ES2332123T3 - Sistema para analisis simplificado de acidos nucleicos. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la detección de ácidos nucleicos en una muestra que comprende las etapas: (a) Purificar los ácidos nucleicos en un recinto de unión, de manera que los ácidos nucleicos son inmovilizados y se separan las impurezas, (b) Eluir los ácidos nucleicos inmovilizados, (c) Amplificar los ácidos nucleicos purificados en un recinto de amplificación, de manera que el recinto de amplificación comprende, como mínimo, una parte del recinto de unión, (d) Detección de los productos de amplificación en un recinto de detección, caracterizado porque el recinto de detección comprende, como mínimo, una parte del recinto de amplificación y/o, como mínimo, una parte del recinto de unión.
Description
Sistema para análisis simplificado de ácidos
nucleicos.
La presente invención se refiere a un sistema
para el análisis simplificado de ácidos nucleicos.
En sistemas conocidos de análisis de ácidos
nucleicos se lleva a cabo, en primer lugar, una unión de ácidos
nucleicos para la purificación o aislamiento de los analitos
buscados. La unión tiene lugar habitualmente en recipientes con
volúmenes relativamente grandes, de algunos centímetros cúbicos,
para poder recibir las cantidades necesarias para una detección
sensible de la muestra, tampón de unión, etc. Puesto que en el área
de diagnóstico se deben alcanzar límites de detección de 1 a 10
analitos por ml de muestra, para procedimientos diagnósticos
sensibles son necesarias cantidades correspondientemente grandes de
muestra y, por lo tanto, grandes volúmenes de reacción. Los
volúmenes de muestra más pequeños conducen a procedimientos menos
sensibles y al peligro de que en la parte escogida en la muestra
realmente positiva, el analito buscado no se encuentre allí, lo que
podría conducir a un resultado de diagnóstico llamado falso
negativo.
Por otra parte, la amplificación del ácido
nucleico necesaria para la detección de los analitos de ADN aislados
debe ser realizada, no obstante, en recipientes lo más reducidos
posible para conseguir una velocidad de amplificación
suficientemente elevada. Este contraste, tiene como consecuencia que
los ácidos nucleicos, inmovilizados para la depuración, se eluyen
habitualmente hacia fuera del recinto de unión y deben ser
transferidos a un recinto de amplificación que es distinto al
recinto de unión. Se dan a conocer dispositivos para análisis de
ácidos nucleicos con sistemas de recintos múltiples, por ejemplo,
en los documentos EP 0 754 725; WO 95/11454; US 5,645,801; WO
97/02357; US 5,714,380; EP 0 733 714; EP 0 674 009; US 5,725,831; US
5,639,428; WO 97/10056; WO 94/05414; WO 96/41864; US 5,589,136; WO
97/00726; EP 0 838 025; WO 97/03348; EP 0 594 260; EP 0 594 259; US
5,288,463; US 5,422,271; US 5,593,838; WO 93/22053; WO 93/22054; WO
93/22055; WO 93/22058 y WO 96/15269. La fase de transferencia
necesaria para estos dispositivos de los ácidos nucleicos aislados
de un recipiente a otro está relacionada, no obstante, con medidas
adicionales y con el peligro de que en la transferencia una parte,
o la totalidad, del analito buscado se pierda o que contamine la
muestra.
El documento US 5,955,351 da a conocer un
dispositivo cerrado, de recintos múltiples, para el análisis de
ácido nucleico, en el que tiene lugar una extracción de ácido
nucleico, amplificación y detección, en varios recintos de reacción
móviles entre sí. La preparación y la detección de los ácidos
nucleicos a investigar tienen lugar dentro de recintos separados
entre sí del dispositivo. El volumen de muestra a analizar está,
por lo tanto, limitado al volumen del recinto de unión.
Existe, por lo tanto, la necesidad de un
procedimiento de análisis de ácidos nucleicos mediante el cual se
pueden superar los inconvenientes del procedimiento conocido y que
presente especialmente una elevada sensibilidad y con el cual se
pueden reducir la complicación técnica y necesidad de tiempo para un
análisis.
Este objetivo se consigue mediante un
procedimiento para la detección de ácidos nucleicos en una muestra
que comprende las siguientes fases:
(a) purificación de los ácidos nucleicos en un
recinto de unión, de manera que los ácidos nucleicos son
inmovilizados y las impurezas son eliminadas,
(b) elución de los ácidos nucleicos
inmovilizados,
(c) amplificación de los ácidos nucleicos
purificados en un recinto de amplificación, de manera que el recinto
de amplificación comprende, como mínimo, una parte del recinto de
purificación, y
(d) detección de los productos de amplificación
en un recinto de detección;
que se caracteriza porque el recinto de
detección comprende, como mínimo, una parte del recinto de
amplificación o/y una parte del recinto de unión.
A causa de la realización de la amplificación,
como mínimo, en una parte del recinto de unión, se puede conseguir
una sustancial mejora con respecto a la complicación técnica y
necesidad de tiempo en los análisis de ácidos nucleicos. De acuerdo
con la invención, el mismo recinto, o una parte de éste, puede ser
utilizado tanto para la inmovilización como también para la
amplificación, de manera que la muestra, en el caso en que se desee
mezclada con otros reactivos, es guiada a efectos de inmovilización,
como mínimo, una vez, y preferentemente varias, a través del
recinto de unión.
Básicamente, los sistemas para el análisis de
ácidos nucleicos comprenden una o varias de las siguientes fases:
preparación de la muestra, amplificación, detección y
evaluación.
La preparación de la muestra puede tener lugar,
en caso deseado, antes de la purificación del ácido nucleico en la
etapa (a) una lisis de muestras que contienen ácidos nucleicos. Esta
lisis será llevada a cabo, preferentemente, cuando las muestras a
investigar contienen células y/o restos de células. La lisis de
células puede tener lugar, por ejemplo, mediante añadidura de
reactivos de litio, en especial reactivos caotrópicos o encimas
líticas. En una forma de realización especialmente preferente se
colocará en una jeringa de doble émbolo un reactivo caotrópico. La
muestra será aspirada hacia dentro de la jeringa y, finalmente, la
abertura de inyección será cerrada, por ejemplo, mediante una
válvula o un grifo. Mediante movimiento de avance y retroceso del
segundo émbolo de la jeringa de doble émbolo, se conseguirá una
mezcla intensa de la muestra que contiene ácido nucleico y el
reactivo caotrópico. En caso deseado, la lisis puede tener lugar
mediante calentamiento de la mezcla a una temperatura más elevada,
preferentemente de 30ºC a 70ºC. La lisis se efectuará
preferentemente por la acción de fuerzas de cizalladura sobre la
muestra que contiene el ácido nucleico.
Además, la preparación de la muestra comprende
una etapa de purificación a efectos de separar, en la mayor medida
posible, los componentes que perturban la detección posterior. La
purificación de los ácidos nucleicos será llevada a cabo, de
acuerdo con la presente invención, en un recinto de unión, de manera
que los ácidos nucleicos serán inmovilizados y las impurezas serán
separadas. Los ácidos nucleicos pueden ser inmovilizados, por
ejemplo, mediante unión covalente o de absorción en el recinto de
unión. Además, también es posible la unión de los ácidos nucleicos
mediante una interacción de alta afinidad, por ejemplo, una unión
específica de secuencia mediante sondas de hibridación o un
asociado de unión de pares de unión de alta afinidad, tales como
adivina/biotina, o mediante anticuerpos específicos.
De manera preferente, la inmovilización de los ácidos nucleicos tiene lugar mediante unión de adsorción, por ejemplo, sobre la superficie de un vidrio. La unión de los ácidos nucleicos a la superficie puede ser reforzada mediante la añadidura de los reactivos de unión adecuados, tales como, por ejemplo, isopropanol, sales caotrópicas, etc.
De manera preferente, la inmovilización de los ácidos nucleicos tiene lugar mediante unión de adsorción, por ejemplo, sobre la superficie de un vidrio. La unión de los ácidos nucleicos a la superficie puede ser reforzada mediante la añadidura de los reactivos de unión adecuados, tales como, por ejemplo, isopropanol, sales caotrópicas, etc.
La unión tiene lugar, de manera preferente, en
una superficie interna del recinto de unión, pero también es
posible efectuar la unión de los ácidos nucleicos sobre dispositivos
introducidos en el recinto de unión, tales como recubrimientos o
rellenos.
En caso de que se deba analizar una muestra que
contiene células, por ejemplo, microorganismos, puede ser ventajoso
unir, en primer lugar, las células, por ejemplo, microorganismos
infecciosos, con intermedio de anticuerpos específicos de antígenos
superficiales o unión por absorción no específica a la superficie
del recinto de unión. Así, por ejemplo, para una unión específica
de microorganismos, tal como, por ejemplo, organismos infecciosos,
se pueden inmovilizar correspondientes anticuerpos en el recinto de
unión. Se ha podido demostrar que las células, tales como, por
ejemplo, clamidias, se unen de forma absorbente sobre superficies,
preferentemente superficies de poliestireno y, de esta manera,
pueden ser separados en la purificación. Los ácidos nucleicos en sí
mismos pueden ser detectados, entonces, después una lisis de las
células, que puede tener lugar, por ejemplo, mediante la acción
térmica durante la reacción de amplificación.
Es especialmente preferente como recinto de
unión un recinto que, como mínimo, es parcialmente capilar. En una
forma de realización preferente tiene lugar la inmovilización de los
ácidos nucleicos o células sobre la superficie interna de un
material capilar que está realizado mediante vidrio, especialmente
borosilicato o poliestireno. El recinto capilar puede estar también
constituido como intersticio, por ejemplo, entre dos placas de
recubrimiento. La abertura, o bien el diámetro, del recinto capilar
tiene un valor preferentemente \geq0,05 mm, de modo preferente
\geq0,5 mm y con mayor preferencia \geq0,9 mm, siendo preferente
\leq5 mm, especialmente preferente \leq2 mm y lo más preferente
\leq1,1 mm. Mientras que una parte del recinto de unión,
especialmente \geq10%, preferentemente \geq20% del volumen de
unión total puede estar constituido como recinto capilar, es
preferible que prácticamente la totalidad del recinto de unión,
preferentemente \geq80% y en especial \geq90% con respecto a la
totalidad del volumen de unión esté constituido en forma de recinto
capilar.
Para la inmovilización se colocará un material
capilar, por ejemplo, en una jeringa de doble émbolo, del tipo que
se ha descrito, y se hará pasar a través del capilar la muestra que
contiene ácidos nucleicos o bien la mezcla conseguida después de
una lisis que se hará pasar, como mínimo, una vez, preferentemente
un mínimo de 5 veces, más preferentemente un mínimo de 10 veces y
con la máxima preferencia un mínimo de 20 veces. Mediante la
conducción repetida de la muestra o bien de la mezcla de lisis a
través del recinto de unión, se puede conseguir de manera ventajosa
un aumento del rendimiento en ácidos nucleicos inmovilizados y, por
lo tanto, un aumento de la sensibilidad del conjunto del
procedimiento.
La relación de volumen del recinto de unión, con
respecto a la muestra que contiene ácido nucleico, asciende de modo
preferente como mínimo a 10:1, de manera especialmente preferente
20:1.
Una proporción grande del recinto de unión, con
respecto a la muestra, es ventajosa, puesto que posibilita un
elevado volumen de muestra, tal como es necesario para una elevada
sensibilidad de la unión y, simultáneamente, posibilita la
realización del procedimiento en un recinto reducido, especialmente
en un recinto capilar, tal como se requerirá para la posterior
amplificación de los ácidos nucleicos. Una elevada proporción del
volumen de muestra, con respecto al volumen del recinto de unión,
se puede conseguir cuando la muestra no es llevada al recinto de
unión, tal como es habitual en la técnica conocida, sino, por el
contrario, es obligada a pasar, como mínimo, una vez,
preferentemente varias veces, a través del recinto de unión.
En otra forma de realización preferente, la
unión de los ácidos nucleicos tiene lugar en la superficie de lana
de vidrio en un recubrimiento, por ejemplo, en un cartucho que se ha
colocado en el capilar antes descrito. También para esta forma de
realización, la muestra o bien la mezcla de lisis que contiene los
ácidos nucleicos será guiada, como mínimo, una vez a través del
recubrimiento, de manera que los ácidos nucleicos, al atravesar, se
unen a la superficie de la lana de vidrio.
Después de la inmovilización de los ácidos
nucleicos o simultáneamente con la misma se efectuará la separación
de impurezas contenidas en la muestra, de manera que se conseguirá
una detección selectiva y sensible de ácidos nucleicos. La
separación de impurezas puede tener lugar, por ejemplo, de manera
que el recinto de unión, en el que están inmovilizados los ácidos
nucleicos, será tratado o enjuagado con un tampón de lavado. El
tampón de lavado se hará pasar preferentemente de forma lenta, como
mínimo, una vez por el recinto de unión, y contendrá
preferentemente del 70 al 80% de etanol.
Una purificación adicional puede tener lugar de
forma que para la eliminación del tampón de lavado se efectúa el
secado del recinto de unión, de manera que se calienta
aproximadamente, por ejemplo, a 80ºC, y simultáneamente es
atravesado por aire o un "intergas". La eliminación de restos
del lavado con tampón, en especial restos de alcohol, es ventajosa
puesto que los restos de alcohol pueden inhibir o alterar la
sucesiva operación de amplificación.
Al final de la etapa (a), los ácidos nucleicos
se encuentran preferentemente inmovilizados en el recinto de unión
de forma seca, unidos preferentemente de forma adsorbente en una
superficie de vidrio.
Para la preparación de la amplificación, se
eluyen los ácidos nucleicos inmovilizados en la etapa (b). La
elución puede tener lugar con soluciones de elución apropiadas
conocidas por los técnicos en la materia. Los ácidos nucleicos
pueden ser disueltos, por ejemplo, mediante una mezcla de reactivos
con pequeño contenido de sales desde la superficie de un vidrio. Es
especialmente ventajoso para la elución utilizar una solución que
ya contiene todos los reactivos necesarios para la amplificación. En
una forma de realización preferente se efectuará, mediante
aspiración de un "mastermix" en el recinto de unión, la
separación de los ácidos nucleicos de la superficie, especialmente
de un cuerpo capilar, en especial una superficie de vidrio o de
poliestireno. Con el término elución se comprenderá, en esta
descripción, en especial, la separación de los ácidos nucleicos
inmovilizados de la superficie, de manera que los ácidos nucleicos
eluidos no serán eliminados del recinto de unión. En caso de que en
la etapa de preparación de la muestra los gérmenes infecciosos no
sean purificados, por ejemplo, por unión por adsorción sobre
poliestireno, estos serán sometidos preferentemente a lisado solo
al inicio de la etapa de amplificación, por lo tanto, en la etapa de
preparación de la muestra, no se utilizarán tampones de lisado.
Finalmente, en la etapa (c) se llevará a cabo la
amplificación de los ácidos nucleicos depurados en un recinto de
amplificación. Puesto que el recinto de amplificación comprende,
como mínimo, una parte del recinto de unión, no es necesaria la
transferencia o trasporte de los ácidos nucleicos eluidos, de manera
que se pueden evitar las pérdidas de rendimiento asociadas a ello.
La amplificación será llevada a cabo preferentemente mediante una
reacción en cadena de polimerasa (PCR). Este método de amplificación
tiene la ventaja de que es utilizable de manera universal y que
presenta una elevada especificidad y sensibilidad. No obstante, y
de modo evidente, se pueden utilizar también otros métodos de
amplificación conocidos por los técnicos en la materia, tales como,
por ejemplo, IsoCR-, LCR-, Champ-, SDA,
Q\beta-Replicasa-, NASBA3SR-, CPT-, TMA-,
rRNA-hibridación, o bien métodos bDNA. El método de
amplificación utilizado de manera más ventajosa puede ser
determinado dependiendo del analito y de otras condiciones de
entorno sin dificultades por el técnico en la materia.
Preferentemente se utilizará un recinto de
amplificación termostatizado. Se ha mostrado como especialmente
ventajoso el rodear el recinto de amplificación con un faldón
metálico que se pueda calentar, puesto que, de esta manera, es
posible un calentamiento rápido y, por lo tanto, se pueden conseguir
ciclos de calentamiento cortos.
En una forma de realización preferente con
utilización de la reacción en cadena de polimerasa, será cerrado,
en primer lugar, el recinto de unión, especialmente un recinto
capilar, por su extremo inferior con un primer tapón. A
continuación se pueden retirar los capilares de la jeringa de doble
émbolo antes descrita y se puede cerrar con un segundo tapón. El
recinto de unión sirve, entonces, simultáneamente, como recinto de
amplificación.
En caso de que se utilice un cuerpo capilar con
una capa metálica calentable como recinto de amplificación en el
paso de corriente eléctrica por los capilares, o bien por el
recubrimiento externo, eléctricamente conductor, se calentaran los
capilares. La temperatura deseada puede ser deducida con facilidad
en base a los coeficientes de temperatura y resistencia eléctrica,
pudiendo ser regulada. La refrigeración del recinto de amplificación
puede tener lugar por soplado mediante aire ambiente, lo que
provocará su aceleración, de manera que la utilización de un
capilar, como recinto de amplificación, será sometida a una elevada
velocidad de refrigeración como consecuencia de las reducidas masas
después de la terminación de la corriente de calentamiento. En la
utilización preferente, según la invención, de un capilar envuelto
en una capa metálica calentable se puede llevar a cabo a causa de
las elevadas velocidades de calentamiento y refrigeración, un ciclo
térmico, de 92ºC, 55ºC, 72ºC en menos de 25 segundos.
Los productos constituidos en la amplificación
serán detectados de acuerdo con la invención para determinar los
ácidos nucleicos contenidos en la muestra. La detección puede tener
lugar según procedimientos conocidos. Dicha detección tiene lugar
preferentemente en línea "online" mediante fluorescencia.
Se consiguen especiales ventajas con respecto a
la simplicidad del procedimiento cuando todas las etapas del
procedimiento de detección, es decir, la purificación de los ácidos
nucleicos, la amplificación de los ácidos nucleicos depurados y la
detección de los productos de amplificación son llevadas a cabo en
el mismo recinto de reacción, en especial, en un capilar.
\newpage
Así, por ejemplo, para la forma de realización
preferente que se ha descrito de un capilar, que se puede cerrar
mediante tapones como recinto de unión y recinto de amplificación,
se puede hacer pasar la luz de excitación a través de una ventana
óptica en los tapones y medir la luz que sale a través de una
ventana en los mismos tapones o en oposición a los mismos para
llevar a cabo una detección de fluorescencia. De igual manera, se
puede aplicar para la detección la variación de una adsorción.
Para la evaluación se pueden compensar las
intensidades de la luz de excitación y de la luz fluorescente entre
sí, de forma que se obtiene una señal. Mediante aplicación de la
intensidad de señal, con respecto al número de ciclos de
amplificación pasantes, se puede decidir aparte de la evaluación
equitativa también cuantitativamente sobre la concentración de un
analito. Esto posibilita una decisión diagnóstica previa, por
ejemplo, por la comparación de un número de ciclos, en la que se
inicia una sustancial subida de la señal con un valor límite
previamente definido.
Una mejora adicional de la prueba se puede
conseguir por añadidura de una cantidad definida de una norma
interna, así como las correspondientes sondas y marcadores, de
manera que se puede llevar a cabo el control de la amplificación
sobre una posible inhibición mediante reactivos de prueba y/o en las
impurezas existentes en la muestra. En este caso, es ventajoso
detectar los controles internos y los analitos sobre dos longitudes
de onda distintas, lo que posibilita la realización simultánea de
análisis y control.
Se consigue un control adicional del
procedimiento mediante la comparación de la cinética de la
temperatura en el calentamiento del recinto de amplificación con
valores previstos predeterminados, de lo que se puede deducir el
grado de llenado del recinto de amplificación, en especial un
capilar. Si el recinto de amplificación pierde líquido durante la
amplificación, ello conduce a la variación de la cinética de
calentamiento y, si se sobrepasa un límite de tolerancia definido
con anterioridad, da indicaciones falsas.
Para una simplificación adicional del
procedimiento, de manera preferente, todas las fases se llevan a
cabo en un dispositivo cerrado, es decir, en un dispositivo cerrado
que contiene todos los recintos de reacción y reactivos
necesarios.
El procedimiento de la invención es
especialmente adecuado para detecciones "Point of Care" (PoC),
ya que además de una capacidad funcional comparable con métodos
estándar de laboratorio, posibilita una manipulación simple sin
grandes complicaciones de aparatos, con reducidos costes de
producción y una reducida complicación analítica. Mediante la
integración de la preparación de muestras, con la siguiente etapa de
amplificación, se pueden evitar etapas de pipeteado y, por lo
tanto, los problemas de contaminación relacionados con ellas.
El procedimiento objeto de la presente invención
es adecuado en especial para la detección de patógenos en muestras
biológicas. Posibilita una detección sencilla y rápida de
microorganismos, por ejemplo, clamidias u otros.
La invención comprende, además, un dispositivo
para la detección de ácidos nucleicos en una muestra, en especial,
mediante un procedimiento, tal como se ha descrito anteriormente,
que comprende:
(a) un recinto de unión para la purificación de
ácidos nucleicos, en la que los ácidos nucleicos son inmovilizados
y las impurezas son separadas,
(b) un recinto de amplificación para la
amplificación de ácidos nucleicos, en la que el recinto de
amplificación comprende, como mínimo, una parte del recinto de
unión,
(c) un recinto de detección para la detección de
ácidos nucleicos, y opcionalmente
(d) recipientes y/o conducciones de alimentación
para la muestra y/o para los reactivos, caracterizado porque el
recinto de detección comprende, como mínimo, una parte del recinto
de amplificación y/o del recinto de unión. El recinto de unión y/o
de amplificación puede estar constituido, como mínimo parcialmente,
en forma de recinto capilar, de manera que se pueden conseguir las
ventajas que se han indicado anteriormente.
Una condición previa para la detección de ácidos
nucleicos en una muestra consiste en liberar, en primer lugar, los
ácidos nucleicos comprendidos en aquella o unidos a un complejo, a
efectos de hacerlos accesibles para un análisis. Para ello se
utilizan, por ejemplo, células con enzimas líticas para producir la
rotura de la pared celular y liberar los ácidos nucleicos
contenidos en las células. Este tipo de lisis requiere, no obstante,
un importante periodo de tiempo.
El documento WO 95/18851 describe un
procedimiento para la disgregación de estructuras de alto peso
molecular, de manera que la muestra es conducida a través de capas
porosas para favorecer la disgregación por cizalladura. En este
caso, no obstante, se presenta también el problema de que también el
analito deseado quedará retenido, por lo menos parcialmente, en los
poros y, por lo tanto, se influirá en la sensibilidad del conjunto
de procedimiento de detección.
Con objetivos ilustrativos, se describirá un
procedimiento para la disgregación de complejos que contienen
ácidos nucleicos, que posibilitan la liberación de ácidos nucleicos
en un tiempo más reducido y sin pérdidas de rendimiento.
En dicho procedimiento se disgrega una matriz
que contiene ácidos nucleicos o se disgregan complejos que contienen
ácidos nucleicos, de manera que se hacen circular una mezcla de
disgregación que comprende la matriz dotada de ácidos nucleicos y
un reactivo de disgregación a través de un recinto capilar, de forma
que la matriz es fracturada y los ácidos nucleicos contenidos en la
misma son liberados.
Para la disgregación de matrices que contienen
ácidos nucleicos se requieren elevados esfuerzos de cizalladura
para conseguir la disgregación de la muestra en un tiempo reducido.
En el procedimiento de la invención, se consiguen elevados
esfuerzos de cizalladura por la utilización de un recinto capilar y
el desplazamiento de la muestra, por ejemplo, haciendo pasar o
alimentando la muestra a través del recinto capilar, de manera que
se favorece la disgregación de la matriz que contiene los ácidos
nucleicos.
Mediante el término disgregación se debe
comprender cualquier rotura o disgregación de una matriz que
contiene ácidos nucleicos, en la que los ácidos nucleicos
encerrados dentro de la matriz o unidos a la matriz son liberados.
Por ejemplo, se trata de la disgregación para una lisis. En una
matriz que contiene ácidos nucleicos se trata, por ejemplo, de
células y fracciones de células. Se pueden disgregar también otras
estructuras que contienen, retenidos o unidos, ácidos nucleicos,
tales como, por ejemplo, micelas u otros.
El reactivo de disgregación hace la función de
favorecer la liberación de los ácidos nucleicos. De manera
preferente se utiliza un reactivo de disgregación que contiene una
enzima lítica y/o una sustancia caotrópica. Básicamente, el
reactivo de disgregación debe estar en condiciones de atacar o
disolver los complejos que contienen los ácidos nucleicos.
Como recinto capilar, se utiliza, por ejemplo,
un capilar de vidrio y/o un capilar de poliestireno, en especial un
capilar recubierto de borosilicato. Esto tiene la ventaja de que
además de conseguir elevados esfuerzos de cizalladura, lo cual
favorece la disgregación, el mismo recinto que se ha descrito se
utilizará también para la inmovilización y manipulación posterior o
elaboración de los ácidos nucleicos liberados. En cuanto al recinto
capilar, se puede tratar también de un molde con orificios capilares
o bien un intersticio entre la pared de un recipiente y un molde.
Por ejemplo, la muestra será obligada a circular varias veces, en
especial más de cinco veces o más de diez veces a través del
recinto capilar para conseguir una disgregación rápida. La relación
de volumen de la mezcla de disgregación, con respecto al recinto
capilar, puede ser en este caso superior a 10:1 o superior a 20:1.
Cuando la muestra es obligada a pasar por el recinto capilar, es
posible utilizar un gran volumen de muestra, de lo que resulta una
elevada sensibilidad y el mantenimiento del recinto capilar con
dimensiones reducidas, lo cual aporta ventajas con respecto a la
disposición general y en particular con respecto a una
amplificación a realizar más adelante.
A efectos ilustrativos se describirá
adicionalmente un procedimiento para conseguir ácidos nucleicos de
microorganismos que se caracteriza porque se lleva a establecer
contacto una muestra que contiene microorganismos con una
superficie de poliestireno bajo condiciones tales en las que los
microorganismos se unen a las superficies de poliestireno y otros
componentes de la muestra se separan y se consiguen los ácidos
nucleicos de los microorganismos. Las superficies de poliestireno
son extraordinariamente apropiadas para la preparación de la muestra
para el análisis de ácidos nucleicos. Los recipientes que presentan
una superficie de poliestireno pueden ser utilizados para la
preparación de la muestra en el análisis de ácidos nucleicos, de
manera que se puede preparar una disposición altamente integrada.
El poliestireno presenta, con respecto a las superficies de vidrio
utilizadas hasta el momento para la inmovilización, múltiples
ventajas, tales como una fácil procesabilidad, reducido peso y
estabilidad mecánica incluso para grosores de pared reducidos.
Como superficie de poliestireno es apropiada,
por ejemplo, la pared interna de un recinto de unión realizado en
poliestireno o recubierto de poliestireno, pero también la
utilización de bolitas de poliestireno o perlas de poliestireno
entre otros. Por ejemplo, se puede utilizar un capilar de
poliestireno. Para el aumento del rendimiento, y para mantener el
recinto de unión lo más reducido posible, la muestra puede ser
guiada varias veces sobre la superficie de poli-
estireno.
estireno.
Tal como se ha explicado en lo anterior, es un
objetivo sustancial del desarrollo de procedimientos para la
determinación de ácidos nucleicos, la disminución de los aparatos
necesarios y/o el tiempo necesario. Los ciclos de calentamiento y
de refrigeración para la realización de una amplificación requieren
una utilización sensible de tiempo, por lo que sería ventajoso dar
a conocer un procedimiento en el que se pudiera reducir esta
necesidad de tiempo.
A efectos ilustrativos se describirá, por lo
tanto, un procedimiento para la amplificación de ácidos nucleicos
que comprende fases a diferentes temperaturas que se caracteriza
porque la amplificación es llevada a cabo en un recinto que está
rodeado mediante una capa metálica calentable. La utilización de una
capa metálica que se puede calentar, que rodea el recinto de
amplificación, preferentemente de forma completa, permite conseguir
periodos de calentamiento cortos. La refrigeración puede ser
acelerada con respecto a los procedimientos conocidos, por ejemplo,
por la proyección de aire o por la utilización de otras técnicas de
refrigeración. La amplificación puede ser realizada, no obstante,
de manera ventajosa en un recinto capilar. Dada la reducida masa de
dicho recinto capilar, la velocidad de calentamiento y de
refrigeración puede ser aumentada adicionalmente. Por ejemplo, se
puede utilizar un capilar de vidrio y/o poliestireno que está
rodeado por un elemento calentable, preferentemente por una capa
metálica calentable que se extiende a toda su superficie.
Además, se tomará en consideración un recipiente
de reacción capilar para llevar a cabo la amplificación de ácido
nucleicos, el cual estará rodeado de una capa metálica
calentable.
Los aspectos antes indicados de la invención
pueden ser utilizados solos, o bien en la combinación deseada, para
conseguir la mejora de análisis de ácidos nucleicos. Las mejoras
indicadas son también ventajosas, en especial en un procedimiento
automatizable. Se puede utilizar un análisis de ácidos nucleicos
fácil y rápido, en especial para análisis de control, que deben
posibilitar la determinación de si está indicada la realización de
procedimientos de prueba engorrosos y costosos. Los procedimientos
son apropiados asimismo para la investigación simultánea de varias
muestras.
La invención será explicada adicionalmente
mediante las figuras y ejemplos adjuntos, correspondiendo las
figuras 1 a 7 a una realización preferente del procedimiento de la
invención.
La figura 1 muestra una disposición de jeringa
para la extracción de una muestra que contiene células, de manera
que en la jeringa de la izquierda está dispuesto un producto
caotrópico, y en la derecha de la jeringa de doble recinto con
émbolo de aguja se ha dispuesto proteinasa K seca. De un recipiente
de almacenamiento se aspira la muestra mediante el accionamiento
del émbolo de la jeringa de la derecha.
La figura 2 indica la mezcla de la muestra con
los reactivos previamente dispuestos, así como la disgregación de
complejos que contienen ácidos nucleicos. Para ello, los émbolos de
la jeringa son accionados de manera alternativa y se favorece la
disgregación por el desplazamiento de la mezcla a través de un
recinto capilar entre las jeringas.
La figura 3 muestra la unión de los ácidos
nucleicos liberados sobre una pared capilar interna. Para ello, la
muestra es impulsada, como mínimo, una vez, preferentemente varias,
a través de un capilar pasando nuevamente al recipiente de la
muestra, y es aspirada nuevamente en sentido contrario.
La figura 4 muestra el lavado de los ácidos
nucleicos inmovilizados en la cara interna del capilar mediante una
aspiración de un tampón de lavado.
La figura 5 muestra el secado de los ácidos
nucleicos inmovilizados y lavados mediante la aspiración lenta de
aire.
La figura 6 muestra la entrada de mastermix en
los capilares, de manera que el mastermix eluye los ácidos
nucleicos inmovilizados, y simultáneamente contiene todos los
reactivos necesarios para la amplificación siguiente.
La figura 7 muestra la amplificación y detección
de los productos de amplificación. Para ello, los capilares son
cerrados mediante un tapón de cierre que contiene una ventana.
Después de la realización de amplificación tiene lugar la detección
mediante la emisión de luz sobre el dispositivo óptico mostrado (por
ejemplo, mediante detección fluorescente).
La jeringa de doble émbolo utilizada corresponde
principalmente a una jeringa de un cuerpo de tipo conocido
realizada en polipropileno. Presenta entre los cuerpos de la jeringa
y la salida una válvula o un grifo que se puede cerrar. El doble
émbolo está realizado de manera tal que, en el interior del émbolo
principal, discurre la varilla de empuje para el émbolo de
mezcla.
El émbolo principal presenta en su extremo
inferior dos zonas estancas. Por una parte, una junta para la pared
de la jeringa y por otra una junta para la varilla de empuje del
émbolo de mezcla. El émbolo principal será accionado mediante el
cilindro de empuje que se desplaza en el cuerpo de la jeringa y que
está realizado en sistema superior de forma tal que puede ser
cogido y desplazado de manera segura con la mano o alternativamente
con un elemento instrumental.
El émbolo de mezcla constituye en su extremo
inferior con la pared de la jeringa un pequeño intersticio. La
varilla de empuje del émbolo de mezcla discurre a través del piso o
base del émbolo principal y sale para cada posición del émbolo
principal hacia fuera del cilindro de empuje del émbolo principal.
El extremo superior está realizado de forma tal que se puede coger
y desplazar de manera segura con la mano o alternativamente con un
elemento instrumental.
El grifo de cierre puede ser accionado,
alternativamente, de forma manual o automática, de manera que puede
adoptar de forma duradera ambas posiciones (abierto/cerrado).
La apertura de la jeringa para líquidos adopta
forma de un cono habitual. De manera ventajosa, el cono es adecuado
para la recepción de puntos de etiqueta de una sola utilización y de
los capilares de amplificación.
En lugar de la jeringa de doble émbolo que se ha
descrito anteriormente, se pueden acoplar también jeringas
separadas, por ejemplo, dos jeringas individuales de polipropileno
por medio de una válvula de tres vías de plástico. Para la
captación de reactivos o bien de la muestra, se colocará una punta
de pipeta de un solo uso mediante un cono en la válvula de tres
vías. Entonces, el líquido será recogido por aspiración del émbolo
de una de las jeringas. También se puede aspirar líquido adicional
en la misma jeringa. Para la mezcla, la válvula de tres vías se
dispone de forma tal que ambas jeringas quedan conectadas y se
impide la salida de la muestra recogida o bien de los reactivos.
Mediante accionamiento alternativo de ambos émbolos de la jeringa,
el líquido será presionado a través del orificio del cuerpo de la
válvula desde una jeringa a la otra y de esta manera será mezclado
bajo una elevada fuerza de cizalladura.
Para aspirar el volumen de amplificación exacto
en el capilar de amplificación, uno de los émbolos de la jeringa
será realizado en forma de émbolo doble de forma tal que
centralmente recibe un émbolo muy estrecho, por ejemplo, un émbolo
a base de una varilla de metal o de material plástico, que presenta
un diámetro que corresponde al diámetro interno del capilar de
amplificación. De esta manera, es posible una admisión precisa de
líquido en el capilar de amplificación y se evitará la aspiración
imprevista de mastermix y eluido en el recipiente de
desperdicios.
El capilar de amplificación utilizado tiene de
manera preferente un diámetro interno aproximado de 1 mm y presenta
en la superficie interna una superficie de vidrio. La superficie de
vidrio puede ser lisa o rugosa o estructura para aumentar la
superficie efectiva. El capilar por su parte puede estar realizado a
base de metal, vidrio o material plástico, de manera que las
paredes son realizadas lo más delgadas posibles. La superficie
externa está realizada en un material buen conductor eléctrico,
preferentemente, de un metal. El material buen conductor eléctrico
tiene una resistencia eléctrica con un coeficiente de temperatura
positivo o negativo. En ambos extremos de los capilares se
encuentra un recubrimiento con conducción eléctrica elevada y
pequeña resistencia de contacto para constituir un contacto
eléctrico entre el capilar y el instrumento. Por la aplicación de
una tensión eléctrica circula corriente eléctrica que calienta la
capa conductora y, por lo tanto, el capilar. La corriente depende
de la temperatura y por esta dependencia puede ser utilizada para la
medición de la temperatura.
El capilar de amplificación estará dotado
preferentemente de materiales de cierre, los cuales estarán
constituidos a base de material plástico, en especial un material
ópticamente transparente. Son especialmente preferentes el
policarbonato y el polipropileno. De manera favorable, los tapones
de cierre están realizados de forma tal que un tapón sobresale en
el recinto interno del capilar y el exterior será rodeado por una
capa o envolvente. A través del lado alejado del capilar, se puede
emitir o introducir luz. Para ello, se puede integrar en el tapón
de cierre un elemento óptico, por ejemplo, una ventana o una lente.
En la pared de la capa del tapón puede estar integrado
adicionalmente un elemento eléctricamente conductor, por ejemplo, un
cable que al ser presionado el tapón establece sobre el capilar un
contacto eléctrico.
Para la unión de ácidos nucleicos según lisis
caotrópica, sobre una superficie de una lana de vidrio, se integró
lana de vidrio en un filtro supletorio de jeringa. La utilización
directa de la lana de vidrio en el recinto de amplificación no es
ventajosa a causa de la posible inhibición del material de lana de
vidrio durante la reacción de amplificación, por ejemplo, una
reacción PCR. Un residuo de 250 \mul de cultivo celular
conteniendo clamidias (1%) fue sometido a lisado mediante lisis
caotrópica. El lisado fue facilitado mediante una jeringa
individual a lana de vidrio para conseguir la unión de los ácidos
nucleicos. Como tampón de lisis, lavado y elución, se utilizaron
las respectivas soluciones de los High Pure Plasmid Isolation Kits
(Boehringer Mannheim Kat. No. 1754777) (Equipos de aislamiento de
plásmidos de alta pureza). La lana de vidrio utilizada en la
investigación era idéntica en su composición a la lana de vidrio de
los tubos de filtro de los High Pure Plasmid Isolation Kits. A
continuación, se lavó con tampón de lavado y se secó con aire. Se
debe tener en cuenta en este caso que los restos de alcohol deben
ser eliminados de la manera más completa posible del tampón de
lavado. A continuación, los ácidos nucleicos fueron eluidos y se
llevó a cabo una amplificación PCR y una detección por gel. De modo
preferente, se lleva a cabo la elución de unos ácidos nucleicos con
la solución principal que contiene ya todos los reactivos
necesarios para la amplificación. Se determinó que el paso por la
lana de vidrio conducía a una pérdida por amplificación en la
reacción de PCR
(10^{5}-CT-Plásmido); esto quedó
compensado, de todas maneras, por la elevada capacidad de unión y
elevada velocidad de unión del material de lana de vidrio.
Se utilizaron como cebador para la amplificación
los oligonucleótidos CP24
5'-GGGATTCCTGTAACAACAAGT
CAGG-3' (Posición 195-219 de pCTT1) y CP27: 5'-CCTCTTCCCCAGAACAATAAGAACAC-3' (Posición 401-376 y pCTT1) utilizados eventualmente en forma 5'-biotinilada o 5'-digoxigenilada.
CAGG-3' (Posición 195-219 de pCTT1) y CP27: 5'-CCTCTTCCCCAGAACAATAAGAACAC-3' (Posición 401-376 y pCTT1) utilizados eventualmente en forma 5'-biotinilada o 5'-digoxigenilada.
El volumen de reacción era de 100 \mul (4 mM
MgCl2, de modo correspondiente 0,1 mM dNTP, de modo correspondiente
300 nM cebador CP24 y CP27, 2,5 U Taq-polimerasa, 2
U UNG (Uracil-DNA-Glicosilasa) y
matriz en tampón PCR (Roche Diagnostics No. de catálogo
1600753).
La conducción de la reacción fue la
siguiente:
- 10 minutos a 37ºC, 5 minutos a 95ºC, 1 minuto
a 60ºC
- 34 ciclos, cada uno de ellos de 30 segundos a
95ºC y 60 segundos a 60ºC
- 10 minutos a 72ºC
- Mantener a 50ºC
Una ventaja esencial en la preparación de la
muestra en un capilar de vidrio, por ejemplo, en combinación con
una jeringa, consiste en la simple capacidad de servicio manual, así
como la simple integración con la amplificación siguiente. El
capilar utilizado en la preparación de la muestra puede ser
utilizado de manera directa con los ácidos nucleicos unidos después
de llenado con mastermix para la amplificación. El recinto de
preparación de la muestra es, por lo tanto, simultáneamente el
recinto de amplificación. La utilización de un capilar de vidrio
posibilita tanto una amplificación rápida como también una detección
en línea y constituye, por lo tanto, una solución global altamente
integrada para la detección de los ácidos nucleicos.
El material de la muestra se conducirá
preferentemente varias veces a través del capilar de vidrio, por
ejemplo, con una bomba elástica con tiempos de incubación de unos
20 minutos. No obstante, es también posible hacer pasar por el
capilar la solución que contiene la muestra mediante una jeringa
manual con un tiempo de incubación exclusivamente de 1 minuto, con
lo que también se obtiene una sensibilidad suficiente de la prueba.
Es especialmente ventajoso también en este caso, para la elución de
los ácidos nucleicos inmovilizados, utilizar directamente una
solución de mastermix, de manera que se pueda llevar a cabo la etapa
de amplificación, por ejemplo, PCR, con eliminación de la etapa
separada de elución.
Se determinó que se pueden ligar microorganismos
en un medio acuoso en superficies de poliestireno. Así, por
ejemplo, se unen las clamidias a un inyectable de poliestireno de
una dosis en una etapa de incubación de 20 minutos y pueden ser
transferidas directamente a un equipo de reacción PCR. Se
utilizaron, por lo tanto, capilares de poliestireno conjuntamente
con una jeringa individual para constituir un dispositivo altamente
integrado para la determinación de ácido nucleico de clamidias. Para
un tiempo de incubación de 1 minuto de una muestra que contenía
clamidias se pudo conseguir, según el medio de dilución (H_{2}O,
PBS u orina), una sensibilidad de entre 0,1 y 0,01% del residuo de
cultivo celular.
Para la preparación de capilares de poliestireno
se sometieron a estirado recipientes de reacción estándar de
poliestireno (Sarstedt) después de calentamiento hasta estado
capilar y se utilizaron en combinación con una jeringa individual.
Se demostró que los capilares de poliestireno son
extraordinariamente apropiados para la preparación de muestras de
ácidos nucleicos. En una preparación de muestra de este tipo, 300
\mul de un resto de cultivo celular 0,01% se demostró en una
siguiente reacción PCR y detección todavía sustancialmente como
positivo. Se llegó, por lo tanto, mediante la utilización de un
capilar de poliestireno a conseguir una sensibilidad comparable con
los métodos de laboratorio conocidos hasta el momento.
Como capilar de vidrio se utilizó un capilar 5
\mul Modulohm (vidrio de borosilicato) con 3 cm de longitud. 250
\mul de muestra + 50 \mul de proteinasa K (20 mg/ml) y 250
\mul de agente de lisis (5,4 M GuSCN, 20% Triton
X-100, 1% DTT, 10 mM Tris HCl, pH 6) se incubaron
después de un corto período de 10 minutos en torbellino a 70ºC y
finalmente se dejó enfriar durante 5 minutos a temperatura ambiente.
Se conectó una jeringa (10 ml, Becton Dickinson) con intermedio de
un corto tubo de plástico con el capilar de vidrio. El lisado fue
aspirado y expulsado durante 2 minutos con un movimiento regular en
la jeringa. Durante este tiempo tuvo lugar la unión de los ácidos
nucleicos al capilar. A continuación, se hicieron pasar 800 \mul
de tampón de lavado (20 mM NaCl, 10 mM Tris HCl pH 7,5, 70 Vol-%
Etanol) con la jeringa a lo largo de unos 20 minutos a través del
capilar y finalmente el capilar fue secado por aspiración de aire
durante 1 minuto. A continuación, se hicieron pasar 100 \mul de
tampón de elución (10 mM Tris HCl pH 8,5) con la segunda jeringa (1
ml; Fa. Becton Dickinson) en el capilar. La reacción PCR tuvo lugar
en las condiciones indicadas en 5. Se detectó mediante una sonda de
detección
(5'-GTCTCTCATCGAGACAAAGTG-3' del
plásmido Chlamydiatrachomatis pCTT [C. thrachomatis Basen
1-7496] correspondiente a la posición
354-374 de pCTT1 (Sriprakash y Macavoy, Plásmido 18
(1987), 205-214) después de un proceso
estándar.
Se calentaron recipientes de poliestireno
(Sarstedt) con una lámpara de calentamiento y se pasaron a capilares
con un diámetro comprendido entre 1 y 2 mm. Después del
enfriamiento se cortaron piezas tubulares de 3 cm. Se conectó una
jeringa (10 ml, Bectonc Dickinson) con intermedio de un corto tubo
de plástico con el capilar de poliestireno. A continuación, se hizo
pasar la muestra durante un minuto mediante la jeringa por los
capilares. Finalmente, se hicieron pasar 800 \mul de tampón de
lavado mediante la jeringa por el capilar y este fue secado por el
paso de aire durante 1 minuto. La amplificación mediante una
reacción PCR y detección mediante hibridación con una sonda de
detección, tal como se ha descrito en 8 puede ser llevado a cabo
finalmente, de manera directa, con utilización del capilar de
poliestireno o por seccionamiento del capilar y transferencia a un
recipiente de reacción PCR.
<110> Roche Diagnostics GmbH
(Mannheim)
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Sistema para el análisis
simplificado de ácidos nucleicos
\vskip0.400000\baselineskip
<130> 20913PEP_DR
\vskip0.400000\baselineskip
<140> 01103113.5
\vskip0.400000\baselineskip
<141>
2001-02-09
\vskip0.400000\baselineskip
<150> DE 100 06 214.8
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
2000-02-11
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn Ver. 2.1
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 25
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial:
\hskip1cmOligonucleotido CP24 (Posición 195-219 de pCTT1)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgggattcctg taacaacaag tcagg
\hfill25
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 26
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial:
\hskip1cmOligonucleotido CP24 (Posición 401-376 de pCTT1)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipcctcttcccc agaacaataa gaacac
\hfill26
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial:
\hskip1cmSonda de detección de Chlamydia trachomatis
\hskip1cmPlásmido (Posición 354-374)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgtctctcatc gagacaaagt g
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (29)
1. Procedimiento para la detección de ácidos
nucleicos en una muestra que comprende las etapas:
(a) Purificar los ácidos nucleicos en un recinto
de unión, de manera que los ácidos nucleicos son inmovilizados y se
separan las impurezas,
(b) Eluir los ácidos nucleicos
inmovilizados,
(c) Amplificar los ácidos nucleicos purificados
en un recinto de amplificación, de manera que el recinto de
amplificación comprende, como mínimo, una parte del recinto de
unión,
(d) Detección de los productos de amplificación
en un recinto de detección,
caracterizado porque el recinto de
detección comprende, como mínimo, una parte del recinto de
amplificación y/o, como mínimo, una parte del recinto de unión.
2. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado porque, como mínimo, una parte de un recinto
capilar es utilizada como recinto de unión y/o amplificación.
3. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la etapa
(a) se lleva a cabo una absorción de ácidos nucleicos sobre una
superficie de vidrio.
4. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para la
elución en la etapa (b) se utiliza una solución que contiene todos
los reactivos necesarios para la amplificación.
5. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el recinto
de amplificación puede estar termostáticamente controlado.
6. Procedimiento, según la reivindicación 5,
caracterizado porque el recinto de amplificación está rodeado
por una capa metálica calentable.
7. Procedimiento, según la reivindicación 6,
caracterizado porque el recinto de amplificación está rodeado
por una capa de metal completa.
8. Procedimiento, según la reivindicación 6 o 7,
caracterizado porque se utiliza como recinto de amplificación
un capilar de vidrio y/o poliestireno, que está rodeado por una
capa metálica calentable.
9. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se lleva a
cabo, antes de la etapa de purificación de ácidos nucleicos en la
etapa (a), una degradación o lisis de las muestras que contienen
los ácidos nucleicos.
10. Procedimiento, según la reivindicación 9,
caracterizado porque para la degradación de una matriz que
contiene ácido nucleico se hace pasar una mezcla de degradación que
comprende la matriz que contiene el ácido nucleico y un agente de
degradación a través de un recinto capilar, de manera que la matriz
es rota y los ácidos nucleicos contenidos en la misma son
liberados.
11. Procedimiento, según la reivindicación 9 ó
10, caracterizado por la utilización de un reactivo de
degradación que contiene una encima lítica y/o una sustancia
caotrópica.
12. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el recinto
capilar es un capilar de vidrio y/o un capilar de poliestireno.
13. Procedimiento, según la reivindicación 12,
caracterizado porque el recinto capilar es un capilar
recubierto con borosilicato.
14. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque la muestra se
hace pasar varias veces a través del recinto capilar.
15. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque la proporción
de volumen de la mezcla de degradación al recinto capilar es
superior a 10:1.
16. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la muestra
comprende células y/o fracciones de células.
17. Procedimiento, según la reivindicación 16,
caracterizado porque las células están unidas a una
superficie de poliestireno.
18. Procedimiento, según la reivindicación 17,
caracterizado porque para obtener ácidos nucleicos a partir
de microorganismos se establece contacto de una muestra que contiene
microorganismos con una superficie de poliestireno en condiciones
en las que los microorganismos se unen a la superficie de
poliestireno y otros componentes de la muestra son separados y los
ácidos nucleicos son obtenidos a partir de los microorganismos.
19. Procedimiento, según la reivindicación 18,
caracterizado porque se añade además una sal para facilitar
la unión de los microorganismos a la superficie de poliestireno.
20. Procedimiento, según la reivindicación 18 ó
19, caracterizado por la utilización de un capilar de
poliestireno.
21. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 20, caracterizado porque la muestra es
obligada a pasar varias veces sobre la superficie de
poliestireno.
22. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 21, caracterizado porque los
microorganismos son clamidias.
23. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 22, caracterizado porque se utiliza
orina como muestra.
24. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
purificación del ácido nucleico, la amplificación de los ácidos
nucleicos purificados y la detección de los productos de
amplificación se llevan a cabo en el mismo recinto de reacción.
25. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque todas las
etapas son llevadas a cabo en un aparato cerrado.
26. Procedimiento, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 25, para detectar patógenos en muestras
biológicas.
27. Aparato para la detección de ácidos
nucleicos en una muestra, particularmente, por un método, según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, que comprende:
(a) un recinto de unión para purificar ácidos
nucleicos en el que los ácidos nucleicos son inmovilizados y las
impurezas son separadas,
(b) un recinto de amplificación para amplificar
ácidos nucleicos en el que el recinto de amplificación comprende,
como mínimo, una parte del recinto de unión,
(c) un recinto de detección para detectar ácidos
nucleicos y opcionalmente,
(d) recipientes y/o conducciones de alimentación
para la muestra y/o para los reactivos, caracterizado porque
el recinto de detección comprende, como mínimo, una parte del
recinto de amplificación y/o del recinto de unión.
28. Aparato según la reivindicación 26 o 27,
caracterizado porque el recinto de unión y/o el recinto de
amplificación son, por lo menos parcialmente, un recinto
capilar.
29. Aparato, según la reivindicación 28,
caracterizado porque el recinto de amplificación está rodeado
por una capa metálica calentable.
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