Dispositivo para extraer una alícuota de una muestra de un receptáculo sellado que contiene dicha muestra y que comprende:

a) una cámara hueca de volumen predefinido que presenta paredes interior y exterior y extremos superior e inferior; b) una punta perforadora hueca que presenta extremos afilados y romos, donde el extremo romo se encuentra introducido en el extremo inferior de la cámara hueca; c) una barrera de filtro en las paredes interiores de la cámara hueca; d) un orificio de ventilación lateral situado dentro de la cámara hueca y entre la barrera de filtro y la punta perforadora; y e) una placa deflectora que separa la cámara hueca y el orificio de ventilación lateral, donde la placa deflectora evita o bloquea esencialmente la entrada del excedente de muestra en el orificio de ventilación lateral

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a un dispositivo para extraer una alícuota de una muestra de un receptáculo sellado, según las reivindicaciones 1 y 8 incluidas en el presente documento, con las realizaciones preferidas que se describen en las reivindicaciones dependientes.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La dilucidación de las secuencias completas del genoma de innumerables organismos procariotas y eucariotas, entre los que se incluyen los humanos en especial, ha fijado los cimientos para un análisis exhaustivo del genoma. El análisis de expresión génica mediante micro-matrices, el diagnóstico de ADN y el descubrimiento de fármacos basado en genes, entre otras aplicaciones, dependen del conocimiento y acceso a la secuencia del genoma. El genoma humano contiene aproximadamente tres billones de pares de bases contenidos en 24 cromosomas independientes que albergan un total estimado de 30.000 genes distintos, cada uno de los cuales posee una longitud media de codificación de proteína de unos 3.000 pares de bases. Además, se ha establecido que el contenido genético que comprende la totalidad de los genes identificados en el genoma humano explica solamente alrededor del diez por ciento de la secuencia total de nucleótidos. La función de la porción de genoma restante todavía no se comprende en su totalidad.

Concomitante con la reciente finalización de la secuenciación del genoma humano, se ha desarrollado un esfuerzo mundial a gran escala, en el que están implicados científicos de centros de investigación académicos, públicos y privados, para comprender las funciones de todos los nuevos genes identificados, los productos de proteína que codifican y las complejas interacciones de estos componentes. Existe la creencia generalizada de que esta investigación tendrá un efecto inmediato y profundo sobre la futura comprensión de los procesos bioquímicos, genéticos y fisiológicos, así como en el diagnóstico y tratamiento de los trastornos médicos.

En particular, la tecnología de genotipado se está desarrollando a gran velocidad. Esta tecnología vincula diferentes enfermedades humanas y rasgos moleculares a variaciones específicas encontradas en los genes. Estas variaciones se definen en términos de una sección específica de un gen puesto que, cuando la secuencia de nucleótidos de dicha sección cambia, se origina un defecto correspondiente en la proteína u otro material sintetizado a partir del gen. Estas porciones del gen se denominan polimorfismos de nucleótido único o SNP (single-nucleotide polymorphisms). Los SNP pueden utilizarse para predecir si un individuo es propenso a desarrollar cierta enfermedad o si ciertos fármacos serán efectivos para dicho individuo. Esta tecnología es inmensamente interesante para las empresas farmacéuticas, puesto que los SNP que controlan las respuestas ante un fármaco pueden utilizarse para desarrollar pruebas para el cribado de pacientes antes de la prescripción de un medicamento, lo que, a su vez, resulta beneficioso para reducir las reacciones adversas al fármaco mediante la identificación de individuos susceptibles. Además, las investigaciones sobre el fármaco se volverán más eficientes, puesto que el conocimiento de los SNP ayudará a definir nuevos fármacos y a determinar y documentar la eficacia terapéutica de un compuesto farmacéutico dado.

La revelación de la secuencia del genoma humano ha creado, de la noche a la mañana, una plétora de métodos para estudiar el ADN, el ARN y otras macromoléculas biológicas como las proteínas. Se están generando en la actualidad nuevas secuencias de todo el genoma de multitud de organismos a un ritmo cada vez más elevado. Las secuencias y los patrones de expresión de los genes se comparan y contrastan para encontrar diferencias y similitudes, en un esfuerzo por promover la comprensión de la biología humana en los niveles genético, bioquímico y fisiológico. La generación, examen, análisis y análisis comparativo rápidos de las secuencias de ácido nucleico de todo el genoma de los organismos biológicos característicos de la técnica se ha calificado como "genómica".

El campo de la genómica puede dividirse en dos áreas principales: (a) genómica funcional, que intenta interpretar las funciones de los genes, incluyendo la investigación de la expresión y el control de los genes, y la (b) genómica comparativa, que estudia el genoma humano a través de comparaciones con los genomas de los seres no humanos, con el fin de comprender la función de los genes y la evolución de los genes, proteínas y organismos. Además, la bioinformática, disciplina relacionada, se ha desarrollado concomitante con la expansión de la genómica. Este campo, en rápida evolución, se ha definido como aquel que integra métodos computacionales para la manipulación e interpretación de cantidades masivas de información sobre la secuencia de nucleótidos y proteínas que se está generando actualmente en la técnica. El desarrollo de nuevos ordenadores, software y métodos de extracción de datos constituyen componentes críticos de esta tecnología.

Aunque son innumerables los pasos que comprenden el análisis genómico, ocurre a menudo que las etapas iniciales de las metodologías de la genómica conforman los pasos limitantes del proceso completo. La purificación del ácido nucleico es un ejemplo de uno de tales procesos que tienen lugar en las etapas iniciales de los métodos de la genómica y que pueden afectar a la velocidad total del proceso. En la técnica actual, la purificación de los ácidos nucleicos es realizada todavía, en gran parte, en pequeños lotes y por técnicos formados. Además, el técnico está limitado a procesar unas pocas muestras al día y a generar una menor producción de ácidos nucleicos. Este hecho restringe la capacidad de generar información sobre la secuencia de nucleótidos, expone al técnico a agentes infecciosos, amplía el riesgo de contaminación de las muestras y genera un malgasto de los recursos. Por consiguiente, la purificación de los ácidos nucleicos puede representar un paso determinante para la velocidad en las metodologías de la genómica.

Una técnica para aumentar la eficiencia, productividad y calidad de la purificación de macromoléculas biológicas sería emplear métodos automatizados. Existen disponibles varios métodos semi-automatizados de procesamiento de muestras para la purificación de los ácidos nucleicos, pero todavía precisan de la intervención del hombre y no proporcionan un rendimiento elevado. Por ejemplo, la Patente Nº 5 270 211 de los EE. UU. hace referencia a una toma de entrada de tubo de muestras para un analizador químico automático que facilita la extracción de muestras con la pipeta sin que el operador se exponga a un contacto accidental con los materiales líquidos contenidos en el tubo de extracción.

Existen además sistemas totalmente automatizados para la purificación de los ácidos nucleicos, pero su uso no es extenso debido a su falta de flexibilidad y al elevado coste. Estos sistemas se utilizan, por lo general, en aplicaciones dedicadas de gran volumen, como las que se realizan en los grandes laboratorios de pruebas genéticas centrados en el aislamiento y purificación del ADN en tipos de muestras en particular. Los sistemas totalmente automáticos no se usan, por lo general, en laboratorios de menor tamaño donde existe, típicamente, una mayor diversidad de tipos de muestras biológicas a partir de las cuales se purifican con regularidad los ácidos nucleicos. En la actualidad, los sistemas totalmente automatizados también sufren de falta de flexibilidad en el volumen de muestras y se han diseñado, por lo general, para muestras de pequeño tamaño. Además, la integridad, pureza, concentración y producción de ácidos nucleicos tiende a ser baja.

Otra etapa inicial de las metodologías de la genómica es la toma de muestras biológicas. A este paso se le denomina en ocasiones “parte frontal”, puesto que se produce al principio del proceso y, en consecuencia, puede determinar el ritmo de la totalidad de éste, en especial cuando es preciso tomar muestras de una gran cantidad de tubos. La toma de una muestra biológica, como de sangre, se realiza por lo general aspirando una cantidad definida de líquido de un recipiente, típicamente un tubo de muestra sin tapón. En numerosos laboratorios clínicos son comunes las gradillas de tubos de muestra sin tapón.

Puesto que las muestras biológicas son con frecuencia fuente de materiales peligrosos (bacterias, virus, hongos, toxinas biológicas), pueden entrañar peligro para los... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para extraer una alícuota de una muestra de un receptáculo sellado que contiene dicha muestra y que comprende:

a) una cámara hueca de volumen predefinido que presenta paredes interior y exterior y extremos superior e inferior; b) una punta perforadora hueca que presenta extremos afilados y romos, donde el extremo romo se

encuentra introducido en el extremo inferior de la cámara hueca; c) una barrera de filtro en las paredes interiores de la cámara hueca; d) un orificio de ventilación lateral situado dentro de la cámara hueca y entre la barrera de filtro y la punta

perforadora; y e) una placa deflectora que separa la cámara hueca y el orificio de ventilación lateral,

donde la placa deflectora evita o bloquea esencialmente la entrada del excedente de muestra en el orificio de ventilación lateral.

2. Dispositivo de la reivindicación 1, donde la muestra es una muestra de tipo biológico.

3. Dispositivo de la reivindicación 2, donde la punta perforadora es retráctil dentro de dicha cámara hueca.

4. Dispositivo de la reivindicación 2, donde dicha muestra biológica es sangre, plasma, líquido cefalorraquídeo, suero, saliva, esputo, orina, heces, células bucales, espermatozoides, tejidos sólidos, bacterias, levadura, muestras víricas, semen, líneas celulares cultivadas, plantas y combinaciones de éstos.

5. Dispositivo de la reivindicación 4, donde dicho receptáculo sellado es un tubo de muestra.

6. Dispositivo de la reivindicación 4, donde la punta de pipeta y / o la punta perforadora es / son desechables.

7. Dispositivo de la reivindicación 4, donde la barrera de filtro es una barrera de filtro hidrofóbica y esterilizable.

8. Dispositivo para extraer una alícuota de una muestra de un receptáculo sellado que contiene dicha muestra y que comprende:

a) una cámara hueca de volumen predefinido que presenta paredes interior y exterior y extremos superior e inferior; b) una punta perforadora hueca que presenta extremos afilados y romos, donde el extremo romo se

encuentra introducido en el extremo inferior de la cámara hueca; c) una barrera de filtro en las paredes interiores de la cámara hueca; y d) un orificio de ventilación lateral situado dentro de la cámara hueca y entre la barrera de filtro y la punta

perforadora,

donde la punta perforadora se extiende al interior de dicha cámara más allá de una entrada al orificio de ventilación lateral, de tal modo que el extremo romo de la punta perforadora evita o bloquea sustancialmente la entrada del excedente de muestra en el orificio de ventilación lateral.

9. Dispositivo de la reivindicación 1, donde la muestra es una muestra de tipo biológico.

10. Dispositivo de la reivindicación 9, donde dicha alícuota tiene un volumen de aproximadamente entre 1 µl y 5 ml, siendo preferible un volumen de aproximadamente entre 5 µl y 1 ml o siendo de máxima preferencia un volumen aproximadamente de entre 20 y 100 µl.

11. Dispositivo de la reivindicación 9, donde la punta perforadora es retráctil dentro de dicha cámara hueca.

12. Dispositivo de la reivindicación 9, donde dicha muestra biológica es sangre, plasma, líquido cefalorraquídeo, suero, saliva, esputo, orina, heces, células bucales, espermatozoides, tejidos sólidos, bacterias, levadura, muestras víricas, semen, líneas celulares cultivadas, plantas y combinaciones de éstos.

13. Dispositivo de la reivindicación 9, donde dicho receptáculo sellado es un tubo de muestra.

14. Dispositivo de la reivindicación 9, donde la punta de pipeta y / o la punta penetrable es / son desechables.

15. Dispositivo de la reivindicación 9, donde la barrera de filtro es una barrera de filtro hidrofóbica y esterilizable.