在环境温度下稳定血液样品中的非变性多肽、核酸和外来体交叉引用
本申请要求提交于2014年6月10日的第62/010,164号美国临时申请的权益，该申
请通过引用而全文并入于此。
发明背景
1.技术领域
本发明总体上涉及在环境温度下稳定血液样品中的一种或多种非变性核酸分子
和/或多肽或外来体。具体而言，本发明涉及用于使血液样品中的一种或多种非变性核酸分
子和/或多肽或外来体在环境温度下基本稳定储存的制剂、组合物、制品、试剂盒及方法。
2.背景技术
全血是细胞、核酸、蛋白质和多种其它分析物的复杂混合物。具体来说，血液成分
包括但不限于：细胞，诸如白细胞(单核细胞、淋巴细胞及粒细胞)、红细胞、凝血细胞及循环
肿瘤细胞；核酸分子，诸如循环游离DNA(cfDNA)；多肽，诸如脂蛋白、白蛋白及血清蛋白，以
及其它多种分析物。
在某种程度上由于对于全血的相对较短半衰期及储存要求，一直存在对于献血者
的全血的需求。例如，为了输血而采集的全血必须在冰中运输并储存在持续摇动的冷藏条
件下，以保持完整的活细胞并且保护细胞和非细胞多肽、核酸分子及其它分析物免于化学
及酶促降解。这种对冷藏条件的要求可限制全血供应在缺乏所需冷藏设施的地区的可用
性，例如由于缺乏足以维持充分的冷藏温度的设备或必需的持续电力所导致的。
已经研究了用于在环境温度下稳定、运输及储存全血和血液成分的组合物和方
法。虽然目前采用的组合物能够防止多肽及核酸分子的降解，但由于储存制剂和组合物中
所采用的反应性组分，主要的局限性在于这些已稳定的多肽和核酸分子保持在变性的构象
下，例如缺乏合适的二级和/或三级结构的单链DNA和解折叠的蛋白质。另外的局限性在于
这些制剂可导致血细胞的裂解从而将细胞内容物释放到全血样品中，从而使得自由循环的
多肽及核酸分子的后续定量和诊断分析由于污染了基因组DNA和细胞内蛋白质而变得复
杂。
近来已开发出非侵入式诊断测试以利用母血中的循环无细胞DNA测定胎儿异常
(例如，PLUS非侵入式胎儿异常测试，Sequenom,Inc)。这种手段的影响
已促进了利用无细胞DNA和无细胞氨基酸分布来预测某些疾病的疾病状态和相对进展的进
一步研究。由于在环境温度下该分布在相对较短的时间内发生变化，且暴露于4℃下可导致
细胞表面上诊断标志物的虚假变化并增加释放到血浆或血清部分中的量，因此在较短的预
定时间内使用采集的血液标本至关重要。虽然存在用于在室温下稳定无细胞核酸长达7天
的采集管(Streck Labs)，但该管中提供的制剂的主要组分为能发生反应从而固定细胞并
使其对于进入或离开细胞的试剂而言变得通透性较低的甲醛释放剂(诸如咪唑啉基脲或双
咪唑烷基脲)。
因此，需要开发用于使核酸分子和多肽单独或共同地稳定的新制剂、组合物及方
法，其中基本稳定的核酸分子和多肽在血液样品中于环境温度下保持其天然、非变性的构
象。通过保持血细胞的完整性以防止所裂解的细胞成分污染循环核酸分子和多肽，同时还
通过在环境温度下保存呈天然构象的功能活性多肽和核酸分子，本发明的制剂、组合物和
方法有利地克服了前述局限性。这些已稳定的核酸分子和多肽可以在不需要冷藏或冷冻的
情况下运输及储存，并且在环境温度下稳定延长的时间段，例如数天、数周、数月或甚至数
年，从而有利于多种核酸分子和多肽的定量、分析和/或用于诊断和潜在治疗应用的用途。
发明内容
在本发明的一个方面，提供了用于使血液样品中呈天然、非变性构象的一种或多
种多肽在环境温度下基本稳定储存的制剂，其中所述一种或多种多肽在环境温度下储存后
在基本无细胞内多肽污染的天然、非变性构象下稳定至少3天的时间。在一些实施方案中，
至少80％的该多肽在环境温度下储存后在天然、非变性构象下稳定至少三天的时间。在一
些实施方案中，所述一种或多种多肽在环境温度下储存后保持在天然、非变性构象下至少4
天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至少12天、至少13
天、至少14天、至少15天、至少16天、至少17天或至少18天的时间。在一些实施方案中，该制
剂包含：pH缓冲液；非还原糖；三糖；以及水溶性聚合物、阳离子化合物、两性离子化合物、磷
酸酶抑制剂或其组合中的一种或多种。在一些实施方案中，该非还原糖为蔗糖。在一些实施
方案中，该三糖选自麦芽三糖、异麦芽三糖、蜜三糖、松三糖、黑曲霉三糖(nigerotriose)及
其组合。在一些实施方案中，该三糖为松三糖。在一些实施方案中，该水溶性聚合物为聚乙
烯醇。在一些实施方案中，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯。在一些实施方案中，该两性离
子化合物为式(I)化合物：
其中R1、R2和R3独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代
的芳基烷基，或者R1和R2任选地形成环，Y为CH2、CH(A)、CH(A)-CH(A)、CH(A)-CH(A)-CH(A)，
其中A为未取代或取代的烷基、芳基、芳基烷基，或通常在20种天然存在的氨基酸之一种中
发现的任何侧链；并且Z为CO2-、SO3-或OPO3-。在一些实施方案中，该阳离子化合物选自：
(a)式(II)化合物：
其中R1、R2和R3独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代
的芳基烷基，或者R1和R2任选地形成环，Y为CH2、CH(A)、CH(A)-CH(A)、CH(A)-CH(A)-CH(A)，
其中A为未取代或取代的烷基、芳基、芳基烷基，或通常在20种天然存在的氨基酸之一种中
发现的任何侧链；Z为CO2A；并且X为药学上可接受的阴离子；
(b)式(III)化合物：
其中R1、R2、R3和R4独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或
取代的芳基烷基，或者R1和R2任选地形成环，Y为CH2、CH(A)、CH(A)-CH(A)、CH(A)-CH(A)-CH
(A)，其中A为未取代或取代的烷基、芳基、芳基烷基，或通常在20种天然存在的氨基酸之一
种中发现的任何侧链；并且X为药学上可接受的阴离子；和
(c)式(IV)化合物：
其中R1和R2独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代的
芳基烷基；并且X为药学上可接受的阴离子。在一些实施方案中，式(I)、式(II)或式(III)化
合物的R1和R2形成吗啉基环、吡咯烷鎓环、哌啶鎓环或噁嗪鎓环。在一些实施方案中，该两
性离子化合物选自表1中列出的两性离子化合物。在一些实施方案中，该阳离子化合物选自
表1中列出的阳离子化合物。在一些实施方案中，该两性离子化合物为N,N-二甲基-N-(2-羟
乙基)-3-铵-丙酸盐或N-乙基-哌啶鎓-4-丁基磺酸盐。在一些实施方案中，所述一种或多种
多肽选自抗体、酶、血浆蛋白、血清蛋白及其组合。在一些实施方案中，该组合物包含：pH缓
冲液；非离子型淀粉；以及多元醇、磷酸酶抑制剂、氨基酸或其组合中的一种或多种。在一些
实施方案中，该多元醇选自二醇(glycol)、甘油、赤藓糖醇、苏糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、核
糖醇、侧金盏糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、半乳糖醇、岩藻糖醇、艾杜糖醇、肌醇及其组合。在
一些实施方案中，该多元醇为甘油。在一些实施方案中，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯。
在一些实施方案中，该氨基酸为甘氨酸。在一些实施方案中，该氨基酸为肌氨酸。在一些实
施方案中，该非还原糖为蔗糖，并且该三糖选自麦芽三糖、异麦芽三糖、蜜三糖、松三糖和黑
曲霉三糖，更优选松三糖。在一些实施方案中，该水溶性聚合物为聚乙烯醇，该磷酸酶抑制
剂为2-甘油磷酸酯，且该两性离子化合物为季内盐(quaternary inner salt)。在一些实施
方案中，该水溶性聚合物为聚乙烯醇，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯，且该两性离子化合
物为N,N-二甲基-N-(2-羟乙基)-3-铵-丙酸盐或N-乙基-哌啶鎓-4-丁基磺酸盐。在某些实
施方案中，该多元醇选自二醇、甘油、赤藓糖醇、苏糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、核糖醇、侧金
盏糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、半乳糖醇、岩藻糖醇、艾杜糖醇和肌醇，该磷酸酶抑制剂为2-
甘油磷酸酯，且该氨基酸为甘氨酸或肌氨酸。在某些实施方案中，该多元醇为甘油，该磷酸
酶抑制剂为2-甘油磷酸酯，并且该氨基酸为甘氨酸或肌氨酸。在一些实施方案中，该制剂选
自表2中列出的那些制剂。在一些实施方案中，提供了基本稳定地储存的一种或多种纯化的
非变性多肽的组合物，其包含与任何前述制剂相混合的一种或多种纯化的非变性多肽。
本文在一些实施方案中描述了用于使血液样品中呈天然、非变性构象的一种或多
种多肽在环境温度下基本稳定储存的方法，其包括：将来自受试者的采集血液样品与本文
提供的用于使血液样品中呈天然、非变性构象的一种或多种多肽基本稳定储存的制剂相混
合，其中所述一种或多种多肽在室温下储存后保持在天然、非变性状态下至少三天的时间。
在一些实施方案中，该多肽选自抗体、酶、血浆蛋白、血清蛋白及其组合。在一些实施方案
中，至少80％的该多肽在室温下储存后保持在天然、非变性状态下至少三天的时间。在一些
实施方案中，该受试者为动物。在一些实施方案中，该受试者为哺乳动物。在一些实施方案
中，该受试者为人。
在本发明的另一个方面，提供了用于使血液样品中呈天然、非变性状态的一种或
多种核酸分子在环境温度下基本稳定储存的制剂，其中所述一种或多种核酸分子在环境温
度下储存后在基本无细胞内核酸污染的天然、非变性状态下稳定至少3天的时间。在一些实
施方案中，至少80％的该核酸分子在室温下储存后在基本无细胞内核酸污染的天然、非变
性状态下稳定至少3天的时间。在一些实施方案中，所述一种或多种核酸分子在室温下储存
后保持在天然、非变性构象下至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8天、至少9天、至少
10天、至少11天、至少12天、至少13天、至少14天、至少15天、至少16天、至少17天或至少18天
的时间。在一些实施方案中，该制剂包含：pH缓冲液；磷酸酶抑制剂；嘌呤；两性离子化合物、
阳离子化合物或其组合；以及凋亡抑制剂或胱天蛋白酶抑制剂。在一些实施方案中，该磷酸
酶抑制剂为2-甘油磷酸酯。在一些实施方案中，该两性离子化合物为季内盐。在一些实施方
案中，该季内盐为2-(苄基(2-羟乙基)(甲基)铵基)乙酸盐。在一些实施方案中，该两性离子
化合物为式(I)化合物：
其中R1、R2和R3独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代
的芳基烷基，或者R1和R2任选地形成环，Y为CH2、CH(A)、CH(A)-CH(A)、CH(A)-CH(A)-CH(A)，
其中A为未取代或取代的烷基、芳基、芳基烷基，或通常在20种天然存在的氨基酸之一种中
发现的任何侧链；并且Z为CO2-、SO3-或OPO3-。在一些实施方案中，该阳离子化合物选自：
(a)式(II)化合物：
其中R1、R2和R3独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代
的芳基烷基，或者R1和R2任选地形成环，Y为CH2、CH(A)、CH(A)-CH(A)、CH(A)-CH(A)-CH(A)，
其中A为未取代或取代的烷基、芳基、芳基烷基，或通常在20种天然存在的氨基酸之一种中
发现的任何侧链；Z为CO2A；并且X为药学上可接受的阴离子；
(b)式(III)化合物：
其中R1、R2、R3和R4独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或
取代的芳基烷基，或者R1和R2任选地形成环，Y为CH2、CH(A)、CH(A)-CH(A)、CH(A)-CH(A)-CH
(A)，其中A为未取代或取代的烷基、芳基、芳基烷基，或通常在20种天然存在的氨基酸之一
种中发现的任何侧链；并且X为药学上可接受的阴离子；和
(c)式(IV)化合物：
其中R1和R2独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代的
芳基烷基；并且X为药学上可接受的阴离子。在一些实施方案中，式(I)、式(II)或式(III)化
合物的R1和R2形成吗啉基环、吡咯烷鎓环、哌啶鎓环或噁嗪鎓环。在一些实施方案中，该两
性离子化合物选自表1中列出的两性离子化合物。在一些实施方案中，该阳离子化合物选自
表1中列出的阳离子化合物。在一些实施方案中，该制剂进一步包含核酸酶抑制剂。在一些
实施方案中，该嘌呤为腺嘌呤。在一些实施方案中，该核酸酶抑制剂为金精三羧酸。在一些
实施方案中，该组合物进一步包含选自抗生素、嘌呤衍生物及其组合的试剂。在一些实施方
案中，该抗生素选自利福平、放线菌素D、5-羟基-1,4-萘醌及其组合。在一些实施方案中，该
嘌呤衍生物为5-巯基嘌呤。在一些实施方案中，该胱天蛋白酶抑制剂为Q-VD-OPH。在一些实
施方案中，所述一种或多种核酸分子为循环游离DNA分子。在某些实施方案中，该磷酸酶抑
制剂为2-甘油磷酸酯，该两性离子化合物为季内盐，更优选2-(苄基(2-羟乙基)(甲基)铵
基)乙酸盐，该凋亡抑制剂为Apoptosis Inhibitor(Calbiochem，目录号178488)，该胱天蛋
白酶抑制剂为Q-VD-OPH，并且该pH缓冲液为MOPS。在某些实施方案中，该磷酸酶抑制剂为2-
甘油磷酸酯，该两性离子化合物为2-(苄基(2-羟乙基)(甲基)铵基)乙酸盐，该凋亡抑制剂
为Apoptosis Inhibitor(Calbiochem，目录号178488)，该胱天蛋白酶抑制剂为Q-VD-OPH，
并且该pH缓冲液为MOPS。在某些其它实施方案中，该制剂包含：pH缓冲液；磷酸酶抑制剂；嘌
呤；阳离子化合物或两性离子化合物；以及核酸酶抑制剂。在某些实施方案中，该磷酸酶抑
制剂为2-甘油磷酸酯，该嘌呤为腺嘌呤，该两性离子化合物为季内盐，该核酸酶抑制剂为金
精三羧酸，并且该pH缓冲液为MOPS。在某些实施方案中，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯，
该嘌呤为腺嘌呤，该两性离子化合物为2-(苄基(2-羟乙基)(甲基)铵基)乙酸盐，该核酸酶
抑制剂为金精三羧酸，并且该pH缓冲液为MOPS。在一些实施方案中，该制剂进一步包含极性
溶剂和螯合剂。在一些实施方案中，该制剂进一步包含二甲基乙酰胺和EDTA三钾。在一些实
施方案中，该制剂选自表3中列出的制剂。在一些实施方案中，提供了基本稳定地储存的一
种或多种纯化的非变性核酸分子的组合物，其包含与任何前述制剂相混合的一种或多种纯
化的非变性核酸分子。
本文在一些实施方案中描述了用于使血液样品中呈天然、非变性状态的一种或多
种核酸分子在环境温度下基本稳定储存的方法，其包括：将来自受试者的采集血液样品与
本文提供的用于使血液样品中呈天然、非变性状态的一种或多种核酸分子在环境温度下基
本稳定储存的制剂相混合，其中所述一种或多种核酸分子在室温下储存后保持在基本无细
胞内核酸污染的天然、非变性状态下至少三天的时间。在一些实施方案中，该核酸分子编码
选自抗体、酶和血清蛋白抗体、酶、血浆蛋白和血清蛋白的多肽。在一些实施方案中，至少
80％的该核酸分子在室温下储存后保持在基本无细胞内核酸污染的天然、非变性状态下至
少三天的时间。在一些实施方案中，该核酸分子为循环游离DNA分子。在一些实施方案中，该
受试者为动物。在一些实施方案中，该受试者为哺乳动物。在一些实施方案中，该受试者为
人。
本文在一些实施方案中描述了用于使血液样品中呈天然状态的一种或多种外来
体在环境温度下基本稳定储存的制剂，其包含：pH缓冲液；磷酸酶抑制剂；嘌呤；两性离子化
合物、阳离子化合物或其组合；及凋亡抑制剂或胱天蛋白酶抑制剂，其中所述一种或多种外
来体在室温下储存后稳定至少三天的时间。在一些实施方案中，至少80％的该外来体在室
温下储存后稳定至少三天的时间。在一些实施方案中，所述一种或多种外来体在室温下储
存后稳定至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至
少12天、至少13天、至少14天、至少15天、至少16天、至少17天或至少18天的时间。在一些实
施方案中，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯。在一些实施方案中，该两性离子化合物为季内
盐。在一些实施方案中，该季内盐为2-(苄基(2-羟乙基)(甲基)铵基)乙酸盐。在一些实施方
案中，该两性离子化合物为式(I)化合物：
其中R1、R2和R3独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代
的芳基烷基，或者R1和R2任选地形成环，Y为CH2、CH(A)、CH(A)-CH(A)、CH(A)-CH(A)-CH(A)，
其中A为未取代或取代的烷基、芳基、芳基烷基，或通常在20种天然存在的氨基酸之一种中
发现的任何侧链；并且Z为CO2-、SO3-或OPO3-。在一些实施方案中，该阳离子化合物选自：
(a)式(II)化合物：
其中R1、R2和R3独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代
的芳基烷基，或者R1和R2任选地形成环，Y为CH2、CH(A)、CH(A)-CH(A)、CH(A)-CH(A)-CH(A)，
其中A为未取代或取代的烷基、芳基、芳基烷基，或通常在20种天然存在的氨基酸之一种中
发现的任何侧链；Z为CO2A；并且X为药学上可接受的阴离子；
(b)式(III)化合物：
其中R1、R2、R3和R4独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或
取代的芳基烷基，或者R1和R2任选地形成环，Y为CH2、CH(A)、CH(A)-CH(A)、CH(A)-CH(A)-CH
(A)，其中A为未取代或取代的烷基、芳基、芳基烷基，或通常在20种天然存在的氨基酸之一
种中发现的任何侧链；并且X为药学上可接受的阴离子；和
(c)式(IV)化合物：
其中R1和R2独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代的
芳基烷基；并且X为药学上可接受的阴离子。在一些实施方案中，式(I)、式(II)或式(III)化
合物的R1和R2形成吗啉基环、吡咯烷鎓环、哌啶鎓环或噁嗪鎓环。在一些实施方案中，该两
性离子化合物选自表1中列出的两性离子化合物。在一些实施方案中，该阳离子化合物选自
表1中列出的阳离子化合物。在一些实施方案中，该制剂进一步包含核酸酶抑制剂。在一些
实施方案中，该嘌呤为腺嘌呤。在一些实施方案中，该核酸酶抑制剂为金精三羧酸。在一些
实施方案中，该组合物进一步包含选自抗生素、嘌呤衍生物及其组合的试剂。在一些实施方
案中，该抗生素选自利福平、放线菌素D、5-羟基-1,4-萘醌及其组合。在一些实施方案中，该
嘌呤衍生物为5-巯基嘌呤。在某些实施方案中，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯，该两性离
子化合物为季内盐，更优选2-(苄基(2-羟乙基)(甲基)铵基)乙酸盐，该凋亡抑制剂为
Apoptosis Inhibitor(Calbiochem，目录号178488)，该胱天蛋白酶抑制剂为Q-VD-OPH，并
且该pH缓冲液为MOPS。在某些实施方案中，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯，该两性离子化
合物为2-(苄基(2-羟乙基)(甲基)铵基)乙酸盐，该凋亡抑制剂为Apoptosis Inhibitor
(Calbiochem，目录号178488)，该胱天蛋白酶抑制剂为Q-VD-OPH，并且该pH缓冲液为MOPS。
在某些实施方案中，该制剂包含pH缓冲液、磷酸酶抑制剂、嘌呤、阳离子化合物或两性离子
化合物；以及核酸酶抑制剂。在某些实施方案中，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯，该嘌呤
为腺嘌呤，该两性离子化合物为季内盐，该核酸酶抑制剂为金精三羧酸，并且该pH缓冲液为
MOPS。在某些实施方案中，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯，该嘌呤为腺嘌呤，该两性离子
化合物为2-(苄基(2-羟乙基)(甲基)铵基)乙酸盐，该核酸酶抑制剂为金精三羧酸，并且该
pH缓冲液为MOPS。在一些实施方案中，该制剂进一步包含极性溶剂和螯合剂。在一些实施方
案中，该制剂进一步包含二甲基乙酰胺和EDTA三钾。在一些实施方案中，该制剂选自表3中
列出的制剂。在一些实施方案中，提供了基本稳定地储存的一种或多种纯化的外来体的组
合物，其包含与任何前述制剂相混合的一种或多种纯化的外来体。
本文在一些实施方案中描述了用于使血液样品中呈天然状态的一种或多种外来
体在环境温度下基本稳定储存的方法，其包括：将来自受试者的采集血液样品与本文提供
的用于使血液样品中呈天然状态的一种或多种外来体在环境温度下基本稳定储存的制剂
相混合，其中所述一种或多种外来体在室温下储存后保持在天然状态下至少三天的时间。
在一些实施方案中，该受试者为动物。在一些实施方案中，该受试者为哺乳动物。在一些实
施方案中，该受试者为人。
本文在一些实施方案中描述了包含容纳在采血管内的任意一种本文所述制剂(包
括表2和表3中列出的制剂)的制品。在一些实施方案中，该采血管为抽空的采血管
本文在一些实施方案中描述了包含任一种所述制品和包装说明书的试剂盒。
具体实施方式
本发明涉及用于使血液样品中呈天然、非变性构象的一种或多种多肽或核酸分子
在环境温度下基本稳定储存的制剂、组合物、制品、试剂盒及方法。在一些实施方案中，本发
明还涉及用于使血液样品中的一种或多种外来体在环境温度下基本稳定储存的制剂、组合
物、制品、试剂盒及方法。在一些实施方案中，该制剂提供多肽和/或核酸分子的基本稳定的
储存，其中至少60％、70％、80％、90％、95％或甚至99％的该多肽和/或核酸分子在室温下
储存后保持在基本无细胞内成分污染的天然、非变性状态下。在一些实施方案中，该制剂提
供外来体的基本稳定的储存，其中至少60％、70％、80％、90％、95％或甚至99％的该外来体
在室温下储存后是稳定的。
在一些实施方案中，该制剂提供多肽的基本稳定的储存，该多肽保持其天然构象
并且是功能活性的。在一些实施方案中，本文描述的组合物还为无细胞内DNA污染的非变
性、全长核酸分子如循环游离DNA提供了基本稳定的储存条件，以用于改善的定量或诊断分
析。
定义
除非另有定义，否则本文中所采用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域
的技术人员所普遍理解的相同的含义。本文提及的所有专利、专利申请和出版物均通过引
用全文并入本文。
除非上下文中另有明确规定，否则如本说明书及随附的权利要求书中所用的，单
数形式“一个”、“一种”和“该/所述”包括其复数提法。因此，例如，提及“该/所述方法”包括
本领域技术人员在阅读此公开内容等之后将会明白的一种或多种方法和/或本文描述的这
种类型的步骤。
如本文所使用的“约”在提及可测值如量、时距等时，意在包括指定值的±20％或
±10％或±5％或甚至±1％的偏差，因为此类偏差对于所公开的组合物或实施所公开的方
法是合适的。
如本文所述，核酸分子是指两种或更多种修饰的和/或未修饰的脱氧核糖核苷酸
或核糖核苷酸的聚合物，既可以是单独的片段形式也可以是较大结构的成分。核酸分子、寡
核苷酸和多核苷酸包括RNA或DNA(单链或双链的、编码的、互补的或反义的)或多于一种核
苷酸的单链或双链形式的RNA/DNA杂合序列、诸如PNA(肽核酸)的DNA类似物及其任何化学
修饰物。该DNA可以是单链或双链的DNA、cDNA，或通过任何扩增技术扩增的DNA，或任何DNA
聚合物。在一些实施方案中，该核酸分子为循环游离DNA(cfDNA)。如本文所用的，cfDNA是指
在受试者血液中循环而不包含在细胞内的DNA。RNA可以是mRNA、rRNA、tRNA、siRNA、总RNA、
小核RNA(snRNA)、RNAi、微RNA、基因组RNA、从细胞或组织中分离的RNA、核酶或任何RNA聚合
物。在一些实施方案中包括天然的核酸分子，诸如可从天然来源中分离出的那些。在一些实
施方案中，该核酸分子为源自天然来源的形式、片段和衍生物，以及重组形式和人工分子，
只要具有该天然分子的至少一种性质即可。在一些实施方案中，生物样品中的该核酸分子
为可应用于分析、诊断和/或药学目的的那些核酸分子，诸如但不限于核酸及其衍生物(例
如寡核苷酸、DNA、cDNA、PCR产物、基因组DNA、质粒、染色体、人工染色体、基因转移载体、
RNA、mRNA、tRNA、siRNA、miRNA、hnRNA、核酶、基因组RNA、肽核酸(PNA)和细菌人工染色体
(BAC))。在一些实施方案中，该生物样品为血液。
如在“纯化的多肽”或“纯化的核酸分子”或“纯化的外来体”中使用的术语“纯化
的”分别是指多肽、核酸分子或外来体的回收，就污染物，例如细胞成分如蛋白质、脂质或盐
的去除而言，其为至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少
80％、至少85％、至少90％、至少92％、至少94％、至少95％、至少96％、至少98％或至少99％
纯化的。术语“基本纯化的”一般是指大部分细胞蛋白质或反应污染物从血液样品中的分
离，从而能干扰分离的生物分子(诸如核酸分子)的后续使用的化合物得以去除。
如本文所述，术语“多肽”是指氨基酸的任何聚合链。术语“肽”和“蛋白质”与术语
多肽可互换使用，并且也表示氨基酸的聚合链。术语“多肽”包括天然或人工蛋白质、蛋白质
片段以及蛋白质序列的多肽类似物。多肽可以是单体的或聚合的。除非上下文与此冲突，否
则术语“多肽”包括其片段和变体(包括变体的片段)。
术语“分离的蛋白质”或“分离的多肽”，就其衍生的起源(例如细胞或生物样品)或
来源来说，是与其天然状态下伴随的天然关联成分不再关联的蛋白质或多肽。因此，化学合
成的多肽将会是从其天然关联的成分中“分离”的。蛋白质也可通过分离使其基本没有天然
关联的成分而进行纯化或基本纯化，就利用本领域公知的蛋白质纯化技术去除污染物，例
如细胞成分如蛋白质、脂质或盐而言，其为至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少
70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少92％、至少94％、至少95％、至少96％、
至少98％或至少99％纯化的。
用于使血液样品中呈天然、非变性状态的多肽、核酸或外来体在环境温度下稳定的制
剂和组合物
在本发明的一个方面，提供了用于使血液样品中呈非变性构象的一种或多种多肽
在环境温度下基本稳定储存的制剂和组合物，其中所述一种或多种多肽在室温下储存后在
天然、非变性构象下稳定至少三天的时间。在一些实施方案中，提供了用于使血液样品中呈
天然、非变性构象的多肽在环境温度下基本稳定储存的制剂和组合物，其中至少80％的该
多肽在室温下储存后在天然、非变性构象下稳定至少三天的时间。在一些实施方案中，所述
一种或多种多肽在室温下储存后保持在天然、非变性构象下至少4天、至少5天、至少6天、至
少7天、至少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至少12天、至少13天、至少14天、至少15天、
至少16天、至少17天或至少18天的时间。
如本文中所使用的术语“环境温度”是指平常的室内室温。在一些实施方案中，环
境温度为15℃到32℃。在一些实施方案中，环境温度为20℃到27℃。
在某些实施方案中，用于使血液样品中呈天然、非变性状态的一种或多种多肽和/
或核酸分子在环境温度下基本稳定储存的制剂包含：pH缓冲液；非还原糖；三糖；以及水溶
性聚合物、阳离子化合物、两性离子化合物和磷酸酶抑制剂中的至少一种。在某些实施方案
中，提供了用于使血液样品中呈天然、非变性状态的一种或多种多肽和/或核酸分子在环境
温度下基本稳定储存的制剂，其包含pH缓冲液；非离子型淀粉；以及多元醇、磷酸酶抑制剂
和氨基酸中的一种或多种，其中所述一种或多种多肽和/或核酸分子在室温下储存后在天
然、非变性状态下稳定至少三天的时间。在某些实施方案中，该多元醇选自二醇、甘油、赤藓
糖醇、苏糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、核糖醇、侧金盏糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、半乳糖醇、岩
藻糖醇、艾杜糖醇和肌醇，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯，并且该氨基酸为甘氨酸或肌氨
酸。在某些实施方案中，该多元醇为甘油，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯，并且该氨基酸
为甘氨酸或肌氨酸。
在一些实施方案中，提供了用于使血液样品中呈天然、非变性状态的一种或多种
核酸分子在环境温度下基本稳定储存的制剂，其中所述一种或多种核酸分子在室温下储存
后保持在基本无细胞内核酸污染的天然、非变性状态下至少三天的时间。在一些实施方案
中，提供了用于使血液样品中呈天然、非变性状态的核酸分子在环境温度下基本稳定储存
的制剂，其中至少80％的该核酸分子在室温下储存后在天然、非变性状态下稳定至少三天
的时间。在其它实施方案中，所述一种或多种核酸分子在室温下储存后保持在天然、非变性
构象下至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至少
12天、至少13天、至少14天、至少15天、至少16天、至少17天或至少18天的时间。
在某些实施方案中，该制剂包含：pH缓冲液；磷酸酶抑制剂；嘌呤；两性离子化合
物、阳离子化合物或其组合；以及凋亡抑制剂或胱天蛋白酶抑制剂。在某些优选的实施方案
中，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯，该两性离子化合物为季内盐，更优选2-(苄基(2-羟乙
基)(甲基)铵基)乙酸盐，该凋亡抑制剂为Apoptosis Inhibitor(Calbiochem，目录号
178488)，该胱天蛋白酶抑制剂为Q-VD-OPH，并且该pH缓冲液为MOPS。
在某些其它实施方案中，用于使血液样品中呈天然、非变性状态的一种或多种核
酸在环境温度下基本稳定储存的制剂包含：pH缓冲液；磷酸酶抑制剂；嘌呤；两性离子化合
物、阳离子化合物或其组合；以及核酸酶抑制剂。在某些实施方案中，该磷酸酶抑制剂为2-
甘油磷酸酯，该嘌呤为腺嘌呤，该两性离子化合物为季内盐，更优选2-(苄基(2-羟乙基)(甲
基)铵基)乙酸盐，该核酸酶抑制剂为金精三羧酸，并且该pH缓冲液为MOPS。在一些实施方案
中，该制剂进一步包含以下中的一种：抗生素、嘌呤衍生物、凋亡抑制剂、胱天蛋白酶抑制剂
或其组合。在一些实施方案中，该制剂包含极性溶剂和螯合剂。在一些实施方案中，该制剂
进一步包含二甲基乙酰胺和EDTA三钾。
在一些实施方案中，本文提供了组合物，其中血液样品与核酸、多肽或外来体以及
所述稳定制剂进行混合，以在全血制剂中分别产生基本稳定的一种或多种非变性的核酸、
多肽或外来体。在一些实施方案中，提供了一种组合物，其包含与相应的稳定制剂混合的纯
化的或基本纯化的一种或多种核酸分子、多肽或外来体。
配制试剂
A.pH缓冲液
根据某些实施方案，本文描述的用于使血液样品中的核酸分子、多肽或外来体在
环境温度下基本稳定储存的制剂和组合物包含一种或多种pH缓冲液。在一些实施方案中，
该pH缓冲液是因其对抗溶液的pH变化的能力而为本领域所知的大量化合物中的任意化合
物，诸如在存在pH缓冲液的水溶液中。用于包含在稳定储存组合物中的一种或多种具体pH
缓冲液的选择可基于本公开内容以及根据本领域的常规实践来进行，并且可受到多种因素
的影响，包括希望维持的pH、待稳定的样品的性质、将采用的溶剂条件、将采用的制剂的其
它成分以及其它条件。例如，一般而言，pH缓冲液以在质子解离常数(pKa)的约0.1、0.2、
0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1.0个pH单位以内的pH使用，质子解离常数为缓冲液的一
个特征。
pH缓冲液的非限制性实例包括柠檬酸、酒石酸、苹果酸、磺基水杨酸、磺基间苯二
甲酸、草酸、硼酸盐、CAPS(3-(环己基氨基)-1-丙磺酸)、CAPSO(3-(环己基氨基)-2-羟基-1-
丙磺酸)、EPPS(4-(2-羟乙基)-1-哌嗪丙磺酸)、HEPES(4-(2-羟乙基)哌嗪-1-乙磺酸)、MES
(2-(N-吗啉基)乙磺酸)、MOPS(3-(N-吗啉基)丙磺酸)、MOPSO(3-吗啉基-2-羟基丙磺酸)、
PIPES(1,4-哌嗪二乙磺酸)、TAPS(N-[三(羟甲基)甲基]-3-氨基丙磺酸)、TAPSO(2-羟基-3-
[三(羟甲基)甲基氨基]-1-丙磺酸)、TES(N-[三(羟甲基)甲基]-2-氨基乙磺酸)、bicine(N,
N-二(2-羟乙基)甘氨酸)、tricine(N-[三(羟甲基)甲基]甘氨酸)、tris(三(羟甲基)氨基甲
烷)以及bis-tris(2-[二(2-羟乙基)氨基]-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇)。本文所涵盖的某些
实施方案，包括表2或表3中列出的大量实施方案，可表征具有约4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、
4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、
6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、
8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9或9.0的pH的制剂。B.阳离子化合物和两性离子化合物
在本文描述的某些实施方案中，所述两性离子化合物为季内盐。在一些实施方案
中，用于核酸的基本稳定储存的季内盐为WO2012/018638中公开的那些。
在一些实施方案中，该两性离子化合物为式(I)化合物：
其中R1、R2和R3独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代
的芳基烷基，或者R1和R2任选地形成环，Y为CH2、CH(A)、CH(A)-CH(A)、CH(A)-CH(A)-CH(A)，
其中A为未取代或取代的烷基、芳基、芳基烷基，或通常在20种天然存在的氨基酸之一种中
发现的任何侧链；并且Z为CO2-、SO3-或OPO3-。在一些实施方案中，R1和R2形成吗啉基环、吡
咯烷鎓环、哌啶鎓环或噁嗪鎓环。
在一些实施方案中，该阳离子化合物选自：
(a)式(II)化合物：
其中R1、R2和R3独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代
的芳基烷基，或者R1和R2任选地形成环，Y为CH2、CH(A)、CH(A)-CH(A)、CH(A)-CH(A)-CH(A)，
其中A为未取代或取代的烷基、芳基、芳基烷基，或通常在20种天然存在的氨基酸之一种中
发现的任何侧链；Z为CO2A；并且X为药学上可接受的阴离子；
(b)式(III)化合物：
其中R1、R2、R3和R4独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或
取代的芳基烷基，或者R1和R2任选地形成环，Y为CH2、CH(A)、CH(A)-CH(A)、CH(A)-CH(A)-CH
(A)，其中A为未取代或取代的烷基、芳基、芳基烷基，或通常在20种天然存在的氨基酸之一
种中发现的任何侧链；并且X为药学上可接受的阴离子；和
(c)式(IV)化合物：
其中R1和R2独立地选自未取代或取代的烷基、未取代或取代的芳基、未取代或取代的
芳基烷基；并且X为药学上可接受的阴离子。在一些实施方案中，式(II)或式(III)化合物的
R1和R2形成吗啉基环、吡咯烷鎓环、哌啶鎓环或噁嗪鎓环。
“烷基”基团是指脂肪族烃基团。该烷基部分包括“饱和烷基”基团，这意味着其不
含任何烯烃或炔烃部分。该烷基部分也包括“不饱和烷基”部分，这意味着其含有至少一个
烯烃或炔烃部分。“烯烃”部分是指具有至少一个碳碳双键的基团，而“炔烃”部分是指具有
至少一个碳碳三键的基团。无论是饱和的还是不饱和的，该烷基部分均包括支链、直链或环
状部分。根据结构，烷基基团包括单价基团或双价基团(即亚烷基)，并且如果是“低级烷基”
则具有1到6个碳原子。如本文所使用的，C1-Cx包括C1-C2、C1-C3、……C1-Cx。该“烷基”部分
任选地具有1到10个碳原子(本文中无论何时出现，诸如“1到10”的数值范围均指给定范围
内的每个整数；例如，“1到10个碳原子”意味着该烷基基团选自具有1个碳原子、2个碳原子、
3个碳原子等直至且包含10个碳原子的部分，尽管本定义也涵盖未指定数值范围的术语“烷
基”的出现)。本文描述的化合物的烷基基团可被指定为“C1-C4烷基”或类似的指定。仅举例
而言，“C1-C4烷基”表示在烷基链中具有一个到四个碳原子，即，该烷基链选自甲基、乙基、
丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。因此，C1-C4烷基包括C1-C2烷基和C1-C3烷
基。烷基基团为任选取代的或未取代的。典型的烷基基团包括但绝不限于甲基、乙基、丙基、
异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、环丙基、环丁基、环戊
基、环己基等。
如本文所用的，术语“环”是指任何共价闭合的结构。环包括，例如，碳环(例如芳基
和环烷基)、杂环(例如杂芳基和非芳族杂环)、芳族(例如芳基和杂芳基)和非芳族(例如环
烷基和非芳族杂环)。环可以是任选取代的。环可以是单环的或多环的。
单独使用的或作为如“芳基烷基”、“芳基烷氧基”或“芳氧基烷基”中较大部分的一
部分使用的术语“芳基”是指单环的、双环的或三环的碳环体系，其包括稠环，其中该体系中
的至少一个环是芳族的。术语“芳基”可与术语“芳环”互换使用。在一个实施方案中，芳基包
括具有6-12个碳原子的基团。在另一个实施方案中，芳基包括具有6-10个碳原子的基团。芳
基基团的实例包括苯基、萘基、蒽基、菲基、并四苯基、1,2,3,4-四氢化萘基、1H-茚基、2,3-
二氢-1H-茚基等。一种具体的芳基为苯基。在另一个实施方案中，芳基包括茚满基、萘基、四
氢化萘基等，其中该基团或连接点在芳环上。
术语“任选取代的”或“取代的”意指所提及的基团可被一个或多个另外的基团所
取代，该另外的基团单独地且独立地选自烷基、环烷基、芳基、杂芳基、杂脂环、羟基、烷氧
基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、烷基亚砜、芳基亚砜、烷基砜、芳基砜、氰基、卤代、酰基、硝基、
卤代烷基、氟烷基、氨基(包括单取代和双取代的氨基基团)及其受保护的衍生物。举例而
言，可选的取代基可以是LsRs，其中每个Ls独立地选自键、-O-、-C(＝O)-、-S-、-S(＝O)-、-S
(＝O)2-、-NH-、-NHC(O)-、-C(O)NH-、S(＝O)2NH-、-NHS(＝O)2、-OC(O)NH-、-NHC(O)O-、-(取
代或未取代的C1-C6烷基)或-(取代或未取代的C2-C6烯基)；并且每个Rs独立地选自H、取代
或未取代的C1-C4烷基、取代或未取代的C3-C6环烷基、杂芳基或杂烷基。
在本文描述的制剂(包括表2或表3中列出的那些制剂)的某些其它实施方式中，所
述阳离子化合物或两性离子化合物选自表1的示例性化合物中的一种。
表1.示例性阳离子化合物和两性离子化合物
在用于使一种或多种多肽基本稳定储存的某些实施方案中，包括表2中列出的那
些实施方案中，所述两性离子化合物为季内盐。在某些实施方案中，该季内盐为约1.0–
100mg/mL或1.0–50mg/mL或10.0–50mg/mL浓度的N,N-二甲基-N-(2-羟乙基)-3-铵-丙酸盐
或N-乙基-哌啶鎓-4-丁基磺酸盐。在用于使一种或多种核酸分子基本稳定储存的某些实施
方案中，包括表3中列出的那些实施方案中，该季内盐为2-(苄基(2-羟乙基)(甲基)铵基)乙
酸盐。
C.非还原糖
在一些实施方案中，本文还描述了在使血液样品中呈天然构象的一种或多种多肽
在环境温度下基本稳定储存的组合物中包含至少一种非还原糖的制剂。非还原糖为缺少醛
官能团的碳水化合物分子。示例性的非还原糖包括蔗糖和海藻糖。在一些实施方案中，该非
还原糖为海藻糖且以约1.0–50mM或约10.0–30mM或约25mM的浓度存在。在用于使呈天然构
象的一种或多种多肽基本稳定储存的一些实施方案中，该非还原糖为以约1.0–50mM或约
1.0–30mM或约10mM的浓度存在的蔗糖。
D.三糖
如本文所述，在某些实施方案中，所述制剂在使全血样品中呈天然构象的一种或
多种多肽在环境温度下基本稳定储存的制剂或组合物中包含至少一种三糖。三糖为由三个
单糖单体用糖苷键相连接构成的寡糖。该糖苷键可形成于成分单糖上的任何羟基基团之
间，并且不同的键组合(区域选择性化学(regiochemistry))和立体化学(α-或β-)产生具有
不同化学及物理性质的互为非对映体的三糖。用于包含在稳定储存组合物中的一种或多种
具体三糖的选择可基于本公开内容以及根据本技术领域的常规实践来进行，并且可受到包
括其它制剂组分在内的多种因素的影响。示例性的三糖包括但不限于麦芽三糖、异麦芽三
糖、蜜三糖、松三糖和黑曲霉三糖。在用于稳定多肽的某些实施方案中，包括表2中列出的制
剂中，该三糖为松三糖。在一些实施方案中，该松三糖以约1％-20％或约5.0–15％的浓度存
在。
E.多元醇
同样如本文所述，某些实施方案包括在用于使全血样品中呈天然构象的一种或多
种多肽在环境温度下基本稳定储存的组合物中的至少一种多元醇。多元醇为含有两个或更
多个羟基基团的多羟基醇，并且具有通式H(CHOH)nH，其中n为选自2到7(含)的整数。多元醇
在链长上存在差异，其中大多数多元醇具有源自戊糖(五碳糖)和己糖(六碳糖)的五碳或六
碳链；但是也存在更短或更长的碳链的多元醇。示例性的多元醇包括但不限于二醇、甘油、
赤藓糖醇、苏糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、核糖醇、侧金盏糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、半乳糖
醇、岩藻糖醇、艾杜糖醇和肌醇。用于包含在基本稳定储存组合物中的一种或多种具体多元
醇的选择可基于本公开内容以及根据本领域的常规实践来进行，并且可受到包括其它制剂
组分在内的多种因素的影响。在某些实施方案中，存在于制剂(包括表2中的那些)中的多元
醇为戊糖多元醇，并且以20–100mM或约25–75mM的浓度存在。在某些实施方案中，存在于制
剂(包括表2中的那些)中的多元醇为侧金盏糖醇，并且以20–100mM或约25–75mM的浓度存
在。
F.水溶性聚合物
如本文所述，某些实施方案包括在用于使全血样品中呈天然构象的一种或多种多
肽在环境温度下基本稳定储存的制剂及组合物中的至少一种水溶性聚合物。此类水溶性聚
合物包括聚乙烯醇。应当理解，基于本公开内容，技术人员可选择其它水溶性聚合物以在稳
定储存制剂及组合物中使用，并且可根据所采用的组合物的其它成分、所储存的具体生物
样品、所要回收的是核酸分子还是多肽分子还是两者均回收以及其它因素而变化。某些实
施方案，包括但不限于表2中示出的那些实施方案，涵盖以约0.1％到10％(vol/vol)或约
0.1％到5％(vol/vol)或1.0％(vol/vol)的浓度(基于体积，即vol/vol)包含水溶性聚合
物。在某些实施方案中，该水溶性聚合物为具有约30-70,000道尔顿的分子量范围且约87-
90％水解的聚乙烯醇。
G.磷酸酶抑制剂
在某些实施方案中，本文描述的用于使血液样品中呈非变性状态的一种或多种核
酸分子或多肽在环境温度下基本稳定储存的制剂含有磷酸酶抑制剂。在某些实施方案中，
该磷酸酶抑制剂为丝氨酸-苏氨酸类磷酸酶的抑制剂。在某些实施方案中，该磷酸酶抑制剂
为2-甘油磷酸酯。为了稳定多肽，其浓度为约1.0–100mM或约25–75mM或约50mM；而对于核酸
分子，其为约1.0–200mM或约25–150mM或约125mM；而对于外来体，其为约1.0–200mM或约25–
150mM或约125mM。
H.非离子型淀粉
在某些实施方案中，用于使血液样品中呈非变性构象的一种或多种多肽在环境温
度下基本稳定储存的制剂含有非离子型淀粉。在某些实施方案中，该非离子型淀粉为羟乙
基淀粉(HES)。羟乙基淀粉是B.Braun Medical Inc.的最常用的容量扩充剂之一，商品名为
HESPAN。在某些实施方案中，HES以约1.0–10％或约1.0–5.0％或约1.0–2.0％的浓度存在。
I.螯合剂
根据某些实施方案，螯合剂或螯合物包含在当前描述的用于使血液样品中呈非变
性状态的一种或多种多肽或核酸分子基本稳定储存的制剂及组合物中，并且因其与金属阳
离子络合并阻碍金属阳离子反应性的能力而为本领域技术人员所知。示例性的螯合剂包括
二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二醇四乙酸(EGTA)、反式-1,2-二氨
基环己烷-N,N,N',N'-四乙酸(CDTA)、1,2-双(2-氨基苯氧基)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸
(BAPTA)、1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)、N-(2-羟乙基)亚乙基二胺-
N,N',N'-三乙酸、葡萄糖酸钠和次氨基三乙酸(NTA)。在一些实施方案中，该螯合剂为EDTA
二钠或三钾，并且以约1.0–100mM或约10–90mM或约70mM的浓度存在。
J.核酸酶抑制剂
在某些实施方案中，用于使血液样品中的一种或多种非变性核酸分子在环境温度
下基本稳定储存的制剂含有核酸酶抑制剂。核酸酶抑制剂为本领域技术人员所周知。在一
些实施方案中，任何此类核酸酶抑制剂在本发明的制剂(包括表3中的那些制剂)、组合物及
方法中使用。在一些实施方案中，该核酸酶抑制剂为金精三羧酸。
K.嘌呤及嘌呤衍生物
根据某些实施方案，在当前描述的用于使血液样品中的核酸分子基本稳定储存的
组合物中包含嘌呤或嘌呤衍生物。在一些实施方案中，该嘌呤为腺嘌呤、鸟嘌呤或其组合。
在一些实施方案中，该嘌呤为嘌呤衍生物。在一些实施方案中，该嘌呤衍生物为2-巯基嘌
呤。
L.抗生素
在某些实施方案中，用于使血液样品中的一种或多种非变性核酸分子在环境温度
下基本稳定储存的制剂含有抗生素。抗生素为本领域技术人员所周知。在一些实施方案中，
任何此类抗生素在本发明的制剂、组合物及方法中使用。在一些实施方案中，该抗生素为利
福平、放线菌素D、5-羟基-1,4-萘醌或其组合。
M.极性溶剂
在某些实施方案中，用于使血液样品中的一种或多种非变性核酸分子在环境温度
下基本稳定储存的制剂含有极性溶剂。在一些实施方案中，该极性溶剂为二甲基乙酰胺。在
一些实施方案中，该极性溶剂以25％的浓度存在。在一些实施方案中，该极性溶剂为二甲基
乙酰胺，并且以25％的浓度存在。
用于使血液样品中的非变性的、天然的多肽、核酸分子或外来体在环境温度下稳定的
制剂
在一些实施方案中，本文描述了用于使血液样品中的一种或多种非变性多肽在环
境温度下基本稳定储存的制剂，其包含：pH缓冲液；非还原糖；三糖；以及水溶性聚合物、两
性离子化合物、阳离子化合物或磷酸酶抑制剂中的至少一种，其中所述一种或多种多肽和/
或核酸分子在室温下储存后保持在天然、非变性状态下至少三天的时间。在其它实施方案
中，所述一种或多种多肽或核酸分子在室温下储存后保持在基本无细胞内多肽污染的天
然、非变性构象下至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8天、至少9天、至少10天、至少
11天、至少12天、至少13天、至少14天、至少15天、至少16天、至少17天或至少18天的时间。
在某些实施方案中，该二糖为蔗糖，并且该三糖选自麦芽三糖、异麦芽三糖、蜜三
糖、松三糖和黑曲霉三糖，更优选松三糖。在另一些优选的实施方案中，该水溶性聚合物为
聚乙烯醇，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯，并且该两性离子化合物为季胺，优选N,N-二甲
基-N-(2-羟乙基)-3-铵-丙酸盐或N-乙基-哌啶鎓-4-丁基磺酸盐。
在某些优选的实施方案中，用于使血液样品中的非变性多肽在环境温度下基本稳
定储存的制剂从表2中选择。
表2.用于使血液样品中的非变性多肽在环境温度下稳定的示例性制剂
在其它方面，提供了用于使血液样品中呈天然、非变性状态的一种或多种核酸分
子在环境温度下基本稳定储存的制剂，其中所述一种或多种核酸分子在室温下储存后在基
本无细胞内核酸的天然、非变性状态下稳定至少三天的时间。在某些实施方案中，该制剂包
含：pH缓冲液；磷酸酶抑制剂；嘌呤；两性离子化合物、阳离子化合物或其组合；以及凋亡抑
制剂或胱天蛋白酶抑制剂。在某些实施方案中，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯，该两性离
子化合物为季内盐，该凋亡抑制剂为Apoptosis Inhibitor(Calbiochem，目录号178488)，
该胱天蛋白酶抑制剂为Q-VD-OPH，并且该pH缓冲液为MOPS。在某些实施方案中，该磷酸酶抑
制剂为2-甘油磷酸酯，该两性离子化合物为2-(苄基(2-羟乙基)(甲基)铵基)乙酸盐，该凋
亡抑制剂为Apoptosis Inhibitor(Calbiochem，目录号178488)，该胱天蛋白酶抑制剂为Q-
VD-OPH，并且该pH缓冲液为MOPS。在其它实施方案中，所述一种或多种核酸分子在室温下储
存后保持在基本无细胞内核酸的天然、非变性构象下至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、
至少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至少12天、至少13天、至少14天、至少15天、至少16
天、至少17天或至少18天的时间。
在某些其它实施方案中，该制剂包含：pH缓冲液；磷酸酶抑制剂；嘌呤；两性离子化
合物、阳离子化合物或其组合；以及核酸酶抑制剂。在某些实施方案中，该磷酸酶抑制剂为
2-甘油磷酸酯，该嘌呤为腺嘌呤，该两性离子化合物为季内盐，更优选2-(苄基(2-羟乙基)
(甲基)铵基)乙酸盐，该核酸酶抑制剂为金精三羧酸，并且该pH缓冲液为MOPS。在其它实施
方案中，该制剂可进一步包含以下中的一种：抗生素、嘌呤衍生物、凋亡抑制剂或胱天蛋白
酶抑制剂。在一些实施方案中，该制剂进一步包含极性溶剂和螯合剂。在一些实施方案中，
该制剂包含二甲基乙酰胺和EDTA三钾。
在某些实施方案中，用于使血液样品中的非变性核酸分子在环境温度下基本稳定
储存的制剂从表3中选择。
表3.用于使血液样品中的非变性核酸分子在环境温度下稳定的示例性制剂
在其它方面，提供了用于使血液样品中呈天然状态的一种或多种外来体在环境温
度下基本稳定储存至少三天时间的制剂。在某些实施方案中，该制剂包含：pH缓冲液；磷酸
酶抑制剂；嘌呤；两性离子化合物、阳离子化合物或其组合；以及凋亡抑制剂或胱天蛋白酶
抑制剂。在某些实施方案中，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯，该两性离子化合物为季内
盐，该凋亡抑制剂为Apoptosis Inhibitor(Calbiochem，目录号178488)，该胱天蛋白酶抑
制剂为Q-VD-OPH，并且该pH缓冲液为MOPS。在某些实施方案中，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷
酸酯，该两性离子化合物为2-(苄基(2-羟乙基)(甲基)铵基)乙酸盐，该凋亡抑制剂为
Apoptosis Inhibitor(Calbiochem，目录号178488)，该胱天蛋白酶抑制剂为Q-VD-OPH，并
且该pH缓冲液为MOPS。在其它实施方案中，该外来体在室温下储存后保持在天然状态下至
少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至少12天、至少
13天、至少14天、至少15天、至少16天、至少17天或至少18天的时间。在某些实施方案中，该
制剂包含：pH缓冲液；磷酸酶抑制剂；嘌呤；两性离子化合物或阳离子化合物；以及核酸酶抑
制剂。在某些实施方案中，该磷酸酶抑制剂为2-甘油磷酸酯，该嘌呤为腺嘌呤，该两性离子
化合物为季内盐，更优选2-(苄基(2-羟乙基)(甲基)铵基)乙酸盐，该核酸酶抑制剂为金精
三羧酸，并且该pH缓冲液为MOPS。在其它实施方案中，该制剂可进一步包含以下中的一种：
抗生素和嘌呤衍生物。在一些实施方案中，该制剂进一步包含极性溶剂和螯合剂。在一些实
施方案中，该制剂包含二甲基乙酰胺和EDTA三钾。
在某些实施方案中，用于使血液样品中的外来体在环境温度下基本稳定储存的制
剂从表3中选择。
用于使非变性核酸分子和多肽在环境温度下稳定的制剂的制备方法
本制剂可采用可商购试剂以及本领域技术人员公知的方法制备。在一些实施方案
中，将该制剂制备成配制试剂的浓缩原液，例如2X、5X、10X、20X等，并以适宜的浓度与血液
样品混合。在一些实施方案中，血液样品与该制剂原液等体积(1:1)混合。
纯化的核酸分子和多肽
在一些实施方案中，于环境温度下在血液样品中基本稳定的一种或多种多肽和/
或核酸分子进一步利用本领域技术人员常用的公知常规方法进行纯化。用于从血液中纯化
核酸分子和多肽的设备、试剂盒及方法是众所周知的。例如，在一些实施方案中，基本稳定
的多肽和核酸通过亲和色谱法、凝胶电泳等进行纯化。在一些实施方案中，已纯化的一种或
多种多肽或核酸分子随后在分析之前储存在本文描述的制剂中达延长的时间。
制品
在某些实施方案中，提供了制品，其中本文描述的制剂(包括表2或表3中列出的那
些制剂)中的一种容纳在合适的采血管、采血容器或采血器皿中。在一些实施方案中，这些
制品通过在采血时稳定一种或多种血液成分来用于使一种或多种血液成分基本稳定储存。
在某些实施方案中，该采血管为具有低于大气压的气压以抽出预定体积的全血的抽空采血
管。在一些实施方案中，这些制品在本文描述的试剂盒及方法中使用。
试剂盒
在本发明的某些方面，提供了试剂盒，该试剂盒包含任意一种含有本发明制剂的
制品以及包装说明书。在一些实施方案中，该试剂盒的组件装在容器中，诸如带隔室的塑料
包围体中。在一些实施方案中，该容器具有可严密密封的盖子，使得该试剂盒的内容物在使
用前可消毒并密封储存。
用于血液成分的基本稳定储存的方法
在本发明的另一个方面，提供了用于使血液样品中呈天然、非变性构象或状态的
一种或多种多肽、核酸分子或外来体基本稳定储存的方法。
在某些实施方案中，该方法包括将血液样品与用于使血液样品中的一种或多种多
肽在环境温度下基本稳定储存的制剂相混合，其中所述一种或多种多肽在室温下储存后在
天然、非变性状态下稳定至少三天的时间。在一些实施方案中，至少80％的该多肽保持在天
然、非变性状态下至少三天的时间。在某些实施方案中，用于使血液样品中的一种或多种非
变性多肽在环境温度下基本稳定储存的制剂包含：pH缓冲液；非还原糖；三糖；以及水溶性
聚合物、两性离子化合物、阳离子化合物或磷酸酶抑制剂中的至少一种或多种。在某些实施
方案中，该制剂为表2中列出的制剂中的一种。在该方法的一些实施方案中，所述一种或多
种多肽在室温下储存后保持在天然、非变性构象下至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至
少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至少12天、至少13天、至少14天、至少15天、至少16天、
至少17天或至少18天的时间。
在一些实施方案中，该方法包括将血液样品与用于使血液样品中的一种或多种核
酸分子在环境温度下基本稳定储存的制剂相混合，其中所述一种或多种核酸分子在室温下
储存后在基本无细胞内核酸污染的天然、非变性状态下稳定至少三天的时间。在一些实施
方案中，至少80％的该核酸保持在天然、非变性的状态下至少三天的时间。在某些实施方案
中，用于使血液样品中的一种或多种非变性核酸分子在环境温度下基本稳定储存的制剂包
含：pH缓冲液；磷酸酶抑制剂；嘌呤；两性离子化合物、阳离子化合物或其组合；以及凋亡抑
制剂或胱天蛋白酶抑制剂。在某些实施方案中，该制剂包含：pH缓冲液；磷酸酶抑制剂；嘌
呤；两性离子化合物或阳离子化合物；以及核酸酶抑制剂。在一些实施方案中，该制剂进一
步包含：极性溶剂和螯合剂。在一些实施方案中，该制剂进一步包含二甲基乙酰胺和EDTA三
钾。在某些实施方案中，该制剂为表3中列出的制剂中的一种。在该方法的一些实施方案中，
所述一种或多种核酸分子在室温下储存后保持在天然、非变性构象下至少4天、至少5天、至
少6天、至少7天、至少8天、至少9天、至少10天、至少11天、至少12天、至少13天、至少14天、至
少15天、至少16天、至少17天或至少18天的时间。
在一些实施方案中，该方法包括将血液样品与用于使血液样品中的一种或多种外
来体在环境温度下基本稳定储存的制剂相混合，其中所述一种或多种外来体在环境温度下
稳定至少三天的时间。在一些实施方案中，至少80％的该外来体稳定至少三天的时间。在某
些实施方案中，用于使血液样品中的一种或多种外来体在环境温度下基本稳定储存的制剂
包含：pH缓冲液；磷酸酶抑制剂；嘌呤；两性离子化合物、阳离子化合物或其组合；以及凋亡
抑制剂或胱天蛋白酶抑制剂。在某些实施方案中，该制剂包含：pH缓冲液；磷酸酶抑制剂；嘌
呤；两性离子化合物或阳离子化合物；以及核酸酶抑制剂。在一些实施方案中，该制剂进一
步包含：极性溶剂和螯合剂。在一些实施方案中，该制剂进一步包含二甲基乙酰胺和EDTA三
钾。在某些实施方案中，该制剂为表3中列出的制剂中的一种。在该方法的一些实施方案中，
所述一种或多种外来体在室温下储存后稳定至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8
天、至少9天、至少10天、至少11天、至少12天、至少13天、至少14天、至少15天、至少16天、至
少17天或至少18天的时间。
采血管、采血袋、采血容器和采血器皿是本领域公知的，并且已经被执业医师使用
了数十年。可利用本领域技术人员通常采用的任何方法或设备如静脉穿刺或手指针刺来采
集血液。当通过静脉穿刺采集血液时，可在从受试者获取血液样品时，将本发明制剂置于采
血管内部，例如抽空的管(VACUTAINER采血管、Becton Dickenson或VACUETTE，Greiner)内
部，或者可将该制剂添加至已获得的全血样品中，优选地在抽取后立即或不久添加。
如本文描述的方法可采用本文披露的制品及试剂盒。
以说明而非限制的方式给出以下实施例。
实施例1
人血液样品中的功能活性多肽在环境温度下稳定至少九天的时间
本实施例说明了本发明的制剂，包括所阐述的用于使血液样品中呈天然、非变性
构象的天然、功能活性多肽在环境温度下基本稳定储存至少九天时间的那些制剂。
根据制造商的使用说明，采用来自Luminex Corp的Millipex MAP人细胞因子/趋
化因子系列组HCYTOMAG-60K-PX29试剂盒来检验表2中列出的示例性制剂A-G在环境温度下
稳定多种多肽(例如对29种细胞因子和趋化因子的研究)的能力。
简单来说，从供体采集人全血样品并对血液进行分级分离，然后分析血浆层。将75
或135(表2中的9:1样品)微升份的血浆添加至1.7mL微量离心管中，向其中加入29种不同细
胞因子的溶液以使样品掺加有400pg/mL的内部标准，并且将体积调节至150微升。制备不存
在(储存在-80℃)或存在血浆(试验当天新鲜)的含有内部标准的对照样品，并且与测试样
品同时进行处理。此外，利用16、80、400、2,000和10,000pg/mL准备标准曲线，以确保该试验
的线性度并帮助已结合的细胞因子和趋化因子浓度的恰当定量。
将对照和测试样品置于室温下，并在第0天、第3天及第6天取出25微升的小份。第0
天和第3天的样品储存在-80℃下直至第6天处理。向每个25mL份中加入各25微升的测定缓
冲液，随后添加25微升量的固定有人细胞因子/趋化因子抗体的磁珠，该磁珠上涂有29种针
对细胞因子/趋化因子系列组的每个成员的抗体中的一种。这些抗体仅识别非变性的细胞
因子和趋化因子多肽，而变性的多肽不会与该磁珠结合。将该混合物在4℃振动下温育过
夜。将96孔板抵靠磁体放置以隔离结合的磁珠，移除上清液，并用洗涤缓冲液洗涤磁珠两
次。
向洗涤过的磁珠，向每个样品添加25微升份的检测抗体溶液，并在室温下温育一
小时。添加25微升份的链霉亲和素-藻红蛋白溶液，并在室温下储存该样品30min。将磁体紧
挨着96孔板放置以隔离磁珠，移除上清液，并且将样品洗涤两次然后重悬浮在150微升的洗
涤缓冲液中。
根据制造商的使用说明，采用Luminex Bio-Tek ELx405仪器来测定来自每个血浆
样品的已结合的细胞因子/趋化因子的量，并对每个样品计算非变性细胞因子和趋化因子
的29个成员中的每一种的量。细胞因子子集的结果示于表4中。
表4
利用表2的制剂，在环境温度下稳定来自血液样品的细胞因子和趋化因子系列组在环
境温度下的稳定
NP：未受保护的对照
实施例2
在环境温度下稳定人血液样品中的循环游离核酸至少八天的时间
本实施例说明了本发明的制剂，包括表3中列出的那些制剂，这些制剂用于使血液
样品中呈天然、非变性状态的核酸分子在环境温度下基本稳定储存，同时防止来自裂解的
血细胞的细胞内核酸的明显污染至少八天的时间。
在两个单独的实验中检测表3中列出的示例性制剂1-10稳定血液样品中基本无细
胞内核酸污染的多种循环游离核酸的能力。简言之，对于每种制剂，分别将1.0mL的制剂置
于三个5mL的Eppendorf管中。置于室温及4℃下的未受保护的管不接纳制剂。从健康供体采
集新鲜的人全血。将血液合并，混合，然后将4.0mL等份分至各管中。在10个管中都装载有血
液后，将管封闭并颠倒混合10次，之后向更多管中加入血液。在向下一组管中添加前将血液
再混合。一旦所有的管都已经装载并混合，则将时间零点的管以3000rpm旋转10分钟。在不
扰动白细胞和红细胞的情况下移出两份1.25mL的血浆，转移至单独的1.5mL的Eppendorf微
量离心管中并在4℃下以16,000g旋转10min。通过添加1mL的1X PBS pH 7.4制备NP室温时
间零点的血液。将该管颠倒混合10次，然后如上所述制备血浆。对于每种测试的制剂，在来
自Roche Molecular Systems的Roche MagNA Pure Compact Instrument上利用MagNA
Pure Compact Nucleic Acid Isolation Kit 1，Large Volume(Roche，目录号03 730 972
001)提取两份1mL的无细胞血浆等份。在100μL洗脱缓冲液中洗脱核酸。将时间零点的样品
保持在4℃下直至如上所述制备第4天的样品。在Bio-Rad CFX96Real Time System
(C1000Touch Thermal Cycler)上，使用来自Qiagen的一组18s rRNA引物(目录号
PPH05666E-200)以及Bio-Rad iQ SYBR Green Supermix(目录号170-8882)，通过qPCR分析
从每种样品中提取的DNA。使用5μL的每种样品，产生以下图表。此外，制备分离的DNA的1:10
稀释液，并同样地通过qPCR扩增5μL的该稀释液。
表5
利用表3的制剂，在环境温度下稳定血液样品中的基本无细胞内核酸污染的循环游离
核酸。
产量(μg/mL)
天数
4℃
室温
制剂1
制剂2
制剂3
制剂4
制剂5
0
0.02
0.02
0.02
0.02
0.02
0.02
0.02
4
0.17
0.19
0.14
0.04
0.02
0.07
0.07
8
0.06
0.91
0.10
0.06
0.08
0.03
0.08
表6
利用表3的制剂，在环境温度下稳定血液样品中的基本无细胞内核酸污染的循环游离
核酸。
产量(μg/mL)
天数
4℃
室温
制剂6
制剂7
制剂8
制剂9
制剂10
0
0.03
0.03
0.03
0.03
0.03
0.03
0.03
4
0.29
0.44
0.42
0.43
0.34
0.43
0.08
8
3.01
4.21
0.77
0.65
0.76
0.69
0.11
如表5和表6所示，向人血液中添加表3的示例性制剂导致保持基本无细胞内DNA污
染的循环游离核酸的回收。在第0天，测试样品中存在的循环游离核酸的量与对照和其它测
试样品基本上相同；然而，在第8天，储存在4℃或室温下的血液显示出循环游离核酸水平的
明显升高，正如这些样品中来自裂解的血细胞的污染细胞内核酸的产量增加所示的。相反，
制剂1-10使循环游离核酸保持基本无细胞内核酸，在第8天仅显示出适度的升高，并且与在
4℃下储存8天的未受保护的样品相比，所有这些制剂都表现得大致相同或更好。
除非上下文另有要求，否则在本说明书和权利要求书通篇中，词语“包含”及其变
化形式(其可与“包括”、“含有”或“特征在于”互换使用)是包含性或开放式语言，并且不排
除另外的、未列举的要素或方法步骤。短语“由……组成”排除权利要求中未指明的任何要
素、步骤或成分。短语“基本由……组成”将权利要求的范围限制于指明的物质或步骤以及
那些实质上不影响所请求保护的发明的基本特性及新特性的物质或步骤。本公开内容涵盖
对应于这些短语中每一个的范围的本发明组合物及方法的实施方案。因此，包含所列举的
要素或步骤的组合物或方法涵盖其中组合物或方法基本由这些要素或步骤组成或者由这
些要素或步骤组成的具体实施方案。
本说明书通篇提及的“一个实施方案”或“实施方案”或“方面”意指与该实施方案
相关联地描述的具体特征、结构或特性包含在本发明的至少一个实施方案中。因此，短语
“在一个实施方案中”或“在实施方案中”在本说明书全文各处的出现并不一定都指的是同
一个实施方案。此外，这些具体特征、结构或特性可以在一个或多个实施方案中以任何合适
的方式组合。
以上描述的各种实施方案可进行组合以提供进一步的实施方案。可根据以上详述
的说明对实施方案作出这些和其它改变。总之，在所附的权利要求中，所采用的术语不应解
释为将权利要求限制于说明书和权利要求书中公开的具体实施方案，而应解释为包括这些
权利要求所请求保护的所有可能的实施方案以及等同方案的全部范围。因此，权利要求不
受公开内容的限制。
从前述内容应当理解，虽然本文出于说明的目的已描述了本发明的具体实施方
案，但在不偏离本发明的精神和范围的情况下可作出多种修改。因此，本发明除了随附的权
利要求外不受限制。