生物樣本中的核酸（DNA/RNA）會(huì)因?yàn)楹怂崦?、溫度、pH值、微生物、自身化學(xué)性質(zhì)等因素而發(fā)生被動(dòng)或主動(dòng)降解。然而，當(dāng)前市面上主流的生物樣本保存技術(shù)和產(chǎn)品并非專門(mén)為分子診斷而開(kāi)發(fā)。

作為分子診斷的第一步——高質(zhì)量的核酸樣本保存，對(duì)于分子診斷意義重大，近年來(lái)已逐漸被WHO、FDA和CDC所重視。高質(zhì)量的生物樣本保存，需要達(dá)到完整、保真和安全的目的，針對(duì)檢測(cè)而言，樣本保存所秉承的理念為：

-高質(zhì)量的輸入才有高質(zhì)量的輸出；

-垃圾輸入=垃圾輸出。

白堊紀(jì)生物科學(xué)家一直致力于給分子診斷行業(yè)提供更多“核芯”技術(shù)，核酸樣本保存技術(shù)即為其中之一。傳統(tǒng)的核酸樣本轉(zhuǎn)運(yùn)方式為：“樣本嚴(yán)格的包裝——專業(yè)冷鏈運(yùn)輸——冷凍保存”；“紀(jì)者們”創(chuàng)新性的開(kāi)發(fā)了自有專利技術(shù)（GeneStoreTM技術(shù)），將樣本轉(zhuǎn)運(yùn)方式升級(jí)為：“普通包裝——室溫運(yùn)輸——室溫儲(chǔ)存”，極大簡(jiǎn)化了樣本轉(zhuǎn)運(yùn)和保存的可操作性，提升了分子診斷遠(yuǎn)程服務(wù)的可行性。

當(dāng)前，GeneStoreTM核酸樣本保存技術(shù)主要服務(wù)于三大領(lǐng)域：1）人類(lèi)基因組DNA檢測(cè)和學(xué)術(shù)研究；2）微生物組學(xué)研究；3）傳染性病原體核酸檢測(cè)。

“紀(jì)者們”開(kāi)發(fā)了一系列針對(duì)基因組DNA進(jìn)行長(zhǎng)期保存的技術(shù)方案，可應(yīng)用于拭子、唾液、血清、血漿、組織、細(xì)胞等各種類(lèi)型生物樣本，其中商業(yè)化應(yīng)用最為廣泛的為拭子樣本和唾液樣本。

01、拭子樣本DNA保存

“紀(jì)者們”開(kāi)發(fā)了專門(mén)針對(duì)拭子DNA樣本的長(zhǎng)期保存技術(shù)，適用于口腔拭子、咽拭子、鼻拭子、宮頸拭子等各種類(lèi)型拭子樣本。樣本中的DNA可在室溫下穩(wěn)定保存長(zhǎng)達(dá)1~3年之久。

數(shù)據(jù)展示：使用植絨拭子刮取口腔細(xì)胞后，保存于1mL GeneStoreTM保存液中，于室溫下放置7~360天后，進(jìn)行核酸提取獲得DNA產(chǎn)物，分別通過(guò)凝膠電泳、Nanodrop、Qubit及qPCR檢測(cè)樣本的保存性能。

某真實(shí)用戶使用本公司一次性使用采樣器產(chǎn)品（拭子DNA樣本保存），刮取不同人口腔細(xì)胞后，室溫存放1個(gè)月后進(jìn)行NGS測(cè)序，結(jié)果數(shù)據(jù)顯示基因組對(duì)比率超過(guò)99.7%（圖5）。

圖5? 對(duì)拭子DNA產(chǎn)物進(jìn)行NGS測(cè)序

02、唾液樣本DNA保存

“紀(jì)者們”開(kāi)發(fā)了專門(mén)針對(duì)唾液DNA樣本的長(zhǎng)期保存技術(shù)，樣本中的DNA可在室溫下穩(wěn)定保存長(zhǎng)達(dá)超過(guò)1年之久。同時(shí)，本品也可用于痰液、尿液、血漿、血清或其它體液類(lèi)樣本中DNA的長(zhǎng)期保存。

數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)本公司產(chǎn)品保存后的1mL唾液樣本中，使用商業(yè)化核酸提取試劑盒，針對(duì)大多數(shù)人群樣本依然可獲得50μg的基因組DNA產(chǎn)物，可替代血液樣本完成多種基因檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。

數(shù)據(jù)展示：將新鮮采集的唾液樣本，按照1:1的體積比保存于GeneStoreTM保存液中，于室溫下放置7至360天后，進(jìn)行核酸提取獲得DNA產(chǎn)物，分別通過(guò)凝膠電泳、Nanodrop、Qubit、PCR及qPCR檢測(cè)樣本的保存性能。


在疾病診斷中，繼人基因組被大規(guī)模研究之后，針對(duì)微生物基因組的研究正大范圍展開(kāi)，在眾多領(lǐng)域已經(jīng)獲得了驕人的成果，比如通過(guò)對(duì)糞便樣本中微生物組的分析進(jìn)行腸癌診斷。針對(duì)微生物基因組檢測(cè)，取樣后對(duì)樣本中微生物群落的瞬間定格及穩(wěn)定保存，對(duì)獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果至關(guān)重要。

微生物組研究中，最為常見(jiàn)的樣本類(lèi)型為糞便和土壤，其中跟人疾病相關(guān)的為糞便樣本。糞便樣本非常復(fù)雜，其中含有膽汁、膽紅素、亞鐵血紅素以及消化后的食物殘?jiān)榷喾N物質(zhì)，極大提升了核酸保存的難度。眾多科學(xué)家曾經(jīng)發(fā)表文章，論述了糞便中腫瘤細(xì)胞的核酸如未能保存完好，將對(duì)下游腸癌檢測(cè)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生重大影響；以及在不同儲(chǔ)存條件下對(duì)短期儲(chǔ)存的糞便樣本中，細(xì)菌種群組成和多樣性所帶來(lái)的影響。

針對(duì)微生物組核酸保存，“紀(jì)者們”專門(mén)開(kāi)發(fā)了相應(yīng)方案，重點(diǎn)推出了兩款產(chǎn)品：1）用于結(jié)直腸癌篩查的糞便樣本DNA保存液。該產(chǎn)品主要針對(duì)糞便樣本中DNA的穩(wěn)定保存，包括腸道腫瘤細(xì)胞中DNA的穩(wěn)定保存；2）可將微生物取樣瞬間信息定格的糞便樣本DNA保存液。該產(chǎn)品可反映取樣時(shí)刻的人體內(nèi)狀態(tài)，應(yīng)用于腸道微生物分析。

數(shù)據(jù)展示：我們將GeneStoreTM技術(shù)對(duì)糞便樣本基因組DNA的保存效果與市售產(chǎn)品進(jìn)行了比較，結(jié)果（圖10）顯示：經(jīng)過(guò)GeneStoreTM技術(shù)保存的糞便樣本，在第7天和第14天后，DNA依舊主帶清晰未明顯降解，而競(jìng)品則都已經(jīng)無(wú)法獲得完整性的DNA產(chǎn)物。

01、病毒樣本核酸保存

“紀(jì)者們”開(kāi)發(fā)了可用于新冠病毒、非洲豬瘟病毒、甲流、乙流、禽流感等病原體樣本中DNA/RNA保存技術(shù)?？蓪?shí)現(xiàn)樣本中病毒DNA/RNA室溫下的長(zhǎng)期保存，保存時(shí)間最長(zhǎng)可達(dá)1年之久；同時(shí)，該保存液可在1分鐘內(nèi)快速滅活病原體，避免工作人員二次傳染的風(fēng)險(xiǎn)。

數(shù)據(jù)展示：如圖11所示，將慢病毒原液（1x108拷貝/mL）分別與PBS(A)、生理鹽水(B)及GeneStoreTM保存液(C)，以1:3體積比混合后進(jìn)行細(xì)胞感染實(shí)驗(yàn)。紫外熒光影像結(jié)果顯示(C)組無(wú)綠色GFP熒光信號(hào)，且RT-PCR結(jié)果證實(shí)慢病毒攜帶的GFP基因無(wú)感染細(xì)胞及表達(dá)，證明本產(chǎn)品可以快速高效滅活病毒。

如圖12所示，將COVID-19假病毒保存于GeneStoreTM保存液中，室溫下保存60日后，用核酸提取試劑盒提取獲得RNA，然后進(jìn)行RT-PCR檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示本GeneStoreTM保存液針對(duì)病毒RNA室溫下保存60天后，Ct值依然未升高，且保存效果明顯優(yōu)于對(duì)照產(chǎn)品(SupplierL)。

02、細(xì)菌樣本核酸保存

“紀(jì)者們”也開(kāi)發(fā)了系列可用于細(xì)菌類(lèi)微生物樣本中的核酸保存技術(shù)。細(xì)菌樣本保存領(lǐng)域中，難度最大的為痰液樣本中結(jié)核分支桿菌(MTB)及其DNA的保存，針對(duì)該應(yīng)用“紀(jì)者們”專門(mén)進(jìn)行了技術(shù)公關(guān)，成功實(shí)現(xiàn)了用于痰液樣本采集、運(yùn)輸和保存所需要的保存液技術(shù)，可確保樣本中細(xì)胞、細(xì)菌、病毒、支原體等類(lèi)型核酸(DNA)的穩(wěn)定，同時(shí)保持MTB測(cè)試的活力，可用于顯微鏡涂片檢查、微生物培養(yǎng)以及RT-qPCR檢測(cè)。現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于結(jié)核桿菌檢測(cè)領(lǐng)域；此外，該款產(chǎn)品也應(yīng)用在了肺癌脫落細(xì)胞、肺炎鏈球菌、肺炎支原體和呼吸道病毒等的核酸檢測(cè)中。

注：當(dāng)前，結(jié)核病依然是主要的全球性健康問(wèn)題之一。據(jù)WHO估計(jì)約1/3的世界人口(或20億人)感染有結(jié)核病。在結(jié)核病的早期診斷中，痰液是最常被采集的呼吸道樣本。痰液為一種高度粘液狀樣本，從采樣到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行培養(yǎng)、涂片和顯微鏡檢查之前，必須經(jīng)過(guò)液化和去污染處理。CDC推薦的標(biāo)準(zhǔn)處理方法為“N-乙?；?L-半胱氨酸(NALC)/氫氧化鈉(NaOH)法”，利用NaOH殺滅污染的細(xì)菌，同時(shí)幫助樣本液化，但也顯著損害了分枝桿菌(MTB)的生存能力，從而降低了培養(yǎng)檢測(cè)的靈敏度。

GeneStore^TM核酸樣本保存技術(shù)在DTC市場(chǎng)中已受到眾多客戶的喜愛(ài)，使得“用戶手機(jī)端App下單——采樣器居家采樣——普通快遞運(yùn)輸——實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)——APP報(bào)告”的過(guò)程，無(wú)論春、夏、秋、冬均可得以輕松實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用在了消費(fèi)級(jí)基因檢測(cè)、攜帶者篩查、遺傳健康風(fēng)險(xiǎn)、藥物基因組學(xué)、癌癥風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)、低風(fēng)險(xiǎn)普通健康檢測(cè)和祖源檢測(cè)等眾多基因檢測(cè)市場(chǎng)。