该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
前鼻孔拭子及其用途
1.相关申请的交叉引用
2.本技术根据35 u.s.c.
§
119(e)要求2020年7月13日提交的美国临时专利申请号63/051,263和2020年9月30日提交的美国临时专利申请号63/085,571的优先权和权益，由此将其各自通过引用全部并入本文。
3.政府支持
4.本发明根据美国国防部的美国国防高级研究计划局(u.s.department of defense，defense advanced research projects agency(darpa))授予的批准号d18ac00006在政府支持下完成。美国政府在本发明中拥有一定权利。
5.序列表
6.本技术含有序列表，所述序列表已通过efs-web以ascii格式提交，并由此通过引用将其全部内容并入。所述ascii副本创建于2021年7月13日，名为002806-098030wopt_sl.txt，大小为1,084字节。
技术领域
7.本文描述的技术涉及前鼻孔拭子及其用途。


背景技术：

8.高通量诊断测试(例如covid-19病毒测定)的关键限制之一是将拭子从样品管移除然后将样品转移至测定设备花费的时间。这通常涉及实验室人员：将单个样品带入生物安全2级(bsl2)空间；取出拭子；转移样品；将管密封；然后重复。人们一直在尝试设计让拭子成为可自动化相容的方法，但目前除了手动移除管和/或将液体移液至与自动化兼容的新接受器内，还没有处理管中拭子问题的方案。非常需要减少样品处理时间并且与自动化兼容的样品采集拭子。


技术实现要素：

9.本文所述的技术是关于与自动化兼容的前鼻孔拭子。在一方面，所述拭子包括盖子、螺纹部分、颈部和样品采集头部。如本文所述的拭子包括以下特征中的至少一个：(1)节省全时当量(full-time equivalent，fte)小时；(2)节省美国临床实验室改进修正案(clinical laboratory improvement amendments，clia)实验室中的空间；(3)允许高通量自动化的拭子移除；(4)加速样品登记(accession)到诊断结果的连接；(5)单次注射成型工艺，使得可允许廉价且容易的制造；(6)头部设计(例如，包括如本文进一步描述的环形圈)减少了滴落或其他交叉污染的可能性；(7)与干燥运输或湿运输以及在家中或在检测点的自拭抹(self-swabbing)相兼容；(8)由于尺寸/质量小而减少了材料消耗，并避免了对额外塑料制品的需要；(9)盖子被用作把手，并防止因拭子在鼻子中过度插入而对患者有风险；(10)不需要破坏拭子来进行采集，其使得污染和感染风险最小化；(11)拭子上病毒稳定(例如至少72小时)；(12)在高温下(例如42℃)拭子上的病毒稳定；(13)在干燥条件下拭子上的
病毒稳定；或(14)在低体积的液体(例如200ul)中从拭子洗脱样品的能力。在其它方面，本文描述了包含所述拭子的试剂盒和使用所述拭子的方法。
10.在本文描述的一方面，拭子包含盖子、颈部和由非植绒材料形成的样品采集头部。
11.在任何方面的一些实施方式中，所述拭子进一步包含螺纹部分。
12.在任何方面的一些实施方式中，所述盖子可拆卸地耦接至螺纹部分、颈部、样品采集头部或它们的任意组合。
13.在任何方面的一些实施方式中，所述盖子包含具有至少一个内部沟槽或至少一个内部脊的中空圆柱体。
14.在任何方面的一些实施方式中，所述盖子可以与自动化设备接合。
15.在任何方面的一些实施方式中，所述自动化设备是管封盖机(capper)和去盖机(decapper)机器。
16.在任何方面的一些实施方式中，其中拭子的螺纹部分被配置为与容器管接合。
17.在任何方面的一些实施方式中，拭子的螺纹部分被配置为与容器管的螺纹部分接合。
18.在任何方面的一些实施方式中，所述头部包括多个间隔开的环形圈、螺旋轴沟槽、球状物、点刻表面、粗糙化表面、纹理表面或它们的任意组合。
19.在任何方面的一些实施方式中，所述拭子是注射成型的。
20.在任何方面的一些实施方式中，螺纹部分、颈部和样品采集头部通过注射成型被制造为单一物项，并且该单一物项之后被粘附至盖子。
21.在任何方面的一些实施方式中，所述盖子相对于样品采集头部离轴(off-axis)对齐。
22.在任何方面的一些实施方式中，样品采集头部在第一轴线上对齐，而盖子在第二轴线上对齐，第一轴线和第二轴线为两个不同的轴线。
23.在任何方面的一些实施方式中，第一轴线和第二轴线彼此平行并且彼此间隔开。
24.在任何方面的一些实施方式中，第一轴线和第二轴线不是同轴的。
25.在任何方面的一些实施方式中，颈部在第一轴线上与样品采集头部对齐，并且其中螺纹部分在第二轴线上与盖子对齐。
26.在任何方面的一些实施方式中，盖子被配置为可由使用者抓握。
27.在任何方面的一些实施方式中，所述拭子进一步包含耦接至盖子的把手部分。
28.在任何方面的一些实施方式中，把手部分朝远离盖子的方向延伸，使得盖子被定位于把手部分和颈部之间。
29.在任何方面的一些实施方式中，毗邻于盖子的把手部分远端的宽度大致等于盖子的宽度。
30.在任何方面的一些实施方式中，把手部分具有锥形的形状，把手部分包括具有第一直径的远端和具有第二直径的近端。
31.在任何方面的一些实施方式中，第一直径小于第二直径。
32.在任何方面的一些实施方式中，把手部分可拆卸地耦接至盖子。
33.在任何方面的一些实施方式中，把手部分被配置为响应于盖子耦接至容器管而从盖子分离。
34.在任何方面的一些实施方式中，把手部分被配置为响应于盖子以正确量的力或紧度耦接至容器管而从盖子分离。
35.在任何方面的一些实施方式中，把手部分的分离表明盖子充分耦接至容器管。
36.在任何方面的一些实施方式中，把手部分被配置为响应于外力的施加而从盖子分离。
37.在任何方面的一些实施方式中，所述拭子进一步包含定位于毗邻于盖子的把手部分的一端的防护装置。
38.在任何方面的一些实施方式中，防护装置具有在平面中延伸的圆形形状，并且其中，把手部分垂直于防护装置的平面延伸。
39.在任何方面的一些实施方式中，盖子、螺纹部分、颈部和样品采集头部包含相同的材料。
40.在任何方面的一些实施方式中，所述材料是柔性聚合物。
41.在任何方面的一些实施方式中，所述材料是聚丙烯。
42.在任何方面的一些实施方式中，所述材料是可生物降解的。
43.在任何方面的一些实施方式中，所述材料是水溶性的。
44.在任何方面的一些实施方式中，所述材料为疏水性的。
45.在任何方面的一些实施方式中，所述材料是聚乙烯醇(pva)。
46.在任何方面的一些实施方式中，所述材料是泡沫材料(foam)或多孔材料。
47.在任何方面的一些实施方式中，所述头部包含纤维涂层。
48.在任何方面的一些实施方式中，所述样品采集头部包含第一材料，并且拭子的其余部分包含第二材料。
49.在任何方面的一些实施方式中，所述样品采集头部包含水溶性或可生物降解的材料，并且拭子的其余部分包含柔性聚合物。
50.在任何方面的一些实施方式中，样品采集头部包含pva，并且拭子的其余部分包含聚丙烯。
51.在任何方面的一些实施方式中，颈部从朝向盖子的最大直径逐渐变细至朝向头部的最小直径。
52.在任何方面的一些实施方式中，拭子的长度为至多100mm。
53.在任何方面的一些实施方式中，拭子的长度为至多50mm。
54.在任何方面的一些实施方式中，拭子与容器管组合。
55.在一个方面中，本文描述了包含任何实施方式的拭子的试剂盒。
56.在任何方面的一些实施方式中，试剂盒进一步包括容器管。
57.在本文描述的一个方面，采集样品的方法包括将样品与任一实施方式的拭子接触。
58.在任何方面的一些实施方式中，样品为受试者的前鼻孔上皮表面。
59.在任何方面的一些实施方式中，受试者感染了或被怀疑感染了呼吸系统感染。
60.在任何方面的一些实施方式中，在接触步骤之后，将拭子存放入容器管中。
61.在任何方面的一些实施方式中，将拭子存放入容器管中之后，使用至少一个自动化设备处理样品。
62.在任何方面的一些实施方式中，自动化设备选自于由以下组成的组：管封盖机和去盖机、液体处理机和振动器。
63.在任何方面的一些实施方式中，拭子不阻碍或减少下游应用。
64.在本文描述的一个方面，处理拭子的自动化方法包括接收任何实施方式的拭子，其中，所述拭子已与样品接触并存放入容器管中；使用管封盖机和去盖机、液体处理机和振动器从样品采集头部移除所述样品的至少一部分；以及使用下游应用处理所述样品的至少一部分。
65.在任何方面的一些实施方式中，在接收拭子之后，使用条形码扫描机器检测拭子和/或采集管上的条形码和/或标签。
66.在任何方面的一些实施方式中，从样品采集头部移除所述样品的至少一部分包括：使用管封盖机和去盖机从样品采集管中移除拭子；使用液体处理机向所述样品采集管添加溶液；使用管封盖机和去盖机将拭子放回入所述样品采集管中；在振动器中振动管中的溶液，以从拭子的样品采集头部移除所述样品的至少一部分；使用管封盖机和去盖机从样品采集管和溶液中移除拭子；以及使用液体处理机从样品采集管移除一部分溶液用于下游应用。
67.在任何方面的一些实施方式中，所述溶液是盐水。
68.在任何方面的一些实施方式中，从样品采集头部移除所述样品的至少一部分的步骤在约6分钟内进行。
69.在任何方面的一些实施方式中，所述下游应用包括核酸提取步骤。
70.在任何方面的一些实施方式中，所述下游应用包括rt-qpcr。
附图说明
71.图1为根据本公开的方面，单次注射成型拭子的透视图。
72.图2a为根据本公开的方面，在有条形码的采集管内的图1的拭子、以及模拟机器人头部(robot head)如何与盖子结合的笔状(pen-like)设备的图像。
73.图2b为根据本公开的方面，图1的拭子的图像，所述拭子显示与1.0ml管的相容性。
74.图2c为根据本公开的方面，图1的拭子在标准模型(matrix)管中的图像，其展示了盖子和管之间的密封。
75.图3为根据本公开的方面，示出了图1的拭子的示例性尺寸的工程图。
76.图4为根据本公开的方面，示出了来自一系列11个不同的an拭子的人甘油醛3-磷酸脱氢酶(gapdh)mrna的rt-qpcr的柱状图。拭子3为本文所述的拭子(参见例如表2)。其他数字为其它已经被批准使用的拭子。如本文所述的拭子无论是通过涡旋(vortexing)释放还是旋转(spinning)释放，关于捕获和释放都表现出可比性。
77.图5为根据本公开的方面，示出了使用盖整合型拭子的示例性工作流程的示意图。
78.图6示出了根据本公开的方面，具有相对于样品采集头部离轴对齐的盖子的拭子。
79.图7a和图7b示出了根据本公开的方面，具有把手部分的拭子。
80.图8a和图8b示出了根据本公开的方面，具有把手部分和防护装置的拭子。
81.图9a和图9b示出了具有盖子的拭子，所述盖子包含有助于使自动化设备与盖子接合的内部特征。
82.图10a-图10d示出了一系列图像，其显示了根据本公开的方面的示例性拭子和工作流程。图10a示出了可以大规模生产并与sbs 24孔、48孔和/或96孔格式自动化兼容的定制注射成型an拭子。图10b示出了作为拭子的比例尺的样本鼻子。图10c示出了拭子和管的96孔架。图10d示出了在试管底部的2d条形码。所有96个条形码都可以通过扫描仪单次快速读取。
83.图11a-图11b示出了根据本公开的方面，与96孔格式自动化和登记兼容的an拭子设计。图11a示出了可以大规模生产并与96孔格式自动化兼容的定制注射成型an拭子的图像。示出了与rhinostic
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拭子兼容的样品管，其侧面和底部有条形码。rhinostic
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拭子长4.9cm，具有长度为1.6cm的采集头部。示出了1cm比例尺用于参考。图11b示出了拭子和管的96孔架的图像，所述管具有在管的底部印刷的2d矩阵码，以允许快速登记。
84.图12a-图12e示出了根据本公开的方面，对拭子性能的比较。图12a示出了在本研究中测试的an拭子的图像，从左到右：rhinostic
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、proctor&gamble
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(p&g)blue、wyss institute
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植绒原型(prototype)、puritan
tm hydraflock、puritan
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泡沫材料、puritan
tm
聚酯、us cotton
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、和示出了1cm的比例尺用于参考。图12b示出了在图12c-图12d中进行的拭子实验的示意图。图12b方案i：拭子上sars-cov-2阴性志愿者自采集的鼻基质。图12b方案ii：没有鼻基质的未使用拭子或者用包装的合成sars-cov-2病毒处理或者保持不处理(清洁、未使用的拭子)。图12b方案iii：拭子上sars-cov-2阴性志愿者自采集的鼻基质，所述拭子之后用包装的合成sars-cov-2或sars-cov-2临床样品进行处理(参见例如“方法”)。所有样品都在pbs中洗脱，并用作rt-qpcr测定的直接输入。图像使用biorender.com创建。图12c为柱状图，其示出了来自于含有鼻基质的使用过的拭子(粉色柱)或相匹配的未使用的拭子(灰色柱)的人gapdh mrna的rt-qpcr定量。图12d为柱状图，其示出了来自施用于清洁、未使用的拭子的包装的合成病毒的sars-cov-2n基因的rt-qpcr定量。灰色柱为阴性对照(pbs输入进入rt-qpcr)。粉色线为基于阳性对照的完全回收的指导线。图12e为柱状图，其示出了在掺有较低(～140拷贝/μl，粉色柱)或较高(～1600拷贝/μl，绿色柱)滴度的临床样品的鼻基质的存在下，来自拭子的sars-cov-2n基因的rt-qpcr定量。灰色柱为阴性对照(pbs)，并且阳性对照为直接输入到rt-qpcr的较低或较高滴度的临床样品。图12c-图12e中的rt-qpcr数据均示出了至少3次生物实验的技术重复(technical replicates)。
85.图13a-图13e示出了根据本公开的方面，在鼻基质的存在下，sars-cov-2在拭子上的稳定性。图13a示出了图13b-图13e中的实验工作流程的示意图。将sars-cov-2临床样品施用至未使用的拭子或自采集的an拭子(具有鼻基质)(参见例如“方法”)，并且在25℃保持干燥或湿润长达72小时。所有样品都通过直接输入洗脱液进入rt-qpcr进行定量。图像使用biorender.com创建。图13b-图13c为一系列柱状图，其显示了sars-cov-2在rhinostic
tm
拭子上的稳定性，所述rhinostic
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拭子带有鼻基质、在25℃保持干燥或湿润或者在42℃保持干燥，在72小时的过程中通过对sars-cov-2n基因(参见例如图13b)或gapdh(参见例如图13c)的rt-qpcr进行分析。图13d-图13e为一系列柱状图，其显示了sars-cov-2在puritan
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泡沫材料拭子上的稳定性，所述puritan
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泡沫材料拭子带有鼻基质、在25℃保持干燥或湿润或者在42℃保持干燥，在72小时的过程中通过对sars-cov-2n基因(参见例如图13d)或gapdh(参见例如图13e)的rt-qpcr进行分析。图13b-图13e中的数据点为2个生物重复的技
术重复。图13b-图13e中的阳性对照为在时间0直接添加到pbs的sars-cov-2临床样品。阴性对照为在pbs中未使用的rhinostic
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(参见例如图13b-图13c)或puritan
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泡沫材料(参见例如图13d-图13e)拭子。
86.图14a-图14f示出了根据本公开的方面，病毒颗粒的洗脱。图14a为柱状图，其示出了通过在洗脱管中要么高涡旋(vortexing on high)要么手动旋转拭子10秒从未使用的rhinostic
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或puritan
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泡沫材料拭子释放进入pbs的合成sars-cov-2的rt-qpcr定量。阳性对照为10拷贝的包装的合成sars-cov-2病毒的，阴性对照为pbs。图14b为柱状图，其示出了通过在洗脱管中要么高涡旋要么手动旋转拭子10秒从用rhinostic
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或puritan
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泡沫材料拭子进行自采集的sars-cov-2阴性志愿者释放的gapdh的rt-qpcr定量。阳性对照为1.35e5分子的总hela rna，阴性对照为pbs。图14c为柱状图，其示出了来自于在图12e中使用的使用过的rhinostic
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或puritan
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泡沫材料人为拭子样品的gapdh的rt-qpcr定量。图14a-图14c中的rt-qpcr数据为至少3个生物实验的技术重复。图14d为点阵图，其示出了通过n基因rt-qpcr进行的合成全基因组sars-cov-2rna的定量。标准曲线的r^2为0.83，最佳拟合线为y＝-3.829x+36.15。图14e为散点图，其示出了技术重复，来自图12c和图14c的ct1和ct2相对于彼此关于rhinostic
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和puritan
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泡沫材料的数据点进行绘制。对于rhinostic
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和puritan
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泡沫材料拭子，r2值分别为0.9791和0.9891。图14f为散点图，其示出了技术重复，来自对比rhinostic
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和puritan
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泡沫材料拭子的图12d和图12e的ct1和ct2相对于彼此进行绘制。对于rhinostic
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和puritan
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泡沫材料拭子，r2值分别为0.9482和0.8488。
87.图15a-图15f示出了根据本公开的方面，人细胞在带有鼻基质的拭子上的稳定性。图15a-图15b为一系列柱状图；来自图13b-图13e中的每个目标的所有rt-qpcr时间过程数据被平均化并与未使用的拭子进行比较。数据标有平均ct和标准差。图15c-图15d为一系列柱状图；在每个时间点，sars-cov-2阴性志愿者用rhinostic
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、puritan
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泡沫材料和us cotton
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拭子(参见例如“补充方法”)进行自拭抹，并将它们在25℃保持在1ml的pbs中或保持干燥(与图13a中的示意图相似)。所有干燥的样品在时间0在pbs中洗脱，并用作进入rt-qpcr测定的直接输入，以用于gapdh mrna检测。数据为生物复制的技术重复。时间0的数据在图15a和图15b中是相同的，为清晰起见重复绘制。阴性对照为在时间0直接放入pbs中的未使用的拭子。图15e-图15f为一系列散点图；对于在图13中绘制的在稳定性时间过程实验中产生的gapdh(参见例如图15e)和n基因(参见例如图15f)的数据，技术重复1(ct1)被相对于技术重复2(ct2)绘制。rhinostic
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和puritan
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泡沫材料拭子的gapdh数据的r2分别为0.7734和0.6527。rhinostic
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和puritan
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泡沫材料拭子的n-基因数据的r2值分别为0.5733和0.2827。
具体实施方式
88.本文所述的技术指向可与自动化兼容的前鼻孔拭子。在一个方面，所述拭子包含盖子、螺纹部分、颈部和样品采集头部。如本文所述的拭子有助于以下优点中的至少一个：(1)节省全时当量(fte)小时；(2)节省美国临床实验室改进修正案(clia)实验室的空间；(3)允许高通量自动化的拭子移除；(4)加速样品登记到样品的连接；(5)单次注射成型工艺，使得可允许廉价且容易的制造；(6)头部设计(例如，包含如本文进一步描述的环形圈)
减少了滴落或其他交叉污染的可能性；(7)与干燥运输或湿运输以及在家中或在检测点的自拭抹相兼容；(8)由于尺寸/质量小而减少了材料消耗，并避免了对额外塑料制品的需要；(9)盖子被用作把手，并防止因拭子在鼻子中过度插入而对患者有风险；(10)不需要破坏拭子来进行采集，这使得污染和感染风险最小化；(11)拭子上的病毒稳定(例如至少72小时)；(12)在高温下(例如42℃)拭子上的病毒稳定；(13)在干燥条件下拭子上的病毒稳定；或(14)在低体积的液体(例如200ul)中从拭子洗脱样品的能力。在其他方面，本文描述了包含所述拭子的试剂盒和使用所述拭子的方法。
89.拭子
90.本文所述的是用于样品采集的拭子。在一个方面，所述拭子包含样品采集头部。在一些实施方式中，所述拭子进一步包含颈部。在一些实施方式中，所述拭子进一步包含螺纹部分。在一些实施方式中，所述拭子进一步包含盖子。在一些实施方式中，所述拭子与容器管组合。前述的任意组合都在本文中考虑。示例性的组合在下表1中示出。
91.表1：示例性拭子(“x”表示拭子包含所指示的部件；管表示拭子可与之组合的容器管)。
92.头部颈部螺纹部分盖子管x
ꢀꢀꢀꢀ
xx
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x x
ꢀꢀ
xxx
ꢀꢀ
x
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x xx x x xx xxxx x
ꢀꢀꢀ
xxx
ꢀꢀ
xx x xxxx xx
ꢀꢀ
xxxx xxx xxxxxxxx
93.所述拭子的部件可以处于任何顺序。在任何方面的一些实施方式中，所述拭子按以下顺序包含：头部-颈部-螺纹部分-盖子，伴有插入此顺序的任选部件。拭子的有序部件的非限制性例子包括：头部-颈部-螺纹部分；头部-颈部-盖子；头部-螺纹部分-盖子；头部-盖子；头部-颈部-盖子。
94.在一些实施方式中，所述拭子的部件直接或间接地相互连接。在一些实施方式中，所述拭子的部件根据相同的中心轴线对齐(即，共享相同的横截面中点)。在一些实施方式中，拭子的一个或多个部件在分别的轴线上对齐。例如，拭子的头部和/或颈部可以在与盖子所对齐的轴线分开的轴线上对齐。当使用轨道振动器或其它移动管中液体的驱动装置
时，这种离轴对齐可以促进样品从拭子的头部更好地洗脱。由于离轴对齐，拭子头部上的剪切增加，因此能够实现向管壁的更快洗脱。
95.在一些实施方式中，拭子的长度(例如，从“远端的(distal)”端(其在本文中用于指头部端)到“近端的(proximal)”端(其在本文中用于指非头部端，例如盖子端))为至少70mm。在一些实施方式中，拭子的长度为约4.9cm(49mm)。在一些实施方式中，拭子的长度为约42mm。在一些实施方式中，拭子的长度为约73mm。在一些实施方式中，拭子的长度为约75mm。在一些实施方式中，拭子的长度为约82mm。作为非限制性的例子，前鼻孔拭子为足以到达受试者的前鼻孔上皮表面的长度(例如约75mm)。作为另一非限制性例子，前鼻孔拭子为大约是人体的手指插入其鼻腔的部分的长度。在一些实施方式中，拭子的长度为约20mm至100mm。在一些实施方式中，拭子的长度为至少20mm、至少25mm、至少30mm、至少35mm、至少40mm、至少45mm、至少50mm、至少55mm、至少60mm、至少65mm、至少70mm、至少75mm、至少80mm、至少85mm、至少90mm、至少95mm、或至少100mm。
96.在一些实施方式中，拭子的长度为至多100mm。在一些实施方式中，拭子的长度为至多20mm、至多25mm、至多30mm、至多35mm、至多40mm、至多42mm、至多45mm、至多49mm、至多50mm、至多55mm、至多60mm、至多65mm、至多70mm、至多73mm、至多75mm、至多80mm、至多82mm、至多85mm、至多90mm、至多95mm、至多100mm、至多105mm、至多110mm、至多115mm、至多120mm、至多125mm，或至多130mm。
97.在一些实施方式中，拭子的长度在1mm至100mm的范围内、在5mm至95mm的范围内、在10mm至90mm的范围内、在15mm至85mm的范围内、在20mm至80mm的范围内、在25mm至75mm的范围内、在30mm至70mm的范围内、在35mm至65mm的范围内、在40mm至60mm的范围内、或在45mm至55mm的范围内。
98.在一些实施方式中，拭子与容器管组合(参见例如图2)。在一些实施方式中，拭子插入容器管中。在一些实施方式中，容器管含有样品运输介质。在一些实施方式中，容器管可以由透明材料构建。在一些实施方式中，容器管的长度与拭子的总长度相同。在一些实施方式中，容器管的长度小于拭子的总长度。在一些实施方式中，容器管的长度大于拭子的总长度。在一些实施方式中，容器管的内径大于拭子的最大直径。在一些实施方式中，容器管的内径与拭子的最大直径(例如，盖子的最大直径)相同。在一些实施方式中，容器管包含螺纹部分。如本文所使用(例如，在提到拭子和/或采集管时)，术语“螺纹部分”是指包括凸起的螺旋形螺纹的圆柱形部分。在一些实施方式中，容器管的螺纹部分包含1、2、3、4、5或更多个螺纹，所述螺纹可以为连续的或不连续的。在一些实施方式中，螺纹顺时针或逆时针环绕容器管缠绕(例如，当从管的开口端看时)。在一些实施方式中，容器管的螺纹部分包含与拭子的螺纹部分的几何构造接合的几何构造。在一些实施方式中，容器管包含内部螺纹部分，其与拭子的外部螺纹部分接合。在一些实施方式中，容器管包含外部螺纹部分，其与拭子的内部螺纹部分接合。在一些实施方式中，容器管包含内部沟槽或内部脊(也称为凸缘(flange))。在一些实施方式中，容器管包含内部或外部几何特征，以允许在容器管内折断(snap)、固定住(例如卡口装制(bayonet mount))和/或密封拭子和生物样品，并且拭子包含相应的几何构造，以与容器管接合。在一些实施方式中，容器管与和自动化设备一起使用相兼容。在一些实施方式中，容器管与生物医学科学学会(society for biomedical science，sbs)24孔格式、sbs 48孔格式、sbs 96孔格式或它们的任意组合相兼容。在一些实
施方式中，容器管为0.1ml至20ml、0.5ml至15ml、1ml至10ml、或3ml至8ml范围内的任何管。在一些实施方式中，容器管为8ml管。在一些实施方式中，容器管为5ml管。在一些实施方式中，容器管为1ml管。在一些实施方式中，容器管为0.5ml管。在一些实施方式中，拭子不包括盖子(例如头部、颈部和/或螺纹部分)的长度小于采集管的长度。在一些实施方式中，拭子不包括盖子(例如头部、颈部和/或螺纹部分)的长度为约75mm。在一些实施方式中，拭子不包括盖子(例如头部、颈部和/或螺纹部分)的长度为约20mm至100mm。
99.在一些实施方式中，拭子包含条形码或标签。在一些实施方式中，条形码或标签可以位于拭子的任何部件上，例如样品采集头部、颈部、螺纹部分、盖子或容器管。在一些实施方式中，条形码或标签位于盖子上。在一些实施方式中，条形码或标签位于采集管的底部。在一些实施方式中，条形码或标签位于采集管的侧面。在一些实施方式中，条形码或标签位于拭子和/或采集管的多个位置上，和/或位于拭子和采集管二者上，其可以是相同或不同的条形码或标签。在一些实施方式中，条形码为1d或2d条形码。在一些实施方式中，条形码或标签为激光蚀刻或印刷的。在一些实施方式中，条形码或标签对每个样品是独有的，并允许样品的鉴别。
100.样品采集头部
101.在一个方面，拭子包含样品采集头部。如本文所使用，术语“样品采集头部”(或简单而言“头部”)是指拭子的远端，例如，其与待采集的样品接触；如本文所述，样品(例如粘液、细胞和微生物)的至少一部分被采集在拭子的头部中，其可以用于下游应用。样品采集头部可以包括足以从前鼻孔(例如鼻孔)采集样品的任何配置。样品采集头部的非限制性例子包括：刷毛(bristled)头部、非刷毛(non-bristled)头部、植绒头部、非植绒头部等等。在一些实施方式中，样品采集头部由圆柱形的杆组成，所述杆在头部的远端具有圆形的球状物。
102.在一些实施方式中，样品采集头部包含多个间隔的环形圈(参见例如图1)。如本文所使用，术语“环形圈(annular ring)”或“圈”是指具有比采集头部的轴向轴的直径更大的直径的凸出物(projection)。如本文所使用，术语“轴向轴(axial shaft)”是指连接或“穿过”所述间隔的圈的部分；轴向轴可以与拭子的颈部和/或盖子是连续的。在一些实施方式中，所述多个圈包括2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或更多圈。在一些实施方式中，所述多个圈包括10个圈。
103.在一些实施方式中，所述圈的横截面为圆、半圆、截断的圆或具有一个或多个平边的圆。在一些实施方式中，所述圈的横截面为圆形。在一些实施方式中，所述圈具有多边形的横截面，例如，形状为三角形、方形、四边形、梯形、五边形、六边形或具有至少7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或更多边的多边形的横截面。在一些实施方式中，所述圈的横截面的至少一个边包含凸和/或凹的曲线。在一些实施方式中，所述圈的横截面为旋转对称的形状。在一些实施方式中，所述圈的横截面为不对称的形状。在一些实施方式中，对于多个圈而言，所述圈横截面是相同的。在一些实施方式中，对于多个圈中的至少一个圈，所述圈横截面是不同的；所述头部可以包含不同(例如至少2个、至少3个、至少4个、至少5个)圈横截面的任何组合。
104.在一些实施方式中，轴向轴的横截面为圆、半圆、截断的圆或具有一个或多个平边的圆。在一些实施方式中，轴向轴的横截面为圆形。在一些实施方式中，轴向轴包括圆柱形
的杆。在一些实施方式中，轴向轴具有多边形的横截面，例如，形状为三角形、方形、四边形、梯形、五边形、六边形或具有至少7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或更多边的多边形的横截面。在一些实施方式中，所述轴向轴的横截面的至少一个边包括凸和/或凹的曲线。在一些实施方式中，所述轴向轴的横截面为旋转对称的形状。在一些实施方式中，所述轴向轴的横截面为不对称的形状。在一些实施方式中，对于轴向轴的整体而言，轴向轴横截面是相同的。在一些实施方式中，对于轴向轴的至少一部分，轴向轴横截面是不同的；所述轴向轴可以包括不同(例如至少2个、至少3个、至少4个、至少5个)轴向轴横截面的任何组合。
105.在一些实施方式中，多个圈是间隔开的，即暴露所述轴向轴。如本文所使用，圈间距是指一个圈的结束至下一个圈的开始之间的距离。在一些实施方式中，多个圈间隔0.1mm-3.0mm。在一些实施方式中，多个圈间隔0.5mm-2.0mm。在一些实施方式中，多个圈间隔0.75mm。在一些实施方式中，多个圈间隔至少0.1mm、至少0.15mm、至少0.2mm、至少0.25mm、至少0.3mm、至少0.35mm、至少0.4mm、至少0.45mm、至少0.5mm、至少0.55mm、至少0.6mm、至少0.65mm、至少0.7mm、至少0.75mm、至少0.8mm、至少0.85mm、至少0.9mm、至少0.95mm、至少1mm、至少1.05mm、至少1.1mm、至少1.15mm、至少1.2mm、至少1.25mm、至少1.3mm、至少1.35mm、至少1.4mm、至少1.45mm、至少1.5mm、至少1.55mm、至少1.6mm、至少1.65mm、至少1.7mm、至少1.75mm、至少1.8mm、至少1.85mm、至少1.9mm、至少1.95mm、至少2mm、至少2.05mm、至少2.1mm、至少2.15mm、至少2.2mm、至少2.25mm、至少2.3mm、至少2.35mm、至少2.4mm、至少2.45mm、至少2.5mm、至少2.55mm、至少2.6mm、至少2.65mm、至少2.7mm、至少2.75mm、至少2.8mm、至少2.85mm、至少2.9mm、至少2.95mm，或至少3mm。在一些实施方式中，对于所述头部中的所有圈的对，每个连续的圈的对之间的间距是相同的。在一些实施方式中，对于所述头部中的至少一个圈的对，每个连续的圈的对之间的间距是不同的；头部可以包括不同(例如至少2个、至少3个、至少4个、至少5个)圈间距距离的任何组合。
106.在一些实施方式中，多个圈的厚度为0.1mm-3.0mm。如本文所使用，圈的厚度是指从圈的开始至该相同圈的结束的距离。在一些实施方式中，多个圈的厚度为1.0mm。在一些实施方式中，多个圈的厚度为0.5mm-2.0mm。在一些实施方式中，多个圈的厚度为0.75mm。在一些实施方式中，多个圈的厚度为至少0.1mm、至少0.15mm、至少0.2mm、至少0.25mm、至少0.3mm、至少0.35mm、至少0.4mm、至少0.45mm、至少0.5mm、至少0.55mm、至少0.6mm、至少0.65mm、至少0.7mm、至少0.75mm、至少0.8mm、至少0.85mm、至少0.9mm、至少0.95mm、至少1mm、至少1.05mm、至少1.1mm、至少1.15mm、至少1.2mm、至少1.25mm、至少1.3mm、至少1.35mm、至少1.4mm、至少1.45mm、至少1.5mm、至少1.55mm、至少1.6mm、至少1.65mm、至少1.7mm、至少1.75mm、至少1.8mm、至少1.85mm、至少1.9mm、至少1.95mm、至少2mm、至少2.05mm、至少2.1mm、至少2.15mm、至少2.2mm、至少2.25mm、至少2.3mm、至少2.35mm、至少2.4mm、至少2.45mm、至少2.5mm、至少2.55mm、至少2.6mm、至少2.65mm、至少2.7mm、至少2.75mm、至少2.8mm、至少2.85mm、至少2.9mm、至少2.95mm、或至少3mm。在一些实施方式中，对于多个圈而言，圈的厚度是相同的。在一些实施方式中，至少一个头部的厚度与多个圈中的另一个圈不同；所述头部可以包括不同(例如，至少2个、至少3个、至少4个、至少5个)圈厚度的任何组合。
107.在一些实施方式中，多个圈具有至多0.1mm、至多0.15mm、至多0.2mm、至多0.25mm、
至多0.3mm、至多0.35mm、至多0.4mm、至多0.45mm、至多0.5mm、至多0.55mm、至多0.6mm、至多0.65mm、至多0.7mm、至多0.75mm、至多0.8mm、至多0.85mm、至多0.9mm、至多0.95mm、至多1mm、至多1.05mm、至多1.1mm、至多1.15mm、至多1.2mm、至多1.25mm、至多1.3mm、至多1.35mm、至多1.4mm、至多1.45mm、至多1.5mm、至多1.55mm、至多1.6mm、至多1.65mm、至多1.7mm、至多1.75mm、至多1.8mm、至多1.85mm、至多1.9mm、至多1.95mm、至多2mm、至多2.05mm、至多2.1mm、至多2.15mm、至多2.2mm、至多2.25mm、至多2.3mm、至多2.35mm、至多2.4mm、至多2.45mm、至多2.5mm、至多2.55mm、至多2.6mm、至多2.65mm、至多2.7mm、至多2.75mm、至多2.8mm、至多2.85mm、至多2.9mm、至多2.95mm、或至多3mm的厚度。
108.在一些实施方式中，多个圈的直径为1.0mm-4.0mm。如本文所使用，术语“直径”是指通过圆形横截面(例如，垂直于轴向轴所取的)的轴向中心的直线的距离。在一些实施方式中，多个圈的直径为2.5mm。在一些实施方式中，多个圈的直径为1.0mm。在一些实施方式中，多个圈的直径为至少1mm、至少1.05mm、至少1.1mm、至少1.15mm、至少1.2mm、至少1.25mm、至少1.3mm、至少1.35mm、至少1.4mm、至少1.45mm、至少1.5mm、至少1.55mm、至少1.6mm、至少1.65mm、至少1.7mm、至少1.75mm、至少1.8mm、至少1.85mm、至少1.9mm、至少1.95mm、至少2mm、至少2.05mm、至少2.1mm、至少2.15mm、至少2.2mm、至少2.25mm、至少2.3mm、至少2.35mm、至少2.4mm、至少2.45mm、至少2.5mm、至少2.55mm、至少2.6mm、至少2.65mm、至少2.7mm、至少2.75mm、至少2.8mm、至少2.85mm、至少2.9mm、至少2.95mm、至少3mm、至少3.05mm、至少3.1mm、至少3.15mm、至少3.2mm、至少3.25mm、至少3.3mm、至少3.35mm、至少3.4mm、至少3.45mm、至少3.5mm、至少3.55mm、至少3.6mm、至少3.65mm、至少3.7mm、至少3.75mm、至少3.8mm、至少3.85mm、至少3.9mm、至少3.95mm、或至少4.0mm。在一些实施方式中，对于多个圈而言，圈的直径是相同的。在一些实施方式中，至少一个圈与多个圈中的另一个圈的直径不同；所述头部可以包括不同(例如，至少2个、至少3个、至少4个、至少5个)圈直径的任何组合。
109.在一些实施方式中，多个圈的直径小于鼻腔的最窄部分(例如，小于4mm)。在一些实施方式中，多个圈的直径为至多1mm、至多1.05mm、至多1.1mm、至多1.15mm、至多1.2mm、至多1.25mm、至多1.3mm、至多1.35mm、至多1.4mm、至多1.45mm、至多1.5mm、至多1.55mm、至多1.6mm、至多1.65mm、至多1.7mm、至多1.75mm、至多1.8mm、至多1.85mm、至多1.9mm、至多1.95mm、至多2mm、至多2.05mm、至多2.1mm、至多2.15mm、至多2.2mm、至多2.25mm、至多2.3mm、至多2.35mm、至多2.4mm、至多2.45mm、至多2.5mm、至多2.55mm、至多2.6mm、至多2.65mm、至多2.7mm、至多2.75mm、至多2.8mm、至多2.85mm、至多2.9mm、至多2.95mm、至多3mm、至多3.05mm、至多3.1mm、至多3.15mm、至多3.2mm、至多3.25mm、至多3.3mm、至多3.35mm、至多3.4mm、至多3.45mm、至多3.5mm、至多3.55mm、至多3.6mm、至多3.65mm、至多3.7mm、至多3.75mm、至多3.8mm、至多3.85mm、至多3.9mm、至多3.95mm、或至多4mm。
110.在一些实施方式中，轴向轴的直径为0.5mm-4.0mm。根据定义，轴向轴的直径小于最接近的圈的直径。在一些实施方式中，轴向轴的直径为1.2mm。在一些实施方式中，轴向轴的直径为至少0.5mm、至少0.55mm、至少0.6mm、至少0.65mm、至少0.7mm、至少0.75mm、至少0.8mm、至少0.85mm、至少0.9mm、至少0.95mm、至少1mm、至少1.05mm、至少1.1mm、至少1.15mm、至少1.2mm、至少1.25mm、至少1.3mm、至少1.35mm、至少1.4mm、至少1.45mm、至少1.5mm、至少1.55mm、至少1.6mm、至少1.65mm、至少1.7mm、至少1.75mm、至少1.8mm、至少
1.85mm、至少1.9mm、至少1.95mm、至少2mm、至少2.05mm、至少2.1mm、至少2.15mm、至少2.2mm、至少2.25mm、至少2.3mm、至少2.35mm、至少2.4mm、至少2.45mm、至少2.5mm、至少2.55mm、至少2.6mm、至少2.65mm、至少2.7mm、至少2.75mm、至少2.8mm、至少2.85mm、至少2.9mm、至少2.95mm、至少3mm、至少3.05mm、至少3.1mm、至少3.15mm、至少3.2mm、至少3.25mm、至少3.3mm、至少3.35mm、至少3.4mm、至少3.45mm、至少3.5mm、至少3.55mm、至少3.6mm、至少3.65mm、至少3.7mm、至少3.75mm、至少3.8mm、至少3.85mm、至少3.9mm、至少3.95mm、或至少4.0mm。在一些实施方式中，轴向轴的直径在整个头部中不变。在一些实施方式中，轴向轴的直径与颈部的远端区域的直径为相同的直径。在一些实施方式中，轴向轴的至少一个部分与部分轴向轴为不同的直径；轴向轴可以包括不同(例如，至少2个、至少3个、至少4个、至少5个)直径的任何组合。
111.在一些实施方式中，轴向轴的直径为至多0.5mm、至多0.55mm、至多0.6mm、至多0.65mm、至多0.7mm、至多0.75mm、至多0.8mm、至多0.85mm、至多0.9mm、至多0.95mm、至多1mm、至多1.05mm、至多1.1mm、至多1.15mm、至多1.2mm、至多1.25mm、至多1.3mm、至多1.35mm、至多1.4mm、至多1.45mm、至多1.5mm、至多1.55mm、至多1.6mm、至多1.65mm、至多1.7mm、至多1.75mm、至多1.8mm、至多1.85mm、至多1.9mm、至多1.95mm、至多2mm、至多2.05mm、至多2.1mm、至多2.15mm、至多2.2mm、至多2.25mm、至多2.3mm、至多2.35mm、至多2.4mm、至多2.45mm、至多2.5mm、至多2.55mm、至多2.6mm、至多2.65mm、至多2.7mm、至多2.75mm、至多2.8mm、至多2.85mm、至多2.9mm、至多2.95mm、至多3mm、至多3.05mm、至多3.1mm、至多3.15mm、至多3.2mm、至多3.25mm、至多3.3mm、至多3.35mm、至多3.4mm、至多3.45mm、至多3.5mm、至多3.55mm、至多3.6mm、至多3.65mm、至多3.7mm、至多3.75mm、至多3.8mm、至多3.85mm、至多3.9mm、或至多3.95mm。
112.如本文所述，术语“环形圈”或“圈”是指具有比采集头部的轴向轴的直径更大的直径的圆形凸出物。因此，圈的高度(例如，从轴向轴至圈的最宽直径)可以计算为圈的直径与轴向轴直径之差的一半。在一些实施方式中，多个圈的高度为0.5mm-l.75mm。在一些实施方式中，多个圈的高度为0.65mm(例如，0.5*(2.5-1.2))。在一些实施方式中，多个圈的高度为至少0.5mm、至少0.51mm、至少0.52mm、至少0.53mm、至少0.54mm、至少0.55mm、至少0.56mm、至少0.57mm、至少0.58mm、至少0.59mm、至少0.6mm、至少0.61mm、至少0.62mm、至少0.63mm、至少0.64mm、至少0.65mm、至少0.66mm、至少0.67mm、至少0.68mm、至少0.69mm、至少0.7mm、至少0.71mm、至少0.72mm、至少0.73mm、至少0.74mm、至少0.75mm、至少0.76mm、至少0.77mm、至少0.78mm、至少0.79mm、至少0.8mm、至少0.81mm、至少0.82mm、至少0.83mm、至少0.84mm、至少0.85mm、至少0.86mm、至少0.87mm、至少0.88mm、至少0.89mm、至少0.9mm、至少0.91mm、至少0.92mm、至少0.93mm、至少0.94mm、至少0.95mm、至少0.96mm、至少0.97mm、至少0.98mm、至少0.99mm、至少1.0mm、至少1.05mm、至少1.1mm、至少1.15mm、至少1.2mm、至少1.25mm、至少1.3mm、至少1.35mm、至少1.4mm、至少1.45mm、至少1.5mm、至少1.55mm、至少1.6mm、至少1.65mm、至少1.7mm、或至少1.75mm。在一些实施方式中，对于多个圈而言，圈的高度是相同的。在一些实施方式中，至少一个圈与多个圈中的另一个圈的高度不同；所述头部可以包括不同(例如，至少2个、至少3个、至少4个、至少5个)圈高度的任何组合。
113.在一些实施方式中，多个圈的高度为至多0.5mm、至多0.51mm、至多0.52mm、至多0.53mm、至多0.54mm、至多0.55mm、至多0.56mm、至多0.57mm、至多0.58mm、至多0.59mm、至多
0.6mm、至多0.61mm、至多0.62mm、至多0.63mm、至多0.64mm、至多0.65mm、至多0.66mm、至多0.67mm、至多0.68mm、至多0.69mm、至多0.7mm、至多0.71mm、至多0.72mm、至多0.73mm、至多0.74mm、至多0.75mm、至多0.76mm、至多0.77mm、至多0.78mm、至多0.79mm、至多0.8mm、至多0.8lmm、至多0.82mm、至多0.83mm、至多0.84mm、至多0.85mm、至多0.86mm、至多0.87mm、至多0.88mm、至多0.89mm、至多0.9mm、至多0.91mm、至多0.92mm、至多0.93mm、至多0.94mm、至多0.95mm、至多0.96mm、至多0.97mm、至多0.98mm、至多0.99mm、至多1.0mm、至多1.05mm、至多1.1mm、至多1.15mm、至多1.2mm、至多1.25mm、至多1.3mm、至多1.35mm、至多1.4mm、至多1.45mm、至多1.5mm、至多1.55mm、至多1.6mm、至多1.65mm、至多1.7mm、或至多1.75mm。
114.在一些实施方式中，多个圈或多个圈的至少一部分为锥形的，即具有向一端、两端或从多个圈的中间连续减小的直径。在一些实施方式中，多个圈从在头部的远端的最大直径逐渐变细至在头部的近端(即，更接近颈部或盖子)的最小直径。在一些实施方式中，多个圈从在头部的远端的最小直径渐变至在头部的近端的最大直径。在一些实施方式中，多个圈的最大直径出现在头部的中间圈，并且直径逐渐变细至在头部的近端和/或远端的最小直径。在一些实施方式中，多个圈的最小直径出现在头部的中间圈，并且直径渐变至在头部的近端和/或远端的最大直径。在一些实施方式中，圈在最小直径和最大直径之间交替。
115.在一些实施方式中，轴向轴或轴向轴的至少一部分为锥形的，即具有向一端、两端或从轴向轴的中间连续减小的直径。在一些实施方式中，轴向轴从在轴向轴远端的最大直径逐渐变细至在轴向轴近端(即，更接近颈部或盖子)的最小直径。在一些实施方式中，轴向轴从在轴向轴远端的最小直径渐变至在轴向轴近端的最大直径。在一些实施方式中，轴向轴的最大直径出现在头部的中间，并且直径逐渐变细至在轴向轴的近端和/或远端的最小直径。在一些实施方式中，轴向轴的最小直径出现在头部的中间，并且直径渐变至在轴向轴的近端和/或远端的最大直径。在一些实施方式中，轴向轴在最小直径和最大直径之间交替。
116.在一些实施方式中，多个圈具有圆形的边缘，即具有缓和、弯曲的和/或非角状的边缘。在一些实施方式中，圈的制圆(rounding)使用磨削(abrasion)方法(例如，喷砂处理(bead blasting)、砂纸)和/或成型(例如，注射成型(injection mold))制造。在一些实施方式中，圈的制圆有助于插入和抽出样品或受试者。在一些实施方式中，第一圈的圆形末端边缘至下一个最近的第二圈的圆形起始边缘之间的距离为至少0.75mm。在一些实施方式中，第一圈的圆形末端边缘至下一个最接近的第二圈的圆形起始边缘之间的距离为至少0.1mm、至少0.15mm、至少0.2mm、至少0.25mm、至少0.3mm、至少0.35mm、至少0.4mm、至少0.45mm、至少0.5mm、至少0.55mm、至少0.6mm、至少0.65mm、至少0.7mm、至少0.75mm、至少0.8mm、至少0.85mm、至少0.9mm、至少0.95mm、至少1mm、至少1.05mm、至少1.1mm、至少1.15mm、至少1.2mm、至少1.25mm、至少1.3mm、至少1.35mm、至少1.4mm、至少1.45mm、至少1.5mm、至少1.55mm、至少1.6mm、至少1.65mm、至少1.7mm、至少1.75mm、至少1.8mm、至少1.85mm、至少1.9mm、至少1.95mm、至少2mm、至少2.05mm、至少2.1mm、至少2.15mm、至少2.2mm、至少2.25mm、至少2.3mm、至少2.35mm、至少2.4mm、至少2.45mm、至少2.5mm、至少2.55mm、至少2.6mm、至少2.65mm、至少2.7mm、至少2.75mm、至少2.8mm、至少2.85mm、至少2.9mm、至少2.95mm、或至少3mm。在一些实施方式中，对于在头部中的所有圈的对，连续的圈的对的圆形边缘之间的间距是相同的。在一些实施方式中，对于在头部中的至少一个圈的
对，各连续的圈的对的圆形边缘之间的间距是不同的；所述头部可以包括不同(例如，至少2个、至少3个、至少4个、至少5个)圆形圈边缘间距距离的任何组合。
117.在一些实施方式中，第一圈的圆形末端边缘到下一个最接近的第二圈的圆形起始边缘之间的距离为至多0.1mm、至多0.15mm、至多0.2mm、至多0.25mm、至多0.3mm、至多0.35mm、至多0.4mm、至多0.45mm、至多0.5mm、至多0.55mm、至多0.6mm、至多0.65mm、至多0.7mm、至多0.75mm、至多0.8mm、至多0.85mm、至多0.9mm、至多0.95mm、至多1mm、至多1.05mm、至多1.1mm、至多1.15mm、至多1.2mm、至多1.25mm、至多1.3mm、至多1.35mm、至多1.4mm、至多1.45mm、至多1.5mm、至多1.55mm、至多1.6mm、至多1.65mm、至多1.7mm、至多1.75mm、至多1.8mm、至多1.85mm、至多1.9mm、至多1.95mm、至多2mm、至多2.05mm、至多2.1mm、至多2.15mm、至多2.2mm、至多2.25mm、至多2.3mm、至多2.35mm、至多2.4mm、至多2.45mm、至多2.5mm、至多2.55mm、至多2.6mm、至多2.65mm、至多2.7mm、至多2.75mm、至多2.8mm、至多2.85mm、至多2.9mm、至多2.95mm、或至多3mm。
118.在一些实施方式中，多个圈中的至少一个圈为不完整的圈(参见例如图1)，即缺少圈的一部分。在一些实施方式中，至少一个不完整的圈可以包括于注射成型或以另外方式成型的拭子中。在一些实施方式中，至少一个不完整的圈可以为给顶出销(ejection pin)的位点，以将成型的拭子从模具中顶出。在一些实施方式中，至少一个不完整的圈为凹陷的，以避免导致磨蚀性或尖锐的特征，在其他情况下，该特征可在从模具顶出过程中被引入拭子中；这种磨蚀性或尖锐的特征是不利的，因为它们可以直接挤压和刺激鼻腔。在一些实施方式中，至少一个不完整的圈使得样品采集头部和拭子的其余部分非常光滑，并避免对患者造成损害。在一些实施方式中，不完整圈的横截面为半圆、截断的圆，或有一个或多个平边的圆。在一些实施方式中，不完整圈不包括至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％或至少50％的完整圈。在一些实施方式中，不完整圈暴露了至少一部分的轴向轴。在一些实施方式中，第1个圈、第2个圈、第3个圈、第4个圈、第5个圈、第6个圈、第7个圈、第8个圈、第9个圈和/或第10个圈等(例如，从拭子的头部端算起)为不完整的圈。在一些实施方式中，第三个圈(例如，从拭子的头部端算起)为不完整的圈。
119.在一些实施方式中，每个不完整的圈以约1.5mm的距离暴露头部的轴向轴。在一些实施方式中，每个不完整的圈以至少0.1mm、至少0.15mm、至少0.2mm、至少0.25mm、至少0.3mm、至少0.35mm、至少0.4mm、至少0.45mm、至少0.5mm、至少0.55mm、至少0.6mm、至少0.65mm、至少0.7mm、至少0.75mm、至少0.8mm、至少0.85mm、至少0.9mm、至少0.95mm、至少1mm、至少1.05mm、至少1.1mm、至少1.15mm、至少1.2mm、至少1.25mm、至少1.3mm、至少1.35mm、至少1.4mm、至少1.45mm、至少1.5mm、至少1.55mm、至少1.6mm、至少1.65mm、至少1.7mm、至少1.75mm、至少1.8mm、至少1.85mm、至少1.9mm、至少1.95mm、至少2mm、至少2.05mm、至少2.1mm、至少2.15mm、至少2.2mm、至少2.25mm、至少2.3mm、至少2.35mm、至少2.4mm、至少2.45mm、至少2.5mm、至少2.55mm、至少2.6mm、至少2.65mm、至少2.7mm、至少2.75mm、至少2.8mm、至少2.85mm、至少2.9mm、至少2.95mm、至少3mm、至少3.05mm、至少3.1mm、至少3.15mm、至少3.2mm、至少3.25mm、至少3.3mm、至少3.35mm、至少3.4mm、至少3.45mm、至少3.5mm、至少3.55mm、至少3.6mm、至少3.65mm、至少3.7mm、至少3.75mm、至少3.8mm、至少3.85mm、至少3.9mm、至少3.95mm、或至少4.0mm的距离暴露头部的轴向轴。
120.在一些实施方式中，每个不完整的圈以至多0.1mm、至多0.15mm、至多0.2mm、至多0.25mm、至多0.3mm、至多0.35mm、至多0.4mm、至多0.45mm、至多0.5mm、至多0.55mm、至多0.6mm、至多0.65mm、至多0.7mm、至多0.75mm、至多0.8mm、至多0.85mm、至多0.9mm、至多0.95mm、至多1mm、至多1.05mm、至多1.1mm、至多1.15mm、至多1.2mm、至多1.25mm、至多1.3mm、至多1.35mm、至多1.4mm、至多1.45mm、至多1.5mm、至多1.55mm、至多1.6mm、至多1.65mm、至多1.7mm、至多1.75mm、至多1.8mm、至多1.85mm、至多1.9mm、至多1.95mm、至多2mm、至多2.05mm、至多2.1mm、至多2.15mm、至多2.2mm、至多2.25mm、至多2.3mm、至多2.35mm、至多2.4mm、至多2.45mm、至多2.5mm、至多2.55mm、至多2.6mm、至多2.65mm、至多2.7mm、至多2.75mm、至多2.8mm、至多2.85mm、至多2.9mm、至多2.95mm、至多3mm、至多3.05mm、至多3.1mm、至多3.15mm、至多3.2mm、至多3.25mm、至多3.3mm、至多3.35mm、至多3.4mm、至多3.45mm、至多3.5mm、至多3.55mm、至多3.6mm、至多3.65mm、至多3.7mm、至多3.75mm、至多3.8mm、至多3.85mm、至多3.9mm、至多3.95mm、或至多4.0mm的距离暴露头部的轴向轴。
121.在一些实施方式中，头部的远端(即离颈部和/或盖子最远处)有球状物作为端部，例如，为便于插入鼻腔和/或防止在样品采集头部形成液滴，其可能导致其它样品的污染。在一些实施方式中，球状物为球体或部分球体。在一些实施方式中，球状物为半球体。在一些实施方式中，球状物为椭球体(即变形的球体，例如扁平化或拉长的球体)或部分椭球体。在一些实施方式中，球状物的厚度(即从球状物的近端(例如，在半球体的情况下为具有最大直径的端)到球状物的远端的距离)为1.5mm。在一些实施方式中，球状物的厚度为0.1mm-3.0mm。在一些实施方式中，球状物的厚度为至少0.1mm、至少0.15mm、至少0.2mm、至少0.25mm、至少0.3mm、至少0.35mm、至少0.4mm、至少0.45mm、至少0.5mm、至少0.55mm、至少0.6mm、至少0.65mm、至少0.7mm、至少0.75mm、至少0.8mm、至少0.85mm、至少0.9mm、至少0.95mm、至少1mm、至少1.05mm、至少1.1mm、至少1.15mm、至少1.2mm、至少1.25mm、至少1.3mm、至少1.35mm、至少1.4mm、至少1.45mm、至少1.5mm、至少1.55mm、至少1.6mm、至少1.65mm、至少1.7mm、至少1.75mm、至少1.8mm、至少1.85mm、至少1.9mm、至少1.95mm、至少2mm、至少2.05mm、至少2.1mm、至少2.15mm、至少2.2mm、至少2.25mm、至少2.3mm、至少2.35mm、至少2.4mm、至少2.45mm、至少2.5mm、至少2.55mm、至少2.6mm、至少2.65mm、至少2.7mm、至少2.75mm、至少2.8mm、至少2.85mm、至少2.9mm、至少2.95mm、或至少3mm。
122.在一些实施方式中，球状物的厚度为至多0.1mm、至多0.15mm、至多0.2mm、至多0.25mm、至多0.3mm、至多0.35mm、至多0.4mm、至多0.45mm、至多0.5mm、至多0.55mm、至多0.6mm、至多0.65mm、至多0.7mm、至多0.75mm、至多0.8mm、至多0.85mm、至多0.9mm、至多0.95mm、至多1mm、至多1.05mm、至多1.1mm、至多1.15mm、至多1.2mm、至多1.25mm、至多1.3mm、至多1.35mm、至多1.4mm、至多1.45mm、至多1.5mm、至多1.55mm、至多1.6mm、至多1.65mm、至多1.7mm、至多1.75mm、至多1.8mm、至多1.85mm、至多1.9mm、至多1.95mm、至多2mm、至多2.05mm、至多2.1mm、至多2.15mm、至多2.2mm、至多2.25mm、至多2.3mm、至多2.35mm、至多2.4mm、至多2.45mm、至多2.5mm、至多2.55mm、至多2.6mm、至多2.65mm、至多2.7mm、至多2.75mm、至多2.8mm、至多2.85mm、至多2.9mm、至多2.95mm、或至多3mm。
123.在一些实施方式中，球状物的最大直径(例如，最接近下一个最接近的圈)为1.0mm-4.0mm。在一些实施方式中，球状物的最大直径为2.5mm。在一些实施方式中，球状物
的最大直径为1.0mm。在一些实施方式中，球状物的最大直径为至少1mm、至少1.05mm、至少1.1mm、至少1.15mm、至少1.2mm、至少1.25mm、至少1.3mm、至少1.35mm、至少1.4mm、至少1.45mm、至少1.5mm、至少1.55mm、至少1.6mm、至少1.65mm、至少1.7mm、至少1.75mm、至少1.8mm、至少1.85mm、至少1.9mm、至少1.95mm、至少2mm、至少2.05mm、至少2.1mm、至少2.15mm、至少2.2mm、至少2.25mm、至少2.3mm、至少2.35mm、至少2.4mm、至少2.45mm、至少2.5mm、至少2.55mm、至少2.6mm、至少2.65mm、至少2.7mm、至少2.75mm、至少2.8mm、至少2.85mm、至少2.9mm、至少2.95mm、至少3mm、至少3.05mm、至少3.1mm、至少3.15mm、至少3.2mm、至少3.25mm、至少3.3mm、至少3.35mm、至少3.4mm、至少3.45mm、至少3.5mm、至少3.55mm、至少3.6mm、至少3.65mm、至少3.7mm、至少3.75mm、至少3.8mm、至少3.85mm、至少3.9mm、至少3.95mm、或至少4.0mm。
124.在一些实施方式中，球状物的最大直径为至多1mm、至多1.05mm、至多1.1mm、至多1.15mm、至多1.2mm、至多1.25mm、至多1.3mm、至多1.35mm、至多1.4mm、至多1.45mm、至多1.5mm、至多1.55mm、至多1.6mm、至多1.65mm、至多1.7mm、至多1.75mm、至多1.8mm、至多1.85mm、至多1.9mm、至多1.95mm、至多2mm、至多2.05mm、至多2.1mm、至多2.15mm、至多2.2mm、至多2.25mm、至多2.3mm、至多2.35mm、至多2.4mm、至多2.45mm、至多2.5mm、至多2.55mm、至多2.6mm、至多2.65mm、至多2.7mm、至多2.75mm、至多2.8mm、至多2.85mm、至多2.9mm、至多2.95mm、至多3mm、至多3.05mm、至多3.1mm、至多3.15mm、至多3.2mm、至多3.25mm、至多3.3mm、至多3.35mm、至多3.4mm、至多3.45mm、至多3.5mm、至多3.55mm、至多3.6mm、至多3.65mm、至多3.7mm、至多3.75mm、至多3.8mm、至多3.85mm、至多3.9mm、至多3.95mm、或至少最多4.0mm。在一些实施方式中，球状物的最大直径与下一个最接近的圈的直径相同。在一些实施方式中，球状物的最大直径大于下一个最接近的圈的直径。在一些实施方式中，球状物的最大直径小于下一个最接近的圈的直径。
125.在一些实施方式中，轴向轴的一部分将球状物连接至下一个最接近的圈。在包括半球形球状物的实施方式中，球状物具有圆形的边缘(即具有最大直径或与下一个最接近的圈最近的边缘)。在一些实施方式中，球状物的圆形末端边缘与下一个最接近的第二圈的圆形起始边缘之间的距离为至少0.75mm。在一些实施方式中，球状物的圆形末端边缘与下一个最接近的第二圈的圆形起始边缘之间的距离为0.86mm。在一些实施方式中，球状物的圆形末端边缘与下一个最接近的第二圈的圆形起始边缘之间的距离为至少0.1mm、至少0.15mm、至少0.2mm、至少0.25mm、至少0.3mm、至少0.35mm、至少0.4mm、至少0.45mm、至少0.5mm、至少0.55mm、至少0.6mm、至少0.65mm、至少0.7mm、至少0.75mm、至少0.8mm、至少0.85mm、至少0.9mm、至少0.95mm、至少1mm、至少1.05mm、至少1.1mm、至少1.15mm、至少1.2mm、至少1.25mm、至少1.3mm、至少1.35mm、至少1.4mm、至少1.45mm、至少1.5mm、至少1.55mm、至少1.6mm、至少1.65mm、至少1.7mm、至少1.75mm、至少1.8mm、至少1.85mm、至少1.9mm、至少1.95mm、至少2mm、至少2.05mm、至少2.1mm、至少2.15mm、至少2.2mm、至少2.25mm、至少2.3mm、至少2.35mm、至少2.4mm、至少2.45mm、至少2.5mm、至少2.55mm、至少2.6mm、至少2.65mm、至少2.7mm、至少2.75mm、至少2.8mm、至少2.85mm、至少2.9mm、至少2.95mm、或至少3mm。
126.在一些实施方式中，球状物的圆形末端边缘与下一个最接近的第二圈的圆形起始边缘之间的距离为至多0.1mm、至多0.15mm、至多0.2mm、至多0.25mm、至多0.3mm、至多
0.35mm、至多0.4mm、至多0.45mm、至多0.5mm、至多0.55mm、至多0.6mm、至多0.65mm、至多0.7mm、至多0.75mm、至多0.8mm、至多0.85mm、至多0.9mm、至多0.95mm、至多1mm、至多1.05mm、至多1.1mm、至多1.15mm、至多1.2mm、至多1.25mm、至多1.3mm、至多1.35mm、至多1.4mm、至多1.45mm、至多1.5mm、至多1.55mm、至多1.6mm、至多1.65mm、至多1.7mm、至多1.75mm、至多1.8mm、至多1.85mm、至多1.9mm、至多1.95mm、至多2mm、至多2.05mm、至多2.1mm、至多2.15mm、至多2.2mm、至多2.25mm、至多2.3mm、至多2.35mm、至多2.4mm、至多2.45mm、至多2.5mm、至多2.55mm、至多2.6mm、至多2.65mm、至多2.7mm、至多2.75mm、至多2.8mm、至多2.85mm、至多2.9mm、至多2.95mm、或至多3mm。
127.在一些实施方式中，球状物的圆形边缘与下一个最接近的圈之间的间距与多个圈的圆形边缘之间的间距相同。在一些实施方式中，球状物的圆形边缘与下一个最接近的圈之间的间距与多个圈的圆形边缘之间的间距不同。在一些实施方式中，球状物的圆形边缘与下一个最接近的圈之间的间距小于多个圈的圆形边缘之间的间距。在一些实施方式中，球状物的圆形边缘与下一个最接近的圈之间的间距大于多个圈的圆形边缘之间的间距。
128.在一些实施方式中，样品采集头部包含螺旋轴沟槽，即与本文所公开的圈尺寸相似的凹陷，所述凹陷螺旋环绕所述头部的轴向轴。在一些实施方式中，样品采集头部包含螺旋轴凸缘，即与本文所公开的圈尺寸相似的隆起(elevation)或突出(protrusion)，所述隆起或突出螺旋环绕所述头部的轴向轴。在一些实施方式中，螺旋轴沟槽或螺旋轴凸缘间隔为0.lmm-3mm。在一些实施方式中，螺旋轴沟槽或螺旋轴凸缘间隔为0.75mm。在一些实施方式中，螺旋轴沟槽或螺旋轴凸缘的厚度为0.1mm-3mm。在一些实施方式中，螺旋轴沟槽或螺旋轴凸缘的厚度为1.0mm。在一些实施方式中，螺旋轴沟槽或螺旋轴凸缘的直径为1.0mm-4.0mm。在一些实施方式中，螺旋轴沟槽或螺旋轴凸缘的直径为2.5mm。在一些实施方式中，螺旋轴沟槽或螺旋轴凸缘逐渐变细。在一些实施方式中，螺旋轴沟槽或螺旋轴凸缘具有圆形的边缘。在一些实施方式中，样品采集头部包括多个间隔的环形圈、螺旋轴沟槽或螺旋轴凸缘的任何组合。在一些实施方式中，样品采集头部包括多个圈以及螺旋轴沟槽。在一些实施方式中，样品采集头部包括多个圈以及螺旋轴凸缘。在一些实施方式中，样品采集头部包括螺旋轴沟槽和螺旋轴凸缘。在一些实施方式中，样品采集头部包括多个圈、螺旋轴沟槽和螺旋轴凸缘。在一些实施方式中，样品采集头部包括多个螺旋轴沟槽或多个螺旋轴凸缘，例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或更多的螺旋轴沟槽或螺旋轴凸缘。在一些实施方式中，多个螺旋轴沟槽或多个螺旋轴凸缘是连续的或不连续的，其间距、厚度和/或直径相同或不同。
129.在一些实施方式中，头部包含纤维涂层，其在本文中也可称为“植绒(flocked)”。如本文所使用，术语“纤维材料”是指多个离散的纤维。纤维可以为植物来源或动物来源的、合成的，或它们的一些组合。在植物来源的纤维材料中，纤维至少主要为植物来源，其中非限制性的例子包括棉花、木材、纸莎草、水稻、榕属、桑属、丝兰属(yucca)、剑麻、虎尾兰属(bowstring hemp)和新西兰亚麻(new zealand flax)。可以在传统拭子中找到的纤维涂层的其他非限制性例子包括棉花、纤维素、人造纤维(rayon)和聚酯。在一些实施方式中，所述头部包含吸收性或可溶性材料。在一些实施方式中，头部为非植绒的，例如，不包含纤维涂层。在一些实施方式中，所述头部包含聚合物材料，例如，疏水性聚合物。在某些实施方式中，所述头部(例如非植绒头部)由聚合物(例如聚丙烯)制造。
130.在一些实施方式中，头部为点刻的、粗糙化的，或有纹理的。如本文所使用，术语“点刻(stipple)”是指用若干小点或斑点来标记或雕刻表面。如本文所使用，术语“粗糙化”是指通过例如磨削导致不平整、不规则、不光滑的表面。如本文所用，术语“纹理化(texture)”是指导致具有粗糙或凸起或雕刻的表面。纹理可以包括规则或重复的图案(例如，平行沟槽、垂直沟槽、圆圈，例如同心圆等)或不规则的非图案构造，或规则和不规则纹理的任何组合。在一些实施方式中，纹理可以包括纳米纹理，例如，尺寸(例如，深度、厚度和/或长度)范围为1nm-100μm(例如，至少1nm、至少10nm、至少100nm、至少1μm、至少10μm、至少20μm、至少30μm、至少40μm、至少50μm、至少60μm、至少70μm、至少80μm、至少90μm，或至少100μm)。在一些实施方式中，使用喷砂处理实施点刻、粗糙化或纹理化。在一些实施方式中，头部的点刻、粗糙化或纹理化使头部的表面积增加至少1％、至少5％、至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80、至少90％、至少100％、至少150％、至少200％、至少250％、至少300％、至少350％、至少400％、至少450％、或至少500％。
131.在一些实施方式中，样品采集头部的长度(例如，从头部的“近端”(例如多个圈的第一个圈)至头部的“远端”(例如在球状物处的头部的终端)为至少15mm。在一些实施方式中，头部的长度为约19mm。在一些实施方式中，头部的长度为约1.6cm(16mm)。在一些实施方式中，头部的长度为至少5mm、至少5.5mm、至少6mm、至少6.5mm、至少7mm、至少7.5mm、至少8mm、至少8.5mm、至少9mm、至少9.5mm、至少10mm、至少10.5mm、至少11mm、至少11.5mm、至少12mm、至少12.5mm、至少13mm、至少13.5mm、至少14mm、至少14.5mm、至少15mm、至少15.5mm、至少16mm、至少16.5mm、至少17mm、至少17.5mm、至少18mm、至少18.5mm、至少19mm、至少19.5mm、至少20mm、至少20.5mm、至少21mm、至少21.5mm、至少22mm、至少22.5mm、至少23mm、至少23.5mm、至少24mm、至少24.5mm、至少25mm、至少25.5mm、至少26mm、至少26.5mm、至少27mm、至少27.5mm、至少28mm、至少28.5mm、至少29mm、至少29.5mm、至少30mm、至少30.5mm、至少31mm、至少31.5mm、至少32mm、至少32.5mm、至少33mm、至少33.5mm、至少34mm、至少34.5mm、至少35mm、至少35.5mm、至少36mm、至少36.5mm、至少37mm、至少37.5mm、至少38mm、至少38.5mm、至少39mm、至少39.5mm、至少40mm、至少40.5mm、至少41mm、至少41.5mm、至少42mm、至少42.5mm、至少43mm、至少43.5mm、至少44mm、至少44.5mm、至少45mm、至少45.5mm、至少46mm、至少46.5mm、至少47mm、至少47.5mm、至少48mm、至少48.5mm、至少49mm、至少49.5mm，或至少50mm.
132.在一些实施方式中，头部的长度为至多5mm、至多5.5mm、至多6mm、至多6.5mm、至多7mm、至多7.5mm、至多8mm、至多8.5mm、至多9mm、至多9.5mm、至多10mm、至多10.5mm、至多11mm、至多11.5mm、至多12mm、至多12.5mm、至多13mm、至多13.5mm、至多14mm、至多14.5mm、至多15mm、至多15.5mm、至多16mm、至多16.5mm、至多17mm、至多17.5mm、至多18mm、至多18.5mm、至多19mm、至多19.5mm、至多20mm、至多20.5mm、至多21mm、至多21.5mm、至多22mm、至多22.5mm、至多23mm、至多23.5mm、至多24mm、至多24.5mm、至多25mm、至多25.5mm、至多26mm、至多26.5mm、至多27mm、至多27.5mm、至多28mm、至多28.5mm、至多29mm、至多29.5mm、至多30mm、至多30.5mm、至多31mm、至多31.5mm、至多32mm、至多32.5mm、至多33mm、至多33.5mm、至多34mm、至多34.5mm、至多35mm、至多35.5mm、至多36mm、至多36.5mm、至多37mm、至多37.5mm、至多38mm、至多38.5mm、至多39mm、至多39.5mm、至多40mm、至多40.5mm、至多
41mm、至多41.5mm、至多42mm、至多42.5mm、至多43mm、至多43.5mm、至多44mm、至多44.5mm、至多45mm、至多45.5mm、至多46mm、至多46.5mm、至多47mm、至多47.5mm、至多48mm、至多48.5mm、至多49mm、至多49.5mm，或至多50mm。在任何方面的一些实施方式中，头部和颈部的组合长度为至多25mm、至多30mm、至多35mm、至多40mm、至多45mm、至多50mm、至多55mm、至多60mm、至多65mm、至多70mm、至多75mm、至多80mm、至多85mm、至多90mm、至多95mm、至多100mm、至多105mm、至多110mm、至多115mm、至多120mm、至多125mm、至多130mm、至多135mm、至多140mm、至多145mm、或至多150mm。
133.颈部
134.在一些实施方式中，所述拭子进一步包含颈部。在一些实施方式中，颈部将样品采集头部连接至盖子。在一些实施方式中，颈部包含杆(参见例如图1)。在一些实施方式中，颈部的横截面为圆、半圆、截断的圆，或有一个或多个平边的圆。在一些实施方式中，颈部的横截面为圆。在一些实施方式中，颈部包含圆柱形杆。在一些实施方式中，颈部包含具有多边形横截面(例如，形状为三角形、方形、四边形、梯形、五边形、六边形，或具有至少7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或更多边的多边形的横截面)的杆。在一些实施方式中，颈部横截面的至少一个边包含凸和/或凹的曲线。在一些实施方式中，颈部的横截面为旋转对称的形状。在一些实施方式中，颈部的横截面为不对称的形状。在一些实施方式中，对于整个颈部而言，颈部的横截面是相同的。在一些实施方式中，对于颈部的至少一个部分，颈部的横截面是不同的；颈部可以包含不同(例如，至少2个、至少3个、至少4个、至少5个)颈部横截面的任何组合。在一些实施方式中，颈部从最大直径(例如，朝向盖子)逐渐变细至更小的直径(例如，朝向头部)。在一些实施方式中，颈部的最大直径与盖子的最小直径相同。在一些实施方式中，颈部的最大直径小于盖子的最小直径。在一些实施方式中，颈部的最大直径大于盖子的最小直径。在一些实施方式中，颈部的最小直径与样品采集头部的轴向轴的最大直径相同。在一些实施方式中，颈部的最小直径小于样品采集头部的轴向轴的最大直径。在一些实施方式中，颈部的最小直径大于样品采集头部的轴向轴的最大直径。
135.在一些实施方式中，颈部的逐渐变细的速率恒定和/或连续。在一些实施方式中，颈部逐渐变细的速率非恒定和/或不连续。在一些实施方式中，颈部包含多个段(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多)，每个段具有不同的逐渐变细的速率和/或不逐渐变细。在一些实施方式中，颈部的每个段与下一个最接近的段是连续的，即颈部的第一段(离头部更远)具有与颈部的下一个最接近的第二段(离头部更近)的最大直径相同的最小直径。
136.在一些实施方式中，颈部(或颈部的任何段)具有约1.0mm-4.0mm的最大直径(例如朝向盖子)。在一些实施方式中，颈部(或颈部的任何段)具有约1.5mm的最大直径。在一些实施方式中，颈部(或颈部的任何段)具有至少1mm、至少1.05mm、至少1.1mm、至少1.15mm、至少1.2mm、至少1.25mm、至少1.3mm、至少1.35mm、至少1.4mm、至少1.45mm、至少1.5mm、至少1.55mm、至少1.6mm、至少1.65mm、至少1.7mm、至少1.75mm、至少1.8mm、至少1.85mm、至少1.9mm、至少1.95mm、至少2mm、至少2.05mm、至少2.1mm、至少2.15mm、至少2.2mm、至少2.25mm、至少2.3mm、至少2.35mm、至少2.4mm、至少2.45mm、至少2.5mm、至少2.55mm、至少2.6mm、至少2.65mm、至少2.7mm、至少2.75mm、至少2.8mm、至少2.85mm、至少2.9mm、至少2.95mm、至少3mm、至少3.05mm、至少3.1mm、至少3.15mm、至少3.2mm、至少3.25mm、至少3.3mm、至少3.35mm、至少3.4mm、至少3.45mm、至少3.5mm、至少3.55mm、至少3.6mm、至少
3.65mm、至少3.7mm、至少3.75mm、至少3.8mm、至少3.85mm、至少3.9mm、至少3.95mm、或至少4.0mm的最大直径。
137.在一些实施方式中，颈部(或颈部的任何段)具有至多1mm、至多1.05mm、至多1.1mm、至多1.15mm、至多1.2mm、至多1.25mm、至多1.3mm、至多1.35mm、至多1.4mm、至多1.45mm、至多1.5mm、至多1.55mm、至多1.6mm、至多1.65mm、至多1.7mm、至多1.75mm、至多1.8mm、至多1.85mm、至多1.9mm、至多1.95mm、至多2mm、至多2.05mm、至多2.1mm、至多2.15mm、至多2.2mm、至多2.25mm、至多2.3mm、至多2.35mm、至多2.4mm、至多2.45mm、至多2.5mm、至多2.55mm、至多2.6mm、至多2.65mm、至多2.7mm、至多2.75mm、至多2.8mm、至多2.85mm、至多2.9mm、至多2.95mm、至多3mm、至多3.05mm、至多3.1mm、至多3.15mm、至多3.2mm、至多3.25mm、至多3.3mm、至多3.35mm、至多3.4mm、至多3.45mm、至多3.5mm、至多3.55mm、至多3.6mm、至多3.65mm、至多3.7mm、至多3.75mm、至多3.8mm、至多3.85mm、至多3.9mm、至多3.95mm、或至多4.0mm的最大直径。
138.在一些实施方式中，颈部(或颈部的任何段)具有约0.5mm-3.5mm的最小直径(例如朝向头部)。在一些实施方式中，颈部(或颈部的任何部分)具有1.2mm的最小直径。在一些实施方式中，颈部(或颈部的任何段)具有至少0.5mm、至少0.55mm、至少0.6mm、至少0.65mm、至少0.7mm、至少0.75mm、至少0.8mm、至少0.85mm、至少0.9mm、至少0.95mm、至少1mm、至少1.05mm、至少1.1mm、至少1.15mm、至少1.2mm、至少1.25mm、至少1.3mm、至少1.35mm、至少1.4mm、至少1.45mm、至少1.5mm、至少1.55mm、至少1.6mm、至少1.65mm、至少1.7mm、至少1.75mm、至少1.8mm、至少1.85mm、至少1.9mm、至少1.95mm、至少2mm、至少2.05mm、至少2.1mm、至少2.15mm、至少2.2mm、至少2.25mm、至少2.3mm、至少2.35mm、至少2.4mm、至少2.45mm、至少2.5mm、至少2.55mm、至少2.6mm、至少2.65mm、至少2.7mm、至少2.75mm、至少2.8mm、至少2.85mm、至少2.9mm、至少2.95mm、至少3mm、至少3.05mm、至少3.1mm、至少3.15mm、至少3.2mm、至少3.25mm、至少3.3mm、至少3.35mm、至少3.4mm、至少3.45mm、或至少3.5mm的最小直径。
139.在一些实施方式中，颈部(或颈部的任何段)具有至多0.5mm、至多0.55mm、至多0.6mm、至多0.65mm、至多0.7mm、至多0.75mm、至多0.8mm、至多0.85mm、至多0.9mm、至多0.95mm、至多1mm、至多1.05mm、至多1.1mm、至多1.15mm、至多1.2mm、至多1.25mm、至多1.3mm、至多1.35mm、至多1.4mm、至多1.45mm、至多1.5mm、至多1.55mm、至多1.6mm、至多1.65mm、至多1.7mm、至多1.75mm、至多1.8mm、至多1.85mm、至多1.9mm、至多1.95mm、至多2mm、至多2.05mm、至多2.1mm、至多2.15mm、至多2.2mm、至多2.25mm、至多2.3mm、至多2.35mm、至多2.4mm、至多2.45mm、至多2.5mm、至多2.55mm、至多2.6mm、至多2.65mm、至多2.7mm、至多2.75mm、至多2.8mm、至多2.85mm、至多2.9mm、至多2.95mm、至多3mm、至多3.05mm、至多3.1mm、至多3.15mm、至多3.2mm、至多3.25mm、至多3.3mm、至多3.35mm、至多3.4mm、至多3.45mm、或至多3.5mm的最小直径。
140.在一些实施方式中，颈部的长度为约20mm-100mm。在一些实施方式中，颈部的长度为至少50mm。在一些实施方式中，颈部的长度为至少25mm。在任何方面的一些实施方式中，颈部的长度为至少20mm、至少25mm、至少30mm、至少35mm、至少40mm、至少45mm、至少50mm、至少55mm、至少60mm、至少65mm、至少70mm、至少75mm、至少80mm、至少85mm、至少90mm、至少95mm、或至少100mm。在任何方面的一些实施方式中，颈部的长度为至多20mm、至多25mm、至
多30mm、至多35mm、至多40mm、至多45mm、至多50mm、至多55mm、至多60mm、至多65mm、至多70mm、至多75mm、至多80mm、至多85mm、至多90mm、至多95mm、或至多100mm。
141.在一些实施方式中，头部和颈部的组合长度为约25mm-150mm。在一些实施方式中，头部和颈部的组合长度为至少75mm。在一些实施方式中，头部和颈部的组合长度为至少45mm。在任何方面的一些实施方式中，头部和颈部的组合长度为至少25mm、至少30mm、至少35mm、至少40mm、至少45mm、至少50mm、至少55mm、至少60mm、至少65mm、至少70mm、至少75mm、至少80mm、至少85mm、至少90mm、至少95mm、至少100mm、至少105mm、至少110mm、至少115mm、至少120mm、至少125mm、至少130mm、至少135mm、至少140mm、至少145mm、或至少150mm。在任何方面的一些实施方式中，头部和颈部的组合长度为至多25mm、至多30mm、至多35mm、至多40mm、至多45mm、至多50mm、至多55mm、至多60mm、至多65mm、至多70mm、至多75mm、至多80mm、至多85mm、至多90mm、至多95mm、至多100mm、至多105mm、至多110mm、至多115mm、至多120mm、至多125mm、至多130mm、至多135mm、至多140mm、至多145mm、或至多150mm。
142.螺纹部分
143.在一些实施方式中，所述拭子进一步包含螺纹部分。如本文所使用，例如在关于拭子和/或采集管时，术语“螺纹部分”是指包括凸起的螺旋螺纹的圆柱形部分。在一些实施方式中，拭子的螺纹部分包含1、2、3、4、5或更多螺纹，所述螺纹可以是连续或不连续的。在一些实施方式中，螺纹以顺时针或逆时针绕拭子缠绕(例如，当从拭子的头部端看时)。在一些实施方式中，拭子的螺纹部分包括与容器管的螺纹部分的几何构造接合的几何构造。在一些实施方式中，拭子包含外部螺纹部分，所述外部螺纹部分与容器管的内部螺纹部分接合。在一些实施方式中，拭子包含内部螺纹部分，所述内部螺纹部分与容器管的外部螺纹部分接合。在一些实施方式中，螺纹部分位于颈部和盖子之间(参见图1)。在一些实施方式中，螺纹部分为盖子的整体性部件。在一些实施方式中，拭子的螺纹部分包括外部脊(也称为凸缘)。在一些实施方式中，拭子的螺纹部分包括外部沟槽。在一些实施方式中，拭子的螺纹部分包括内部脊(也称为凸缘)。在一些实施方式中，拭子的螺纹部分包括内部沟槽。在一些实施方式中，拭子的螺纹部分包括外部或内部的几何特征(或由外部或内部的几何特征所替代)，以允许在容器管内折断、固定住(例如卡口装制、过盈配合(interference fit)等)和/或密封拭子和生物样品，并且容器管包括相应的几何构造，以与拭子接合。
144.在一些实施方式中，拭子的螺纹部分的几何构造与容器管的螺纹部分的几何构造相匹配。在这些实施方式中，在拭子和容器管之间，螺距(pitch)、方向、螺纹数量、螺纹尺寸等中的一个或多个可以相匹配。在一些实施方案中，制作拭子的螺纹部分以锁定在容器管上。在这些实施方式中，需要额外的力或以与拭子和管的轴线成一定角度施加的力来将拭子从容器管旋开。在一些实施方式中，拭子的螺纹部分被设计为使得可以用最小的驱动力将拭子从容器管移除(例如，旋开)。在一些实施方式中，拭子的螺纹部分和/或容器管的螺纹部分包含o形圈(o-ring)或垫圈，以帮助在拭子的螺纹部分和容器管的螺纹部分之间形成液密(fluid-tight)或基本液密的密封。因而，o形圈或垫圈有助于阻止液体从容器管泄漏。
145.盖子
146.在一些实施方式中，所述拭子进一步包含盖子，例如，在拭子的近端头部处。在一些实施方式中，盖子的远端边缘(即，更靠近拭子的头部)与容器管的开口密封在一起(例
如，当拭子的螺纹部分被旋入或旋在容器管的螺纹部分上时)。在一些实施方式中，盖子的远端边缘的直径大于容器管开口的直径。在一些实施方式中，盖子的远端边缘的直径与容器管开口的直径相同。在一些实施方式中，盖子与拭子的其他部分整体地和/或一体地形成。在其他实施方式中，盖子为能够可拆卸地附接至拭子的物理上独立的部件，例如附接至拭子的螺纹部分或拭子的颈部。在其他实施方式中，盖子为能够永久性地附接至拭子的物理上独立的部件，例如，附接至拭子的螺纹部分或拭子的颈部。可以使用各种技术将盖子附接至拭子，所述技术包括粘合剂、焊接、热熔柱(heat stake)、或其它化学或物理粘合技术。在各种实施方式中，盖子、螺纹部分、颈部和/或头部中的每一个都可以由单个成型部分(例如，单一部分或物项)形成，或者作为独立的部分，以任何组合或排列方式形成。例如，颈部和头部可以作为单个成型部分(例如，单一部分或物项)形成，并附接至独立的盖子。
147.在一些实施方式中，盖子包括适于与自动化设备(例如，管封盖机或去盖机)接合的结构和/或配置。总体而言，盖子可以具有与任何已知或未来开发的自动化设备相对应的任何结构。例如，在一些实施方式中，盖子包括(例如与自动化设备接合的)中空内部部分。在一些实施方式中，盖子的外表面(例如，顶部表面、周向表面、侧表面)与自动化设备接合。在一些实施方式中，盖子的近端(即离拭子头部较远处)定义了通向盖子的中空内部部分的开口。在这些实施方式中，盖子的中空内部部分可以从而对盖子的外部开放。在一些实施方式中，盖子包含中空圆柱体。在一些实施方式中，盖子由外横截面(即盖子的外部形状)和内横截面(即中空部分的内部形状)定义。在一些实施方式中，盖子的外和/或内横截面为圆、半圆、截断的圆、或有一个或多个平边的圆。在一些实施方式中，盖子的外和/或内横截面为圆。在一些实施方式中，盖子的外和/或内横截面包括多边形的横截面，例如，形状为三角形、方形、四边形、梯形、五边形、六边形、星形或有至少7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或更多边的多边形的横截面。在一些实施方式中，盖子的外和/或内横截面的至少一个边包括凸和/或凹的曲线。在一些实施方式中，盖子的外和/或内横截面为旋转对称的形状。在一些实施方式中，盖子的外和/或内横截面为不对称的形状。在一些实施方式中，对于盖子的整体而言，盖子的外和/或内横截面是相同的。在一些实施方式中，对于盖子的至少一个部分，盖子的外和/或内横截面是不同的；盖子可以包括不同(例如，至少2个、至少3个、至少4个、至少5个)盖子横截面的任何组合。在一些实施方式中，盖子的外和/或内盖子横截面是相同的。在一些实施方式中，盖子的外和内盖子横截面是不同的。
148.在一些实施方式中，盖子包含至少一个(例如，1、2、3、4、5或更多)内部沟槽。在一些实施方式中，盖子包含至少一个(例如，1、2、3、4、5或更多)内部脊。在一些实施方式中，盖子包含至少一个(例如，1、2、3、4、5或更多)外部沟槽。在一些实施方式中，盖子包含至少一个(例如，1、2、3、4、5或更多)外部脊。在一些实施方式中，内部或外部沟槽或者内部脊与拭子的轴向轴平行。
149.在一些实施方式中，盖子可以与自动化设备接合。在一些实施方式中，自动化设备在与盖子接合后可以移动、控制、操纵拭子等。在一些实施方式中，自动化设备的一部分可以延伸进入盖子的中空内部部分。在一些实施方式中，中空部分和内部沟槽或内部脊允许盖子接合至自动化设备。在一些实施方式中，自动化设备为管封盖机和去盖机机器。在一些实施方式中，可以调整盖子以适应任何标准或定制的管，所述管与sbs 24孔格式、sbs 48孔格式、sbs 96孔格式或它们的任何组合相兼容。在一些实施方式中，可以调整盖子，以用于
任何自动化格式。
150.在一些实施方式中，盖子可以被使用拭子的人用作把手。例如，使用者可以通过把手抓握拭子以控制拭子并将头部插入使用者的前鼻孔。在一些实施方式中，拭子包含可以从拭子的盖子延伸的把手部分。把手部分能够可拆卸地耦接至盖子。在这些实施方式中，使用者可以在获得样品之后将把手部分从盖子移除。在这些实施方式的一些中，把手部分可以由使用者通过手动的力移除。例如，使用者可以折断、扭断、拉掉或以其他方式将把手部分从盖子移除。把手部分还可以包括能够有助于防止使用者的手指从把手部分滑落的防护装置。
151.把手部分可以包含断裂点(breakpoint)，其为沿把手部分具有最小直径的位置，使得力的施用将把手部分与盖子在断裂点处分开。在一些实施方式中，在断裂点处的断裂可以通过单一方向的弯曲来完成。在一些实施方式中，断裂点处的断裂可以通过扭转(即扭动)来完成。在一些实施方式中，断裂点处的断裂可以通过与扭转组合的单一方向的弯曲来完成，所述扭转在弯曲之前和/或在弯曲之后或与弯曲同时进行。把手部分可以包含多个断裂点。在一些实施方式中，断裂点的横截面为圆、半圆、截断的圆、或有一个或多个平边的圆。在一些实施方式中，断裂点的横截面为圆。在一些实施方式中，断裂点具有多边形的横截面，例如，形状为三角形、方形、四边形、梯形、五边形、六边形、或具有至少7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或更多边的多边形的横截面。在一些实施方式中，断裂点的横截面的至少一个边包含凸和/或凹的曲线。在一些实施方式中，断裂点的横截面为旋转对称的形状。在一些实施方式中，断裂点的横截面为不对称的形状。在一些实施方式中，对于断裂点的整体，断裂点的横截面是相同的。在一些实施方式中，对于断裂点的至少一部分，断裂点的横截面是不同的；断裂点可以包括不同(例如，至少2个、至少3个、至少4个、至少5个)断裂点横截面的任何组合。
152.把手部分也可以被配置为当盖子被旋至容器管上时自动移除。例如，可以定位断裂点，使得当拭子的螺纹部分与容器管的螺纹部分结合时，容器管在把手部分上给予力，导致断裂点处的断裂。在这些实施方式中，把手部分可以从拭子的螺纹部分而不是从盖子处延伸。把手部分也可以被配置为当盖子被旋至容器管上时自动移除，而不存在断裂点。在任何这些实施方式中，把手部分可以被配置为一旦盖子以合适量的力旋至容器管上，就与拭子脱离。在这些实施方式中，把手部分的脱离表明不需要再将盖子旋转在容器管上，从而有助于防止盖子在容器管上过度紧密(overtightening)或不够紧密(under-tightening)。
153.材料
154.在一些实施方式中，拭子材料表现出至少一个以下特征：(1)它对于细胞采集(例如，从喉咙的后面)而言是足够刚性的。(2)它具有对于使用安全而言足够的柔性。(3)它从患者处采集足够用于后续测试(例如病毒感染)的样品。(4)它承受严格的灭菌(sterilization)/消毒(disinfection)，而没有a)结构上的削弱，或b)对pcr测试产生化学上的干扰。(5)它与标准pcr测试和核酸提取技术相兼容。在一些实施方式中，拭子材料为可生物降解和/或水溶性的。
155.在一些实施方式中，拭子由半柔性材料构成，例如聚丙烯、聚碳酸酯、热塑性弹性体(tpe)、橡胶、聚酯纤维、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、丙烯酸、聚醚酰亚胺、离聚物(ionomer)、乙缩醛共聚物、聚氨酯、聚苯乙烯、尼龙等，或它们的任意组合。在一些实施方式
中，拭子材料是柔性聚合物。在一些实施方式中，拭子材料是固体材料(即无孔)。在一些实施方式中，拭子材料为泡沫材料。在一些实施方式中，拭子材料为疏水性的。在一些实施方式中，拭子材料为多孔材料。在一些实施方式中，拭子的所有部件(例如，头部、颈部、螺纹部分和/或盖子)包含相同的材料。在一些实施方式中，拭子的至少一个部件(例如头部、颈部、螺纹部分和/或盖子)由与拭子的其余部分不同的材料制成。在一些实施方式中，拭子包含至少2种(例如，2种、3种、4种、5种或更多种)本文所述的材料。作为非限制性的例子，包含至少两种材料的拭子可以使用注射成型(即重叠注塑(overmolding))完成。重叠注塑为在其中组合使用两种以上不同的材料创造单个部分的工艺。通常情况下，第一种材料(有时被称为基底)在制造过程中被后续材料(即重叠注塑材料)部分或全部覆盖。
156.在一些实施方式中，拭子(或它的部分，例如，盖子、螺纹部分、颈部和/或头部)可以由本文所述的任何材料形成，并且还可以具有任何以下的长度：至少20mm、至少25mm、至少30mm、至少35mm、至少40mm、至少45mm、至少50mm、至少55mm、至少60mm、至少65mm、至少70mm、至少75mm、至少80mm、至少85mm、至少90mm、至少95mm、至少100mm、至多20mm、至多25mm、至多30mm、至多35mm、至多40mm、至多42mm、至多45mm、至多49mm、至多50mm、至多55mm、至多60mm、至多65mm、至多70mm、至多73mm、至多75mm、至多80mm、至多82mm、至多85mm、至多90mm、至多95mm、至多100mm、至多105mm、至多110mm、至多115mm、至多120mm、至多125mm、至多130mm、在1mm至100mm的范围内、在5mm至95mm的范围内、在10mm至90mm的范围内、在15mm至85mm的范围内、在20mm至80mm的范围内、在25mm至75mm的范围内、在30mm至70mm的范围内、在35mm至65mm的范围内、在40mm至60mm的范围内、以及在45mm至55mm的范围内。
157.在一些实施方式中，拭子材料包括聚丙烯。在一些实施方式中，聚丙烯拭子材料包括flint hills resources
tm
(fhr)p5m4r聚丙烯共聚物。在一些实施方式中，聚丙烯拭子材料为医用级。在一些实施方式中，聚丙烯拭子材料包括用于注射成型的无规共聚物。在一些实施方式中，拭子材料表现出以下特征：可高压灭菌；可电子束灭菌(e-beam sterilizable)；可环氧乙烷灭菌；无动物来源的成分；以及可辐射灭菌。
158.在一些实施方式中，拭子材料不包括尼龙。在一些实施方式中，拭子材料不包括聚苯乙烯。在一些实施方式中，拭子材料是疏水性的。在一些实施方式中，拭子的至少一个部件为与拭子的其他部件不同的材料。在一些实施方式中，拭子包含1、2、3、4、5或更多种不同的材料。作为非限制性的例子，样品采集头部包含第一材料，并且盖子包含第二不同的材料。
159.在一些实施方式中，拭子材料具有约500兆帕(mpa)至800mpa的弯曲模量。如本文所使用，术语“弯曲模量”(也称为抗弯模量(bending modulus))为弯曲变形中的应力与应变的比率，或材料抵抗弯曲的倾向。在一些实施方式中，拭子材料的切线弯曲模量为约790mpa。在一些实施方式中，拭子材料的弯曲模量为约500mpa至2000mpa。在一些实施方式中，拭子材料的弯曲模量为约100mpa至5000mpa。
160.在一些实施方式中，拭子材料的弯曲模量为至少100mpa、至少150mpa、至少200mpa、至少250mpa、至少300mpa、至少350mpa、至少400mpa、至少450mpa、至少500mpa、至少500mpa、至少510mpa、至少520mpa、至少530mpa、至少540mpa、至少550mpa、至少560mpa、至少570mpa、至少580mpa、至少590mpa、至少600mpa、至少610mpa、至少620mpa、至少630mpa、至少640mpa、至少650mpa、至少660mpa、至少670mpa、至少680mpa、至少690mpa、至少700mpa、至少
710mpa、至少720mpa、至少730mpa、至少740mpa、至少750mpa、至少760mpa、至少770mpa、至少780mpa、至少790mpa、至少800mpa、至少850mpa、至少900mpa、至少950mpa、至少1000mpa、至少1050mpa、至少1100mpa、至少1150mpa、至少1200mpa、至少1250mpa、至少1300mpa、至少1350mpa、至少1400mpa、至少1450mpa、至少1500mpa、至少1550mpa、至少1600mpa、至少1650mpa、至少1700mpa、至少1750mpa、至少1800mpa、至少1850mpa、至少1900mpa、至少1950mpa、至少2000mpa、至少2000mpa、至少2100mpa、至少2200mpa、至少2300mpa、至少2400mpa、至少2500mpa、至少2600mpa、至少2700mpa、至少2800mpa、至少2900mpa、至少3000mpa、至少3100mpa、至少3200mpa、至少3300mpa、至少3400mpa、至少3500mpa、至少3600mpa、至少3700mpa、至少3800mpa、至少3900mpa、至少4000mpa、至少4100mpa、至少4200mpa、至少4300mpa、至少4400mpa、至少4500mpa、至少4600mpa、至少4700mpa、至少4800mpa、至少4900mpa、或至少5000mpa。
161.在一些实施方式中，拭子材料的弯曲模量为至多100mpa、至多150mpa、至多200mpa、至多250mpa、至多300mpa、至多350mpa、至多400mpa、至多450mpa、至多500mpa、至多500mpa、至多510mpa、至多520mpa、至多530mpa、至多540mpa、至多550mpa、至多560mpa、至多570mpa、至多580mpa、至多590mpa、至多600mpa、至多610mpa、至多620mpa、至多630mpa、至多640mpa、至多650mpa、至多660mpa、至多670mpa、至多680mpa、至多690mpa、至多700mpa、至多710mpa、至多720mpa、至多730mpa、至多740mpa、至多750mpa、至多760mpa、至多770mpa、至多780mpa、至多790mpa、至多800mpa、至多850mpa、至多900mpa、至多950mpa、至多1000mpa、至多1050mpa、至多1100mpa、至多1150mpa、至多1200mpa、至多1250mpa、至多1300mpa、至多1350mpa、至多1400mpa、至多1450mpa、至多1500mpa、至多1550mpa、至多1600mpa、至多1650mpa、至多1700mpa、至多1750mpa、至多1800mpa、至多1850mpa、至多1900mpa、至多1950mpa、至多2000mpa、至多2000mpa、至多2100mpa、至多2200mpa、至多2300mpa、至多2400mpa、至多2500mpa、至多2600mpa、至多2700mpa、至多2800mpa、至多2900mpa、至多3000mpa、至多3100mpa、至多3200mpa、至多3300mpa、至多3400mpa、至多3500mpa、至多3600mpa、至多3700mpa、至多3800mpa、至多3900mpa、至多4000mpa、至多4100mpa、至多4200mpa、至多4300mpa、至多4400mpa、至多4500mpa、至多4600mpa、至多4700mpa、至多4800mpa、至多4900mpa、或至多5000mpa。
162.在另一个方面，本文描述了由水溶性或可生物降解材料构成的拭子。在一些实施方式中，拭子材料是可生物降解和水溶性的。在一些实施方式中，拭子材料是可生物降解的。在一些实施方式中，拭子材料是水溶性的。在一些实施方式中，拭子材料是泡沫材料。在一些实施方式中，拭子材料是多孔材料。可生物降解的拭子材料的非限制性例子包括生物基塑料、聚羟基脂肪酸酯(pha)、聚乳酸(pla)、淀粉共混物(starch blend)、纤维素基塑料、木质素基聚合物复合材料、石油基塑料、聚乙醇酸(pga)、聚琥珀酸丁酯(pbs)、聚己内酯(pcl)、聚(乙烯醇)(pva，pvoh)、或聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene adipate terephthalate，pbat)。在一些实施方式中，拭子材料包括聚乙烯醇或衍生聚合物，例如聚乙烯醇缩醛、聚乙烯醇缩丁醛(pvb)或聚乙烯醇缩甲醛(pvf)。在一些实施方式中，拭子材料包括kuraray mowiflex
tm c17或c30材料，它们是pva的变体。在一些实施方式中，所述材料基本上由聚乙烯醇组成。在一些实施方式中，所述材料(例如聚乙烯醇)不干扰下游应用(例如pcr、qpcr、rt-qpcr、等温扩增、rpa等)。在一些实施方式中，样品采集头部包含第一材料，
而拭子的其余部分(例如颈部、螺纹部分和/或盖子)包含第二材料。作为非限制性的例子，样品采集头部包含水溶性和/或可生物降解的材料，而拭子的其余部分包含柔性聚合物。作为非限制性的例子，样品采集头部包含pva，而拭子的其余部分包含聚丙烯。
163.试剂盒
164.本文所述技术的另一个方面涉及使用本文所述的拭子采集样品的试剂盒。本文描述了可包括在一个或多个本文所述的试剂盒中的试剂盒部件。
165.在一些实施方式中，所述试剂盒包含如本文所述的拭子。在一些实施方式中，所述试剂盒包含拭子，所述拭子包含样品采集头部、颈部、螺纹部分和盖子。在一些实施方式中，所述试剂盒包含1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或更多个如本文所述的拭子。
166.在一些实施方式中，所述试剂盒进一步包含如本文所述的容器管。在一些实施方式中，所述试剂盒包含1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或更多个如本文所述的容器管。
167.在一些实施方式中，所述试剂盒进一步包含有效量的样品运输介质。正如本领域技术人员将理解到的，样品运输介质可以以冻干或干燥的形式或者浓缩液体形式提供，其在与拭子一起使用之前可以进行稀释或悬浮在液体中。优选的配方包括那些对样品(例如细胞、细菌、病毒)无毒和/或不影响生长速率或活力的配方。当样品运输介质以液体溶液提供时，液体溶液优选为水性溶液，并且优选无菌水性溶液。样品运输介质可以以等份或以单位剂量提供。在任何方面的一些实施方式中，运输介质在样品采集和下游应用的时间之间保存样品组分(例如，细胞、细菌或病毒的核酸或多肽)核酸。
168.在任何方面的一些实施方式中，样品运输介质包括病毒运输介质(vtm)。合适的病毒运输介质的构成被设计为提供含有保护性蛋白质、用来控制微生物污染的抗生素、以及用来控制ph的一种或多种缓冲剂的等渗溶液。然而，等渗性不是绝对的要求；一些非常成功的运输介质含有高渗的蔗糖溶液。液体运输介质主要用于运输拭子或从采集拭子释放入介质中的材料。当病毒制剂有可能失活，并且当由其引起的稀释可接受时，可以将液体介质添加到其它样本中。用于从人患者采集咽喉和鼻拭子的合适的vtm按如下制备：(1)向无菌蒸馏水添加10g小牛肉浸液肉汤(veal infusion broth)和2g牛血清白蛋白组分v(至400ml)；(2)添加0.8ml硫酸庆大霉素溶液(50mg/ml)和3.2ml两性霉素b(250μg/ml)；以及(3)通过过滤灭菌。病毒运输介质的其他非限制性例子包括copan通用运输介质；eagle最低必须培养基(e-mem)；运输介质199；以及pbs-甘油运输介质。参见例如johnson，transport of viral specimens，clinical microbiology reviews，1990年四月，p.120-131；collecting,preserving and shipping specimens for the diagnosis of avian influenza a(h5n1)virus infection，guide for field operations，2006年10月。
169.在一些实施方式中，本文所述的组件可以单独提供或以任何组合作为试剂盒提供。这样的试剂盒包含本文所述的组件，例如拭子、容器管和/或样品运输介质(如在整个说明书中所描述的)，或它们的任意组合。这样的试剂盒可以任选地包括一种或多种允许检测样品中细胞、细菌或病毒的核酸或多肽的试剂(例如，测试条)。此外，试剂盒任选地包含信息材料。
170.在一些实施方式中，试剂盒中的组合物可以在水密或气密容器中提供，所述容器
在一些实施方式中基本上不包含试剂盒的其他组件。例如，拭子可以在至少一个容器(例如容器管)中提供，并且样品运输介质可以在具有对于预定数量的样品(例如1、2、3或更多)而言足够的试剂的容器中提供。优选地，本文所述的组件基本上是纯净和/或无菌的。
171.信息材料可以是描述性的、指导性的、营销性的或其他与本文所述方法相关的材料。试剂盒的信息材料在其形式上不受限制。在一个实施方式中，信息材料可以包括关于任何组件(例如拭子、容器管、样品运输介质)的生产的信息、浓度、过期日期、批次或生产地点信息等。在一个实施方式中，信息材料涉及使用试剂盒的组件采集样品的方法。
172.试剂盒通常以包括在一个包装中的它的各种元素提供，所述包装例如以纤维为基础，例如纸板，或是聚合的(例如泡沫聚苯乙烯箱)。外壳可以被配置为使得在内部和外部之间保持温度差，例如，它可以提供隔热性能以使试剂在预选的时间保持预选的温度。
173.制造和使用方法
174.在一些实施方式中，使用注射成型、冲压、模切(die cutting)、热、超声波焊接或3d打印制造拭子。在一些实施方式中，拭子为注射成型。因此，在一个方面，本文描述了制造拭子的方法，所述方法包括：(a)用液体形式的拭子材料注射模具；(b)一旦固化，从模具移除拭子。在一些实施方式中，拭子材料是聚丙烯。在一些实施方式中，拭子材料是液化的，例如，在约150℃的温度下。在一些实施方式中，从模具移除拭子的步骤包括使用顶出销，例如，其与如本文所述的样品采集头部的至少一个不完整的圈接触。制造拭子的方法进一步包括制造模具(例如，根据如本文进一步描述的拭子尺寸)的第一步骤。在一些实施方式中，只有拭子的一部分是注射成型(例如，颈部和/或头部)，并且该部分之后被附接至独立的盖子，这可以使用粘合剂、焊接、热熔柱和/或任何其他已知的化学和物理附接技术来完成。
175.在一些实施方式中，包含至少两种材料的拭子可以使用注射成型(即重叠注塑)完成。重叠注塑为在其中组合使用两种以上不同的材料创造单个部分的工艺。通常情况下，第一种材料(有时被称为基底)在制造过程中被后续材料(即重叠注塑材料)部分或全部覆盖。
176.在一个方面，本文描述的是采集样品的方法，所述方法包括将样品与本文所述的拭子接触。本文所用的术语“样品”表示从生物有机体提取或分离的样品，例如，来自受试者的血液或血浆样品。在任何方面的一些实施方式中，本发明包括生物样品的数种实例。在任何方面的一些实施方式中，生物样品为细胞、或组织、或外周血、或体液。在任何方面的一些实施方式中，生物样品包括细胞、粘液和任何微生物(例如细菌、病毒、真菌)。示例性的生物样品包括但不限于：活检、肿瘤样品、生物流体样品；血液；血清；血浆；尿液；精液；粘液；组织活检；器官活检；滑液；胆汁液；脑脊液；粘膜分泌物；渗出物；汗液；唾液；和/或组织样品等。该术语还包括上述样品的混合物。该术语样品还包括未处理或预处理(或预加工)的生物样品。在任何方面的一些实施方式中，样品可以包括来自受试者的细胞。在一些实施方式中，样品选自于：受试者的鼻咽、口咽、前鼻孔、中鼻甲(mid-turbinate)、任何口腔表面(例如颊上皮表面、舌头表面等)和生殖器表面(例如阴茎或子宫颈)。在一些实施方式中，样品为受试者的前鼻孔上皮表面。
177.一般而言，在各种实施方式中，本文所述的拭子可以用于采集任何合适的样品以测试任何疾病状态的感染。例如，在一些实施方式中，受试者感染有或被怀疑感染有呼吸系统感染。在任何方面的一些实施方式中，呼吸系统感染是由细菌、病毒或真菌引起的，例如，其可以在肺和/或支气管上皮中复制。可引起呼吸系统感染的细菌、病毒或真菌的非限制性
例子包括：属于链球菌属(streptococcus)、嗜血杆菌属(haemophilus)、葡萄球菌属(staphylococcus)或莫拉菌属(moraxella)之一的细菌(例如肺炎链球菌(streptococcus pneumoniae)、流感嗜血杆菌(haemophilus influenzae)、金黄色葡萄球菌(staphylococcus aureus)或卡他莫拉菌(moraxella catarrhalis))；鼻病毒(hrv)；呼吸道合胞病毒(rsv)；腺病毒(adv)；冠状病毒(cov)；流感病毒(iv)；副流感病毒(piv)；人偏肺病毒(human metapneumovirus，hmpv)；或属于曲霉属(aspergillus)的真菌。
178.在任何方面的一些实施方式中，呼吸系统感染由冠状病毒引起。冠状病毒的学名是正冠状病毒亚科(orthocoronavirinae)或冠状病毒亚科(coronavirinae)。冠状病毒属于冠状病毒科、套式病毒目(order nidovirales)、和核糖病毒域(realm riboviria)。它们分为感染哺乳动物的甲型冠状病毒(alphacoronaviruses)和乙型冠状病毒(betacoronaviruses)，以及主要感染鸟类的丙型冠状病毒(gammacoronaviruses)和丁型冠状病毒(deltacoronaviruses)。非限制性的甲型冠状病毒的例子包括：人冠状病毒229e、人冠状病毒nl63、长翼蝠冠状病毒1型(miniopterus bat coronavirus 1)、长翼蝠冠状病毒hku8(miniopterus bat coronavirus hku8)、猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus)、菊头蝠冠状病毒hku2(rhinolophus bat coronavirus hku2)、小黄蝠冠状病毒512(scotophilus bat coronavirus 512)、以及猫传染性腹膜炎病毒(feline infectious peritonitis virus，fipv，也被称为猫传染性肝炎病毒)。非限制性的乙型冠状病毒的例子包括：乙型冠状病毒1型(例如牛冠状病毒、人冠状病毒oc43)、人冠状病毒hku1、鼠冠状病毒(也被称为小鼠肝炎病毒(mhv))、伏蝙蝠冠状病毒hku5(pipistrellus bat coronavirus hku5)、果蝠冠状病毒hku9(rousettus bat coronavirus hku9)、严重急性呼吸综合征相关冠状病毒(例如sars-cov，sars-cov-2)、扁颅蝠冠状病毒hku4(tylonycteris bat coronavirus hku4)、中东呼吸综合征(mers)相关冠状病毒、以及hedgehog冠状病毒1(hedgehog coronavirus 1，ericov)。非限制性的丙型冠状病毒的例子包括：白鲸冠状病毒sw1(beluga whale coronavirus sw1)、以及传染性支气管炎病毒。非限制性的丁型冠状病毒的例子包括：鹎冠状病毒hku11(bulbul coronavirus hku11)、以及猪冠状病毒hku15。
179.在任何方面的一些实施方式中，冠状病毒选自于由以下组成的组：严重急性呼吸综合征相关冠状病毒(sars-cov)；严重急性呼吸综合征相关冠状病毒2(sars-cov-2)；中东呼吸综合征相关冠状病毒(mers-cov)；hcov-nl63；以及hcov-hku1。在任何方面的一些实施方式中，冠状病毒是严重急性呼吸综合征冠状病毒2(sars-cov-2)，其导致2019年的冠状病毒疾病(covid19或简单covid(simply covid))。在任何方面的一些实施方式中，冠状病毒是严重急性呼吸综合征冠状病毒(sars-cov或sars-cov-1)，其导致sars。在任何方面的一些实施方式中，冠状病毒是中东呼吸综合征相关冠状病毒(mers-cov)，其导致mers。
180.在一些实施方式中，受试者感染有或被怀疑感染有性传播疾病(std)。一些示例性std包括：衣原体、生殖器疱疹、生殖器疣或人乳头瘤病毒、淋病、甲型肝炎、乙型肝炎、丙型肝炎、梅毒、滴虫病、人类免疫缺陷病毒、巨细胞病毒、传染性软疣、生殖支原体(mycoplasma genitalium)、细菌性阴道病、疥疮和阴虱，等等。
181.在一些实施方式中，受试者感染有或被怀疑感染有可通过口腔拭子检测的感染。几个例子包括：链球菌性喉炎、肺炎、扁桃体炎、百日咳(whooping cough)和脑膜炎，等等。
182.在一些实施方式中，拭子可用于进行关于受试者的dna测试(例如，基因组dna测试)。
183.在一些实施方式中，在接触步骤之后，将拭子存放入容器管中。在一些实施方式中，容器管含有样品运输介质。在一些实施方式中，容器管不含样品运输介质。在一些实施方式中，在接触步骤之后，拭子或拭子的至少一部分(例如，可溶部分)被溶解，例如，如果拭子材料是水溶性的，则用水或水性溶液溶解。这样的溶解步骤可以使样品从拭子更快释放，用于下游应用。在一些实施方式中，在将拭子存放入容器管之后，使用手动工序、半自动化工序或全自动化工序处理样品。在一些实施方式中，在将拭子存放入容器管之后，使用至少一个自动化设备处理样品。在一些实施方式中，自动化设备选自于由以下组成的组：管封盖机和去盖机机器、液体处理机和振动器。
184.因此，在一个方面，本文所述的是处理拭子的自动化方法，所述方法包括：(a)接收本文所述的拭子，其中，所述拭子已与样品接触并存放入容器管；(b)使用管封盖机和去盖机机器、液体处理机和振动器从样品采集头部移除至少一部分样品；以及(c)使用下游应用处理所述至少一部分样品。在一些实施方式中，在接收拭子之后，使用条形码扫描机检测拭子和/或采集管上的条形码和/或标签。在一个方面，本文描述的是能够执行本文所述方法的系统。例如，该系统可以包含一个或多个以下组成部分：从小瓶移除盖子的设备、从小瓶移除样品的设备(例如，通过移除小瓶内的液体和/或通过移除拭子)、用于将样品运输到测试地点的设备、用于测试样品的设备(例如，以确定一些物质的存在)、用于控制一个或多个其他设备和/或捕获由在样品上进行的测试产生的数据的设备。在一些实施方式中，所述系统可以执行一个或多个以下步骤：接收已与样品接触并存放入容器管中的拭子，从样品采集头部移除至少一部分样品(例如，使用管封盖机和去盖机机器、液体处理机和/或振动器)，和/或使用下游应用处理所述至少一部分样品。在一些实施方式中，所述系统可以通过执行一个或多个以下步骤来移除样品：从样品采集管移除拭子(例如，使用管封盖机和去盖机机器)，添加溶液至样品采集管(例如，使用液体处理机)，将拭子放回入样品采集管中(例如，使用管封盖机和去盖机机器)，在振动器中振动管中溶液以从拭子的样品采集头部移除至少一部分样品，从样品采集管和溶液中移除拭子(例如，使用管封盖机和去盖机机器)，和/或从样品采集管移除一部分溶液(例如，使用液体处理机)用于下游应用。
185.在一些实施方式中，从样品采集头部移除至少一部分样品包括：(a)使用管封盖机和去盖机机器从样品采集管移除拭子；(b)使用液体处理机添加溶液至样品采集管；(c)使用管封盖机和去盖机机器将拭子放回入样品采集管中；(d)在振动器中振动管中溶液，以从拭子的样品采集头部移除至少一部分样品；(e)使用管封盖机和去盖机机器从样品采集管和溶液中移除拭子；以及(f)使用液体处理机从样品采集管移除一部分溶液用于下游应用。在一些实施方式中，所述溶液是盐水。
186.在一些实施方式中，从样品采集头部移除至少一部分样品的步骤在约6分钟内进行。在一些实施方式中，从样品采集头部移除至少一部分样品的步骤在至多5分钟、至多6分钟、至多7分钟、至多8分钟、至多9分钟或至多10分钟内进行。
187.在一些实施方式中，拭子不阻碍或减少下游应用。在一些实施方式中，下游应用包括核酸(例如rna或dna)提取、蛋白质提取、核酸(例如rna或dna)扩增(例如pcr或等温扩增方法)和/或检测测定(例如rt-qpcr)。等温扩增方法的非限制性例子包括：重组酶聚合酶扩
增(rpa)、环介导等温扩增(lamp)、依赖解旋酶dna等温扩增(hda)、滚环扩增(rca)、依赖核酸序列的扩增(nasba)、链置换扩增(sda)、切口酶扩增反应(near)和聚合酶螺旋反应(psr)。在一些实施方式中，下游应用为诊断性测试，例如，检测来自至少一种感兴趣的微生物的核酸或蛋白质。在一些实施方式中，下游应用为自动化诊断测试。在一些实施方式中，下游应用包括核酸提取步骤。在一些实施方式中，下游应用包括rt-qpcr。
188.在一些实施方式中，在可溶性拭子溶解在用于下游应用的缓冲液中之后，溶解的拭子材料(例如pva)占所述缓冲液的至多22％(w/v)。在一些实施方式中，溶解的拭子材料(例如pva)占所述缓冲液的至多1％、至多2％、至多3％、至多4％、至多5％、至多6％、至多7％、至多8％、至多9％、至多10％、至多11％、至多12％、至多13％、至多14％、至多15％、至多16％、至多17％、至多18％、至多19％、至多20％、至多21％、至多22％、至多23％、至多24％、至多25％、至多26％、至多27％、至多28％、至多29％、至多30％、至多31％、至多32％、至多33％、至多34％、至多35％、至多36％、至多37％、至多38％、至多39％、至多40％、至多41％、至多42％、至多43％、至多44％、至多45％、至多46％、至多47％、至多48％、至多49％、或至多50％(w/v)。
189.在一些实施方式中，与没有拭子的情况下的下游应用相比，拭子(例如溶解的拭子)以至多1％、至多2％、至多3％、至多4％、至多5％、至多6％、至多7％、至多8％、至多9％、至多10％、至多11％、至多12％、至多13％、至多14％、至多15％、至多16％、至多17％、至多18％、至多19％、至多20％、至多21％、至多22％、至多23％、至多24％、至多25％、至多26％、至多27％、至多28％、至多29％、至多30％、至多31％、至多32％、至多33％、至多34％、至多35％、至多36％、至多37％、至多38％、至多39％、至多40％、至多41％、至多42％、至多43％、至多44％、至多45％、至多46％、至多47％、至多48％、至多49％，或至多50％减少了下游应用。
190.定义
191.为了方便，以下提供了说明书、实施例和所附权利要求中使用的一些术语和短语的含义。除非另有说明，或从上下文中隐含，以下术语和短语包括以下提供的含义。提供该定义以帮助描述具体的实施方式，而不是意图限制所要求保护的发明，因为本发明的范围只受权利要求书限制。除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语具有如本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。如果在本领域的术语用法与本文所提供的它的定义之间有明显的差异，应以说明书内提供的定义为准。
192.为了方便，在此收集了本文中在说明书、实施例和所附权利要求书中使用的某些术语。
193.如本文所使用，“受试者”指人或动物。通常，动物是脊椎动物，例如灵长类动物、啮齿动物、家畜或狩猎动物。灵长类动物包括黑猩猩、食蟹猴、蜘蛛猴和猕猴，例如恒河猴。啮齿动物包括小鼠、大鼠、土拨鼠、雪貂、兔子和仓鼠。家畜和狩猎动物包括：牛；马；猪；鹿；野牛；水牛；猫科物种，例如家猫；犬科物种，例如狗、狐狸、狼；鸟类物种，例如鸡、鸸鹋、鸵鸟；以及鱼类，例如鳟鱼、鲶鱼和鲑鱼。在一些实施方式中，受试者是哺乳动物，例如灵长类动物，例如人。术语“个体”、“患者”和“受试者”在本文中可以互换使用。
194.优选地，受试者是哺乳动物。哺乳动物可以是人、非人灵长类动物、小鼠、大鼠、狗、猫、马或牛，但不限于这些例子。人以外的哺乳动物可以被有利地用作代表呼吸系统感染的
diagnosis and therapy，第20版，merck sharp&dohme corp.出版，2018(isbn 0911910190，978-0911910421)；robert s.porter等(编)，the encyclopedia of molecular cell biology and molecular medicine，blackwell science ltd.出版，1999-2012(isbn 9783527600908)；以及robert a.meyers(编)，molecular biology and biotechnology:acomprehensive desk reference，vch publishers,inc.出版，1995(isbn1-56081-569-8)；werner luttmann的immunology，elsevier出版，2006；janeway's immunobiology，kenneth murphy，allan mowat，casey weaver(编)，w.w.norton&company，2016(isbn 0815345054，978-0815345053)；lewin's genes xi，jones&bartlett publishers出版，2014(isbn-1449659055)；michael richard green和joseph sambrook，molecular cloning:alaboratory manual，第4版，cold spring harbor laboratory press，cold spring harbor，n.y.，usa(2012)(isbn1936113414)；davis等，basic methods in molecular biology，elsevier science publishing,inc.，new york，usa(2012)(isbn 044460149x)；laboratory methods in enzymology:dna，jon lorsch(编)elsevier，2013(isbn 0124199542)；current protocols in molecular biology(cpmb)，frederick m.ausubel(编)，john wiley and sons，2014(isbn 047150338x，9780471503385)，current protocols in protein science(cpps)，john e.coligan(编)，john wiley and sons,inc.，2005；以及current protocols in immunology(cpi)(john e.coligan，ada m kruisbeek，david hmargulies，ethan m shevach，warren strobe(编)，john wiley and sons,inc.，2003(isbn 0471142735，9780471142737)，其内容全部通过引用以其整体并入本文。
205.其它术语在本发明各方面的描述中在本文中定义。
206.整个本技术中所引用的所有专利和其它出版物(包括文献参考、已授权的专利、已公布的专利申请和共同待决的专利申请)出于描述和公开的目的通过引用的方式被明确地并入本文，例如，在此类出版物中描述的可能与本文所述的技术一起使用的方法学。提供这些出版物仅仅因为它们的公开在本技术的提交日期之前。在这方面的任何内容都不应该被理解为承认本发明人无权凭借先前发明或出于任何其他原因将这样的公开提前。所有关于这些文件的日期的说明或这些文件的内容的陈述都是基于本技术人可获得的信息，并且不构成关于这些文件的日期或内容的正确性的任何承认。
207.本公开的实施方式的描述不意图穷举或将本公开限制在所公开的精确形式上。虽然在本文中为了说明性的目的描述了本公开的具体实施方式和实例，在本公开的范围内可以进行各种等效的修改，正如相关领域的技术人员将认识到的。例如，虽然方法步骤或功能是以给定的顺序呈现，可替代的实施方式可以以不同的顺序执行功能，或者功能可以基本上同时执行。本文所提供的本公开的教导可以视情况应用于其它程序或方法。本文所描述的各种实施方式可以组合以提供进一步的实施方式。如果必要，可以修改本公开的方面，以使用上述参考文献和申请的组合物、功能和概念，来提供本公开的更进一步实施方式。根据详细描述，可以对本公开进行这些和其它的改变。所有这样的修改都意图被包括在所附权利要求的范围内。
208.任何前述实施方式的特定要素可以与其它实施方式中的要素组合或被替换为其它实施方式中的要素。此外，虽然与本公开的某些实施方式相关的优点已经在这些实施方
式的背景下进行了描述，其它实施方式也可以表现出这样的优点，并且不是所有实施方式都需要必须表现出这样的优点以落入本公开的范围。
209.本文所述的技术通过以下实施例进一步说明，所述实施例绝不应该被理解为进一步限制。
210.本文所述的技术的一些实施方式可以根据任何以下编号的段落来定义：
211.1.一种拭子，所述拭子包含盖子、颈部、和样品采集头部，所述样品采集头部由非植绒材料形成。
212.2.段落1所述的拭子，所述拭子进一步包含螺纹部分。
213.3.段落2所述的拭子，其中，所述盖子可拆卸地耦接至所述螺纹部分、所述颈部、所述样品采集头部或它们的任意组合。
214.4.段落1-3中任一项所述的拭子，其中，所述盖子包含中空圆柱体，所述中空圆柱体有至少一个内部沟槽或至少一个内部脊。
215.5.段落1-4中任一项所述的拭子，其中，所述盖子可以与自动化设备接合。
216.6.段落1-5中任一项所述的拭子，其中，所述自动化设备是管封盖机和去盖机机器。
217.7.段落2-6中任一项所述的拭子，其中，所述拭子的所述螺纹部分被配置为与容器管接合。
218.8.段落7所述的拭子，其中，所述拭子的所述螺纹部分被配置为与所述容器管的螺纹部分接合。
219.9.段落1-8中任一项所述的拭子，其中，所述头部包括多个间隔开的环形圈、螺旋轴沟槽、球状物、点刻表面、粗糙化表面、纹理表面或它们的任意组合。
220.10.段落1-9中任一项所述的拭子，其中，所述拭子是注射成型的。
221.11.段落2-10中任一项所述的拭子，其中，所述螺纹部分、所述颈部和所述样品采集头部通过注射成型被制造为单一物项，并且其中，所述单一物项之后被粘附至所述盖子。
222.12.段落1-11中任一项所述的拭子，其中，所述盖子相对于所述样品采集头部离轴对齐。
223.13.段落1-12中任一项所述的拭子，其中，所述样品采集头部在第一轴线上对齐，所述盖子在第二轴线上对齐，所述第一轴线和所述第二轴线是两个不同的轴线。
224.14.段落13所述的拭子，其中，所述第一轴线和所述第二轴线彼此平行，并且彼此间隔开。
225.15.段落13或14所述的拭子，其中，所述第一轴线和所述第二轴线不是同轴的。
226.16.段落13-15中任一项所述的拭子，其中，所述颈部在所述第一轴线上与所述样品采集头部对齐，并且其中，所述螺纹部分在所述第二轴线上与所述盖子对齐。
227.17.段落1-16中任一项所述的拭子，其中，所述盖子被配置为由使用者抓握。
228.18.段落1-17中任一项所述的拭子，所述拭子进一步包含耦接至所述盖子的把手部分。
229.19.段落18所述的拭子，其中，所述把手部分远离所述盖子延伸，使得所述盖子定位于所述把手部分和所述颈部之间。
230.20.段落18或段落19所述的拭子，其中，毗邻于所述盖子的所述把手部分的远端的
宽度大致等于所述盖子的宽度。
231.21.段落18-20中任一项所述的拭子，其中，所述把手部分具有锥形的形状，所述把手部分包含具有第一直径的远端和具有第二直径的近端。
232.22.段落21所述的拭子，其中，所述第一直径小于所述第二直径。
233.23.段落18-22中任一项所述的拭子，其中，所述把手部分可拆卸地耦接至所述盖子。
234.24.段落23所述的拭子，其中，所述把手部分被配置为响应于所述盖子耦接至容器管而从所述盖子分离。
235.25.段落24所述的拭子，其中，所述把手部分被配置为响应于所述盖子以正确量的力或紧度耦接至所述容器管而从所述盖子分离。
236.26.段落24或段落25所述的拭子，其中，所述把手部分的所述分离表明所述盖子充分耦接至所述容器管。
237.27.段落23-26中任一项所述的拭子，其中，所述把手部分被配置为响应于外力的施加而从所述盖子分离。
238.28.段落18-27中任一项所述的拭子，所述拭子进一步包含定位于与所述盖子毗邻的所述把手部分的一端的防护装置。
239.29.段落28所述的拭子，其中，所述防护装置具有在平面中延伸的圆形形状，并且其中，所述把手部分垂直于所述防护装置的平面延伸。
240.30.段落2-29中任一项所述的拭子，其中，所述盖子、所述螺纹部分、所述颈部和所述样品采集头部包含相同的材料。
241.31.段落30所述的拭子，其中，所述材料是柔性聚合物。
242.32.段落30或31所述的拭子，其中，所述材料是聚丙烯。
243.33.段落30-32中任一项所述的拭子，其中，所述材料是可生物降解的。
244.34.段落30-33中任一项所述的拭子，其中，所述材料是水溶性的。
245.35.段落30-34中任一项所述的拭子，其中，所述材料是疏水性的。
246.36.段落30-35中任一项所述的拭子，其中，所述材料是聚乙烯醇(pva)。
247.37.段落30-36中任一项所述的拭子，其中，所述材料是泡沫材料或多孔材料。
248.38.段落1-37中任一项所述的拭子，其中，所述头部包含纤维涂层。
249.39.段落1-38中任一项所述的拭子，其中，所述样品采集头部包含第一材料，并且所述拭子的其余部分包含第二材料。
250.40.段落1-39中任一项所述的拭子，其中，所述样品采集头部包含水溶性或可生物降解的材料，并且所述拭子的其余部分包含柔性聚合物。
251.41.段落1-40中任一项所述的拭子，其中，所述样品采集头部包含pva，并且所述拭子的其余部分包含聚丙烯。
252.42.段落1-41中任一项所述的拭子，其中，所述颈部从朝向所述盖子的最大直径逐渐变细至朝向所述头部的最小直径。
253.43.段落1-42中任一项所述的拭子，其中，所述拭子的长度为至多100mm。
254.44.段落43所述的拭子，其中，所述拭子的长度为至多50mm。
255.45.段落1-44中任一项所述的拭子，所述拭子与容器管组合。
256.46.一种试剂盒，所述试剂盒包含段落1-45中任一项所述的拭子。
257.47.段落46所述的试剂盒，所述试剂盒进一步包含容器管。
258.48.一种采集样品的方法，所述方法包括：
259.将样品与段落1-45中任一项所述的拭子接触。
260.49.段落48所述的方法，其中，所述样品是受试者的前鼻孔上皮表面。
261.50.段落48或段落49所述的方法，其中，所述受试者感染有或被怀疑感染有呼吸系统感染。
262.51.段落48-50中任一项所述的方法，其中，在所述接触步骤之后，所述拭子被存放入容器管中。
263.52.段落48-51中任一项所述的方法，其中，在所述拭子被存放入容器管中之后，使用至少一个自动化设备处理所述样品。
264.53.段落48-52中任一项所述的方法，其中，所述自动化设备选自于由以下组成的组：管封盖机和去盖机机器、液体处理机器和振动器。
265.54.段落48-53中任一项所述的方法，其中，所述拭子不阻碍或减少下游应用。
266.55.一种处理拭子的自动化方法，所述方法包括：
267.接收段落1-45中任一项所述的拭子，其中，所述拭子已与样品接触并存放入容器管中；
268.使用管封盖机和去盖机机器、液体处理机器和振动器从所述样品采集头部移除所述样品的至少一部分；以及
269.使用下游应用处理所述样品的至少一部分。
270.56.段落55所述的方法，其中，在接收所述拭子之后，使用条形码扫描机检测所述拭子和/或所述采集管上的条形码和/或标签。
271.57.段落55或段落56所述的方法，其中，从所述样品采集头部移除所述样品的至少一部分包括：
272.使用所述管封盖机和去盖机机器从所述样品采集管移除所述拭子；
273.使用所述液体处理机器添加溶液至所述样品采集管；
274.使用所述管封盖机和去盖机机器将所述拭子放回入所述样品采集管中；
275.在振动器中振动所述管中的所述溶液，以从所述拭子的所述样品采集头部移除所述样品的至少一部分；
276.使用所述管封盖机和去盖机机器将所述拭子从所述样品采集管和溶液中移除；以及
277.使用所述液体处理机器从所述样品采集管移除所述溶液的一部分，以用于所述下游应用。
278.58.段落57所述的方法，其中，所述溶液是盐水。
279.59.段落55-58中任一项所述的方法，其中，从所述样品采集头部移除所述样品的至少一部分的步骤在约6分钟内进行。
280.60.段落55-59中任一项所述的拭子，其中，所述下游应用包括核酸提取步骤。
281.61.段落55-60中任一项所述的拭子，其中，所述下游应用包括rt-qpcr。
282.实施例
283.实施例1：单次注射成型的与sbs 96孔自动化兼容的前鼻孔拭子
284.要解决的问题
285.高通量诊断测试(例如covid-19病毒测定)的关键限制之一是将拭子从样品管移除然后将样品转移至测定设备所花费的时间。这通常涉及某个人：将单个样品带入生物安全2级空间；取出拭子；转移样品；密封管；然后重复。一个研究所有9个全时当量(fte)来打开和处理1500个样品。一所大学正计划26个fte来处理～5000个样品。
286.本文描述的技术用与自动化相兼容的拭子代替这种缓慢的手动步骤。使用这个装置，单个fte可以在一小时中移除》1000个拭子。因为管本身可以也是有条码的，样品登记可以容易地与样品处理自动化地联系。
287.本发明的描述
288.直到最近，对于呼吸系统疾病的样品采集的主要方法是鼻咽(np)拭子。这些拭子非常长，并且对患者来说并不愉快。最近，前鼻孔拭子已被批准用于样品采集。前鼻孔(an)拭子可以比np拭子短得多，因为拭子只需要进入鼻子至人们可以容纳他们的手指的深度。
289.如本文所述的拭子被配置为与允许自动化加工和处理样品的盖子和管联合使用。拭子可以包括被配置为耦接至管的盖子部分(参见例如图1)，并且盖子可以被配置为与和处理样品联合使用的自动化设备接合(参见例如图2)。本文描述的是an拭子，所述an拭子包含盖子或装配在与自动化兼容的管的盖子中。
290.图1示出了有样品头部102、颈部104、螺纹部分106，以及盖子108的拭子100的图片。螺纹部分106可以与管的对应螺纹部分接合，使得拭子100的样品头部102被密封在管中。盖子108可以与自动化设备接合，由此自动化设备可以在样品的处理过程中移动拭子100、控制拭子100、操纵拭子100，等等。拭子100的盖子108包含由两个内部凸出的脊109形成的内部沟槽107。沟槽107能够有助于允许自动化设备移动拭子100、控制拭子100、操纵拭子100，等等。虽然只示出了一个沟槽107和两个脊109，盖子108可以包括任何数量的沟槽107和脊109。
291.图2a、图2b和图2c示出了拭子100的图片、示例拭子100如何装配至管110的图片，以及拭子100如何与自动化设备的机器人头部112接合的图片。如图2a中所示，管110可以包括条形码或其他标识符。如图2b和图2c中所示，管110包含内部螺纹部分111。当管110与拭子100接合时，颈部104容纳在管110内部，并且拭子100的螺纹部分106与管110的螺纹部分111接合。在一些实施方式中，拭子100可能需要被切割或缩短以容纳在管110中，因此当拭子100与管110接合时，拭子100的一部分(例如样品头部102的一部分)不容纳在管110中。在一些实施方式中，当拭子100的螺纹部分106与管110的螺纹部分111接合时，样品头部102和颈部104都定位于管110内部。图3中示出了拭子100或其它示例拭子的各种尺寸。
292.测试验证了拭子设计是令人舒服的，并且其捕获和释放rna的能力与其它拭子相当，并且不阻碍下游的定量逆转录聚合酶链氏反应(rt-qpcr)(甚至在不提取样品的情况下)(参见例如图4)。下面的表2示出了图4中测试的拭子。使用盖整合型拭子的示例性工作流程参见例如图5。
293.表2：图4中测试的拭子
294.拭子#拭子描述1microbrush international
tm
2plastcare usa
tm
(无刷毛)3如本文所述的拭子4puritan
tm sterile foam tipped applicators
tm
5puritan
tm sterile polyester tipped applicators
tm
6puritan
tm hydraflock
tm
7super brush
tm 59-11878super brush
tm 59-45829bbl
tm culture swab
tm
10bcr
tm swab lab tips
tm
11microbrush international
tm
295.变体和任选特征
296.图6示出了示例拭子200的剖面图。拭子200与拭子100相似，包含样品头部102、颈部104、螺纹部分106和盖子108。拭子200的盖子108包括由三个内部凸出的脊109形成的两个内部沟槽107。与拭子100相似，沟槽107可以有助于允许拭子200的盖子108与自动化设备接合。虽然只示出了两个沟槽107和三个脊109，盖子108可以包含任何数量的沟槽107和脊109。样品头部102和颈部104在与螺纹部分106和盖子108相比分开的轴线上对齐。拭子200可用于分析，所述分析应用轨道振动器或其他移动容器管中的液体的驱动装置。拭子200的离轴对齐使得朝容器管壁的更快洗脱。
297.图7a和图7b示出了示例拭子300的透视图和剖面图。拭子300与拭子200相似，包含样品头部102、颈部104、螺纹部分106和盖子108。拭子300的盖子108包含两个脊109，其在它们之间形成沟槽，以允许拭子300的盖子108与自动化设备接合。虽然只示出了两个脊109，拭子300的盖子108可以包含任何数量的脊109(和沟槽)。拭子300进一步包含从盖子108延伸的把手部分114。使用者可以抓握把手部分114，以在使用过程中更好地控制拭子300。如示出的，把手部分114具有锥形的形状，有近端115a和远端115b。把手部分114的近端115a的宽度比把手部分114的远端115b的宽度更大。在一些实施方式中，远端115b的宽度大体上与盖子108的宽度相匹配。在一些实施方式中，把手部分114具有圆形横截面，因此把手部分114的宽度是把手部分114的直径。
298.图8a和图8b示出了示例拭子400的透视图和剖面图。拭子400与拭子300相似，包含样品头部102、颈部104、螺纹部分106和盖子108。拭子400的盖子108包含两个脊109，其在它们之间形成沟槽，以允许拭子400的盖子108与自动化设备接合。虽然只示出了两个脊109，拭子400的盖子108可以包含任何数量的脊109(和沟槽)。拭子400进一步包含位于把手部分114的远端115b处的防护装置116。防护装置116有助于防止使用者的手指在使用过程中朝样品头部102的方向滑出把手部分114。在一些实施方式中，防护装置116具有圆形形状，并且把手部分114在相对于防护装置116的平面的垂直方向上延伸。
299.图9a和图9b示出了示例拭子500的透视图和剖面图。拭子500可以与拭子100、200、300和400中的任何一个相同或相似。拭子500包含样品头部102、颈部104、螺纹部分106和盖子108。拭子500的盖子108包含三个脊109，其在它们之间形成两个沟槽107，以允许拭子500的盖子108与自动化设备接合。虽然示出了两个沟槽107和三个脊109，拭子500的盖子108可以包含任何数量的沟槽107和脊109。如图9b中具体所示，盖子108可以包括第一内部区域
113a，沟槽107和脊109位于其中。盖子108可以进一步包括第二内部区域113b。在一些实施方式中，第二内部区域113b具有锥形的内部形状，使得第二内部区域113b的宽度/直径朝向远端减小。第二内部区域113b的锥形内部形状可以额外地或替代地有助于允许盖子108与自动化装置接合。在其他实施方式中，第二内部区域113b可以具有恒定的宽度/直径，或者甚至可以在相反方向上逐渐变细，例如第二内部区域113b的宽度/直径朝向近端减小。
300.拭子头部的基本设计可以随形状或材料组分变化。可以调整盖子以适应任何与sbs 96孔格式相兼容的标准或定制管。条形码或其他类似标识符可以添加至管的底部或侧面。
301.拭子头部可以是植绒的或者由吸收性或可溶性材料制成。拭子可以适用于其他标准自动化格式。螺纹可以随不同的几何构造进行设计以适应不同的管类型。盖子可以使用卡扣(snap)或卡口(bayonet)或其他附接类型至管。拭子可以是与盖子不同的材料。
302.本文所述的拭子包括至少一个以下特点：(1)节省很多fte小时；(2)节省美国临床实验室改进修正案(clia)实验室中相当数量的空间；(3)允许高通量自动化的拭子移除；(4)加速样品登记到样品处理(例如下游诊断应用)的连接；(5)单次注射成型工艺，其允许廉价且容易的制造；(6)头部设计(例如，包括如本文进一步描述的环形圈)减少了滴落或其他交叉污染的可能性；(7)与干燥运输或湿润运输以及在家中或在检测点的自拭抹相兼容；(8)由于尺寸/质量小而减少了材料消耗，并避免了对额外塑料制品的需要；(9)盖子被用作把手，并防止因拭子在鼻子中过度插入而对患者有风险；或(10)不需要破坏拭子来进行采集，其使得污染和感染风险最小化。
303.实施例2：示例性clia工作流程
304.样品采集
305.样品采集可以用标准当前拭子进行。然而，对本工作流程包括用本文所述的定制an拭子执行样品采集(参见例如图10a-图10b)。拭子是单次注射成型的聚丙烯部件，每个在侧面和底部都有唯一的条形码。将拭子从管旋开，用标准方法进行an拭子。对这些定制an拭子进行规模生产。拭子和管的生产有两种选择，其可以同时进行：(1)使用来自于已制作模具的设计直接从制造商订购零件，或者(2)与公司合作生产拭子。
306.在接收到管之后，患者扫描管的侧面(例如，使用手机app、电话访问的网站或在采集地点的条形码扫描仪)。已经编写了用于这种条形码扫描系统的软件，并成功部署用于测试。患者身份和样品管条形码之间的关联存储在指令中心，并且不传输到测试机构，确保了在测试机构的患者匿名性。
307.完成拭子之后，患者将拭子旋回入管中。在无监督的自采集环境中，管将被重新扫描以确保没有发生样品掉换。管将被存放在加锁箱中，其将定期送至测试中心。在一些实施方式中，一些或所有的拭子将被干燥地储存和运输，因此没有液体泄漏的风险。拭子在这种干燥形式下可以稳定至少80小时。在其他实施方式中，一些或所有的拭子将被湿润地储存和运输。在这些实施方式中，拭子和/或容器管可以含o形圈或垫圈以帮助确保液体不会从容器管中泄漏。
308.样品登记
309.在测试机构中，用手接收样品并将其装载入96孔架(参见例如图10c)。然后，将每架管放到机器人上，所述机器人在数秒内扫描所有96个条形码(参见例如图10d)。登记之
后，样品被传递至去盖机器人。该机器人移除96个盖子(例如，30秒)并将架移动至液体处理机器人(例如，30秒)，所述液体处理机器人添加100μl盐水溶液(例如，10秒)。然后，液体处理机将架移回至去盖机器人(例如，30秒)，所述去盖机器人重新放回盖子(例如，30秒)，再将管移动至轨道振动器(例如，30秒)，所述轨道振动器进行振动以将样品材料移入溶液中(例如10秒)。然后，将架移动至去盖机器人(例如30秒)，所述去盖机器人移除盖子(例如30秒)，然后将架移回至液体处理机(例如30秒)，所述液体处理机将一定体积的样品移入微孔板用于下游qpcr(这个步骤有多种可能的工作流程，取决于测试将如何执行，参见下文)。同时，架被移回至去盖机，放回盖子并移动至储存地点(例如1.5分钟)。每个96孔样品管架的总时间为约6分钟。
310.工作流程1(无提取“noex”测定)
311.在这个工作流程中，液体处理机器人将1μl每个样品移液入384孔微孔板中，所述微孔板已预装填了4μl的qpcr预混物(neb)。一旦4个样品管架被四分至384孔微孔板，所述微孔板被移动至执行测试的qpcr机器。
312.通量：1个去盖机和1个机器人与4台qpcr机器可以在不到90分钟内处理1536个样品。通量将主要由qpcr机器限制。
313.工作流程2a(“标准”测定)
314.或者，不将样品直接移动至384孔板，而是液体处理机器人转移200μl样品至96孔微孔板。然后进行标准磁珠提取(mag bead extraction)，之后将其四分至384孔板用于qpcr。这些操作涉及多个步骤，每个96孔样品管架花费约20分钟。
315.通量：1个去盖机和1个液体处理机器人与1个qpcr将在不到90分钟内处理384个样品。机器人将为满负荷。通量将主要由液体处理机器人限制。
316.带池化(pooling)的工作流程2b(“标准”测定)。
317.在这个工作流程中，液体处理机器人转移20μl样品至96孔微孔板，但10个96孔样品架被一起并入单个96孔微孔板中(每孔总样品体积200μl)。这个池化操作将花费约5分钟。然后进行标准磁珠提取，之后四分至qpcr平板，如在工作流程2a中；如上，这涉及多个步骤，每个96孔板花费约20分钟。
318.通量：1个去盖机和1个液体处理机器人与1台qpcr机器将在90分钟内处理1536个。通量将主要由机器人限制。
319.qpcr
320.qpcr可以使用neb luna universal
tm
反应混合物在quant studio 7 flex 384
tm qpcr机器上进行。反应复用两个基因：来自sars-cov-2的n1和来自人的gapdh(例如，多外显子探针)。人基因作为过程对照，并且帮助确保正确的样品采集。可以用taqman
tm
探针读出信号；每个基因一个荧光通道。gapdh的引物可以处于较低浓度，以确保它们不使反应饱和。每个平板含有2个阳性和2个阴性对照。
321.分析
322.qpcr机器返回在其处检测到每个基因的循环时间(ct)。基于阴性对照，可以为每个基因建立用于存在或不存在的ct。处理每次运行的数据，并根据下面的表3返回结果，所述表3示出了所有四种可能的结果。
323.表3：示例性结果
324.条形码n1gapdh结果有效性foif920fs++阳性有效sw098sde+-阳性有效sojfw8f8-+阴性有效8s9sdf8s0
‑‑
无定论无效
325.通信
326.然后，结果被发送回到指令中心，其将结果与患者关联并通知相关方。每个测试的有效(valid)/无效(invalid)状态被发送到测试调度器，它将或者确认正确的测试，或者如果无效则请求重复测试。如果需要，系统还可以为所有的阳性结果调度第二次测试。结果表将返回至健康中心(和他们的指令中心)，以启动接触追踪过程和任何改变测试进度的决定，并对任何阳性个体进行跟进。
327.替代的qpcr测试
328.本文所述的qpcr测试含有两个探针(例如，n1和gapdh)。系统可以用最多4个探针良好工作。可以开发两个另外的探针(例如，用于甲型流感和乙型流感；参见例如cdc’s diagnostic multiplex assay for flu and covid-19and supplies，可在在万维网上于cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/lab/multiplex.html获得)。
329.实施例3：与登记和自动化相兼容的前鼻孔拭子设计
330.covid-19大流行已导致全世界对病毒测试能力的空前需求，并且其是成功重新开放经济的关键要求。对近乎普遍的测试有相当大的后勤障碍。本文描述的是注射成型的聚丙烯前鼻孔拭子rhinostic
tm
，具有集成进拭子把手的螺旋盖子，其与全自动化样品登记和处理相兼容。大体而言，rhinostic
tm
拭子可以与拭子100、200、300、400和500中的任何一个相同或相似(参见例如图1、图2、图3、图6、图7a-图7b、图8a-图8b、图9a-图9b)。采集和释放人和病毒材料的能力与几种常用的拭子的能力相当。sars-cov-2在干燥的rhinostic
tm
拭子上(甚至在42℃)能够稳定至少3天，并且可以用小体积实现洗脱。拭子和带条形码的管的套装可以以《2usd每单位进行生产、灭菌和包装，并且可以被大型研究机构容易地采用，以增加通量并明显降低标准sars-cov-2检测管线的成本。
331.引言
332.在世界范围报道了至少2千7百万covid-19病例和890,000例死亡。为了确定患者是否患有covid-19，在大多数情况下，由受过训练的专业人员采集鼻咽(np)拭子。然后将拭子存放入1-3ml的运输介质中，之后进行rna纯化和rt-qpcr。np拭子的长度为约15cm，具有包被有短的合成细丝(filament)、植绒或纺纱纤维的采集头部；采集通常是不舒服的过程。在这次大流行期间，对测试的高需求已经超出了np拭子(和许多其他用于测试的关键试剂)的供应，导致测试瓶颈。这些供应限制与患者自采集的驱动力一起刺激了标准np拭子的替代品的开发。有前景的替代品是前鼻孔(an)拭子，通常被称为鼻拭子。an拭子提供与np拭子相似的测试灵敏度，但更容易使用，并且对患者而言更加舒适；参见例如，irving等，2012，comparison of nasal and nasopharyngeal swabs for influenza detection in adults.clin med res 10:215-218)。
333.拭子和采集设备的选择可对临床实验室中的测试速度具有重大影响。在收到样品后，测试机构的典型程序是首先通过扫描条形码标签以上传相关患者数据进入系统来登记
递送的患者样品，然后从每个采集管中手动移除拭子并处置。然后，处理样品运输介质以纯化rna，其用作rt-qpcr的输入。这个程序中的最初步骤难以自动化、慢，并且使工作人员暴露于感染。标准的id条形码系统和手动移除拭子是耗费时间的，因此成本很高。存在可以执行从登记至结果的整个程序的机器，一次一管，例如8800，但这个过程慢，每8小时的轮班1056管，并且机器昂贵。
334.为了满足鼻拭子需求的急剧增加，一些团体已经设计并3d打印了新的拭子(参见例如，callahan等，2020.open development and clinical validation of multiple 3d-printed nasopharyngeal collection swabs:rapid resolution of a critical covid-19testing bottleneck.journal of clinical microbiology；alghounaim等，2020.low-cost polyester-tipped3-dimensionally-printed nasopharyngeal swab for the diagnosis of severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2(sars-cov-2).j clin microbiol.)。这些拭子的性能与标准拭子的性能相当；但是，它们旨在再制造存在的现状，而不是解决由标准拭子设计造成的一些限制。理想的拭子将是在不牺牲性能的情况下使患者自施用舒适，同时还允许自动化的样本登记和处理的拭子。此外，拭子将由非吸收性材料制成，其允许将样品稀释进入比在目前程序中使用的体积更小的小体积运输介质中，使样品更加浓缩，并允许更灵敏的病毒rna检测。本文描述的是rhinostic
tm
，该拭子：1)与现有an拭子表现得一样好；2)与直接输入至用于免提取sars-cov-2检测的rt-qpcr相兼容；以及3)与允许自动化样品登记和处理的采集系统(拭子和管)兼容。
335.材料和方法
336.拭子设计。拭子在solidworks
tm
(dassault syst
è
mes
tm
)中设计，并且使用单次快速注射成型(protolabs
tm
)由医疗级fhr p5m4r聚丙烯(flint hills
tm
)(与高压灭菌(例如121℃，20min)、环氧乙烷灭菌、γ射线灭菌和电子束灭菌相兼容的材料)制造。拭子头部的堆叠的圈允许鼻基质的采集，而不需要吸收性涂层。盖子的腔与使用方型适配器头部的自动化去盖机器人系统兼容，同时2mm螺距的外部螺纹与来自数个主要制造商(例如matrix
tm
、micronics
tm
和lvl
tm
)的样品采集管的内部螺纹相匹配。由于本文所述的拭子对于采集鼻样品用于诊断测试是有用的，它被称为rhinostic
tm
拭子。
337.拭子对液体的吸收。在1ml无核酸酶的水中孵育15秒之前和之后，将在本研究中使用的拭子在分析天平上称重。测量了六个重复，结果报告在表4中。
338.前鼻孔自拭抹以比较拭子性能。比较了几种拭子类型在前鼻孔(an)样本采集中的性能：rhinostic
tm
原型、proctor&gamble(p&g)blue原型、wyss institute
tm
植绒原型、puritan
tm hydraflock、puritan
tm
泡沫材料、puritan
tm
聚酯、us cotton
tm
和按照cdc指南，指示志愿者将拭子插入鼻孔内0.5英寸，沿鼻子的膜结实旋转三次，停留在原处10至15秒，移除，然后用相同拭子在另一个鼻孔上重复这个程序，以采集鼻基质。然后，志愿者被指示将使用过的拭子放在干燥的1.5ml微离心管中，并且如有必要，折断把手以使管能够封闭用于运输。在rt-qpcr反应之前，所有拭子都悬浮在200μl无核酸酶的1
×
pbs中。本研究中的所有实验都取得了institutional review board的批准，并从志愿者处获得了书面知情同意书。
339.rt-qpcr。准备rt-qpcr反应，使用8μl的预混物和2μl的样品达到10μl的最终体积。luna universal one step
tm rt-qpcr试剂盒(neb
tm
)用于所有rt-qpcr反应。调整预混物方
案以使每10μl反应包含0.25u/μl的rnasein plus
tm
(promega
tm
)。rt-qpcr反应在quantstudio 6real time pcr
tm
系统(thermo fisher scientific
tm
)上运行，遵循制造商推荐的luna
tm rt-qpcr方案。对于所有反应，使用熔解曲线来确定产物是特异性的还是非特异性的。所有非特异性的tm，与预期的熔解温度相差》0.5℃被表示为ct为40。所有实验包括至少一个阴性对照，其为1
×
pbs或者水。使用的所有引物的序列列于表5。
340.从an拭子回收人mrna。sars-cov-2阴性志愿者用每个类型的测试拭子按照指引进行an拭抹(参见例如图12a-图12e，表4)以采集鼻基质。每个an拭子的测量有三个生物重复，在至少两个不同的日子进行。对于每个在其中测试拭子的条件，平行处理未使用的拭子(没有鼻基质)作为阴性对照。为了从拭子回收样品，将所有拭子悬浮在200μl的1
×
pbs中，涡旋10秒(sec)，在微型离心机中旋转下来，并直接输入至rt-qpcr用于gapdh mrna检测(参见例如图12c)。
341.人为样品使用掺到未使用的拭子上的包装的合成sars-cov-2。accuplex
tm sars-cov-2验证板v2(seracare
tm
)(包装的合成病毒，含有n基因、e基因、orf1a、s基因和rdrp)被用来模拟从接近检测极限的an拭子中的预期病毒回收(参见例如图12d、图14c)。将10μl的100拷贝/μl包装的合成病毒直接施用于每个拭子的采集头部。拭子在通风橱中放置约20min，直到拭子肉眼看起来是干燥的，表明包装的合成病毒被吸收到采集材料中。对于每个测试拭子，使用至少三个生物重复，并且重复数据在至少在两个不同的日子采集。然后，将拭子插入含有200μl的1
×
pbs的1.5ml微离心管中，涡旋10sec，在微离心机中旋转下来，并将2μl直接输入至rt-qpcr用于n基因检测。阳性对照是将10μl的100拷贝/μl包装的合成病毒直接输入至190μl的pbs中。
342.临床样品。来自sars-cov-2患者样品的np拭子购自bocabiolistics
tm
，fl。该np拭子是通过bocabiolistics
tm
和伙伴实验室获得的残余样品，其由biocabiolistics
tm
使用其irb审查并批准用于脱钩样本的sop进行重新鉴定。这些np拭子处于1ml-3ml的病毒运输介质、multitrans运输介质或通用运输介质(vtm、mtm或utm)中到达。40μl的每个样品被等分并冷冻于-80℃以限制样品的冻融。
343.人为样品来自掺到拭子上的有鼻基质的临床来源。如上所述，使用rhinostic
tm
和puritan
tm
泡沫材料拭子从志愿者采集鼻基质。具有较高(～1600拷贝/μl)或者较低(～140拷贝/μl)滴度的5μl临床样品施用至使用过的拭子的采集头部，并将拭子在bsl2+生物安全柜中晾干20min。然后将每个拭子放在含有200μl的1
×
pbs的1.5ml微离心管中，在介质中手动旋转10sec，并将2μl直接输入至rt-qpcr用于n基因(参见例如图12e)和gapdh mrna检测(参见例如图14c)。为了评估从拭子的最大可能病毒回收，阳性对照为在195μl 1
×
pbs中的5μl较高滴度或较低滴度的临床样品。阴性对照为悬浮在200μl的1
×
pbs中的未使用的rhinostic
tm
和puritan
tm
泡沫材料拭子。对测试的每种滴度和拭子类型进行三个生物重复。
344.评估sars-cov-2在带有鼻基质的拭子上随时间的稳定性。为了评估sars-cov-2病毒在带有鼻基质的拭子上随时间的稳定性，在每个时间点两名志愿者用rhinostic
tm
和puritan
tm
泡沫材料拭子独立三次进行自拭抹，总共六个拭子。将puritan
tm
泡沫材料拭子的把手折断以安全地关闭采集小瓶(1.5ml的微离心管)。几个临床样品被混合在一起，以产生病毒滴度为～10,200拷贝/μl的合并的临床样品。然后，将合并的临床样品等分至50μl体积，并在-80℃重新冷冻。在每个时间点(72、48、24、2和0小时)解冻等分样品，并施用3μl的
合并临床样品至每个拭子。将来自每个志愿者的带有鼻基质的一个rhinostic
tm
和一个puritan
tm
泡沫材料拭子在室温(25℃)或42℃下在1.5ml微离心管中干燥孵育，以评估在室温或运输过程中可能出现的升高的温度下的稳定性。将来自每个志愿者的带有鼻基质的匹配的rhinostic
tm
或puritan
tm
泡沫材料拭子立即放入含有0.4ml的1
×
pbs的1.5ml微离心管中，以评估湿润的拭子与干燥的拭子的相对稳定性。在每个时间点，将另外的3μl合并临床样品施用至未使用的rhinostic
tm
和未使用的puritan
tm
泡沫材料拭子，并在25℃下在时间过程中保持干燥，以评估鼻基质对病毒回收的影响。在时间过程结束时，将干燥的拭子悬浮在0.4ml的1
×
pbs中。通过涡旋10sec将来自湿润和干燥管的样品混合，然后在微型离心机中旋转下来。将2μl每个样品直接输入至rt-qpcr用于gapdh和n基因检测。阳性对照是在时间0时处于197μl的1
×
pbs中的3μl合并临床样品。
345.结果
346.用于自动化登记和分析的拭子设计。np拭子是长的，使得将这些拭子与自动化兼容的管一起使用具有挑战性。与之相比，an拭子不需要像np拭子一样长，并且可以设计具有较短的把手，其打开了制作可以与自动化兼容的管直接搭配用于有效的采集系统的an拭子的可能性。作为设计的一部分，rhinostic
tm
拭子具有盖子，所述盖子可以直接旋在96孔格式的自动化兼容的管上，例如1.0ml matrix管(thermo fisher scientific
tm
)(参见例如图11a)。拭子用医用级聚丙烯通过单次注射成型制造(参见例如图3和“方法”)。拭子的注射成型允许以低价进行大批量生产。虽然拭子可以装配在许多管上，最佳设计是在如下采集管中：所述采集管用序列化的128型id条形码外加人可读代码在侧面、用匹配的2d数据矩阵条形码在底部进行预标记(例如，由制造商)(参见例如图11a-图11b)。这种设计允许采集管和拭子以不被注意的方式由患者登记和使用，而不必须手动预先登记每个条形码，减少了成本和劳动。此外，在底部的匹配的2d条形码允许整架管在数秒内由条形码阅读器登记。
347.拭子性能。将rhinostic
tm
与几种其他拭子进行比较(参见例如图12a、表4)。首先，测试了水的吸收。水吸收有时被用作拭子采集的物质的量的代替物，尽管它不一定与细胞和病毒颗粒的有效采集相关。与大多数可获得的拭子相比，rhinostic
tm
以及proctor and gamble
tm
(p&g)blue拭子吸收非常少的水(参见例如表4)。这种吸收不足可能是因为聚丙烯比其他采集材料(例如棉和纺丝聚酯)更加疏水。
348.为了更直接地测试拭子性能，使用几种方法测量了8种不同的an拭子的性能(参见例如图12a-图12e)。测试了以下的采集和回收：1)来自拭子的鼻基质中的人mrna，2)来自添加到拭子的病毒颗粒的mrna，以及3)来自添加到涂覆有鼻基质的拭子的病毒颗粒的mrna(参见例如图12b)。人mrna被用作过程对照，以评估从拭子成功采集和回收细胞。因为引物跨越两个外显子，过程对照也评估了逆转录(rt)反应的效率，以确保测定定量mrna而不是dna。一名志愿者用8种不同品牌的an拭子拭抹，一式三份(参见例如图12b，方案i)，洗脱液被用作关于gapdh mrna的rt-qpcr的直接输入，以量化回收的人mrna的量(参见例如图12c)。所有8种拭子在这个测定中表现相似，在任何未使用的拭子上都没有检测到gapdh(参见例如图12c)。对于这项工作中的所有an拭子的评价，都是在拭子洗脱液上进行直接rt-qpcr，而不进行rna纯化。
349.对于测试的8种an拭子中的每个，首先在人为样品上对病毒颗粒的回收进行了评估，所述人为样品通过向未使用的拭子施用包装的合成sars-cov-2病毒颗粒(seracare
tm
参
考)而来(参见例如图12b，方案ii)。将包装的合成病毒干燥在拭子上，并通过涡旋洗脱进入pbs中。在相似的实验中，通过轻轻旋动拭子而洗脱进入pbs中比在相同量的时间内涡旋以相等或更高水平释放病毒(参见例如图14a和图14b)。通过对sars-cov-2n基因的rt-qpcr对由每个拭子释放的病毒颗粒的水平进行定量(参见例如图12d)。rhinostic
tm
表现得与其他测试拭子一样好，释放了与阳性对照相等量的病毒颗粒(参见例如图12d)。对于其他拭子(例如puritan
tm
泡沫材料)病毒rna的低检测可能是由于这些拭子吸收了显著体积的液体(参见例如表4)这一事实，使得它难以有效地将所含物从拭子洗脱掉，特别是考虑到可能的accuplex
tm
最大回收为10分子每反应。以下描述的与rhinostic
tm
的所有后续比较都只用puritan
tm
泡沫材料拭子进行。
350.为了测试在存在鼻基质的情况下从人为临床样品中回收sars-cov-2rna，志愿者使用rhinostic
tm
或者puritan
tm
泡沫材料拭子进行自拭抹，然后将来自sars-cov-2临床样品的运输介质施用至使用过的拭子(参见例如图12b，方案iii)。干燥之后，通过在pbs中旋转拭子来回收病毒物质。这个实验用较低滴度和较高滴度的临床样品进行(参见例如“方法”)，并使用pbs/拭子溶液作为rt-qpcr的直接输入通过rt-qpcr检测sars-cov-2n基因和gapdh mrna的存在(参见例如图12e，图14c)。此外，rhinostic
tm
与阳性对照的性能相当表明rt-qpcr对鼻基质的鲁棒性。使用n基因标准曲线确定临床样品滴度(参见例如图14d，“补充方法”)。rhinostic
tm
拭子与阳性对照在每个滴度都在统计学上没有显著区别，但puritan
tm
泡沫材料拭子显示较低的回收(通过独立t检验，p《0.001)。重复的ct值显示了qpcr数据的高度可重复性(参见例如图14e和图14f)。
351.拭子上的病毒稳定性。拭子的关键问题是拭子上的病毒颗粒在从采集点到测试实验室的运输过程中的稳定性。为了测试sars-cov-2在拭子上随时间的稳定性，来自临床样品的sars-cov-2被添加至含有鼻基质的拭子(参见例如图13a)。将人为样品在25℃保持湿润或干燥，以及在42℃保持干燥，以模拟在热的汽车或卡车中的储存，在洗脱进入pbs之前长达72小时。通过使用拭子洗脱液作为rt-qpcr的直接输入，检测了sars-cov-2n基因rna和gapdh mrna的存在(参见例如图13a-图13e和图15a-图15f)。rhinostic
tm
拭子上的sars-cov-2病毒颗粒在所有测试条件下，在鼻基质存在或不存在的情况下都是稳定的(参见例如图13b和图15a)，而当鼻基质存在时，特别是当样品放置72小时时，puritan
tm
泡沫材料拭子在n基因检测中显示出更大的变化(参见例如图13d和图15a)。总体上，在时间过程中在所有条件下，对于rhinostic
tm
和puritan
tm
泡沫材料拭子，gapdh检测更加一致(参见例如图13c和图13d，图15b-图15d)，但对于在室温潮湿储存72小时的puritan
tm
泡沫材料拭子变化略大(参见例如图13e)。当比较rt-qpcr数据中的两个技术重复的ct时，还观察到在时间过程中从puritan
tm
泡沫材料拭子采集的n基因以及gapdh数据的变化(参见例如图15e和图15f)。
352.讨论
353.本文所述的an拭子使用舒适，允许患者自己进行拭抹，并允许快速登记和处理。rhinostic
tm
与目前可获得的拭子表现相当，使用后释放相似量的人和病毒物质进入溶液(参见例如图12a-图12e)。rhinostic
tm
和puritan
tm
泡沫材料拭子检测到了相似水平的gapdh mrna(参见例如图13a-图13e)，而从具有较低滴度的人为样品(参见例如图12d和图12e)或长时间储存后(参见例如图13a-图13e)的rhinostic
tm
拭子更加一致地检测到sars-cov-2。在本研究中进行的所有rt-qpcr反应都使用拭子洗脱液至反应混合物的直接输入，
而没有任何rna提取，并且每次测定可检测低至10个分子(参见例如图12d)。
354.证明了rhinostic
tm
拭子上的sars-cov-2病毒颗粒非常稳定，在所有测试条件下没有统计学上显著的ct损失(参见例如图13a-图13e)。rhinostic
tm
拭子的关键设计元素之一是使病人自采集他们的an拭子用于样品处理的能力。为了最好地利用这个特点，使用干燥拭子，其中，在没有任何缓冲液的情况下在自采集后将拭子放入采集管中。然后，将这个拭子邮寄或收集到中心地点，而不需要担心样品在运输过程中泄漏。在处理之前sars-cov-2在rhinostic
tm
拭子上长达72小时的稳定性(例如，见图13b和图13c)证明了干拭子方法的可行性。本文所述拭子另外的优点是在低体积的液体(例如200μl)中洗脱样品的能力，与标准方法相比，有潜力以5-15倍增加直接rt-qpcr方法的灵敏度。由于拭子吸收高体积的液体，大多数商业拭子不能使用这种低洗脱体积(参见例如表4)。
355.rhinostic
tm
拭子可以在以下工作流程中使用：患者使用手机app、电话访问的网站或在采集点的扫描仪和id卡扫描管侧面的条形码侧，以将患者与样品联系在一起。在用rhinostic
tm
拭子拭抹之后，患者将拭子旋入带条形码的管中。然后将样品包装用于运输。在无监督的自采集环境中，可以在样品存放地点重新扫描管，以帮助跟踪样品的保管。管可以存放在位点处的带锁箱中，其定期送至测试中心。所有拭子都是干燥储存和运输的，避免液体泄漏的风险。在测试机构中，用手接收样品并装载入96孔架(参见例如图11b)。然后每架的管被放到机器人上，所述机器人扫描管底部的2d矩阵代码，从而在几秒钟内将样品id与每个平板和平板位置进行联系。在登记之后，样品送至去盖机器人，以移除盖子，之后样品可以被洗脱、灭活，并处理用于病毒定量。
356.如本文所述，rhinostic
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，(具有集成在拭子把手内的螺旋盖子的注射成型的聚丙烯拭子)在捕获和释放来自an拭子的sars-cov-2病毒颗粒的方面与几种常用an拭子表现相当。这种an拭子设计可以加快sars-cov-2的诊断测试，同时显著减少成本。大体上，这些拭子对大型研究机构的病原体批量测试是有用的。
357.表4：拭子吸收
[0358][0359]
补充方法
[0360]
从拭子洗脱掉病毒颗粒。将10μl的100mol/μl accuplex
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包装的合成sars-cov-2
病毒(seracare
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)掺到六个未使用的rhinostic
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拭子和六个未使用的puritan
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泡沫材料拭子上。拭子在通风橱中晾干20min，直到采集头部看起来干燥。然后将拭子放在具有200μl的1
×
pbs的1.5ml微离心管中。将三个rhinostic
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和三个puritan
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泡沫材料拭子高涡旋10秒，其余拭子在食指和拇指之间旋转10秒。2μl的每个样品直接输入至rt-qpcr用于n基因检测(参见例如图14a)。阳性对照是在190μl的1
×
pbs中的10μl包装的合成病毒，阴性对照是1
×
pbs。
[0361]
从拭子洗脱掉人细胞。按照在方法中所描述的，sars-cov-2阴性志愿者用六个rhinostic
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和六个puritan
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泡沫材料拭子进行拭抹。所有拭子放入具有200μl的1
×
pbs的1.5ml微离心管中。通过高涡旋10秒，使细胞从三个rhinostic
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和三个puritan
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泡沫材料拭子中释放。在食指和拇指之间旋转另外三个rhinostic
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和三个puritan
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泡沫材料拭子，以释放捕获的细胞。2μl的每个拭子样品用作gapdh检测的rt-qpcr的输入，与阳性对照(1.35e5 mol的总hela rna)进行比较(参见例如图14b)。
[0362]
n-基因定量。将合成的全基因组sars-cov-2rna(twist bioscience
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)在无核酸酶的水中系列稀释至0.005分子/μl，并将2μl用作n基因检测的rt-qpcr的输入(参见例如图14d)。标准曲线被用来估算使用的临床样品的滴度以产生人为患者样品(见参见图12e、图13b-图13e)。
[0363]
拭子上的人mrna随时间的稳定性。在每个时间点，两名志愿者用rhinostic
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拭子拭抹两次，用puritan
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泡沫材料拭子拭抹两次，并用us cotton
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拭子拭抹两次。每个类型的测试拭子的一个重复在整个时间过程中在封闭的1.5ml微离心管中保持干燥，另一个保持悬浮在1ml的1
×
pbs中。所有拭子在室温下放置72hr、48hr、24hr、5hr、2hr和0hr。在0时间，所有的干燥的拭子都悬浮在1ml的1
×
pbs中。拭子都被涡旋10sec，然后旋转下来。输入2μl的每个样品至rt-qpcr用于gapdh检测(参见例如图15c和图15d)。
[0364]
表5：
[0365]