用于标记纤维质材料的方法和设备

申请号 CN201580075909.6 申请日 2015-12-16 公开(公告)号 CN107206554A 公开(公告)日 2017-09-26
申请人 亚普蒂恩(B.V.I.)公司; 发明人 A·P·特兰; A·贝拉达; M·B·梁; L·荣;
摘要 本 发明 提供了一种标记 纤维 的方法,其中所述方法包括提供多根纤维;向纤维的至少一部分上沉积标记物,所述沉积用包含一个或多个出口的递送机构进行;从而标记纤维。本发明还提供了一种用于标记纤维的设备,其包含输送系统,该输送系统适于在沿着输送系统设置的标记物递送装置的方向上输送纤维;所述递送装置包含一个或多个出口,适于通过所述出口向纤维的至少一部分上沉积标记物的溶液;从而标记纤维。本发明还提供了纤维质材料的 鉴别 :使用本发明的标记方法,随后获得经标记纤维的样品并分析样品中核酸标记物的存在;并且从而确定该纤维质材料是真实的还是假冒的。
权利要求

1.一种标记纤维的方法,所述方法包括:
在制造工艺中提供多根纤维;
在所述制造工艺中向所述纤维的至少一部分上沉积标记物溶液,所述沉积用包含一个或多个出口的递送机构进行;和
从而标记所述纤维。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述标记物溶液包含核酸标记物。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述核酸标记物包括DNA。
4.根据权利要求2所述的方法,其中所述DNA是经性活化的或包含官能团。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述制造工艺选自洗涤、煮练、轧制、梳理、精梳、纺粗纱、纺丝、卷绕、缠绕、上胶、成束、绕轴、编织、针织或整理
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述纤维包含选自、混棉、羊毛、纱线、尼龙、山羊绒、合成织物和合成织物共混物的材料。
7.根据权利要求5所述的方法,其中所述纤维包括棉纤维。
8.根据权利要求6所述的方法,其中所述棉纤维包括原棉纤维。
9.根据权利要求6所述的方法,其中所述棉纤维包括经轧制的棉纤维。
10.根据权利要求5所述的方法,其中所述纤维为羊毛纤维,并且包含所述核酸标记物的溶液在所述羊毛纤维的煮练过程中或之后沉积于所述羊毛纤维上。
11.根据权利要求1所述的标记制品的方法,其中所述纤维在选自纱线、线、织物、非织造材料和由纤维质材料制造的产品的纺织品材料中。
12.一种用于标记纤维的装置,所述装置包含:
输送系统,所述输送系统适于在沿着所述输送系统的某个位置处设置的标记物递送装置的方向上输送纤维;
其中所述标记物递送装置包含一个或多个出口,适于通过所述一个或多个出口向所述纤维的至少一部分上沉积包含所述标记物的溶液;和
从而标记所述纤维。
13.根据权利要求11所述的装置,其中所述标记物包含核酸。
14.根据权利要求11所述的装置,所述装置还包含计量控制器,所述计量控制器配置为控制沉积在所述纤维上的所述包含所述核酸标记物的溶液的量。
15.根据权利要求13所述的装置,其中所述出口配置为在所述输送系统中递送所述包含所述核酸标记物的溶液的液滴。
16.根据权利要求11所述的装置,其中所述输送系统包含管道系统
17.根据权利要求15所述的装置,其中所述管道系统包含空气流管道系统。
18.根据权利要求15所述的装置,其中所述管道系统可操作地耦合到轧棉机。
19.一种鉴别纤维质材料的方法,所述方法包括:
提供多根纤维;
向所述纤维的至少一部分上沉积核酸标记物,所述沉积由包含一个或多个出口的递送机构进行;
从而产生经标记的纤维;
获得经标记纤维的样品,并且分析所述经标记纤维的样品中所述核酸标记物的存在;

从而确定所述纤维质材料是真实的还是假冒的。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述分析经标记纤维的样品中是否存在所述核酸标记物包括PCR技术。

说明书全文

用于标记纤维质材料的方法和设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于标记纤维质材料如的方法和设备,更具体而言,涉及一种用来标记棉和棉产品如纱线和纺织品以及包含棉的制品的方法和设备,并使用核酸标记物来识别和鉴别制品的原产地和真实性。

背景技术

[0002] 棉是世界各地必不可少的经济作物。棉植物的许多部分都是有用的;然而,棉在形成各种商品例如织物、衣物和许多家居用品如毛巾和桌布等方面尤为重要。使用棉生产织物从处理棉包以释放棉纤维开始。棉包通常由自动机械打开以除去未加工的棉绒。然后可通过例如使用鼓机来从棉纤维分离出棉绒的短组分而进一步清理。然后可将棉纤维织造成更长的股线,其有时称为棉纱。经织造的棉纤维可用于制造许多不同的物品,例如,织物、衣物和家居用品。
[0003] 一磅棉花可能产生数百万根棉纤维。然而,个体棉纤维的长度将随纤维所源自的棉植物的种类或品种而异。由棉纤维产生的织物的品质将随个体棉纤维的长度而异。较短的棉纤维通常采自例如棉品种陆地棉(G.hirsutum)、草棉(G.herbaceum)和树棉(G.arboreum)。较短的纤维通常认为比采自棉品种海岛棉(G.barbadense)的较长棉纤维的品质要低。源自海岛棉的棉纤维通常被称为特长纤维(ELS)棉。ELS棉通常认为将产生更高品质和更高价值的织物、衣物、家居用品和相关产品。ELS棉的种类包括例如美国皮棉(American Pima)、埃及棉(Egyptian)和印度苏远棉(Indian Suvin)。带ELS标签如前述美国皮马棉、埃及棉、彪马棉(Supima)或印度苏远棉标签的产品通常会比缺乏这种标识的产品价格更高。
[0004] 棉品质的变化已导致对优质棉产品的真实性和准确识别的顾虑。一旦原棉或含棉产品进入商业流(这可能包括全球贸易),通常就将难以可靠地确定被广告为ELS棉的棉事实上是真实的、还是共混的、还是完全由短纤维棉组成的。还可能难以确定特定的棉产品是否源自特定的位置、区域或制造商。例如,由短纤维棉制造的假冒产品可能被不适当地或欺诈性地标记为ELS、美国皮马棉、埃及棉或印度苏远棉。棉产品也可能被欺诈性地标记为来自世界特定的区域(例如,标记为埃及棉)。对确定特定的棉制品是否完全由真实的ELS棉组成、还是包含显著的量或事实上完全由短纤维棉组成的假冒制品的方法存在尚未满足的需求。
[0005] 假冒以及高端产品与廉价材料的共混已成为主要品牌的重要责任问题。国际商会(ICC)报道,在2008年,假冒商品导致收入损失达6500亿美元、就业损失达250万人。ICC预计,2015年的收入损失将超过1.7万亿美元,其相当于世界经济的2%。除收入损失外,某些假冒产品还与严重的健康和安全问题直接相关。假冒商品已渗透到从纺织品到微芯片、甚至是药品等大多数行业。

发明内容

[0006] 本发明的示例性实施方案提供了一种用于标记纤维质材料(如棉)或包含纤维质材料的制品的方法。所述方法包括向纤维质材料的至少一部分上沉积包含核酸标记物的溶液。沉积可用包含一个或多个出口的递送机构进行。核酸标记物可例如通过向核酸标记物添加官能团来活化。
[0007] 根据本发明的一个示例性实施方案,核酸标记物可包括DNA。在另一个示例性实施方案中,DNA可以是性活化的。在另一个示例性实施方案中,沉积于纤维质材料或由经标记纤维质材料制造的制品上的包含核酸标记物的溶液的量可例如通过计量控制器进行调节。
[0008] 在另一个示例性实施方案中,经标记纤维质材料可包括材料如纺织品、纤维、棉、皮棉、混棉、羊毛、纱、尼龙或山羊绒。经标记纤维质材料可包括合成纤维或合成纤维共混物,包括例如人造丝、尼龙、羊毛或聚酯。聚酯合成纤维可包括均聚物、共聚物、脂族化合物和/或芳族化合物。聚酯合成纤维可包括任何合适的聚酯,举几个来说例如聚乙烯、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯,并可与其他纤维如棉纤维共混。
[0009] 在一个实施方案中,本发明提供了一种标记纤维的方法,其中所述方法包括:在制造工艺中提供多根纤维;在制造工艺中向纤维的至少一部分上沉积标记物溶液,所述沉积用包含一个或多个出口的递送机构进行;并且从而标记纤维。
[0010] 在另一个实施方案中,本发明提供了一种用于标记纤维的装置,所述装置包含:输送系统,该输送系统适于在沿着输送系统的某个位置处设置的标记物递送装置的方向上输送纤维;其中所述标记物递送装置包含一个或多个出口,适于通过所述一个或多个出口向纤维的至少一部分上沉积包含标记物的溶液;并且从而标记纤维。
[0011] 在另一个实施方案中,本发明提供了一种鉴别纤维质材料的方法,所述方法包括:提供多根纤维;向纤维的至少一部分上沉积核酸标记物,所述沉积用包含一个或多个出口的递送机构进行;从而产生经标记的纤维;获得经标记纤维的样品,并且分析经标记纤维的样品中核酸标记物的存在;并且从而确定该纤维质材料是真实的还是假冒的。
附图说明
[0012] 图1示出了一种棉处理系统的示意图。原棉包被打开并通过进料器进给到该系统中,通过一个或多个串联的干燥器和清理机以及粘尘机(stick machine)以除去随棉携带的碎屑。然后通过轧棉机和棉绒清理机处理棉,随后将其压成标准尺寸500磅的包。
[0013] 图2示意了一种向制品或纤维质材料上沉积核酸标记物的方法,以及一种配置为应用根据本发明的示例性实施方案的、向其上沉积核酸标记物的方法的设备。
[0014] 图3示意了一种向制品或纤维质材料上沉积核酸标记物的方法,以及一种配置为应用根据本发明的示例性实施方案的、向其上沉积核酸标记物的方法的设备。
[0015] 图4示出了来自经标记原羊毛的毛细管电泳法PCR产物迹线的鉴别数据。
[0016] 图5示出了来自经标记原羊毛的毛细管电泳法PCR产物迹线的鉴别数据。
[0017] 图6示出了来自经标记原羊毛的毛细管电泳法PCR产物迹线的鉴别数据。
[0018] 图7示出了来自纺织品制品未成品和成品的毛细管电泳法PCR产物迹线的鉴别数据。
[0019] 图8示出了来自干洗纺织品制品的多个循环前后的纺织品制品的毛细管电泳法PCR产物迹线的鉴别数据。
[0020] 图9示出了来自由标记了核酸标记物的纤维制成的室内装潢纺织品的毛细管电泳法PCR产物迹线的鉴别数据。
[0021] 图10示出了来自由标记了核酸标记物的纤维制成的地毯的毛细管电泳法PCR产物迹线的鉴别数据。
[0022] 图11示出了根据本发明的一个实施方案可用于用DNA标记棉纤维的棉绒排出管系统的示意图。

具体实施方式

[0023] 下面将结合附图更详细地描述本发明的示例性实施方案,附图不应理解为限制。
[0024] 本发明的示例性实施方案提供了一种标记纤维质材料的方法。所述方法包括向纤维的至少一部分上沉积包含核酸标记物的溶液。所述沉积用包含一个或多个出口的递送机构进行。核酸标记物可例如通过如US2014/0256881中所描述的碱性预处理或通过向核酸标记物添加反应性基团来活化。
[0025] 标记物分子
[0026] 在本发明的一个示例性实施方案中,待沉积、连接、附连或键合到待标记的纤维或制品的标记物分子可为生物分子(例如,核酸标记物)。标记物分子可为无机分子并可包含一种或多种金属、非金属或稀土金属。生物分子可为蛋白质、肽、核酸、维生素或蛋白质-DNA络合物。核酸可包括例如RNA、DNA、RNA-DNA络合物、单链DNA或双链DNA。核酸可具有任何合适的尺寸,例如,核酸可在约50个碱基对至约1000个碱基对的范围内。核酸可包含任何合适的天然或非天然DNA序列,例如不为天然DNA序列的合成DNA序列。非天然DNA序列可通过消化和再连接天然或非天然存在的DNA来形成。DNA可来自任何来源,如动物或植物DNA。DNA可源自细菌、病毒、真菌或合成载体或片段或它们的任何组合。核酸可包含通过例如消化和再连接动物或植物DNA所形成的非天然存在的DNA序列。核酸可包括合成DNA、半合成DNA或合成与半合成DNA的组合。核酸可包含细胞核、线粒体或叶绿体DNA或总基因组DNA。
[0027] 在本发明的一个示例性实施方案中,核酸标记物可源自任何合适的DNA源,如自植物源提取的DNA。包括DNA的核酸标记物可互换地称为DNA示踪剂。提取的DNA可被特异性或随机地消化并连接以生成世界上独一无二的人造核酸序列。提取的DNA的消化和连接可通过分子生物学领域技术人员已知的标准限制性消化和连接技术完成。消化可随机地或位点特异性地进行,例如,通过随机或位点特异性的核酸酶来进行。由消化产生的核酸片段可被特异性地或随机地重排以形成新的核酸序列(例如,非天然核酸序列)。核酸标记物的序列可具有任何合适的长度,例如核酸标记物的序列可为约5至约5000个碱基的序列或约20至约1000个碱基的序列。
[0028] 在本发明的一个示例性实施方案中,核酸标记物可包括经活化的DNA或任何合适的官能化DNA,例如,经碱性pH活化的DNA(参见下文)。所述方法可包括向待标记的纤维或制品的表面上、或向用于向所述纤维或制品结合、连接或附连经活化核酸标记物的液体中沉积核酸标记物,例如向所述纤维或制品的表面上或者所述纤维或制品的表面的一部分上沉积核酸标记物。核酸标记物可被引入到制品自其形成的材料或材料的一部分中。包含经碱性活化DNA的经碱性pH活化的核酸标记物可结合到材料如棉、羊毛、尼龙、塑料、金属、玻璃、木材或印刷油墨。核酸标记物的碱性活化将在下文更详细地讨论。
[0029] 术语核酸在附图中缩写为“NA”,可指脱核糖核酸(DNA)或核糖核酸(RNA)。核酸标记物可包括来自动物、植物、细菌、病毒、真菌或合成载体或片段的核酸或它们的任何组合。核酸标记物可为任何合适的核酸,如合成的非天然DNA、源自天然和合成序列的半合成DNA、或通过裂解和以新的非天然序列连接裂解片段所衍生的重排天然DNA序列。
[0030] 核酸标记物可具有特定的模板序列和/或特定的模板长度,使得在进行聚合酶链反应(PCR)程序时,PCR引物可为具有互补的核酸序列的任何特定的引物对,其可结合核酸标记物模板的核酸。核酸标记物中可能存在较低的核酸浓度,并可通过分子生物学领域技术人员熟知的技术来扩增核酸。
[0031] 可将核酸标记物与或任何所需的水溶液或缓冲液混合于溶液中,以形成包含用于本发明的方法中的核酸标记物的溶液。例如,可将核酸与水混合以形成包含核酸标记物的溶液。包含核酸标记物的溶液可在任何所需的浓度下混合以标记待标记的纤维或制品。例如,核酸对溶剂的浓度可为大约1微微微克/毫升(10-18g/ml)、1毫微微克/毫升(10-15g/ml)、1微微克/毫升(10-12g/ml)、1毫微克/毫升(10-9g/ml)或1微克/毫升(10-6g/ml)。或者,溶液中核酸的浓度可在大约1微微微克/毫升(10-18g/ml)至大约1微克/毫升(10-6g/ml)的范围内。包含核酸标记物的溶液可包含不止一种核酸标记物。
[0032] 本领域技术人员还应理解,可将核酸标记物与一种或多种光学报告基因如红外标记物组合。例如,可将光学报告基因以化学方式连接到核酸标记物或者可将光学报告基因混合到包含核酸标记物的溶液中。光学报告基因可为例如上转换磷光体或荧光体。核酸标记物和光学报告基因可在染色工艺中混合。可将核酸标记物与光学报告基因的组合或混合物施加到一个或多个待标记的制品如纤维或纤维质材料。纤维或纤维质材料可为适于组合以形成纺织品的材料。然后可将经标记纤维与一种或多种未标记纤维共混以产生经标记的纺织品。经标记的纤维与未经标记的纤维的共混可在轧制过程中、在打开之前、在打开过程中、在共混之前或在共混过程中进行。所述纤维可为原纤维,并可在煮练(scour)的过程中或煮练之后标记。原纤维(例如,原棉纤维或原羊毛纤维)可指已被轧制或者已被轧制并煮练的纤维。例如,已通过轧制从棉植物材料分离、但尚未经煮练的原纤维可能包含轧制工艺未除去的小的植物部分和异物。
[0033] 核酸的活化
[0034] 可通过本领域熟知的方法将核酸(例如,DNA)活化以增强核酸与待标记纤维或制品之间的结合(参见例如G.T.Hermanson,Bioconjugate Techniques,第2版,2008,Academic Press)。活化核酸可使得核酸与待标记纤维或制品的表面是物理或化学反应性的(例如,通过使得核酸能够以离子方式或共价方式键合到制品表面上的可用基团)。例如,可通过暴露于碱性条件来活化核酸。核酸的碱性活化可如US2014/0256881中所述实现。
[0035] 可向核酸结合反应性官能团以促进核酸与待标记纤维或制品之间的结合。反应性官能团可通过DNA分子的碱性活化过程结合到核酸(将在下文更详细地描述)。反应性官能团可能能够共价结合到待标记纤维或制品的至少一部分上的可用基团。反应性官能团可使核酸固定于纤维或制品。
[0036] 核酸可由通过反应性官能团结合的化学连接物结合到待标记纤维或制品的表面的至少一部分。例如,化学连接物可包含原子的链,在该碳原子的链的一端处具有反应性官能团。碳原子的链中与反应性官能团相对的端可共价结合到核酸。反应性官能团可被活化以与纤维或制品的表面上的可用基团共价结合。反应性官能团的活化可通过暴露于碱性条件来进行。
[0037] 生成用于纺织品应用的包含核酸标记物的溶液
[0038] 所述包含核酸标记物的溶液可通过将核酸混合于水中来形成。可在向纤维或制品上沉积包含核酸标记物的溶液之前将核酸标记物的浓溶液与水混合来形成包含核酸标记物的溶液。核酸标记物可经碱性活化。例如,可将核酸标记物暴露于上文详细讨论的碱性条件。可提供碱性活化剂并可将碱性活化剂与包含核酸标记物的溶液混合以形成经活化的核酸标记物。包含核酸标记物的溶液可为包含核酸标记物的水溶液。包含核酸标记物的溶液可包含任何合适的工作溶液,如水溶液,其可包括缓冲液。
[0039] 在本发明的一个示例性实施方案中,包含核酸标记物的溶液可包含非水溶剂(例如,聚酯或氧烷)。可将包含核酸标记物的溶液与工作溶液混合,以形成根据美国专利号7,115,301中所述的方法的包含核酸标记物的溶液。包含核酸标记物的溶液可通过将核酸标记物与将导致核酸标记物粘附到纤维质材料的介质混合来生成。例如,可将核酸标记物与水混合。然后将包含核酸标记物的溶液施加到待标记的纤维或制品,例如,纺织品材料如纤维或纤维质材料。作为此施加的结果,可通过导致核酸标记物粘附到纤维质材料而生成经标记的纤维质材料。作为例子而非限制,介质可包括水性溶剂、粘合剂聚合物、粘结剂或交联剂。介质可包括丙烯酸类、聚氨酯、二羟甲基二羟基亚乙基脲、聚乙烯醇、淀粉、环氧树脂或聚氯乙烯。
[0040] 根据本发明的一个示例性实施方案,可选择用作纤维质材料的局部处理的介质。可将所述介质与核酸标记物混合以生成适合于局部处理纤维或制品的包含核酸标记物的溶液。然后可将所述包含核酸标记物的溶液局部施加到制品(例如,纤维质材料)。可通过导致核酸标记物粘附到纤维质材料而生成经标记的纤维质材料。适合于局部处理的介质可包括着色剂、染料、染色助剂、印花色浆、软化剂、润滑剂、抗静电剂、防水剂、抗微生物剂、润湿剂、均化剂或水。
[0041] 根据本发明的一个示例性实施方案,介质可为用于纤维纺丝的粘稠纺丝溶液。可将粘稠纺丝溶液与核酸标记物混合以生成包含核酸标记物的粘稠纺丝原液(dope)。然后可将粘稠纺丝原液通过喷丝头中的开口挤出以形成经标记的纤维。然后可让经标记的纤维凝固并可然后用在纺织品制造工艺中的任何阶段,例如在纺织品制造工艺的洗涤、煮练、轧制、梳理、精梳、纺粗纱、纺丝、卷绕、缠绕、上胶、成束、绕轴、编织、针织或整理阶段过程中。
[0042] 根据本示例性方法,包含核酸标记物的溶液可被包埋于纤维中。
[0043] 根据本发明的一个示例性实施方案,可将核酸与水不溶性介质混合以生成包含核酸标记物的溶液。首先可将核酸溶解于水溶性溶液中。然后进行所述方法以将水不溶性介质溶解于溶剂中。然后使用中间体溶液来将具有核酸标记物的水溶性溶液与水不溶性介质混合。然后将包含核酸标记物的所得溶液施加到所需的纤维或制品。作为例子而非限制,用来生成包含核酸标记物的溶液的中间体溶液可包含有机溶剂乙醇、丙、氯仿或其他此类有机混合物。
[0044] 可在纺织品制造工艺过程中将包含核酸标记物的溶液沉积到纺织品纤维或制品上。纺织品制造工艺中存在多个插入点,其可用来向纺织品材料上沉积包含核酸标记物的溶液。例如,可在煮练或轧制工艺过程中或之后向纺织品材料施加包含核酸标记物的溶液(将在下文结合图2更详细地讨论)。纺织品制造工艺中的多个插入点将在下文更详细地描述。
[0045] 向纤维或制品上施加核酸标记物
[0046] 在本发明的示例性实施方案中,纤维或制品可包括纺织品、纤维、棉、原棉、皮棉、混棉、羊毛、纱、山羊绒、合成织物和合成织物共混物。纤维/制品可为例如任何能够用包含核酸标记物的溶液处理的天然材料、织物或原材料。包含核酸标记物的溶液可被施加到纤维、纱、缝纫线、织物、非织造材料及由纤维质材料制成的任何产品,如包含羊毛或棉纤维的纺织品。制品可为任何能够用包含核酸标记物的溶液处理的消费品。
[0047] 在一个示例性的实施方案中,可将包含核酸标记物的溶液干燥到待标记的纤维或制品上,或者将其吸收到用来制造制品的材料中。例如,纤维/制品可为包含棉或羊毛的纺织品制品并可将包含核酸标记物的溶液干燥到纺织品制品上。包含核酸标记物的溶液可通过任何合适的干燥工艺进行干燥,例如,空气干燥、烘箱干燥、IR干燥或UV固化。纤维可为任何天然或制造的物质,具有高的长宽比,并具有加工成织物的合适特性,其中最小的组分本质上是毛发状的并可从织物分离。天然纤维可以是当其生长或发育时呈纤维形式的那些并可来自例如动物、植物或矿物源。制造的纤维(例如,合成纤维)可由制造设施中产生的化学化合物制成。制造的纤维可为例如人造丝或尼龙。
[0048] 纱线可以是被加捻或铺在一起的纤维的聚集体,以便形成可制成纺织品织物或纺织品制品的连续股线。纱线可以是纺织品纤维、长丝或呈适于编织、织造或以其他方式缠结的形式的材料的连续股线以形成纺织品织物。长丝纱线可由制造的纤维制成,除了较小百分数的长丝蚕丝。制造的长丝纱线可通过将聚合物溶液挤出通过喷丝头、使其以纤维形式凝固并然后加捻或不加捻地使个体长丝相合于一起来制成。纺制纱线可以是由机构(如机械加捻)保持于一起的短纤维的连续股线,所述机械加捻使用纤维不规则性和天然内聚性来将纤维一起粘结成一根纱线。
[0049] 缝纫线可以是意在使用机器或手工工艺拼接材料于一起所用的纱线。织物可以是由溶液、纤维、纱线或织物以任何组合构造的柔性平面材料。织物可以是柔韧的扁平结构,其可制成需要一定的成型性和柔性的二维或三维产品。织物可由各种起始材料制成,如溶液、纤维、纱线、“复合”织物、玻璃纤维或碳纤维。对于由纱线制成的织物,所述织物可为织造或针织织物。织造织物可用两组或更多组以直交织的纱线制成。针织是一种可通过一组或多组纱线的串套形成织物的方法。来自溶液的织物可包括膜,其中所述膜通过熔融挤出或通过将溶液浇铸到热鼓上而直接由聚合物溶液制成。复合织物是将若干主要和/或次要结构(其中至少之一可以是公认的纺织品结构)组合成单个结构的织物。一些织物可直接由纤维或形成纤维的溶液制成而不将纤维加工成纱线。这些非织造结构可包括由纤维质幅材制成的纺织品-片材结构,这些纤维质幅材通过纤维的机械缠结或者通过外加树脂的使用、热熔融或化学络合物的形成而粘结。
[0050] 本领域技术人员应理解,可使用上述系统和方法来标记纤维或制品如包装材料、标签材料、文件和装运容器以确定原产地、真实性或其他供应链或产品信息。
[0051] 在本发明的示例性实施方案中,提供了由工艺标记的纤维或制品。所述工艺可包括提供纤维/制品并将纤维/制品放置于任何合适的表面上,所述表面待保持以便沉积包含核酸标记物的溶液。例如,可将制品放置于基材、表面如平台(其可为移动的平台)或传送带上。标记纤维或制品的方法可包括在沿着传送带的某个位置处设置的递送机构的方向上沿着传送带传送制品。递送机构可包含一个或多个出口。标记纤维或制品的方法可包括通过递送机构的一个或多个出口向纤维或制品上沉积包含核酸标记物的溶液,从而标记制品。用于标记纤维或制品的示例性装置将在下文结合图3和4更详细地描述。
[0052] 在一个示例性的实施方案中,纺织品制造工艺可具有多个用于核酸标记物的插入点。核酸标记物可施加到经加工或未经加工的纤维,或者在纺织品的制造工艺过程中的任何时间点处施加到纺织品(例如,施加到纺织品原材料如原羊毛或原棉),或者在商业流中的任何时间点处施加到纺织品(例如,正通过商业流的纺织品制品成品)。核酸标记物可以以包含如上所述核酸标记物的溶液来施加。包含核酸标记物的溶液的插入点在示意性的纺织品制造工艺过程中提供该包含核酸标记物的溶液的施加。在纺织品制造工艺过程中,可在制造工艺的一个或多个插入点处插入一个或多个包含核酸标记物的溶液。可维护数据库以使用纺织品制造工艺存储关于每一制造商或工艺的每一核酸序列的信息。
[0053] 一个示例性的插入点是在滚转或打开和拣选工艺之后。示意性方法然后进行到梳理工艺步骤,在此过程中,短纤维以稍微平行的布置被拉伸于一起以形成相对较弱的纤维绳。方法继续到精梳,这是由长纤维制成的光滑、精细、均匀的纺制纱线的生产中的附加步骤。下一步为拉延,其中制造的纤维可在纺丝后被伸长以改变纤维内的分子排列。在纺粗纱的过程中,伸长的纤维可被减小尺寸,可制得更平行的纤维并可引入较小量的加捻。
[0054] 包含核酸标记物的溶液的第二示意性插入点是在纺粗纱工艺之后、纺丝之前。纺丝可指从原纤维或短纤维生产纱线的工艺。纺丝也可指通过将溶液挤出通过喷丝头中的小孔来生产纤维。
[0055] 第三示意性插入点是在纺丝之后。可执行以下步骤来形成初始棉布。形成初始棉布可包括调适、缠绕、烧毛、对折、烧毛、卷绕、丝光处理、滚条和/或打包的步骤。缠绕指将纱线从一个包装转移到另一个的工艺。烧毛指烧掉纤维末端以产生光滑表面的工艺。卷绕指取下纤维并将取下的纤维缠绕成卷轴的工艺。丝光处理指其中使用氢氧化钠来增加棉的吸收性、光泽和/或强度的整理工艺。在生成初始棉布之后,方法进行到其中可进行碱性/高温处理以除去蛋白质、蜡、脂质和其他杂质的步骤。
[0056] 示意性的第四插入点出现在高温处理之后、染色之前。染色工艺可指向示意性纺织品制造工艺添加颜色。纺织品可通过使用染料或颜料混合物来生产。颜料可包括可通过粘结剂保持于织物表面上的不溶性颜色颗粒。染料可为由有色部分组成的有机化合物并可包含允许粘结到纤维的位点。因此,对于示意性的第四插入点,可在将核酸标记物附连到纺织品之前将核酸标记物与染料混合物或颜料混合物合并。
[0057] 染色后,方法进行到针织。针织可指通过串套纱线产生织物的工艺。示意性的第五插入点出现在针织之后、布染之前。示意性的第六插入点出现在布染之后。在示意性的纺织品制造工艺中,布染工艺可在针织之后进行,以便针织出的纺织品可再被着色。可在向纺织品上沉积之前,将核酸标记物与染料混合物或颜料混合物合并。在上面列出的前三个插入点的过程中,包含核酸标记物的溶液可被直接沉积到纤维或纤维质材料上。如上所述,可将核酸标记物与将生成包含核酸标记物的溶液的介质合并,所述介质将导致核酸标记物粘附到纤维质材料或粘附到由纤维质材料制成的产品。所述介质可导致核酸标记物粘附到纤维质材料或粘附到由纤维质材料制成的产品。例如,所述介质可包括碱性活化剂。
[0058] 在第四和第五个插入点处,核酸标记物可在“整理”工艺过程中沉积。整理工艺可为用来添加颜色和增强织物未成品的性能的工艺。整理可为在制造之前或之后对例如纤维、纱线或织物进行的工艺,以改变经标记纤维或经标记制品的外观、纹理或手感、或性能。
[0059] 生成用于在纺织品制造工艺中沉积到纺织品制品上的包含核酸标记物的溶液的方法可以各种不同的方式进行。根据一个示例性的实施方案,形成包含核酸标记物的溶液可包括将独特的核酸序列与在溶剂中液化的第一介质混合的步骤。然后可将包含核酸标记物的溶液施加到纺织品。所述第一介质可在溶液的溶剂组分蒸发之后凝固。
[0060] 根据本发明的一个示例性实施方案,可将核酸标记物与水不溶性介质混合以产生包含核酸标记物的溶液。可首先将核酸溶解在水溶性溶液中。然后可将水不溶性介质溶解在溶剂中。然后可使用中间体溶液来混合具有核酸标记物的水溶性溶液与水不溶性介质。然后可将所得包含核酸标记物的溶液施加到纺织品。
[0061] 根据本发明的一个示例性实施方案,在纤维/制品上沉积核酸标记物的方法可包括活化核酸标记物和/或活化向其上沉积核酸标记物的制品表面的至少一部分。可只活化核酸标记物,或者可活化制品的表面或者可既活化核酸标记物又活化纤维/制品的表面。作为例子而非限制,可在核酸标记物上生成将与纤维素(棉纤维等)反应的经活化位点。核酸标记物上的经活化位点也可与尼龙、某些聚酯、羊毛或其他纤维类型反应。
[0062] 图2示意了一种向纤维上或向制品上沉积核酸标记物的方法、以及一种配置为应用根据本发明的示例性实施方案的向制品上沉积核酸标记物的方法的设备。参照图2,根据本发明的一个示例性实施方案,用于标记制品的设备可配置为在轧制过程中通过向纺织品原材料(例如,原棉纤维或原羊毛纤维)上喷射包含核酸标记物的溶液来向纺织品原材料施加核酸标记物。用于标记纺织品制品的设备可与自动轧制机结合使用,该自动轧制机包括一个或多个传送带211和一个或多个串联连接并配置为煮练纺织品原材料的煮练碗210。用于标记纺织品的设备可配置为在纺织品原材料的煮练过程中向纺织品原材料施加包含核酸标记物的溶液。纺织品原材料可为任何纺织品原材料,例如,原羊毛或原棉。
[0063] 用于标记纺织品的设备可包括贮存包含核酸标记物的溶液的贮存桶220、240、计量控制器250、递送机构260和一个或多个出口270。设备可包括指示器230,其可操作地连接到贮存桶220并配置为指示贮存桶220中包含核酸标记物的溶液的量何时低。贮存桶220可被贮存在可定空间310中,可锁定空间310配置为记录任何访问可锁定空间的人的时间和身份。
[0064] 贮存桶220可具有任何适于容纳所需量的核酸标记物混合物的所需尺寸或维度。贮存桶220的尺寸可基于希望容纳的核酸标记物混合物的量来确定。例如,可选择贮存桶
220的尺寸以便向纤维或制品上连续地喷射包含核酸标记物的溶液达所需的时间段。贮存桶220的尺寸可基于待标记的纺织品原材料的量来确定。例如,贮存桶220可具有任何合适的尺寸,例如而非限制,配置为贮存包含核酸标记物的溶液的55加仑桶。
[0065] 连接到贮存桶220、并配置为指示贮存桶220中核酸标记物混合物的量何时低的指示器230可包括视觉指示器,如计量器、指示器或光。例如,红光可指示核酸标记物混合物的量低,而绿光可指示核酸标记物混合物的量不低。又如,黄光可指示核酸标记物混合物的中等量。
[0066] 泵240可连接到贮存桶220并可配置为自贮存桶220向递送机构260泵送包含核酸标记物的溶液。泵240可具有向递送机构260泵送任何所需量的包含核酸标记物的溶液的容量。例如,可基于向纺织品原材料上沉积特定量的包含核酸标记物的溶液的所需流速来选择适宜大小的泵240。例如,泵240可配置为递送一定量的包含核酸标记物的溶液,来以1ng DNA/千克纺织品原材料至1μg DNA/千克纺织品原材料的量标记纺织品原材料。泵240可配置为泵送一定量的包含核酸标记物的溶液以标记纺织品原材料如原棉或原羊毛。
[0067] 羊毛和棉二者都具有固有的含水量,这在适宜于纺织品生产的已加工棉的总测量重量内。在棉和羊毛的典型制备程序过程中,已加工棉或羊毛的最终含水量保持在工业接受的水平下。例如,干燥工艺的时长和强度可增加或减少其经加工后棉或羊毛中剩余的水的相对量。尚未用包含核酸标记物的溶液标记的经加工棉的含水浓度通常可保持在基于棉的总重量计大约8.5重量/重量%的水下。尚未用包含核酸标记物的溶液标记的经加工羊毛的含水量通常可保持在基于羊毛的总重量计大约12重量/重量%的水下。为了用基于纺织品原材料的总重量计2重量/重量%的包含核酸标记物的溶液标记纺织品原材料如棉或羊毛,可使棉或羊毛的含水量减少大约2重量/重量%,并可用基于纺织品原材料的总重量计大约2重量/重量%的包含核酸标记物的溶液替代,以便保持对于棉来说8.5%的标准含水量和对于羊毛来说12%的标准含水量。
[0068] 泵240的流速和/或递送机构260的沉积速率可通过任何合适的措施来控制,例如通过计量控制单元250。计量控制单元250可设置在任何所需的位置处。例如,计量控制单元250可邻近泵240设置,或设置在递送机构260的一个或多个出口270附近。计量控制单元250可控制去往或通过递送机构260的包含核酸标记物的溶液的流速。计量控制单元250可控制离开递送机构260的一个或多个出口270中的每一个的包含核酸标记物的溶液的量。因此,计量控制单元250可控制向纺织品原材料上沉积包含核酸标记物的溶液的沉积速率,并可因此控制用来标记特定纺织品原材料的核酸的量。
[0069] 递送机构260可包含一个或多个出口270。所述一个或多个出口270可设置在沿着递送机构260的任何位置处。例如,所述一个或多个出口260可设置为在正被传送通过轧制机或煮练碗210的纺织品原材料上方、以雾的形式释放包含核酸标记物的溶液。煮练碗210可将纺织品原材料沿着一个或多个成角度的传送带211携带至高点,并允许纺织品原材料落到煮练碗210的后续部件上。此工艺可作为煮练或轧制纺织品原材料的一部分进行。所述一个或多个出口270可设置为在其中让纺织品原材料落向后续煮练碗210的时间点处向纺织品原材料上释放包含核酸标记物的溶液。
[0070] 根据本发明的示例性实施方案,可将核酸标记物溶液泵出贮存桶220并泵入递送机构260中。可将核酸标记物溶液泵送通过递送机构260去往所述一个或多个出口270。然后可通过所述一个或多个出口270将核酸标记物溶液喷射到纺织品原材料上。
[0071] 根据本发明的一个示例性实施方案,可在步骤110处提供浓核酸标记物120和碱活化剂130。可在步骤140处将浓核酸标记物120和碱活化剂130添加到水中,并可在步骤150处搅动所得溶液以形成包含核酸标记物的经活化溶液。然后可将包含核酸标记物的经活化溶液转移到贮存桶220以供使用。也可在贮存桶220中提供包含核酸标记物的经预活化溶液。
[0072] 图3示意了一种向纤维上或向制品上沉积核酸标记物的方法、以及一种配置为应用根据本发明的示例性实施方案的向纤维/制品上沉积核酸标记物的方法的设备。除另有指出外,图3中示意的设备和方法与结合图2讨论的设备和方法基本相同或相似。参照图3,根据本发明的一个示例性实施方案,用于标记纤维/制品的设备可配置为在拣选/清理纺织品原材料的过程中,通过向纺织品原材料上喷射包含核酸标记物的溶液来向纺织品原材料上施加包含核酸标记物的溶液。用于标记纺织品制品的设备可与拣选/清理生产线机器410结合使用,拣选/清理生产线机器410包括一个或多个传送带420并可配置为允许纺织品原材料的拣选/清理。用于标记纺织品的设备可配置为在纺织品原材料的拣选/清理过程中向纺织品原材料上施加包含核酸标记物的溶液。纺织品原材料可为任何纺织品原材料,例如,羊毛或棉。
[0073] 递送机构260可包含一个或多个容纳递送机构260的所述一个或多个出口270的喷射杆430。喷射杆430可悬在拣选/清理生产线机器410的传送带420上方。喷射杆430可包含护罩440,其配置为防止包含核酸标记物的溶液在传送带420外的区域中喷射。护罩440可具有任何适于防止包含核酸标记物的溶液在传送带420外的区域中喷射的所需尺寸或维度。例如,护罩420可具有角锥形状,其包括两个从喷射杆以向下的角度延伸的屏蔽元件。
[0074] 根据本发明的一个示例性实施方案,设备可包含手动施加器510,其配置为由沿着传送带420设置的人手动操作。手动施加器510可包含开关或配置为启动手动施加器510的释放杆520。手动施加器510可配置为在沿着传送带420的任何点处释放包含核酸标记物的溶液。手动施加器510可包含连接到泵240和/或计量控制器250的递送软管530。手动施加器510可包含快速断开部件540,其配置为附接和/或释放手动施加器510的递送软管530到泵
240或计量控制器250。手动施加器510也可直接连接到贮存桶220并可包含其自身的泵和/或计量控制器。
[0075] 本发明的一个示例性实施方案提供了一种用于标记纤维或制品的设备,其包含传送带,该传送带适于在沿着传送带的某个位置处设置的递送机构的方向上传送制品。传送带可具有任何高度、宽度、长度或其他所需维度以容纳待标记的制品。传送带可适于在任何所需的方向上运动。传送带可以是机动的或可手动操作的。传送带可在多种速度下传送制品。传送带的速度可手动或自动调节。传送带可由计算机系统控制。传送带速度可根据例如包含核酸标记物的溶液的流速、流动压或沉积速率来调节。
[0076] 递送机构可包含一个或多个出口。出口数可根据例如沉积到纤维/制品上的包含核酸标记物的溶液的量而异。出口数可根据传送带的尺寸或传送带的速度而异。所述一个或多个出口的尺寸可以是单独可调的和/或共同可调的,以调节例如包含核酸标记物的溶液的流速、流动压力或沉积速率。递送机构上所述一个或多个出口的位置可以是可调的以便所述一个或多个出口可被移动。所述一个或多个出口面向的方向可以是可调的,例如以调节包含核酸标记物的溶液离开所述一个或多个出口的方向。所述一个或多个出口的形状可为任何合适的形状以输出包含核酸标记物的溶液。例如,所述一个或多个出口可形成为锥或圆柱体形状。所述一个或多个出口可适于向待标记的材料上提供具有包含核酸标记物的溶液的雾。所述一个或多个出口可适于向待标记的材料上提供连续、非连续或间歇的喷射。
[0077] 递送机构可适于通过所述一个或多个出口向材料上沉积包含核酸标记物的溶液,并用所述包含核酸标记物的溶液标记该材料。递送机构可设置在沿着传送带的任何合适区域处。例如,递送机构可覆盖传送带的宽度。递送机构可以任何所需的角度设置以向待标记的材料上沉积包含核酸标记物的溶液。例如,递送机构可悬在传送带上方或沿着传送带的侧面。可沿着传送带在不止一个位置处设置不止一个递送机构。递送机构可包含一个或多个贮存器,所述贮存器可贮存包含核酸标记物的溶液。
[0078] 在本发明的一个示例性实施方案中,所述一个或多个出口可设置于喷射杆上,喷射杆设置为向纤维/制品上递送包含核酸标记物的溶液。喷射杆可适于通过所述一个或多个出口向纤维/制品上沉积包含核酸标记物的溶液,并用所述包含核酸标记物的溶液标记所述纤维/制品。喷射杆可设置在传送带平台的任何区域处。喷射杆可以以任何所需的角度设置,以向纤维/制品上沉积包含核酸标记物的溶液。可沿着传送带在不止一个位置处设置不止一个喷射杆。喷射杆可被可操作地连接到一个或多个贮存器,所述贮存器可贮存包含核酸标记物的溶液。
[0079] 在本发明的一个示例性实施方案中,用于标记纤维或制品的设备可包含与递送机构相关联的调节器(例如,图3和4中所示的计量控制器)。调节器可适于调节由递送机构通过所述一个或多个出口沉积的包含核酸标记物的溶液的量。调节器也可在与递送机构相关联的任何所需位置处,以调节沉积的包含核酸标记物的溶液的量。例如,调节器可沿着包含核酸标记物的溶液离开递送机构的流设置。调节器可调节例如包含核酸标记物的溶液的流速、流动压力或沉积速率。调节器可手动或自动调节。调节器可例如通过由计算机系统监测和/或调节而自动化。调节器可调节例如每一个单独的出口处包含核酸标记物的溶液的流速、流动压力或沉积速率,或者可同时调节全部的所述一个或多个出口。调节器可根据传送带的速率调节包含核酸标记物的溶液的沉积速率。例如,如果传送带在较慢的相对速度下运动,则调节器可将包含核酸标记物的溶液的沉积速率调节为较慢。例如,如果传送带在相对较高的速度下运动,则调节器可调节包含核酸标记物的溶液的沉积速率以跟上传送带的速率。可使用调节器来调节适宜于传送带上的纤维或制品的数或量的核酸标记物溶液的沉积速率。
[0080] 调节器可通过调节沉积到纤维/制品上的包含核酸标记物的溶液(例如,水溶液)的量来调节包含核酸标记物的溶液的沉积速率,以取得纤维/制品的所需含水浓度。例如,尚未用包含核酸标记物的溶液标记的经加工棉的含水浓度通常可保持在基于棉的总重量计大约8.5重量/重量%的水下。尚未用包含核酸标记物的溶液标记的经加工羊毛的含水量通常可保持在基于羊毛的总重量计大约12重量/重量%的水下。
[0081] 在本发明的一个示例性实施方案中,用于标记纤维或制品的设备可包含与递送机构相关联的测量装置。测量装置可适于测量由递送机构沉积的包含核酸标记物的溶液的量。测量装置可位于与递送机构相关联的任何所需位置处,以测量由递送机构通过所述一个或多个出口沉积的包含核酸标记物的溶液的量。例如,测量装置可沿着离开递送机构的、包含核酸标记物的溶液的流设置。测量装置可测量例如包含核酸标记物的溶液的流速、流动压力或沉积速率。测量装置可测量例如通过单独出口的包含核酸标记物的溶液的流速。测量装置可手动或自动控制。测量装置可由计算机系统控制。测量装置可向调节器提供信号以允许调节器调节所述包含核酸标记物的溶液的沉积速率。测量装置可向调节器提供信号以调节包含核酸标记物的溶液向纤维/制品上的沉积速率以保持所需的含水浓度。可使用计算机系统来监测和控制调节器和测量装置。
[0082] 经标记制品的鉴别
[0083] 核酸标记物可用来识别纤维质材料(如棉)或包含经标记纤维质材料的制品的特定特性。例如,核酸标记物可用于通过确定感兴趣的制品是否标记有核酸标记物来确定所述感兴趣的特定制品是否是真实的。作为例子而非限制,核酸标记物可用来编码产品信息,例如纺织品材料的原产地国家、最终产品的原产地、关于制造商的信息、植物身份、产品身份及任何其他所需或有关的数据。纤维或制品上核酸标记物的存在可在商业流中任何点处被识别或跟踪
[0084] 感兴趣的纤维上或制品上核酸标记物的存在可通过使用便携式扫描仪和/或实验室验证方法来检测,实验室验证方法可包括例如PCR或等温扩增,然后是任何合适的特异性标记物序列检测方法,例如特异性扩增子大小检测,或通过与序列特异性探针杂交的特异性标记物序列检测。作为例子而非限制,测试试剂盒、便携式扫描仪和实验室验证可购自任何商业可得来源和/或通过任何商业可得来源进行,例如,New England  Inc.(马萨诸塞州,伊普斯威奇)。
[0085] 根据本发明的示例性实施方案,每一核酸标记物的识别数据可被存储在数据库中。如上所述,该数据库可存储多个产品信息。
[0086] 在另一个实施方案中,可通过与上述基本相似的方法标记羊毛。通过剪羊毛获得的羊毛含有高水平的羊毛脂(羊毛蜡或羊毛油脂)以及死皮、汗液残留物、杀虫剂及其他物质如污物和植物性物质。在羊毛可用于商业目的之前,其经过煮练,煮练是一道清理带油脂羊毛的工艺。煮练可简单地通过浸没于温水浴中或通过在专用设备中使用洗涤剂和碱的工业过程来实现。
[0087] 在原羊毛的DNA( T DNA,Applied DNA Sciences,Inc.,Stony Brook,NY)标记试验中,将经碱性活化的双链标记物DNA添加到含有自当地供水填充的450L未加热水的带刻度贮存桶中,并搅拌混合DNA标记物水溶液以达到约0.1pg/ml至约1μg/ml的浓度范围。在煮练步骤中将DNA沉积到原羊毛上。从包中分离一批3,000kg原羊毛(批次A)并使分离出的散纤维沿着传送带通过喷雾器下方,以大约70L/hr的速率从刻度桶沉积DNA标记物水溶液,目的是每kg原羊毛沉积20ml。在喷射的最初45-60分钟后,NDA标记物水溶液的沉积速率估计高于所需的20ml/kg,故向DNA标记物水溶液补充了50L水并再次混合。使用大约120L的这一经补充的DNA标记物水溶液来喷射3,000kg原羊毛的剩余物。以2分钟的时间间隔取经喷射的原羊毛的五十份等分试样并依次标记为A1至A50。将来自每一等分试样的样品送至Applied DNA Sciences,Inc.,在那里,它们用与标记物DNA的两条链互补的引物对一起经受PCR。通过毛细管电泳分离扩增的产品并在所有测试的时间点处显示出可检测的标记物DNA(参见图4,其示出了A1-A50中每第十个样品的结果)。
[0088] 通过加入和混合水,使剩余的经补充的DNA标记物水溶液再次达到450L的体积,并向第二批5,000kg原羊毛(批次B)上沉积200L的此第二次经补充的DNA标记物水溶液。以5分钟的时间间隔取经喷射的原羊毛的五十份等分试样并依次标记为B1至B50。如前,使来自每一等分试样的样品经受PCR。通过毛细管电泳分离扩增的产品,并在所有测试的时间点处显示出可检测的标记物DNA(参见图5,其示出了样品B1-B42的结果)。
[0089] 通过加入和混合200L水,使剩余的第二次经补充的DNA标记物水溶液再次达到450L的体积;并且,使用此第三次经补充的DNA标记物水溶液以大约50L/hr的速率向第三批
25,000kg原羊毛上沉积标记物DNA,来标记第三批原羊毛的第一部分(批次C)。喷射2小时后,再次用水使第三次经补充的DNA标记物水溶液的体积达到450L并混合,以形成第四次经补充的DNA标记物水溶液,其被用于向原羊毛上以相同的喷射沉积速率继续喷射批次C达2小时。
[0090] 将向先前经补充的DNA标记物水溶液补充水以达到450L体积并混合、然后喷射两小时并重复补充水、混合及喷射过程的过程再重复两次,并使用最后的450L来标记25,000kg的批次C的分离包的剩余部分。以15分钟的时间间隔取经喷射的原羊毛的五十份等分试样并依次标记为C1至C50。如前,使来自每一等分试样的样品经受PCR。通过毛细管电泳分离扩增的产品,并在所有测试的时间点处显示出可检测的标记物DNA。图6示出了样品C1-C50的结果,这证实在用最稀的标记物DNA溶液标记的纤维中检测到较少的扩增DNA。
[0091] 图7示出了来自标记了 T DNA标记物的纺织品制品成品和未成品的样品的鉴别数据。X轴表示碱基对(BP)的数量,Y轴表示相对荧光单位(RFU)。在图7中,泳道A中的阴影峰表明在纺织品制品未成品中检测到核酸标记物(例如,DNA)的存在。泳道A中的阴影峰表明检测到通过PCR从核酸标记物(例如,在此情况下为DNA)复制的特异性扩增子的多个复制品。泳道B中的阴影峰表明纺织品制品成品中存在与泳道A中相同的核酸标记物。泳道A和B中的阴影和非阴影峰的大小基本相似,这表明在纺织品制品成品和未成品二者中均存在定性相似的量的核酸标记物。泳道C表示阴性对照,其中纺织品尚未用核酸标记物标记。泳道C中不存在峰表明未检测到假阳性结果。泳道D表示PCR阳性对照。因为PCR阳性对照采用了具有与泳道A和B中识别的核酸标记物不同的碱基对数量的不同DNA序列,故泳道D中的峰在与泳道A和B中的峰不同的位置处,但证实PCR扩增成功地复制了来自对照DNA序列的扩增子。泳道D中峰的存在表明PCR反应像预期的那样进行了。泳道E中峰的缺乏充当阴性PCR对照,并进一步表明PCR反应依赖于DNA标记物。
[0092] 图8示出了来自基本如上所述产生的经DNA标记的纺织品制品的样品在多个干洗纺织品制品的循环前后的鉴别数据。X轴表示碱基对(BP)的数量,Y轴表示相对荧光单位(RFU)。在图8中,泳道A中的阴影峰表明干洗前在纺织品制品中检测到核酸标记物(例如,DNA)的存在。泳道B中的阴影峰表明在3次干洗循环之后检测到核酸标记物的存在。泳道C中的阴影峰表明在5次干洗循环之后检测到核酸标记物的存在。泳道B和C中的阴影峰具有基本相同的尺寸和位置,这表明在泳道B和C中测试的样品中存在与泳道A中相同的核酸标记物(即,识别到具有相同数量碱基对(BP)的核酸),并且核酸标记物以与泳道A中基本相同的量存在。因此,干洗不减少经标记的纺织品制品中存在的核酸标记物的量。泳道D表示PCR阳性对照。因为PCR阳性对照采用了具有与泳道A、B和C中识别的核酸标记物不同的碱基对数量的不同DNA序列,故泳道D中的峰在与泳道A、B和C中的峰不同的位置处。泳道D中峰的存在表明PCR反应像预期的那样进行了。泳道E中峰的缺乏充当阴性PCR对照,并进一步表明PCR反应依赖于DNA标记物。
[0093] 图9示出了来自用基本如上所述制备的核酸标记物标记的室内装潢纺织品的毛细管电泳法PCR产物迹线的鉴别数据。X轴表示碱基对(BP)的数量,Y轴表示相对荧光单位(RFU)。在图9中,泳道A中的阴影峰表明在制备用于商业销售的室内装潢物的典型整理工艺后,在经标记的室内装潢物的样品中检测到核酸标记物(即,DNA)的存在。泳道B表示对未经标记室内装潢物样品中核酸标记物的存在性的试验以充当阴性对照。泳道B中不存在峰表明未检测到假阳性结果。泳道C表示PCR阳性对照。因为PCR阳性对照采用了具有与泳道A中识别的核酸标记物不同的碱基对数量的不同DNA序列,故泳道C中的峰在与泳道A中的峰不同的位置处。泳道C中峰的存在表明PCR反应像预期的那样进行了。泳道D中峰的缺乏充当阴性PCR对照,并进一步表明PCR反应像预期的那样进行了。
[0094] 图10示出了来自用基本如上所述制备的核酸标记物标记的地毯的毛细管电泳法PCR产物迹线的鉴别数据。X轴表示碱基对(BP)的数量,Y轴表示相对荧光单位(RFU)。在图10中,泳道B中的阴影峰表明在制备用于商业销售的地毯的典型整理工艺后在经标记的地毯的样品中检测到核酸标记物(即,DNA)的存在。泳道A表示对未经标记的地毯样品中核酸标记物的存在性的试验以充当阴性对照。泳道A中不存在峰表明未检测到假阳性结果。泳道C表示PCR阳性对照。因为PCR阳性对照采用了具有与泳道B中识别的核酸标记物不同的碱基对数量的不同DNA序列,故泳道C中的峰在与泳道A中的峰不同的位置处。泳道C中峰的存在表明PCR反应像预期的那样进行了。泳道D中峰的缺乏充当阴性PCR对照,并进一步表明PCR反应像预期的那样进行了。在纺粗纱工艺过程中用DNA标记羊毛显示出相似的DNA标记试验结果,这显示出对标记物DNA长度特征性的特异性PCR扩增子产物的检测(粗纱为长而窄的纤维束。粗纱在从套毛、原棉或其他纤维制造纺制纱线的工艺过程中产生)。
[0095] 同样,对DNA标记并用浅蓝色染料染色后的经处理羊毛的试验产生了易于检测的特征性PCR扩增子,这显示经碱性活化的DNA标记物分布在整个经加工羊毛批次中并可在广泛的羊毛纤维或纱线加工后检测到。此外,DNA标记物可通过PCR和毛细管电泳法在最终制造的地毯产品的纤维样品中、以及由DNA标记的羊毛纤维或纱线产生的室内装潢织物中检测到。
[0096] 棉在空气流管道(棉绒排出管)系统中的DNA标记
[0097] 可在棉加工的任何阶段引入DNA标记物。例如而非限制,可在任何以下工艺中引入DNA标记物:纺织品制造工艺的洗涤、煮练、轧制、梳理、精梳、纺粗纱、纺丝、卷绕、缠绕、上胶、成束、绕轴、编织、针织或整理阶段。在图11的示意性地示出的实施方案中,棉纤维棉绒通过强制通风被迫使通过直径3ft的棉绒排出管。DNA标记物溶液通过稀释到使用反渗透系统经3微米过滤器过滤的水中而制备。自55加仑(大约200L)贮存器或混合罐、以33ml/min的速率、向以1.5L/min的速率流动的经过滤水流中,递送如上所述制备的、浓度为46μg/L的、包含随机序列的经纯化的天然载体DNA或人造载体DNA的经碱性活化的DNA标记物,并且将在此水流中稀释的DNA溶液通过喷嘴以直径小于200微米、最好是平均直径为10-50微米的DNA:水液滴喷射到棉绒排出管中。从25,000lb状包轧制的棉绒通过棉绒排出管中的空气流以16,000cu.ft/min的速率吹过长50ft、直径3ft的棉绒排出管,在此过程中,DNA标记物溶液的液滴在强制空气湍流中混合,以充分混合并均匀地将标记物DNA溶液涂覆到棉绒的棉纤维上。DNA标记物溶液与添加以便再水合的水一道被棉绒吸附,代替在棉绒加工中加热和干燥循环过程中损失的含水量,其然后在电池冷凝器(battery condenser)/辊上压缩以产生连续的毯状棉卷。然后将经DNA标记的棉卷折叠并压缩成500lb包以便分配。DNA标记试验证实,用于在棉绒排出管中标记棉绒的标记物DNA可以作为标记物DNA长度特征性的特异性PCR扩增子产物而被检测到。
[0098] 本文公开的参考文献、专利和已公布专利申请的公开内容各自以其全文引用方式并入本文。在本文的定义与以引用方式并入本文的专利或出版物中提供的定义之间存在冲突的情况下,以本文提供的定义为准。虽然结合其示例性实施方案示出和描述了本发明,但本领域普通技术人员应理解,可在形式和细节上作各种改变而不偏离本发明的精神和范围。
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