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図面 (16)

課題・解決手段

標的物質が懸濁されている媒体から標的物質を分離するための磁気支援式分離装置及び関連方法が提供される。一態様によれば、磁気分離器は、媒体を収容する1つ以上の容器受け入れるように構成された開口部を有するフレームを含んでもよい。加えて、磁気分離器は、1つ以上の容器を第1の磁界生成素子と第2の磁界生成素子との間に配置することができるように、フレームの反対側に取り付けられた第1の磁界生成素子及び第2の磁界生成素子を含んでもよい。別の態様によれば、ワークステーションは、媒体を収容する1つ以上の容器を受け入れるための作業面と、流体移送部材と、流体移送部材を移動させるように構成された自動マニピュレータと、それぞれが1つ以上の容器から離れた位置と1つ以上の容器の近傍の別の位置との間で移動可能な複数の磁界生成素子と、を含む。

概要

背景

ある診断、研究、及び薬物製造活動は、細胞培養物又は他の生物的混合物に含有されるタンパク質などの標的物質の単離から利する又はそのような単離を必要とする。このタスクは、これまで様々な技術によって達成されてきた。これらの一部では、標的物質が生物学的混合物から析出するように標的物質の溶解度を変えることを必要とする。他の特定の技術では、異なる密度粒子固定点周り高速で回転させることによって、それらを分離させる遠心分離を必要とする。更に別の技術は、生物学的混合物の構成成分が異なる速度で移動するフィルタ材に生物学的混合物を通過させることを必要とするクロマトグラフィに基づく。

このような従来の精製技術及びその他は、時間がかかる、大きな労働力を要する、及び/又は比較的小さな試料サイズに限定される傾向がある。例えば、遠心分離は典型的には試験管又は瓶内で実施され、所与の時間で処理できる材料の量を制限する場合がある。また、ある従来の精製技術では、研究室技術者流体を各種容器間で手作業ピペッティングすることを必要とする場合があり、非効率であり得るとともに、交差汚染リスクが高まるおそれがある。

本開示は、既存の精製装置及び方法に対する有利な代替手段を具現化し、本明細書で述べられる課題又は必要性の1つ又は複数に対処することができると共に、他のメリット及び利点を提供することができる精製関連装置及び方法を説明する。

概要

標的物質が懸濁されている媒体から標的物質を分離するための磁気支援式分離装置及び関連方法が提供される。一態様によれば、磁気分離器は、媒体を収容する1つ以上の容器受け入れるように構成された開口部を有するフレームを含んでもよい。加えて、磁気分離器は、1つ以上の容器を第1の磁界生成素子と第2の磁界生成素子との間に配置することができるように、フレームの反対側に取り付けられた第1の磁界生成素子及び第2の磁界生成素子を含んでもよい。別の態様によれば、ワークステーションは、媒体を収容する1つ以上の容器を受け入れるための作業面と、流体移送部材と、流体移送部材を移動させるように構成された自動マニピュレータと、それぞれが1つ以上の容器から離れた位置と1つ以上の容器の近傍の別の位置との間で移動可能な複数の磁界生成素子と、を含む。

目的

本開示は、既存の精製装置及び方法に対する有利な代替手段を具現化し、本明細書で述べられる課題又は必要性の1つ又は複数に対処することができると共に、他のメリット及び利点を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

標的物質が懸濁されている媒体から前記標的物質を分離するための磁気分離器であって、前記媒体は少なくとも1つの容器内に収容されており、前記磁気分離器装置は、前記少なくとも1つの容器を受け入れるように構成された第1の開口部を有するフレームと、第1の磁界生成素子及び第2の磁界生成素子であって、前記少なくとも1つの容器が前記第1の磁界生成素子と前記第2の磁界生成素子との間に配置可能であるように、互いに距離を置いて前記フレームの反対側に取り付けられている第1の磁界生成素子及び第2の磁界生成素子と、を含む、磁気分離器。

請求項2

前記フレームは第1の垂直壁及び第2の垂直壁を含み、前記第1の磁界生成素子は、前記第1の垂直壁の内向き面上に取り付けられており、前記第2の磁界生成素子は、前記第2の垂直壁の内向き面上に取り付けられている、請求項1に記載の磁気分離器。

請求項3

前記第1の垂直壁は前記第2の垂直壁に平行である、請求項2に記載の磁気分離器。

請求項4

前記第1の垂直壁の前記内向き面と前記第2の垂直壁の前記内向き面との間に延びる梁又は第3の壁のうちの少なくとも1つを含む、請求項2又は3に記載の磁気分離器。

請求項5

前記第1の開口部は前記第1の垂直壁と前記第2の垂直壁との間に画定され、前記少なくとも1つの容器を前記磁気分離器に水平方向に挿入することを可能にする、請求項2〜4のいずれか一項に記載の磁気分離器。

請求項6

前記フレーム内に形成されており、前記少なくとも1つの容器が前記第1の磁界生成素子と前記第2の磁界生成素子との間に配置されているときに前記少なくとも1つの容器への上方からのアクセスを可能にする第2の開口部を含む、請求項5に記載の磁気分離器。

請求項7

前記少なくとも1つの容器を保持するように構成されており、前記第1の磁界生成素子と前記第2の磁界生成素子との間に前記少なくとも1つの容器を配置するために、前記第1の開口部を通して挿入するような寸法にされた非磁性支持棚を含む、請求項2〜6のいずれか一項に記載の磁気分離器。

請求項8

前記第1の開口部を通して挿入されるとき、前記非磁性支持棚の第1の端部は前記第1の磁界生成素子の下方に適合し、前記非磁性支持棚の第2の端部は前記第2の磁界生成素子の下方に適合する、請求項7に記載の磁気分離器。

請求項9

前記少なくとも1つの容器は複数の容器を含み、前記非磁性支持棚は、前記複数の容器の互いに対する横移動を防止するように構成されている、請求項7又は8に記載の磁気分離器。

請求項10

前記第1の磁界生成素子は第1の永久磁石を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の磁気分離器。

請求項11

前記第1の永久磁石は100ニュートン(N)以上の最大磁気引力を有する、請求項10に記載の磁気分離器。

請求項12

精製方法であって、標的物質が懸濁されている媒体を容器に加えることと、複数の磁気ビーズを前記容器に加えることであって、前記標的物質は前記複数の磁気ビーズに一時的に結合する、ことと、前記容器を第1の磁界生成素子と第2の磁界生成素子との間に配置することであって、前記第1の磁界生成素子と前記第2の磁界生成素子は、フレームにより互いに距離を置いて保持され、前記第1の磁界生成素子又は前記第2の磁界生成素子のうちの少なくとも1つは前記複数の磁気ビーズを前記容器の内部表面に対して磁気的に吸引し、保持する、ことと、を含む、精製方法。

請求項13

前記容器を前記第1の磁界生成素子と前記第2の磁界生成素子との間に配置することは、前記フレームの外の第1の位置から前記第1の磁界生成素子と前記第2の磁界生成素子との間に位置する第2の位置に前記容器を手作業で移動させることを含む、請求項12に記載の精製方法。

請求項14

前記第1の磁界生成素子又は前記第2の磁界生成素子のうちの少なくとも1つが前記複数の磁気ビーズを前記容器の前記内部表面に対して磁気的に吸引し、保持している間に前記容器から前記媒体を除去することを含む、請求項12又は13に記載の精製方法。

請求項15

前記容器から前記媒体を除去した後、前記複数の磁気ビーズに結合した前記標的物質を溶離させるために前記容器に溶離剤を加えることと、前記複数の磁気ビーズが前記溶離剤中に自由に分散するように前記第1の磁界生成素子と前記第2の磁界生成素子との間から前記容器を除去することと、を含む、請求項14に記載の精製方法。

請求項16

前記第1の磁界生成素子又は前記第2の磁界生成素子のうちの少なくとも1つが前記複数の磁気ビーズを前記容器の前記内部表面に対して磁気的に吸引し、保持するように前記第1の磁界生成素子と前記第2の磁界生成素子との間に前記容器を再配置することと、その後、前記容器から前記溶離剤を除去することと、を含む、請求項15に記載の精製方法。

請求項17

前記容器から前記媒体を除去した後、前記容器に洗浄流体を加えることと、前記複数の磁気ビーズが前記洗浄流体中に自由に分散するように前記第1の磁界生成素子と前記第2の磁界生成素子との間から前記容器を除去することと、を含む、請求項14〜16のいずれか一項に記載の精製方法。

請求項18

前記第1の磁界生成素子又は前記第2の磁界生成素子のうちの少なくとも1つが前記複数の磁気ビーズを前記容器の前記内部表面に対して磁気的に吸引し、保持するように前記第1の磁界生成素子と前記第2の磁界生成素子との間に前記容器を再配置することと、その後、前記容器から前記洗浄流体を除去することと、を含む、請求項17に記載の精製方法。

請求項19

前記フレームは第1の垂直壁及び第2の垂直壁を含み、前記第1の磁界生成素子は、前記第1の垂直壁の内向き面上に取り付けられており、前記第2の磁界生成素子は、前記第2の垂直壁の内向き面上に取り付けられている、請求項12〜18のいずれか一項に記載の精製方法。

請求項20

前記容器を前記第1の磁界生成素子と前記第2の磁界生成素子との間に配置することは、前記第1の垂直壁と前記第2の垂直壁との間に画定された開口部を通して前記容器を水平方向に挿入することを含む、請求項19に記載の精製方法。

請求項21

前記第1の磁界生成素子は第1の永久磁石を含む、請求項12〜20のいずれか一項に記載の精製方法。

請求項22

前記第1の永久磁石は100N以上の最大磁気引力を有する、請求項21に記載の精製方法。

請求項23

標的物質が懸濁されている媒体から前記標的物質を分離するためのワークステーションであって、前記媒体は少なくとも1つの容器内に収容されており、前記媒体を収容する前記少なくとも1つの容器を受け入れるための作業面と、前記少なくとも1つの容器に及び前記少なくとも1つの容器から流体移送するように構成された流体移送部材と、前記流体移送部材を前記作業面に対して移動させるように構成された自動マニピュレータと、それぞれが前記少なくとも1つの容器から離れた第1の位置と前記少なくとも1つの容器の近傍の第2の位置との間で前記作業面に対して移動可能な複数の磁界生成素子と、を含む、ワークステーション。

請求項24

前記複数の磁界生成素子は互いに側方に離隔し、前記少なくとも1つの容器を含む複数の容器を受けるための複数の行を画定する、請求項23に記載のワークステーション。

請求項25

前記複数の磁界生成素子の各磁界生成素子は長手方向軸線を有し、前記複数の磁界生成素子の前記長手方向軸線は互いに平行である、請求項24に記載のワークステーション。

請求項26

前記複数の磁界生成素子の各磁界生成素子は前記長手方向軸線に平行な長さ及び前記長手方向軸線に垂直な幅を有し、前記長さは10インチ以上であり、前記幅は0.5インチ以上である、請求項25に記載のワークステーション。

請求項27

前記作業面は水平に配置されており、前記複数の磁界生成素子の各磁界生成素子は水平方向に移動可能である、請求項23〜26のいずれか一項に記載のワークステーション。

請求項28

前記複数の磁界生成素子の少なくとも第1の磁界生成素子を前記第1の位置と前記第2の位置との間で往復移動させるように構成されたリニアアクチュエータを含む、請求項23〜27のいずれか一項に記載のワークステーション。

請求項29

前記リニアアクチュエータは、油圧シリンダ空気圧シリンダ、又は電気モータのうちの少なくとも1つを含む、請求項28に記載のワークステーション。

請求項30

前記自動マニピュレータは前記作業面の上方に配置されており、前記流体移送部材は、前記少なくとも1つの容器の上部の開口部を通して前記少なくとも1つの容器に及び前記少なくとも1つの容器から流体を移送するように構成されている、請求項23〜29のいずれか一項に記載のワークステーション。

請求項31

前記自動マニピュレータは、少なくともx方向及びy方向に移動可能なデカルト座標ロボットを含む、請求項23〜30のいずれか一項に記載のワークステーション。

請求項32

前記流体移送部材と流体連通し、前記流体移送部材を通して流体を前記少なくとも1つの容器に追加する及び前記少なくとも1つの容器から除去するように構成されたポンプを含む、請求項23〜31のいずれか一項に記載のワークステーション。

請求項33

前記ポンプは前記自動マニピュレータに取り付けられている、請求項32に記載のワークステーション。

請求項34

前記ポンプと流体連通し、前記ポンプを外部流体源又はドレンのうちの少なくとも1つに選択的に結合するように構成された多位置弁を含む、請求項32又は33のいずれか一項に記載のワークステーション。

請求項35

前記少なくとも1つの容器内の前記媒体中に沈めるための複数の磁気ビーズを含み、前記複数の磁気ビーズの各磁気ビーズは、前記標的物質を媒体から分離するために前記標的物質に一時的に結合するように構成された外面を有する、請求項23〜34のいずれか一項に記載のワークステーション。

請求項36

前記流体移送部材は少なくとも2つの平行な流体導管を含む、請求項23〜13のいずれか一項に記載のワークステーション。

請求項37

前記第1の磁界生成素子は第1の永久磁石を含む、請求項23〜36のいずれか一項に記載のワークステーション。

請求項38

前記第1の永久磁石は100N以上の最大磁気引力を有する、請求項37に記載のワークステーション。

請求項39

精製方法であって、作業面と、前記作業面に対して移動可能であり、流体移送部材を搬送する自動マニピュレータと、互いに側方に離隔し、複数の行を画定する複数の磁界生成素子と、を有するワークステーションを用意することと、標的物質が懸濁されている少なくとも1つの媒体を複数の容器に加えることと、前記複数の容器に複数の磁気ビーズを加えることであって、前記標的物質は前記複数の磁気ビーズに一時的に結合する、ことと、前記複数の磁界生成素子が前記複数の磁気ビーズを前記複数の容器の各容器の内部表面に対して磁気的に吸引し、保持するように、前記複数の磁界生成素子間に画定された前記複数の行内に前記複数の容器を配置することと、を含む、精製方法。

請求項40

前記自動マニピュレータに、前記複数の容器の少なくとも第1の容器内に収容された前記少なくとも1つの媒体中に前記流体移送部材の端部を挿入させることと、前記流体移送部材を通して前記第1の容器から前記少なくとも1つの媒体を除去することと、を含む、請求項39に記載の精製方法。

請求項41

前記第1の容器から前記媒体を除去した後、前記複数の磁界生成素子の少なくとも第1の磁界生成素子を前記第1の容器の近傍の第1の位置から前記第1の容器から離れた第2の位置に移動させることを含む、請求項40に記載の精製方法。

請求項42

前記複数の磁気ビーズに結合した前記標的物質を溶離させるために、前記流体移送部材を通して前記第1の容器に溶離剤を加えることを含む、請求項41に記載の精製方法。

請求項43

前記第1の磁界生成素子が前記複数の磁気ビーズを前記第1の容器の前記内部表面に対して磁気的に吸引し、保持するように、前記第1の磁界生成素子を前記第2の位置から前記第1の位置に移動させることと、その後、前記流体移送部材を通して前記第1の容器から前記溶離剤を除去することと、を含む、請求項42に記載の精製方法。

請求項44

前記流体移送部材を通して前記第1の容器に洗浄流体を加えることを含む、請求項41〜43のいずれか一項に記載の精製方法。

請求項45

前記第1の磁界生成素子が前記複数の磁気ビーズを前記第1の容器の前記内部表面に対して磁気的に吸引し、保持するように、前記第1の磁界生成素子を前記第2の位置から前記第1の位置に移動させることと、前記流体移送部材を通して前記第1の容器から前記洗浄流体を除去することと、を含む、請求項44に記載の精製方法。

請求項46

前記複数の磁界生成素子は第1の永久磁石を含む、請求項39〜45のいずれか一項に記載の精製方法。

請求項47

前記第1の永久磁石は100N以上の最大磁気引力を有する、請求項46に記載の精製方法。

請求項48

前記自動マニピュレータは、少なくともx方向及びy方向に移動可能なデカルト座標ロボットを含む、請求項39〜47のいずれか一項に記載の精製方法。

技術分野

0001

関連出願の相互参照
2017年7月19日に出願された米国仮特許出願第62/534,563号に付与された優先権が主張される。その内容全体はこの参照により本明細書に組み込まれる。

0002

本開示は、概して、分離装置及び方法に関し、より具体的には、標的物質の下流の処理又は解析を容易にするために、生体分子などの標的物質を標的物質が懸濁されている流体媒体から分離することに関する。

背景技術

0003

ある診断、研究、及び薬物製造活動は、細胞培養物又は他の生物的混合物に含有されるタンパク質などの標的物質の単離から利する又はそのような単離を必要とする。このタスクは、これまで様々な技術によって達成されてきた。これらの一部では、標的物質が生物学的混合物から析出するように標的物質の溶解度を変えることを必要とする。他の特定の技術では、異なる密度粒子固定点周り高速で回転させることによって、それらを分離させる遠心分離を必要とする。更に別の技術は、生物学的混合物の構成成分が異なる速度で移動するフィルタ材に生物学的混合物を通過させることを必要とするクロマトグラフィに基づく。

0004

このような従来の精製技術及びその他は、時間がかかる、大きな労働力を要する、及び/又は比較的小さな試料サイズに限定される傾向がある。例えば、遠心分離は典型的には試験管又は瓶内で実施され、所与の時間で処理できる材料の量を制限する場合がある。また、ある従来の精製技術では、研究室技術者流体を各種容器間で手作業ピペッティングすることを必要とする場合があり、非効率であり得るとともに、交差汚染リスクが高まるおそれがある。

0005

本開示は、既存の精製装置及び方法に対する有利な代替手段を具現化し、本明細書で述べられる課題又は必要性の1つ又は複数に対処することができると共に、他のメリット及び利点を提供することができる精製関連装置及び方法を説明する。

課題を解決するための手段

0006

本開示の一態様は、標的物質が懸濁されている媒体から標的物質を分離又は除去するための磁気分離器を提供する。磁気分離器は、媒体を収容する少なくとも1つの容器又は入れ物受け入れるように構成された第1の開口部を有するフレームを含んでもよい。磁気分離器はまた、第1の磁界生成素子及び第2の磁界生成素子を含んでもよい。第1の磁界生成素子及び第2の磁界生成素子は、少なくとも1つの容器が第1の磁界生成素子と第2の磁界生成素子との間に配置可能であるように、互いに距離を置いてフレームの反対側に取り付けられていてもよい。

0007

本開示の別の態様は精製方法を提供し、方法には、(a)標的物質が懸濁されている媒体を容器又は入れ物に加えることと、(b)複数の磁気ビーズを容器に加えることであって、標的物質は複数の磁気ビーズに一時的に結合する、ことと、(c)容器を第1の磁界生成素子と第2の磁界生成素子との間に配置することであって、第1の磁界生成素子と第2の磁界生成素子は、フレームにより互いに距離を置いて保持され、第1の磁界生成素子又は第2の磁界生成素子のうちの少なくとも1つは複数の磁気ビーズを容器の内部表面に対して磁気的に吸引し、保持する、ことと、を含んでもよい。

0008

本開示の更なる態様は、標的物質が懸濁されている媒体から標的物質を分離するためのワークステーションを提供する。ワークステーションは、媒体を収容する少なくとも1つの容器又は入れ物を受け入れるための作業面と、少なくとも1つの容器に及び少なくとも1つの容器から流体を移送するように構成された流体移送部材と、を含んでもよい。加えて、ワークステーションは、流体移送部材を作業面に対して移動させるように構成された自動マニピュレータを含んでもよい。更に、ワークステーションは、それぞれが少なくとも1つの容器から離れた第1の位置と少なくとも1つの容器の近傍の第2の位置との間で作業面に対して移動可能な複数の磁界生成素子を含んでもよい。

0009

本開示の更に別の態様は精製方法を提供し、方法には、(a)作業面と、作業面に対して移動可能であり、流体移送部材を搬送する自動マニピュレータと、互いに側方に離隔し、複数の行を画定する複数の磁界生成素子と、を有するワークステーションを用意することと、(b)標的物質が懸濁されている少なくとも1つの媒体を複数の容器又は入れ物に加えることと、(c)複数の容器に複数の磁気ビーズを加えることであって、標的物質は複数の磁気ビーズに一時的に結合する、ことと、(d)複数の磁界生成素子が複数の磁気ビーズを複数の容器の各容器の内部表面に対して磁気的に吸引し、保持するように、複数の磁界生成素子間に画定された複数の行内に複数の容器を配置することと、を含んでもよい。

0010

本開示は、以下の説明を付属の図面と併せて解釈することで、より完全に理解されるものと考えられる。一部の図面は、他の要素をより明らかに示すため、選択された要素を省略することで簡略化されている場合がある。一部の図面における、このような要素の省略は、対応する書面の記載において明示的に記述される場合を除き、必ずしも、実施形態のいずれかにおける特定の要素の存在又は欠如を示さない。また、どの図面も、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。

図面の簡単な説明

0011

本開示の原理による磁気分離器の一実施形態の上部斜視図である。
図1に示される磁気分離器の正面斜視図である。
図1に示される磁気分離器の後面斜視図である。
流体媒体及び磁気ビーズを収容する容器が装填された、図1に示される磁気分離器の断面図である。
本開示の原理による磁気分離器の別の実施形態の斜視側面図である。
本開示の原理による精製方法の一実施形態の工程を時系列で概略的に示す。
本開示の原理による精製方法の一実施形態の工程を時系列で概略的に示す。
本開示の原理による精製方法の一実施形態の工程を時系列で概略的に示す。
本開示の原理による精製方法の一実施形態の工程を時系列で概略的に示す。
本開示の原理による精製方法の一実施形態の工程を時系列で概略的に示す。
本開示の原理による精製方法の一実施形態の工程を時系列で概略的に示す。
本開示の原理による精製方法の一実施形態の工程を時系列で概略的に示す。
本開示の原理による磁気分離のワークステーションの一実施形態の概略正面平面図である。
図7に示されるワークステーションの概略側面平面図である。
本開示の原理によるワークステーションの一実施形態の正面斜視図である。

実施例

0012

本開示は、概して、標的物質が懸濁されている流体媒体からタンパク質などの標的物質を分離するための装置及び方法に関する。大まかには、本明細書で開示される装置及び方法は、標的物質を有する媒体を収容する1つ以上の容器の外側の近傍に1つ以上の磁界生成素子を配置することを含む。複数の磁気ビーズが媒体中に沈められてもよく、標的物質と結合してもよい。1つ以上の磁界生成素子は標的物質と結合した磁気ビーズを磁気的に吸引し、磁気ビーズを1つ以上の容器の内部表面に対して静的に固定或いは保持してもよい。その後、媒体は1つ以上の容器から除去されてもよく、標的物質と結合した磁気ビーズが残る。その後、磁気ビーズから標的物質を解放する及び/又は抽出するために磁気ビーズに洗浄及び/又は溶離手順を施してもよい。磁気ビーズは単に1つ以上の磁界生成素子を1つ以上の容器から(又はこの逆で)引き離すことによって最終的に磁界から分離され得る。

0013

このように構成されることで、本開示の装置及び基本方法は、媒体から標的物質を分離するプロセスを有利に簡略化し、ある実施形態においては、研究室の技術者又は他のユーザが手作業で実施しなければならない作業数を排除又は低減することができる。更に、本明細書で開示される装置及び方法は、精製関連設備に必要なワークステーションの設置面積を実質的に増大することなく比較的大容量の試料を処理する能力を提供することができる。加えて、本開示の精製装置及び方法は、1つ以上の磁界生成素子が試料媒体中に沈められる場合に生じるおそれのある交差汚染の可能性を低減することができる。

0014

これより、上述の構成要素のそれぞれ及び関連方法をより詳細に説明する。

0015

本開示の装置及び方法は、各種の試料混合物(例えば、細胞培養物、血液、サルビア(salvia)、、尿、便、土、食品等)から各種の標的物質(例えば、分子、分子の複合体、生体分子、生体分子の複合体、タンパク質、タンパク質複合体ペプチド核酸リガンド病原微生物細胞等)を分離するために使用してもよい。また、単離されるべき標的物質及び/又は標的物質が懸濁されている媒体の性質に応じて、各種の磁気ビーズを使用してもよい。いくつかの実施形態では、磁気ビーズは球形を有し、標的物質と結合又は共役する材料でコーティングされたシリカベース常磁性コアを有してもよい。磁気ビーズと標的物質との間の結合作用は、共有結合的に、非共有結合的に、静電的に、水素結合により、ファンデルワールス力により、及び/又は任意の他の適切な分子結合プロセスにより達成されてもよい。少なくとも1つの実施形態では、媒体は細胞培養物又は他の生物学的混合物であってもよく、標的物質は抗体又は他のタンパク質であってもよく、磁気ビーズはタンパク質A磁気ビーズであってもよい。別の実施形態では、媒体は細胞培養物又は他の生物学的混合物であってもよく、標的物質はポリHisタグタンパク質であってもよく、磁気ビーズはニッケル亜鉛、銅、又はコバルトでコーティングされてもよい。

0016

本開示の精製システム及び方法に組み込むことができる磁気ビーズの種類例の非限定的リストには、親和性タイプの磁気ビーズ(例えば、アミン磁気ビーズ、アルデヒド磁気ビーズ、カルボキシ磁気ビーズ、CDI磁気ビーズ、DVS磁気ビーズ、DADPA磁気ビーズ、エポキシ磁気ビーズ、ヒドラジド磁気ビーズ、ヒドロキシ磁気ビーズ、ヨードアセチル磁気ビーズ、NHS磁気ビーズ、スルフヒドリル磁気ビーズ、トシル磁気ビーズ、チオール磁気ビーズ、シリカ磁気ビーズ、IDA磁気ビーズなど);逆相タイプ磁気ビーズ(例えば、C4磁気ビーズ、C8磁気ビーズ、C18磁気ビーズ、シアプロピル磁気ビーズ、フェニル磁気ビーズ、ジフェニル磁気ビーズなど);イオン交換タイプ磁気ビーズ(例えば、DEAE磁気ビーズ、PSA磁気ビーズ、SAX磁気ビーズ、WCX磁気ビーズ、SCX磁気ビーズ、ヒドロキシアパタイト磁気ビーズなど);抗体精製タイプ磁気ビーズ(例えば、タンパク質A磁気ビーズ、タンパク質G磁気ビーズ、タンパク質A/G磁気ビーズ、タンパク質L磁気ビーズ、クイックIgGピュア磁気ビーズ、抗原ペプチド磁気ビーズ、クイックIgMピュア磁気ビーズ、抗IgG磁気ビーズ、クイックIgAピュア磁気ビーズ、チオフィリック磁気ビーズなど);抗体固定化タイプ磁気ビーズ(例えば、プロテインA磁気ビーズ、タンパク質G磁気ビーズ、タンパク質A/G磁気ビーズ、タンパク質L磁気ビーズ、エポキシ活性化磁気ビーズ、アルデヒド終端磁気ビーズ、ヒドラジド終端磁気ビーズ、カルボキシル終端磁気ビーズ、ヨードアセチル活性化磁気ビーズ、チオール活性化磁気ビーズなど);組み換えタンパク質精製タイプ磁気ビーズ(例えば、Ni+帯電磁気ビーズ、Co+帯電磁気ビーズ、マルトース磁気ビーズ、カルモジュリン磁気ビーズなど);ペプチド固定化タイプ磁気ビーズ(例えば、エポキシ活性化磁気ビーズ、アルデヒド終端磁気ビーズ、カルボキシル終端磁気ビーズ、アミン終端磁気ビーズ、ヨードアセチル活性化磁気ビーズ、チオール活性化磁気ビーズなど);DNA又はRNA精製用の磁気ビーズ;エンドトキシン除去用の磁気ビーズ;豊富タンパク質除去用の磁気ビーズ;及び/又はEDTA磁気ビーズが含まれる。

0017

本明細書では、「磁気」という用語は、磁性、常磁性及び/又は強磁性のあらゆる要素を包含すると定義される。したがって、磁気ビーズは、磁性ビーズ常磁性ビーズ、強磁性ビーズ、又はこれらの任意の組み合わせであってもよい。

0018

いくつかの実施形態では、磁気ビーズが試料混合物中に沈められたときに媒体を保持する容器の底まで磁気ビーズが沈むように、磁気ビーズは媒体の密度を超える密度を有してもよい。他の実施形態では、磁気ビーズは、磁気ビーズが媒体中に浮く又は部分的に浮くように、媒体以下の密度を有してもよい。

0019

図1図3は、本開示の原理による磁気分離器10の一実施形態を示す。磁気分離器10は、概して、磁界生成素子14と磁界生成素子16を互いから距離X1に取り付けるためのフレーム12を含む。開口部18がフレーム12内に形成され、図3に示すように、1つ以上の容器20を、開口部18を通して磁界生成素子14と磁界生成素子16との間の空間に挿入することができるような寸法にされてもよい。ある実施形態では、容器20は取り付けた磁界生成素子14と磁界生成素子16との間に同じく配置可能な非磁性支持棚50(図4を参照)に取り付けられてもよい或いはそれによって保持されてもよい。

0020

概して、フレーム12は、磁界生成素子14と磁界生成素子16と容器20内に配置された磁気ビーズ40との間に磁気吸引力及び/又は斥力が存在するにもかかわらず、磁界生成素子14と磁界生成素子16との間に離隔距離X1を維持するように機能する。磁界生成素子14及び磁界生成素子16がフレーム12によって設定距離X1に固定されることにより、ユーザは、煩雑であり且つ磁界生成素子14と磁界生成素子16との間の磁気引力が比較的強い状況においては安全でない可能性のある磁界生成素子14及び磁界生成素子16のセットアップ或いは取り扱いの必要がない場合がある。また、磁界生成素子14及び磁界生成素子16に直接接触する必要がないことにより、メモリ、又は機器若しくはユーザが所持する個人用電子機器のその他の損傷を受けやすい構成要素を破損するリスクが低下し得る。

0021

いくつかの実施形態では、第1の磁界生成素子14と第2の磁界生成素子16とを隔てる横方向距離X1は、約(例えば、±10%)3〜36インチの範囲内、又は約(例えば、±10%)3〜24インチの範囲内、又は約(例えば、±10%)3〜18インチの範囲内、又は約(例えば、±10%)3〜12インチの範囲内、又は約(例えば、±10%)1インチ以上、又は約(例えば、±10%)2インチ以上、又は約(例えば、±10%)3インチ以上、又は約(例えば、±10%)4インチ以上であってもよい、又は約(例えば、±10%)3.4インチに等しくてもよい。

0022

本実施形態では、磁界生成素子14と磁界生成素子16との間の離隔距離X1は調整できない。しかしながら、別の実施形態では、フレーム12は調節可能な幅を有してもよく、ユーザが磁界生成素子14と磁界生成素子16との間の距離X1を調節し、その後、磁界生成素子14及び磁界生成素子16を所定の位置にロックすることを可能にする。

0023

図1図4を参照すると、フレーム12は、第1の垂直側壁30と、第2の垂直側壁32と、水平底壁34とによって構築されてもよい。第1の垂直側壁30と第2の垂直側壁32は図に示すように互いに平行に配置されてもよい、又は別の実施形態では、互いに平行でない角度で配置されてもよい。水平底壁34は、第1の垂直側壁30と第2の垂直側壁32との間に延びてもよく、磁界生成素子14と磁界生成素子16と容器20内に配置された磁気ビーズ40との間に磁気吸引力及び/又は斥力が存在することで第1の垂直側壁30と第2の垂直側壁32とが互いに対して動かないようにするのに必要な構造的支持を提供してもよい。付加的な構造的支持が、図1図3に示すように第1の垂直側壁30と第2の垂直側壁32との間に延びる1つ以上の梁34a−dによって提供されてもよい。別の実施形態では、底壁34は省略してもよく、第1の垂直側壁30と第2の垂直側壁32とを隔てられたままにするために1つ以上の梁34a−dのみを含んでもよい。更に別の実施形態では、梁34a−dを省略してもよく、第1の垂直側壁30と第2の垂直側壁32との離隔距離を維持するために底壁34のみを含んでもよい。

0024

図1図3に示すように、フレーム12は、前壁頂壁、又は後壁を含まない。前壁の代わりに、開口部18(即ち、前部開口部)が第1の垂直側壁30と第2の垂直側壁32との間に画定される。同様に、頂壁及び後壁の代わりに、上部開口部26及び後部開口部28がそれぞれ、第1の垂直側壁30と第2の垂直側壁32との間に画定される。別の実施形態では、唯一の開口部が前部開口部18及び後部開口部28である、又は前部開口部18及び上部開口部26のみである、又は前部開口部18のみであるように、頂壁及び/又は後壁が含まれてもよい。更に別の実施形態では、上部開口部26がフレーム12内に形成された唯一の開口部であってもよい。図示される実施形態においては、前部開口部18は梁34aによって上部開口部26から仕切られており、上部開口部26は梁34bによって後部開口部28から仕切られている。梁34a及び梁34bが省略される他の実施形態では、前部開口部18と上部開口部26と後部開口部28とは互いに連続していてもよい(例えば、図5を参照)。

0025

また、垂直側壁30及び垂直側壁32並びに水平底壁34は分離器10の全長に沿って連続的に延びる切れ目のない(solid)構造体として示されているが、別の実施形態では、フレーム12の重量を低減するために、垂直壁30及び垂直壁32のうちの1つ以上及び/又は水平底壁34は、間に間隙を有する1つ以上の支柱若しくは桁によって形成されてもよい、又は1つ以上の切欠部を有してもよい。

0026

フレーム12は、特定の種類の金属及び/又はプラスチックを含むがこれらに限定されない剛性材料から構築されてもよい。フレーム12の剛性は、磁界生成素子14と磁界生成素子16と容器20内に配置された磁気ビーズ40との間に存在する磁気吸引力及び/又は斥力がフレーム12を変形させないようなものとすべきである。いくつかの実施形態では、フレーム12は、例えば、プラスチック及び/又はアルミニウムなどの非磁性材料から構築されてもよく、その一方で、他の実施形態では、フレーム12はフェライト系ステンレス鋼などの磁性材料で作製されてもよい。

0027

図1図4を引き続き参照すると、第1の磁界生成素子14は第1の垂直側壁30の内向き面36に強固に固定されていてもよく、第2の磁界生成素子16は第2の垂直側壁32の内向き面38に強固に固定されていてもよい。いくつかの実施形態では、第1の磁界生成素子14及び/又は第2の磁界生成素子16は、例えば、ボルト及び/又はねじなどの締結具と強固に固定されていてもよい。更に、いくつかの実施形態では、第1の磁界生成素子14及び/又は第2の磁界生成素子16のそれぞれは、第1の垂直側壁30の内向き面36又は第2の垂直側壁32の内向き面38に強固に固定された対応するケージ又は他の囲壁44又は囲壁46内に収容されていてもよい。ケージ44及びケージ46のそれぞれは、第1の磁界生成素子14又は第2の磁界生成素子16をその対応するケージ44又はケージ46に摺動可能に挿入する又はそこから除去することを可能にする側部開口部48又は側部開口部50を有してもよい。

0028

磁界生成素子14及び磁界生成素子16のそれぞれは、その下向き面若しくは底面が水平底壁34から、又は水平底壁34が省略される場合はフレーム12が載置される表面から垂直方向に距離X2離隔されるように取り付けられてもよい。以下で記載するように、これにより、非磁性支持棚の側面をそれぞれ第1の磁界生成素子14及び第2の磁界生成素子16の下に挿入するための空間又は隙間を提供してもよい。

0029

図4に示すように、第1の磁界生成素子14及び第2の磁界生成素子16はそれぞれ第1の垂直側壁30の内向き面36及び第2の垂直側壁32の内向き面38から内側に突き出ている。別の実施形態では、第1の磁界生成素子14及び第2の磁界生成素子16は、それぞれ第1の垂直側壁30の内向き面36及び第2の垂直側壁32の内向き面38に形成された対応する凹部又は凹所内に配置されてもよい。したがって、第1の磁界生成素子14及び第2の磁界生成素子16はそれぞれ内向き面36及び内向き面38と面一であってもよい。

0030

いくつかの実施形態では、第1の磁界生成素子14及び第2の磁界生成素子16は、図4に示すように矩形断面を持つ略平らな又は平坦形状を有してもよい。しかしながら、他の形状及び断面も可能である。また、図に示されるもの以外の磁界生成素子を含んでもよい。更に、いくつかの実施形態では、垂直側壁30又は垂直側壁32のうちの1つが磁界生成素子を有しないように、単一の磁場生成素子のみを含んでもよい。

0031

いくつかの実施形態では、磁界生成素子14及び磁界生成素子16のそれぞれは、それ自体の永久磁界を生成するように構成された対応する永久磁石から構築されてもよい。永久磁石のそれぞれは、約(例えば、±10%)50〜1000ニュートン(N)、又は約(例えば、±10%)100〜800N、又は約(例えば、±10%)100〜700N、又は約(例えば、±10%)150〜600N、又は約(例えば、±10%)200〜500N、又は約(例えば、±10%)200〜450Nの範囲内の、又は約(例えば、±10%)50N以上、又は約(例えば、±10%)100N以上、又は約(例えば、±10%)150N以上、又は約(例えば、±10%)200N以上、又は約(例えば、±10%)250N以上の最大磁気引力を有してもよい。いくつかの実施形態では、永久磁石の合計総磁気引力は、約(例えば、±10%)500N以上、又は約(例えば、±10%)1000N以上、又は約(例えば、±10%)1500N以上、又は約(例えば、±10%)2000N以上、又は約(例えば、±10%)2500N以上であってもよい。いくつかの実施形態では、磁界生成素子14及び磁界生成素子16を構成する永久磁石は、ニッケルめっきネオジムブロック磁石であってもよい。別の実施形態では、磁界生成素子14及び磁界生成素子16のそれぞれは、電流が供給されると磁界を生成するように構成された各々の電磁石で構成されてもよい。

0032

図4を参照すると、磁気分離器10は、フレーム12とは別個の、且つフレーム12に対して動くことができる非磁性支持棚50を含んでもよい。概して、非磁性支持棚50は、標的物質Tが最初に懸濁されている媒体54を収容する複数の容器20を保持するように構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、非磁性支持棚50は、磁界生成素子14と磁界生成素子16と容器20内に配置された磁気ビーズ40との間に存在する磁気吸引力及び/又は斥力による容器20の互いに対する横移動を防止するように構成されていてもよい。この非磁性支持棚50の態様は、例えば、それぞれが容器20の1つを受け入れるような寸法にされた複数のウェルを有する非磁性支持棚50を形成するもの、又は1つ以上の締結具若しくは接着剤によって容器20を非磁性支持棚50に強固に固定するもの、又は図5に示される実施形態に示すように、容器120が単一の一体構造を形成するように支持棚150によって容器120を一体的に接合するもの、を含む様々な構造によって達成されてもよい。非磁性支持棚50は、第1の磁界生成素子14及び第2の磁界生成素子16によって磁気的に吸引又は反発されないように、例えば、プラスチック又はガラスを含む任意の非磁性材料で構成されていてもよい。容器20もまた、例えば、ガラス又はプラスチックを含む非磁性材料で構成されていてもよい。

0033

いくつかの実施形態では、非磁性支持棚50は、容器20を1つ、2つ、3つ、又はそれより多い行に保持するように構成されていてもよい。更に、いくつかの実施形態では、非磁性支持棚50によって形成される容器20の各行は、第1の垂直側壁30及び第2の垂直側壁32に平行な方向に、長手方向に延びてもよい。

0034

非磁性支持棚50は、フレーム12の前側の開口部18を通して略水平方向に挿入することができるような幅を有してもよい或いは寸法にされてもよい。この挿入により、容器20が第1の磁界生成素子14と第2の磁界生成素子16との間の空間内に配置されることになり得る。図4に示されるようないくつかの実施形態では、非磁性支持棚50の幅W1は、第1の磁界生成素子14と第2の磁界生成素子16とを隔てる距離X1よりも大きくてもよい。こうした実施形態では、非磁性支持棚50の高さH1は、フレーム12の水平底壁34から第1の磁界生成素子14の底面及び第2の磁界生成素子16の底面を隔てる垂直距離X2よりも小さくてもよい。したがって、非磁性支持棚50の第1の側方端部56及び第2の側方端部58はそれぞれ、第1の第1の磁界生成素子14及び第2の第2の磁界生成素子16の下方に適合してもよい。この構成は、磁界生成素子14及び磁界生成素子16により対応する容器20の内部表面に対して磁気的に吸引される磁気ビーズ40の慣性に起因する非磁性支持棚50の横移動を有利に制限し得る。これは、非磁性支持棚50の第1の側方端部56及び第2の側方端部58がそれぞれ第1の垂直側壁30の内向き面36及び第1の垂直側壁32の内向き面38に当接することができ、それによって非磁性支持棚50の顕著な横移動を防止するからである。

0035

図5を参照すると、本開示の原理による磁気分離器110の別の実施形態が示されている。磁気分離器110は、フレーム112の垂直壁130と垂直壁132との間に延びる梁を含まないこと以外は磁気分離器10に類似している。図1図4に示される磁気分離器10の要素と同じ又は類似する図5に示される磁気分離器110の要素は、100を増した同じ参照番号によって示される。これら類似の構成要素の説明は簡潔にするために省略される。

0036

フレーム112の垂直壁130と垂直壁132との間に延びる梁の欠如により、前部開口部118と上部開口部126と後部開口部128とが互いに連続することになる。したがって、第1の磁界生成素子114と第2の磁界生成素子116との間の空間にユーザがよりアクセスしやすくでき、非磁性支持棚150の1つより多い挿入経路があり得る。

0037

ここで、図6A図6Gを参照し、精製プロセスにおいて磁気分離器10を使用する方法を説明する。図6A図6Gは概略側面図であり、磁気分離器10の様々な要素を省略している。これら要素の省略は、それらが磁気分離器10から必ずしも欠けていることを意味するものと理解されるべきではない。また、磁気分離器110は図6A図6Gに記載されているものに類似するプロセスで使用されてもよい。

0038

最初の工程として、容器20のそれぞれに又は容器20のいずれにも、標的物質Tを含むある量の媒体54を充填することができる。次に、図6Aに示すように、容器20に磁気ビーズ40を加え、ある時間(例えば、数分、1時間、数時間、1日、数日等)にわたり放置して媒体54と相互作用させることができる。このインキュベーション期間の間、磁気ビーズ40は標的物質Tに結合することができ、それによって、標的物質Tが媒体54の残りの部分から分離される(図6Bを参照)。上記で述べたとおり、磁気ビーズ40と標的物質Tとの間の結合作用は、共有結合的に、非共有結合的に、静電的に、水素結合により、ファンデルワールス力により、及び/又は任意の他の適切な分子結合プロセスにより達成されてもよい。いくつかの実施形態では、標的物質Tと磁気ビーズ40との間の結合を促進するために、インキュベーション期間中に、媒体54はかき混ぜてもよい又は攪拌してもよい。更に、いくつかの実施形態では、容器20は、磁気ビーズ40が標的物質Tと結合する期間の間に磁気分離器10内に配置してもよい。

0039

次に、既に行っていない場合には、容器20を非磁性支持棚50に固定してもよく、図6Cに示すように容器20が第1の磁界生成素子14と第2の磁界生成素子16との間に配置されるように、非磁性支持棚50を第1の垂直側壁30と第2の垂直側壁32との間のフレーム12内に挿入してもよい。この工程では、容器20が非磁性支持棚50上に配置された状態で、ユーザが非磁性支持棚50を、フレーム12の外部に位置する第1の位置から、フレーム12内の、第1の垂直側壁30と第2の垂直側壁32との間に位置する第2の位置に手作業で移動させることが必要な場合がある。いくつかの実施形態では、この動作には、非磁性支持棚50及び容器20を、フレーム12の前部開口部18を通して水平方向に挿入することを含み得る。いくつかの実施形態では、非磁性支持棚50の第1の側方端部56及び第2の側方端部58は、挿入中、第1の磁界生成素子14及び第2の磁界生成素子16の下方に摺動してもよい或いは適合してもよい。別の実施形態では、非磁性支持棚50及び容器20は、上部開口部26を通して垂直下方向に又は後部開口部28を通して水平方向に挿入してもよい。

0040

図6Cに示すように、容器20が第1の垂直側壁30と第2の垂直側壁32との間に配置されているとき、第1の磁界生成素子14と第2の磁界生成素子16の近接により、これらが磁気ビーズ40を対応する容器20の側壁61の内部表面60に対して磁気的に吸引し、保持することを可能にすることができる。後の流体除去及び追加工程の間に磁気ビーズ40が移動するのを抑制又は防止するように、磁気ビーズ40と容器20の内部表面60との間の摩擦により、磁気ビーズ40を容器20に対して効果的に固定化する又は固定することができる。

0041

次に、図6Dに示すように、精製方法は、容器20から媒体54を、例えば、ピペット又は他の流体導管などの流体移送部材62を通して吸い出す又は除去することを含んでもよい。流体移送部材62の先端部又は口は、それが媒体54中に沈められるように、フレーム12の上部開口部を通し、次いで、容器20の1つの上部に形成された開口部64に挿入してもよい。流体移送部材62の口は、流体移送部材62が容器20内の全ての又は実質的に全ての媒体54を吸い出すことができるように、容器20の底壁66の近傍に或いは非常に近接して配置されてもよい。磁気ビーズ40は、第1の磁界生成素子14及び/又は第2の磁界生成素子16の磁気引力によって容器20の側壁61の内部表面60に対して保持されるので、この工程では除去されない。更に、磁気ビーズ40に結合した標的物質Tもまた、容器20内に残される。この、標的物質Tを取り除いた媒体54を除去する工程は、全ての容器20に対して繰り返してもよく、又はいくつかの実施形態では、複数の流体移送部材を用いて全ての容器20に同時に実施してもよい。

0042

媒体54の取り出し後、容器20の内部表面60及び/又は残余媒体54の磁気ビーズ40を清浄にするために、図6Eに示すように、流体移送部材62又は別の流体導管を通して洗浄流体70(例えば、塩溶液)を容器20に加えてもよい。しかし、洗浄流体70は磁気ビーズ40から標的物質Tを除去しなくてもよい。容器20に加えられる洗浄流体70の体積は、対応する容器20の最大体積以下(例えば、何分の1)であってもよい。任意選択的に、容器20に洗浄流体70を加える直前又は直後に、容器20が第1の磁界生成素子14と第2の磁界生成素子16との間に配置されないように、容器20又は容器20の全体をフレーム12から取り外してもよい。磁界生成素子14及び磁界生成素子16の比較的強い磁界の欠如により、磁気ビーズ40は洗浄流体60中に自由に分散することができ、洗浄流体60中に懸濁することができる。このようにして磁気ビーズ40が分散することを可能にすることにより、洗浄プロセスの効果を高めることができる及び/又は洗浄流体70中の磁気ビーズ40のかき混ぜ若しくはその他の攪拌を可能にすることができる。洗浄が完了した後、洗浄流体70は流体移送部材62又は他の流体導管を通して容器20から除去してもよい。

0043

別の実施形態では、上記の洗浄流体に関連する工程の1つ以上又は全てを省略してもよい。

0044

次に、図6Fに示すように、標的物質Tを磁気ビーズ40から解放するために、流体移送部材62又は別の流体導管を通して溶離剤72(例えば、液体溶離溶液)を容器20に加えてもよい。既に行っていない場合には、容器20に溶離剤72を加える直前又は直後に、容器20が第1の磁界生成素子14と第2の磁界生成素子16との間に配置されないように、容器20容器20又は容器20の棚全体をフレーム12から取り外してもよい。磁界生成14及び磁界生成16の比較的強力な磁界の欠如により、磁気ビーズ40は溶離剤72中に自由に分散することができ、溶離剤72中に懸濁することができる。このようにして磁気ビーズ40が分散することを可能にすることにより、溶離プロセスの効果を高めることができる及び/又は溶離剤72中の磁気ビーズ40のかき混ぜ若しくはその他の攪拌を可能にすることができる。任意選択的に、この溶離工程は、容器20が第1の磁界生成素子14と第2の磁界生成素子16との間に配置されている間に実施してもよい。

0045

インキュベーション期間の後、溶離剤72及び溶離剤72に結合した標的物質Tは流体移送部材62又は別の導管を通して容器20から除去されてもよく、その後、外部容器に排出されてもよい。既に行っていない場合には、この流体除去工程の直前に、磁気ビーズ40がそれらの対応する容器20の内部表面60に対して固定化されるように、容器20を第1の磁界生成素子14と第2の磁界生成素子16との間に再配置してもよい。次いで、精製を必要とする別の媒体又は混合物を収容する別の容器又は容器のバッチに対して上記の工程を繰り返してもよい。

0046

前述の、第1の磁界生成素子14と第2の磁界生成素子16との間に容器20を配置する工程及び/又は第1の磁界生成素子14と第2の磁界生成素子16との間から容器20を除去する工程のいずれも、研究室の技術者などのユーザにより手作業で実施されてもよいことに留意されたい。また、ユーザは、流体添加又は除去工程のいずれも、例えば、ピペットの補助により手作業で実施してもよい。更に、磁気分離器10は、様々な標準的な実験室作業台及び/又は卓上に支持することができるように寸法決めされ得る或いは構築され得ることに留意されたい。

0047

図7及び図8を参照すると、本開示の原理による、標的物質が懸濁されている媒体から標的物質を分離するためのワークステーション200の概略図が示されている。ワークステーション200は、例えば、媒体の除去、洗浄流体の除去、及び/又は溶離流体の除去などの流体除去工程の間に、1つの又は磁界生成素子を使用し、媒体中に沈められて標的物質と結合した磁気ビーズを固定化するため、上述の磁気分離器の実施形態にいくつかの点で類似する。しかしながら、ワークステーション200は、精製プロセス中に、容器が静止したままである一方、1つ以上の磁界生成素子が様々な位置の間で移動するという点で前述の磁気分離器の実施形態と異なる。更に、上述の磁気分離器と異なり、ワークステーション200は、流体除去及び/又は添加目的で、少なくとも1つの流体移送部材を容器に対して移動させるように構成された自動マニピュレータを組み込む。

0048

概して、ワークステーション200は、様々な標準的な実験室の作業台及び/又は卓上に支持することができるように寸法決めされ得る或いは構築され得る。図7図9を参照すると、ワークステーション200は、概して、水平に配置され且つ上向きの作業面212を含むフレーム210と、流体移送部材214と、自動マニピュレータ216と、1つ以上の磁界生成素子218a−eと、を含んでもよい。任意選択的に、ワークステーション200は、1つ以上の磁界生成素子218a−eに接続された1つ以上のリニアアクチュエータ220a−eと、流体移送部材214と流体連通する1つ以上のポンプ222a−bと、1つ以上のポンプ222a−bと流体連通する多位置弁224と、廃棄物容器又はドレン226と、1種以上の溶離剤、洗浄流体、及び/若しくはその他の流体を収容する1つ以上の補助容器228a−c、並びに/又は制御ユニット230を含んでもよい。

0049

図7に示すように、磁界生成素子218a−eは規則的な間隔で互いに水平方向に側方に離隔し、複数の容器240を摺動可能に受け入れるための複数の行232a−dを画定してもよい。いくつかの実施形態では、磁界生成素子218a−eの隣接するものを隔てる横方向距離X3は、約(例えば、±10%)3〜10インチの範囲内、又は約(例えば、±10%)3〜8インチの範囲内、又は約(例えば、±10%)3〜6インチの範囲内、又は約(例えば、±10%)3〜5インチの範囲内、又は約(例えば、±10%)1インチ以上、又は約(例えば、±10%)2インチ以上、又は約(例えば、±10%)3インチ以上、又は約(例えば、±10%)4インチ以上であってもよい、又は約(例えば、±10%)3.4インチに等しくてもよい。

0050

容器240のそれぞれに、まず、標的物質Tが懸濁された媒体242を充填してもよい。容器240のそれぞれは、その上部に形成された開口部244と、内部表面246と、側壁248と、側壁248に接続された底壁250と、を有してもよい。媒体242及び標的物質Tは上記のものに類似し得る。各行232a−d内において、容器240は、いくつかの実施形態では、上記の非磁性支持棚と同様の手法で構成され得る非磁性支持棚252によって保持されてもよい。

0051

複数の磁気ビーズ260は各容器240内の媒体242中に沈められてもよい。磁気ビーズ260は上記のビーズ40と同様の手法で構築されてもよく、媒体242中に懸濁された標的物質Tに結合するように構成されてもよい。

0052

各磁界生成素子218a−eは長手方向軸線Aに沿って長手方向に延びてもよい(図8を参照)。更に、いくつかの実施形態では、磁界生成素子218a−eの長手方向軸線Aは互いに平行であってもよい。各磁界生成素子218a−eの長さL2は、対応する磁界生成素子の長手方向軸線Aに平行であってもよく、磁界生成素子218a−eの幅W2は、対応する磁界生成素子の長手方向軸線Aに垂直であってもよい。いくつかの実施形態では、長さL2は、約(例えば、±10%)10〜48インチの範囲内、又は約(例えば、±10%)10〜36インチの範囲内、又は約(例えば、±10%)10〜30インチの範囲内、約(例えば、±10%)10〜24インチの範囲内、又は約(例えば、±10%)10インチ以上、又は約(例えば、±10%)20インチ以上、又は約(例えば、±10%)30インチ以上であってもよい。いくつかの実施形態では、幅W2は、約(例えば、±10%)0.5〜6インチの範囲内、又は約(例えば、±10%)0.5〜4インチの範囲内、又は約(例えば、±10%)0.5〜3インチの範囲内、又は約(例えば、±10%)0.5〜2インチの範囲内、又は約(例えば、±10%)0.5インチ以上、又は約(例えば、±10%)1インチ以上、又は約(例えば、±10%)1.5インチ以上、又は約(例えば、±10%)2インチ以上、又は約(例えば、±10%)2.5インチ以上であってもよい。

0053

各磁界生成素子218a−eは、その対応する容器240の行から離れた第1の又は非動作位置と、その対応する容器240の行に隣接する(例えば、直接隣接する)第2の又は動作位置との間で、作業面212に対し、往復して移動可能であってもよい。図8は、その動作位置を占める磁界生成素子218a−eの1つを実線で概略的に示す。図8はまた、この磁界生成素子218a−eのうちの1つの非動作位置を破線で示す。本実施形態では、ワークステーション200は、それぞれが、磁界生成素子218a−eのうちの対応する1つをその動作位置と非動作位置との間で直線水平方向に独立して往復運動させるように構成された複数のリニアアクチュエータ220a−eを含む。他の実施形態では、全ての磁界生成素子218a−eをそれらの動作位置と非動作位置との間で同時に一緒往復移動させるために単一のリニアアクチュエータを使用してもよい。各リニアアクチュエータ220a−eは、油圧シリンダ空気圧シリンダ、又は電気モータのうちの少なくとも1つを含んでもよい。油圧又は空気圧シリンダを含む実施形態では、往復動ピストンにより油圧又は空気圧シリンダをその磁界生成素子218a−eの対応する1つに接続してもよい。回転電気モータが含まれる実施形態では、ラックアンドピニオン機構プーリ、又はギアシステムを使用し、電気モータによって生成した回転運動出力を磁界生成素子218a−eの対応する1つの直線運動に変換してもよい。

0054

図8に示される実施形態では、各リニアアクチュエータ220a−eは、空気圧式リニアスライドの形態をとる。したがって、各リニアアクチュエータ220a−eは、加圧ガスを受けるための空気圧シリンダ221a−eと、空気圧シリンダ221a−eの異なる端部を加圧することにより往復並進するピストン又はキャリア要素223a−eと、を含んでもよい。図8に示すように、各空気圧シリンダ221a−eは、フレーム210の内部空間内の、作業面212の垂直下方に配置されてもよい。各キャリア要素223a−eは、作業面212に形成された対応する開口部225a−eを通して、磁界生成素子218a−eの対応する1つに機械的に接続されてもよい。図8はリニアアクチュエータ220e及びその磁界生成素子218eへの接続のみを示すが、他の磁界素子218a−d及びリニアアクチュエータ220a−dは同様の手法で構成してもよく、簡潔にする目的で図示しない。別の実施形態では、リニアアクチュエータ220eは全ての磁界生成素子218a−e共に一緒に動かすように構成されていてもよい。

0055

本実施形態の磁界生成素子218a−eは作業面212に平行な水平方向に移動可能であるが、別の実施形態では、各磁界生成素子218a−eは作業面212に垂直な或いは平行でない垂直方向に移動可能であってもよい。このような別の実施形態では、複数の開口部が作業面212に形成されてもよく、各磁界生成素子218a−eは、これら開口部の対応する1つの中に往復動的に後退し、且つそこから延びるように構成されていてもよい。ここで、後退位置(作業面212の下であり得る)は非動作位置に対応してもよく、伸張位置(作業面212の上であり得る)は動作位置に対応してもよい。

0056

図9に示されるものなどのいくつかの実施形態では、リニアアクチュエータ220a−eは省略してもよい。このような実施形態では、磁界生成素子218a−eの移動は、ユーザが各磁界生成素子218a−eをその動作位置と非動作位置との間で水平及び/又は垂直方向に手作業で移動させることによって達成されてもよい。

0057

磁界生成素子218a−eがそれらの対応する動作位置を占めているとき、それらは磁気ビーズ260を容器240の側壁248の内部表面246に対して磁気的に吸引し、保持することができる。後の流体除去及び/又は追加工程の間に磁気ビーズ260が移動するのを抑制又は防止するように、磁気ビーズ260と容器240の内部表面246との間の摩擦により、磁気ビーズ260をそれらの対応する容器240の1つに対して効果的に固定化する又は固定することができる。

0058

いくつかの実施形態では、各磁界生成素子218a−eは、それ自体の永久磁界を生成するように構成された対応する永久磁石から構築されてもよい。永久磁石のそれぞれは、約(例えば、±10%)50〜1000ニュートン(N)の範囲内、又は約(例えば、±10%)100〜800Nの範囲内、又は約(例えば、±10%)100〜700Nの範囲内、又は約(例えば、±10%)150〜600Nの範囲内、又は約(例えば、±10%)200〜500Nの範囲内、又は約(例えば、±10%)200〜450Nの範囲内、又は約(例えば、±10%)250〜350Nの範囲内、又は約(例えば、±10%)50N以上、又は約(例えば、±10%)100N以上、又は約(例えば、±10%)150N以上、又は約(例えば、±10%)200N以上、又は約(例えば、±10%)250N以上、又は約(例えば、±10%)289Nに等しい最大磁気引力を有してもよい。いくつかの実施形態では、永久磁石の合計総磁気引力は、約(例えば、±10%)500N以上、又は約(例えば、±10%)1000N以上、又は約(例えば、±10%)1500N以上、又は約(例えば、±10%)2000N以上、又は約(例えば、±10%)2500N以上、又は約(例えば、±10%)5000N以上、又は約(例えば、±10%)7000N以上、又は約(例えば、±10%)7500N以上であってもよい、又は約(例えば、±10%)7225Nに等しくてもよい。いくつかの実施形態では、磁界生成素子218a−eを構成する永久磁石は、ニッケルめっきネオジムブロック磁石であってもよい。別の実施形態では、各磁界生成素子218a−eは、電流が供給されると磁界を生成するように構成された各々の電磁石で構成されてもよい。

0059

引き続き図7図9を参照すると、自動マニピュレータ216は、流体移送部材214を、予め定義されていてもいなくてもよい又は予めプログラムされていてもいなくてもよい様々な位置に、作業面212に対して自動的に移動させるように構成されていてもよい。自動マニピュレータ216は、制御ユニット230によって制御される1つ以上の電気モータを含んでもよい。図示される実施形態においては、自動マニピュレータ216は、x方向、y方向、及びz方向のそれぞれに独立して移動可能なデカルト座標ロボットの形態をとる。本実施形態では、x方向及びy方向は水平直線方向であり、z方向は垂直直線方向である。自動マニピュレータ216は、別個の電気モータと、それぞれの移動方向を達成するための別個の軌道部材と、を含んでもよい。他の実施形態では、自動マニピュレータ216は、2方向のみ(例えば、x方向及びy方向のみ、又はx方向及びz方向のみ、又はy方向及びz方向のみ)、又は1つの直線方向のみの運動を可能にしてもよい。更に別の実施形態では、自動マニピュレータ216は、複雑な曲線運動、直線運動及び/又は回転運動が可能なロボットアームの形態をとってもよい。

0060

更に図7図9を参照すると、自動マニピュレータ216は、流体移送部材214、ポンプ222a−b、多位置弁224、及び/又は自動マニピュレータ216によって搬送される他の構成要素を取り付けるための取付板262を含んでもよい。流体移送部材214は取付板262に機械的に接続され(例えば、締結具によって締結され)、取付板262から垂直方向に下方に延びてもよい。本実施形態では、流体移送部材214は、ある水平距離互いに離隔した2つの平行垂直流体導管264a及び264b(例えば、可撓性又は剛性プラスチック管)を含む。流体導管264aはポンプ222aと流体連通してもよく、流体導管264bはポンプ222bと流体連通してもよい。2つの流体導管264aと264bとを隔てる水平距離は、行232a−dのうちの任意の2つの隣接する行の中心を隔てる水平距離に等しくてもよい。更に、いくつかの実施形態では、2つの流体導管264aと264bとを隔てる水平距離は、異なる大きさの容器240に対処するために調整可能であってもよい。別の実施形態では、流体移送部材214は、1つの垂直流体導管のみ又は3つ以上の垂直流体導管を含んでもよい。

0061

概して、各ポンプ222a−bは、流体移送部材214を通して流体を容器240の対応する1つから除去する及び/又はこれに追加するように構成されていてもよい。各ポンプ222a−bは、電気モータ並びに/又は加圧された油圧流体及び/若しくはガス源を含むがこれらに限定されない任意の適切な手段によって動力供給されてもよい。各ポンプ222a−bは精製プロセスの仕様に応じて可変速度又は単一速度で動作させてもよい。いくつかの実施形態では、ポンプ222a−bの1つ以上の動作は、例えば、制御ユニット230のメモリに格納されたプログラム可能命令に従い、制御ユニット230によって電子制御されてもよい。代替的又は付加的に、各ポンプ222a−bは、手作業でオンオフスイッチを作動させる及び/又は速度つまみを回すユーザ(例えば、研究室の技術者)によって動作させてもよい。図9に示される一実施形態などの一部の実施形態では、ポンプ222a−bの1つ以上は、蠕動ポンプなどの容積式ポンプとして構成されてもよく、懸濁固形物(例えば、磁気ビーズ260)を含む流体を、これら固形物に損傷を与えることなく圧送することが可能であり得る。別の実施形態では、ポンプ222a−bの1つ以上は、流体を移動させるために、回転する羽根車を用いて真空を生じさせる半径流ポンプなどの遠心ポンプであってもよい。更に、いくつかの実施形態では、各ポンプ222a−bは可逆性であってもよい。

0062

多位置弁224は、ポンプ222a及び/又はポンプ222bを補助容器228a−c、ドレン226、及び/又はその他の要素の1つ以上に選択的に流体的に接続するように構成されていてもよい。補助容器、ドレン等の数に応じて、多位置弁224は、3方向弁、4方向弁、5方向弁、6方向弁、7方向弁、8方向弁、又は任意の数の選択的に開放可能なオリフィスを有する任意の他の弁であってもよい。いくつかの実施形態では、多位置弁224の動作は、例えば、制御ユニット230のメモリに格納されたプログラム可能命令に従い、制御ユニット230によって電子制御されてもよい。多位置弁224は、制御ユニット230からのコマンド信号応答して多位置弁224のオリフィスを開閉するための1つ以上のソレノイドを組み込んでもよい。

0063

概して、制御ユニット230は、少なくとも、自動マニピュレータ216、ポンプ222a−b、及びリニアアクチュエータ220a−e(含まれている場合)に、制御ユニット230が電気制御信号をこれら構成要素に送信することができる及び/又はこれら構成要素から受信することができるように、電気的に接続されていてもよい。制御ユニット230は、プロセッサ(例えば、マイクロプロセッサ)、有形の非一時的コンピュータ可読命令を格納するためのメモリ(例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、プロセッサによって実行可能なハードディスクなどの不揮発性メモリフラッシュメモリリムーバブルメモリ、非リムーバブルメモリなど)、通信ユニットディスプレイ、及び入力デバイス(例えば、キーボードキーパッドタッチスクリーンなど)を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、制御ユニット230は、プログラマブルロジックコントローラであってもよい。制御ユニット230は、ユーザの事前定義仕様に従って、精製プロセスを実行するようにプログラムされてもよい。いくつかの実施形態では、制御ユニット230は、ワークステーション200に含まれ、又はワークステーション200とともに使用され、媒体242及び/若しくは標的物質Tの特徴(例えば、体積、温度、重量、pH等)、タイマーオペレータアナログ若しくはデジタル入力、及び/又は任意の他の関連する検知可能な事象若しくは出来事を表す、1つ以上のセンサから受信したセンサデータに応じて、自動マニピュレータ216を作動させて流体移送部材214を移動させる、及び/又はリニアアクチュエータ220a−eの1つ以上を作動させて磁界生成素子218a−eの1つ以上を移動させるなどの精製プロセスの工程を実行してもよい。

0064

ここで、精製プロセスでワークステーション200を使用する方法を説明する。最初の工程として、容器240のそれぞれに又は容器240のいずれにも、標的物質Tを含むある量の媒体242を充填することができる。次に、容器240に磁気ビーズ260を加え、ある時間(例えば、数分、1時間、数時間、1日、数日等)にわたり放置して媒体242と相互作用させることができる。このインキュベーション期間の間、磁気ビーズ260は、標的物質Tに結合することができ、それによって、標的物質Tが、媒体242の残りの部分から分離される(図6Bに類似する)。上記で述べたとおり、磁気ビーズ260と標的物質Tとの間の結合作用は、共有結合的に、非共有結合的に、静電的に、水素結合により、ファンデルワールス力により、及び/又は任意の他の適切な分子結合プロセスにより達成されてもよい。いくつかの実施形態では、標的物質Tと磁気ビーズ242との間の結合を促進するために、インキュベーション期間中に、媒体242はかき混ぜてもよい又は攪拌してもよい。

0065

次に、既に行っていない場合には、複数の非磁性支持棚252に容器240を組にして固定してもよい。その後、各充填済みの非磁性支持棚252を作業面212上の磁界生成素子218a−eの対応する対の間に水平に挿入してもよい。そうすることにより、磁界生成素子218a−eのうち隣接するものの間に画定される行232a−dの1つに各容器240を配置することができる。この工程は、ユーザが行232a−dの対応する1つに各非磁性支持棚252を手作業で配置することを含んでもよい。この挿入工程は、各磁界生成素子218a−eがそれらの対応する動作位置に配置された状態で(図9を参照)、或いは、各磁界生成素子218a−eがそれらの対応する動作位置に配置された状態で実施してもよい。後者の場合、磁界生成素子218a−eは、非磁性支持棚252を作業面212に配置した後に、それらの対応する動作位置に移動させてもよい。

0066

磁界生成素子218a−eの近接によって、それらが磁気ビーズ260を、それらの対応する容器240の側壁248の内部表面246に対して磁気的に吸引し、保持することを可能にすることができる。後の流体を容器240から除去する及び容器240に追加する工程の間に磁気ビーズ260が移動するのを抑制又は防止するように、磁気ビーズ260と容器240の内部表面246との間の摩擦により、磁気ビーズ260を容器240に対して効果的に固定化する又は固定することができる。

0067

次に、精製方法は、流体移送部材214を通して容器240から媒体242を吸い出す又は除去することを含んでもよい。これを行うために、制御ユニット230は、流体導管264aが垂直真上に配置され、流体導管264bが容器240の第2の容器の垂直真上に配置されるまで流体移送部材214を、例えば、x方向及び/又はy方向に水平に移動させるようにオートマニピュレータ216を制御してもよい。その後、制御ユニット230は、第1の流体導管264aが容器240の第1の容器の上部の開口部244を通って挿入され、その容器240内の媒体242中に沈められ、第2の流体導管264bが容器240の第2の容器の上部の開口部244を通って挿入され、その容器240内に収容された媒体242中に沈められるように、流体移送部材214を垂直下方向に(即ち、z軸に沿って)移動させるようにオートマニピュレータ216を制御してもよい。この流体移送部材214は、第1の流体導管264aの口が容器240の第1の容器の底壁250に隣接する或いは非常に接近し、第2の流体導管264bが容器240の第2の容器の底壁250に隣接する或いは非常に近接するまでオートマニピュレータ216によって垂直下方向に移動させてもよい。このように構成されることで、第1の流体導管264a及び第2の流体導管264bはそれらの対応する容器240から全て又は実質的に全ての媒体242を吸い出すことができ得る。ポンプ222a及びポンプ222bは、流体移送部材214を適切に配置後、容器240から媒体242を除去するのに必要な吸引力を生成するために、制御ユニット230によって作動させてもよい。磁気ビーズ260は、磁場生成素子218a−eの磁気引力によって容器240の側壁248の内部表面246に対して静的に保持されるので、この工程では除去されない。また、この吸い出し工程中、多位置弁224は、吸い出された流体が廃棄物容器又はドレン226に排出されるように、各ポンプ222a及びポンプ222bを廃棄物容器又はドレン226と流体的に接続するように制御されてもよい。

0068

吸い出しが完了すると、制御ユニット230は、第1の流体導管264a及び第2の流体導管264bをそれらの対応する容器240から除去するために流体移送部材214を垂直上方向に移動させるようにオートマニピュレータ216を制御してもよく、その後、作業面212上に配置された他の容器240に対して前段落のプロセスを繰り返してもよい。

0069

次に、磁気ビーズ260から標的物質Tを除去することなく、容器240の内部表面246及び/又は残余媒体242の磁気ビーズ260を清浄にするために、流体移送部材214を通して洗浄流体(例えば、塩溶液)を容器240に加えてもよい。まず、上述の媒体除去工程と同様に、制御ユニット230は、流体導管264aが容器240の第1の容器の垂直真上に配置され、流体導管264bが容器240の第2の容器の垂直真上に配置されるように、流体移送部材214を水平に移動させるようにオートマニピュレータ216を制御してもよい。その後、制御ユニット230は、第1の流体導管264aが容器240の第1の容器の上部の開口部244を通って挿入され、第2の流体導管264bが容器240の第2の容器の上部の開口部244を通って挿入されるように、流体移送部材214を垂直下方向に(即ち、z軸に沿って)移動させるようにオートマニピュレータ216を制御してもよい。同時に又はほぼ同時に、制御ユニット230は、各ポンプ222a及びポンプ222bを、洗浄流体を収容する補助容器228a−cの1つ以上と流体的に接続するように多位置弁224を制御してもよい。その後、制御ユニット230は、補助容器228a−cの1つ以上から洗浄流体を吸い込み、流体移送部材214を通して洗浄流体を容器240に移送するために、ポンプ222a及びポンプ222bを作動させてもよい。

0070

洗浄流体が容器240の第1の容器及び第2の容器に加えられると、制御ユニット230は、第1の流体導管264a及び第2の流体導管264bをそれらの対応する容器240から除去するために流体移送部材214を垂直上方向に移動させるようにオートマニピュレータ216を制御してもよく、その後、作業面212上に配置された他の容器240に対して前段落のプロセスを繰り返してもよい。

0071

任意選択的に、容器240に洗浄流体を加える直前又は直後に、磁界生成素子218a−eを、容器240に隣接するそれらの対応する動作位置から、容器240から離れたそれらの対応する非動作位置に並進させてもよい。磁界生成素子218a−eの比較的強力な磁界の欠如により、磁気ビーズ260は洗浄流体中に自由に分散することができ、洗浄プロセスの効果を高める及び/又は洗浄流体中の磁気ビーズ260のかき混ぜ若しくは他の攪拌を可能にすることができる。いくつかの実施形態では、磁界生成素子218a−eの移動は、リニアアクチュエータ220a−eがそれぞれ、磁界生成素子218a−eの対応する1つをその対応する動作位置からその対応する非動作位置に並進させるように、制御ユニット230がリニアアクチュエータ220a−eを作動させることによって達成されてもよい。

0072

洗浄が完了した後、制御ユニット230は、ポンプ222a及びポンプ222bを廃棄物容器又はドレン226に流体的に接続するように多位置弁224を制御してもよく、また、容器240から洗浄流体を吸い込み、洗浄流体をドレン226に排出するようにポンプ222a及びポンプ222bを制御している間、流体移送部材214を様々な容器240間で移動させるようにオートマニピュレータ216を制御してもよい。この洗浄流体除去工程の前に、既に行っていない場合には、磁界生成素子218a−eを、容器240から離れたそれらの対応する非動作位置から容器240に隣接するそれらの対応する動作位置に並進させてもよい。その結果、洗浄流体が容器240から除去される間、磁界生成素子218a−eの磁界は、磁気ビーズ260をそれらの対応する容器240の側壁248の内部表面246に対して磁気的に吸引し、静的に保持することができる。制御ユニット230は、磁界生成素子218a−eをそれらの対応する非動作位置からそれらの対応する動作位置に移動させるようにリニアアクチュエータ220a−eを作動させることを担ってもよい。

0073

別の実施形態では、上記の洗浄流体に関連する工程の1つ以上又は全てを省略してもよい。

0074

次に、標的物質Tを磁気ビーズ260から解放するために、流体移送部材214を通して溶離剤(例えば、液体溶離溶液)を容器240に加えてもよい。ここで、最初の工程として、制御ユニット230は、ポンプ222a及びポンプ222bを、溶離剤流体を収容する補助容器228a−cの1つ以上に流体的に接続するように多位置弁224を制御してもよい。また、既に行っていない場合には、容器240に溶離剤を加える直前又は直後に、磁界生成素子218a−eを、容器240に隣接するそれらの対応する動作位置から、容器240から離れたそれらの対応する非動作位置に並進させてもよい。これは、制御ユニット230が、磁界生成素子218a−eをそれらの対応する動作位置からそれらの対応する非動作位置に移動させるようにリニアアクチュエータ220a−eを作動させることにより達成してもよい。制御ユニット230は、その後、上述の洗浄流体工程と同様に、流体導管264aが容器240の第1の容器の垂直真上に配置され、流体導管264bが容器240の第2の容器の垂直真上に配置されるように、流体移送部材214を水平に移動させるようにオートマニピュレータ216を制御してもよい。その後、制御ユニット230は、第1の流体導管264aが容器240の第1の容器の上部の開口部244を通って挿入され、第2の流体導管264bが容器240の第2の容器の上部の開口部244を通って挿入されるように、流体移送部材214を垂直下方向に(即ち、z軸に沿って)移動させるようにオートマニピュレータ216を制御してもよい。その後、制御ユニット230は、補助容器228a−cの1つ以上から溶離剤流体を吸い込み、流体移送部材214を通して溶離剤流体を容器240に移送するために、ポンプ222a及びポンプ222bを作動させてもよい。

0075

磁界生成素子218a−eの比較的強力な磁界の欠如により、磁気ビーズ260は溶離剤中に自由に分散することができ、溶離プロセスの効果を高める及び/又は溶離剤中の磁気ビーズ260のかき混ぜ又は他の攪拌を可能にすることができる。前述の溶離剤追加プロセスを全ての容器240に対して繰り返してもよい。別の実施形態では、この溶離工程は、それらの対応する動作位置に配置された磁界生成素子218a−eによって実施されてもよい。

0076

インキュベーション期間の後、溶離剤及び標的物質Tは流体移送部材214を通して容器240から除去されてもよく、その後、外部容器に排出されてもよい。ここで、最初の工程として、制御ユニット230は、ポンプ222a及びポンプ222bを、標的物質Tと混合された溶離剤流体を貯蔵するための補助容器228a−cの1つ以上に流体的に接続するように多位置弁224を制御してもよい。また、既に行っていない場合には、磁界生成素子218a−eを、容器240から離れたそれらの対応する非動作位置から容器240に隣接するそれらの対応する動作位置に並進させてもよい。これは、制御ユニット230が、磁界生成素子218a−eをそれらの対応する非動作位置からそれらの対応する動作位置に移動させるようにリニアアクチュエータ220a−eを作動させることにより達成してもよい。その結果、磁界生成素子218a−eの磁界は、磁気ビーズ260をそれらの対応する容器240の側壁248の内部表面246に対して磁気的に吸引し、静的に保持することができる。制御ユニット230は、その後、上述の洗浄流体工程と同様に、流体導管264aが容器240の第1の容器の垂直真上に配置され、流体導管264bが容器240の第2の容器の垂直真上に配置されるように、流体移送部材214を水平に移動させるようにオートマニピュレータ216を制御してもよい。その後、制御ユニット230は、第1の流体導管264aが容器240の第1の容器の上部の開口部244を通って挿入され、第2の流体導管264bが容器240の第2の容器の上部の開口部244を通って挿入されるように、流体移送部材214を垂直下方向に(即ち、z軸に沿って)移動させるようにオートマニピュレータ216を制御してもよい。その後、制御ユニット230は、標的物質Tと混合された溶離剤流体を容器240から吸い込み、この流体を補助容器228a−cの1つ以上に移送するためにポンプ222a及びポンプ222bを作動させてもよい。標的物質Tと混合された溶離剤を除去するプロセスを全ての容器240に対して繰り返してもよい。

0077

磁界生成素子を動作位置及び/又は非動作位置に並びに動作位置及び/又は非動作位置から移動させる前述の工程のいずれも、研究室の技術者などのユーザにより手作業で実施されてもよいことに留意されたい。

0078

様々な実施形態に関連して本開示の装置、システム及び方法を説明したが、本開示の装置、システム及び方法は、更なる変更形態が可能であることが理解されるだろう。本出願は、概して本開示の原理に従う装置、システム及び方法のあらゆる変形形態、使用、又は適応例を対象に含むことが意図され、本開示からの上記逸脱を本発明の属する技術分野内で公知の及び慣習的実施の範囲内として含む。

0079

更に、各種例示的実施形態に示されるような、開示される磁気分離器及びワークステーション、並びにそれらの様々な構成要素及びアセンブリの構造及び配置は単なる例示であることに留意されたい。本開示では、論点である主体のごくわずかな実施形態について詳細に記載しているが、本開示を検討する当業者であれば、本明細書に開示する主題新規な教示及び利点から実質的に逸脱することなく、多くの変更(例えば、様々な要素のサイズ、寸法、構造、形状及び割合、パラメータの値、取付構成、材料の使用、色、向き等の変形)が可能であることが容易に理解されよう。例えば、一体的に形成されるものとして示される要素は、複数の部品又は要素から構成することができ、その逆も可能である。また、要素の位置を反転させる又は他の方法で変更することができ、別個の要素又は位置の性質又は数を部分的に変更する又は変更することができる。したがって、こうした変更のすべてが、添付の特許請求の範囲に定義されるように本開示の範囲内に含まれるように意図される。更に、任意のプロセス又は方法ステップ順序又はシーケンスは、代替実施形態に従って変更する又は並べ替えることができる。本開示の範囲から逸脱することなく、様々な例示的な実施形態の設計、動作条件及び配置において、他の置換、変更、変化及び省略を行うことができる。

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