CN114930146A - 用于处理材料的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

通过使用磁响应颗粒(P1)和磁转移探针(100)从组合物(MX1)中收集目标物质(M1)。所述组合物(MX1)能够例如通过将磁响应颗粒(P1)引入样品(MX0)来制备。所述颗粒(P1)选择性地结合到所述组合物(MX1)的目标物质(M1)。通过使用包括探针磁体(MAG1)的所述磁转移探针(100)从所述样品(MX0)中收集所述目标物质(M1)和所述颗粒(P1)。所述探针磁体(MAG1)为包括圆柱形部分(SRF0)和与所述圆柱形部分(SRF0)邻接的凸形底部部分(CNX1)的永久磁体。所述磁转移探针(100)的颗粒收集区域(CR1)处于较低位置，这允许从少量制备的组合物(MX1)中收集所述颗粒(P1)。

Description

用于处理材料的方法和设备
技术领域
一些变化涉及通过使用磁响应颗粒和通过使用磁转移探针来处理组合物。
背景技术
组合物可包括目标物质和液体介质。可通过使用磁响应颗粒将目标物质与液体介质分离。颗粒可被布置成选择性地结合到目标物质。可通过使用磁转移探针从容器中收集和上升颗粒。结合到颗粒的目标物质可与颗粒一起从液体介质中收集和分离。
发明内容
目的为提供一种用于处理组合物的方法。目的为提供一种用于收集目标物质的方法。目的为提供一种用于转移目标物质的方法。目的为提供一种用于富集目标物质的方法。目的为提供一种用于纯化目标物质的方法。目的为提供一种用于处理组合物的设备。目的为提供一种用于收集目标物质的设备。目的为提供一种用于转移目标物质的设备。目的为提供一种用于富集目标物质的设备。目的为提供一种用于纯化目标物质的设备。
根据一个方面，提供根据权利要求1所述的方法。
另外的方面在其它权利要求中定义。
根据一个方面，提供一种用于通过使用磁转移探针(100)处理组合物(MX1)的方法，转移探针(100)包括护罩(120)和在护罩(120)内可移动的探针磁体(MAG1)，
方法包括：
-在容器(VES1)中提供第一组合物(MX1)，其中组合物(MX1)包括第一液体(LIQ1)和多个磁响应颗粒(P1)，其中颗粒(P1)被布置成选择性地与目标物质(M1)相互作用，
-将转移探针(100)定位到容器(VES1)中以便从第一组合物(MX1)中收集颗粒(P1)，
-通过引起转移探针(100)和容器(VES1)之间的相对竖直移动，将收集的颗粒(P1)与转移探针(100)一起从容器(VES1)中移除，和
-通过引起探针磁体(MAG1)和护罩(120)之间的相对竖直移动，将收集的颗粒(P1)从护罩(120)释放到释放位置(LOC2)，
其中探针磁体(MAG1)为包括圆柱形部分(SRF0)和与圆柱形部分(SRF0)邻接的凸形底部部分(CNX1)的永久磁体，磁体具有对称轴(AX1)，对称轴(AX1)在交点(Q1)处与底部部分(CNX1)相交，交点(Q1)和圆柱形部分(SRF0)的圆形下边界(CIR2)定义参考圆锥(REF0)，并且底部部分(CNX1)相对于参考圆锥(REF0)突出。
方法包括使用转移探针来收集和/或处理组合物的磁响应颗粒。转移探针包括永久探针磁体。探针磁体包括圆柱形部分和凸形底部部分。具有凸形底部的探针磁体可允许在非常小体积的组合物中操作。磁体的凸形底部部分可为例如半球或截断半球。
组合物可包括液体组分和磁响应颗粒。组合物可含于容器中。转移探针可用于从在容器中含有的组合物中收集磁性颗粒和/或将磁响应颗粒释放到释放位置。组合物可另外包括目标物质。磁响应颗粒可选择性地结合到目标物质，从而选择性地收集和/或处理目标物质。可使用方法例如以便收集、富集、纯化和/或转移目标物质。
收集的颗粒可任选地例如通过分析仪器进行分析。可使用方法例如以便分析样品是否含有目标物质。方法可包括在已经通过使用磁响应颗粒和转移探针收集目标物质之后测量目标物质的量和/或浓度。
组合物可例如通过将磁响应颗粒引入样品来制备。磁响应颗粒可选择性地结合到组合物的目标物质。可同时从样品中收集目标物质和磁响应颗粒。
转移探针可将磁响应颗粒收集到收集区域。由于磁体的凸形底部部分，探针的收集区域和最低点之间的最大距离可很小。由于磁体的凸形底部部分，探针的收集区域和最低点之间的距离可很小。
磁体的凸形底部部分可具有双曲面部分，这可在转移探针的收集区域处提供高梯度的磁场。双曲面部分可为例如基本上球形的表面部分。磁响应颗粒可主要被吸引到其中探针的磁场梯度最大的收集区域。
磁响应颗粒可被由永久磁体产生的磁场吸引。磁场可将颗粒收集到转移探针的收集区域。由探针磁体产生的磁场的量值可随着探针磁体直径的增加而增加。当使用具有大直径的探针磁体时，可更有效地收集颗粒。然而，使用具有大直径的探针磁体可使收集的颗粒更难释放到小体积的液体中。由于凸形底部部分，探针的收集区域可适合在小体积中操作，其中探针磁体的直径可足够大以产生足够的磁场。
收集区域的竖直位置可显著低于磁体的圆柱形部分。使用具有凸形底部部分的探针磁体可促进从小体积的液体中收集颗粒和/或可促进将颗粒释放到小体积的液体中。
底部部分的凸形形状可提供磁场，其中最大梯度显著位于探针磁体的圆柱形部分下方。将磁响应颗粒拉向转移探针的收集力可基本上与磁场梯度的量值成比例。转移探针可主要将磁响应颗粒收集到收集区域，其位于探针磁体的圆柱形部分下方的转移探针的底部部分处。由于颗粒收集区域的低竖直位置，底部部分的凸形形状可允许在减少体积的液体中使用转移探针。
转移探针可适用于小的液体体积。磁响应颗粒可从小的液体体积中收集和/或磁响应颗粒可被释放到小的液体体积中。
颗粒可从第一组合物MX1中收集，其中第一组合物MX1的体积的下限可例如在5μl至50μl的范围内。
减少的液体体积可允许通过使用减少量的样品进行分析。减少的液体体积可允许将一定量的样品分配到几个样品孔中。减少的液体体积可减少磁响应颗粒的消耗。减少的液体体积可减少试剂和/或反应物的消耗。减少的体积可允许增加处理速度。减少的体积可允许增加分析速度。减少的液体体积可允许减少废物的量。
释放位置处的液体体积的下限也可很小。释放位置处的液体体积的下限可例如在5μl至50μl的范围内。释放位置处的液体体积的下限可例如在5μl至15μl的范围内，例如以便提供增加的收集的颗粒P1的浓度和/或提供增加的目标物质M1的浓度。
第一组合物MX1的体积可任选地基本上大于释放位置处的液体体积，例如以便提供增加的富集比。
转移探针可被布置成转移磁响应颗粒，例如以便制造产品。转移探针可被布置成转移磁响应颗粒，例如以便纯化物质。转移探针可被布置成转移磁响应颗粒，例如以便分析样品。可收集目标物质，例如以便生产药物，或以便生产用于测定的化学物质。
附图说明
在以下实例中，将参考附图更详细地描述几种变化，其中
图1a通过实例示出包括第一液体和目标物质的组合物，
图1b通过实例示出包括第一液体、目标物质和磁响应颗粒的组合物，
图1c通过实例示出通过使用磁场来采集磁响应颗粒，
图2通过实例以横截面视图示出探针磁体、护罩和容器，
图3a通过实例以横截面视图示出转移探针和组合物的量，
图3b通过实例以横截面视图示出将颗粒收集到转移探针，
图3c通过实例以横截面视图示出将颗粒与第一液体分离，
图3d通过实例以横截面视图示出附着到探针的颗粒，
图4a通过实例以横截面视图示出探针和第二液体，
图4b通过实例以横截面视图示出将具有颗粒的探针浸入第二液体中，
图4c通过实例以横截面视图示出通过相对于护罩上升磁体来释放颗粒，
图4d通过实例以横截面视图示出从第二液体中上升探针，
图5a通过实例以横截面视图示出由探针磁体提供的收集区域的位置和由比较磁体提供的收集区域的位置，
图5b通过实例以横截面视图示出由探针磁体提供的收集区域的位置和由比较磁体提供的收集区域的位置，
图6a通过实例以横截面视图示出由探针磁体产生的磁场，
图6b通过实例以横截面视图示出探针和容器之间的间隙尺寸，
图7a通过实例以三维视图示出具有凸形底部部分的探针磁体，
图7b通过实例以横截面视图示出具有凸形底部部分的探针磁体，
图8a通过实例以横截面视图示出由探针磁体产生的磁场的空间分布，
图8b通过实例以横截面视图示出由探针磁体产生的磁场的空间分布，
图8c通过实例以横截面视图示出由具有平端的参考磁体产生的磁场的空间分布，
图9a通过实例以横截面视图示出作为球体的一半的凸形底部部分，
图9b通过实例以横截面视图示出作为截断半球的凸形底部部分，
图9c通过实例以横截面视图示出具有圆锥形表面的组合的凸形底部部分，
图10通过实例以横截面视图示出包括转移探针的设备，
图11a至11d示出将转移的颗粒释放到基本上平面表面，
图12a和12b通过实例以横截面视图示出具有基本上球形底部的转移探针，
图12c通过实例以横截面视图示出图12a和12b的容器的底部的形状，
图12d通过实例以横截面视图示出使用图12a的容器连同具有尖端的转移探针，
图12e通过实例以横截面视图示出转移探针，
图12f通过实例以横截面视图示出定位在容器中的图12f的转移探针，
图12g通过实例以横截面视图示出转移探针阵列和孔阵列，和
图12h通过实例以横截面视图示出转移探针阵列和孔阵列。
具体实施方式
参考图1a，主要组合物MX0可包括一种或多种物质M1、M2、M3和液体介质LIQ1。组合物MX0可为例如包括一种或多种物质M1、M2、M3和液体LIQ1的样品。组合物MX0可为包括一种或多种物质M1、M2、M3和液体LIQ1的混合物。组合物MX0可包括目标物质M1。
组合物MX0可为例如生物样品。目标物质M1可例如由细胞(例如细菌或癌细胞)、蛋白质(例如抗原或抗体)、酶或核酸组成。
参考图1b，组合物MX1可包括多个磁响应颗粒P1、一种或多种物质M1、M2、M3和液体介质LIQ1。组合物MX1可例如通过将磁响应颗粒P1引入主要组合物MX0来获得。组合物MX1可为包括磁响应颗粒P1、一种或多种物质M1、M2、M3和液体介质LIQ1的混合物。磁响应颗粒P1可添加到样品MX0中以便形成悬浮液MX1，其包括悬浮在液体LIQ1中的颗粒P1。
颗粒P1可选择性地与目标物质M1相互作用。颗粒P1可被布置成选择性地结合到样品MX0的目标物质M1而不是结合到样品MX0的第二物质M2。磁响应颗粒P1可包括选择性地结合到目标物质M1的结合位点A1。颗粒P1可选择性地结合到目标物质M1，但不结合到物质M2、M3。磁响应颗粒P1也可称为例如磁珠。
磁响应颗粒P1可用于将特定目标物质M1与液体介质LIQ1分离。颗粒P1可涂布有例如特定试剂A1，其可选择性地与目标物质M1相互作用。颗粒P1可涂布有例如针对目标物质M1的亲和试剂。颗粒P1的材料也可被选择为固有地与目标物质M1相互作用。举例来说，二氧化硅表面可与核酸相互作用，甚至在没有额外涂层的情况下。
磁响应颗粒P1的大小可例如在50nm至10μm的范围内。磁响应颗粒的大小可例如在0.5μm至5μm的范围内。磁响应颗粒的大小可例如基本上等于1μm或2.8μm。磁响应颗粒的大小可例如基本上等于3μm。磁响应颗粒P1的材料可选择成使得颗粒P1可被磁体MAG1吸引。磁响应颗粒P1可为例如铁磁性颗粒、亚铁磁性颗粒或超顺磁性颗粒。磁响应颗粒P1的材料可选择成使得颗粒P1不是永久磁体，其中磁响应颗粒P1可为可磁化的。各种各样的这类颗粒P1为可商购的。
参考图1c，磁响应颗粒P1和结合到颗粒P1的目标物质M1可通过使用由磁体MAG1产生的磁场MF1从组合物MX1中收集。颗粒P1可通过使用由永久磁体MAG1产生的磁场MF1从组合物中收集。磁场MF1可将颗粒P1移向表面SRF1的收集区域CR1。颗粒P1的主要部分可被收集到磁体MAG1附近的收集区域CR1。基本上所有颗粒P1最终可被收集到收集区域CR1。
收集颗粒P1可改性组合物MX1，使得组合物MX1具有富集区ZONE1和贫化区ZONE2。富集区ZONE1中的颗粒P1的浓度可基本上高于贫化区ZONE2中的颗粒P1的浓度。贫化区ZONE2中的颗粒P1的浓度可例如基本上等于零。颗粒P1可选择性地结合到目标物质M1，使得富集区ZONE1中的目标物质M1的浓度可基本上高于贫化区ZONE2中的目标物质M1的浓度。
磁响应颗粒P1可通过力F1移动，所述力基本上与磁场MF1的梯度成比例。磁响应颗粒P1可主要被吸引到其中磁场MF1的梯度达到最大值的表面的区域CR1。最大梯度的区域可作为颗粒P1的收集区域操作。
参考图2，设备500可包括转移探针100和容器VES1和/或VES2。转移探针100可包括护罩120和在护罩120内可移动的永久磁体MAG1。磁体MAG1可为细长杆，其可相对于护罩120上下移动。探针磁体MAG1可在中空护罩120内上下移动。护罩120可为中空的并且护罩可具有封闭的底部部分125。底部部分125可为例如锥形部分。底部部分125可为例如具有尖端TIP1的锥形部分。
护罩120的底部部分可具有外表面SRF11。外表面SRF11可包括例如锥形底部部分125(图2、图12d、图12e)。护罩120的外表面(SRF11)和容器VES1、VES2的内底表面(SRF3)可为基本上轴向对称的。
底部部分125也可为例如基本上球形的部分(图12a)。外表面SRF11可具有例如基本上球形的形式(图12a)。
磁体MAG1可包括圆柱形部分SRF0和与圆柱形部分SRF0邻接的凸形底部部分CNX1。凸形底部部分CNX1可由与圆柱形部分SRF0相同的永磁材料组成。凸形底部部分CNX1和邻接的圆柱形部分SRF0可一起形成例如单个主体。
探针磁体MAG1可具有直径DMAG1和长度LMAG1。探针磁体MAG1可具有基本上圆柱形表面部分SRF0和与圆柱形部分SRF0邻接的凸形底部部分CNX1。底部部分CNX1可具有高度h1。圆柱形部分SRF0可具有圆形下边界CIR2。符号SRF1表示底部部分CNX1的表面。探针磁体MAG1可相对于竖直对称轴AX1轴向对称。
探针磁体MAG1的直径DMAG1可例如在1mm至8mm的范围内，有利地在3至5mm的范围内。探针磁体MAG1的直径DMAG1可例如基本上等于1.6mm、3mm、4mm或7.6mm。探针磁体MAG1可具有例如半球形底部部分CNX1。底部部分CNX1的高度h1可例如在直径DMAG1的40％至60％的范围内。
磁体MAG1可长到磁体MAG1的上极保持在液体LIQ1的表面之上。长度LMAG1与直径DMAG1的比率可例如大于或等于2.0，有利地大于或等于4.0。护罩120的壁的厚度s120可例如在直径DMAG1的1％至20％的范围内。护罩120的壁的厚度s120可例如在0.3mm至0.5mm的范围内。护罩120可具有外径D120。
护罩120的材料可选择成使得护罩120不改性磁体MAG1的磁场。护罩120的材料的相对磁导率可基本上等于一。护罩120的材料可为例如聚合物或玻璃。护罩120的材料可为例如聚丙烯、聚乙烯或聚碳酸酯。
护罩120的底部部分125可任选地具有例如具有尖端TIP1的锥形表面SRF11。表面SRF11的锥形部分125可具有顶角β1和锥角γ1。
护罩120的锥形部分125的顶角β1可例如在80°至100°的范围内，有利地在85°至95°的范围内，并且优选地基本上等于90°。
例如，当与半球形底部部分CNX1一起使用时，例如以便促进在小的液体体积中操作，在收集区域CR1处的锥角γ1可例如在40°至50°的范围内。例如，当与基本上半球形底部部分CNX1一起使用时，在收集区域CR1处的表面SRF11的锥角γ1可例如在40°至50°的范围内。锥形底部部分125可提供例如环形收集区域CR1。颗粒P1可例如作为集中环附着在环形收集区域CR1上。
方法可包括从第一容器VES1中收集颗粒P1和/或将颗粒P1释放到第二容器VES2。容器VES1和/或容器VES2可具有内(底)表面SRF3。
容器VES1和/或VES2的内表面SRF3的形状可例如基本上对应于护罩120的外表面SRF11的形状。
容器的内表面SRF3可具有例如锥形部分。锥形部分可具有锥角γ3。可选择容器的锥角γ3，以基本上对应于护罩的锥角γ1。举例来说，锥角γ3可例如在γ1至γ1+5°的范围内。
容器VES1的材料可选择成使得不改性磁体MAG1的磁场。容器VES1、VES2的材料的相对渗透率可基本上等于一。容器VES1和/或VES2的材料可为例如聚合物，例如聚丙烯、聚乙烯或聚碳酸酯。
容器VES1、VES2可任选地具有中心部分VB3，其可邻接容器的锥形部分。容器VES1、VES2可任选地具有中心凹陷部分REC1，其可邻接容器的锥形部分(图12c)。
容器VES1、VES2可为例如样品孔。容器VES1、VES2可为例如微孔板的孔。微孔板也可称为例如微量滴定板或样品板或孔板。微孔板也可称为例如微量滴定板。容器VES1、VES2可为例如微孔板的孔。孔板可包括孔阵列。孔板可包括例如24、96或384个孔。
在一个实施例中，可通过使用转移探针100的阵列同时从微孔板的几个孔中上升颗粒。
磁体MAG1具有例如半球形底部部分CNX1。容器VES1或VES2中液体的最小体积可例如在5μl至20μl的范围内。(1μl＝0.000001公升＝10-12m3)。
磁体MAG1可为单件或几个永久磁体的组合。符号S和N是指磁体MAG1的磁极。磁体MAG1的北极(N)可高于或低于南极(S)。
参考图3a，容器VES1可含有一定量的组合物MX1。组合物MX1可例如通过将磁响应颗粒P1引入样品MX0来获得。磁体MAG1可移动到相对于护罩120的最低位置。将永久磁体MAG1移动到相对于护罩120的下部位置可有效地启用收集区域CR1的磁场。将永久磁体MAG1移动到相对于护罩120的下部位置可将磁体MAG1的磁场梯度的最大值移动到其中颗粒P1被有效地吸引到收集区域CR1的位置。
收集区域CR1可位于例如护罩120的锥形部分。收集区域CR1可位于例如护罩120的球形部分(图12a)。
参考图3b，转移探针100的下端可插入容器VES1中。探针100的下端可浸入组合物MX1中以便收集颗粒P1。探针的磁场可将组合物MX1的颗粒P1主要吸引到探针100的收集区域CR1。收集的颗粒P1可例如作为环形材料沉积物包围收集区域CR1。颗粒P1可例如作为集中环附着在收集区域CR1上。环形颗粒收集区域CR1可围绕探针100的护罩120的底端。磁体MAG1的凸形底部部分CNX1可提供环形颗粒收集区域CR1，其位于磁体MAG1的圆柱形部分SRF0下方。
探针100的磁场可将组合物MX1转化为具有富集区和贫化区的改性组合物。转化可快速发生。基本上所有颗粒P1最终可被收集到收集区域CR1。
参考图3c和3d，可通过上升探针100来将磁响应颗粒P1远离组合物MX1的液体LIQ1上升。在已经将颗粒P1收集到探针100之后，可将探针100上升离开容器VES1，从而保持磁体MAG1仍处于其下部位置，由此颗粒P1可以保持可靠地附着到探针100。在上升期间，探针磁体MAG1可处于下部位置，以便保持颗粒P1牢固地附着到收集区域CR1上。颗粒P1可与探针100一起上升。可通过上升探针100将颗粒P1与液体LIQ1分离。在组合物MX1含有目标物质M1的情况下，结合到颗粒P1的目标物质M1可通过上升探针100而基本上与液体LIQ1分离。结合到颗粒P1的目标物质M1可从容器VES1中上升。可通过移动向上移动的探针100和/或通过向下移动容器VES1来上升探针100。方法可包括引起探针100之间的相对竖直移动，以便将收集的颗粒P1与探针100一起从容器中移除。引起竖直移动可包括向上移动探针和/或向下移动容器。
在从容器VES1中移除之后，颗粒P1可任选地例如通过将探针100暂时浸入洗涤液体中来洗涤。洗涤可进行，例如使得探针100的末端放置在洗涤液体中并且磁体MAG1可上升，由此颗粒P1可释放到洗涤液体中。在洗涤之后，颗粒P1可再次被探针100或不同的探针100收集。
即使在探针100已经从容器VES1中上升之后，少量液体LIQ1可保持附着到颗粒P1和/或探针100上。附着在颗粒P1上的液体LIQ1的体积可小于1μl。如果需要，那么可任选地蒸发掉附着的液体LIQ1。
当颗粒P1被收集时，磁体MAG1可保持在其下部位置，由此颗粒P1可附着到护罩120的下端。当颗粒P1被释放时，磁体MAG1可上升到其上部位置，其中磁体MAG1不再保持附着在护罩120上的颗粒P1。
参考图4a至4d，暂时附着到探针100的磁响应颗粒P1可被转移并且释放到释放位置LOC2。探针100的底端可定位到释放位置LOC2。探针100可移动并且在释放位置LOC2处与释放表面和/或容器接触。探针100的磁体MAG1随后可相对于探针100的护罩120向上移动，以便暂时减少探针100的收集区域CR1处的磁场的量值。相对于护罩120向上上升磁体MAG1可有效地禁用收集区域CR1的磁场。方法可包括引起磁体MAG1和护罩120之间的相对竖直移动，以便将收集的颗粒P1从护罩120中释放。引起竖直移动可包括向上移动磁体和/或向下移动护罩。
第二容器VES2或样品板PLA2(图11a)可被布置成作为释放位置LOC2操作。(第二)容器VES2可含有一定量的(第二)液体LIQ2。方法可包括将颗粒P1从探针100释放到容器VES2的液体LIQ2中。
液体LIQ2可促进颗粒P1从探针100的释放和/或液体LIQ2可为颗粒P1所携带的目标物质M1提供合适的化学环境。当颗粒与液体LIQ2接触时，液体LIQ2的表面张力可促进颗粒P1从探针100的释放。
可任选地例如通过使用可位于释放位置LOC2下方(图11a至11d)的辅助释放磁体MAG2来促进颗粒P1的释放。然而，收集区域CR1的低竖直位置也可允许将颗粒P1释放到液体LIQ2而不使用辅助释放磁体MAG2。
图5a和图5b说明当与参考磁体MAG0比较时，凸形底部部分CNX1对收集区域CR1的竖直位置的影响。
参考图5a，当与具有平面末端的比较圆柱形磁体MAG0的收集区域的竖直位置H0比较时，磁体MAG1的凸形底部部分CNX1可提供收集区域CR1的较低竖直位置H1。低位置可允许减少容器VES2中含有的液体LIQ2的体积。
H1可表示由凸形底部部分CNX1提供的收集区域CR1相对于容器VES2的底部的竖直位置。H0可表示由参考磁体MAG0提供的收集区域相对于容器的底部的竖直位置。ΔH01可表示差异H0-H1。相对差异ΔH01/H0可取决于凸形底部部分CNX1的形状。相对差异ΔH01/H0可例如在10％至60％的范围内。凸形底部部分CNX1的形状可选择成使得相对差异ΔH01/H0例如在30％至60％的范围内。
表1通过实例示出当使用具有半球形凸形部分CNX1的探针磁体MAG1时第二容器VES2中的液体LIQ2的最小体积V2，最小。示出磁体直径为1.6mm、3mm、4mm和7.6mm的最小体积V2，最小。
表1：磁体直径为1.6mm、3mm、4mm和7.6mm的最小和最大体积的实例。
Figure BDA0003739372830000101
通过比较，表1还示出对于具有平底的参考探针磁体MAG0的不同直径的第二容器VES2中的液体LIQ2的最小体积。基于表1可注意到，当与相同直径的参考磁体比较时，具有半球形底部部分的磁体可允许将颗粒P1释放到基本上更小体积的液体LIQ2中。表1还通过实例示出第一容器VES1中的组合物MX1的最大体积。第二容器VES2中的液体LIQ2的体积可例如基本上小于第一容器VES1中的组合物MX1的体积，例如以便从组合物MX1中富集物质(M1)。第一容器VES1中的组合物MX1的最小体积可例如大于或等于第二容器VES2中的液体LIQ2的最小体积，例如以便从组合物MX1中富集物质(M1)。表1还通过实例示出第二容器VES2中的液体LIQ2的最大体积。
参考图5b，当与具有带有锋利的尖端的圆锥形底端的比较磁体MAG0的收集区域的竖直位置H0比较时，磁体MAG1的凸形底部部分CNX1还可提供收集区域CR1的降低位置H1。
当使用图5a或5b的比较磁体MAG0时，磁响应颗粒P1典型地被吸引到位于比较磁体MAG0的圆柱形部分的底端处的环形收集区域。磁响应颗粒P1典型地不附着到图5b的比较永久磁体MAG0的圆锥形部分的锋利的尖端。
图5a或5b的比较磁体MAG0也可形成两个不同的收集区域。比较磁体MAG0也可将颗粒收集到两个收集区域。上部环形收集区域可位于磁体MAG0的圆柱形部分的底部稍上方，并且下部环形收集区域可位于磁体MAG0的圆柱形部分的底部稍下方。位置H0L可表示比较磁体MAG0的下部环形收集区域相对于容器的底部的竖直位置。相对差异ΔH01/H0L可取决于凸形底部部分CNX1的形状。凸形底部部分CNX1的形状可选择成使得相对差异ΔH01/H0L例如在10％至60％的范围内。凸形底部部分CNX1的形状可选择成使得相对差异ΔH01/H0L例如在30％至60％的范围内。
图6a通过实例示出由具有凸形底部部分CNX的探针磁体MAG1产生的磁场MF1。
参考图6b，容器VES1和/或VES2的形状可任选地选择为对应于探针100的外表面的形状。容器的内部形状可基本上对应于探针100的护罩120的外部形状。
护罩120的尖端TIP1可任选地与容器VES1或VES2的底部接触，使得在护罩120和容器之间保持具有宽度g3的间隙GAP3。间隙GAP3也可称为例如空隙。在护罩120和容器VES1和/或VES2之间的润湿间隙GAP3的宽度g3可例如在0.05mm至0.2mm的范围内。间隙GAP3的宽度g3可在垂直于护罩120的外表面的方向上测量。使用小的间隙宽度可允许减少液体LIQ1或LIQ2的最小体积。间隙GAP3的非零宽度g3还可降低在收集区域CR1和容器VES1之间压缩颗粒P1的风险。因此，间隙可降低损坏附着到收集区域CR1的颗粒P1的风险。
容器VES1的形状可选择成使得在液体的标称上液位SRF4上方的竖直位置处的间隙较大，以便确保在操作期间仅润湿护罩120的底部部分。间隙的宽度g0可在液体LIQ1的标称上液位SRF4上方例如大于1.0mm。
现在参考图7a和7b讨论凸形底部部分CNX的几何形状。磁体MAG1的圆柱形部分SRF0可具有圆形下边界CIR2。磁体MAG1的对称轴AX1可在点Q1处与底部部分CNX1相交。边界CIR2和交点Q1可定义圆锥形参考表面REF0。磁体MAG1的凸形底部部分CNX1的表面SRF1可相对于圆锥形参考表面REF0突出距离e3。
符号a1可表示圆柱形部分SRF0的半径。磁体MAG1的直径DMAG1可等于半径a1的两倍。符号a1可表示磁体MAG1的底部部分CNX1的高度。L0可表示圆锥形参考表面REF0的倾斜长度。L0可表示交点Q1和圆形边界CIR2之间的距离。
凸形底部部分CNX1的表面SRF1可具有圆形突出区域CIR3，其相对于圆锥形参考表面REF0具有最大突出距离e3。距离e3可例如大于或等于圆柱形部分的半径a1的10％。圆形区域CIR3可具有半径r3。半径r3可例如在圆柱形部分SRF0的半径a1的10％至90％的范围内。
竖直参考平面PLANE1可含有磁体MAG1的对称轴AX1。符号CRV1可表示磁体MAG1的竖直参考平面PLANE1和表面SRF1的相交曲线。竖直参考平面PLANE1可在点Q2和Q2'处与边界CIR2相交。竖直参考平面PLANE1可在点Q3和Q3'处与圆形区域CIR3相交。突出距离e3可等于点Q3距由点Q1和Q2定义的线的距离。
相交曲线CRV1可具有半径r1。底部部分CNX1可为例如半球形部分。在那种情况下，当z<h1时，半径r1可等于半径a1。
相交曲线CRV1可具有半径r1(z)，其可取决于竖直位置z。举例来说，底部部分CNX1的表面SRF1可为例如半椭圆形表面。
SX、SY和SZ表示正交方向。方向SZ可基本上平行于磁体MAG1的对称轴AX1。方向SZ可为基本上竖直方向。方向SZ可与重力方向基本上反平行(即相反)。向上移动可意味着在方向SZ上移动，向下移动可意味着在相反方向-SZ上移动。
图8a通过实例示出由具有半球形底部部分CNX1的永久磁体MAG1产生的磁场MF1的量值的空间分布。B最大表示在探针100的护罩120的表面SRF00处产生的磁场的最大值。SRF1表示磁体MAG1的凸形底部部分的表面。SRF11表示护罩120的底表面部分。SRF0表示磁体MAG1的圆柱形表面部分。SRF00表示护罩120的圆柱形表面部分。
可注意到磁场的最大梯度位于点Q2下方，即圆柱形部分SRF0的边界CIR2下方。
凸形部分CNX1的双弯曲形状可提供其中磁场具有最大梯度的收集区域CR1。定义轴向对称凸形部分CNX1的形状的曲线CRV1可为弯曲的，在收集区域CR1附近具有有限的曲率半径。换句话说，曲线CRV1可在收集区域CR1附近弯曲。双弯曲凸形部分CNX1可引导和产生磁场，使得磁场的量值可在收集区域CR1处具有大梯度。
大多数颗粒P1可附着到护罩120的外表面上的收集区域CR1，其基本上与磁场的最大梯度一致。
与磁场的相互作用可产生拉力F1，其可将颗粒P1拉向探针100的护罩120。
移动颗粒P1有时也可撞击边界(Q2、CIR2)上方护罩的圆柱形部分SRF00。磁力F1的横向分量可随后将颗粒P1从圆柱形部分SRF00向下移动到位于底表面部分SRF11处的收集区域CR1。
磁体MAG1的圆柱形部分SRF0可平滑地接合磁体MAG1的底部部分SRF1，以便促进颗粒P1从圆柱形部分SRF00移动到底表面部分SRF11。圆柱形部分SRF0可平滑地接合底部部分SRF1，而在部分SRF0、SRF1之间没有肩部。圆柱形部分SRF0可平滑地接合底部部分SRF1，而在部分SRF0、SRF1之间没有边缘。相交曲线CRV1的曲率半径可例如大于在50％h1至150％h1的范围内曲线CRV1的所有竖直位置z处的磁体MAG1的半径a1的10％。点Q1位于竖直位置z＝0。
在一个实施例中，护罩120的圆柱形部分SRF00可任选地平滑地接合护罩120的底部部分SRF11，而没有边缘，以便促进颗粒P1从圆柱形部分SRF00移动到底表面部分SRF11。护罩(120)的表面(SRF11、SRF00)的曲率的最小半径r2(z)可例如大于在凸形底部部分(CNX1)的高度(h1)的50％至150％的范围内的竖直位置(z)处探针磁体(MAG1)的半径(a1)的10％。曲率半径r2(z)可意味着在竖直平面(PLANE1)中护罩120的外表面的曲率半径r2(z)。在半球形底部部分CNX1的情况下，最小半径r2(z)可例如基本上等于护罩120的外径D120的50％。
参考图8b，圆柱形部分SRF0和底部部分SRF1的边界CIR2处的边缘可对磁力F1的方向有影响。磁力F1可几乎垂直于边缘附近的表面SRF00。图6b中所示的边缘附近的磁力F1的横向竖直分量可比图6a的底部部分SRF1平滑地接合圆柱形部分SRF0的情况弱。此外，在护罩120的表面部分SRF00、SRF11之间的护罩120的边缘可防止颗粒P1从部分SRF00移动到部分SRF11。
图8c为比较实例，其示出由具有平底端的参考(永久)磁体MAG0产生的磁场MF1的量值的空间分布。例如当与图8a和8b中所示的探针比较时，参考磁体MAG0的最大梯度可位于更高的位置。例如当与图8a和8b中所示的探针的收集区域CR1比较时，通过使用参考磁体MAG0提供的收集区域CR0可处于更高的位置。
参考图9a，在a处磁体MAG1的凸形底部部分CNX1的表面的曲率半径r1(z)可取决于竖直位置z的函数。圆柱形部分SRF0的边界CIR2处于竖直位置POS(z＝h1)。边界CIR2在点Q2处与曲线CRV1相交。
底部部分CNX1的表面SRF1可为例如半椭圆形表面。
底部部分CNX1的高度h1可小于圆柱形部分SRF0的半径a1。底部部分CNX1的表面SRF1可为例如扁球体表面的一部分。
底部部分CNX1的高度h1可大于圆柱形部分SRF0的半径a1。底部部分CNX1的表面SRF1可为例如扁长球体表面的一部分。
参考图9b，底部部分CNX1的表面SRF1可为截断半球形表面。α1可表示底部部分CNX1的球形部分的角度尺寸(角度高度)。在截断半球形表面的情况下，高度h1可例如大于或等于半径a1的30％(并且小于半径a1的100％)。
参考图9c，底部部分CNX1的表面SRF1可为圆锥形表面SRF1a、SRF1b的组合。αk可表示第一圆锥形表面SRF1a的锥角。αk+1可表示第二圆锥形表面SRF1b的锥角。锥角(αk+1、αk)可随着竖直坐标z的增加而减小，以便提供凸形形状。
底部部分CNX1的表面SRF1也可为例如球形表面和圆锥形表面的组合。底部部分CNX1的表面SRF1也可为例如截断圆锥形表面。
底部部分CNX1的表面SRF1可为例如半球形表面、截断半球形表面、截断圆锥形表面、圆锥形表面部分的组合、半椭圆形表面、扁长半椭圆形表面、扁半椭圆形表面、截断半椭圆形表面、抛物面、截断抛物面。
参考图10，设备500可包括：
-支架(SUP1)，其用于保持含有组合物(MX1)的容器(VES1)，组合物包括目标物质(M1)、第一液体(LIQ1)和磁响应颗粒(P1)，
-转移探针(100)，其包括护罩(120)和在护罩(120)内可移动的探针磁体(MAG1)，
-第一致动器(ACU1)，其用于引起探针磁体(MAG1)相对于护罩(120)的相对移动，
-第二致动器(ACU2)，其用于引起护罩(120)相对于容器(VES1)的相对移动，
其中设备(500)被布置成：
-通过将转移探针(100)的底端引入容器(VES1)中来将磁响应颗粒(P1)收集到转移探针(100)，
-通过移动转移探针(100)和/或通过移动容器(VES1)，将磁响应颗粒(P1)与转移探针(100)一起从容器(VES1)中上升，
-将转移探针(100)定位到释放位置(LOC2、VES2)，和
-通过相对于护罩(120)移动探针磁体(MAG1)将磁响应颗粒(P1)从探针(100)释放到释放位置(LOC2、VES2)，
容器VES1或VES2可具有内表面SRF3。液体LIQ1或样品MX0、MX1、MX2可具有上表面SRF4。
可任选地分析收集的颗粒。收集的颗粒随后可例如通过使用分析仪器进行分析。方法可包括例如检测和/或测量通过使用磁性探针100转移的目标物质M1。方法可包括例如测量通过使用磁性探针100转移的目标物质M1的量或浓度。方法可包括例如检测和/或测量通过使用磁性探针100转移的磁性颗粒P1。方法可包括例如检测和/或测量与通过使用磁性探针100转移的目标物质M1相关的参数。方法可包括例如确定样品MX0是否包括目标物质M1。
设备500可被布置成从混合物MX1中收集目标物质M1以便生产产品。设备500可被布置成增加目标物质M1的浓度以便生产产品。设备500可被布置成处理目标物质M1以便生产产品。产品可为例如药物。
液体LIQ2的体积可基本上小于原始样品MX0的液体LIQ1的体积。方法可包括通过从样品MX0中收集颗粒P1并且通过将收集的颗粒P1转移到释放位置LOC2来增加目标物质M1的浓度。方法的富集比可意味着释放位置LOC2的第二液体LIQ2中的目标物质M1的浓度与第一容器VES1的组合物MX1的第一液体LIQ1中的目标物质M1的浓度的比率。富集比可例如大于2、大于10或甚至大于100。
设备500可被布置成分离细胞。设备500可被布置成分离生物分子。设备500可被布置成富集生物分子。
第二致动器ACU2可被布置成引起探针100和容器VES1和/或VES2之间的相对移动。举例来说，致动器ACU2可相对于容器移动探针100和/或致动器ACU2可相对于探针100移动容器。
致动器ACU2可被布置成引起护罩120和容器VES1和/或VES2之间的相对移动。举例来说，致动器ACU2可相对于容器移动护罩120和/或致动器ACU2可相对于护罩120移动容器。
举例来说，致动器ACU2可被布置成使容器VES1和/或VES2的底部与护罩120的底部部分接触。
举例来说，第二致动器ACU2可被布置成使容器VES1和/或VES2的底部靠近护罩120。
设备500可任选地被布置成引起探针和容器之间的相对移动，使得护罩120和容器之间的间隙宽度g3保持大于预定极限值，以便最小化或防止颗粒破碎。
设备500可任选地包括例如弹性元件以便允许推动护罩120与容器VES1和/或VES2接触，而不损坏设备的一个或多个零件。设备500可任选地包括例如力传感器和控制系统，其可被布置成将第二致动器ACU2的致动力保持在预定极限以下，以便允许推动护罩120与容器接触，而不损坏设备的一个或多个零件。
可任选地例如通过振动探针100来促进颗粒P1的释放。颗粒P1可例如通过振动护罩来从探针100释放到释放位置LOC2。设备可包括例如振动换能器以引起护罩的暂时振动。
设备500可任选地包括致动器ACU2、ACU3，其用于将探针100从第一容器VES1移动到第二容器VES2。设备500可任选地包括致动器ACU2、ACU3，其用于引起探针100相对于第一容器VES1的相对移动以及用于引起探针100相对于第二容器VES2的相对移动。举例来说，致动器ACU2、ACU3可相对于容器VES1、VES2在横向方向上移动探针100。举例来说，致动器ACU2、ACU3可相对于探针100在横向方向上移动容器VES1和/或VES2。致动器ACU2、ACU3可包括例如用于引起容器VES1、VES2相对于探针100的相对横向移动的旋转支架。
设备500可包括用于保持一个或多个容器(VES1、VES2)的支架SUP1。支架SUP1可被布置成保持例如孔板，其包括孔阵列。支架SUP1可为例如用于保持孔板的托盘。致动器(例如ACU2和/或ACU3)可被布置成通过引起探针100和支架100之间的相对移动来引起探针100和容器(VES1、VES2)之间的相对移动。支架SUP1可为静止的，或致动器(例如ACU2和/或ACU3)可被布置成例如在竖直方向上移动支架SUP1。设备500可另外包括一个或多个容器(VES1、VES2)。容器(VES1、VES2)可为可消耗和/或可更换零件。例如，可更换容器(VES1、VES2)以便确保内表面清洁。
参考图11a至11d，设备可任选地包括一个或多个辅助磁体MAG2以促进将颗粒P1从探针100释放到释放位置LOC2。在探针100的磁场暂时减少的情况下，颗粒P1可通过由辅助磁体MAG2引起的磁力从探针100被拉到释放位置LOC2。
颗粒P1可借助于放置在释放位置LOC2下方的一个或多个辅助释放磁体MAG2从护罩120向释放位置LOC2吸引。辅助磁体MAG2可为永久磁体或电磁体。
探针100可移动并且在释放位置LOC2处与释放表面和/或容器接触。探针磁体MAG1可向上移动，由此通过释放磁体MAG2可吸引颗粒P1以在释放位置LOC2上形成集中点。
磁体MAG1的凸形底部部分CNX可促进将颗粒P1释放到液膜LIQ2的薄层。
释放位置LOC2也可例如通过使用板PLA2来实现。收集的颗粒P1可释放到释放表面SRF2。收集的颗粒P1可例如释放到板PLA2的释放表面SRF2。板PLA2可为例如显微镜载玻片或生长基质。板PLA2可为例如玻璃板。生长基质的一部分可用作释放位置LOC2。生长基质可为例如培养皿。生长基质可为例如琼脂基质。可使用方法例如以便研究真菌或细菌的生长。
设备500可被布置成自动执行方法。方法也可作为手动方法或作为半自动方法应用。
探针磁体MAG1可包括例如稀土磁体材料。探针磁体MAG1可包括例如钕磁体合金或钐-钴磁体合金。
当与电磁体比较时，使用永久磁体产生收集磁场可提供以下技术效果中的一种或多种：
-较小大小，因为不需要电磁线圈，
-高而稳定的磁场，
-减少能量消耗，
-由于电磁体线圈的电流而不加热，
-可避免从线圈发射电磁辐射。
护套120可任选地具有基本上恒定的厚度。转移探针100的护罩120的底部可具有例如基本上恒定的厚度，例如以便促进生产护罩120和/或以便减少用于生产护罩120所需的材料量。
参考图12a和12b，转移探针100的护罩120可具有例如球形外表面SRF11。由球形底表面SRF11提供的收集区域CR1也可包括表面SRF11的中心部分。一些颗粒P1也可被吸引到靠近磁体MAG1的轴线AX1的表面SRF11的位置。然而，具有球形外表面SRF11的转移探针100也可允许从小体积收集颗粒P1和/或可允许将颗粒P1释放到小体积。
容器VES1和/或VES2的底表面SRF3可具有例如锥形形状。容器VES1和/或VES2的底表面SRF3可具有锥形形状，例如以便减少用探针100收集和/或释放颗粒P1所需的液体LIQ1、LIQ2的量。容器VES1和/或VES2的底表面SRF3可具有锥形形状，例如以便将液体LIQ1、LIQ2汇集到容器VES1和/或VES2的中心部分。
图12c通过实例示出图12a、12b、12f中所示的容器的底部的形状。图12d的锥形底表面SRF3可将液体LIQ1、LIQ2汇集到容器的中心凹陷部分REC1。底表面SRF3可包括凹槽REC1。容器的底表面SRF3的锥角可取决于径向位置，以便提供凹陷部分REC1。图12d的锥形底表面SRF3可允许使用少量液体LIQ1、LIQ2进行操作。容器的锥形底表面SRF3可具有在第一径向位置r31处的第一锥角γ31，和在第二径向位置r32处的第二不同的锥角γ32。第一锥角γ31可例如在40°至60°的范围内，并且第二锥角γ32可例如在(γ11+1°)至(γ11+20°)的范围内。第一锥角γ31可例如在50°至55°的范围内，并且第二锥角γ32可例如在(γ31+5°)至(γ31+10°)的范围内。第一径向位置r31可例如在磁体MAG1的半径a1的25％处。第二径向位置r32可例如在磁体MAG1的半径a1的50％处。容器的底部可具有对称轴AX0。径向位置r31、r32可相对于轴线AX0来定义。
参考图12d，具有尖端TIP1的转移探针100也可与图12a的容器一起使用。护罩120的尖端TIP1可例如促进从组合物MX1中收集颗粒P1。护罩120的尖端TIP1可例如促进将收集的颗粒P1释放到液体LIQ2。例如当组合物MX1具有高粘度时，尖端可促进收集。例如当液体LIQ2具有高粘度时，尖端可促进释放。尖端TIP1可例如在组合物MX1和/或液体LIQ2中引起搅拌效果。尖端TIP1还可降低损坏颗粒P1的风险。尖端TIP1可任选地确保在收集区域CR1和容器的底表面SRF3之间可保持间隙GAP3。
参考图12e和12f，护罩120的外径D120可例如在磁体MAG1的直径DMAG1的105％至200％的范围内。磁体MAG1的直径DMAG1可基本上小于护罩120的直径D120，例如以便确保颗粒P1被吸引到护罩120的底部部分125和/或以便另外减少用探针100转移颗粒P1所需的最小液体量(LIQ1、LIQ2)。护罩120的外径D120可例如在磁体MAG1的直径DMAG1的120％至200％的范围内。
护罩120可包括底部部分125。护罩120可包括锥形底部部分125。护罩120可包括具有尖端TIP1的锥形底部部分125。护罩120可任选地包括定心部分128以定义护罩120相对于磁体MAG1的横向位置。定心部分128的外径D128可小于或等于护罩120的外径D120。定心部分128的外径D128可基本上小于护罩120的外径D120。护罩120可任选地包括例如在底部部分125和定心部分128之间的环形突起127。
参考图12g，设备500可包括转移探针100a、100b、100c、100d的阵列。每个探针可包括磁体(MAG1a、MAG1b、MAG1c、MAG1d)和护罩部分(120a、120b、120c、120d)。磁体可连接到公共支架150。护罩部分可例如通过接合部分122彼此连接。护罩部分(120a、120b、120c、120d)和接合部分122可一起形成护罩阵列。护罩阵列也可称为例如梳子。设备500可包括容器部分VES1a、VES1b、VES1c、VES1d的阵列。容器部分也可称为孔。孔VES1a、VES1b、VES1c、VES1d可一起构成例如孔板。每个容器部分可含有组合物(MX1)。每个容器部分可含有不同的组合物(MX1)。设备可被布置成使转移探针100a、100b、100c、100d相对于孔同时移动和/或设备可被布置成使孔VES1a、VES1b、VES1c、VES1d相对于转移探针同时移动。设备可被布置成同时处理孔VES1a、VES1b、VES1c、VES1d中含有的多种组合物(MX1)。可选择磁体、护罩部分和/或孔的形状，例如，如上文参考图2至12f所公开的。
参考图12h，设备500可包括转移探针100a、100b、100c、100d的阵列。每个探针可包括磁体(MAG1a、MAG1b、MAG1c、MAG1d)和护套部分(120a、120b、120c、120d)。每个磁体(MAG1a、MAG1b、MAG1c、MAG1d)可具有凸形底部部分(CNX1)。磁体可连接到公共支架150。磁体可被定向，使得它们的N极和S极倒置。举例来说，在第二探针磁体MAG1b与第一探针磁体MAG1a相邻的情况下，第二探针磁体MAG1b的磁极(N、S)的定向可相对于第一探针磁体MAG1a的磁极(N、S)的定向倒置。举例来说，阵列的第一探针磁体(例如MAG1a)的磁偶极矩可具有第一方向(例如向下)，并且阵列的至少第二探针磁体(例如MAG1b)的磁偶极矩可具有第二相反方向(例如向上)。磁体可定向成使得至少一个磁体的定向被倒置。这可减少围绕磁体阵列的组合远磁场和/或可均衡和增加相邻磁体(MAG1a、MAG1b)的底端之间的组合近磁场。这可均衡和/或增加相邻探针100的颗粒收集效率。因此，较小(平均)量的液体可用于释放颗粒。图12h的设备500可另外对应于图12g的设备500，其中阵列的至少一个磁体可具有相对于阵列的至少一个第二磁体的倒置磁定向。
对于本领域的技术人员来说，很明显，根据本发明的设备和方法的修改和变化为可感知的。这些图为示意性的。以上参考附图描述的特定实施例仅为说明性的，并不意味着限制由所附权利要求限定的本发明的范围。

Claims (15)

1.一种用于通过使用磁转移探针(100)处理组合物(MX1)的方法，所述转移探针(100)包括护罩(120)和在所述护罩(120)内能移动的探针磁体(MAG1)，
所述方法包括：
-在容器(VES1)中提供第一组合物(MX1)，其中所述组合物(MX1)包括第一液体(LIQ1)和多个磁响应颗粒(P1)，其中所述颗粒(P1)被布置成选择性地与目标物质(M1)相互作用，
-将所述转移探针(100)定位到所述容器(VES1)中以便从所述第一组合物(MX1)中收集所述颗粒(P1)，
-通过引起所述转移探针(100)和所述容器(VES1)之间的相对竖直移动，将收集的颗粒(P1)与所述转移探针(100)一起从所述容器(VES1)中移除，和
-通过引起所述探针磁体(MAG1)和所述护罩(120)之间的相对竖直移动，将所述收集的颗粒(P1)从所述护罩(120)释放到释放位置(LOC2)，
其中所述探针磁体(MAG1)为包括圆柱形部分(SRF0)和与所述圆柱形部分(SRF0)邻接的凸形底部部分(CNX1)的永久磁体，所述磁体具有对称轴(AX1)，所述对称轴(AX1)在交点(Q1)处与所述底部部分(CNX1)相交，所述交点(Q1)和所述圆柱形部分(SRF0)的圆形下边界(CIR2)定义参考圆锥(REF0)，并且所述底部部分(CNX1)相对于所述参考圆锥(REF0)突出。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述凸形底部部分(CNX1)的表面(SRF1)在圆形区域(CIR3)处与所述参考圆锥(REF0)具有最大距离(e3)，其中所述最大距离(e3)大于或等于所述圆柱形部分(SRF0)的半径(a1)的10％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述凸形底部部分(CNX1)的所述表面(SRF1)在圆形区域(CIR3)处与所述参考圆锥(REF0)具有最大距离(e3)，其中所述圆形区域(CIR3)的所述半径(r3)在所述圆柱形部分(SRF0)的所述半径(a1)的10％至90％的范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述凸形底部部分(CNX1)的所述表面(SRF1)在圆形区域(CIR3)处与所述参考圆锥(REF0)具有最大距离(e3)，其中所述圆形区域(CIR3)的竖直位置在所述凸形底部部分(CNX1)的高度(h1)的10％至90％的范围内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述凸形底部部分(CNX1)的所述高度(h1)与所述圆柱形部分(SRF0)的所述半径(a1)的比率(在0.5至2.0的范围内，有利地在0.7至1.5的范围内。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述凸形底部部分(CNX1)为半球或截断半球。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述凸形底部部分(CNX1)为半球体、截断半球体、截断圆锥或具有不同锥角
Figure FDA0003739372820000021
的两个或更多个圆锥形部分的组合。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述探针磁体(MAG1)的直径
Figure FDA0003739372820000022
在1mm至8mm的范围内。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其包括将所述收集的颗粒(P1)从所述护罩(120)释放到第二容器(VES2)中的液体(LIQ2)中，其中所述第二容器(VES2)中的所述液体(LIQ2)的体积在5μl至50μl的范围内，有利地在5μl至15μl的范围内。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其包括将所述收集的颗粒(P1)从所述护罩(120)释放到表面(SRF2)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述颗粒为铁磁性颗粒、亚铁磁性颗粒或超顺磁性颗粒，并且其中所述颗粒的大小在50nm至10μm的范围内。
12.一种设备500，其包括：
-支架(SUP1)，其用于保持含有组合物(MX1)的容器(VES1)，所述组合物包括第一液体(LIQ1)和磁响应颗粒(P1)，
-转移探针(100)，其包括护罩(120)和在所述护罩(120)内能移动的探针磁体(MAG1)，
-第一致动器(ACU1)，其用于引起所述探针磁体(MAG1)和所述护罩(120)之间的相对竖直移动，
-第二致动器(ACU2)，其用于引起所述转移探针(100)和所述容器(VES1)之间的相对竖直移动，
其中所述设备(500)被布置成：
-将所述转移探针(100)定位到所述容器(VES1)中以便从所述第一组合物(MX1)中收集所述颗粒(P1)，
-通过向上移动所述转移探针(100)和/或通过向下移动所述容器(VES1)，将收集的颗粒(P1)与所述转移探针(100)一起从所述容器(VES1)中移除，和
-通过相对于所述护罩(120)向上移动所述探针磁体(MAG1)和/或通过相对于所述探针磁体(MAG1)向下移动所述护罩(120)，将所述收集的颗粒(P1)从所述护罩(120)释放到释放位置(LOC2)，
其中所述探针磁体(MAG1)为包括圆柱形部分(SRF0)和与所述圆柱形部分(SRF0)邻接的凸形底部部分(CNX1)的永久磁体，所述磁体具有对称轴(AX1)，所述对称轴(AX1)在交点(Q1)处与所述底部部分(CNX1)相交，所述交点(Q1)和所述圆柱形部分(SRF0)的圆形下边界(CIR2)定义参考圆锥(REF0)，并且所述底部部分(CNX1)相对于所述参考圆锥(REF0)突出。
13.根据权利要求12所述的设备(500)，其中所述凸形底部部分(CNX1)为半球或截断半球。
14.根据权利要求12或13所述的设备(500)，其中所述探针磁体(MAG1)的直径
Figure FDA0003739372820000031
在1mm至8mm的范围内的范围内。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的设备(500)，其包括探针磁体(MAG1a、MAG1b)的阵列，其中所述阵列的至少一个磁体(MAG1a)相对于所述阵列的至少一个第二磁体(MAG1b)具有倒置磁定向。
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