ES2245088T3 - Dispositivo y procedimiento para la transferencia de particulas magneticas. - Google Patents
Dispositivo y procedimiento para la transferencia de particulas magneticas.Info
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Abstract
Dispositivo de transferencia (2, 2'', 2", 2'''''') adecuado para capturar y liberar micropartículas (12) que comprenden una sustancia inmovilizada unida, caracterizado porque el dispositivo comprende un imán (8), así como una membrana extensible (18, 18'') de material elastomérico, de tal modo que la membrana (18, 18'') esté estrechamente presionada contra la superficie del imán y separe el imán (8) de las micropartículas (12) pero no debilite sustancialmente el campo magnético dirigido a las micropartículas (12).
Description
Dispositivo y procedimiento para la transferencia
de partículas magnéticas.
La invención se refiere a un procedimiento para
transferir una sustancia inmovilizada a un material magnético o
magnetizable con la ayuda de un imán. La invención se caracteriza
porque el imán utilizado para la transferencia está separado del
material que debe transferirse por una membrana extensible de
material elastomérico.
En el procedimiento tradicional para separar
material magnetizable, se utiliza un imán que está fuera del
recipiente. El material magnetizable se deja en el recipiente y la
disolución que rodea se extrae del recipiente.
Mediante la introducción del imán en la
disolución, se obtienen grandes ventajas cuando se recoge el
material magnetizable, en comparación con los procedimientos
tradicionales. Es especialmente notable que, en este caso, el
material magnetizable puede liberarse de manera simple y efectiva
del recipiente. Cuando se introduce el imán en la disolución, la
distancia del imán del material magnetizable es más corta que cuando
se utiliza un imán exterior. Además, debido a la tensión superficial
del fluido, recoger el material magnetizable dejado en la interfase
de la disolución se lleva a cabo de manera más efectiva cuando el
imán se introduce en la disolución.
La bibliografía de patentes presenta numerosos
dispositivos para separar material magnetizable. La publicación de
patente internacional WO 87/05536 da a conocer un dispositivo de
separación en cuyo interior puede utilizarse un imán permanente que
se mueve dentro de un manguito de plástico para transferir el
material magnetizable de un recipiente a otro. Las publicaciones de
patentes finlandesas (FI 86 05002, FI 95 03669, FI 9701665, FI 97
01666, FI
97 01667 y FI 97 01668) dan a conocer asimismo varios procedimientos basados en la utilización de un imán permanente para transferir el material magnetizable de un recipiente a otro. Las publicaciones de patente US nº 4.272.510, US nº 4.649.116 y US nº 4.751.053 dan a conocer transferencias de material magnético basadas en la utilización de un electroimán, principalmente en ensayos RIA y EIA. La publicación de patente US nº 5.567.326 describe un equipo para la separación de partículas magnéticas de una disolución de reacción no magnética con la ayuda de una clavija de acero magnetizable con un imán permanente. Normalmente, el equipo incluiría una placa de reacción con múltiples pocillos en la que las partículas magnéticas pueden separarse concomitantemente en muchos pocillos de reacción vecinos utilizando un dispositivo de transferencia con muchas clavijas magnetizables. El procedimiento descrito en la publicación de patente US nº 5.567.326 es muy tedioso de utilizar. Es necesario lavar o esterilizar las clavijas de acero no protegidas entre cada tiempo de utilización. Hay un grave riesgo de contaminación en el procedimiento mencionado anteriormente si el lavado no es suficiente.
97 01667 y FI 97 01668) dan a conocer asimismo varios procedimientos basados en la utilización de un imán permanente para transferir el material magnetizable de un recipiente a otro. Las publicaciones de patente US nº 4.272.510, US nº 4.649.116 y US nº 4.751.053 dan a conocer transferencias de material magnético basadas en la utilización de un electroimán, principalmente en ensayos RIA y EIA. La publicación de patente US nº 5.567.326 describe un equipo para la separación de partículas magnéticas de una disolución de reacción no magnética con la ayuda de una clavija de acero magnetizable con un imán permanente. Normalmente, el equipo incluiría una placa de reacción con múltiples pocillos en la que las partículas magnéticas pueden separarse concomitantemente en muchos pocillos de reacción vecinos utilizando un dispositivo de transferencia con muchas clavijas magnetizables. El procedimiento descrito en la publicación de patente US nº 5.567.326 es muy tedioso de utilizar. Es necesario lavar o esterilizar las clavijas de acero no protegidas entre cada tiempo de utilización. Hay un grave riesgo de contaminación en el procedimiento mencionado anteriormente si el lavado no es suficiente.
Los procedimientos y/o dispositivos para
transferir partículas magnéticas también se han dado a conocer en
los documentos WO 95/00247, WO 96/12959 y EP 0 687 505.
Las partículas magnéticas se han descrito en
numerosas publicaciones de patente, por ejemplo en las patentes US
publicadas bajo los números nº 3 970 518; nº 4 018 886; nº 4 230
685; nº 4 267 234; nº 4 452 773; nº 4 554 088; nº 4 659 678; nº 4
978 610; nº 5 200 084 y nº 5 705 628. La tecnología que utiliza
partículas se hizo muy popular por ejemplo en inmunoanálisis. La
utilización de partículas magnetizables para la separación de
complejos unidos de antígeno - anticuerpo de la fracción no unida en
inmunoanálisis ofreció ventajas principales tanto en la velocidad de
la reacción como en la viabilidad de la separación.
Las partículas magnéticas en disolución de
reacción con material biológico unido, por ejemplo, células o un
anticuerpo, se han fijado, una vez que ha tenido lugar la reacción,
con la ayuda del imán fuera del recipiente en una localización
determinada, con lo que la disolución puede liberarse sin que las
partículas magnéticas salgan del recipiente.
La utilización de partículas magnéticas es
beneficiosa porque cuando se manipulan muestras, no son necesarios
instrumentos caros o que ocupen espacio, tales como centrífugas,
bombas de vacío o columnas cromatográficas. Las aplicaciones de la
partícula magnética son simples de realizar y los volúmenes
utilizados en ellas pueden variar, según la utilización, de pequeños
a grandes.
Hasta ahora, se utilizan partículas magnéticas,
entre otros, en inmunoanálisis, separación de células y bacterias,
aislamiento de ácidos nucleicos así como purificación de
proteínas.
En la biología molecular muchas operaciones tales
como el aislamiento y/o la transferencia de ácidos nucleicos, así
como la utilización de enzimas de restricción o que modifican ácidos
nucleicos, plantean problemas. Entre ellos se encuentra la
inactivación de las enzimas, la extracción con disolventes y la
actividad estrella (star-activity).
Tradicionalmente, los ácidos nucleicos se aislan
y se transfieren mediante varias precipitaciones y extracción con
disolventes. Se han presentado algunos procedimientos de
compensación como ayuda en el manejo de los ácidos nucleicos. Sin
embargo, estos procedimientos en general son caros y requieren
etapas de centrifugación. Además, en algunos de estos
procedimientos, la recuperación del ácido nucleico en un volumen
suficientemente pequeño tras la operación es difícil.
En los procedimientos de biología molecular, en
los que se manipula ADN o ARN, se utilizan enzimas de restricción,
así como enzimas de modificación de ADN y/o ARN. La utilización de
estas enzimas es de esencial importancia en casi todo el trabajo en
el campo de la biología molecular. Las enzimas más preeminentes en
los laboratorios de biología molecular son las enzimas de
restricción. Estas enzimas han hecho posible importantes desarrollos
en el campo. La utilización de enzimas de restricción o enzimas de
modificación de ácidos nucleicos en aplicaciones de biología
molecular es principalmente un trabajo rutinario que, en muchos
casos, supone tediosas fases intermitentes. Un buen ejemplo viene
dado por las operaciones necesarias para eliminar la actividad de la
enzima de restricción tras su utilización. Muchas enzimas de
restricción requieren extracción con fenol con el fin de
inactivarlas tras su utilización. Las extracciones con fenol son
procesos muy tediosos y, desde el punto de vista del usuario,
desagradables. Además, se generan muchos residuos peligrosos en
estas extracciones. Los fabricantes comerciales sugieren para muchas
enzimas de restricción la inactivación mediante tratamiento con
calor, mientras que en la práctica, los usuarios a menudo realizan
una extracción con fenol para garantizar la inactivación de la
enzima. Tras el tratamiento con calor puede permanecer todavía un
gran porcentaje de la actividad enzimática. Dado que no se pueden
liberar las enzimas de restricción con las técnicas conocidas en la
actualidad, el problema se ha resuelto inactivando las enzimas, por
ejemplo, mediante calor o extracción con fenol. Otra desventaja es
que la cara enzima utilizada no puede reutilizarse. Diversas
columnas de rotación para purificar ADN a partir de la disolución de
reacción llevan menos tiempo pero por lo demás, son problemáticas.
La utilización de estas columnas es muy cara y no son aplicables
para liberar muchas enzimas de la disolución de ADN. Incluso en este
caso, la enzima retirada no puede
reutilizarse.
reutilizarse.
La extracción con fenol se requiere para la
inactivación de todavía muchas otras enzimas comúnmente utilizadas
en el campo de la biología molecular. Como ejemplos pueden
mencionarse CIP (fosfatasa intestinal de ternero) y proteinasa
K.
No se ha presentado ningún medio que no sea
problemático para transferir y lavar enzimas de restricción o
enzimas de modificación de ácidos nucleicos. Como ejemplo de un
problema podría mencionarse la actividad estrella producida por el
glicerol utilizado en la disolución de almacenamiento de enzimas de
restricción. Esto se refiere a la capacidad de las enzimas de
restricción para cortar ADN de manera no específica, es decir, en
lugares en los que no se desea que corten. Las enzimas de
restricción comerciales se facilitan generalmente como una
disolución que contiene un 50% de glicerol. En su utilización
normal, se añade una cantidad muy pequeña de enzima de restricción a
la reacción, incluso inferior a 1 \mul. Si el contenido de
glicerol en la mezcla de reacción es demasiado alto, esto constituye
en muchos casos un gran problema, principalmente debido a la
aparición de la actividad estrella. Esto supone límites para muchas
aplicaciones de biología molecular con respecto a la utilización de
enzimas de restricción. Otro hecho importante es que es recomendable
mantener el volumen total de la mezcla de reacción lo más bajo
posible con el fin de tener una reacción enzimática suficientemente
rápida. Las enzimas de restricción comerciales generalmente están
disponibles en una, como mucho en dos concentraciones estándar
(U/ml). Si se desea una gran cantidad de enzima de restricción en la
reacción, el contenido de glicerol en la disolución de reacción
alcanza niveles demasiado altos. Como resultado, hay una actividad
estrella y las cinéticas de reacción se ralentizan marcadamente.
La bibliografía de patentes sugiere preparaciones
en las que las enzimas de restricción, u otras enzimas comúnmente
utilizadas en biología molecular, se han inmovilizado sobre un
soporte sólido. La publicación de patente internacional WO 92 15674
sugiere la inmovilización de enzimas de restricción, así como de
enzimas de modificación de ácidos nucleicos, en una superficie hecha
de polímero o fibra de vidrio. El documento US 4 342 833 también
describe enzimas de restricción inmovilizadas utilizando agarosa
activada con CNBr como soporte sólido. En un nivel general, la
utilización de partículas magnéticas en la inmovilización de enzimas
se describe en la publicación de patente US 4 698 302 aun cuando en
esta publicación de patente no se mencionan enzimas utilizadas en el
campo de la biología molecular. En la publicación de patente
mencionada anteriormente, la separación de las partículas magnéticas
se llevó a cabo tradicionalmente con un imán exterior.
En el campo de la biología molecular, la captura
de partículas plantea problemas debido a los pequeños volúmenes de
fluido en estas aplicaciones. Una técnica reconocida de los campos
de la biología celular o la inmunoquímica no es aplicable en
biología molecular debido a las cantidades extremadamente pequeñas
de líquido utilizadas en este campo, por ejemplo, 10 - 100 \mul,
cuando las cantidades correspondientes en el campo de la
inmunoquímica son de varios mililitros de magnitud y en el campo de
la biología celular, normalmente de 10 - 100 ml.
El tratamiento de muestras turbias o muestras que
contienen material sólido con imanes localizados tradicionalmente
fuera del recipiente de reacción también plantea problemas debido a
que es difícil eliminar de las partículas magnéticas la turbidez que
producen las partículas finas.
Cuando se utilizan los imanes exteriores
tradicionales, las partículas magnéticas no pueden tratarse
directamente transfiriéndolas de un recipiente de reacción a otro,
sino que tienen que tratarse indirectamente uniendo las partículas a
la pared del recipiente de reacción y cambiando la disolución que
rodea con la ayuda de una pipeta.
En el campo hay una necesidad de un procedimiento
que se adecue fácilmente para manejar pequeños volúmenes, que sea
simple de realizar, se automatice fácilmente y sea fácilmente
aplicable en diversos campos.
El objetivo de la invención es conseguir un
equipo y un procedimiento para facilitar el manejo de materiales
objetivo que se unen específica o inespecíficamente a un material
magnético o magnetizable. En particular, la invención persigue
proporcionar equipos fácilmente miniaturizados y procedimientos
adecuados para manejar pequeños volúmenes de muestra.
El equipo y el procedimiento se utilizarán para
muchas aplicaciones que varían ampliamente, tales como
inmunoanálisis, separación de células y virus, para el aislamiento y
la purificación de ácidos nucleicos, así como para la purificación
de proteínas. El procedimiento es particularmente adecuado para
aislar, transferir o purificar ácidos nucleicos.
Además, el equipo y el procedimiento descritos en
la presente memoria se utilizarán para manejar materiales de muestra
difíciles, tales como muestras turbias o muestras que contienen
material sólido.
Además, la invención pretende conseguir un
dispositivo de transferencia con el que micropartículas magnéticas o
magnetizables, incluyendo el material objetivo allí unido, se
atrapen fácilmente y finalmente se liberen. El dispositivo de
transferencia puede ser de un tipo que maneje simultáneamente solo
una o más muestras. El procedimiento puede totalizarse como un
producto que comprende el dispositivo de transferencia con
revestimiento o membrana de separación adjunta, los reactivos
necesarios y con el que se lleva a cabo fácilmente la dosificación,
el lavado y la recaptura de micropartículas magnéticas o
magnetizables
En particular, la invención persigue proporcionar
un procedimiento con el que pueda dosificarse y transferirse la
enzima de restricción u otra que se utiliza en el campo de la
biología molecular, que está inmovilizada sobre micropartículas,
desde el recipiente que contiene la enzima hasta el recipiente de
reacción, y finalmente liberarse y recapturarse del recipiente de
reacción. Esta invención trata, entre otras cosas, de incrementar la
facilidad de utilización de las enzimas utilizadas en los
procedimientos y aplicaciones moleculares biológicos y de reutilizar
enzimas caras. Mediante el presente procedimiento, puede eliminarse
el glicerol u otra sustancia que interfiere con la reacción de la
enzima inmovilizada antes de suministrarse al recipiente de
reacción.
El objetivo también consiste en proporcionar un
procedimiento para la purificación de proteínas. Mediante el
procedimiento según la invención, la purificación de proteínas es
marcadamente fácil y las proteínas pueden concentrarse al mismo
tiempo. En la purificación de proteínas, puede utilizarse o bien una
unión de proteínas específica o no específica al material de soporte
magnético o magnetizable.
Con el presente procedimiento, la dosificación de
micropartículas en un recipiente, su recogida y la transferencia
desde aquél se automatizan fácilmente en las aplicaciones
mencionadas.
La presente invención posibilita combinar a
voluntad las etapas del procedimiento que constituyen el manejo de
ácidos nucleicos (aislamiento, transferencia, purificación) y la
utilización de enzimas unidas, y permite su combinación con
procedimientos tradicionales según las necesidades de aplicación al
caso.
Las características de la invención se desprenden
a partir de las reivindicaciones adjuntas.
Por tanto, el objeto de la invención es un equipo
y un procedimiento para la transferencia de una micropartícula con
sustancias inmovilizadas desde un primer recipiente hasta un segundo
recipiente. Las micropartículas son de material magnético o
magnetizable o las micropartículas se han unido a un cuerpo
magnético o magnetizable. Las micropartículas con la sustancia
inmovilizada se recogen mediante la ayuda de una imán sumergido en
el primer recipiente, el imán junto con las micropartículas
capturadas se transfiere al segundo recipiente y las micropartículas
se liberan de la influencia del imán. Es una característica de la
invención, que la superficie del imán se separe de las
micropartículas con la ayuda de una membrana extensible de material
elastomérico de manera que la membrana o revestimiento no debiliten
esencialmente el campo magnético dirigido a las micropartículas.
El procedimiento según la invención se puede
aplicar especialmente a campos en los que se manejan volúmenes
pequeños.
En la presente solicitud, el concepto
"sustancia" significa cualquier sustancia inmovilizada a las
micropartículas que puede producirse en los campos de aplicación de
la invención.
Por tanto, "sustancia" puede significar, por
ejemplo una proteína, polipéptido o hapteno. La proteína puede ser,
por ejemplo una enzima, anticuerpo o receptor. El polipéptido puede
ser, por ejemplo, una hormona polipeptídica. Por hapteno se quiere
decir compuestos de bajo peso molecular tales como lectinas,
hormonas, fármacos, pesticidas o toxinas. Por tanto, también se
incluirán componentes de bioafinidad utilizados en inmunoanálisis
(un anticuerpo o antígeno o un complejo de los mismos), por ejemplo,
y los componentes de bioafinidad utilizados en la purificación de
proteínas (tales como una proteína biotinilada o estreptavidina o un
complejo de los mismos) en el concepto de "sustancia".
Por tanto, "una sustancia" también puede ser
una enzima de restricción, enzima de modificación o alguna otra
enzima utilizada en biología molecular, por ejemplo, una proteasa
como la proteinasa K. Como ejemplos de enzimas de modificación de
ADN y/o ARN pueden mencionarse las siguientes: CIP (fosfatasa
intestinal de ternero), fosfatasa alcalina de Escherichia
coli, exonucleasas (por ejemplo, nucleasa P1, nucleasa S1),
ribonucleasas, ARNasas (por ejemplo, ARNasa pancreática, ARNasa H,
ARNasa T1, ARNasa M, ARNasa T2), ADN ligasas, ARN ligasas, ADN
polimerasas, la enzima Klenow, ARN polimerasas, ADN cinasas, ARN
cinasas, transferasas terminales, transcriptasa inversa de AMV y
fosfodiesterasas. La aplicación de estas y/u otras enzimas de
modificación de ADN y/o ARN es extremadamente variada tanto en
investigación como en las aplicaciones de biología molecular. "Una
sustancia" puede ser un ácido nucleico, cualquier ácido nucleico
mono o bicatenario y especialmente ADN, ARN, ARNm o ADNc. Un ácido
nucleico también puede ser PNA (ácido nucleico poliamida).
"Una sustancia" también puede ser una célula
tal como una célula T, leucocito, parásito (por ejemplo, Giardia
lamblia) y bacteria (por ejemplo, Salmonella sp., E.
coli 0157:H7, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus,
Mycobacterium tuberculosis).
"Una sustancia" puede ser incluso un virus,
tal como VIH, rotavirus, rotavirus canino, virus del mosaico de
arabis o virus del mosaico de la soja.
El concepto "micropartícula" significa en
este contexto partículas bastante pequeñas, preferiblemente en el
intervalo de 1,0-10 \mum. La micropartícula sobre
la que se inmoviliza una sustancia puede obtenerse de un material
magnético o magnetizable. Según otra alternativa, la propia
micropartícula sobre la que se inmoviliza la sustancia puede ser no
magnética. En este caso, la micropartícula se une adecuadamente a
otro cuerpo que es de un material magnético o magnetizable.
El concepto "inmovilizada", cuando se trata
de sustancias inmovilizadas sobre micropartículas, significa en este
contexto todas las formas de este tipo, en las que la disolución que
rodea entra en contacto con la sustancia unida a la partícula, de
fijar o unir la sustancia que debe transferirse a las
micropartículas durante la duración del procedimiento de la
invención o al menos en las fases de transferencia de la misma. La
sustancia inmovilizada puede unirse, por ejemplo, sobre la
superficie de las partículas o puede capturarse en un cuerpo similar
a una jaula. Por tanto, "inmovilizada" también puede significar
la inmovilización reversible en aquellos casos en los que la
sustancia que debe transferirse está unida a las micropartículas
durante algunas fases, por ejemplo, las fases de transferencia, y se
libera de ellas al final de esas fases.
"La unión" de una sustancia a las
micropartículas puede llevarse a cabo mediante unión covalente, por
ejemplo, haciendo uso de los grupos amino o carboxilo presentes en
el soporte. Alternativamente, "la unión" puede llevarse a cabo
utilizando una pareja de bioafinidad, por ejemplo, la pareja biotina
/ estreptavidina. Una forma de proceder es producir la sustancia que
tiene que inmovilizarse, por ejemplo, una enzima, mediante técnicas
de ADN recombinante, por ejemplo, en células bacterianas
Escherichia coli, obteniendo una cola de afinidad especial en
la enzima. Esta cola de afinidad se unirá a las micropartículas que
tienen fijado adecuadamente en ellas algún componente que se unirá
ávidamente a la cola de afinidad en cuestión. La cola de afinidad
puede ser un compuesto, polipéptido o proteína de bajo peso
molecular. Con esta disposición, podría hacerse un uso efectivo de
las micropartículas en la purificación de la enzima deseada y, al
mismo tiempo, la enzima unida a la micropartícula se inmovilizaría
sobre la superficie de la micropartícula, lista para utilizarse en
el procedimiento descrito en la invención.
"La unión" de una sustancia a las
micropartículas también puede ser un acontecimiento no covalente no
específico, tal como adsorción. Como ejemplo puede mencionarse la
unión directa del ADN a la superficie del vidrio.
El concepto de "imán", mediante el cual se
capturan las partículas, significa en este contexto un material que,
o bien es permanentemente magnético o que es magnetizable, o una
combinación de los mencionados anteriormente. El material
ferromagnético puede combinarse adecuadamente con un imán permanente
y/o con un electroimán. La magnetización puede llevarse a cabo o
bien mediante un campo eléctrico o un imán permanente que se lleva
en contacto con el material que debe magnetizarse Según la
invención, la forma y el tamaño del imán pueden variar.
El concepto "material magnético o
magnetizable" incluye materiales paramagnéticos,
superparamagnéticos o ferromagnéticos. Especialmente adecuado como
material de partículas es cualquiera de los materiales
superparamagnéticos. Las partículas superparamagnéticas forman por
sí mismas por influencia de un campo magnético exterior, un campo
magnético que desaparece cuando el campo magnético exterior se
elimina. Por tanto, las partículas permanecen separadas y no
precipitan, lo que es beneficioso para su utilización. Muchos
fabricantes comerciales suministran partículas magnéticas (tanto
partículas paramagnéticos como superparamagnéticas), tales como
Bangs Laboratories Inc., Dynal A.S., Advanced Magnetics Inc., Scipac
Limited, Paesel+Lorei y CPG Inc. Puede elegirse entre partículas
magnéticas de diferentes tamaños que están activadas de antemano y
en diversas formas. Además, se dispone de partículas magnéticas que
están modificadas en muchas diferentes formas. Como ejemplos pueden
mencionarse partículas magnéticas que están carboxi- o
amino-modificadas. Generalmente la magnetita se une
a un soporte polimérico, tal como látex o celulosa. CPG Inc. fabrica
partículas magnéticas hechas de vidrio poroso. En todas las
partículas magnéticas mencionadas anteriormente se han dispersado
pequeños cristales de magnetita (1-20 nm) en
polímero y/o vidrio que está polimerizado produciendo una partícula
magnetizable. Entre otros, Prolabo produce partículas magnéticas que
tienen magnetita de una forma que se puede controlar sólo en el
núcleo de las partículas. Esto es importante, porque el hierro no
debe liberarse en la disolución de reacción en muchas aplicaciones
biológicas moleculares, tal como en una reacción de PCR. El hierro
liberado en la disolución inhibe el progreso de la reacción en las
reacciones de PCR. Un material magnético o magnetizable también
puede incluirse en una sustancia similar a un gel.
En el procedimiento según la invención, la
superficie del imán utilizada se separa de las micropartículas
mediante una "membrana" de separación. "La membrana" puede
ser una membrana extensible de material elastomérico. Cuando el imán
se sumerge en el recipiente con el fin de capturar las
micropartículas, estas últimas se acumularán en la superficie de la
membrana. El imán junto con las micropartículas acumuladas sobre la
membrana se introduce después en un segundo recipiente. En el
segundo recipiente, el imán permanente se aleja de la membrana: esto
liberará las micropartículas debido al campo magnético debilitado.
En caso de un electroimán, se crea un campo magnético para el
acontecimiento de recogida y para liberar las partículas magnéticas
se elimina el campo magnético. En caso de un imán magnetizable, el
imán se magnetiza conectando un imán permanente al imán magnetizable
con el fin de recoger y transferir las partículas magnéticas y el
imán permanente se separa del imán magnetizable con el fin de
liberar las partículas magnéticas.
La "membrana" descrita en la invención
significa por ejemplo, una lámina de membrana, membrana
preconfigurada o de rodillo. La membrana puede tener conectados
adecuadamente a la misma elementos de refuerzo o soporte para
facilitar el manejo. El material de membrana puede ser flexible y
extensible, siempre que pueda configurarse para ajustarse al imán
utilizado según la invención. La membrana es preferiblemente delgada
o puede hacerse delgada por extensión. El material de membrana es un
material elastomérico, preferiblemente caucho de silicona,
poliuretano, fluoroelastómero, policloropreno o polietileno
clorosulfonado.
Un objeto de la invención es también un
dispositivo de transferencia que es adecuado para capturar
micropartículas y liberar las mismas. El dispositivo de
transferencia se caracteriza porque la superficie del imán está
separada de las micropartículas por una membrana extensible de
material elastomérico, de manera que una membrana o recubrimiento,
que se adhiere estrechamente a la superficie del imán, separe el
imán de las micropartículas pero no debilite esencialmente el campo
magnético dirigido a las micropartículas.
Es esencial que cuando se introduce el
dispositivo de transferencia en el fluido con el fin de recoger las
partículas magnéticas en disolución, se aplique un campo magnético
en el mismo, de manera que las partículas magnéticas se acumulen,
debido al campo magnético aplicado, en el dispositivo de
transferencia. El dispositivo de transferencia según la invención
puede realizarse, de manera que las micropartículas se acumulen
adecuadamente sobre la superficie exterior de la membrana. El imán
puede diseñarse de manera que las micropartículas se acumularán o
bien sobre un área pequeña (por ejemplo, sobre la punta del
dispositivo) o sobre un área sustancialmente más grande.
Las partículas magnéticas no se acumulan
directamente sobre la superficie metálica del imán sino alrededor de
la membrana protectora que rodea al imán. Lo más preferido es que la
membrana protectora sea una capa protectora extremadamente delgada
que se coloque estrechamente sobre el imán o alrededor del mismo,
mediante lo cual se crea en la disolución la mayor fuerza de campo
magnético posible. En el caso de la recogida de las micropartículas,
la membrana protectora puede incluso estar extendida, disminuyendo
así el espesor de la membrana y reforzando el campo magnético. Con
el dispositivo de transferencia según la invención, pueden
transferirse micropartículas a partir de pequeños volúmenes de
fluido utilizando un imán extremadamente pequeño en recipientes
pequeños.
El dispositivo de transferencia y el sistema de
tratamiento de la muestra según la invención se presentan en mayor
detalle en los dibujos siguientes, en los que:
La figura 1A presenta una vista en corte
transversal axial de un dispositivo de transferencia según la
invención equipado con una membrana extensible basado en la
utilización de un imán permanente, en el que el imán está en la
posición de liberación de partículas.
La figura 1B presenta un dispositivo de
transferencia según la figura 1A como una vista en corte transversal
axial, en el que el imán está colocado para recoger y transferir
partículas.
La figura 1C presenta un dispositivo de
transferencia según la figura 1A y la figura 1B, del que el extremo
saliente que comprende una base membranosa está separado.
La figura 1D presenta la parte inferior del
dispositivo de transferencia como una ampliación parcial de la
figura 1A.
La figura 1E presenta la parte inferior del
dispositivo de transferencia como una ampliación parcial de la
figura 1A.
La figura 2A presenta un dispositivo de
transferencia para manejar múltiples muestras simultáneamente.
La figura 2B presenta la parte inferior del
dispositivo de transferencia como una ampliación parcial de la
figura 2A, en la que los imanes del dispositivo de transferencia
presentan una membrana preconfigurada común.
La figura 2C presenta la parte inferior del
dispositivo de transferencia como una ampliación parcial de la
figura 2A, en la que los imanes del dispositivo de transferencia
presentan manguitos y una membrana común.
La figura 2D presenta la parte inferior del
dispositivo de transferencia como una ampliación parcial de la
figura 2A, en la que los imanes del dispositivo de transferencia
presentan extremos salientes separados con una base membranosa.
La figura 3A presenta un cuerpo de pipeta y un
dispositivo de transferencia que está unido al cuerpo de pipeta
durante el funcionamiento.
La figura 3B presenta el dispositivo de
transferencia según la figura 3A como una vista en corte transversal
axial ampliada.
La figura 4A presenta una realización de la
invención que representa un dispositivo de transferencia
simplificado, a modo de pinzas.
La figura 4B presenta una ampliación de un
extremo saliente con una base membranosa que se adapta a la
realización según la figura 4A.
La figura 4C presenta una vista en corte
transversal del dispositivo de transferencia según la figura 4A, en
el que el imán está en la posición de liberación de
micropartículas.
La figura 4D presenta una vista en corte
transversal del dispositivo de transferencia según la figura 4A, en
el que el imán está en la posición de recogida de
micropartículas.
Las figuras 5A a 5E presentan un dispositivo de
transferencia basado en la utilización de un imán magnetizable.
La figura 6 presenta un sistema de tratamiento de
la muestra según la invención.
Las figuras 1A a 1E presentan un dispositivo de
transferencia 2 que resulta adecuado para la captura y la liberación
de micropartículas. Una barra 6, que puede moverse axialmente hacia
atrás y hacia delante y que sirve como un brazo de acoplamiento para
un imán 8, se coloca en una parte de cuerpo 4 a modo de tubo. La
barra 6, con el imán 8 en su extremo, puede presionarse con la ayuda
de la palanca 10 hacia abajo hacia la posición de recogida de la
partícula 12 desde la que la fuerza de muelle del muelle 14 la
devuelve a la posición de liberación de la partícula 12 cuando no se
presiona la palanca 10. En esta solución, el imán 8 puede ser un
poderoso imán permanente de NdFeB (neodimio, hierro, boro) y la
barra 6 puede ser de un material conductor de magnetismo. Un extremo
de la parte de cuerpo 4 puede fijarse a un extremo 16 saliente con
una base 18 membranosa. En esta solución, el extremo 16 saliente
puede tener como material extensible caucho de silicona con un
espesor de 0,1 - 1,0 mm. La superficie del imán 8 puede presionarse
contra la base 18 membranosa del extremo 16 saliente para unir las
micropartículas 12 a la base 18 (figuras 1B y 1E). Las
micropartículas 12 se separarán cuando se mueva el imán 8 alejándose
de la membrana 18 (figuras 1A y 1D).
La palanca 10, que se hace funcionar
presionándola con un dedo, está conectada a la barra 6 que se mueve
hacia el interior de la parte de cuerpo 4 (figuras 1A y 1B). Puede
estar fijada en la posición de recogida y transferencia. La palanca
10 está influida por una acción hacia arriba del muelle 14 de
retorno. Cuando la palanca 10 se presiona hacia la posición más
hacia abajo, la barra 6 y en su extremo, el imán 8, se presionarán
hacia el extremo 16 saliente de manera que la base 18 membranosa del
extremo 16 saliente se extenderá y presionará estrechamente contra
el imán (figuras 1B y 1E) de manera que lleve las micropartículas 12
bajo la influencia de un flujo magnético que es lo más fuerte
posible. La parte de cuerpo también se ajusta con una palanca 20
(figuras 1A a 1C) con la conexión a la misma de una barra 22 con la
ayuda de la que el extremo 16 saliente presionado contra la parte
inferior del dispositivo de transferencia 2 puede separarse del
cuerpo 4 del dispositivo de transferencia 2 (figura 1C). Una vez que
las micropartículas 12 se han transferido al recipiente deseado, el
extremo 16 saliente puede separarse.
El dispositivo de transferencia descrito
anteriormente puede realizarse según los principios de construcción
presentados anteriormente, lo que permite modificaciones como en las
localizaciones de diversas partes, en la geometría y en los
materiales, por ejemplo, según se requiera por las consideraciones
ergonómicas en diversas posiciones y circunstancias de trabajo.
En las figuras 2A a 2D se presenta una
realización de un dispositivo de transferencia 2' que puede manejar
múltiples muestras simultáneamente. Funcionalmente, el dispositivo
de transferencia puede realizarse de igual manera que el dispositivo
de transferencia 2 según las figuras 1A a 1E, siempre que se tenga
cuidado de que los movimientos de los órganos de control, tal como
la palanca 10' y la palanca 20', se desplacen simultáneamente hacia
cada imán 8 y/o hacia los elementos estructurales de adherencia.
La figura 2B presenta una realización, en la que
los imanes 8 presentan una membrana 18' común preconfigurada de
manera que cada imán 8 presenta su propio pocillo o ranura 24
preconfigurada sobre la membrana 18'. Entonces, estas ranuras 24
pueden dejarse colgando en el recipiente al que se están
transfiriendo las micropartículas y/o en el que la membrana 18' y/o
cualquier micropartícula que pudiera estar adherida a la misma se
esté lavando incluso cuando los imanes 8 están en la posición de
liberación de las micropartículas. El área 24 preconfigurada para el
imán 8 puede diseñarse especialmente para cada aplicación y, en
consecuencia, presentar una forma distinta a la de la ranura
24.
24.
La figura 2C presenta una realización en la que
los imanes 8 se empujan desde los manguitos 26 hacia una posición de
recogida y transferencia de micropartículas y después se retiran
hacia los manguitos 26 para una posición de liberación de las
micropartículas. Por tanto, la membrana 18' puede extenderse hacia
abajo con la ayuda de los manguitos 26 cuando se desea hacer salir
cualquier micropartícula y/u otras sustancias que pudieran estar
adhiriéndose a la membrana 18' hacia los fluidos en los recipientes
con los imanes 8 en la posición de liberación de micro-
partículas.
partículas.
La figura 2D presenta una realización en la que
cada imán 8 del dispositivo de transferencia 2' presenta su propio
extremo 16 saliente equipado con una base 18 membranosa exactamente
como en el dispositivo de transferencia 2 equipado con un imán 8
según las figuras 1A a 1E. Los extremos 16 salientes pueden estar
conectados según se desee entre sí de una manera fija o mediante una
placa separada equipada por ejemplo, con orificios de tamaño
adecuado.
Las realizaciones según las figuras 2A a 2D
pueden ajustarse según el número de muestras manejadas
simultáneamente, así como el tamaño y las posiciones recíprocas de
los imanes, de manera que sean adecuadas para el equipo según los
criterios que se apliquen a la aplicación en cuestión, por ejemplo,
adecuadas para placas de 96 ó 384
pocillos.
pocillos.
Las realizaciones según las figuras 1A a 2D se
pueden hacer funcionar manualmente, pero pueden modificarse para que
formen parte de un equipo o sistema automatizado.
La realización de un dispositivo de transferencia
2'' según las figuras 3A y 3B está para ser operativo, unido a un
cuerpo 32 de pipeta 30. El cuerpo 4'' del dispositivo de
transferencia 2'' está unido al cuerpo 32 de pipeta 30 de manera
adecuada, por ejemplo mediante un montaje roscado, de modo que no se
separará cuando esté en funcionamiento. El cuerpo 32 de pipeta 30 y
el dispositivo de transferencia 2'' interconectados se hacen
funcionar como un dispositivo de transferencia de manera que el imán
8 del dispositivo de transferencia 2'' se presione hacia abajo hacia
la posición de recogida de partículas magnéticas contra la parte de
fondo del extremo saliente (que aunque no se presenta en las figuras
3A y 3B es igual que el extremo 16 saliente representado en las
figuras 1A a 1E) presionando el botón 10'' sobre la pipeta 30. Esto
hará que el pistón 34 de la pipeta 30 presione la barra 6'' del
dispositivo de transferencia 2'' contra el muelle 14'' de manera que
el imán 8 en el extremo inferior de la barra 6'' empujará de nuevo
la base membranosa del extremo saliente. El muelle 14'' devolverá la
barra 6'' con el imán 8 unido a la misma a la posición de liberación
de partículas magnéticas cuando la palanca 10'' no se presione. La
realización representada en las figuras 3A y 3B puede realizarse
para que se ajusten a muchas clases de cuerpos de pipetas
modificando sus elementos
estructurales.
estructurales.
En las figuras 4A a 4D se presenta una
realización simplificada del dispositivo de transferencia 2'''. El
cuerpo 4''' del dispositivo de transferencia es similar a una pinzas
porque consiste en dos brazos 36, 38 alargados unidos en los
primeros extremos y realizados en un material que los hace
flexibles, de manera que una fuerza de muelle trata de mantener los
segundos extremos de los brazos 36, 38 separados. Una barra 6'''
está unida al segundo extremo del brazo 36 más alto cuya barra, a su
vez, presenta unido en su extremo un imán 8. En el segundo extremo
del brazo 38 inferior hay un orificio 40 en el que se coloca el
extremo 16 saliente. En la figura 4B se representa un extremo 16
saliente con una base 18 membranosa. En esta realización, el extremo
16 saliente es según las figuras 1A a 1E. En la figura 4C, el
dispositivo de transferencia 2''' está en la posición de liberación
de partículas magnéticas; cuando los brazos 36 y 38 a modo de pinzas
se presionan juntos (figura 4D) la barra 6''', con el imán 8 unido
en un extremo, se proyectará hacia el extremo 16 saliente y
presionará contra la base 18 membranosa extendiendo la misma de
manera que la base 18 membranosa se vuelva más delgada y se presione
estrechamente contra la superficie del imán 8.
La realización descrita en las figuras 4A a 4D
también pueden realizarse de una manera tal que los brazos del
cuerpo similar a una pinzas que se conecta en sus primeros extremos
según la realización anterior se crucen entre sí entre los extremos
primero y segundo con el fin de que la barra y el imán en su extremo
esté presionada por la fuerza de muelle contra la membrana en el
extremo saliente en el que el dispositivo de transferencia está en
modo de relajación en la posición de recogida y transferencia de
micropartículas. Por tanto, cuando se presionan los brazos desde sus
primeros extremos, sus segundos extremos se separarán y la barra,
con el imán unido en un extremo, se moverá hacia arriba desde el
extremo saliente y cambiará a la posición de liberación de
micropartículas.
La realización descrita en las figuras 4A a 4D
puede realizarse adicionalmente incluso de otras formas, por
ejemplo, de manera que los brazos primero y segundo formen las
partes de un cuerpo curvado, o que la estructura sea similar a unas
tijeras. La fuerza de muelle puede estar producida por el material
de los brazos o por un muelle separado. No es necesario aplicar a
los brazos una fuerza de muelle que trata de unir los brazos entre
sí o separarlos aún más en todas las realizaciones, pero el
acercamiento o la separación adicional podría controlarse por el
operario basándose en otras características estructurales, tales
como la estructura similar a unas tijeras del dispositivo de
transferencia.
Un sistema para la purificación del ADN sirve
como ejemplo de un sistema para tratar muestras basadas en
micropartículas. La figura 5 presenta una placa de múltiples
pocillos incluida en el sistema de purificación. La placa 56
presenta los pocillos 60, 62, 64, 66 y 68 en los que pueden llevarse
a cabo varias fases del procedimiento de purificación. En el
procedimiento de purificación según este ejemplo, las
micropartículas necesarias en el procedimiento están en el pocillo
60, a partir del cual se transfieren con la ayuda del dispositivo de
transferencia al líquido de lavado en el pocillo 62 y tras el
lavado, al pocillo 64 en el que se añade el ADN que debe purificarse
que se une a las micropartículas. A continuación, las partículas
junto con el ADN unido a las mismas, se lavan dos veces en los
pocillos 64 y 66. Las transferencias de un pocillo a otro se
realizan utilizando el dispositivo de transferencia según la
invención. Tras los lavados, las partículas junto con el ADN todavía
unido a las mismas se transfieren al pocillo 68 que contiene el
eluyente. Una vez que el ADN purificado se separa de las
micropartículas, estas últimas se transfieren con la ayuda del
dispositivo de transferencia del pocillo 68, dejando atrás el ADN
purificado. En el procedimiento de purificación según este ejemplo,
las micropartículas pueden transferirse al líquido de lavado en el
pocillo 62 incluso directamente a partir de un recipiente de
almacenamiento separado. En los diferentes procedimientos para el
tratamiento de las muestras, pueden realizarse diversos tratamientos
según cada procedimiento en los pocillos de la placa 56, tal como
fases para calentamiento, enfriamiento, mezclado, medición
(procedimientos analíticos) y dosificación de
reactivos.
reactivos.
La placa 56 puede estar constituida por una serie
de pocillos, por ejemplo, las tiras 58, de manera que cada tira
tenga los pocillos necesarios para tratar una muestra alineada. Los
pocillos 60, 62, 64, 66 y 68 en cada tira 58 forman una serie de
pocillos que pueden comprender bien los pocillos necesarios para
tratar todas y cada una de las fases de un procedimiento de
tratamiento de múltiples fases. La placa 56 puede comprender varias
tiras 58 alineadas que pueden estar adecuadamente
interconectadas.
La dosificación puede automatizarse fácilmente
con este sistema. Por ejemplo, el dispositivo para transferir
partículas se introduce primero en un primer pocillo 60 del que se
recoge la cantidad total de micropartículas dosificadas al mismo. A
continuación, el dispositivo de transferencia junto con las
micropartículas unidas al mismo se introduce en un segundo pocillo
62 según pueda ser necesario o directamente a un tercer pocillo 64.
Los pocillos 60, 62, 64, 66 y 68 pueden localizarse incluso en
placas separadas.
El dispositivo de transferencia y la placa 56
descrita anteriormente pueden formar los principales componentes de
un dispositivo automatizado. El dispositivo puede comprender incluso
varios dispositivos de transferencia que pueden estar conectados a
un robot que controle su función según las circunstancias
establecidas por el procedimiento.
El procedimiento según la invención puede
aplicarse a la transferencia de material magnético o magnetizable en
todas las aplicaciones en las que existe una necesidad de llevar la
sustancia que debe aislarse o determinarse de un recipiente a otro.
Estos casos están representados, entre otros, por todos los
procedimientos en los que la sustancia que debe aislarse (célula,
bacteria, proteína, hapteno) está en una matriz de muestra que
contiene mucha materia particulada. También los casos en los que no
pueden hacerse determinaciones debido a turbidez o coloreado de la
matriz de muestra son realizaciones preferidas del procedimiento
según la invención. Las muestras de alimentos o suelo pueden
mencionarse como ejemplos de matrices de muestra problemáticas.
El procedimiento según la invención encuentra una
aplicación satisfactoria incluso en aquellos casos en que resulta
necesario concentrar o transferir la sustancia de un recipiente a
otro. En las purificaciones de proteínas, hay una gran necesidad de
un procedimiento por el que, además de la purificación, pueda
aumentarse la concentración de proteína de una forma simple y
efectiva. En las aplicaciones de biología molecular que normalmente
contienen muchas fases, hay una gran necesidad de un procedimiento
simple para transferir materia (por ejemplo, fragmentos de ADN) de
un recipiente a otro.
El procedimiento también puede aplicarse a
inmunoanálisis.
Utilizando la invención es posible llevar a cabo
las transferencias de material magnético o magnetizable descritas
anteriormente en recipientes de diferentes tamaños (por ejemplo, un
tubo Eppendorf, una placa de 96 pocillos, una placa de 384
pocillos). El procedimiento según la invención posibilita manejar
muestras en recipientes de reacción muy pequeños. El tratamiento de
volúmenes de fluido extremadamente pequeños en recipientes pequeños
es muy esencial, por ejemplo, en el campo de la biología
molecular.
El dispositivo de transferencia según la
invención puede ser un dispositivo mantenido en la mano o en un
soporte para el tratamiento de una o varias muestras
simultáneamente, puede ser parte de un aparato más grande o estar
incluido en un equipo integrado y automatizado.
Una realización de la invención aplicable al
aislamiento de ácidos nucleicos, al tratamiento y a la purificación
de enzimas se presenta en el esquema 2. Mediante la utilización de
la invención, el ácido nucleico puede tratarse con enzimas solubles
(A), en la que después el ácido nucleico, sin las enzimas, se
transfiere a otro recipiente de reacción uniéndolas reversiblemente
al material magnético o magnetizable (B). El ácido nucleico también
puede tratarse con enzimas unidas a un material magnético o
magnetizable (C). Estas enzimas pueden utilizarse o bien para tratar
los ácidos nucleicos o para inactivar cualquier enzima eventualmente
presente en la mezcla de reacción. Tras el tratamiento, el ácido
nucleico no requiere purificación porque las enzimas del tratamiento
ya se han extraído del recipiente de reacción con la ayuda del
dispositivo de transferencia según la invención. La invención
también permite la utilización de combinaciones arbitrarias de
utilizar enzima soluble y unida, así como la purificación de ácidos
nucleicos en el tratamiento de ácidos nucleicos.
El procedimiento según la invención se puede
aplicar a la digestión de ácidos nucleicos con enzimas de
restricción y también a la utilización de otras enzimas utilizadas
en los procedimientos y aplicaciones de la biología molecular. La
enzima inmovilizada a las micropartículas se introduce en el
recipiente de reacción en el que se permite que continúe la reacción
enzimática durante el tiempo necesario. Tras la reacción, las
micropartículas junto con la enzima unida a las mismas se extraen
del recipiente de reacción. Así, la inactivación de la enzima
inmovilizada se hace innecesaria. La enzima inmovilizada utilizada
en la reacción se transfiere a un pocillo de lavado en el que se
lava cualquier remanente de la mezcla de reacción. Las enzimas
inmovilizadas una vez lavadas se transfieren a un recipiente
suministrado para las mismas con el fin de reutilizarse.
Tras el tratamiento con enzimas de restricción,
el recipiente de reacción puede suministrarse, por ejemplo, con la
enzima CIP (fosfatasa intestinal de ternero) inmovilizada a las
micropartículas, o con alguna otra enzima inmovilizada necesaria en
la aplicación en cuestión. Cuando se utilizan, se aplica el
procedimiento descrito anteriormente y se obtienen los mismos
beneficios que cuando se utilizan enzimas de restricción.
Dado que las enzimas pueden extraerse una vez
utilizadas, se elimina totalmente una fase para la inactivación
enzimática. Al mismo tiempo, el procedimiento es sustancialmente más
simple y más rápido que el tradicional con la inactivación
enzimática. En la comparación presentada en el esquema 1 para un
caso de un tratamiento simple con enzima de restricción y CIP, puede
observarse que se omiten muchas fases en el nuevo procedimiento ya
que son innecesarias.
La invención proporciona asimismo un
procedimiento en el que puede utilizarse una proteasa (por ejemplo,
proteinasa K) inmovilizada a micropartículas con el fin de inactivar
una enzima soluble presente en el recipiente de reacción. La
proteinasa K es una enzima muy común con múltiples aplicaciones.
Desgraciadamente, esta enzima es muy estable y requiere una
activación efectiva (por ejemplo, extracción con fenol). Según la
invención descrita, la proteinasa K puede utilizarse de forma
inmovilizada y después extraerse de manera muy efectiva del
recipiente de reacción. De este modo, la proteinasa K inmovilizada
complementa los beneficios de la invención como un procedimiento
general de inactivación de enzimas. Este modo es muy beneficioso
especialmente, por ejemplo, en los casos en los que la enzima que
debe inactivarse no puede llevarse a una forma inmovilizada, la
enzima que debe inactivarse está presente en la mezcla de reacción
como un contaminante o cuando se desea determinar la inactivación
enzimática total en la mezcla de reacción. La proteinasa K
inmovilizada complementa la utilización a gran escala de la
invención en aplicaciones, entre otras, de biología molecular.
El procedimiento según la invención puede
aplicarse al aislamiento y la purificación de ácidos nucleicos. Como
aplicaciones, pueden mencionarse, por ejemplo, la purificación de
ARNm, ADNc y ADN de plásmido y la purificación de productos de
amplificación por PCR. La invención permite la purificación de
ácidos nucleicos también a partir de matrices de muestra
difíciles.
El procedimiento según la invención encuentra
aplicaciones especialmente beneficiosas también en campos en los que
las enzimas inmovilizadas al material magnético reportan beneficios
adicionales en comparación con los procedimientos actuales.
Con el procedimiento según la invención, la
enzima inmovilizada puede recogerse de la mezcla de reacción para su
reutilización. Con el procedimiento, la enzima inmovilizada también
puede transferirse de un recipiente de dosificación a la mezcla de
reacción. Cuando se requiera, las micropartículas capturadas con la
ayuda de un imán pueden introducirse en un líquido de lavado con el
fin de eliminar el glicerol u otros conservantes antes de introducir
el mismo en la mezcla de reacción. En el recipiente de lavado, las
micropartículas pueden liberarse, según sea necesario, del campo
magnético con el fin de liberar las partículas y hacer que el lavado
sea más efectivo.
La invención también resulta muy adecuada para la
purificación de proteínas. Formas especialmente recomendables para
la purificación de proteínas son los diversos procedimientos de
purificación por afinidad. Con el procedimiento descrito en la
invención, las proteínas también pueden purificarse desde una matriz
de muestra muy difícil (por ejemplo, que contenga células rotas) y
las proteínas pueden eluirse en un volumen muy pequeño.
El dispositivo de transferencia según la
invención permite manejar numerosas muestras cuando están conectadas
a un equipo automatizado. La invención descrita permite manejar
muestras en volúmenes de fluido muy pequeños y en recipientes de
reacción muy pequeños. El manejo de volúmenes pequeños posibilita,
con la técnica de membrana descrita por la invención, grandes
ahorros en los costes de reactivos.
En el dispositivo de transferencia descrito por
la invención, el contacto entre el imán y la membrana protectora es
estrecho. Esto es importante cuando se desea determinar la
reproducibilidad y la fuerza del campo magnético obtenido mediante
un imán pequeño. Especialmente en el caso presentado por la
invención en el que la membrana protectora es delgada y extensible,
se produce una situación ideal cuando funciona con volúmenes de
fluido y recipientes de reacción pequeños. Si el imán está rodeado
por una cubierta protectora fija y no extensible, el contacto con el
imán no podría hacerse reproducible y estrecho. Al mismo tiempo, el
imán con una cubierta protectora tendría un diámetro
considerablemente más grande que el dispositivo de transferencia
descrito por la invención. Si el imán careciera de cualquier
membrana o recubrimiento protectores, esto se concebiría como una
solución no práctica y con gran riesgo de contaminación.
Como ejemplos de aplicaciones según la invención,
pueden mencionarse los siguientes:
Enzimas de restricción.
Creación de extremos romos (por ejemplo,
polimerasas termoestables, fragmento Klenow de la ADN polimerasa I,
nucleasa Mung Bean).
Ligación (por ejemplo, ADN ligasa de T4, ADN
ligasa de E. coli, ARN ligasa de T4).
Fosforilación (por ejemplo, polinucleótido cinasa
de T4)
Desfosforilación (por ejemplo, CIP, fosfatasa
alcalina de E. coli, polinucleótido cinasa de T4).
Deleciones anidadas (por ejemplo, ADN polimerasa
de T4, polimerasas termoestables, exonucleasa III, nucleasa Mung
Bean).
Por ejemplo, transcriptasa inversa, ARNasa H, ADN
polimerasa I, ADN polimerasa I de T4, ADN ligasa de E.
coli.
Marcado en 5' (por ejemplo, polinucleótido cinasa
de T4).
Adición en 3' (por ejemplo, ARN ligasa de
T4).
Rellenado en 3' (por ejemplo, fragmento Klenow de
ADN polimerasa I, ADN polimerasa de T4).
Intercambio en 3' (por ejemplo, ADN polimerasa de
T4, polimerasas termoestables).
Desplazamiento de mella (nick translation) (por
ejemplo, ADN polimerasa I de E. coli, polimerasas
termoestables).
Síntesis por sustitución (por ejemplo, ADN
polimerasa de T4, polimerasas termoestables, exonucleasa III).
Cebado aleatorio (por ejemplo, fragmento Klenow
de ADN polimerasa I, polimerasas termoestables).
Sondas de ARN (por ejemplo, ARN polimerasa de T7,
ARN polimerasa de SP6).
Secuenciación de ADN (por ejemplo, ADN polimerasa
I de E. coli, fragmento Klenow de ADN polimerasa I,
polimerasas termoestables).
Secuenciación de ARN (por ejemplo, transcriptasa
inversa, transcriptasas inversas termoestables).
Dirigida por oligonucleótidos (por ejemplo, ADN
polimerasa de T4, ADN polimerasa de T7, polimerasas
termoestables).
Incorporación errónea (por ejemplo, exonucleasa
III, fragmento Klenow de ADN polimerasa I, polimerasas
termoestables).
Restricción (por ejemplo, exonucleasa III).
Obtención de huella (footprinting) (por ejemplo,
exonucleasa III)
Transcrito (por ejemplo, transcriptasa inversa,
nucleasa Mung Bean).
Purificación de ADN de plásmido.
Purificación de productos de PCR.
Purificación de sondas de ADN.
Purificación de ARNm.
Purificación de ADN en gel de agarosa.
Análisis molecular de mutaciones puntuales.
Procedimientos de amplificación de ADN [PCR, PCR
inversa, reacción en cadena de la ligasa (LCR)].
Cuantificación de ADN/ARN).
Ensayo de protección de ribonucleasa.
PLFR (polimorfismo en la longitud de los
fragmentos de restricción).
Análisis de fármacos [detección de bibliotecas
combinatorias, detección de alto rendimiento (HTS)]
Análisis de alimentos (patógenos, fármacos,
toxinas).
Análisis medioambiental (pesticidas, herbicidas,
insecticidas).
Diagnósticos (bacterias, parásitos, virus,
anticuerpos, antígenos).
Aislamiento de leucocitos humanos
Aislamiento de células T humanas
Aislamiento de células cancerígenas
Purificación por afinidad (cola de His,
estreptavidina - biotina, anticuerpos).
Las realizaciones de la invención mencionadas
anteriormente son simplemente sugerencias para llevar a cabo el
concepto de la invención. Para un experto en la materia está claro
que las diversas realizaciones de la invención pueden variar en el
alcance de las reivindicaciones presentadas más adelantes en la
presente memoria.
En los ejemplos presentados a continuación se
hace uso del dispositivo para transferir partículas magnéticas según
la invención.
Ejemplo
1
La purificación del ADN descrita a continuación
se realizó utilizando el dispositivo para transferir partículas
magnéticas según la invención y partículas paramagnéticas de
sílice para biología molecular de Merck.
ADN de \lambda digerido con HindIII, se
separó por electroforesis y el fragmento de 6,6 kpb se cortó del
gel. El trozo de gel se colocó en un tubo de microcentrífuga al que
se añadieron 300 \mul de tampón A (NaClO_{4} 7 M, sorbitol al
1%, Tris-HCl 100 mM, pH 8,0). La suspensión se
incubó en un baño de agua a 50ºC durante 10 mi-
nutos.
nutos.
El tubo de microcentrífuga se extrajo del baño de
agua y las partículas magnéticas se recogieron utilizando el
dispositivo de transferencia según la invención. Las partículas
magnéticas se lavaron con 500 \mul de tampón A. Se repitió el
lavado dos veces utilizando como líquido de lavado 500 \mul de
tampón B [etanol al 70%, Tris-HCl 50 mM, pH 7,2,
EDTA (ácido etilendiaminotetraacético 1 mM)]. Tras el último lavado,
las partículas se dejaron secar sobre la punta del dispositivo de
transferencia.
Las partículas se suspendieron en 20 \mul de
tampón C (Tris-HCl 10 mM, pH 8,0, EDTA 1 mM) y se
incubaron 5 minutos a 50ºC. Las partículas se recogieron con el
dispositivo de transferencia fuera de la disolución en la que el
fragmento de ADN se había eluido.
Con el fin de confirmar la purificación, el
fragmento de ADN liberado de las partículas se sometió a
electroforesis junto con un patrón de HindIII de
\lambda.
Ejemplo
2
La purificación de ADN descrita a continuación se
realizó utilizando el dispositivo para transferir partículas
magnéticas según la invención y el kit de aislamiento de ADN para
productos de PCR BioMag® de PerSeptive
Biosystems.
Se pipetearon 100 \mul de disolución del
plásmido pUC19 4 \mug/ml en un tubo de microcentrífuga. Se añadió
al mismo un volumen de 10 \mul de partículas ADN Sep lavadas junto
con 110 \mul de tampón de hibridación (polietilenglicol 8000 al
20%; NaCl 2,5 M). La suspensión se mezcló y luego se incubó a
temperatura ambiente durante 10 minutos.
Las partículas magnéticas se recogieron fuera de
la disolución con el dispositivo de transferencia según la
invención. Las partículas se lavaron dos veces con 100 \mul de
disolución de lavado (etanol al 70%), después se dejaron secar sobre
la punta del dispositivo de transferencia.
El ADN se eluyó de las partículas añadiendo 30
\mul de tampón de elución (Tris 10 mM, pH 8) y se
incubó durante 5 minutos a temperatura ambiente. Las partículas se
recogieron fuera de la disolución que contenía ADN utilizando el
dispositivo de transferencia.
Con el fin de confirmar la purificación, el ADN
de pUC19 purificado liberado de las partículas se sometió a
electroforesis junto con los patrones de pUC19 y HindIII de
\lambda.
Ejemplo
3
La purificación de ADN descrita a continuación se
realizó utilizando el dispositivo para transferir partículas
magnéticas según la invención y el kit de purificación de ADN
Mini-Prep BioMag® de PerSeptive
Biosystems. El plásmido de 9,0 kpb que tenía que aislarse se
transformó en células E. coli.
Se centrifugaron 3 ml de cultivo celular
bacteriano y se desechó el sobrenadante. El sedimento de células se
suspendió en 30 \mul de la disolución 1 (glucosa 50 mM, Tris 25
mM, EDTA 10 mM). Se añadieron 10 \mul de ARNasa y 60 \mul de la
disolución 2 (NaOH 0,2 M, SDS 1%). La suspensión se incubó a
temperatura ambiente durante 5 minutos. Se añadieron 45 \mul de la
disolución 3 (potasio 3 M, acetato 5 M), la suspensión se incubó en
hielo durante 10 minutos. La mezcla se centrifugó durante 10 min a
15.800 x g.
El sobrenadante se transfirió a un tubo de
microcentrífuga que contenía 10 \mul de partículas de ADN Sep
lavadas. Se añadieron 150 \mul de 2x disolución de hibridación
(polietilenglicol 8000 al 20%; NaCl 2,5 M) y la mezcla de reacción
se incubó a temperatura ambiente durante 10 minutos.
Las partículas magnéticas se recogieron fuera de
la disolución utilizando el dispositivo de transferencia según la
invención. Las partículas se lavaron dos veces con 200 \mul de
disolución de lavado (etanol al 70%), después se dejaron secar sobre
la punta del dispositivo de transferencia.
El ADN se eluyó de las partículas añadiendo 30
\mul de disolución de elución (Tris 10 mM, pH 8) y se incubó
durante 5 min a temperatura ambiente. Las partículas se recogieron
fuera de la disolución que contenía ADN con el dispositivo de
transferencia.
Con el fin de confirmar la purificación, el ADN
de plásmido purificado liberado de las partículas se sometió a
electroforesis junto con patrones de HindIII de
\lambda.
Ejemplo
4
Se suspendieron 25 \mug de la enzima de
restricción BglII y 1,3 mg de partículas
superparamagnéticas activadas con tosilo M-280
Dynabeads® de Dynal lavadas, en 160 \mul de tampón
borato 0,1 M, pH 9,5. La suspensión se incubó durante 7 días a 8ºC
con mezclado suave.
Las partículas magnéticas se recogieron fuera de
la disolución con el dispositivo de transferencia según la invención
y se lavaron dos veces a 4ºC durante 5 minutos cada vez con tampón
PBS [solución salina tamponada con fosfato que contiene 0,1% (p/v)
de BSA (albúmina sérica bovina)]. Las partículas se lavaron una vez
a 8ºC durante 2 días en tampón Tris 0,2 M (pH 8,5; 0,1% de BSA) y
una vez a 4ºC durante 5 minutos con tampón PBS. Las partículas
lavadas se suspendieron en 160 \mul de tampón PBS.
Se digirió 1 \mug de ADN de \lambda en 50
\mul de tampón Tris 6 mM [pH 7,9; NaCl 150 mM; MgCl_{2} 6 mM;
DTT (ditiotreitol) 1 mM] a 37ºC durante 1 h utilizando diferentes
cantidades de enzima de restricción BglII inmovilizada sobre
partículas magnéticas. Tras la digestión, las partículas magnéticas
se recogieron fuera de la disolución con el dispositivo de
transferencia según la invención.
Con el fin de confirmar la purificación, el ADN
digerido se sometió a electroforesis junto con el patrón HindIII
de \lambda y el ADN de \lambda digerido por BglII
soluble.
Ejemplo
5
Se suspendieron 10 mg de Partículas
superparamagnéticas Estapor EM2 100/40 de Prolabo
lavadas, en 900 \mul de tampón fosfato 20 mM (pH 7,4; NaCl 150 mM;
MgCl_{2} 1 mM; ZnCl_{2} 0,1 mM). Se añadieron a la
suspensión 2 mg de DSS (disuccinatoimidil suberato) suspendidos en
100 \mul de DMF (N,N-dimetilformamida). La
suspensión se incubó a temperatura ambiente durante 15 minutos
mezclando lentamente.
Las partículas magnéticas se recogieron fuera de
la disolución con el dispositivo de transferencia según la invención
y se lavaron una vez con 1 ml y una vez con 0,5 ml de tampón fosfato
a temperatura ambiente.
Las partículas se suspendieron en 200 \mul de
tampón fosfato que contenía 160 \mug de CIP (fosfatasa intestinal
de ternero) y la suspensión se incubó durante 30 min a temperatura
ambiente mezclando suavemente.
Las partículas magnéticas se recogieron fuera de
la disolución con el dispositivo de transferencia y se lavaron dos
veces con 0,5 ml de tampón fosfato a temperatura ambiente. Las
partículas se suspendieron en 1 ml de tampón Tris 35 mM (pH 8,0; KCl
50 mM; MgCl_{2} 1 mM; ZnCl_{2} 0,1 M) y se
incubaron a temperatura ambiente durante 30 minutos mezclando
suavemente.
La partículas magnéticas se recogieron fuera de
la disolución con el dispositivo de transferencia y se lavaron dos
veces con 1 ml de tampón Tris 10 mM (pH 8,0; KCl 50 mM; MgCl_{2} 1
mM; ZnCl_{2} 0,1 M) a temperatura ambiente. Las partículas se
resuspendieron en 1 ml del mismo tampón.
El ADN del plásmido pUC19 se cortó con la enzima
de restricción soluble BglII para obtener 1 fragmento de 568
pb y 1 fragmento de 118 pb. Se incubaron 0,5 \mug de los
fragmentos durante 1 h a 37ºC con diferentes cantidades de CIP unido
a partículas magnéticas. Se utilizaron 10 \mul de Tris 10 mM (pH
7,9; MgCl_{2} 10 mM; DTT 1 mM; NaCl 50 mM) como tampón de la
reacción.
Tras la desfosforilación, las partículas con CIP
inmovilizada sobre ellas se recogieron fuera de la mezcla de
reacción con el dispositivo de transferencia según la invención.
Se añadieron 7,5 \mul de H_{2}O, 2 \mul de
Tris 300 mM (pH 7,8; MgCl_{2} 100 mM; DTT 100 mM; ATP 10 mM) y
0,5 \mul de ligasa (3 U/\mul) a los fragmentos desfosforilados y
la mezcla de reacción así obtenida se incubó a 15ºC durante 17
h.
Los fragmentos de ADN tratados con ligasa se
sometieron a electroforesis junto con el patrón de HindIII de
\lambda, controles de ligación y el plásmido pUC19 sin cortar, con
el fin de confirmar la funcionalidad de CIP inmovilizada sobre las
partículas magnéticas.
Ejemplo
6
Se disolvieron 0,23 mg de
B-9-ITC (isocianato de biotina con
un espaciador de nueve átomos) en 50 \mul de DMF
(N,N-dimetilformamida). A esto se añadieron 0,45 mg
de proteinasa K que tenía que biotinilarse disuelta en 450 \mul de
tampón borato 50 mM, pH 9,5. La suspensión se incubó a temperatura
ambiente durante 3,5 h mezclando suavemente. Cualquier reactivo de
biotinilación dejado sin reaccionar se eliminó de la disolución
mediante filtración en gel. Al mismo tiempo, el tampón se cambió a
PBS (solución salina tamponada con fosfato, pH 7,4). La mitad de la
proteinasa K biotinilada y filtrada en gel se utilizó para la
inmovilización.
Se suspendieron 10 mg de partículas
paramagnéticas de estreptavidina BioBeads de Merck lavadas en 1
ml de disolución de proteinasa K filtrada en gel. La suspensión se
incubó a temperatura ambiente durante 30 minutos mezclando
suavemente.
Las partículas magnéticas se recogieron fuera de
la disolución con el dispositivo de transferencia según la invención
y se lavaron dos veces con 1 ml de disolución de Na_{2}HPO_{4}
10 mM, pH 7,4, NaCl 150 mM a temperatura ambiente y ocho veces con 1
ml de tampón Tris 6 mM (pH 7,5; MgCl_{2} 6 mM; NaCl 100 mM; DTT 1
mM) a 50ºC durante 30 minutos. Las partículas lavadas se
suspendieron en 1 ml de tampón Tris (pH 8,0; CaCl_{2} 10 mM).
Se suspendieron diversas cantidades de proteinasa
K inmovilizada sobre partículas magnéticas en 35 \mul de
disolución de reacción que contenía 35 U de enzima de restricción
BglII en tampón Tris 6 mM (pH 7,5; MgCl_{2} 6 mM; NaCl 100
mM; DTT 1 mM) y la suspensión se incubó durante 1 h a 37ºC.
Tras inactivar la enzima de restricción, las
partículas magnéticas se recogieron fuera de la disolución
utilizando el dispositivo de transferencia según la invención. La
inactivación con la proteinasa K unida a las partículas magnéticas
de las enzimas de restricción BamHI y HindIII también
se realizó igual que anteriormente para BglII, pero
utilizando como tampón de la reacción tampón Tris 6 mM (pH 7,9;
MgCl_{2} 6 mM; NaCl 150 mM; DTT 1 mM).
La actividad de la enzima de restricción tras la
inactivación se sometió a ensayo utilizando ADN de \lambda como
sustrato. La inactivación de la enzima de restricción se confirmó
electroforéticamente aislando las muestras junto con el patrón de
ADN digerido.
Ejemplo
7
La detección de hidrocarburos poliaromáticos
(PAH) se llevó a cabo con el dispositivo de transferencia según la
invención y PAHs RaPID Assay® de Strategic Diagnostics que es
un inmunoanálisis basado en partículas magnéticas unidas a
enzimas.
Se pipetearon 150 \mul de patrones de
fenantreno de 2, 10 y 50 ppb en tubos de microcentrífuga por
duplicado. Se añadieron a los tubos 150 \mul del conjugado enzima
- anticuerpo frente a PAH (análogo de PAH marcado con peroxidasa de
rábano) y 300 \mul de partículas paramagnéticas acopladas a
anticuerpo frente a PAH (anticuerpos de conejo
anti-PAH unidos covalentemente a micropartículas).
Las mezclas de reacción se incubaron a temperatura ambiente durante
30 minutos.
Las partículas magnéticas se recogieron fuera de
las disoluciones de reacción con el dispositivo de transferencia
según la invención y se lavaron dos veces con 600 \mul de
disolución de lavado (agua más detergente).
Las partículas se suspendieron en 300 \mul de
disolución de color (peróxido de hidrógeno y
3,3',5,5'-tetrametil-benzidina en
una base orgánica) y se incubó a temperatura ambiente durante 20
minutos. Se añadieron a cada tubo 500 \mul de disolución de parada
(ácido sulfúrico al 0,5%).
Las muestras se midieron espectrofotométricamente
a 450 nm utilizando la disolución de lavado como blanco. Se
representó una curva patrón a partir de los resultados.
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(Esquema pasa a página
siguiente)
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Esquema
1
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\newpage
Esquema
2
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Claims (26)
1. Dispositivo de transferencia (2, 2', 2'',
2''') adecuado para capturar y liberar micropartículas (12) que
comprenden una sustancia inmovilizada unida, caracterizado
porque el dispositivo comprende un imán (8), así como una membrana
extensible (18, 18') de material elastomérico, de tal modo que la
membrana (18, 18') esté estrechamente presionada contra la
superficie del imán y separe el imán (8) de las micropartículas (12)
pero no debilite sustancialmente el campo magnético dirigido a las
micropartículas (12).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el material elastomérico se selecciona
de entre el grupo que consta de caucho de silicona, poliuretano,
fluoroelastómero, policloropreno y polietileno clorosulfonado.
3. Dispositivo de transferencia (2, 2', 2'')
según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un
imán (8), que es un imán permanente, que se puede mover axialmente
hacia atrás y hacia delante en una parte de cuerpo (4) a modo de
tubo, y en un extremo de la parte de cuerpo (4, 4'), una membrana
(18) contra la que puede presionarse la superficie del imán
permanente con el fin de capturar las micropartículas sobre la
membrana (18) y a partir del cual pueden liberarse las
micropartículas desplazando el imán (8) permanente a distancia de la
membrana (18).
4. Dispositivo de transferencia según la
reivindicación 1, caracterizado porque el imán está realizado
en material magnetizable que está magnetizado con un campo eléctrico
o con la ayuda de un imán permanente, porque el imán está
magnetizado con el fin de capturar micropartículas sobre la membrana
y porque el campo magnético se elimina al eliminar el campo
eléctrico de magnetización o al separar el imán permanente del imán
magnetizable con el fin de liberar las micropartículas.
5. Dispositivo de transferencia (2''') según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado
porque comprende varios imanes (8) con los que transferir
simultáneamente una sustancia inmovilizada sobre las micropartículas
(12) desde una pluralidad de primeros recipientes vecinos hacia una
pluralidad de segundos recipientes vecinos.
6. Dispositivo de transferencia (2') según la
reivindicación 5, caracterizado porque una membrana (18')
común a varios imanes (8) separa las micropartículas (12) de las
superficies de los imanes (8).
7. Dispositivo de transferencia (2') según la
reivindicación 6, caracterizado porque el dispositivo (2')
está equipado con unos manguitos (26) en los que los imanes (8) se
mueven en dirección axial y por los cuales se extiende la
membrana.
8. Dispositivo de transferencia (2') según la
reivindicación 7, caracterizado porque la membrana (18') está
preconfigurada de tal modo que comprende para cada imán (8) un área
(24) adecuadamente preconfigurada.
9. Dispositivo de transferencia según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la parte
de cuerpo (4'') del dispositivo de transferencia (2'') está
conectada adecuadamente a un cuerpo (32) de pipeta (30), de tal modo
que el movimiento del imán (8) del dispositivo de transferencia
(2'') pueda controlarse con un dispositivo de control (10'')
previsto para controlar la pipeta (30).
10. Dispositivo de transferencia (2''') según la
reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo (4''') del
dispositivo de transferencia es alargado, y comprende dos brazos
(36, 38) alargados esencialmente paralelos, en el que en un primer
extremo del primer brazo (36) está previsto un imán (8) y en un
primer extremo del segundo brazo (38) está previsto un soporte (40)
para el extremo saliente (16), porque los brazos (36, 38) están
interconectados y porque los brazos están sometidos opcionalmente a
una fuerza de muelle con el objeto de separar aún más o unir los
primeros extremos de los brazos (36, 38).
11. Procedimiento para la transferencia de una
sustancia inmovilizada a micropartículas desde un primer recipiente
hasta un segundo recipiente, en el que las micropartículas son de
material magnético o magnetizable o las micropartículas están unidas
a un cuerpo magnético o magnetizable y las micropartículas, a las
que se inmoviliza la sustancia, se capturan con la ayuda de un imán
sumergido en el primer recipiente, el imán junto con las
micropartículas capturadas al mismo se transfiere al segundo
recipiente y las micropartículas se liberan de la influencia del
imán, caracterizado porque la superficie del imán está
separada de las micropartículas por una membrana extensible de
material elastomérico, de tal modo que la membrana está
estrechamente presionada contra la superficie del imán y separa el
imán de las micropartículas pero no debilita sustancialmente el
campo magnético dirigido a las micropartículas.
12. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque el material elastomérico se selecciona
de entre el grupo que consta de caucho de silicona, poliuretano,
fluoroelastómero, policloropreno y polietileno clorosulfonado.
13. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque el imán es un imán permanente que se
acerca a la membrana con el fin de capturar las micropartículas
sobre la membrana y porque el imán permanente se aleja de la
membrana con el fin de liberar las micropartículas.
14. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque el imán está realizado en material
magnetizable que está magnetizado con un campo eléctrico o con la
ayuda de un imán permanente con el fin de capturar micropartículas
sobre la membrana y porque el campo magnético se elimina al eliminar
el campo eléctrico de magnetización o al separar el imán permanente
del material magnetizable con el fin de liberar las
micropartículas.
15. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque las
micropartículas son partículas paramagnéticas, superparamagnéticas o
ferromagnéticas.
16. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque la sustancia
inmovilizada es una proteína, polipéptido o hapteno.
17. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado porque la sustancia inmovilizada es una enzima
de restricción o una enzima de modificación de ADN y/o ARN.
18. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado porque la sustancia inmovilizada es una
proteasa, preferiblemente la proteinasa K.
19. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque la sustancia
inmovilizada es un ácido nucleico.
20. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque la sustancia
inmovilizada es una célula o un virus.
21. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 20, caracterizado porque la sustancia
inmovilizada sobre las micropartículas magnéticas o magnetizables se
transfiere con un dispositivo de transferencia asociado a un equipo
automatizado.
22. Procedimiento para modificar ácido nucleico
con una enzima de modificación de ácidos nucleicos,
caracterizado porque la enzima inmovilizada sobre las
micropartículas se transfiere a un recipiente de reacción en el que
debe tener lugar la modificación del ácido nucleico y porque la
enzima inmovilizada se extrae del recipiente de reacción mediante el
procedimiento según la reivindicación 11.
23. Procedimiento para la transferencia de ácido
nucleico tal como ADN, ARN, de un recipiente a otro,
caracterizado porque las micropartículas, sobre las que debe
unirse el ácido nucleico, se transfieren al recipiente de reacción
en el que está unido el ácido nucleico (ADN, ARN) a las
micropartículas, y a continuación las micropartículas se extraen del
recipiente de reacción mediante el procedimiento según la
reivindicación 11.
24. Sistema de tratamiento de muestras basado en
una sustancia inmovilizada a micropartículas, caracterizado
porque comprende:
- -
- una o varias series de pocillos (58) en el que cada serie, preferiblemente alineada paralelamente a las otras, comprende al menos un primer pocillo (60) que contiene la cantidad de micropartículas que deben dosificarse y opcionalmente los conservantes necesarios, y opcionalmente un segundo pocillo (62) que contiene una segunda sustancia en la que la cantidad de micropartículas puede estar sumergida para un primer tratamiento tal como lavado antes de introducirse opcionalmente en un tercer pocillo (64), en el que tiene lugar el segundo tratamiento deseado, tal como una reacción, y
- -
- un dispositivo de transferencia (2', 2'', 2''') que comprende un imán (8) y una membrana extensible (18, 18') de material elastomérico, de tal modo que la membrana (18, 18') esté estrechamente presionada contra la superficie del imán y separe el imán (8) de las micropartículas (12) pero no debilite sustancialmente el campo magnético dirigido a las micropartículas (12).
25. Sistema de tratamiento de muestras según la
reivindicación 24, caracterizado porque el material
elastomérico se selecciona de entre el grupo que consta de caucho de
silicona, poliuretano, fluoroelastómero, policloropreno y
polietileno clorosulfonado.
26. Sistema de tratamiento de muestras según la
reivindicación 24, caracterizado porque cada serie de
pocillos (58) forma una tira (58) separada, y porque un número
deseado de tiras (58), que pueden estar opcionalmente
interconectadas, forman una placa (56).
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