JP2003505703A - 生体分子の単離 - Google Patents

生体分子の単離

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JP2003505703A JP2001512535A JP2001512535A JP2003505703A JP 2003505703 A JP2003505703 A JP 2003505703A JP 2001512535 A JP2001512535 A JP 2001512535A JP 2001512535 A JP2001512535 A JP 2001512535A JP 2003505703 A JP2003505703 A JP 2003505703A
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Abstract

(57)【要約】 生体分子を含有する溶液および不溶性物質を含む懸濁液から生体分子の試料（例えば、核酸）を得る方法を提供する。該方法は（ａ）液体流入口を有する容器（２１６）および該液体流入口に着脱式で位置付けられたフィルターユニット（２１７）を含む生体分子精製用アセンブリー（２１５）を準備し；（ｂ）該懸濁液をフィルターユニット（２１７）を介して濾過し、該溶液を液体流入口を通して入れ；（ｃ）液体流入口からフィルターユニットを取り外し；（ｄ）生体分子を固相支持体（２１９）に固定し；（ｅ）その生体分子を支持体上で洗浄する、およびその支持体（２１９）から溶出する、少なくとも１つの工程を行って生体分子の精製試料を得る、工程を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は生体分子の試料を得るのに用いるための精製方法および装置に関する
。本発明はさらには、限定するものではないが、核酸または蛋白の試料を得るた
めに用いることができる精製方法および装置に関する。
【０００２】 （従来技術） ウイルス、細菌および真核生物の細胞、細胞集合体および組織または体液など
の生物学的物質から、生体分子、例えば、核酸および蛋白を得るのに、多くの方
法が知られている。典型的には、得ようとする生体分子は可溶性分子であり、溶
菌操作（例えば、アルカリ性溶菌操作）により生物学的物質より「放出」され、
崩壊細胞から由来の可溶性の蛋白、炭水化物、脂肪、アミノ酸および他の代謝物
質をも含有する、標的生体分子の溶液を含む、懸濁液が得られる。 所望の生体分子を精製するために当該分野において知られている多くの方法に
おいて、所望の産物を汚染する分子は不溶性であるか、さもなければ化学的方法
により不溶性とされている。そして、不溶性物質は当該分野にて公知の方法（例
えば、遠心分離および上澄の吸引操作）により取り除かれ、ある程度の可溶性物
質の精製がなされる。これらの不溶性物質は、例えば、全細胞またはそのフラグ
メント、綿状蛋白および不要な核酸物質（例えば、プラスミドＤＮＡ調製の染色
体ＤＮＡ汚染）を包含することができる。 不溶性物質を溶液から分離した後、マトリックスが目的とする生体分子と結合
するような条件下（例えば、カオトロピック塩の存在下）でその溶液を固相結合
マトリックスに加える。その後、該溶液をマトリックスから取り外し（マトリッ
クスに生体分子が結合したまま）、そのマトリックスを洗浄して非結合物質を除
去し、生体分子を溶出する。
【０００３】 不溶性物質と溶液との分離は、一般に、その懸濁液を遠心分離に付し、つづい
て注意してピペット処理に付すことでなされる。しかしながら、遠心分離操作は
、生体分子を得るための操作を完全に自動化することが容易でないという点で不
利である。さらには、ピペットによる溶液と不溶性物質との分離は取り扱いが困
難であり、望ましくない不溶性物質が固相マトリックスに加えられることなく、
汚染が起こらないように厳密に行われなければならない。 慣用的技法に伴う問題のいくつかを解決することを目的とする１の精製方法が
ＷＯ−Ａ−９５／０２０４９に開示されている。開示されている装置は空気式送
達系を含んでおり、その系は、標的とする生体分子を細胞から分離するために、
試薬を加え、混合し、そしてフロースルー容器から除去するのに用いられる。該
容器は２つのチャンバーを有しており、その間に多孔性膜またはフィルターがあ
る。この膜は細胞および細胞の残骸ならびに不溶性物質を上部チャンバーに保持
する機能を有し、それに対して可溶性物質は膜を通過し、下部チャンバーにある
固相マトリックスと結合することでさらに精製される。
【０００４】 しかしながら、ＷＯ−Ａ−９５／０２０４９に開示されている方法には不利な
点がある。特に、（生体分子が結合している）固相マトリックスを付加的な溶液
（例えば、洗浄または溶出溶液）で処理したい場合に、これらの溶液を上部チャ
ンバーおよび（不溶性物質を保持している）フィルターを通して下部チャンバー
に入れるか、または下部チャンバーに付加的な流入口を設ける必要がある。前者
の場合、汚染の危険がある。後者の場合、下部チャンバーに付加的な部分を設け
ることはその装置の扱いを困難とする。 上述した不利な点を解決または軽減することが本発明の目的である。
【０００５】 （発明の開示） 本発明の第１の態様によれば、生体分子の溶液と、不溶性物質とを含む懸濁液
から、その生体分子を含有する試料を得る方法であって、 （ａ）液体流入口を有する容器と、その液体流入口に位置付けられる着脱可能
なフィルターユニットとを含む生体分子精製用アセンブリーを準備し； （ｂ）懸濁液をフィルターユニットを通して濾過し、その溶液が液体流入口を
通って容器中に入るようにし； （ｃ）そのフィルターユニットを液体流入口から取り外し； （ｄ）生体分子を固相支持体に固定し； （ｅ）その生体分子をその支持体上で洗浄する工程および該支持体から溶出す
る工程の少なくとも１の工程に付して生体分子の精製試料を得る； ことを含む方法が提供される。
【０００６】 本発明の第２の態様によれば、生体分子の溶液と不溶性物質とを含む懸濁液か
ら生体分子の試料を得るための装置であって、 （ｉ）液体流入口を有する容器と、その容器の流入口に位置付けられる着脱可
能なフィルターユニットとを含む生体分子精製用アセンブリーと； （ｉｉ）懸濁液中に含まれる溶液をフィルターユニットおよび液体流入口を通
して容器中に入れるための手段と； （ｉｉｉ）フィルターユニットを容器から取り外すための手段と； からなる装置が提供される。
【０００７】 本発明の第３の態様によれば、液体流入口を有する容器および液体流入口に位
置付けられる着脱可能なフィルターユニットを含む生体分子精製用アセンブリー
であって、その容器が第１ボアセクションとその第１セクションと比べて径の小
さな第２ボアセクションを有するカラムの形態であり、そのフィルターユニット
がフィルターを収容し、その第１ボアセクションから離れてある容器の末端に着
脱可能に位置付けられるスリーブを含む、生体分子精製用アセンブリーが提供さ
れる。
【０００８】 したがって、本発明によれば、不溶性物質の懸濁液からの分離が容器の液体流
入口に着脱可能に位置付けられるフィルターユニットを介してなされ、溶液が容
器に入るように濾過がなされる。懸濁液に含まれるいずれの不溶性物質もフィル
ターユニットに保持される。その後でフィルターを流入口から取り外し、それは
再利用するよりも捨てるほうが好ましい。かくして、各フィルターは一度用いら
れるだけで、汚染の問題は回避される。 本発明の方法では、懸濁液中の可溶性物質と不溶性物質を分離するために該懸
濁液を遠心分離に付す必要がない。該方法はさらにピペットを用いて可溶性相と
不溶性相を厳密に分離する必要もない。さらには、本発明の方法は、以下の記載
から明らかなように、実施が比較的簡単で、自動化に著しく適している。
【０００９】 本発明の方法の工程（ｅ）において、容器中に含まれる固相支持体に対して洗
浄または溶出工程を行うことが好ましい。好ましくは、洗浄および溶出の両工程
を行い、目的とする生体分子を容器の流入口を介して溶出する。 固相支持体は粒状またはビーズ様物質であり、フィルターユニットを取り外し
た後で容器に（好ましくは流入口を介して）導入されることが特に好ましい。 生体分子精製用アセンブリーの容器はフロースルー式の容器であることが好ま
しく、例えば、０．２５ないし１．５ｍｌの試料を収容するのに十分な容量を有
し、その下端に上記した液体流入口を設け、必要ならば、その上端を付加的な試
薬のカラムへの導入に用いることのできるように、縦方向に配置された、開口端
のカラムであることが最も好ましい。 該容器は上部および下部ボアセクションを含んでいてもよく、その上部セクシ
ョンの直径は下部セクションの直径よりも大きく、その２つのセクションは、中
間にあるテーパーを付したボアセクションにより連結されている。下部セクショ
ンのボアを小さくした目的を以下に記載する。
【００１０】 フィルターユニットは使用される試薬に対して耐性能を有する物質であればい
ずれであってもよく、組成物の不溶性物質の通過を防止することができるが、フ
ィルターを通過する流速が許容できないほど遅くならない程度の大きさの、孔径
を有するフィルターエレメントを含む。典型的には、そのエレメントの孔径は０
．２ないし５０ミクロンの範囲にある。 フィルターユニットは、例えば、容器の液体流入口上に位置付けるためのスリ
ーブ等、および該スリーブに位置付けられるフィルターを含んでいてもよい。フ
ィルターユニットは、例えば、液体流入口に対して押し嵌め式または隙間スナッ
プ嵌め式のいずれであってもよい。 フィルターを容器の液体流入口の極近くにある凹部に組み込むことが好ましい
。これにより濾液を流入口とすぐ隣接する状態とすることができ、濾液の容器に
入る流速が強化される。
【００１１】 好ましい一例としてのフィルターユニット（この具体例もまた、それ自身の権
利において、本発明の第４の態様を提供する）は、 （ａ）濾過すべき懸濁液がそこを介してスリーブに入る一端（「懸濁液流入口
端」）および生体分子精製用アセンブリーのカラム上に位置付けるための対向端
を有する細長いスリーブであって、第１本体部と、その第１本体部から該懸濁液
流入口端まで内方向にテーパーを付した第２本体部とを有するスリーブと、 （ｂ）第１本体部に位置し、その断面を占める、ヘッド部、およびスリーブの
第２本体部に伸び、スリーブの内部テーパーよりも大きな角度でその中にテーパ
ーを付した円錐台または円錐体を有するフィルターと からなる。
【００１２】 前の段落で定義したフィルターユニットの構成は、以下に示すような、多くの
利点がある。 第１に、フィルターの円錐体または円錐台の外面と、スリーブのテーパーを付
した部分の内壁との間に余裕がある。このことにより、フィルターの濾過すべき
懸濁液に曝される面積が比較的大きく確保され、その結果、そのフィルターユニ
ットは濾過ユニット全体で得られる濾過の能力が最大限高くなる。 第２に、フィルターユニット内にある「デッドスペース」（すなわち、フィル
ターの円錐または円錐台部分の外面と、スリーブのテーパー付きセクションとの
間の隙間）を比較的小さくすれば、さらに前段で示した利点が付与される。濾過
すべき懸濁液のすべてをフィルター中に吸引し、空気が今にもカラムに入ろうと
している時、このデッドスペースが最低であることで、（デッドスペースに残る
）液体が最小量となる。 第３に、フィルターユニットの細長い特性により、その最下部にある懸濁液流
入口端部をマイクロタイターウェルなどの底部に並列させることができる。 したがって、全体として、該フィルターユニットは、空気が該ユニットに入る
までに、最大量の懸濁液を濾過することができ、高い濾過効率を付与することが
できる。
【００１３】 スリーブの第１本体部分は内断面が円形であり、フィルターのヘッドもまたそ
の中に密接に適合するように円筒状であることが好ましい。 本発明の方法の濾過工程は多くの方法で行うことができる。例えば、容器の内
部を減圧にし、懸濁液から溶液をフィルターを介して容器中に吸引させることが
できる。 減圧を用いる代わりとして、懸濁液を頂部開口容器に入れ、その中をフィルタ
ーユニットを密接に滑り嵌めさせ、そのフィルターユニットを容器内をその底部
に向かって動かすことにより、該溶液を強制的にフィルターユニットを通して、
上記したように生体分子を結合させるための容器に移すことができる。 濾過操作の後、フィルターユニットを容器から取り外す。
【００１４】 本発明によれば、濾過すべき懸濁液はウェル中に含まれており、いったん濾過
操作が完了すれば、そのフィルターユニットはそのウェルに自動的に捨てられる
ことが特に好ましい。このことは多くの方法により行うことができる。例えば、
生体分子精製用アセンブリーをウェルに向かって下げて濾過を行い、濾過が完了
したならば上方に持ち上げてもよく、その生体分子精製用アセンブリーが上方に
持ち上げられた場合に、フィルターユニットがウェルに捨てられるように、フィ
ルターユニットに作用する剥ぎ取り用アレンジメントを組み込むこともできる。
また、フィルターユニットおよびマイクロタイターウェルは相互作動性フォーメ
ーションを有していてもよく、それにより生体分子精製用アセンブリーをそのウ
ェル方向に下げると、そのフォーメーションはフィルターユニットを容器から外
すのに必要な力よりもその嵌合を外すのにより大きな力を必要とする嵌合関係の
状態になる。かくして、容器をウェルから上方に持ち上げると、その嵌合が維持
され、フィルターユニットは容器から外れ、ウェル中に保持される。
【００１５】 フィルターユニットを取り外した後、生体分子を、好ましくは断面の大きさ（
例えば、直径）が０．０５ないし２５０ミクロン（例えば、０．１ないし２５０
ミクロン）の粒子またはビーズの形態の固相支持体に固定する（すなわち、方法
の工程（ｄ））。該粒子は容器内を「流動化」しうるように、保持手段の間の全
空間を満たしていないことが好ましい。
【００１６】 生体分子の固相支持体への固定は結合剤組成物の存在下で行われることが好ま
しい。固定される生体分子が核酸である場合には、結合剤組成物は、例えば、ナ
トリウムおよびカリウムカチオンならびにクロリドおよびアセタートアニオンと
一緒にポリエチレングリコールを含んでいてもよい。また、結合剤フォーメーシ
ョンはカオトロピック塩または生体分子の支持体への吸着能を有する他の試剤を
含んでいてもよい。カオトロピック塩とは、蛋白または核酸分子の第二、第三お
よび／または第四構造の変換能を有するが、少なくとも第一構造をそのまま残し
ている、いずれの物質も意味するものである。核酸または蛋白と固相結合マトリ
クスとの結合に利用することのできるカオトロピック塩は、例えば、グアニジン
塩、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、（イソ）チオシアン酸ナトリウム、尿
素またはそれらの組み合わせである。本発明で用いるのに好ましいカオトロピッ
ク塩は、塩酸グアニジニウムおよび（イソ）チオシアン酸グアニジニウムを包含
する。本発明の工程（ｄ）を行うことを目的として（すなわち、生体分子の固相
支持体への固定を目的として）、容器中の濾液がカオトロピック塩または他の固
定化剤を含有し、濾液を支持体上に放出して得られた混合物を容器に戻してもよ
い。また、濾液を支持体と結合剤組成物の混合物中に放出し、ついで得られた混
合物を容器に戻してもよい。
【００１７】 その後、濾液、結合剤組成物およびビーズの混合物を容器に戻してもよく、所
望により、混合を改良するために、容器から再び放出し、容器に再び吸収するサ
イクルを少なくとも１回行ってもよい。 支持体は磁気ビーズであることが好ましい。 容器内にある磁性ビーズは容器の外に位置する磁石により操作することができ
る。
【００１８】 本発明の方法の工程（ｅ）は多くの方法により行う。 例えば、磁石を用いて容器の側面に（固定された生体分子を有する）磁気ビー
ズを「保持」することができる。好ましい生体分子精製用アセンブリーの場合に
は、該容器は径の小さなボアセクションを有し、ビーズは容器のこの位置で「保
持」されることが好ましい。 その後、溶液を該容器から放出し、洗浄バッファーを該容器に入れ、磁石を操
作してビーズのバッファー中懸濁液を再び形成させる。再度、磁石を用いてビー
ズを適当な位置に保持し、洗浄バッファーを該容器から放出する。 洗浄操作は少なくとも１回繰り返すことができる。最終洗浄工程では、（好ま
しくは６０％ｖ／ｖエタノールを含有する）エタノール水溶液を用いることが好
ましい。
【００１９】 （ビーズを磁石により容器内に保持しながら）最終洗浄溶液を容器から除去し
た後、風乾を行う。別法として、または付加的に、例えば、容器を加熱ブロック
に位置付けることで、加熱を容器に対して行ってもよい。 その後、生体分子を容器より溶出することができる。このことは、溶出バッフ
ァーを容器に導入し、粒子をバッファーと一緒に混合し、その混合物を加熱し、
磁石により粒子を固定し、（生体分子が溶けて含まれている）溶液を容器から放
出して集め、その後の処理に付すことにより行うことができる。 本発明に係る特に好ましい具体例の装置は、生体分子精製用アセンブリーのア
レイを操作することのできるものであり、したがって、濾過、フィルターユニッ
トの取り外し、磁気粒子の「ピックアップ」および溶出の（上記した）各工程が
アレイのすべての部材にて同時に行われる。
【００２０】 かかる装置において、容器（生体分子精製用アセンブリーの容器）は、縦方向
に配置された、開口端のカラムが好ましい。かかるカラムの上端部は、カラム中
に液体を吸い上げるために（例えば、濾過、洗浄および溶出操作のために）、お
よびカラムに乾燥空気を送り出すまたは吸い寄せるために、カラムの内部を減圧
にするポンプと連結することができる。さらには、該容器の上端部は、必要なら
ば、適当なバルブアレンジメントを介して、試薬が下方に移動してカラムに入る
ようにする試薬リザバーと連結することができる。
【００２１】 前段に定義する連結式生体分子精製用アセンブリーでの使用のための、特に好
ましい具体例の本発明に係る装置は、分離式濾過ステーションと、ビーズ「ピッ
クアップ」ステーションと、洗浄ステーションと、溶出ステーションとからなる
。かくして、濾過ステーションでは、夫々、懸濁液のアリコートを含有する第１
のウェルのセット（例えば、バイオブロック（BioBlock））があり、アレイの各
部材がそのステーションで対応するウェルから由来のアリコートの濾過を行う。
該装置は生体分子精製用アセンブリーのフィルターユニットが濾過ステーション
で各ウェルに解放されるものとすることができる。ビーズ「ピックアップ」ステ
ーションでは、夫々、結合剤の溶液中に磁気ビーズを含有する第２のマイクロタ
イターウェルのセットがある。洗浄ステーションでは、洗浄溶液を（例えば、ポ
ンプを用いて）容器に入れ、それを液体流入口を介して廃液容器に放出すること
ができ、その容器はドレインと連結されていてもよい。さらには、溶出ステーシ
ョンは、カラムに入り、ビーズと混合する溶出バッファーを含有する第２のマイ
クロタイターウェルのセットを有していてもよい。ついで、溶出の最終工程は、
磁気ビーズを適当な位置で保持し、脱着した生体分子を含有する液体を容器から
放出することによりなされる。該装置が必要な時に磁気ビーズを操作するための
磁石（複数でも可）を含むのは明らかであろう。
【００２２】 前段に記載の装置の特に好ましい具体例において、該装置は１２個の生体分子
精製用アセンブリーを選択的に「ピックアップ」し、解放することのできるヘッ
ドアレンジメントを含む。さらには、種々のステーションでのウェルは、各々、
１２ｘ８のアレイのマイクロタイターウェルにより提供されるものであってもよ
く、それでその装置の１サイクルにて、合計１２個の試料を処理することのでき
る。その装置の操作を８サイクル繰り返すことにより、マイクロタイターウェル
を交換する必要があるまでに、合計９６個の試料を処理することができる。 該装置は、ヘッドアレンジメントが該装置の１サイクルにて用いられるべき生
体分子精製用アセンブリーを「ピックアップ」することのできる上流ステーショ
ン、および該アセンブリーの容器を廃棄する最終解放ステーションを含むことも
好ましい。かくして、ヘッドアレンジメントが１２個の生体分子精製用アセンブ
リーを保持することができるならば、その場合、１２個のかかるアセンブリーは
各サイクルを開始する際に「ピックアップ」される。 かかる装置はまた、一の方向（Ｘ、Ｙおよび／またはＺ方向）に、本発明の方
法を実施するのに必要とされるような、該装置の部分を移動させるための機構を
含むであろう。上記した装置は、自動化が容易であり、プログラムされたマイク
ロプロセッサーの制御下で操作することができる。
【００２３】 かくして、好ましい具体例の装置は、少なくとも以下の特徴： （ａ）使い捨てカラムの上端部を着脱可能に固定することができ、そのカラム
の上端部に流体が流出入するための流体流路を有する、複数の個々のカラム支持
ヘッドを有するヘッドアレンジメントと； （ｂ）支持ヘッドに固定されるべきカラムの上端部が該ヘッドの下方にあるよ
うに、使い捨てカラムの供給体を動かすための手段と； （ｃ）カラムの上端部がヘッドに着脱可能に固定されるようになるように、ヘ
ッドアレンジメントをカラムの頂部に向かって相対的に下方に動かし、かつヘッ
ドアレンジメントを該工程のその後の段階に備えてそのアレンジメントに固定さ
れたカラムを相対的に上方に動かすための手段と； （ｄ）適当ならば、試薬／洗浄溶液のためのリザバーと； （ｅ）カラムの下端部に設けられた、（例えば、マイクロタイタープレート、
バイオブロックなどのウェル中の）液体試料、液体抽出液またはかかる液体と試
薬との混合液を、カラム中、上方に吸引し、所望の生体分子を得るのに必要とさ
れる処理工程のためにその下端より放出するための手段（例えば、カラム中の圧
力を変化させるための手段）と；および （ｆ）処分するのにヘッドからカラムを取り外すための手段と を含むことが認識されるであろう。
【００２４】 かかる装置を、本明細書中、「定義された種類の装置」という。 定義された種類の装置は上記により詳細に記載される一連の処理工程に従って
操作することができる。その一連の工程（使い捨てカラムをそのカラムに着脱式
に取り付けたフィルターと一緒にカラム支持ヘッドに固定する工程）の変形とし
て、適当ならば、手段（ｂ）および（ｃ）を用いて、その使い捨てカラムをまず
その支持ヘッドに固定し、その後でフィルターをカラムの下端部に固定すること
もできる。 本発明の方法および装置は、生物学的物質に対してなされる溶菌操作（例えば
、当業者に周知の標準的なアルカリ性溶菌操作）によって得られる懸濁液から生
体分子の試料を得るのに特に適している。
【００２５】 標的の生体分子は、例えば、核酸（ＤＮＡまたはＲＮＡ）であってもよく、例
えば、いくらか精製されていてもまたは全く精製されていない、天然のあるいは
合成の核酸とすることができる。標的とする可溶性生体分子は、ウイルス、細菌
、動物または植物起源のＤＮＡまたはＲＮＡ配列のいずれでもよい。ＤＮＡおよ
びＲＮＡ試料の精製に利用すること以外に、特に、染色体ＤＮＡのない、プラス
ミドＤＮＡおよび他の組換えＤＮＡ構築物、例えばファージミドを精製するため
に用いる以外に、本発明の方法および装置はまた、特に細胞試料から組換え蛋白
および抗体を単離するのに適している。
【００２６】 溶菌作用に付す生物学的物質は、例えば、細胞を含んでいてもよい。本願明細
書において用いる「細胞」なる語は、溶菌操作により可溶形態にて放出されうる
、標的とする生体分子を含有する、細菌細胞、高等生物から由来の細胞（例えば
、血液細胞）、ウイルス粒子ならびに他の細胞型またはオルガネラを包含する。 細菌の場合、単離されるべき核酸は、細菌性ゲノムまたはプラスミドなどのゲ
ノム外因子からのものであってもよい。ファージ感染細菌を用いてＭ１３ＤＮＡ
などのファージＤＮＡを調製することもできる。 本発明の好ましい具体例によれば、標的とする生体分子を単離することのでき
る組成物は、可溶性プラスミドＤＮＡおよび不溶性の沈降性ゲノムＤＮＡ、フロ
キュレーション蛋白および他の細胞残骸を含有する、溶菌かつ中和された細菌細
胞組成物である。
【００２７】 細菌宿主内で繁殖したプラスミドＤＮＡを単離するには、以下の： ｉ）細菌宿主を富化培地で増殖させ； ｉｉ）細菌を遠心分離に付してペレットを形成させ、その後、その上澄を捨て
； ｉｉｉ）その細菌ペレットを緩衝溶液に再懸濁させ； ｉｖ）溶菌試薬を添加して細胞性含有物を放出させ； ｖ）中和溶液を添加して溶解プラスミド含有溶液を含む懸濁液を形成させる 工程を実施する。
【００２８】 本発明の特に有利な態様においては、例えば、マイクロタイターにある、工程
（ｉｉｉ）から得られた再懸濁液を、適合させる装置、溶菌溶液を再懸濁液に添
加するような装置に提供することができる。本発明の好ましい具体例において、
その具体例での容器（生体分子精製用アセンブリーの容器）は縦方向に配置され
た開口端を有するカラムであり、該装置は「カラム−ヘッド」を含み、そこに生
体分子精製用アセンブリーが固定される。しかしながら、アセンブリーをその個
々のヘッドに固定する前に、溶菌溶液をヘッドからマイクロタイターウェルにあ
る再懸濁液に注入（「発射」）してもよい。同じ方法にて、中和溶液を加えても
よい。このことはまた、溶菌溶液および中和溶液と再懸濁液との良好な混合をも
たらすであろう。その後、生体分子精製用アセンブリーを、記載されているよう
な分離、洗浄および溶出操作を行うために、その個々のヘッドに固定する。
【００２９】 もう一つ別の態様において、カラムにフィルターユニットを固定する前に、溶
菌溶液（そのリザバーから吸引した溶液）を該カラムを介して再懸濁液に下方に
射出してもよい。 いずれのケースにおいても、本発明者らは、溶菌溶液および中和溶液をこのよ
うに再懸濁液に導入することにより、溶菌および中和を行うのに十分な時間を考
慮する必要があるが、さらに混合する必要性を回避しうることを見出した。また
、溶菌／中和の速度を高めるのに、攪拌（例えば、振盪型プラットフォーム）を
利用することもできる。さらには、その溶菌および中和溶液の導入を、その分配
装置を試料またはその含有容器と接触させることなく行う。
【００３０】 一または複数のアリコートの溶菌溶液および中和溶液を各ウェルに放出する。
特に好都合な形態において、該装置はｎ個（例えば、１２個）のカラム支持ヘッ
ドを一列有し、処理されるべき細胞試料が一列にｎ個のウェルでウェルがｍ列配
置されている（すなわち、ｍｘｎ、例えば、８ｘ１２）マイクロタイタープレー
ト等のウェルに保持されている。試薬を一回で添加するよりも、複数のアリコー
トの溶菌溶液または中和溶液を用いることで、より良い混合（または少なくとも
生成物のより効率的な抽出）が得られるであろう。かかる装置において、ｍ列の
いずれか一列のｎ個のウェル中の試料は（ｎ個の支持ヘッドからの下方への射出
により）溶菌試薬で同時処理される。一般に、その後の抽出操作の工程のために
使い捨てのカラムをそのヘッドに固定する前に、溶菌試薬を（ｍｘｎ）アレイの
すべてのウェルに放出することが好ましいであろう。かくして、溶菌試薬を最初
にマイクロタイタープレートなどのｍ列の第１列のｎ個のウェルに添加し、その
後、ｍ列の第２列が溶菌試薬をこれらのウェル等に導入するためにヘッドの下に
あるようにそのプレートをヘッドに対して移動させ、ｍ列のウェルを溶菌溶液で
処理する。所望により、中和溶液を（ヘッドを介して）ウェルに導入するのに、
上記した操作を繰り返してもよい。ついで使い捨てカラムを支持ヘッドに固定し
、ウェルの第１列にある試料について抽出操作のすべての操作を行い、カラムを
取り換え、第２列などを処理し、（ｍｘｎ）アレイのすべてのウェルを処理する
。
【００３１】 該操作の修飾において、溶菌および／または中和試薬を分配する前に、カラム
をヘッドに固定してもよい。 溶菌試薬を各ウェルに分配するのに要する時間は、例えば、０．１ないし１秒
とすることができるが、この時間は分配される容量（典型的には、１５０μｌの
溶菌溶液および１５０μｌの中和溶液）およびポンプスピードに応じて変化する
であろう。カラム支持ヘッドの放出流出口は溶菌試薬をその中に放出する試料の
表面から約４０ｍｍないし１００ｍｍ（好ましくは約７０ｍｍ）上にあってもよ
い。典型的には、各支持ヘッドの放出流出口は０．１ないし１ｍｍ（好ましくは
約０．７５ｍｍ）の直径を有するであろう。 しかしながら、前段に示される値はすべて例示であり、装置の実際の構造に応
じて、容易に評価することのできる他の値も必要であることを認識すべきである
。
【００３２】 まず図１に関して、不溶性の生物学的残骸を含有する生体分子の溶液を含む（
例えば、アルカリ性溶菌操作により得られるような）懸濁液から目的とする生体
分子の精製された試料を得るのに用いるための生体分子精製用アセンブリー１が
説明されている。この説明されているアセンブリー１は、縦方向に配置された、
開口端カラム２と、フィルターユニット３とからなる。
【００３３】 図２に関して、カラム２を、便宜上、本体４、５、６および７からなるものと
して参照符を付す。本体セクション４は、その下端で下方にテーパーを付したセ
クション５ａと結合する上部円筒状ボア４ａを限定し、その５ａは下部ボア６ａ
に至り、その径はボア４ａの径と比べて小さい。その下端部で、ボア６ａはカラ
ム２の下部セクション７に限定されるテーパーを付したセクション７ａに至る。 テーパーを付したセクション７ａの下端部がカラムについての液体流入口８を
定める。 カラム２の上端では、フォーメーション９が設けられており、それによってカ
ラムを上記にて十二分に記載した型の試料処理装置のヘッドに固定することがで
きる。
【００３４】 再度、図１に言及して、フィルターユニット３は２構成部分であって、内部ボ
ア１１を有するスリーブ１０（図３を参照のこと）と、その中に収容される、そ
の上面に凹部１３を有するフィルター１２（図４を参照のこと）とを含む。フィ
ルター１２は、液体は浸透しうるが、懸濁液中の不溶性残骸物を濾過することが
でき、それにより生体分子を得ることができるようなものである。 スリーブ１０は着脱式でカラム２に固定されており、さらに言えば、そのセク
ション７およびセクション６の下端部の上に位置付けられる。フィルターユニッ
ト３が適した位置にあると、カラム２のセクション７の最下端部はフィルター１
２の上面にある凹部１３に位置し、濾液を液体流出口８と接近した状態にするこ
とができる。その結果、濾過速度が上げられる。
【００３５】 図５に関しては、生体分子の溶液を含み、不溶性生物学的残骸を含有する懸濁
液（例えば、アルカリ性溶菌操作により得られるような懸濁液）から、目的とす
る生体分子の精製された試料を得るのに用いるための生体分子精製用アセンブリ
ー１０１が説明される。この説明されているアセンブリー１０１は、縦方向に配
置された、開口端カラム１０２およびフィルターユニット１０３を含む。 カラム１０２を、便宜上、本体１０４、１０５、１０６および１０７からなる
ものとして参照符を付す。本体セクション１０４は、その下端で下方にテーパー
を付したセクション１０５ａと結合する上部円筒状ボア１０４ａを限定し、その
１０５ａは（本体セクション１０６中の）下部ボア１０６ａに至り、その径はボ
ア１０４ａの径と比べて小さい。その下端部で、ボア１０６ａはカラム１０２の
下部セクション１０７に限定されるテーパーを付したセクション１０７ａに至る
。 テーパーを付したセクション１０７ａの下端部がカラムについての液体流入口
を定める。 ショルダー１０５ｂは本体セクション１０５の周りで特定される。
【００３６】 カラム１０２の上端では、フォーメーション１０９が設けられており、それに
よってカラムを上記にて十二分に記載した型の試料処理装置の支持ヘッドに固定
することができる。 フィルターユニット１０３は２構成部分であって、スリーブ１１０と、その中
に収容されるフィルター１１１とを含む。 スリーブ１１０は第１本体部分１１２を有し、その中で上端部１１３ａを有す
る円筒状ボア１１３が限定され、それによりフィルターユニット１０３がカラム
１０２の下端部に固定される。第２本体部分１１４は内部ボア１１５を有し、フ
ィルターユニット１０３の第１本体部分１１２から懸濁液流入口１１６まで内方
にテーパーが付されている。 ボア１１３とボア１１６の境にショルダー１１７がある。 フィルター１１１（さらに図５を参照のこと）は円筒状ヘッド部分１１８と円
錐台本体部分１１９とからなる。ヘッド部分１１８と本体部分１１９の境にショ
ルダー１２０がある。
【００３７】 フィルター１１１を、その（フィルターの）ヘッド部分１１８が（スリーブ１
１０の）ボア１１３の断面全体を占めるようにスリーブ１１０に位置させ、（フ
ィルターの）ショルダー１２０を（スリーブ１１０中にある）ショルダー１１７
上に位置付け、（フィルターの）円錐台本体部分１１９を（スリーブ１１０の）
第２本体部分１１４まで伸ばす。そのために、第２本体部分を懸濁液流入口１１
６に向かってテーパーを付す。 （フィルター１１１の）円錐台本体部分１１９にテーパーを付した角度は、（
スリーブ１１０の第２本体部分１１４の）ボア１１５のテーパーの角度よりも大
きく、そのために円錐台本体部分１１９の外表面と、スリーブ１１０の第２本体
部分１１４のテーパーを付した内面との間に余裕がある。こうすることで、フィ
ルターの濾過すべき懸濁液に曝される面積が比較的大きく確保され、その結果、
そのフィルターユニットは濾過ユニット全体で得られる濾過の能力が最大限高く
なる。
【００３８】 その上、フィルターユニット１０３内にある「デッドスペース」（すなわち、
フィルター１１１の円錐台本体部分１１９の外面と、テーパー付きボア１１５の
内面との間の隙間）を比較的小さくすれば、さらに前段で示した利点が付与され
る。濾過すべき懸濁液のすべてをフィルター中に吸引し、空気が今にもカラムに
入ろうとしている時、このデッドスペースが「低容量」であることで、デッドス
ペースに残る液体が最小量となる。 フィルター１１の頂部には、一般に、半球状の凹部１２１があり、それは一般
にフィルターを介する流れの改良に供する。その組み立て式生体分子精製用ユニ
ットにおいて、カラム１０２についての濾液流入口は半球状凹部１２１の頂部と
同じ高さにある。しかしながら、凹部は任意であって、それは図７に示されるフ
ィルターにおいて省略されており、その他は図６のフィルターと同じである。
【００３９】 次に図８と９に言及し、それらは共に本発明に係る方法の一の具体例を示す。 図８に示されるように、本発明の方法は、一列に１２個のカラム支持ヘッド２
０１を有し、その各々が各ポンプ２０２およびバルブ２０３を介して流体供給ラ
イン２０１ａに連結したヘッドアレンジメント２００を組み入れている装置を用
いて行う。流体供給ライン２０１ａはバルブ２０３によりマニホルド（図示せず
）に連結しており、バルブによりヘッド２０１が真空ポンプまたは液体供給リザ
バー（図示せず）と選択的に連絡することができる。
【００４０】 さらには、図８に示されるように、本発明の方法を、以下に示す複数の連続的
ステーション２０４ないし２０８で行われるものとして示す。 ステーション 機能 ２０４ 溶菌／中和 ２０５ 濾過 ２０６ 磁気結合 ２０７ 洗浄 ２０８ 溶出
【００４１】 以下にさらに詳細に記載されるように、１２ｘ８のバイオブロック（BioBlock
）２０９をステーション２０４および２０５の各々で処理する。さらには、１２
ｘ８のバイオブロック２１０および２１２をまた、以下に詳細に記載されるよう
に、ステーション２０６ないし２０８で提供する。簡単のため、バイオブロック
２０９だけを図８で説明し、バイオブロック２０９ないし２１２すべての１個の
ウェルを図９で示す。ヘッドアレンジメント２００は（矢印２１３で示されるよ
うに）バイオブロック２０９ないし２１２に対して上下方向に可動しうるものと
して説明されており、矢印２１４で示されるように相対的にステーション２０４
ないし２０８と進む。
【００４２】 今回、本発明の方法の詳細な工程を本発明の個々の工程を説明する図９に言及
して記載する。 ステーション２０４は溶菌および中和ステーションである。このステーション
では、その各ウェルに溶菌させるべき試料を含有するバイオブロック２０９が提
供される。該試料は、例えば、目的とするＤＮＡ配列を組み入れたプラスミドを
含有する細菌の懸濁液とすることができる。まず、ヘッドアレンジメント２００
を（図８に示されるように）第１列の１２個のウェルの上に配置し、ついで該ア
レンジメントをウェルに対して下げる（図９（ａ）を参照のこと）。液体リザバ
ー（図示せず）にある溶菌溶液が、バイオブロックの（第１列の）１２個の各ウ
ェルに、下方向かつ同時に「注入」されるように、バルブ２０３を通して供給さ
れる。各ウェルは溶菌溶液を単一アリコートでまたは複数のアリコートで処理し
てもよい。その後、バイオブロック２０９等の第２列の１２個のウェル各々に溶
菌溶液を供給するようにヘッドアレンジメント２００を動かし、９６個のウェル
すべてに溶菌溶液を加える。必要ならば、溶菌操作の速度を増すために、バイオ
ブロック２０９を振盪してもよい。その後、ヘッドアレンジメント２００を（バ
イオブロック２０９の）第１列の１２個のウェルに戻す。今度は、バルブ２０３
を介して供給される中和溶液を（図９（ｂ）に示されるように）各ヘッド２０１
を通してバイオブロック２０９の第１列の１２個のウェルに入れる（再び、単一
または複数のアリコートで処理してもよい）。その後、バイオブロック２０９の
残りのウェルを、一度に１２個、中和溶液を用いて処理する。
【００４３】 次の工程として、（例えば、図１に１または図５に１０１として示す型の）生
体分子精製用アセンブリー２１５をカラム支持ヘッド２０１の各々に固定する。
さらに言えば、生体分子精製用アセンブリー２１５は、各々、カラム２１６と、
その分離式フィルターユニット２１７とからなる。試料中の目的とする生体分子
がＤＮＡである場合、以下に記載される工程により単離されるようなＤＮＡの分
析においてＲＮＡが干渉物質となる可能性のある場合には、カラムにＲＮＡａｓ
ｅの溶液を配合し、試料中のＲＮＡを分解することができる。 ヘッドアレンジメント２００およびバイオブロック２０９をステーション２０
４から移動させたステーション２０５で行う濾過を示す。 ステーション２０５では、ヘッドアレンジメント２００を、生体分子精製用ア
センブリー２１５の各々のフィルターユニット２１７がバイオブロック２０９の
第１列の１２個のウェルに含まれる溶菌物に浸されるように位置付ける。ついで
、バルブ２０３を介してカラム支持ヘッド２０１への吸引を行い、それにより液
体は上方向にカラム２１６まで吸引されるが、固体はフィルターユニット２１７
により吸引が妨げられる。剥ぎ取り用コーム２１８を適当な位置に配置し（図９
（ｄ）を参照のこと）、ヘッド２００を持ち上げて、フィルター２１７をカラム
２１６の下端部から取り外す。その場合、フィルターは依然としてバイオブロッ
ク２０９のウェルに付いたままである。
【００４４】 本発明の方法の次の工程においては、（各々が減圧によりカラムに保持されて
いる濾過された溶菌物を含有する１２個のカラム２１６を支持する）ヘッドアレ
ンジメント２００をステーション２０６に移す。そこには、各ウェルにて、磁気
粒子２１９の結合媒体中懸濁液を含有する別のバイオブロック２１０がある。ヘ
ッドアレンジメント２００を相対的に下方に動かし、カラム２１５の下端部を磁
気粒子の懸濁液に浸す（図９（ｅ）を参照のこと）。磁気粒子２１９の懸濁液と
混合するためにカラム２１６中の濾過溶菌物をバイオブロック２１０のウェルに
放出し、ついでその混合物をカラム２１６に戻す。混合を確実にするために、少
なくとも１回、この混合物をもう一度バイオブロック２１０のウェルに放出し、
その混合物をカラム２１６に吸引する連続的なサイクルを行うことができる。
【００４５】 ヒーター２２１と一緒に磁石２２０を適当な位置に配置する。その磁石２２０
により、磁気粒子２１８がカラム２１５の一の位置に保持され、数秒、例えば１
０秒間、高温（例えば、４５℃）に保たれる。 目的とする生体分子は多分既に粒子２１９に結合していると考えられ、そのた
めカラム２１６に残っている液体は矢印２２２（図９（ｆ））で示されるように
廃棄物として効果的にそのカラムより放出することができる。 次に、ヘッドアレンジメント２００をステーション２０７に移動させる。そこ
では、洗浄溶液をバルブ２０３を介してカラムの頂部まで導入し、粒子２１９を
バイオブロック２１１のウェルに洗い落とす。粒子２１９の洗浄を確実にするた
めに、粒子２１９と洗浄溶液（例えば、７０％水性エタノール）の混合物をカラ
ムに再び吸引し、バイオブロック２１１のウェルに放出するサイクルを繰り返し
て行ってもよい。その洗浄した（生体分子の結合している）粒子をカラム２１６
に保持し、洗浄液をバイオブロック２１１のウェルに放出する（図９（ｇ））。
【００４６】 最後に、ヘッドアレンジメントをステーション２０８に移す。そこには、溶出
液（例えば、水）を含有する別のバイオブロック２１２があり、その溶出液を（
磁石２２０から離れた）粒子２１９との混合物のカラム中に吸引し、結合してい
る生体分子をそこから離す（図９（ｈ））。この工程の間、ヒーター２２１で６
０℃に加熱する。その後で、再び磁石２２０を用いて、目的とする溶解している
生体分子を含有する溶出液をバイオブロック２１２に放出する（図９（ｉ））。 １２個のカラム２１６をカラム支持ヘッド２０１から外し、ウエス（図示せず
）に排出する。その後、新しい一連の生体分子精製用アセンブリー２１５をヘッ
ドアレンジメント２００に固定し、ついでそれを濾過ステーション２０５のバイ
オブロック２０９の第２列の１２個のウェル上に配置する。図９（ｃ）−（ｉ）
に関して上記した工程を繰り返し、精製された生体分子のさらなる試料を得る。
バイオブロック２０９の９６個のウェルすべてが処理されるまで、この操作をさ
らに繰り返す。
【００４７】 上記した方法を説明することを目的として、ヘッドアレンジメント２００が種
々のステーション２０４ないし２０８の間で矢印２１４の方向に動くと仮定した
。しかしながら、実際には、ヘッドアレンジメント２００を矢印２１４の方向に
動かすことなく、むしろバイオブロック２０９ないし２１２を、適宜、ヘッドア
レンジメント２００の下で動かすことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の具体例の模式図を示す。
【図２】 図１に示されるアセンブリーのカラムの模式図を示す。
【図３】 図１のフィルターユニットのスリーブを示す。
【図４】 図１に示されるアセンブリーのフィルターを拡大した模式図を示
す。
【図５】 本発明のさらなる具体例に係るフィルターユニットを組み入れた
生体分子精製用アセンブリーの拡大図を示す。
【図６】 図５に示されるフィルターユニットに組み入れられるフィルター
をさらに拡大して示す。
【図７】 図６に示されるフィルターユニットの修飾形を示す。
【図８】 本発明に係る方法の一の具体例を示す。
【図９】 本発明に係る方法の一の具体例を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 33/48 Ｃ１２Ｎ 15/00 Ａ ４Ｈ０４５ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 スティーブン・オーウェン・ロック イギリス、シーダブリュー８・４エイエッ クス、ノースウィッチ、ハートフォード、 メイプルグローブ35番 (72)発明者 スティーブン・ジェイムズ・ドッズワース イギリス、エルエル11・６ディアール、ク ルウィド、モス、ピューズ・レイン、ヒル サイド・コティッジ (72)発明者 イアン・ハドソン イギリス、エム20・２アールワイ、マンチ ェスター、ディッズベリー、ウィルムズロ ー・ロード856番、タワーズ・ビジネス・ パーク、スコッツクロフト・ビルディン グ、テプネル・ライフ・サイエンシーズ Ｆターム(参考） 2G045 BA13 BB05 BB16 CB01 CB21 DA12 DA13 DA36 HA14 2G052 AA28 AB18 AB20 AD09 AD29 CA18 CA28 DA06 EA03 ED07 FC02 JA04 JA06 4B024 AA19 AA20 CA11 GA30 HA03 4B029 AA07 AA09 AA23 BB01 BB15 BB20 CC01 FA04 FA12 HA06 4B063 QA01 QA18 QQ41 QQ79 QS12 QS15 QS39 4H045 AA20 AA40 GA20

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 生体分子を含有する溶液と、不溶性物質とを含む懸濁液から
    その生体分子の試料を得る方法であって、 （ａ）液体流入口を有する容器と、その液体流入口に位置付けられる着脱可能
    なフィルターユニットとを含む生体分子精製用アセンブリーを準備し； （ｂ）懸濁液をフィルターユニットを通して濾過し、その溶液が液体流入口を
    通って容器中に入るようにし； （ｃ）そのフィルターユニットを液体流入口から取り外し； （ｄ）生体分子を固相支持体に固定し； （ｅ）その生体分子をその支持体上で洗浄する工程および該支持体から溶出す
    る工程の少なくとも１の工程に付して生体分子の精製試料を得る； 工程を含む方法。
  2. 【請求項２】 工程（ｅ）が固相支持体を洗浄することを含み、該支持体が
    、この工程の間、容器内に含まれている、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 工程（ｅ）が容器内に含まれる固相支持体から生体分子を溶
    出することを含み、その溶出を容器の流入口を通して行う、請求項２記載の方法
    。
  4. 【請求項４】 工程（ｂ）において、濾過すべき懸濁液がウェル中に含まれ
    ており、工程（ｃ）において、フィルターユニットをそのウェル中に廃棄する、
    請求項１ないし３のいずれか１項記載の方法。
  5. 【請求項５】 吸着を行うための結合剤の存在下、生体分子を固相支持体上
    に吸着させる、請求項１ないし４のいずれか１項記載の方法。
  6. 【請求項６】 工程（ｄ）を目的として、容器中にある濾液が結合剤を含有
    し、その濾液を支持体上に放出し、得られた混合物を該容器に戻す、請求項５記
    載の方法。
  7. 【請求項７】 工程（ｄ）を目的として、濾液を支持体および結合剤の混合
    物中に放出し、得られた混合物を該容器に戻す、請求項５記載の方法。
  8. 【請求項８】 固相支持体が磁気ビーズを含む、請求項１ないし７のいずれ
    か１項記載の方法。
  9. 【請求項９】 生体分子精製用アセンブリーの容器が開口端の縦方向に配置
    されるカラムである、請求項１ないし８のいずれか１項記載の方法。
  10. 【請求項１０】 カラムが上部ボアセクションと、その上部セクションと比
    べて径の小さな下部ボアセクションを有する、請求項９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 生体分子の溶液と不溶性物質とを含む懸濁液から生体分子
    の試料を得るための装置であって、 （ｉ）液体流入口を有する容器と、その容器の流入口に位置付けられる着脱可
    能なフィルターユニットとを含む生体分子精製用アセンブリーを備え、懸濁液中
    に含まれる溶液がフィルターユニットおよび液体流入口を通って容器中に入るた
    めの手段を備えている、濾過ステーションと； （ｉｉ）フィルターユニットを該容器から取り外すための手段と； （ｉｉｉ）洗浄ステーションおよび溶出ステーションの少なくとも１のステー
    ションと； を含む、装置。
  12. 【請求項１２】 溶出ステーションおよび洗浄ステーションを含む、請求項
    １１記載の装置。
  13. 【請求項１３】 さらに、好ましくは（ｉｉ）と（ｉｉｉ）の間に備えられ
    ている固相支持体供給ステーションを含む、請求項１１または１２記載の装置。
  14. 【請求項１４】 容器が開口端のフロースルーカラムである、請求項１１な
    いし１３のいずれか１項記載の装置。
  15. 【請求項１５】 カラムが上部ボアセクションと、その上部セクションと比
    べて径の小さな下部ボアセクションを有する、請求項１４記載の装置。
  16. 【請求項１６】 フィルターユニットが、フィルターを組み込み、そしてカ
    ラムの下端部に位置付けられるスリーブを含む、請求項１４または１５記載の装
    置。
  17. 【請求項１７】 フィルターの上面に凹部があり、カラムの下端部が該凹部
    に位置する、請求項１６記載の装置。
  18. 【請求項１８】 フィルターの孔径が０．２ないし５０ミクロンの範囲にあ
    る、請求項１１ないし１７のいずれか１項記載の装置。
  19. 【請求項１９】 濾過すべき懸濁液がウェル中に含まれ、濾過操作が終了す
    ると、フィルターユニットが自動的にそのウェル中に捨てられる、請求項１１な
    いし１８のいずれか１項記載の装置。
  20. 【請求項２０】 さらに、アセンブリーを上に動かした時にフィルターユニ
    ットがウェル中に放出されるようにそのフィルターユニットに作用するストリッ
    プアレンジメントを含む、請求項１９記載の装置。
  21. 【請求項２１】 生体分子精製用アセンブリーのアレイの操作能を有する、
    請求項１１ないし２０のいずれか１項記載の装置。
  22. 【請求項２２】 濾過工程、フィルターユニットの取り外し工程、洗浄工程
    および溶出工程の各々個々の工程がアレイのすべての部材に対して同時になされ
    るように適合させる、請求項２１記載の装置。
  23. 【請求項２３】 （ａ）使い捨てカラムの上端部を着脱可能に固定することができ、そのカラム
    の上端部に流体が流出入するための流体流路を有する、複数の個々のカラム支持
    ヘッドを有するヘッドアレンジメントと； （ｂ）支持ヘッドに固定されるべきカラムの上端部が該ヘッドの下方にあるよ
    うに、使い捨てカラムの供給体を動かすための手段と； （ｃ）カラムの上端部がヘッドに着脱可能に固定されるようになるように、ヘ
    ッドアレンジメントをカラムの頂部に向かって相対的に下方に動かし、かつヘッ
    ドアレンジメントを該工程のその後の段階に備えてそのアレンジメントに固定さ
    れたカラムを相対的に上方に動かすための手段と； （ｄ）適当ならば、試薬／洗浄溶液のためのリザバーと； （ｅ）カラムの下端部に設けられた、（例えば、マイクロタイタープレート、
    バイオブロックなどのウェル中の）液体試料、液体抽出液またはかかる液体と試
    薬との混合液を、カラム中、上方に吸引し、所望の生体分子を得るのに必要とさ
    れる処理工程のためにその下端より放出するための手段（例えば、カラム中の圧
    力を変化させるための手段）と；および （ｆ）処分するのにヘッドからカラムを取り外すための手段と を含む、請求項１１記載の装置。
  24. 【請求項２４】 液体流入口を有する容器および液体流入口に位置付けられ
    る着脱可能なフィルターユニットを含む生体分子精製用アセンブリーであって、
    該容器が第１ボアセクションとその第１セクションと比べて径の小さな第２ボア
    セクションを有するカラムの形態であり、そのフィルターユニットがフィルター
    を収容し、その第１ボアセクションから離れてある容器の末端に着脱式に取り付
    けられたスリーブを含む、生体分子精製用アセンブリー。
  25. 【請求項２５】 容器の流入口に隣接するフィルターの表面に凹部があり、
    容器の端部がその凹部に位置する、請求項２４記載の生体分子精製用アセンブリ
    ー。
  26. 【請求項２６】 生体分子精製用アセンブリーのためのフィルターユニット
    であって、 （ａ）濾過すべき懸濁液がそこを介してスリーブに入る一端（「懸濁液流入口
    端部」）および生体分子精製用アセンブリーのカラムを位置付けるための対向端
    を有する細長いスリーブであって、第１本体部と、その第１本体部から該懸濁液
    流入口端部に内方向にテーパーを付した第２本体部とを有するスリーブ；および （ｂ）第１本体部に位置し、その断面を占める、ヘッド部分、およびスリーブ
    の第２本体部に伸び、スリーブの内方向テーパーよりも大きな角度でその中にテ
    ーパーが付されている円錐台または円錐体部分のフィルター； を含む、フィルターユニット。
  27. 【請求項２７】 （ｉ）第１および第２開口端部を有するカラムの形態の、
    該カラムの第１開口端部に濾液流入口が設けられている、細長い容器；および （ｉｉ）該容器の第１開口端部に着脱式に位置付けられる請求項２６に記載の
    フィルターユニット； を含む、生体分子精製用アセンブリー。
  28. 【請求項２８】 フィルターユニットが上部凹部を有し、細長い容器の濾液
    流入口が該凹部の領域に位置付けられる、請求項２７記載のアセンブリー。
  29. 【請求項２９】 細長い容器が請求項２４に記載されている容器である、請
    求項２７または２８記載のアセンブリー。
  30. 【請求項３０】懸濁液が、次の工程： （ｉ）細菌ペレットの溶液中再懸濁液を準備し； （ｉｉ）溶菌溶液を該再懸濁液に加えて、細胞性含有物を放出させ； （ｉｉｉ）中和溶液をその溶解した再懸濁液に加えて、請求項１に記載の方法
    に用いるための生体分子の溶液および不溶性物質の溶液を含む懸濁液を形成させ
    る 工程により得られ、 ここでその各溶菌溶液および／または中和溶液が、分配装置を試料またはそれ
    を含有する容器と接触させることなく、付加的な機械的混合または攪拌の不存在
    下で懸濁液を得るために再懸濁液中に下方射出される複数のアリコートにて加え
    られる、請求項１記載の方法。
  31. 【請求項３１】 細胞試料を溶菌させ、その溶菌物から生体分子を得、ここ
    で溶菌用試薬を支持ヘッドを介して下方に、（カラムをヘッドに固定する前後の
    いずれかにて）溶解させる細胞試料に射出する、工程を用いる、特定の種類の装
    置を操作する方法。
  32. 【請求項３２】 溶菌試薬が溶菌溶液および別の中和溶液を含む、請求項３
    １記載の方法。
  33. 【請求項３３】 溶解させるべき細胞試料がマイクロタイターウェルトレイ
    などの個々のウェルに含まれており、溶菌試薬をその個々のウェルに射出する、
    請求項３０ないし３２のいずれか１項記載の方法。
  34. 【請求項３４】 装置がｎ個のカラム支持ヘッドを一列有し、処理されるべ
    き細胞試料を（ｍｘｎ）アレイのマイクロタイターウェルに入れ、ここでｍ列の
    いずれか１列のｎ個のウェルにある試料をｎ個の支持ヘッドから溶菌試薬を下方
    射出することで同時に処理することを含む、請求項３３記載の方法。
  35. 【請求項３５】 溶菌試薬を（ｍｘｎ）アレイのすべてのウェルに放出し、
    使い捨てカラムをその後の抽出操作の工程のためにヘッドに固定する、請求項３
    ４記載の方法。
  36. 【請求項３６】 溶菌試薬を細胞試料に分配するのに要する時間が０．１な
    いし１秒である、請求項３０ないし３５のいずれか１項記載の方法。
  37. 【請求項３７】 カラム支持ヘッドの放出用出口が、その中に溶菌試薬が放
    出されるであろう試料の表面より４０ｍｍないし１００ｍｍ上にある、請求項３
    ０ないし３６のいずれか１項記載の方法。
  38. 【請求項３８】 放出用出口が試料の表面より約７０ｍｍ上にある、請求項
    ３７記載の方法。
  39. 【請求項３９】 各支持ヘッドの放出用出口の直径が０．１ないし１ｍｍで
    ある、請求項３０ないし３８のいずれか１項記載の方法。
  40. 【請求項４０】 該径が約０．７５ｍｍである、請求項３９記載の方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008167722A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 磁性支持体上での加熱による核酸単離方法
JP2010042349A (ja) * 2008-08-12 2010-02-25 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 高勾配磁気分離用フィルター
WO2011158738A1 (ja) * 2010-06-15 2011-12-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ 生体試料前処理方法及び装置
KR20230013212A (ko) * 2021-07-16 2023-01-26 (주)마이크로디지탈 복잡 시료 추출용 카트리지 시스템 및 복잡 시료 추출 방법

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050042146A1 (en) * 2003-08-19 2005-02-24 Fuji Photo Film Co., Ltd. Rack for extracting apparatuses
CN100587453C (zh) * 2007-12-25 2010-02-03 中国科学院力学研究所 一种无损转移蛋白质晶体的方法和装置
US8811294B2 (en) 2008-04-04 2014-08-19 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods for establishing client-host associations within a wireless network
US9582238B2 (en) 2009-12-14 2017-02-28 Qualcomm Incorporated Decomposed multi-stream (DMS) techniques for video display systems
US9582239B2 (en) 2011-01-21 2017-02-28 Qualcomm Incorporated User input back channel for wireless displays
US8964783B2 (en) 2011-01-21 2015-02-24 Qualcomm Incorporated User input back channel for wireless displays
US9065876B2 (en) 2011-01-21 2015-06-23 Qualcomm Incorporated User input back channel from a wireless sink device to a wireless source device for multi-touch gesture wireless displays
US10135900B2 (en) 2011-01-21 2018-11-20 Qualcomm Incorporated User input back channel for wireless displays
US9413803B2 (en) 2011-01-21 2016-08-09 Qualcomm Incorporated User input back channel for wireless displays
US9787725B2 (en) 2011-01-21 2017-10-10 Qualcomm Incorporated User input back channel for wireless displays
US10108386B2 (en) 2011-02-04 2018-10-23 Qualcomm Incorporated Content provisioning for wireless back channel
US8674957B2 (en) 2011-02-04 2014-03-18 Qualcomm Incorporated User input device for wireless back channel
US9503771B2 (en) 2011-02-04 2016-11-22 Qualcomm Incorporated Low latency wireless display for graphics
US9525998B2 (en) 2012-01-06 2016-12-20 Qualcomm Incorporated Wireless display with multiscreen service
CN115407078B (zh) * 2022-11-01 2023-01-31 丹娜(天津)生物科技股份有限公司 具有样本前置处理功能的分析仪及样本前置处理方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3985032A (en) * 1975-11-13 1976-10-12 Centaur Chemical Co. Micropipette filter tips
GB9314249D0 (en) * 1993-07-09 1993-08-18 Proofname Ltd Purification method and apparatus
WO1997026540A1 (en) * 1994-03-11 1997-07-24 Barrskogen, Inc. Minifiltration method and apparatus
US5496523A (en) * 1994-05-06 1996-03-05 Sorenson Bioscience Filtered micropipette tip for high/low volume pipettors
US5705059A (en) * 1995-02-27 1998-01-06 Miltenyi; Stefan Magnetic separation apparatus
JP2832586B2 (ja) * 1995-08-04 1998-12-09 株式会社トミー精工 Ｄｎａ抽出精製方法
ATE291637T1 (de) * 1997-03-24 2005-04-15 Robert E Fields Biomolekularer prozessor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008167722A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 磁性支持体上での加熱による核酸単離方法
JP2010042349A (ja) * 2008-08-12 2010-02-25 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 高勾配磁気分離用フィルター
WO2011158738A1 (ja) * 2010-06-15 2011-12-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ 生体試料前処理方法及び装置
KR20230013212A (ko) * 2021-07-16 2023-01-26 (주)마이크로디지탈 복잡 시료 추출용 카트리지 시스템 및 복잡 시료 추출 방법
KR102608516B1 (ko) * 2021-07-16 2023-12-04 (주)마이크로디지탈 복잡 시료 추출용 카트리지 시스템 및 복잡 시료 추출 방법

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