JP2004506918A - マルチウエル濾過プレートおよびそれを形成する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、互いにしっかりと密着して結合されている２つの個別部分からなる、好ましくは９６−ウエルフォーマットまたは３８４−ウエル−フォーマットの、新しいマルチウエル−濾過プレートに関する。第１の部分は、フィルタ小プレート（３）を有する試料収容部（１）であり、第２の部分は濾過が行われた後の流出部分（２）として機能する。この本発明に基づくプレートは、特にヌクレイン酸技術とプロテイン浄化およびプロテイン分析学における高流量アプリケーションに適している。

Description

【０００１】
本発明は、互いにしっかりと密着して結合された２つの個別部分からなる、好ましくは９６−ウエル−フォーマットまたは３８４−ウエル−フォーマットの、マルチウエル濾過プレートに関する。第１の部分は、フィルタ小プレートを有する試料収容部分であり、第２の部分は濾過が行われた後の流出部分として機能する。この本発明に基づくプレートは、特にヌクレイン酸技術における高流量アプリケーションおよびプロテイン浄化とプロテイン分析学に適している。
【０００２】
近年において、ヌクレイン酸を単離して浄化する際に自動化する傾向が増していることが明らかにされている。原因は、最近のバイオテクノロジーのあらゆる研究分野において、分子生物学的な方法がますます定着してきていることにおいて裏付けられる。特に、全世界的なゲノムプロジェクト（たとえば人ゲノムプロジェクト）の内部のＤＮＡ配列によって、プラスミド−ＤＮＡの単離と浄化の自動化は、必然的な前提となっている。（その場合に）自動化バリアントの開発の必要性は、プラスミド−ＤＮＡ−単離の領域だけに制限されない。様々な原料と量からなるゲノムＤＮＡの自動化された単離およびＲＮＡの単離も、ますます重要性を獲得してきている。これは、分子基礎研究のすべての領域を含み、かつだんだんと診断学領域も含むようになってきている。ヌクレイン酸の自動化された単離の方法は、たとえば組み込まれたフィルタ材料を有するミクロテストプレートを介して実現される。（その場合に）、目下使用されるフォーマットは、いわゆる９６−ウエル−ミクロテストプレートないし３８４−ウエル−ミクロテストプレートである。
【０００３】
目下提供可能な、フィルタ材料を有する９６−ウエル−ミクロテストプレートは、もちろん、高流量アプリケーションのためには極めて高価である。これは、フィルタ材料をミクロテストプレートに組み込むための製造方法が比較的複雑である結果として生じる（米国特許第４９４８４４２号明細書）。さらに、これまでは、組込みフィルタを有する公知のミクロテストプレートのどれも、ヌクレイン酸を単離して浄化するために使用する際に試料の相互汚染に対して十分に高い保護をもたらさない。原因は、マルチウエル−濾過プレートの底にある多数の短すぎる流出スリーブにある。他の問題は、リアクションキャビティの小さい容積であって、たとえば欧州特許出願公開第９８５３４号明細書（ＥＰ−Ａ１−００９８５３４）に記載されている。従来技術の公知の３８４−ウエル−プレートも、それぞれの分析方法においてわずかな体積の流量しか許さず、この体積はたとえば約５０−８０μｌである。しかし、分析を実施するため、特に自動的な分析のため、およびラボロボットと組み合わせて使用するためには、多くの場合において、大きな体積の流量を許すテストプレートが必要である。
【０００４】
従って本発明の課題は、たとえばヌクレイン酸技術とプロテイン技術における高流量アプリケーションのためなどに、試料の相互汚染に対する保護を与え、安価に形成することができ、かつ多層で使用することができる、マルチウエル−濾過プレートを提供することである。
【０００５】
新しいマルチウエル−濾過プレートは、２つの密に結合された個別部分からなる。プレートの上方の部分は、試料収容部分１として定められ、プレートの下方の部分はフィルタ３を有する流出部分２として定められている。この流出部分２は、各ウエルのために、本発明に従って形成された流出スリーブ４を有しており、その流出スリーブを介して濾液が、たとえばディープウエル−プレートのような受器内へ、他の使用目的のために流入する。従って流出部分は大体において、それぞれプレート、好ましくは９６ないし３８４に従って、それに応じて特別に成形された流出スリーブ４を特徴としている。
【０００６】
この流出スリーブは、１５−２５°、好ましくは２０°の内側の傾斜角を有しており、上方部分への接続箇所に、組込みフィルタ３を安定させるために、それぞれ約１．０−１．５ｍｍ、好ましくは１．０ｍｍの厚みの支持段部（シール段部）５を有している。その長さは、約５−１５ｍｍである。９６−ウエル−プレートは、本発明によれば、１０−１５ｍｍの長さを備えた流出スリーブを有しており、好ましくは１２ｍｍの長さを有している。３８４−ウエル−プレートは、本発明によれば、約５−８ｍｍの長さを備えた流出スリーブを有しており、好ましくは５から６ｍｍの長さを有している。場合によっては、濾過プレートは、流出容器に結合されている。
【０００７】
さらに、流出スリーブは、通常は丸く、他の実施変形例においては流出端部に、あるいは完全に星状に、少なくとも８つの開口部を形成することができる。
【０００８】
１５−２５°、好ましくは２０°の内側の傾斜角度と特別な流出デザインが、受器、たとえばディープウエルプレートへの、濾過された試料の問題のない完全な流出を可能にする（デッド体積を最小限に、ほぼゼロに抑える）。９６−ウエル−プレートについて約１２ｍｍ、３８４−ウエル−プレートについて好ましくは５から６ｍｍの流出スリーブの長さによって（公知のマイクロ滴定プレートは最大で９ｍｍ（９６ウエル）と＜５ｍｍ（３８４ウエル）の最大長さを備えた流出部を有する）、極めて問題となる相互汚染を防止することができる。従って本発明に基づくマルチウエル−濾過プレートは、ＰＣＲ−ベースの汚染診断学における使用にも利用することができる。
【０００９】
流出スリーブの延長の結果、さらに、従来知られていた濾過プレートとは異なり、９６ウエルプレートについては１ｍｌを越え、３８４ウエルプレートについては約３００μｌのチャンバ容積を備えた、増大された収容体積容量を有しており、すなわち全体として従来一般的であったものよりも大きい試料体積を処理することができる。従ってより再現可能な結果ももたらされる。特にこれは、当業者が非常に望む３８４−ウエル−プレートの使用に該当し、従ってその流量を４−６倍増加させることができる。
【００１０】
本発明の対象は、また、新しいマルチウエル−濾過プレートを形成する方法である。マルチウエル−濾過プレートの２つの部分は、特別な製造シーケンスにおいて油圧プレスを介して互いに堅固に結合される。プレスは、それぞれ流出スリーブを有する凹部において行われる（９６ないし３８４）。工具的に、内側のプレスエッジは、たとえばフィルタマットのような組込みフィルタ３が上方部分１と下方部分２の間に挿入されるプレスの際に、凹部に対応するフィルタがきれいに打ち抜かれるように、鋭くされている。この打ち抜かれた組込みフィルタは、上方部分と共に下方部分内へ圧入されて、下方部分内で支持段部５上に支持される。油圧によって、プレート上方部分、フィルタ小プレートおよびプレート下方部分が互いにしっかりと密着してプレスされる。
【００１１】
この種のプレスは、本発明によって可能となる。というのは、新しいマルチウエル−濾過プレートの下方部分と上方部分は、互いに正確に合わせられた２つの絶対的な精密工具（ホットチャネル工具）内で、１／１０００ｍｍの最大の許容誤差で形成されるからである。２つのプレート部分のプレス部分の鋭い切断エッジは、本来のプレスによる１つの作業工程でフィルタプレートから個別フィルタを打ち抜くことを可能にする。プレスは直接行われ、すなわち本発明によれば、溝もばね（一般的な従来技術から知られているような）も不要であって、そのことは著しい技術的利点を意味している。
【００１２】
マルチウエル−濾過プレートの形成は、好ましくは入念に調節された射出成形パラメータを有する射出成形方法において行われる。本発明に基づく濾過プレートは、たとえばポリスチロールまたはポリプロピレンのような、それ自体公知の材料からなる。使用される射出成形材料は、好ましくは高価のポリスチロールである。正確な嵌め合いの射出成形部品のみが使用されるので、プレスはシールリップなどなしで行われる。
【００１３】
本発明は、理想的なやり方で、既存のすべての問題を解決する。プレートの形成は、高効率で安価にマルチウエル−濾過プレートへのフィルタ材料の組込みを可能にする、新しいテクノロジーの方法によって行われる。さらに、新しいマルチウエル−濾過プレートは、その構造設計において、流出スリーブの形状を介してこれまで知られていた相互汚染を排除することができるように、構成されている。プレートの外側寸法（幅と長さ）および凹部の配置（好ましくは８×１２マトリクス）は、通常のマイクロ滴定プレートに相当し、（その場合に）他の利点は、反応キャビティの容積を約１ｍｌ（９６ウエル）ないし約３００μｌ（３８４ウエル）に増大させたことにある。従って原理的にヌクレイン酸の自動化された単離と浄化のすべての標準アプリケーションを１つのプレートによって問題なく実現することができる。さらに、プレートは同様に、プロテイン浄化とプロテイン分析学においても同様に問題なく使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は９６−ウエル−装置の全体図である。
【図２ａ】図２ａは、個々の装置部分の縦断面図である。
【図２ｂ】図２ｂは、フィルタメンブレンの縦断面図である。
【図３】図３は、流出スリーブを横断面図として示している。
【符号の説明】
１…試料収容部分（上方部分）
２…流出部分（下方部分）
３…組込みフィルタ
４…流出スリーブ
５…支持段部
６…流出端部（丸または星状）

Claims (11)

1. マルチウエル−濾過プレートが、
   試料収容部分（１）と流出部分（２）を有し、前記流出部分は各ウエルにのために流出スリーブ（４）を有しており、前記流出スリーブは１５−２５°の内側の傾斜角度を有し、かつ少なくとも１０ｍｍの長さであって、（その場合に）試料収容部分と流出部分との接続箇所に、組込みフィルタ（３）を支持する支持段部（５）が設けられていることを特徴とするマルチウエル−濾過プレート。
2. 流出スリーブ（４）は、２０°の傾斜角度を有していることを特徴とする請求項１に記載のマルチウエル−濾過プレート。
3. 流出スリーブ（４）は、丸く構成されており、あるいは星状の流出端部（６）を有していることを特徴とする請求項１または２に記載のマルチウエル−濾過プレート。
4. 星状の流出端部（６）は、８つの開口部を有していることを特徴とする請求項３に記載のマルチウエル−濾過プレート。
5. 流出スリーブ（４）は、５から１５ｍｍの長さであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のマルチウエル−濾過プレート。
6. ９６−ウエル−プレートであって、（その場合に）流出スリーブ（４）は５−１０ｍｍ、好ましくは７ｍｍの長さを有していることを特徴とする請求項５に記載のマルチウエル−濾過プレート。
7. ３８４−ウエル−プレートであって、（その場合に）流出スリーブ（４）は５−８ｍｍ、好ましくは５から６ｍｍの長さを有していることを特徴とする請求項４に記載のマルチウエル−濾過プレート。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載のマルチウエル−濾過プレートを形成する方法において、
   試料収容部分（１）と流出スリーブ（４）を備えた流出部分（２）とをホットチャネル技術によって直接、１／１０００ｍｍの最大許容誤差を有するように、互いに正確に合うように形成し、かつ
   それらを流出スリーブを有する凹部において油圧プレスすることを特徴とする、マルチウエル−濾過プレートを形成する方法。
9. 工具的に内側のプレスエッジは、プレスの際に組込みフィルタ（３）が試料収容部分（１）と流出部分（２）の間に挿入されて、凹部に対応するフィルタが打ち抜かれるように、鋭くされており、前記フィルタは試料収容部分（１）と共に流出部分（２）内へ圧入されて、支持段部（５）上に支持されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. ヌクレイン酸技術の高流量アプリケーションのために使用される請求項１から７のいずれか１項に記載のマルチウエル−濾過プレート。
11. プロテイン浄化およびプロテイン分析学において使用される、請求項１から７のいずれか１項に記載のマルチウエル−濾過プレート。

Images