JP2005521873A - マルチチャンバ型ポンプ−バルブ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記のシステムを用いて2行程、すなわち1パス行程およびマルチパス行程の各々に用いるイオン固定化システムを構成した。各行程に対して、ガラスカラムに固定化イミノジ酢酸を有する4%ビーズ・アガロース(イリノイ州ロックフォードのピアス(Pierce(Rockford,IL))から入手可能で、銅イオン結合能力>0.9mg)を充填した。このカラムを蒸留脱イオン水と平衡状態に置いてアジ化ナトリウム防腐剤を除去した。硫酸銅を蒸留脱イオン水に溶解させて165mM溶液を作製した。その溶液の1.5mLを第1のガラスカートリッジに装填した。2.5mLの蒸留脱イオン水を第2のガラスカートリッジに装填した。
親和性固定化システムを構成して、1パス行程およびマルチパス行程の2つの行程の各々に使用した。以下を除いては実施例1で説明したようにシステムを構成した。ガラスカラムにミメティック・ブルー(Mimetic Blue)SA P6XLビーズ(ブリテン諸島のマン島のプロメトリック・バイオサイエンス・リミテッド(ProMetric BioSciences Ltd.(Isles of Man,British Isles))から入手可能)を充填するとともに、pH5.5の25mMリン酸ナトリウム緩衝液と平衡状態に置き、ヒト血清アルブミン2.0mLを第1のガラスカートリッジ内に装填し、さらにpH5.5の25mMリン酸ナトリウムを2.5mL含む洗浄緩衝液を第2のガラスカートリッジ内に装填した。
疎水化固定システムを構成して、1パス行程およびマルチパス行程の2つの行程の各々に使用した。以下を除いては実施例1で説明したようにこのシステムを構成した。ガラスカラムにドデシル・アガロース(ミズーリ州セントルイスのシグマ(Sigma(St.Louis,MO))から入手可能)を充填するとともに、pH7.2のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)と平衡状態に置き、ペプチド溶液を第1のカートリッジ内に装填し、さらにpH7.2のPBSを2.5mL含む洗浄緩衝液を第2のカートリッジ内に装填した。
以下を除いては実施例1で説明したようにサイズ排除分離システムを構成した。ガラスカラムにセファデックス(Sephadex)G−25(スウェーデン、ウプサラのアマシャム・ファルマシア・バイオテクAB(Amersham Pharmacia Biotech AB(uppsala,Sweden))から入手可能)を充填するとともに、pH7.2のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)と平衡状態に置き、さらにpH7.2のPBS緩衝液を2.5mL含む洗浄緩衝液を第2のガラスカートリッジ内に装填した。
この実施例は化学反応を行うための複数カートリッジ設計の有用性を実証する。以下を除いては実施例1で説明したものと類似のシステムを採用した。ガラスカラムをpH9.97の0.2M炭酸ナトリウム緩衝液を充填したプラスチック管と交換し、第1のカートリッジにBSA固体を3.2mg装填し、第2のカートリッジにフローラリンク(FLORORLINK)(アマシャム・ファラムシア・バイオテク(Amersham Pharamcia Biotech)Cy5非機能色素固体を装填し、さらに第3のカートリッジにpH9.97の0.2M炭酸ナトリウム緩衝液を1.5mL装填した。
この実施例は被分析物を固定マトリックスに複数回通過させた時の固定マトリックス上の化学反応の向上を実証する。この実施例ではタンパク溶液を固定トリプシンを含むマトリックスに通過させた。トリプシンは溶液中のタンパク質を分解することにより、ペプチド部分を作製する。
この実施例は、固定親和性試薬の混合物を含む単一カラムを用いたヒト血清からの2つのヒトタンパク質、アルブミンとIgGの同時除去を実証する。以下を除いては実施例2で説明したようにシステムを構成した。ガラスカラムに600μLのミメティック・ブルー(Mimetic Blue)SA P6XLビーズおよび400μLのマブソベント(Mabsorbent)A2Pビーズ(共にブリテン諸島のマン島のプロメティック・バイオサイエンス・リミテッド(ProMetic BioSciences Ltd.(Isles of Man,British Isles))から入手可能)の混合物を充填するとともに、0.9%NaClを含有するpH6.0の50mMリン酸ナトリウム緩衝液と平衡状態に置き、ヒト血清試料1.0mLを第1のガラスカートリッジ内に装填し、pH6.0の50mMリン酸ナトリウム緩衝液2.5mLおよび1.5mLをそれぞれ第2および第3のガラスカートリッジ内に装填した。
Claims (64)
- 液体試料を処理する装置であって、
可変容量を有する第1のチャンバと、
可変容量を有する第2のチャンバと、
可変容量を有する第3のチャンバと、
各々が1つ以上のチャンバと係合した1つ以上の通路を備え、前記第1のチャンバ、前記第2のチャンバおよび前記第3のチャンバの間に流体連通を提供する相互連結部と、
前記第1のチャンバ、前記第2のチャンバ、前記第3のチャンバおよび前記相互連結部の少なくとも1つの通路のうちの、少なくとも1つに含まれた処理物質とを具備し、
2つ以上のチャンバの前記可変容量を変化させることにより、該装置を介する前記液体試料の移動を制御するように構成されている、
装置。 - 前記処理物質が、フィルタ、膜、サイズ排除媒質、変性固体支持体、反応物、親和性試薬または緩衝液を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記第1のチャンバ、前記第2のチャンバ、前記第3のチャンバまたは前記相互連結部の少なくとも一部分に用意された第2の処理物質をさらに具備する、請求項1に記載の装置。
- 前記相互連結部が2つ以上の通路を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記相互連結部が2つ以上の処理物質をさらに有し、第2の通路に用意された第2の処理物質とは異なる第1の処理物質が、第1の通路に用意されるようになっている、請求項4に記載の装置。
- 少なくとも1つのチャンバがシリンジまたはブラダを有する、請求項1に記載の装置。
- 少なくとも1つのチャンバに接続された、少なくとも1つのチャンバの前記容量を調節する少なくとも1つの作動装置をさらに具備する、請求項1に記載の装置。
- 前記第1のチャンバに接続された、前記第1のチャンバの前記可変容量を調節する第1の作動装置と、
前記第2のチャンバに接続された、前記第2のチャンバの前記可変容量を調節する第2の作動装置と、
前記第3のチャンバに接続された、前記第3のチャンバの前記可変容量を調節する第3の作動装置とを含む、請求項7に記載の装置。 - 1つの作動装置が少なくとも2つのチャンバの前記可変容量を調節する、請求項7に記載の装置。
- 少なくとも1つのチャンバが前記装置から可逆的に脱離可能である、請求項1に記載の装置。
- 前記液体試料の少なくとも一部分を検出する少なくとも1つの検出要素をさらに具備する、請求項1に記載の装置。
- 前記検出要素が、pH検出器、分光光度検出器、蛍光検出器、導電率検出器または屈折率検出器を備える、請求項11に記載の装置。
- 前記相互連結部の少なくとも一部分または少なくとも1つのチャンバの少なくとも一部分の温度を調節する少なくとも1つの温度調節要素をさらに具備する、請求項1に記載の装置。
- 少なくとも1つの制御器要素に接続された少なくとも1つの制御可能要素をさらに具備する、請求項1に記載の装置。
- 前記制御可能要素が、少なくとも1つのチャンバの前記可変容量、検出要素または温度調節要素を調節する作動装置を備える、請求項14に記載の装置。
- 前記制御器要素がプログラム可能なマイクロプロセッサを備える、請求項14に記載の装置。
- 前記相互連結部の少なくとも一部分と流体連通している可変容量を有する少なくとも1つの追加チャンバをさらに具備する、請求項1に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの追加チャンバの前記容量を調節する作動装置をさらに具備する、請求項17に記載の装置。
- 前記作動装置が2つ以上のチャンバの前記容量を調節する、請求項17に記載の装置。
- 少なくとも1つの相互連結部がU字管を備える、請求項1に記載の装置。
- 液体試料を処理する方法であって、
a)i)可変容量を有する第1のチャンバと、
ii)可変容量を有する第2のチャンバと、
iii)可変容量を有する第3のチャンバと、
iv)各々が1つ以上のチャンバと係合した1つ以上の通路を備え、前記第1のチャンバ、前記第2のチャンバおよび前記第3のチャンバの間に流体連通を提供する相互連結部と、
v)前記第1のチャンバ、前記第2のチャンバ、前記第3のチャンバおよび前記相互連結部の一部分のうちの、少なくとも1つに含まれた処理物質とを具備する装置であって、
2つ以上のチャンバの前記可変容量を変化させることにより、該装置を介する前記液体試料の移動を制御するように構成されている装置を用意することと、
b)前記第1のチャンバに液体試料を用意することと、
c)前記第1のチャンバの前記容量を減少させるとともに少なくとも1つの他のチャンバの前記容量を増加させ、それにより、前記試料の少なくとも一部分を前記処理物質の少なくとも一部分に接触させて、該試料を該処理物質によって少なくとも部分的に処理し、以って、前記試料の少なくとも一部分を前記少なくとも1つの他のチャンバに導くことと、
を有する方法。 - 前記処理物質が、フィルタ、膜、サイズ排除媒質、変性固体支持体、反応物または緩衝液を含む、請求項21に記載の方法。
- 前記装置が、前記第1のチャンバ、前記第2のチャンバ、前記第3のチャンバまたは前記相互連結部の少なくとも一部分に用意された第2の処理物質をさらに具備する、請求項18に記載の方法。
- 前記相互連結部が2つ以上の通路を備える、請求項18に記載の方法。
- 前記相互連結部が2つ以上の処理物質をさらに有し、第2の通路に用意された第2の処理物質とは異なる第1の処理物質が、第1の通路に用意されるようになっている、請求項24に記載の方法。
- 前記装置が、前記第2のチャンバ、前記第3のチャンバおよび前記相互連結部の少なくとも一部分のうちの、少なくとも1つに含まれた検出要素であって、前記試料の少なくとも一部分を検出する検出要素をさらに備え、前記方法が、前記試料の少なくとも一部分を検出するステップをさらに有する、請求項21に記載の方法。
- 前記検出要素が、pH検出器、分光光度検出器、蛍光検出器、導電率検出器または屈折率検出器を備える、請求項26に記載の方法。
- 前記第1のチャンバの容量を減少させる前記ステップが、前記第2のチャンバの容量を減少させることをさらに含む、請求項21に記載の方法。
- 前記試料の処理済み部分が回収チャンバに導入される、請求項21に記載の方法。
- 前記試料の前記処理済み部分の少なくとも一部分を前記装置から除去することをさらに有する、請求項29に記載の方法。
- 前記試料を除去することが、前記回収チャンバを前記装置から取り外すことを含む、請求項30に記載の方法。
- 少なくとも1つの他のチャンバの前記容量を増加させることは、前記第2のチャンバの前記容量を増加させることを含み、それにより、前記試料の少なくとも一部分を前記第2のチャンバに導く、請求項21に記載の方法。
- 前記第2のチャンバに導かれた前記試料の少なくとも一部分が、前記処理物質によって処理された試料を含む、請求項32に記載の方法。
- 前記第2のチャンバの前記容量を減少させるとともに前記第1のチャンバの前記容量を増加させ、それにより、前記処理済み試料の少なくとも一部分を前記第2のチャンバから離して前記第1のチャンバへ導き、該処理済み試料の少なくとも一部分を前記処理物質の少なくとも一部分に2回目の接触をさせて、該試料の少なくとも一部分を該処理物質によって2度処理し、それにより処理サイクルを完了するステップをさらに有する、請求項33に記載の方法。
- 複数の処理サイクルを含む、請求項34に記載の方法。
- 前記処理済み試料の少なくとも一部分を前記装置から除去するステップをさらに有する、請求項34に記載の方法。
- 前記処理済み試料の少なくとも一部分を除去する前記ステップが、
a)前記処理済み試料の少なくとも一部分を回収チャンバに導くことと、
b)前記回収チャンバを前記装置から取り外すこととを含む、請求項36に記載の方法。 - 前記装置が、少なくとも1つの制御器要素に接続された少なくとも1つの制御可能要素をさらに備える、請求項34に記載の方法。
- 前記制御可能要素が、少なくとも1つのチャンバの前記可変容量、検出要素または温度調節要素を調節する機構を備える、請求項38に記載の方法。
- 前記制御器要素がプログラム可能なマイクロプロセッサを備える、請求項38に記載の方法。
- 前記方法の少なくとも一部分が、前記プログラム可能なマイクロプロセッサにより自動化され、制御される、請求項40に記載の方法。
- 前記第3のチャンバが液体を収容し、前記方法が、
前記第3のチャンバの前記容量を減少させるとともに前記第1のチャンバの前記容量を増加させ、それにより、前記液体の少なくとも一部分を前記第3のチャンバから前記第1のチャンバへ導くステップをさらに有する、請求項32に記載の方法。 - 前記処理物質がフィルタまたは膜を備え、
前記試料が、前記フィルタ又は膜に保持された少なくとも1つの保持反応物を備え、
前記第3のチャンバの前記容量を減少させるとともに前記第1のチャンバの前記容量を増加させるステップが、前記少なくとも1つの保持反応物の少なくとも一部分を前記第3のチャンバから前記液体内に解放する、請求項42に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの保持反応物が、溶解、懸濁または乳化により、前記第3のチャンバから前記液体内に解放される、請求項43に記載の方法。
- 前記処理済み試料の少なくとも一部分を前記装置から除去するステップをさらに含む、請求項42に記載の方法。
- 前記処理済み試料の少なくとも一部分を除去する前記ステップが、
a)前記処理済み試料の少なくとも一部分を回収チャンバに導くことと、
b)前記回収チャンバを前記装置から取り外すこととを含む、請求項45に記載の方法。 - 前記装置が、少なくとも1つの制御器要素に接続された少なくとも1つの制御可能要素をさらに備える、請求項42に記載の方法。
- 前記制御可能要素が、少なくとも1つのチャンバの前記可変容量、検出要素または温度調節要素を調節する機構を備える、請求項47に記載の方法。
- 前記制御器要素がプログラム可能なマイクロプロセッサを備える、請求項47に記載の方法。
- 前記方法の少なくとも一部分が、前記プログラム可能なマイクロプロセッサにより自動化され、制御される、請求項49に記載の方法。
- 前記第2のチャンバの前記容量を減少させるとともに前記第3のチャンバの前記容量を増加させ、それにより、前記少なくとも部分的処理済み試料の少なくとも一部分を前記第3のチャンバに導くことをさらに有する、請求項32に記載の方法。
- 前記装置が、前記第2のチャンバ、前記第3のチャンバおよび前記相互連結部の一部分のうちの、少なくとも1つに含まれた第2の処理物質をさらに備える、請求項51に記載の方法。
- 前記第2のチャンバの前記容量を減少させるとともに前記第3のチャンバの前記容量を増加させる前記ステップが、前記少なくとも部分的処理済み試料を前記第2の処理物質によりさらに少なくとも部分的に処理させる、請求項52に記載の方法。
- 前記処理済み試料の少なくとも一部分を前記装置から除去するステップをさらに有する、請求項51に記載の方法。
- 前記処理済み試料の少なくとも一部分を除去する前記ステップが、
a)前記処理済み試料の少なくとも一部分を回収チャンバに導くことと、
b)前記回収チャンバを前記装置から取り外すこととを含む、請求項54に記載の方法。 - 前記装置が、少なくとも1つの制御器要素に接続された少なくとも1つの制御可能要素をさらに備える、請求項51に記載の方法。
- 前記制御可能要素が、少なくとも1つのチャンバの前記可変容量、検出要素または温度調節要素を調節する機構を備える、請求項56に記載の方法。
- 前記制御器要素がプログラム可能なマイクロプロセッサを備える、請求項56に記載の方法。
- 前記方法の少なくとも一部分が、前記プログラム可能なマイクロプロセッサにより自動化され、制御される、請求項58に記載の方法。
- 複数の液体試料を実質的同時に処理する装置であって、
i)可変容量を有する第1のチャンバと、
ii)可変容量を有する第2のチャンバと、
iii)可変容量を有する第3のチャンバと、
iv)各々が1つ以上のチャンバと係合した1つ以上の通路を備え、それらチャンバの間に流体連通を提供する相互連結部と、
v)前記第1のチャンバ、前記第2のチャンバ、前記第3のチャンバおよび前記相互連結部の一部分のうちの、少なくとも1つに含まれた処理物質とを、各々が備える複数のユニットと、
2つ以上の第1のチャンバに接続された、前記複数の第1のチャンバ容量を調節する作動装置と、
2つ以上の第2のチャンバに接続された、前記複数の第2のチャンバ容量を調節する作動装置と、
2つ以上の第3のチャンバに接続された、前記複数の第3のチャンバ容量を調節する作動装置と、
を具備する装置。 - 少なくとも1つの相互連結部がU字管を備える、請求項60に記載の装置。
- 複数の液体試料を実質的同時に処理する方法であって、
a)i)A)可変容量を有する第1のチャンバと、
B)可変容量を有する第2のチャンバと、
C)可変容量を有する第3のチャンバと、
D)各々が1つ以上のチャンバと係合した1つ以上の通路を備え、それらチャンバの間に流体連通を提供する相互連結部と、
E)前記第1のチャンバ、前記第2のチャンバ、前記第3のチャンバおよび前記相互連結部の一部分のうちの、少なくとも1つに含まれた処理物質とを、各々が備える複数のユニットと、
ii)2つ以上の第1のチャンバに接続された、前記複数の第1のチャンバ容量を調節する作動装置と、
iii)2つ以上の第2のチャンバに接続された、前記複数の第2のチャンバ容量を調節する作動装置と、
iv)2つ以上の第3のチャンバに接続された、前記複数の第3のチャンバ容量を調節する作動装置と、を備える装置を用意することと、
b)前記複数の第1のチャンバの各々に少なくとも1つずつ、複数の液体試料を用意することと、
c)前記複数の第1のチャンバ容量を調節する前記作動装置を制御するとともに、少なくとも1つの他の複数のチャンバ容量を調節する前記作動装置を制御し、それにより、前記複数の第1のチャンバの前記容量を実質的同時に減少させるとともに、少なくとも1つの他の複数のチャンバの前記容量を実質的同時に増加させ、それにより、各ユニット内で、
i)前記試料の少なくとも一部分を前記処理物質の少なくとも一部分と接触させて、該試料が該処理物質によって少なくとも部分的に処理されるようにするとともに、
ii)前記試料の少なくとも一部分を前記少なくとも1つの他のチャンバに導くように制御することとを有し、
前記複数の第1のチャンバの前記容量を実質的同時に減少させるとともに、少なくとも1つの他の複数のチャンバの前記容量を実質的同時に増加させることが、前記複数の試料の実質的同時処理をもたらすように構成される、方法。 - 前記少なくとも部分的処理済み試料の少なくとも一部分を、前記装置から除去することをさらに有する、請求項62に記載の方法。
- 前記装置が、複数のチャンバの前記容量を調節する1つ以上の作動装置に接続されたプログラム可能なマイクロプロセッサをさらに備える、請求項62に記載の方法。
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