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Description
【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁性材料およびマトリクス材料を含み、前記磁性材料は磁場への曝露後に磁場の不存在下において液相で懸濁した場合に粒子が凝集塊を形成する程度に磁気の残留性があり、かつ前記マトリクス材料は液相の存在下で粒子の解離を促進する官能基を含む表面を有する、標的物質を結合することができる磁性粒子であって、前記磁性材料は鉄酸化物を含むフェリ磁性材料であり、前記マトリクス材料はシリカベースのポリマーを含み、及び前記官能基は親水性である、磁性粒子。
【請求項2】
鉄酸化物を含むフェリ磁性材料が、任意にその第一鉄のすべてまたは一部が、カドミウム、クロム、コバルト、銅、マグネシウム、マンガン、ニッケル、バナジウム、および/または亜鉛から選択された二価遷移金属で置換されている、請求項1に記載の磁性粒子。
【請求項3】
鉄酸化物を含むフェリ磁性材料がフェリ磁性磁鉄鉱を含む、請求項1に記載の磁性粒子。
【請求項4】
長さまたは直径が、0.1ないし5000μmの範囲内である、前記の請求項のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項5】
実質的に球形である、前記の請求項のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項6】
マトリクス材料が標的物質を結合するための親和性物質をさらに含む、前記の請求項のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項7】
標的物質が核酸である、前記の請求項のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項8】
親和性物質が、細胞、タンパク質、ウイルス、またはプリオンを結合することができる、請求項6に記載の磁性粒子。
【請求項9】
親和性物質が、抗体、結合タンパク質、抗体または結合タンパク質の断片、またはリガンドを含む、請求項8に記載の磁性粒子。
【請求項10】
親和性物質が、ビオチニル化された標的物質への結合のためのアビジンを含む結合タンパク質を含むか、または親和性物質がビオチンを含み、かつ標的物質がアビジン化された、請求項9に記載の磁性粒子。
【請求項11】
親和性物質が、標的物質に特異的なオリゴヌクレオチドまたは金属キレートを含むリガンドを含む、請求項9に記載の磁性粒子。
【請求項12】
細胞またはタンパク質が微生物起源である、請求項8から11のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項13】
標的物質が金属を含み、かつ親和性物質が金属に対するキレート剤を含む、請求項6に記載の磁性粒子。
【請求項14】
磁化されていない磁性材料を提供すること、および磁性粒子を形成するようにマトリクス材料を提供することを含み、前記磁性材料は磁場への曝露後に磁場の不存在下において液相で懸濁した場合に粒子が凝集塊を形成する程度に磁気の残留性があり、かつ前記マトリクス材料は液相の存在下で粒子の解離を促進する官能基を含む表面を有する、標的物質を結合することができる磁性粒子の調製のための方法であって、前記磁性材料は鉄酸化物を含むフェリ磁性材料であり、前記マトリクス材料はシリカベースのポリマーを含み、及び前記官能基は親水性である、磁性粒子の調製のための方法。
【請求項15】
マトリクス材料が予備成型されて提供され、磁性材料に添加される、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
シリカベースのポリマーが、磁化されていない磁性材料の存在下でのモノマーの重合によって提供される、請求項14に記載の方法。
【請求項17】
重合の段階が逐次縮合および/またはラジカル反応を含む、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
重合の段階がエマルジョン中で起こり、磁化されていない磁性材料がエマルジョンの不連続相に存在する、請求項16から17のいずれかに記載の方法。
【請求項19】
重合の段階がエマルジョンの不連続相で起こる、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
モノマーが重合の前にエマルジョンの連続相に存在する、請求項18または請求項19に記載の方法。
【請求項21】エマルジョンが水中油型エマルジョンである、請求項20に記載の方法。
【請求項22】
重合の段階が溶液中で起こる、請求項16から17のいずれかに記載の方法。
【請求項23】
磁性材料が、長さまたは直径が100ないし300nmの範囲内である粒子を含む、請求項14から22のいずれかに記載の方法。
【請求項24】
磁性粒子が請求項1から13のいずれかで定義される通りである、請求項14から23のいずれかに記載の方法。
【請求項25】
標的物質を、そのような標的物質を含む試料から分離するために用いられる、請求項1から13のいずれかに記載の、または請求項14から24のいずれかに記載の方法によって入手可能な、磁性粒子。
【請求項26】
細胞、微生物、またはタンパク質を含む標的物質を、そのような標的物質を含む試料から分離するために用いられる、請求項1から6、または8から12のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項27】
金属を含む標的物質を、そのような標的物質を含む試料から分離するために用いられる、請求項1から6、または13のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項28】
有機化合物を含む標的物質を、そのような標的物質を含む試料から分離するために用いられる、請求項1から6のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項29】
核酸を含む標的物質を、そのような標的物質を含む試料から分離するために用いられる、請求項1から7のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項30】
標的物質が試料から単離される、請求項25から29のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項31】
標的物質が試料から除去される、請求項25から29のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項32】
セルソーティング装置に用いられる、請求項1から6、または8から12のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項33】
(a)磁性材料およびマトリクス材料を含み、前記磁性材料は磁場への曝露後に磁場の不存在下において液相で懸濁した場合に粒子が凝集塊を形成する程度に磁気の残留性がある、標的物質を結合する磁性粒子であって、前記磁性材料は鉄酸化物を含むフェリ磁性材料であり、前記マトリクス材料はシリカベースのポリマーを含み、及び前記官能基は親水性である、磁性粒子を提供すること;
(b)標的物質を含む試料を含む液相を提供すること;
(c)標的物質を粒子に結合させるように試料を磁性粒子と共に分散し、磁性粒子を破壊に供して粒子を解離させること;および
(d)磁場を粒子に加え、かつ粒子を液相から分離することによって、粒子を試料から単離すること
:を含む、標的物質を、標的物質を含む試料から分離するための方法であって、前記破壊はピペッティング、攪拌、ボルテックスおよび/または振盪、超音波処理またはUV破壊から選ばれる機械的な破壊を含む、
標的物質を、標的物質を含む試料から分離するための方法。
【請求項34】
磁性粒子が請求項1から13のいずれかで定義される通りであるかまたは、請求項14から24のいずれかで定義される方法によって得られる、請求項33に記載の方法。
【請求項35】
磁性粒子が請求項1から6、または8から12のいずれかで定義される通りであり、標的物質が細胞、微生物、またはタンパク質を含む、請求項33から34のいずれかに記載の方法。
【請求項36】
磁性粒子は請求項1から6、または13のいずれかで詳述した通りであり、標的物質が金属を含む、請求項33から34のいずれかに記載の方法。
【請求項37】
磁性粒子は請求項1から6のいずれかで定義した通りであり、標的物質が有機化合物を含む、請求項33から34のいずれかに記載の方法。
【請求項38】
磁性粒子は請求項1から7のいずれかで定義した通りであり、標的物質が核酸を含む、請求項33から34のいずれかに記載の方法。
【請求項39】
試料が未分画の核酸を含む、請求項38に記載の方法。
【請求項40】
標的物質が試料から単離される、請求項33から39のいずれかに記載の方法。
【請求項41】
標的物質が試料から除去される夾雑物である、請求項33から39のいずれかに記載の方法。
【請求項1】
磁性材料およびマトリクス材料を含み、前記磁性材料は磁場への曝露後に磁場の不存在下において液相で懸濁した場合に粒子が凝集塊を形成する程度に磁気の残留性があり、かつ前記マトリクス材料は液相の存在下で粒子の解離を促進する官能基を含む表面を有する、標的物質を結合することができる磁性粒子であって、前記磁性材料は鉄酸化物を含むフェリ磁性材料であり、前記マトリクス材料はシリカベースのポリマーを含み、及び前記官能基は親水性である、磁性粒子。
【請求項2】
鉄酸化物を含むフェリ磁性材料が、任意にその第一鉄のすべてまたは一部が、カドミウム、クロム、コバルト、銅、マグネシウム、マンガン、ニッケル、バナジウム、および/または亜鉛から選択された二価遷移金属で置換されている、請求項1に記載の磁性粒子。
【請求項3】
鉄酸化物を含むフェリ磁性材料がフェリ磁性磁鉄鉱を含む、請求項1に記載の磁性粒子。
【請求項4】
長さまたは直径が、0.1ないし5000μmの範囲内である、前記の請求項のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項5】
実質的に球形である、前記の請求項のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項6】
マトリクス材料が標的物質を結合するための親和性物質をさらに含む、前記の請求項のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項7】
標的物質が核酸である、前記の請求項のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項8】
親和性物質が、細胞、タンパク質、ウイルス、またはプリオンを結合することができる、請求項6に記載の磁性粒子。
【請求項9】
親和性物質が、抗体、結合タンパク質、抗体または結合タンパク質の断片、またはリガンドを含む、請求項8に記載の磁性粒子。
【請求項10】
親和性物質が、ビオチニル化された標的物質への結合のためのアビジンを含む結合タンパク質を含むか、または親和性物質がビオチンを含み、かつ標的物質がアビジン化された、請求項9に記載の磁性粒子。
【請求項11】
親和性物質が、標的物質に特異的なオリゴヌクレオチドまたは金属キレートを含むリガンドを含む、請求項9に記載の磁性粒子。
【請求項12】
細胞またはタンパク質が微生物起源である、請求項8から11のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項13】
標的物質が金属を含み、かつ親和性物質が金属に対するキレート剤を含む、請求項6に記載の磁性粒子。
【請求項14】
磁化されていない磁性材料を提供すること、および磁性粒子を形成するようにマトリクス材料を提供することを含み、前記磁性材料は磁場への曝露後に磁場の不存在下において液相で懸濁した場合に粒子が凝集塊を形成する程度に磁気の残留性があり、かつ前記マトリクス材料は液相の存在下で粒子の解離を促進する官能基を含む表面を有する、標的物質を結合することができる磁性粒子の調製のための方法であって、前記磁性材料は鉄酸化物を含むフェリ磁性材料であり、前記マトリクス材料はシリカベースのポリマーを含み、及び前記官能基は親水性である、磁性粒子の調製のための方法。
【請求項15】
マトリクス材料が予備成型されて提供され、磁性材料に添加される、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
シリカベースのポリマーが、磁化されていない磁性材料の存在下でのモノマーの重合によって提供される、請求項14に記載の方法。
【請求項17】
重合の段階が逐次縮合および/またはラジカル反応を含む、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
重合の段階がエマルジョン中で起こり、磁化されていない磁性材料がエマルジョンの不連続相に存在する、請求項16から17のいずれかに記載の方法。
【請求項19】
重合の段階がエマルジョンの不連続相で起こる、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
モノマーが重合の前にエマルジョンの連続相に存在する、請求項18または請求項19に記載の方法。
【請求項21】エマルジョンが水中油型エマルジョンである、請求項20に記載の方法。
【請求項22】
重合の段階が溶液中で起こる、請求項16から17のいずれかに記載の方法。
【請求項23】
磁性材料が、長さまたは直径が100ないし300nmの範囲内である粒子を含む、請求項14から22のいずれかに記載の方法。
【請求項24】
磁性粒子が請求項1から13のいずれかで定義される通りである、請求項14から23のいずれかに記載の方法。
【請求項25】
標的物質を、そのような標的物質を含む試料から分離するために用いられる、請求項1から13のいずれかに記載の、または請求項14から24のいずれかに記載の方法によって入手可能な、磁性粒子。
【請求項26】
細胞、微生物、またはタンパク質を含む標的物質を、そのような標的物質を含む試料から分離するために用いられる、請求項1から6、または8から12のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項27】
金属を含む標的物質を、そのような標的物質を含む試料から分離するために用いられる、請求項1から6、または13のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項28】
有機化合物を含む標的物質を、そのような標的物質を含む試料から分離するために用いられる、請求項1から6のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項29】
核酸を含む標的物質を、そのような標的物質を含む試料から分離するために用いられる、請求項1から7のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項30】
標的物質が試料から単離される、請求項25から29のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項31】
標的物質が試料から除去される、請求項25から29のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項32】
セルソーティング装置に用いられる、請求項1から6、または8から12のいずれかに記載の磁性粒子。
【請求項33】
(a)磁性材料およびマトリクス材料を含み、前記磁性材料は磁場への曝露後に磁場の不存在下において液相で懸濁した場合に粒子が凝集塊を形成する程度に磁気の残留性がある、標的物質を結合する磁性粒子であって、前記磁性材料は鉄酸化物を含むフェリ磁性材料であり、前記マトリクス材料はシリカベースのポリマーを含み、及び前記官能基は親水性である、磁性粒子を提供すること;
(b)標的物質を含む試料を含む液相を提供すること;
(c)標的物質を粒子に結合させるように試料を磁性粒子と共に分散し、磁性粒子を破壊に供して粒子を解離させること;および
(d)磁場を粒子に加え、かつ粒子を液相から分離することによって、粒子を試料から単離すること
:を含む、標的物質を、標的物質を含む試料から分離するための方法であって、前記破壊はピペッティング、攪拌、ボルテックスおよび/または振盪、超音波処理またはUV破壊から選ばれる機械的な破壊を含む、
標的物質を、標的物質を含む試料から分離するための方法。
【請求項34】
磁性粒子が請求項1から13のいずれかで定義される通りであるかまたは、請求項14から24のいずれかで定義される方法によって得られる、請求項33に記載の方法。
【請求項35】
磁性粒子が請求項1から6、または8から12のいずれかで定義される通りであり、標的物質が細胞、微生物、またはタンパク質を含む、請求項33から34のいずれかに記載の方法。
【請求項36】
磁性粒子は請求項1から6、または13のいずれかで詳述した通りであり、標的物質が金属を含む、請求項33から34のいずれかに記載の方法。
【請求項37】
磁性粒子は請求項1から6のいずれかで定義した通りであり、標的物質が有機化合物を含む、請求項33から34のいずれかに記載の方法。
【請求項38】
磁性粒子は請求項1から7のいずれかで定義した通りであり、標的物質が核酸を含む、請求項33から34のいずれかに記載の方法。
【請求項39】
試料が未分画の核酸を含む、請求項38に記載の方法。
【請求項40】
標的物質が試料から単離される、請求項33から39のいずれかに記載の方法。
【請求項41】
標的物質が試料から除去される夾雑物である、請求項33から39のいずれかに記載の方法。
試料を磁性粒子と共に分散する段階は、好ましくは粒子を解離させるために磁性粒子を破壊に供することを含む。破壊は機械的破壊、音波式破壊、またはUV破壊を含む。機械的破壊は、粒子を解離させるようなピペッティング、攪拌、ボルテックスおよび/または振盪を含む。音波式破壊は、超音波法およびUV破壊を含む。標的物質の粒子への結合を最大化するように、試料が磁性粒子と可能な限り完全に分散することが重要である。
Claims (55)
- 磁性材料およびマトリクス材料を含み、磁性材料が磁場への曝露に際して残留性であり、かつマトリクス材料が液相の存在下で粒子の解離を促進する官能基を含む表面を有する、標的物質を結合することができる磁性粒子。
- 磁性材料が磁性金属酸化物を含む、請求項1に記載の磁性粒子。
- 磁性金属酸化物が鉄酸化物を含み、任意にその第一鉄のすべてまたは一部が、カドミウム、クロム、コバルト、銅、マグネシウム、マンガン、ニッケル、バナジウム、および/または亜鉛から選択された二価遷移金属で置換されている、請求項2に記載の磁性粒子。
- 磁性材料がフェリ磁性材料を含む、請求項1から3のいずれかに記載の磁性粒子。
- フェリ磁性金属酸化物がフェリ磁性磁鉄鉱を含む、請求項4に記載の磁性粒子。
- 磁性材料が強磁性材料を含む、請求項1から3のいずれかに記載の磁性粒子。
- 長さまたは直径が、0.1ないし5000(mの範囲内である、前記の請求項のいずれかに記載の磁性粒子。
- 実質的に球形である、前記の請求項のいずれかに記載の磁性粒子。
- マトリクス材料がポリマーを含む、前記の請求項のいずれかに記載の磁性粒子。
- ポリマーが有機ポリマーまたはシリカベースのポリマーを含む、請求項9に記載の磁性粒子。
- マトリクス材料の官能基が水系液相との使用のために親水性である、前記の請求項のいずれかに記載の磁性粒子。
- マトリクス材料の官能基が、非極性液相との使用のために疎水性である、請求項1から10のいずれかに記載の磁性粒子。
- マトリクス材料が標的物質を結合するための親和性物質をさらに含む、前記の請求項のいずれかに記載の磁性粒子。
- 標的物質が核酸である、前記の請求項のいずれかに記載の磁性粒子。
- 親和性物質が、細胞、タンパク質、ウイルス、またはプリオンを結合することができる、請求項13に記載の磁性粒子。
- 親和性物質が、抗体、結合タンパク質、抗体または結合タンパク質の断片、またはリガンドを含む、請求項15に記載の磁性粒子。
- 親和性物質が、ビオチニル化された標的物質への結合のためのアビジンを含む結合タンパク質を含むか、または親和性物質がビオチンを含み、かつ標的物質がアビジン化された、請求項16に記載の磁性粒子。
- 親和性物質が、標的物質に特異的なオリゴヌクレオチドまたは金属キレートを含むリガンドを含む、請求項16に記載の磁性粒子。
- 細胞またはタンパク質が微生物起源である、請求項15から18のいずれかに記載の磁性粒子。
- 標的物質が金属を含み、かつ親和性物質が金属に対するキレート剤を含む、請求項13に記載の磁性粒子。
- 疎水性官能基が微生物または疎水性標的物質を結合することができる、請求項12に記載の磁性粒子。
- 磁化されていない磁性材料を提供すること、および磁性粒子を形成するようにマトリクス材料を提供することを含み、磁性材料は磁場への曝露に際して残留性であり、かつマトリクス材料は液相の存在下で粒子の解離を促進する官能基を含む表面を有する、標的物質を結合することができる磁性粒子の調製のための方法。
- マトリクス材料がポリマーを含む、請求項22に記載の方法。
- ポリマーが有機ポリマーまたはシリカベースのポリマーを含む、請求項23に記載の方法。
- マトリクス材料が予備成型されて提供され、磁性材料に添加される、請求項22から24のいずれかに記載の方法。
- ポリマーが、磁化されていない磁性材料の存在下でのモノマーの重合によって提供され、磁性材料およびポリマー性材料を含む磁性粒子を形成する、請求項24に記載の方法。
- モノマーが有機モノマーまたはシリカベースのモノマーを含む、請求項26に記載の方法。
- 重合の段階が逐次縮合および/またはラジカル反応を含む、請求項26または請求項27に記載の方法。
- 重合の段階がエマルジョン中で起こり、磁化されていない磁性材料がエマルジョンの不連続相に存在する、請求項26から28のいずれかに記載の方法。
- 重合の段階がエマルジョンの不連続相で起こる、請求項29に記載の方法。
- モノマーが重合の前にエマルジョンの連続相に存在する、請求項29または請求項30に記載の方法。
- モノマーが有機モノマーを含み、かつエマルジョンが油中水型エマルジョンである、請求項31に記載の方法。
- モノマーがシリカベースのモノマーを含み、かつエマルジョンが水中油型エマルジョンである、請求項31に記載の方法。
- 重合の段階が溶液中で起こる、請求項26から28のいずれかに記載の方法。
- 磁性材料が、長さまたは直径が100ないし300nmの範囲内である粒子を含む、請求項22から34のいずれかに記載の方法。
- 磁性粒子が請求項1から21のいずれかで定義される通りである、請求項22から35のいずれかに記載の方法。
- 標的物質を、そのような標的物質を含む試料から分離するために用いられる、請求項1から21のいずれかに記載の、または請求項22から36のいずれかに記載の方法によって入手可能な、磁性粒子。
- 細胞、微生物、またはタンパク質を含む標的物質を、そのような標的物質を含む試料から分離するために用いられる、請求項1から13、または15から19のいずれかに記載の磁性粒子。
- 金属を含む標的物質を、そのような標的物質を含む試料から分離するために用いられる、請求項1から13、または20のいずれかに記載の磁性粒子。
- 有機化合物を含む標的物質を、そのような標的物質を含む試料から分離するために用いられる、請求項1から13、または21のいずれかに記載の磁性粒子。
- 核酸を含む標的物質を、そのような標的物質を含む試料から分離するために用いられる、請求項1から14のいずれかに記載の磁性粒子。
- 標的物質が試料から単離される、請求項37から41のいずれかに記載の磁性粒子。
- 標的物質が試料から除去される、請求項37から41のいずれかに記載の磁性粒子。
- セルソーティング装置に用いられる、請求項1から13、または15から19のいずれかに記載の磁性粒子。
- (a)磁性材料およびマトリクス材料を含み、磁性材料が磁場への曝露に際して残留性である、標的物質を結合する磁性粒子を提供すること;
(b)標的物質を含む試料を含む液相を提供すること;
(c)標的物質を粒子に結合させるように試料を磁性粒子と共に分散すること;および
(d)磁場を粒子に加え、かつ粒子を液相から分離することによって、粒子を試料から単離すること
:を含む、標的物質を、標的物質を含む試料から分離するための方法。 - 試料を磁性粒子と共に分散する段階が、磁性粒子を破壊に供して粒子を解離させることを含む、請求項45に記載の方法。
- 破壊が、ピペッティング、攪拌、ボルテックスおよび/または攪拌、超音波処理またはUV破壊を含む、請求項46に記載の方法。
- 磁性粒子が請求項1から21のいずれかで定義される通りであるかまたは、請求項22から36のいずれかで定義される方法によって得られる、請求項45から47のいずれかに記載の方法。
- 磁性粒子が請求項1から13、または15から19のいずれかで定義される通りであり、標的物質が細胞、微生物、またはタンパク質を含む、請求項45から48のいずれかに記載の方法。
- 磁性粒子は請求項1から13、または20のいずれかで詳述した通りであり、標的物質が金属を含む、請求項45から48のいずれかに記載の方法。
- 磁性粒子は請求項1から13、または21のいずれかで定義した通りであり、標的物質が有機化合物を含む、請求項45から48のいずれかに記載の方法。
- 磁性粒子は請求項1から14のいずれかで定義した通りであり、標的物質が核酸を含む、請求項45から48のいずれかに記載の方法。
- 試料が未分画の核酸を含む、請求項52に記載の方法。
- 標的物質が試料から単離される、請求項45から53のいずれかに記載の方法。
- 標的物質が試料から除去される夾雑物である、請求項45から53のいずれかに記載の方法。
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