JP2012123014A - 試料調製のためのマルチキャピラリー装置 - Google Patents
試料調製のためのマルチキャピラリー装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012123014A JP2012123014A JP2012033888A JP2012033888A JP2012123014A JP 2012123014 A JP2012123014 A JP 2012123014A JP 2012033888 A JP2012033888 A JP 2012033888A JP 2012033888 A JP2012033888 A JP 2012033888A JP 2012123014 A JP2012123014 A JP 2012123014A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- multicapillary
- sample preparation
- sample
- capillary
- item
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
【解決手段】タンパク質、ペプチド、核酸(例えば、DNAおよびRNA)、および他の生体材料(例えば、細胞)の試料を単離(イムノアッセイ)、精製、および濃縮する際に用いるための効率的な試料調製装置である。固定相で被覆され、一体要素内に配置された複数の均一なキャピラリー管を備える、生体試料の取扱いに特に有用な高表面積マルチキャピラリー試料調製装置である。このマルチキャピラリー装置は、ピペット、マイクロピペット、シリンジ、または他の分析もしくは試料調製機器への取り付けに適している。
【選択図】なし
Description
本願は、2004年9月30日に出願された米国特許出願第10/955,377号および2003年9月30日に出願された米国仮特許出願第60/507,474号の利益を主張する。
本発明は、生体試料の取扱いに特に有用なマルチキャピラリー試料調製装置に関する。具体的には、このマルチキャピラリー装置は、ピペット、マイクロピペット、シリンジ、またはその他類似の分析機器と共に使用するのに適している。
多くの生体試料は、一般に、ゲル電気泳動によって分離され、マトリックス支援レーザ脱離/イオン化質量分析(MALDI−MS)によって分析される。しかしながら、これらの技法の1つの不利な点は、分析が、生体試料の調製に一般に使用される塩、緩衝剤、および低分子量有機化合物の存在により大きく影響されることである。分析の感度と選択性を向上させるために、しばしば吸着性および膜状の装置を用いて、分析前に試料を精製および濃縮する。そうした装置は、所望の構成物質を捕捉する一方混入物は通過させる、好適な寸法および形状の筐体内に固定された、多孔質吸着剤の下地または半透性膜を特徴とする。
本願発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
生体試料の取扱いに特に有用な試料調製装置であって、
(a)要素の上端で試料を受け取とり、上記要素の下端で濃縮、精製、または分離された試料を放出するための要素であって、空洞を画定する要素と、
(b)上記空洞内に配置され、それぞれのキャピラリー管が内壁と第1および第2の開口部とを有する内腔を画定する複数のキャピラリー管と、
(c)マルチキャピラリー要素を保持するための実質的に円筒形または円錐形の形態を有する筐体であって、試料調製または分析機器への取り付けに適した筐体と、
を備える試料調製装置。
(項目2)
固定相が上記キャピラリー管の内壁上に媒介構成物質を用いずに沈積される、項目1に記載の試料調製装置。
(項目3)
上記キャピラリー管の内腔は、上記固定相によって閉塞されず、
上記固定相は、高い効率を得るように個々のキャピラリー管の半径と相関する厚さを有する、
項目2に記載の試料調製装置。
(項目4)
上記固定相は不溶性である、項目2または3に記載の試料調製装置。
(項目5)
上記不溶性固定相は、上記キャピラリー管の内壁に化学的に結合されている、項目4に記載の試料調製装置。
(項目6)
上記不溶性固定相は、上記キャピラリー管の内壁に架橋されている、項目4に記載の試料調製装置。
(項目7)
上記不溶性固定相は、上記キャピラリー管の内壁に架橋され、かつ化学的に結合されている項目4に記載の試料調製装置。
(項目8)
上記固定相被膜の厚さは、上記キャピラリー管の半径のn乗に比例し、nは1より大きい、項目2または3に記載の試料調製装置。
(項目9)
下記の関係が適用できる:
(化2)
[式中、d f は不溶性固定相の厚さであり、c f は定数であり、rはキャピラリーの半径であり、n>1である]
項目2または3に記載の試料調製装置。
(項目10)
生体試料の取扱いに特に有用な試料調製装置であって、
(a)要素の上端で試料を受け取り、上記要素の下端で濃縮、精製、または分離された試料を放出するための要素であって、空洞を画定する要素と、
(b)上記空洞内に配置され、それぞれのキャピラリー管が内壁と第1および第2の開口部とを有する内腔を画定し、上記キャピラリー内壁は無孔構造体を有する複数のキャピラリー管と、
(c)マルチキャピラリー要素を保持するための実質的に円筒形または円錐形の形態を有する筐体であって、試料調製または分析機器への取り付けに適した筐体と、
を備え、
(d)上記キャピラリー内壁の無孔構造体は、上記試料が1つのキャピラリー管から別のキャピラリー管に拡散するのを防止する、
試料調製装置。
(項目11)
固定相が上記キャピラリー管の無孔内壁上に媒介構成物質を用いずに沈積される、項目10に記載の試料調製装置。
(項目12)
上記キャピラリー管の内腔は、上記固定相によって閉塞されず、
上記固定相は、高い効率を得るように個々のキャピラリー管の半径と相関する厚さを有する、
項目11に記載の試料調製装置。
(項目13)
上記固定相は不溶性であり、それにより分離中に上記固定相の移動相内への放出を防止する、項目11または12に記載の試料調製装置。
(項目14)
下記の関係式が適用できる:
(化3)
[式中、d f は不溶性固定相の厚さであり、c f は定数であり、rはキャピラリーの半径であり、n>1である]
項目2または3に記載の試料調製装置。
(項目15)
上記マルチキャピラリー要素は、溶融シリカ、ガラス、セラミック、ステンレススチール、またはポリエーテルエーテルケトンから形成される、項目1または10に記載の試料調製装置。
(項目16)
上記キャピラリー管の1つ以上の内径は、約0.1μmから約200μmの範囲にある、項目1または10に記載の試料調製装置。
(項目17)
上記マルチキャピラリー要素の外径は、約0.1mmから約20mmの範囲にある、項目1または10に記載の試料調製装置。
(項目18)
上記マルチキャピラリー要素の長さは、約0.1mmから約250mmの範囲にある、項目1または10に記載の試料調製装置。
(項目19)
上記筐体の容積は、約0.1μLから約100mLの範囲にある、項目1または10に記載の試料調製装置。
(項目20)
上記筐体は、ポリオレフィン、ポリエーテルエーテルケトン、ガラス、溶融シリカ、セラミック、またはステンレススチールから形成される、項目1または10に記載の試料調製装置。
(項目21)
上記キャピラリー管の内壁は、上記管の表面積を増大させるための不活性材料の粒子を含む、項目1または10に記載の試料調製装置。
(項目22)
上記キャピラリー管の内壁は、上記管の表面積を増大させるための瘤のある表面を含む、項目1または10に記載の試料調製装置。
(項目23)
上記試料は、タンパク質、ペプチド、ポリヌクレオチド、バイオポリマー、ウイルス、胞子、細胞、微生物、核酸、またはその他の生物試料を含む、項目1または10に記載の試料調製装置。
(項目24)
上記筐体は、チップ、ピペット、マイクロピペット、またはシリンジを含む、項目1または10に記載の試料調製装置。
(項目25)
生体試料の取扱いに特に有用な試料調製装置を調製する方法であって、
(a)複数のキャピラリー管を含む要素であって、上記要素の第1の端部で試料を受け取り、上記要素の第2の端部で分離された試料を放出するための要素に、固定相溶液を導入する工程と、
(b)同時に、上記要素を上記溶液の蒸発を促進する環境に暴露する工程と、
(c)上記固定相を上記キャピラリー管の内側に架橋あるいは化学的に結合する工程と、
を含み、
(d)上記固定相は、高い効率を得るように個々のキャピラリー管の半径と相関する厚さを有する、
方法。
C−1固定相
トルエンにトリメチルクロロシラン5%を含む溶液を10μL/分にて6時間ポンプで送出し、直径10μmのキャピラリーおよそ4400本が貫通した外径1mm×長さ250mmのマルチキャピラリーガラスロッドに105℃で通す。マルチキャピラリーロッドをトルエン、アセトン、およびメタノールで濯ぎ、窒素気流で乾燥させる。
C−4固定相
トルエンにブチルジメチルクロロシラン10%を含む溶液を40μL/分にて6時間ポンプで送出し、直径25μmのキャピラリーおよそ4600本が貫通した外径2mm×長さ300mmのマルチキャピラリーガラスロッドに105℃で通す。マルチキャピラリーロッドをトルエン、アセトン、およびメタノールで濯ぎ、窒素気流で乾燥させる。
C−8固定相
トルエンにオクチルトリクロロシラン10%を含む溶液を50μL/分にて6時間ポンプで送出し、直径40μmのキャピラリーおよそ1400本が貫通した外径2.3mm×長さ250mmのマルチキャピラリーガラスロッドに105℃で通す。マルチキャピラリーロッドをトルエン、アセトン、およびメタノールで濯ぎ、窒素気流で乾燥させる。
C−12固定相
トルエンにドデシルトリクロロシラン5%を含む溶液を75μL/分にて6時間ポンプで送出し、直径65μmのキャピラリーおよそ3300本が貫通した外径6mm×長さ300mmのマルチキャピラリーガラスロッドに105℃で通す。マルチキャピラリーロッドをトルエン、アセトン、およびメタノールで濯ぎ、窒素気流で乾燥させる。
C−18固定相1
トルエンにオクタデシルトリエトキシシラン10%を含む溶液を10μL/分にて6時間ポンプで送出し、清潔で乾燥した、直径20μmのキャピラリーおよそ4,000本が貫通した外径2.3mm×長さ300mmのマルチキャピラリーガラスロッドに105℃で通す。溶液をポンプで送出しながら、150℃に加熱したオーブン内で、マルチキャピラリー装置の反対端を線速度0.5mm/分で移動させる。装置をトルエン、アセトン、およびメタノールで濯ぎ、窒素気流で乾燥させる。
C−18固定相2
直径10μmのキャピラリーおよそ4400本が貫通した外径1mm×長さ2.5mmのマルチキャピラリーガラスロッド20本を、トルエンにオクタデシルジメチルクロロシラン5%を含む溶液50mLが入った、還流冷却器および塩化カルシウム管を装備したフラスコ内に設置する。混合物を6時間ゆっくりと還流する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをトルエン、テトラヒドロフラン、およびメタノールで繰り返し洗浄し、室温で乾燥させる。
C−16、C−30、フェニル、ナフチル、およびシアノ固定相
実施例6に記載の条件に従い、C−16、C−30、フェニル、ナフチル、およびシアノ基を有する固定相を、それに対応して、ヘキサデシルトリクロロシラン、トリアコンチルトリクロロシラン、フェネチルトリクロロシラン、(1−ナフチルメチル)トリクロロシラン、および3−シアノプロピルトリクロロシランから調製する。
エポキシド固定相
直径40μmのキャピラリーおよそ1400本が貫通した外径2.3mm×長さ5mmのマルチキャピラリーガラスロッド20本を、トルエンに(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン5%を含む溶液50mLが入った、還流冷却器を装備したフラスコ内に設置する。混合物を5時間ゆっくりと還流する間、冷却器を温度70℃で維持して、反応によって調製されたメタノールを除去する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをトルエン、テトラヒドロフラン、およびメタノールで繰り返し洗浄し、室温で乾燥させる。
ジオール固定相1
直径40μmのキャピラリーおよそ1400本が貫通した外径2.3mm×長さ3mmのマルチキャピラリーガラスロッド20本を、トルエンに(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン5%を含む溶液50mLが入った、還流冷却器を装備したフラスコ内に設置する。混合物を3時間ゆっくりと還流する間、冷却器を温度70℃で維持する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをトルエン、テトラヒドロフラン、メタノール、および水で繰り返し洗浄する。水50mLを加え、硝酸を用いてpHを2.0に調整する。混合物を室温で2時間ゆっくりと攪拌する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドを水で洗液が中性になるまで洗浄し、その後メタノールで3回洗浄し、室温で乾燥させる。
ジオール固定相2
(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン2.5gを水50mLが入ったフラスコに滴下し、その間0.01M 水酸化カリウムを用いてpHを5〜6に維持する。直径40μmのキャピラリーおよそ1400本が貫通した外径2.3mm×長さ5mmのマルチキャピラリーガラスロッド20本をフラスコ内に設置する。還流冷却器を用いて、混合物を3時間ゆっくりと還流する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドを水、メタノール、およびテトラヒドロフランで繰り返し洗浄する。水50mLを加え、硝酸を用いてpHを2.0に調整する。混合物を室温で2時間ゆっくりと攪拌する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドを水で洗液が中性になるまで洗浄し、その後メタノールで3回洗浄し、室温で乾燥させる。
アミノ固定相
直径10μmのキャピラリーおよそ4400本が貫通した外径1mm×長さ2.5mmのマルチキャピラリーガラスロッド25本を、トルエンに3−アミノプロピルトリメトキシシラン5%を含む溶液50mLが入った、還流冷却器を装備したフラスコ内に設置する。混合物を5時間ゆっくりと還流する間、冷却器を温度70℃で維持する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをトルエン、テトラヒドロフラン、およびメタノールで繰り返し洗浄し、室温で乾燥させる。
トリメチルアンモニウム固定相
直径40μmのキャピラリーおよそ1400本が貫通した外径2.3mm×長さ5mmのマルチキャピラリーガラスロッド20本を、トルエンに3−アミノプロピルトリメトキシシラン5%を含む溶液50mLが入った、還流冷却器を装備したフラスコ内に設置する。混合物を6時間ゆっくりと還流する間、冷却器を温度70℃で維持する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをトルエン、テトラヒドロフラン、およびメタノールで繰り返し洗浄する。フラスコに、メタノールにトリメチルアミン5%を含む溶液30mLを加える。フラスコに塩化カルシウム管を装備し、混合物を0〜5℃で48時間ゆっくりと攪拌する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをメタノール、水、0.01M HCl、水、およびテトラヒドロフランで繰り返し洗浄し、室温で乾燥させる。
カルボン酸固定相
直径40μmのキャピラリーおよそ1400本が貫通した外径2.3mm×長さ5mmのマルチキャピラリーガラスロッド20本を、カルボキシエチルシラントリオール(ナトリウム塩)の5%水溶液50mLが入ったフラスコ内に設置する。塩酸を加えて、pHを2.0に調整する。還流冷却器を用いて、混合物を3時間ゆっくりと還流する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドを水で洗液が中性になるまで洗浄し、その後メタノールで3回洗浄し、室温で乾燥させる。
スルホン酸固定相
直径40μmのキャピラリーおよそ1400本が貫通した外径2.3mm×長さ3mmのマルチキャピラリーガラスロッド25本を、3−(トリヒドロキシシリル)−1−プロパンスルホン酸の5%水溶液50mLが入ったフラスコ内に設置する。還流冷却器を用いて、混合物を3時間ゆっくりと還流する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドを水で洗液が中性になるまで洗浄し、その後メタノールで3回洗浄し、室温で乾燥させる。
リン酸固定相
直径40μmのキャピラリーおよそ1400本が貫通した外径2.3mm×長さ3mmのマルチキャピラリーガラスロッド30本を、(3−トリヒドロキシシリルプロピル)メチルホスホン酸ナトリウム塩の5%水溶液50mLが入ったフラスコ内に設置する。混合物をHCLでpH2.0に酸性化し、還流冷却器を用いて3時間ゆっくりと還流する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドを水で洗液が中性になるまで洗浄し、その後メタノールで3回洗浄し、室温で乾燥させる。
イミノ二酢酸固定相
直径10μmのキャピラリーおよそ4400本が貫通した外径1mm×長さ2.5mmのマルチキャピラリーガラスロッド20本を、トルエンに(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン5%を含む溶液50mLが入った、還流冷却器を装備したフラスコ内に設置する。混合物を5時間ゆっくりと還流する間、冷却器を温度70℃で維持する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをトルエン、テトラヒドロフラン、メタノール、および水で繰り返し洗浄する。0.1M ホウ酸ナトリウム緩衝液(pH8.5)に2M
イミノ二酢酸を含む溶液20mLを加え、混合物を室温で24時間ゆっくりと攪拌する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドを水で洗液が中性になるまで洗浄し、その後メタノールで3回洗浄し、室温で乾燥させる。
システイン固定相
直径10μmのキャピラリーおよそ4400本が貫通した外径1mm×長さ2.5mmのマルチキャピラリーガラスロッド25本を、トルエンに3−ブロモプロピルトリメトキシシラン5%を含む溶液50mLが入った、還流冷却器を装備したフラスコ内に設置する。混合物を5時間ゆっくりと還流する間、冷却器を温度70℃で維持する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをトルエン、テトラヒドロフラン、およびメタノールで繰り返し洗浄する。メタノールにシステイン1%を含む溶液50mLとトリエチルアミン1mLとを加え、還流冷却器を用いて混合物を5時間ゆっくりと還流する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをメタノール、水、メタノール、および塩化メチレンで繰り返し洗浄し、室温で乾燥させる。
グルタチオン固定相
直径10μmのキャピラリーおよそ4400本が貫通した外径1mm×長さ2.5mmのマルチキャピラリーガラスロッド20本を、トルエンに11−ブロモウンデシルトリメトキシシラン5%を含む溶液50mLが入った、還流冷却器を装備したフラスコ内に設置する。混合物を5時間ゆっくりと還流する間、冷却器を温度70℃で維持する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをトルエン、テトラヒドロフラン、およびメタノールで繰り返し洗浄する。メタノールにグルタチオン0.5%を含む溶液50mLとトリエチルアミン1mLとを加え、還流冷却器を用いて混合物を5時間ゆっくりと還流する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをメタノール、水、メタノール、および塩化メチレンで繰り返し洗浄し、室温で乾燥させる。
キラル固定相
トルエンに(R)−N−1−フェニルエチル−N′−トリエトキシシリルプロピル尿素5%を含む溶液を10μL/分にて6時間ポンプで送出し、直径10μmのキャピラリーおよそ4000本が貫通した外径1mm×長さ300mmのマルチキャピラリーガラスロッドに105℃で通す。マルチキャピラリーロッドをトルエン、テトラヒドロフラン、およびメタノールで濯ぎ、窒素気流で乾燥させる。
ポリブタジエン固定相
イソオクタンにビニルトリクロロシラン10%を含む溶液を20μL/分にて6時間ポンプで送出し、直径10μmのキャピラリーおよそ4,400本が貫通した外径1mm×長さ250mmのマルチキャピラリーガラスロッドに90℃で通す。マルチキャピラリーロッドをイソオクタン、テトラヒドロフラン、メタノール、トルエン、およびイソオクタンで濯ぐ。イソオクタン100mLにポリブタジエン100mg(分子量3,400)と過酸化ジクミル0.5mgとを含む溶液100mgを10μL/分にて6時間ポンプで送出し、マルチキャピラリーガラスロッドに90℃で通す。マルチキャピラリーロッドをトルエン、テトラヒドロフラン、およびメタノールで濯ぎ、窒素気流で乾燥させる。
ビオチン固定相
直径10μmのキャピラリーおよそ4400本が貫通した外径1mm×長さ2.5mmのマルチキャピラリーガラスロッド25本を、トルエンに3−アミノプロピルトリメトキシシラン5%を含む溶液50mLが入った、還流冷却器を装備したフラスコ内に設置する。混合物を5時間ゆっくりと還流する間、冷却器を温度70℃で維持する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをトルエン、メタノール、およびジメチルホルムアミドで繰り返し洗浄する。ビオチンの飽和ジメチルホルムアミド溶液15mLと、ジメチルホルムアミド10mLに1−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物0.3gを含む溶液と、ジメチルホルムアミド10mLにN,N′−ジシクロヘキシルカルボジイミド0.25gを含む溶液とを加え、混合物を室温で5時間ゆっくりと攪拌する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをジメチルホルムアミド、メタノール、水、メタノール、および塩化メチレンで繰り返し洗浄し、室温で乾燥させる。
ヘパリン固定相
直径40μmのキャピラリーおよそ1400本が貫通した外径2.3mm×長さ2.5mmのマルチキャピラリーガラスロッド20本を、トルエンに3−アミノプロピルトリメトキシシラン5%を含む溶液50mLが入った、還流冷却器を装備したフラスコ内に設置する。混合物を5時間ゆっくりと還流する間、冷却器を温度70℃で維持する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをトルエン、メタノール、水、および0.05M 2−モルホリノエタンスルホン酸緩衝液(pH5.6)で繰り返し洗浄する。0.05M 2−モルホリノエタンスルホン酸緩衝液(pH5.6)に、ヘパリン(ウシ腎臓由来)0.2g、N−(3−ジメチルアミノプロピル)−N′−エチルカルボジイミド1g、およびN−ヒドロキシスクシンイミド0.5gを含む溶液10mLを加える。混合物を室温で3時間ゆっくりと攪拌する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドを水、リン酸緩衝液(pH8)、および20%塩化ナトリウムで洗浄し、その後水で洗浄して、4℃で保管する。
糖タンパク質固定相
直径40μmのキャピラリーおよそ1400本が貫通した外径2.3mm×長さ3mmのマルチキャピラリーガラスロッド20本を、トルエンに(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン5%を含む溶液20mLが入った、還流冷却器を装備したフラスコ内に設置する。混合物を5時間ゆっくりと還流する間、冷却器を温度70℃で維持する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをトルエン、メタノール、および水で繰り返し洗浄する。0.4M 塩化ナトリウムと0.2M ホウ酸塩緩衝液(pH8.5)の1:1混合物にα1酸(ウシ血漿由来)100mgを含む溶液4mLを加える。混合物を室温で48時間ゆっくりと攪拌する。液相を分離する。マルチキャピラリーロッドを0.4M 塩化ナトリウムと0.2M ホウ酸塩緩衝液(pH8.5)の1:1混合物で繰り返し洗浄し、その後水で洗浄して、4℃で保管する。
トリプシン固定相
直径25μmのキャピラリーおよそ4600本が貫通した外径2mm×長さ5mmのマルチキャピラリーガラスロッド20本を、トルエンに(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン5%を含む溶液20mLが入った、還流冷却器を装備したフラスコ内に設置する。混合物を5時間ゆっくりと還流する間、冷却器を温度70℃で維持する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをトルエン、メタノール、および水で繰り返し洗浄する。0.2M リン酸緩衝液(pH7.0)にトリプシン(ウシ膵臓由来)100mgを含む溶液7mLをフラスコに加える。混合物を室温で15時間ゆっくりと攪拌し、液相を分離する。マルチキャピラリーロッドを0.2M リン酸緩衝液(pH7.0)、水、0.2M トリス緩衝液(pH7.5)で2時間繰り返し洗浄し、その後水で洗浄して、4℃で保管する。
アビジン、レクチン、およびプロテインA固定相
実施例24に記載の条件に従い、アビジン、レクチン、およびプロテインA固定相を、それに対応して、アビジン(卵白由来)、レクチン(アガリクス・ビスポラス由来)、およびプロテインA(黄色ブドウ球菌由来)を用いて調製する。
抗体固定相
直径40μmのキャピラリーおよそ1400本が貫通した外径2.3mm×長さ3mmのマルチキャピラリーガラスロッド20本を、トルエンに10−(カルボメトキシ)デシルジメチルメトキシシラン5%を含む溶液50mLが入った、還流冷却器を装備したフラスコ内に設置する。混合物を3時間ゆっくりと還流する間、冷却器を温度70℃で維持する。液相を分離し、マルチキャピラリーロッドをトルエン、メタノール、および塩化メチレンで繰り返し洗浄する。塩化メチレンにトリメチルヨードシラン1mLを含む溶液35mLを加える。混合物を室温で72時間ゆっくりと攪拌する。
ポリプロピレン製ピペットチップ形式マルチキャピラリー試料調製装置
実施例6に記載されるように調製した外径1mm〜5mmのマルチキャピラリー要素10を、容積10μL〜5,000μLのポリプロピレン製マイクロピペットチップの下端に向けてしっかりと押す。ポリプロピレンが軟化し始める温度にサーモスタットで調節されたオーブンに、ピペットチップの下部を10分間入れる。図4Aおよび4Bに、試料調製用ポリプロピレン製ピペットチップ形式マルチキャピラリー装置12、20を示す。
ポリエチレン製ピペット形式マルチキャピラリー試料調製装置
実施例6に記載されるように調製した外径1mm〜5mmのマルチキャピラリー要素10を、使い捨てのポリエチレン製ホールピペットの下端にしっかりと収める。ポリエチレンが軟化し始める温度にサーモスタットで調節されたオーブンに、ピペットの下部を10分間入れる。図4Cに、試料調製用ポリエチレン製ピペット形式マルチキャピラリー装置12、20を示す。
シリンジ形式マルチキャピラリー試料調製装置(1)
実施例5に記載されるように調製した外径2mmのマルチキャピラリー要素10を熱収縮管に取り付ける。除去可能なシリンジ針を熱収縮管の第2の端部に取り付ける。熱収縮管区域をその収縮管に推奨される温度で10分間加熱する。図5Aに、代表的な試料調製用シリンジ形式マルチキャピラリー装置12、22を示す。
シリンジ形式マルチキャピラリー試料調製装置(2)および(3)
実施例5に記載されるように調製した外径2.3mmのマルチキャピラリー要素10を除去可能な熱可塑性シリンジハブにしっかりと収める。熱可塑性物質が軟化し始める温度にサーモスタットで調節されたオーブン内で、ハブを10分間加熱する。図5Bおよび5Cに、試料調製用シリンジ形式マルチキャピラリー装置12、22を示す。
3成分混合物の分離
実施例5に記載されるように調製し、標準HPLC付属品を用いてLC−600型Shimadzu液体クロマトグラフ装置に設置した試料調製用マルチキャピラリー装置上で、3成分混合物(ウラシル、フルオレン、およびフェナントレン)を分離する。クロマトグラフ条件およびクロマトグラムを図6に再現する。クロマトグラムは、約1.8分でウラシルのピークを、約2.1分でフルオレンのピークを、約2.4分でフェナントレンのピークを示している。この実施例は、本発明の試料調製用マルチキャピラリー装置を用いた液体クロマトグラフィーの適用例を示しており、これにより典型的な有機混合物を3分未満で分析することが可能となる。
HPLC分析のための試料濃縮
図7Aを参照すると、実施例5に記載されるように調製した、直径40μmのキャピラリーおよそ1,400本を含む外径2.3mm×長さ100mmの試料調製用マルチキャピラリーC−18装置を用いて、HPLC分析前に試料を濃縮している。現在のところ、固相抽出(「SPE」)カートリッジとして既知の短いHPLCカラムが、試料調製に一般的に使用されている。SPEカートリッジと比較すると、試料調製用マルチキャピラリー装置12ははるかに速く、簡単で、また再利用可能である。表1に、本試料調製用マルチキャピラリー装置12(図7A)の標準SPEカートリッジ(図7B)と比較した性能を示す。
ウシ血清アルブミンの加水分解
アセトニトリルと0.2mM 重炭酸アンモニウム(pH7.5)の40:60混合物にウシ血清アルブミン0.25mg/mLを含む溶液10μL量を、実施例24に記載されるように調製したマルチキャピラリー試料調製装置に吸引し、サーモスタットで37℃に調節する。5分後、消化された試料をバイアルに分注し、4℃で保管する。
ペプチド試料の脱塩
実施例34に記載されるように調製したウシ血清アルブミン消化物を窒素気流で乾燥させ、10μLの0.1%トリフルオロ酢酸(TFA)水溶液に溶解する。実施例5および27に記載されるように、この試料1μLをマルチキャピラリー試料調製装置から吸引、分注する。0.1%トリフルオロ酢酸(TFA)を含む5%アセトニトリル/水10μLの3回分をマルチキャピラリー試料調製装置へ/からポンプで送入、送出した。0.1%TFAを含む70%アセトニトリル/水5μL分を用いて、マルチキャピラリー試料調製装置から試料を溶出させ、MALDI−MSで分析する。図8Aおよび8Bに、脱塩前後の試料のMALDI−MSスペクトルを示す。
ペプチドの分画
実施例34に記載のように、ウシ血清アルブミンの酵素加水分解によって得られた100ピコモル/μLペプチド混合物3μL量を、長さ10cmのC−18マルチキャピラリー試料調製装置に導入する。0.1%TFA水溶液100μL、続いて0.1%TFAを含む40%アセトニトリル/水30μLを用いて、試料を100μL/分で溶出する。40%アセトニトリル/水3μLを10画分採取し、MALDI−MSで分析する。図9Aおよび9Bに、第3画分および第6画分の質量スペクトルを示す。この実施例は、複雑なペプチド混合物のMALDI−MS分析前の、本発明のマルチキャピラリー試料調製装置の分画能力を示している。
タンパク質のゲル電気泳動
図10Aおよび10Bは、市販の多孔質シリカベースの装置と比較して、本発明による試料調製用マルチキャピラリー装置の試料容量、回収率、および再現性を評価するために調製されたゲルを示している。レーン1および10は、比較の目的で挿入されたタンパク質標準物質である。レーン2〜5は従来の装置を表し、レーン3〜10は本発明のマルチキャピラリー試料調製装置を示している。
Milton Hershey Medical Center(米国ペンシルベニア州ハーシー)、Huck Institute(米国ペンシルベニア州ユニバーシティーパーク)、APD LifeSciences Inc.(米国ペンシルベニア州ステートカレッジ)、およびMassTech Inc.(米国メリーランド州コロンビア)で実施した。合計40を超えるゲルを使用したが、これには市場で最も普及している2つの相、C18およびC4が含まれる。さらに、500を超える試料調製装置を試験した。
シリンジ22形式、ピペットチップ20形式双方のマルチキャピラリー装置12を扱う以下の実験は、マルチキャピラリー装置を試料取扱い、および組織、血液、細菌細胞、尿などの種々の生体試料からのDNAの抽出に用いる利点を明らかにしている。
FluoroCount装置での530nmにおけるYo−Pro蛍光(収率の判定)、アガロース・ゲル電気泳動(質の判定)、およびパルスフィールドゲル電気泳動(DNAのサイズおよび質の判定)を含む種々の方法を用いて、溶出されたDNAを分析する。
細胞の試料取扱い
細胞の試料取扱いのためのマルチキャピラリー装置12の使用を実証するため、以下の細胞を増殖させて評価した:マウス骨髄腫Sp2/0−Agl4、サイズおよそ25μm;マウスマクロファージJ774A1、サイズおよそ15μm;およびヒト前立腺腫瘍THP−1、サイズおよそ20μm。シリンジ形式試料調製用マルチキャピラリー装置12、22(外径2.3mm、長さ150mm、直径40μmのキャピラリーおよそ1400本、内部容積262μL)をシリンジに取り付け、平衡塩類溶液1mLで濯ぎ、細胞生存率を導く環境を作る。室温で、1.5〜3.0mL量の細胞懸濁液を流速1mL/分でマルチキャピラリー装置に通過させ、続いて0.5mL量の平衡塩類溶液を通過させる。溶出された細胞懸濁液を遠心分離によって濃縮し、血球計を用いて細胞を計数する。マルチキャピラリー装置通過後の細胞生存率の変化を、表4に示す。
Claims (1)
- 明細書に記載の発明。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012033888A JP2012123014A (ja) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | 試料調製のためのマルチキャピラリー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012033888A JP2012123014A (ja) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | 試料調製のためのマルチキャピラリー装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009529161A Division JP2010504521A (ja) | 2006-09-20 | 2006-09-20 | 試料調製のためのマルチキャピラリー装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012123014A true JP2012123014A (ja) | 2012-06-28 |
Family
ID=46504556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012033888A Pending JP2012123014A (ja) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | 試料調製のためのマルチキャピラリー装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012123014A (ja) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61265567A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-25 | Fujikura Ltd | マルチキヤピラリ−カラム |
JPS624440A (ja) * | 1985-07-01 | 1987-01-10 | ピ−ピ−ジ− インダストリ−ズ,インコ−ポレ−テツド | ガラスフアイバ充填反応容器とその製作方法 |
JPH08327621A (ja) * | 1995-02-24 | 1996-12-13 | Uop Inc | クロマトグラフィーで使用する剛性シリカ毛管カラム |
JPH11230956A (ja) * | 1997-12-02 | 1999-08-27 | Uop Llc | クロマトグラフィで有用な円形断面多重毛管アセンブリ |
JP2002544486A (ja) * | 1999-05-10 | 2002-12-24 | プロリンクス・インコーポレイテッド | 細胞分離装置およびその使用法 |
WO2004009231A1 (ja) * | 2002-07-18 | 2004-01-29 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | マイクロ反応装置の製造方法およびマイクロ反応装置 |
JP2004160368A (ja) * | 2002-11-13 | 2004-06-10 | Seiko Epson Corp | 液体貯留用タンク、液滴吐出ユニット、液滴吐出装置及びタンクの製造方法 |
WO2005032688A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-14 | Chromba, Inc. | Multicapillary column for chromatography and sample preparation |
JP2005529335A (ja) * | 2002-06-10 | 2005-09-29 | フィネクサス, インク. | 開放チャンネルを使って生体分子を固体相として抽出するシステムと方法 |
JP2009529161A (ja) * | 2006-02-03 | 2009-08-13 | エヌヴィディア コーポレイション | 幾何学に基づくモデルを使用して変形可能物体をシミュレートする方法 |
-
2012
- 2012-02-20 JP JP2012033888A patent/JP2012123014A/ja active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61265567A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-25 | Fujikura Ltd | マルチキヤピラリ−カラム |
JPS624440A (ja) * | 1985-07-01 | 1987-01-10 | ピ−ピ−ジ− インダストリ−ズ,インコ−ポレ−テツド | ガラスフアイバ充填反応容器とその製作方法 |
JPH08327621A (ja) * | 1995-02-24 | 1996-12-13 | Uop Inc | クロマトグラフィーで使用する剛性シリカ毛管カラム |
JPH11230956A (ja) * | 1997-12-02 | 1999-08-27 | Uop Llc | クロマトグラフィで有用な円形断面多重毛管アセンブリ |
JP2002544486A (ja) * | 1999-05-10 | 2002-12-24 | プロリンクス・インコーポレイテッド | 細胞分離装置およびその使用法 |
JP2005529335A (ja) * | 2002-06-10 | 2005-09-29 | フィネクサス, インク. | 開放チャンネルを使って生体分子を固体相として抽出するシステムと方法 |
WO2004009231A1 (ja) * | 2002-07-18 | 2004-01-29 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | マイクロ反応装置の製造方法およびマイクロ反応装置 |
JP2004160368A (ja) * | 2002-11-13 | 2004-06-10 | Seiko Epson Corp | 液体貯留用タンク、液滴吐出ユニット、液滴吐出装置及びタンクの製造方法 |
WO2005032688A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-14 | Chromba, Inc. | Multicapillary column for chromatography and sample preparation |
JP2009529161A (ja) * | 2006-02-03 | 2009-08-13 | エヌヴィディア コーポレイション | 幾何学に基づくモデルを使用して変形可能物体をシミュレートする方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8980093B2 (en) | Multicapillary device for sample preparation | |
Gilar et al. | Advances in sample preparation in electromigration, chromatographic and mass spectrometric separation methods | |
US8053247B2 (en) | Method and device for preparing an analyte for analysis by mass spectrometry | |
US8399055B2 (en) | Open channel solid phase extraction systems and methods | |
JP5524059B2 (ja) | 機能性高分子の単離方法 | |
US7888637B2 (en) | Sample preparation plate for mass spectrometry | |
CA2523982C (en) | Solid phase extraction pipette | |
JP2004354376A (ja) | 生物的または化学的試料の処理方法および装置 | |
WO2004007081A1 (en) | Low dead volume extraction column devices | |
JP2010504521A (ja) | 試料調製のためのマルチキャピラリー装置 | |
WO2005114145A2 (en) | Devices and methods to immobilize analytes of interest | |
US20090023897A1 (en) | Method and apparatus for purifying and desalting biological samples | |
US8143071B2 (en) | Method and device for extracting an analyte | |
CN112513640B (zh) | 糖基化肽的检测和定量 | |
JP2007507721A (ja) | クロマトグラフィー及びサンプル調製のためのマルチキャピラリーカラム | |
JP2023133382A (ja) | 吸着材料を使用して試料から抽出された分析物を分析するためのシステムおよび方法 | |
CN109937363A (zh) | 用于识别微生物的质谱方法和试剂盒 | |
Touchstone | History of chromatography | |
JP2005513472A (ja) | 分析機及び分析方法 | |
EP2503330A2 (en) | Multicapillary device for sample preparation | |
JP2012123014A (ja) | 試料調製のためのマルチキャピラリー装置 | |
AU2014202027A1 (en) | Multicapillary device for sample preparation | |
Vas et al. | Biomedical sampling | |
CN117929753A (en) | Detection and quantification of glycosylated peptides |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131025 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140114 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140117 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20141015 |