JP2017524352A - 磁気混合のための装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2014年6月18日に出願された米国仮特許出願第62/013,648号明細書に対する優先権を主張し、その内容は、参照によって本明細書に組み入れられる。
[参考文献]
米国特許第5,352,036号明細書
米国特許第6,176,609号明細書
米国特許第6,357,907号明細書
米国特許第5,578,201号明細書
米国特許第8,048,375号明細書
米国特許第8,052,929号明細書
米国特許第8,550,694号明細書
Claims (80)
- 装置であって、
第1端部及び第2端部、並びに前記第1端部と前記第2端部との間に延在する長手軸を備えるシャフトと、
前記シャフトに結合されたモータであって、前記モータは、前記シャフトの長手軸の周りに前記シャフトを回転させるように構成される、モータと、
前記シャフトに結合された磁石であって、前記磁石は、前記シャフトの前記長手軸の近位にある第1端部、及び前記シャフトの前記長手軸の遠位にある第2端部を備える、磁石と、
チャンバを収容するように構成されたハウジングと、
を備え、
前記シャフトは、第1シャフト位置から第2シャフト位置まで移動するように構成され、
前記第1シャフト位置において、前記磁石の前記第2端部は、前記ハウジングから遠位にあり、且つ、
前記第2シャフト位置において、前記磁石の前記第2端部は、前記ハウジングの近位にある、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記シャフトは、前記第1シャフト位置から前記第2シャフト位置まで回転するように構成される、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記ハウジングは、前記チャンバを収容するように構成された挿入部を備える、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記ハウジング内に収容されたチャンバと、
前記チャンバ内に配置された移動可能な磁気応答性の構成要素と、
を更に備え、
前記シャフトが前記第1シャフト位置にある場合、前記移動可能な磁気応答性の構成は第1位置にあり、且つ、
前記シャフトが前記第2シャフト位置にある場合、前記移動可能な構成要素は第2位置にある、装置。 - 請求項4に記載の装置であって、
前記移動可能な磁気応答性の構成要素が前記第1位置にある場合、前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、前記チャンバの底面と接触しており、且つ、
前記移動可能な磁気応答性の構成要素が前記第2位置にある場合、前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、前記チャンバの側面と接触している、装置。 - 請求項4に記載の装置であって、
前記ハウジングは、熱電冷却器(TEC)を備える、装置。 - 請求項4に記載の装置であって、
前記チャンバは、安定化された、凍結乾燥された生体反応剤の組成を備える、装置。 - 請求項4に記載の装置であって、
前記チャンバの前記側面は先細りしており、且つ前記チャンバの前記底面は湾曲している、装置。 - 請求項8に記載の装置であって、
前記底面は、第1半径を有して湾曲しており、
前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、第2半径を有する球形のボールであり、且つ、
前記第1半径は、前記第2半径よりも大きい、装置。 - 請求項4に記載の装置であって、
前記移動可能な磁気応答性の構成要素はディスクである、装置。 - 請求項4に記載の装置であって、
前記移動可能な磁気応答性の構成要素はロッドである、装置。 - 請求項11に記載の装置であって、
前記ロッドは、おおよそ0.0625インチと0.125インチとの間の長さを有する、装置。 - 請求項4に記載の装置であって、
前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、磁性のある400系ステンレス鋼のボールである、装置。 - 請求項13に記載の装置であって、
前記チャンバは、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)核酸増幅プロセスでの使用に適した内容物を備え、且つ前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、不動態化され、その結果として、前記チャンバの内容物と反応しない酸化層を形成する、装置。 - 請求項4に記載の装置であって、
前記チャンバは、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)核酸増幅プロセスでの使用に適した反応剤を備える、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記第1シャフト位置は、前記第2シャフト位置からおおよそ25度にある、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記シャフトの回転を前記第1シャフト位置と前記第2シャフト位置との間に制限するように構成されたスイッチを更に備える、装置。 - 請求項17に記載の装置であって、
前記スイッチは、前記シャフトに結合されたディスクを備える光学的スイッチである、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記装置は、前記シャフトの回転を前記第1シャフト位置と前記第2シャフト位置との間で制御するように構成されたポリメラーゼ連鎖反応(PCR)制御モジュールに結合される、装置。 - 請求項19に記載の装置であって、
前記PCR制御モジュールは、前記シャフトの回転を前記第1シャフト位置と前記第2シャフト位置との間で制御するように構成され、その結果、前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、おおよそ3秒間、前記第1位置に保持され、且つ、その後、前記第2位置へ移動され、且つおおよそ3秒間、前記第2位置に保持される、装置。 - 請求項20に記載の装置であって、
前記PCR制御モジュールは、前記シャフトの回転を前記第1シャフト位置から前記第2シャフト位置まで制御するように構成され、その結果、前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、おおよそ90秒間、前記第1位置と前記第2位置との間を循環する、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記磁石は、おおよそ52メガガウス−エルステッド(MGOe)の最大エネルギー積(BHmax)を有する、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記磁石の前記第2端部は、前記回転シャフトの前記長手軸からおおよそ0.82インチに位置する、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記システムが前記第1シャフト位置にある場合、前記磁石の前記第2端部は、前記移動可能な磁気応答性の構成要素の質量中心からおおよそ0.21インチにある、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記磁石は長手方向に磁化される、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記磁石はネオジムから成る、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記磁石は、おおよそ0.125インチの直径及び0.375インチの長さを有する円筒形状をしている、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記ハウジングは、前記磁石を収容するように構成された第1開口部を備え、その結果、前記シャフトが前記第2シャフト位置にある場合、前記磁石の前記第2端部は、前記第1開口部の中に延在する、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記ハウジングは、チャンバを収容するように構成された第2開口部を備える、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記ハウジングは、光ファイバケーブルを収容するように構成された第3開口部を備える、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記ハウジングは、円錐形の空間を画定する挿入部を備える、装置。 - 装置であって、
第1端部及び第2端部、並びに前記第1端部と前記第2端部との間に延在する長手軸を備えるシャフトと、
前記シャフトに結合されたモータであって、前記モータは、前記シャフトの前記長手軸の周りに前記シャフトを回転させるように構成される、モータと、
前記シャフトの前記長手軸に沿って前記シャフトに結合された複数の磁石であって、各磁石は、前記シャフトの前記長手軸の近位にある第1端部、及び前記シャフトの前記長手軸の遠位にある第2端部を備える、複数の磁石と、
直線軸に沿って配列された複数のハウジングを備えるモジュールと、
を備え、
前記シャフトの前記長手軸は、前記複数のハウジングの前記直線軸に実質的に平行であり、且つ、
前記複数の磁石の各磁石は、前記複数のハウジングの対応するハウジングと一列に整列される、装置。 - 請求項32に記載の装置であって、
前記シャフトは、各磁石の前記第2端部が前記対応するハウジングから遠位にある、第1シャフト位置から回転するように構成され、且つ、
前記シャフトは、各磁石の前記第2端部が前記対応するハウジングから近位にある、第2シャフト位置まで回転するように構成される、装置。 - 請求項32に記載の装置であって、
前記複数のハウジングの各ハウジング内に配置されたチャンバと、
各チャンバ内に配置された移動可能な磁気応答性の構成要素と、
を更に備える、装置。 - 請求項34に記載の装置であって、
前記シャフトが前記第1位置にある場合、各磁石の前記第2端部は、前記チャンバの側面の遠位にあり、且つ、
前記シャフトが前記第2位置にある場合、各磁石の前記第2端部は、前記チャンバの側面の近位にあり、且つ前記チャンバの底面の遠位にある、装置。 - 請求項34に記載の装置であって、
前記シャフトが前記第1シャフト位置にある場合、各チャンバの中の前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、前記チャンバの底面と接触する状態で第1位置にあり、且つ、
前記シャフトが前記第2シャフト位置にある場合、各チャンバの中の移動可能な磁気応答性の構成要素は、前記チャンバの側面と接触する状態で第2位置にあり、且つ前記チャンバの底面と接触していない状態にある、装置。 - 請求項36に記載の装置であって、
各チャンバの前記側面は先細りしており、且つ各チャンバの前記底面は湾曲している、装置。 - 請求項34に記載の装置であって、
前記ハウジングは熱電冷却器(TEC)を備える、装置。 - 請求項34に記載の装置であって、
各チャンバは、安定化された、凍結乾燥された生体反応剤の組成を備え、ここで凍結乾燥された生体反応剤は、ヌクレオシド三燐酸塩(NTP)及びポリメラーゼ酵素を備える凍結乾燥されたペレットを備える、装置。 - 請求項34に記載の装置であって、
前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、磁性のある400系ステンレス鋼のボールである、装置。 - 請求項34に記載の装置であって、
前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、おおよそ0.0625インチの直径を有する球体である、装置。 - 請求項34に記載の装置であって、
各チャンバは、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)核酸増幅プロセスでの使用に適した内容物を備え、且つ前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、不動態化され、その結果として、前記チャンバの内容物と反応しない酸化層を形成する、装置。 - 請求項34に記載の装置であって、
各チャンバは、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)核酸増幅プロセスでの使用に適した反応剤を備える、装置。 - 請求項34に記載の装置であって、
各チャンバは液体を更に備える、装置。 - 請求項44に記載の装置であって、
前記シャフトが前記第1シャフト位置にある場合、各チャンバの中の前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、前記チャンバの前記底面と接触した状態で第1位置にあり、
前記シャフトが前記第2シャフト位置にある場合、各チャンバの中の前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、前記チャンバの側面と接触する第2位置にあり、且つ、
前記移動可能な磁気応答性の構成要素の第2位置は、前記液体の表面と前記チャンバの前記底面との間に位置する、装置。 - 請求項32に記載の装置であって、
前記第1シャフト位置は、前記第2シャフト位置からおおよそ25度にある、装置。 - 請求項32に記載の装置であって、
前記シャフトの回転を前記第1シャフト位置と前記第2シャフト位置との間に制限するように構成されたスイッチを更に備える、装置。 - 請求項47に記載の装置であって、
前記スイッチは、前記シャフトに結合されたディスクを備える光学的スイッチである、装置。 - 請求項32に記載の装置であって、
前記装置は、前記シャフトの回転を前記第1シャフト位置と前記第2シャフト位置との間で制御するように構成されたポリメラーゼ連鎖反応(PCR)制御モジュールに結合される、装置。 - 請求項49に記載の装置であって、
前記PCR制御モジュールは、前記シャフトの回転を前記第1シャフト位置から前記第2シャフト位置まで制御するように構成され、その結果、前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、おおよそ3秒間、前記第1位置に保持され、且つ、その後、前記第2位置まで移動され、且つおおよそ3秒間、前記第2位置に保持される、装置。 - 請求項50に記載の装置であって、
前記PCR制御モジュールは、前記シャフトの回転を前記第1シャフト位置から前記第2シャフト位置まで制御するように構成され、その結果、前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、おおよそ90秒間、前記第1位置と前記第2位置との間を循環する、装置。 - 反応剤を混合する方法であって、前記方法は、
装置を獲得することであって、該装置は、
磁気応答性の構成要素及び反応剤を包含するチャンバと、
回転シャフトに結合された磁石と、
を備え、
前記シャフトは、第1シャフト位置から第2シャフト位置まで移動するように構成され、
前記第1シャフト位置において、前記磁石の前記第2端部は、前記チャンバから遠位にあり、且つ、
前記第2シャフト位置において、前記磁石の前記第2端部は、前記チャンバの近位にある、ことと、
前記シャフトを第1位置から第2位置まで移動させることであって、前記磁気応答性の構成要素は、前記チャンバ内で、第1位置から第2位置まで移動され、これによって前記反応剤を混合する、ことと、
を備える、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
前記チャンバは、底面及び側面を備え、且つ前記磁気応答性の構成要素は、前記第1位置において前記底面と接触し、且つ前記磁気応答性の構成要素は、前記第2位置において前記側面と接触する、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
前記磁気応答性の構成要素は、前記第1位置から前記第2位置まで移動され、且つおおよそ3秒間、前記第2位置で保持され、且つ、
前記磁気応答性の構成要素は、前記第2位置から前記第1位置まで移動され、且つおおよそ3秒間、前記第1位置で保持される、方法。 - 請求項54に記載の方法であって、
前記磁気応答性の構成要素は、おおよそ90秒間、前記第1位置と前記第2位置との間を循環する、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
前記反応剤の少なくとも1つは、凍結乾燥された形態で提供される、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
前記チャンバの前記側面は先細りしており、且つ前記チャンバの前記底面は湾曲している、方法。 - 請求項57に記載の方法であって、
前記底面は、第1半径を有して湾曲しており、
前記移動可能な磁気応答性の構成要素は、第2半径を有する球形のボールであり、且つ、
前記第1半径は、前記第2半径よりも大きい、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
ポリメラーゼ連鎖反応を開始する前に、前記磁気応答性の構成要素を移動させることを備える、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
ポリメラーゼ連鎖反応の少なくとも一部分の間に、前記磁気応答性の構成要素を移動させることを備える、方法。 - 請求項60に記載の方法であって、
前記磁気応答性の構成要素の移動は、温度を徐々に上げる段階の間に起こる、方法。 - 請求項60に記載の方法であって、
前記第1位置から前記第2位置までの、前記磁気応答性の構成要素の移動は、前記チャンバにおける温度勾配を減少させる、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
ポリメラーゼ連鎖反応の前に、及びポリメラーゼ連鎖反応の間に、前記磁気応答性の構成要素を移動させることを備える、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
逆転写反応を開始する前に、前記磁気応答性の構成要素を移動させることを備える、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
逆転写反応の少なくとも一部分の間に、前記磁気応答性の構成要素を移動させることを備える、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
ポリメラーゼ連鎖反応の前に、及びポリメラーゼ連鎖反応の間に、前記磁気応答性の構成要素を移動させることを備える、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
前記第1位置から前記第2位置への、前記磁気応答性の構成要素の移動は、前記チャンバの中のワックス凍結乾燥層を反転させる、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
前記磁気応答性の構成要素は球体である、方法。 - 請求項68に記載の方法であって、
前記球体は、おおよそ0.0625インチの直径を有する、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
前記磁気応答性の構成要素は、第1直径を有するディスク又は球体であり、且つ前記磁気応答性の構成要素の、前記第1位置から前記第2位置までの距離は、前記第1直径の2倍の値と5倍の値との間にある、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
前記反応剤はポリメラーゼ連鎖反応(PCR)反応剤である、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
前記反応剤は逆転写反応剤である、方法。 - 請求項52に記載の方法であって、
前記反応剤は酵素を備える、方法。 - 請求項73に記載の方法であって、
前記酵素はポリメラーゼ、エンドヌクレアーゼ、又はエキソヌクレアーゼである、方法。 - 装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置された挿入部であって、前記挿入部は、チャンバを収容するように構成される、挿入部と、
前記挿入部上の第1場所の近位にある第1電磁石と、
前記挿入部上の第2場所の近位にある第2電磁石と、
を備え、
前記第1電磁石及び前記第2電磁石は、交互に且つそれぞれ、前記挿入部上の前記第1場所及び第2場所に磁力を加えるように構成される、装置。 - 請求項75に記載の装置であって、
前記挿入部は、第1端部及び第2端部を有する、先細りした側面によって画定される円錐形の空間を備え、
前記第1端部は、直径において、前記第2端部よりも大きく、
前記第1端部は開いており、且つ前記第2端部は閉じており、
前記挿入部上の前記第1場所は、前記挿入部の前記第1端部と前記第2端部との間に位置し、且つ、
前記第2場所は、前記挿入部の前記第2端部の近位に位置する、装置。 - 請求項75に記載の装置であって、
前記挿入部内に収容されたチャンバと、
前記チャンバ内に配置された移動可能な磁気応答性の構成要素と、
を備え、
磁力を加えるための前記第1電磁石が起動される場合、前記移動可能な磁気応答性の構成要素は第1位置にあり、
磁力を加えるための前記第2電磁石が起動される場合、前記移動可能な磁気応答性の構成要素は第2位置にある、装置。 - 装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置された挿入部であって、前記挿入部は、チャンバを収容するように構成される、挿入部と、
前記挿入部上の第1場所の近位にある電磁石であって、前記電磁石は前記挿入部上の前記場所に交互に磁力を加えるように構成される、電磁石と、
を備える装置。 - 請求項78に記載の装置であって、
前記挿入部は、第1端部及び第2端部を有する、先細りした側面によって画定される円錐形の空間を備え、
前記第1端部は、直径において、前記第2端部よりも大きく、
前記第1端部は開いており、且つ前記第2端部は閉じており、
前記挿入部上の前記第1場所は、前記挿入部の前記第1端部と前記第2端部との間に位置する、装置。 - 請求項78に記載の装置であって、
前記挿入部内に収容されたチャンバと、
前記チャンバ内に配置された移動可能な磁気応答性の構成要素と、
を更に備え、
磁力を加えるための前記電磁石が励磁される場合、前記移動可能な磁気応答性の構成要素は第1位置にあり、且つ、
磁力を加えるための前記電磁石が励磁されない場合、前記移動可能な磁気応答性の構成要素は第2位置にある、装置。
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
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US62/013,648 | 2014-06-18 | ||
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