JP2022126692A - 流体を処理するための電磁アセンブリ - Google Patents
流体を処理するための電磁アセンブリ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022126692A JP2022126692A JP2022091468A JP2022091468A JP2022126692A JP 2022126692 A JP2022126692 A JP 2022126692A JP 2022091468 A JP2022091468 A JP 2022091468A JP 2022091468 A JP2022091468 A JP 2022091468A JP 2022126692 A JP2022126692 A JP 2022126692A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- magnetic
- electromagnets
- sample
- magnetic field
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title abstract description 507
- 238000012545 processing Methods 0.000 title abstract description 73
- 230000000712 assembly Effects 0.000 title description 8
- 238000000429 assembly Methods 0.000 title description 8
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 abstract description 416
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 abstract description 149
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 67
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 317
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 92
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 62
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 41
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 26
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 description 23
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 20
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 19
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 18
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 10
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 7
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 7
- 238000002470 solid-phase micro-extraction Methods 0.000 description 7
- 238000003491 array Methods 0.000 description 6
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 6
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 6
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 5
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 5
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 5
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 4
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000020978 protein processing Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000009871 nonspecific binding Effects 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 2
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 2
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000132 electrospray ionisation Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 2
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 238000002731 protein assay Methods 0.000 description 2
- 238000009790 rate-determining step (RDS) Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 150000003431 steroids Chemical class 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090001090 Lectins Proteins 0.000 description 1
- 102000004856 Lectins Human genes 0.000 description 1
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 108010026552 Proteome Proteins 0.000 description 1
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002788 anti-peptide Effects 0.000 description 1
- 238000004166 bioassay Methods 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 1
- 238000001114 immunoprecipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002523 lectin Substances 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 238000004895 liquid chromatography mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000002663 nebulization Methods 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 1
- 238000005464 sample preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/28—Magnetic plugs and dipsticks
- B03C1/288—Magnetic plugs and dipsticks disposed at the outer circumference of a recipient
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
- B01F33/451—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers wherein the mixture is directly exposed to an electromagnetic field without use of a stirrer, e.g. for material comprising ferromagnetic particles or for molten metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/005—Pretreatment specially adapted for magnetic separation
- B03C1/01—Pretreatment specially adapted for magnetic separation by addition of magnetic adjuvants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
- B03C1/031—Component parts; Auxiliary operations
- B03C1/033—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
- B03C1/0335—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit using coils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/30—Combinations with other devices, not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/38—Diluting, dispersing or mixing samples
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
- B03C2201/18—Magnetic separation whereby the particles are suspended in a liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
- B03C2201/20—Magnetic separation whereby the particles to be separated are in solid form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
- B03C2201/26—Details of magnetic or electrostatic separation for use in medical applications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/38—Diluting, dispersing or mixing samples
- G01N2001/386—Other diluting or mixing processes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/0098—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor involving analyte bound to insoluble magnetic carrier, e.g. using magnetic separation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Description
本願は、米国仮特許出願第62/261,065号(2015年11月30日出願)、米国仮特許出願第62/286,196号(2016年1月22日出願)、および米国仮特許出願第62/426,706号(2016年11月28日出願)からの優先権の利益を主張し、上記出願の全ての内容は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本教示は、概して、流体を処理することに関し、より具体的には、流体内に配置された磁性粒子を操作するように構成される電磁構造を使用して、流体を処理する方法および装置に関する。
chaotic mixer for magnetic bead-based micro cell sorter」と題された論文、およびWang、他による著作であり、Microfluid Nanofluid(2008;I:4:375-389)で公開された「A rapid magnetic particle driven
micromixer」と題された論文に開示されている。
Iは、電流であり、fは、周波数であり、tは、時間である。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
流体処理システムであって、前記システムは、
少なくとも1つの流体コンテナであって、前記少なくとも1つの流体コンテナは、流体および複数の磁性粒子を含むための流体チャンバをその中に画定し、前記流体チャンバは、下部閉鎖端から上部開放端まで延びており、前記上部開放端は、処理されるべき前記流体をそれを通して受け取るために大気に開放しているように構成されている、少なくとも1つの流体コンテナと、
少なくとも1つの磁気構造を備えている磁気アセンブリであって、各磁気構造は、複数の電磁石を備え、前記複数の電磁石の各々は、前記少なくとも1つの流体コンテナ内に磁場を生成するように構成されている、磁気アセンブリと、
前記少なくとも1つの磁気構造に結合されている制御構成要素と
を備え、
前記制御構成要素は、前記複数の電磁石の各々によって生成される前記磁場を制御することにより、前記流体内の前記複数の磁性粒子に磁気的に影響を及ぼすために十分な磁場勾配を前記少なくとも1つの流体コンテナ内に生成するように構成されている、システム。
(項目2)
前記複数の電磁石は、4つの電磁石を備えている、項目1に記載のシステム。
(項目3)
前記少なくとも1つの流体コンテナは、複数の流体的に分離された流体コンテナを備え、前記複数の電磁石のうちの少なくとも一部は、前記複数の流体コンテナのうちの2つ以上のもの内に前記磁場を生成するように構成されている、項目1に記載のシステム。
(項目4)
前記少なくとも1つの流体コンテナは、サンプルプレート内に配置されている複数のサンプルウェルを備えている、項目1に記載のシステム。
(項目5)
前記少なくとも1つの磁気構造は、複数のサンプルウェル内に配置されている前記磁性粒子に同時に影響を及ぼすように構成されている、項目4に記載の方法。
(項目6)
前記サンプルプレートは、前記電磁構造の少なくとも一部に除去可能に係合するように構成されている底面を備えている、項目4に記載のシステム。
(項目7)
前記制御構成要素は、少なくとも1つの高周波数波形を前記複数の電磁石の各々に印加することによって、前記複数の電磁石の各々によって生成される前記磁場を制御するように構成されている、項目1に記載のシステム。
(項目8)
前記複数の電磁石の各々に印加される少なくとも1つの高周波数波形は、位相遅延を有する、項目1に記載のシステム。
(項目9)
前記位相遅延は、90°位相遅延である、項目8に記載のシステム。
(項目10)
前記位相遅延は、180°位相遅延である、項目8に記載のシステム。
(項目11)
前記複数の電磁石は、第1の電磁石と、第2の電磁石と、第3の電磁石と、第4の電磁石とを備え、
前記少なくとも1つの高周波数波形は、
(数5)
に従って、前記複数の電磁石の各々に印加され、
Iは、電流であり、fは、周波数であり、tは、時間である、項目8に記載のシステム。
(項目12)
前記流体チャンバは、約1mL~約10mLの範囲の最大体積を保持するように構成されている、項目1に記載のシステム。
(項目13)
前記複数の電磁石は、複数の垂直位置において前記少なくとも1つの流体コンテナの周囲に配置されている、項目1に記載のシステム。
(項目14)
流体を処理する方法であって、前記流体を処理する方法は、
大気に開放している流体チャンバの上端を通して、流体サンプルを少なくとも1つの流体コンテナの前記流体チャンバに送達することであって、複数の電磁石が、前記流体コンテナの周辺の周囲に配置されている、ことと、
前記少なくとも1つの流体コンテナ内に磁場を生成するように、電気信号を前記複数の電磁石の各々に提供することであって、前記磁場は、前記流体コンテナの中の前記流体サンプル内に配置されている複数の磁性粒子に影響を及ぼすように構成されている、ことと、
前記電気信号を調節することにより、前記流体サンプル内の前記磁場を修正することと、
その後、前記流体チャンバの前記上端を介して、前記流体コンテナから前記サンプル流体を引き出すことと
を含む、流体を処理する方法。
(項目15)
流体処理システムであって、前記システムは、
少なくとも1つの流体コンテナであって、前記少なくとも1つの流体コンテナは、流体および複数の磁性粒子を含むための流体チャンバをその中に画定する、少なくとも1つの流体コンテナと、
複数の垂直位置において前記少なくとも1つの流体コンテナの周囲に配置されている複数の磁気構造を備えている少なくとも1つの磁気アセンブリであって、前記複数の磁気構造の各々は、前記少なくとも1つの流体コンテナ内に磁場を生成するように構成されている複数の電磁石を備えている、磁気アセンブリと、
前記複数の磁気構造に結合されている制御構成要素と
を備え、
前記制御構成要素は、前記複数の電磁石の各々によって生成される前記磁場を制御することにより、前記流体内の前記複数の磁性粒子に磁気的に影響を及ぼすために十分な複数の磁場勾配を前記少なくとも1つの流体コンテナ内に生成するように構成されている、
システム。
(項目16)
前記流体チャンバは、下部閉鎖端から上部開放端まで延びているように構成され、前記上部開放端は、処理されるべき前記流体をそれを通して受け取るために大気に開放しているように構成されている、項目15に記載のシステム。
(項目17)
前記制御構成要素は、少なくとも1つの高周波数波形を前記複数の電磁石の各々に印加することによって、前記複数の電磁石の各々によって生成される前記磁場を制御するように構成されている、項目15に記載のシステム。
(項目18)
磁気構造における前記複数の電磁石の各々に印加される前記少なくとも1つの高周波数波形は、前記複数の電磁石のうちの他のものに印加される前記高周波数波形に対して位相遅延を示す、項目17に記載のシステム。
(項目19)
前記複数の磁気構造のうちの少なくとも1つの前記複数の電磁石は、第1の電磁石と、第2の電磁石と、第3の電磁石と、第4の電磁石とを備え、
前記少なくとも1つの高周波数波形は、
(数6)
に従って、前記複数の電磁石の各々に印加され、
Iは、電流であり、fは、周波数であり、tは、時間である、項目18に記載のシステム。
(項目20)
流体を処理する方法であって、前記方法は、
少なくとも1つの流体コンテナの流体チャンバに流体サンプルおよび複数の磁性粒子を送達することであって、前記少なくとも1つの流体コンテナは、前記流体コンテナの周辺の周囲に配置されている電磁アセンブリを有し、前記電磁アセンブリは、複数の垂直位置において前記少なくとも1つの流体コンテナの周囲に配置されている複数の磁気構造を備え、前記複数の磁気構造の各々は、複数の電磁石を備えている、ことと、
前記少なくとも1つの流体コンテナ内に磁場を生成するように、電気信号を前記複数の電磁石の各々に提供することであって、前記磁場は、前記複数の磁性粒子に影響を及ぼすように構成されている、ことと、
前記電気信号を調節することにより、前記流体サンプル内の前記磁場を修正することと、
その後、前記流体コンテナから前記サンプル流体を引き出すことと
を含む、方法。
(項目21)
前記流体チャンバは、垂直軸に沿って下部閉鎖端から上部開放端まで延びており、前記上部開放端は、処理されるべき前記流体をそれを通して受け取るために大気に開放しているように構成され、前記複数の磁気構造は、前記複数の垂直位置に対応する水平層の中に配置され、各磁気構造は、電気信号が前記複数の磁気構造のうちの他のものから独立している各磁気構造の前記電磁石に提供されると、その対応する水平層内でx-y方向に前記複数の磁性粒子に磁気的に影響を及ぼすように構成されている、項目20に記載の方法。(項目22)
前記磁気アセンブリは、z方向に、および/または、x-y方向に前記複数の磁性粒子に磁気的に影響を及ぼすように構成されている、項目15に記載のシステム。
(項目23)
流体処理システムであって、前記流体処理システムは、
少なくとも1つの流体コンテナであって、前記少なくとも1つの流体コンテナは、流体および複数の磁性粒子を含むための流体チャンバをその中に画定する、少なくとも1つの流体コンテナと、
複数の垂直位置において前記少なくとも1つの流体コンテナの周囲に配置されている複数の磁気構造を備えている少なくとも1つの磁気アセンブリであって、前記複数の磁気構造の各々は、前記少なくとも1つの流体コンテナ内に磁場を生成するように構成されている複数の電磁石を備えている、磁気アセンブリと、
前記複数の磁気構造に結合されている制御構成要素と
を備え、
前記制御構成要素は、前記複数の電磁石の各々によって生成される前記磁場を制御することにより、前記流体内の前記複数の磁性粒子に磁気的に影響を及ぼすために十分な複数の磁場勾配を前記少なくとも1つの流体コンテナ内に生成するように構成され、前記流体コンテナは、開放ポートプローブを備え、前記開放ポートプローブは、管状部材と、溶媒のための入口および出口と、大気に開放している先端部とを備え、溶媒が先端部に差し向けられ、溶媒の定常状態レベルを維持するように構成されている、
流体処理システム。
(項目24)
埋め込まれた被分析物を含む基板表面が、前記開放ポートプローブの前記先端において前記溶媒と接触させられる、項目23に記載の流体処理システムの使用。
(項目25)
前記基板表面は、固相微量抽出ファイバを備えている、項目24に記載の使用。
(項目25)
埋め込めまれた被分析物を有する基板表面を処理する方法であって、前記方法は、
少なくとも1つの流体コンテナの流体チャンバに流体サンプルおよび複数の磁性粒子を送達することであって、前記少なくとも1つの流体コンテナは、前記流体コンテナの周辺の周囲に配置されている電磁アセンブリを有し、前記電磁アセンブリは、1つまたは複数の垂直位置において前記少なくとも1つの流体コンテナの周囲に配置されている1つまたは複数の磁気構造を備え、前記1つまたは複数の磁気構造の各々は、複数の電磁石を備えている、ことと、
前記少なくとも1つの流体コンテナ内に磁場を生成するように、電気信号を前記複数の電磁石の各々に提供することであって、前記磁場は、前記複数の磁性粒子に影響を及ぼすように構成されている、ことと、
前記電気信号を調節することにより、前記流体サンプル内の前記磁場を修正することと、
埋め込まれた被分析物を有する前記基板表面を前記流体サンプルに接触させることにより、前記基板表面から前記流体サンプルへの前記被分析物の少なくとも一部の移送を引き起こすことと、
その後、前記流体コンテナから前記サンプル流体を引き出すことと
を含む、方法。
(項目26)
流体サンプルを処理する方法であって、前記方法は、
少なくとも1つの流体コンテナの流体チャンバに被分析物および複数の磁性粒子を含む流体サンプルを送達することであって、前記少なくとも1つの流体コンテナは、前記流体コンテナの周辺の周囲に配置されている電磁アセンブリを有し、前記電磁アセンブリは、1つまたは複数の垂直位置において前記少なくとも1つの流体コンテナの周囲に配置されている1つまたは複数の磁気構造を備え、前記1つまたは複数の磁気構造の各々は、複数の電磁石を備えている、ことと、
前記少なくとも1つの流体コンテナ内に磁場を生成するように、電気信号を前記複数の電磁石の各々に提供することであって、前記磁場は、前記複数の磁性粒子に影響を及ぼすように構成されている、ことと、
前記電気信号を調節することにより、前記流体サンプル内の前記磁場を修正することと、
前記被分析物に対する親和性を有する基板表面を前記流体サンプルに接触させることにより、前記流体サンプルから前記基板表面への前記被分析物の少なくとも一部の移送を引き起こすことと
を含む、方法。
Claims (1)
- 本明細書に記載の発明。
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201562261065P | 2015-11-30 | 2015-11-30 | |
US62/261,065 | 2015-11-30 | ||
US201662286196P | 2016-01-22 | 2016-01-22 | |
US62/286,196 | 2016-01-22 | ||
US201662426706P | 2016-11-28 | 2016-11-28 | |
US62/426,706 | 2016-11-28 | ||
JP2018527950A JP7085476B2 (ja) | 2015-11-30 | 2016-11-29 | 流体を処理するための電磁アセンブリ |
PCT/IB2016/057189 WO2017093896A1 (en) | 2015-11-30 | 2016-11-29 | Electromagnetic assemblies for processing fluids |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018527950A Division JP7085476B2 (ja) | 2015-11-30 | 2016-11-29 | 流体を処理するための電磁アセンブリ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022126692A true JP2022126692A (ja) | 2022-08-30 |
Family
ID=58796430
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018527950A Active JP7085476B2 (ja) | 2015-11-30 | 2016-11-29 | 流体を処理するための電磁アセンブリ |
JP2022091468A Withdrawn JP2022126692A (ja) | 2015-11-30 | 2022-06-06 | 流体を処理するための電磁アセンブリ |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018527950A Active JP7085476B2 (ja) | 2015-11-30 | 2016-11-29 | 流体を処理するための電磁アセンブリ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180369831A1 (ja) |
EP (1) | EP3383547A4 (ja) |
JP (2) | JP7085476B2 (ja) |
CN (1) | CN108290166B (ja) |
WO (1) | WO2017093896A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3110747A4 (en) * | 2014-02-28 | 2017-11-08 | DH Technologies Development Pte. Ltd. | Magnetic elements for processing fluids |
WO2019102355A1 (en) * | 2017-11-21 | 2019-05-31 | Dh Technologies Development Pte. Ltd. | 3-d mixing and particle delivery via movable electromagnets assemblies |
CN117138854A (zh) | 2018-07-20 | 2023-12-01 | Dh科技发展私人贸易有限公司 | 用于处理流体的电磁线圈组件结构及其制造方法 |
JP2022547239A (ja) * | 2019-09-10 | 2022-11-10 | ビージーアイ シェンチェン カンパニー リミテッド | 磁性ビーズのマイクロ流体への作用 |
WO2021108778A1 (en) * | 2019-11-27 | 2021-06-03 | JBS Science Inc. | Method and apparatus for mixing magnetic particles in liquid medium |
EP4100521A4 (en) * | 2020-02-04 | 2023-08-02 | Siemens Healthcare Diagnostics, Inc. | MAGNETIC HANDLING USING A SOLID-STATE METHOD AND APPARATUS |
US20230096792A1 (en) | 2020-03-02 | 2023-03-30 | Dh Technologies Development Pte. Ltd. | Electromagnetic sampling device protected in a septum piercing needle |
CN113376370B (zh) * | 2020-03-09 | 2024-06-11 | 陈琪 | 一种分离磁微粒的方法和装置 |
NL2025139B1 (en) * | 2020-03-16 | 2021-10-19 | Univ Twente | Magnet apparatus and apparatus for magnetic density separation |
US20230132614A1 (en) | 2020-04-03 | 2023-05-04 | Beckman Coulter, Inc. | Electromagnetic assemblies for processing fluids |
CN115667936A (zh) | 2020-05-22 | 2023-01-31 | Dh科技发展私人贸易有限公司 | 通过质谱法进行固相亲和选择 |
JP7465727B2 (ja) * | 2020-06-10 | 2024-04-11 | 株式会社日立ハイテク | 検体搬送装置 |
US20230405594A1 (en) | 2020-11-19 | 2023-12-21 | Dh Technologies Development Pte. Ltd. | Systems and methods for processing a fluid sample |
US20240053356A1 (en) | 2021-02-10 | 2024-02-15 | Dh Technologies Development Pte. Ltd. | Affinity selection by mass spectrometry workflow using magnetic particles |
WO2022254404A1 (en) | 2021-06-03 | 2022-12-08 | Dh Technologies Development Pte. Ltd. | System and methods for sample processing with mass spectrometry incorporating magnetic beads |
US20230139535A1 (en) | 2021-10-19 | 2023-05-04 | Phenomenex, Inc. | Systems and methods of simple and automatable protein digestion using magnetic beads |
WO2023218373A1 (en) | 2022-05-11 | 2023-11-16 | Dh Technologies Development Pte. Ltd. | Sample well mixing system and method |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4988618A (en) * | 1987-11-16 | 1991-01-29 | Gene-Trak Systems | Magnetic separation device and methods for use in heterogeneous assays |
GB8927744D0 (en) * | 1989-12-07 | 1990-02-07 | Diatec A S | Process and apparatus |
ATE172890T1 (de) * | 1995-02-21 | 1998-11-15 | Iqbal W Dr Siddiqi | Apparat und verfahren zum mischen und trennen durch verwendung von magnetischen teilchen |
US6884357B2 (en) | 1995-02-21 | 2005-04-26 | Iqbal Waheed Siddiqi | Apparatus and method for processing magnetic particles |
US6879067B1 (en) * | 2000-01-27 | 2005-04-12 | Phillips D. Rockwell | Orbital vibrator |
JP3711988B2 (ja) * | 2003-05-12 | 2005-11-02 | 株式会社日立製作所 | 微粒子アレー分析システム、微粒子アレーキットおよび化学分析方法 |
US20100158657A1 (en) | 2005-08-12 | 2010-06-24 | Toru Maekawa | Method for Manipulation Using Rotational Magnetic Field |
CN101522294B (zh) * | 2006-06-21 | 2012-05-16 | 斯彼诺米克斯公司 | 一种用于处理和混合液体介质中的磁性颗粒的设备和方法 |
US8585279B2 (en) | 2006-06-21 | 2013-11-19 | Spinomix S.A. | Device and method for manipulating and mixing magnetic particles in a liquid medium |
EP2051813A2 (en) * | 2006-08-09 | 2009-04-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Microelectronic device with electrodes for manipulating a sample |
DE102008011050B4 (de) * | 2008-02-25 | 2011-04-28 | Fachhochschule Jena | Vorrichtung zur Beeinflussung von viskosen Fluiden mit Hilfe der Lorentzkraft |
EP2105202A1 (en) * | 2008-03-28 | 2009-09-30 | Stichting Dutch Polymer Institute | Apparatus and method for a microfluidic mixer and pump |
DE102013009773B4 (de) | 2013-06-05 | 2016-02-11 | Technische Universität Dresden | Vorrichtung sowie Verfahren zur Steigerung der Anbindungseffizienz von zur Bindung befähigten Zielstrukturen |
EP3110747A4 (en) * | 2014-02-28 | 2017-11-08 | DH Technologies Development Pte. Ltd. | Magnetic elements for processing fluids |
DE202014004711U1 (de) * | 2014-06-11 | 2015-06-12 | Deutsches Krebsforschungszentrum Stiftung des öffentlichen Rechts | Halterung mit Elektromagneten zur Aufreinigung von Substanzen mittels paramagnetischer Beads |
-
2016
- 2016-11-29 US US15/779,933 patent/US20180369831A1/en not_active Abandoned
- 2016-11-29 WO PCT/IB2016/057189 patent/WO2017093896A1/en active Application Filing
- 2016-11-29 EP EP16870083.9A patent/EP3383547A4/en active Pending
- 2016-11-29 JP JP2018527950A patent/JP7085476B2/ja active Active
- 2016-11-29 CN CN201680069614.2A patent/CN108290166B/zh active Active
-
2022
- 2022-06-06 JP JP2022091468A patent/JP2022126692A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7085476B2 (ja) | 2022-06-16 |
EP3383547A4 (en) | 2019-08-07 |
US20180369831A1 (en) | 2018-12-27 |
EP3383547A1 (en) | 2018-10-10 |
CN108290166A (zh) | 2018-07-17 |
CN108290166B (zh) | 2021-07-20 |
WO2017093896A1 (en) | 2017-06-08 |
JP2018535427A (ja) | 2018-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2022126692A (ja) | 流体を処理するための電磁アセンブリ | |
US11828691B2 (en) | Electromagnetic assemblies for processing fluids | |
JP6030197B2 (ja) | 液体媒体中で磁性粒子を操作及び混合するためのデバイス及び方法 | |
US20200030761A1 (en) | Method for manipulating magnetic particles in a liquid medium | |
US20220011327A1 (en) | An Electromagnetic Coil Assembly Structure for Processing Fluids and Methods for Making Same | |
US10656147B2 (en) | Magnetic elements for processing fluids | |
US8585279B2 (en) | Device and method for manipulating and mixing magnetic particles in a liquid medium | |
CN111372686B (zh) | 经由可移动电磁铁组件进行三维混合和粒子输送 | |
JP7493611B2 (ja) | 流体を処理するための電磁気アセンブリ | |
JP2021530350A (ja) | 流体を処理するための電磁コイルアセンブリ構造およびそれを作製するための方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220606 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230705 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20231004 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20231204 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20240117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240517 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20240524 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20240529 |