JP2023505166A - 物質を処理するための方法および装置 - Google Patents

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Abstract

標的物質（Ｍ１）は、磁気応答性粒子（Ｐ１）および磁気移送プローブ（１００）を使用することにより、組成物（ＭＸ１）から捕集される。組成物（ＭＸ１）は、例えば、磁気応答性粒子（Ｐ１）を試料（ＭＸ０）に導入することにより、調製され得る。粒子（Ｐ１）は、組成物（ＭＸ１）の標的物質（Ｍ１）に選択的に結合する。標的物質（Ｍ１）および粒子（Ｐ１）は、プローブ磁石（ＭＡＧ１）を含む磁気移送プローブ（１００）を使用することにより、試料（ＭＸ０）から捕集される。プローブ磁石（ＭＡＧ１）は、円筒形部分（ＳＲＦ０）と、円筒形部分（ＳＲＦ０）に隣接する凸状底部部分（ＣＮＸ１）と、を含む、永久磁石である。磁気移送プローブ（１００）の粒子捕集領域（ＣＲ１）は、低い位置にあり、少量の調製された組成物（ＭＸ１）から粒子（Ｐ１）を捕集することを可能とする。【選択図】図４ｃ

Description

いくつかの変形例は、磁気応答性粒子を使用することにより、および磁気移送プローブを使用することにより、組成物を処理することに関する。
組成物は、標的物質および液体媒体を含み得る。標的物質は、磁気応答性粒子を使用することにより液体媒体から分離され得る。粒子は、標的物質と選択的に結合するよう構成され得る。粒子は、磁気移送プローブを使用することにより捕集され、容器から持ち上げられ得る。粒子に結合された標的物質は、粒子とともに捕集され、液体媒体から分離され得る。
１つの目的は、組成物を処理するための方法を提供することである。１つの目的は、標的物質を捕集するための方法を提供することである。１つの目的は、標的物質を移送するための方法を提供することである。１つの目的は、標的物質を濃縮するための方法を提供することである。１つの目的は、標的物質を精製するための方法を提供することである。１つの目的は、組成物を処理するための装置を提供することである。１つの目的は、標的物質を捕集するための装置を提供することである。１つの目的は、標的物質を移送するための装置を提供することである。１つの目的は、標的物質を濃縮するための装置を提供することである。１つの目的は、標的物質を精製するための装置を提供することである。
一態様によれば、請求項１に記載の方法が提供される。
さらなる態様は、他の請求項において定義される。
一態様によれば、磁気移送プローブ（１００）を使用することにより組成物（ＭＸ１）を処理するための方法であって、移送プローブ（１００）は、シールド（１２０）と、シールド（１２０）の内側を移動可能なプローブ磁石（ＭＡＧ１）と、を含み、
方法は、
－容器（ＶＥＳ１）における第１の組成物（ＭＸ１）を提供することであって、組成物（ＭＸ１）は、第１の液体（ＬＩＱ１）と、複数の磁気応答性粒子（Ｐ１）と、を含み、粒子（Ｐ１）は、標的物質（Ｍ１）と選択的に相互作用するよう構成されている、提供することと、
－第１の組成物（ＭＸ１）から粒子（Ｐ１）を捕集するように、移送プローブ（１００）を容器（ＶＥＳ１）内へ位置決めすることと、
－移送プローブ（１００）と容器（ＶＥＳ１）との間の相対的な垂直移動を引き起こすことにより、容器（ＶＥＳ１）から、移送プローブ（１００）とともに捕集された粒子（Ｐ１）を取り出すことと、
－プローブ磁石（ＭＡＧ１）とシールド（１２０）との間の相対的な垂直移動を引き起こすことにより、シールド（１２０）から放出位置（ＬＯＣ２）に、捕集された粒子（Ｐ１）を放出することと、を含み、
プローブ磁石（ＭＡＧ１）は、円筒形部分（ＳＲＦ０）と、円筒形部分（ＳＲＦ０）に隣接した凸状底部部分（ＣＮＸ１）と、を含む、永久磁石であり、磁石は、対称軸（ＡＸ１）を有し、対称軸（ＡＸ１）は、交点（Ｑ１）において底部部分（ＣＮＸ１）と交差し、交点（Ｑ１）および円筒形部分（ＳＲＦ０）の円形下部境界（ＣＩＲ２）は、基準円錐（ＲＥＦ０）を画定し、底部部分（ＣＮＸ１）は、基準円錐（ＲＥＦ０）に対して突出する、方法が提供される。
本方法は、移送プローブを使用して、組成物の磁気応答性粒子を捕集および／または処理することを含む。移送プローブは、永久プローブ磁石を含む。プローブ磁石は、円筒形部分および凸状底部部分を含む。凸状底部部分を有するプローブ磁石は、非常に小さい体積の組成物における操作を可能にし得る。磁石の凸状底部部分は、例えば、半球または切頭半球であり得る。
組成物は、液体成分および磁気応答性粒子を含み得る。組成物は、容器に収容され得る。移送プローブは、容器に収容された組成物から磁性粒子を捕集するため、および／または磁気応答性粒子を放出位置に放出するために用いられ得る。組成物は、標的物質をさらに含み得る。磁気応答性粒子は、標的物質を選択的に捕集および／または処理するように、標的物質と選択的に結合し得る。本方法は、例えば、標的物質を捕集、濃縮、精製、および／または移送するために使用され得る。
捕集された粒子は、任意選択的に、例えば、分析装置によって分析され得る。本方法は、例えば、試料に標的物質が含まれているか否かを分析するために使用され得る。本方法は、磁気応答性粒子および移送プローブを使用することにより標的物質を捕集した後、標的物質の量および／または濃度を測定することを含み得る。
組成物は、例えば、試料に磁気応答性粒子を導入することにより調製され得る。磁気応答性粒子は、組成物の標的物質と選択的に結合し得る。標的物質および磁気応答性粒子は、試料から同時に捕集され得る。
移送プローブは、磁気応答性粒子を捕集領域へ捕集し得る。磁石の凸状底部部分によって、捕集領域とプローブの最下点との間の最大距離は小さくなり得る。磁石の凸状底部部分によって、捕集領域とプローブの最下点との間の距離は小さくなり得る。
磁石の凸状底部部分は、二重湾曲表面部分を有し得、このことは、移送プローブの捕集領域における磁場の高い勾配をもたらし得る。二重湾曲表面部分は、例えば、実質的に球状の表面部分であり得る。磁気応答性粒子は主に、プローブの磁場の勾配が最大値を有する捕集領域に引き寄せられ得る。
磁気応答性粒子は、永久磁石によって生成された磁場によって引き寄せられ得る。磁場は、粒子を移送プローブの捕集領域に捕集し得る。プローブ磁石により生成される磁場の大きさは、プローブ磁石の直径が大きくなるにつれて増加し得る。大きな直径を有するプローブ磁石を使用した場合、より効果的に粒子が捕集され得る。しかしながら、大きい直径を有するプローブ磁石を使用することは、捕集した粒子を小さい体積の液体に放出することを、より困難にし得る。凸状底部部分によって、プローブの捕集領域は、小さな体積での動作に好適であり得、プローブ磁石の直径が、十分な磁場を生成するのに十分に大きくなり得る。
捕集領域の垂直位置は、磁石の円筒形部分よりもかなり下であり得る。凸状底部部分を備えたプローブ磁石を使用することは、小さい体積の液体から粒子を捕集することを容易に得、および／または、小さい体積の液体に粒子を放出することを容易にし得る。
底部部分の凸形状は、最大勾配がプローブ磁石の円筒形部分のかなり下に位置する磁場を提供し得る。磁気応答性粒子を移送プローブに向かって引きつける捕集力は、磁場の勾配の大きさに実質的に比例し得る。移送プローブは主に、プローブ磁石の円筒形部分よりも下にある移送プローブの底部部分に位置する捕集領域に、磁気応答性粒子を捕集し得る。底部部分の凸形状は、粒子捕集領域の低い垂直位置によって、低減された体積の液体のなかで移送プローブを使用することを可能とし得る。
移送プローブは、小さい液体体積での使用に好適であり得る。磁気応答性粒子は、小さい液体体積から捕集され得、および／または、磁気応答性粒子は、小さい液体体積に放出され得る。
粒子は、第１の組成物ＭＸ１から捕集され得、第１の組成物ＭＸ１の体積の下限は、例えば、５μｌ～５０μｌの範囲内であり得る。
低減された体積の液体は、低減された量の試料を使用することによる分析を可能とし得る。低減された体積の液体は、いくつかの試料ウェルにある量の試料を分配することを可能とし得る。低減された体積の液体は、磁気応答性粒子の消費量を低減し得る。低減された体積の液体は、試薬および／または反応物の消費量を低減し得る。低減された体積は、処理速度を増加させることを可能とし得る。低減された体積は、分析速度を増加させることを可能とし得る。低減された体積の液体は、廃棄物の量を低減することを可能とし得る。
放出位置における液体の体積の下限値も、小さくなり得る。放出位置における液体の体積の下限は、例えば、５μｌ～５０μｌの範囲内であり得る。放出位置における液体の体積の下限は、例えば、捕集された粒子Ｐ１の増大された濃度を提供するため、および／または標的物質Ｍ１の増大された濃度を提供するために、例えば５μｌ～１５μｌの範囲内であり得る。
第１の組成物ＭＸ１の体積は、任意選択的に、例えば、増大された濃縮率を提供するために、放出位置における液体の体積よりも実質的に大きくあり得る。
移送プローブは、例えば、製品を製造するために、磁気応答性粒子を移送するよう構成され得る。移送プローブは、例えば、物質を精製するために磁気応答性粒子を移送するよう構成され得る。移送プローブは、試料を分析するために磁気応答性粒子を移送するよう構成され得る。標的物質は、例えば、医薬品を製造するために、または分析用の化学物質を製造するために捕集され得る。
以下の例においては、添付の図面を参照しながら、いくつかの変形例がより詳細に説明される。
一例として、第１の液体および標的物質を含む組成物を示す。 一例として、第１の液体、標的物質および磁気応答性粒子を含む組成物を示す。 一例として、磁場を使用することにより磁気応答性粒子を集めることを示す。 一例として、プローブ磁石、シールドおよび容器を断面図で示す。 一例として、移送プローブおよびある量の組成物を断面図で示す。 一例として、移送プローブに粒子を捕集することを断面図で示す。 一例として、第１の液体から粒子を分離することを断面図で示す。 一例として、プローブに付着した粒子を断面図で示す。 一例として、プローブおよび第２の液体を断面図で示す。 一例として、第２の液体中に粒子とともにプローブを浸漬することを断面図で示す。 一例として、シールドに対して磁石を持ち上げることにより粒子を放出することを断面図で示す。 一例として、第２の液体からプローブを持ち上げることを断面図で示す。 一例として、プローブ磁石によって提供される捕集領域の位置、および比較用の磁石によって提供される捕集領域の位置を、断面図で示す。 一例として、プローブ磁石によって提供される捕集領域の位置、および比較用の磁石によって提供される捕集領域の位置を、断面図で示す。 一例として、プローブ磁石によって生成される磁場を断面図で示す。 一例として、プローブと容器との間の間隙の寸法を断面図で示す。 一例として、凸状底部部分を有するプローブ磁石を立体図で示す。 一例として、凸状底部部分を有するプローブ磁石を断面図で示す。 一例として、プローブ磁石によって生成される磁場の空間分布を断面図で示す。 一例として、プローブ磁石によって生成される磁場の空間分布を断面図で示す。 一例として、平坦な端部を有する基準磁石によって生成される磁場の空間分布を断面図で示す。 一例として、回転楕円体の半分である凸状底部部分を断面図で示す。 一例として、切頭半球である凸状底部部分を断面図で示す。 一例として、円錐面の組み合わせを有する凸状底部部分を断面図で示す。 一例として、移送プローブを含む装置を断面図で示す。 移送された粒子を実質的に平坦な表面に放出することを示す。 一例として、実質的に球状の底部部分を有する移送プローブを断面図で示す。 一例として、図１２ａおよび図１２ｂの容器の底部部分の形状を断面図で示す。 一例として、先端を有する移送プローブとともに図１２ａの容器を使用することを断面図で示す。 一例として、移送プローブを断面図で示す。 一例として、容器内に位置決めされた図１２ｆの移送プローブを断面図で示す。 一例として、移送プローブのアレイおよびウェル、ならびにウェルのアレイを断面図で示す。 一例として、移送プローブのアレイおよびウェルのアレイを断面図で示す。
図１ａを参照すると、一次組成物ＭＸ０は、１つ以上の物質Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３および液体媒体ＬＩＱ１を含み得る。組成物ＭＸ０は、例えば、１つ以上の物質Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３および液体ＬＩＱ１を含む試料であり得る。組成物ＭＸ０は、１つ以上の物質Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３および液体ＬＩＱ１を含む混合物であり得る。組成物ＭＸ０は、標的物質Ｍ１を含み得る。
組成物ＭＸ０は、例えば、生体試料であり得る。標的物質Ｍ１は、例えば、細胞（例えば、細菌または癌細胞）、タンパク質（例えば、抗原または抗体）、酵素、または核酸からなるものであり得る。
図１ｂを参照すると、組成物ＭＸ１は、複数の磁気応答性粒子Ｐ１、１つ以上の物質Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、および液体媒体ＬＩＱ１を含み得る。組成物ＭＸ１は、例えば、一次組成物ＭＸ０に磁気応答性粒子Ｐ１を導入することにより得られ得る。組成物ＭＸ１は、磁気応答性粒子Ｐ１、１つ以上の物質Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、および液状媒体ＬＩＱ１を含む混合物であり得る。磁気応答性粒子Ｐ１は、液体ＬＩＱ１中に懸濁された粒子Ｐ１を含む懸濁液ＭＸ１を形成するように、試料ＭＸ０に添加され得る。
粒子Ｐ１は、標的物質Ｍ１と選択的に相互作用し得る。粒子Ｐ１は、試料ＭＸ０の標的物質Ｍ１には選択的に結合するが、試料ＭＸ０の第２の物質Ｍ２には結合しないように構成され得る。磁気応答性粒子Ｐ１は、標的物質Ｍ１と選択的に結合するための結合部位Ａ１を含み得る。粒子Ｐ１は、標的物質Ｍ１に選択的に結合されるが、物質Ｍ２、Ｍ３には結合しない場合がある。磁気応答性粒子Ｐ１は、例えば、磁気ビーズとも呼ばれ得る。
磁気応答性粒子Ｐ１は、液体媒体ＬＩＱ１から特定の標的物質Ｍ１を分離するために使用され得る。粒子Ｐ１は、例えば、標的物質Ｍ１と選択的に相互作用し得る特定の試薬Ａ１で被覆され得る。粒子Ｐ１は、例えば、標的物質Ｍ１に対する親和性試薬で被覆され得る。また、粒子Ｐ１の材料が、標的物質Ｍ１と本質的に相互作用するように選択され得る。例えば、シリカの表面は、追加的な被覆がなくても核酸と相互作用し得る。
磁気応答性粒子Ｐ１のサイズは、例えば、５０ｎｍ～１０μｍの範囲内であり得る。磁気応答性粒子のサイズは、例えば、０．５μｍ～５μｍの範囲内であり得る。磁気応答性粒子のサイズは、例えば、１μｍまたは２．８μｍに実質的に等しくあり得る。磁気応答性粒子のサイズは、例えば、３μｍに実質的に等しくあり得る。磁気応答性粒子Ｐ１の材料は、粒子Ｐ１が磁石ＭＡＧ１に引き寄せられ得るように選択され得る。磁気応答性粒子Ｐ１は、例えば、強磁性粒子、フェリ磁性粒子または超常磁性粒子であり得る。磁気応答性粒子Ｐ１の材料は、粒子Ｐ１が永久磁石でないように選択され得、磁気応答性粒子Ｐ１は磁化可能であり得る。多様なかかる粒子Ｐ１が、市販されている。
図１ｃを参照すると、磁気応答性粒子Ｐ１および粒子Ｐ１に結合した標的物質Ｍ１は、磁石ＭＡＧ１により生成される磁場ＭＦ１を使用することにより、組成物ＭＸ１から捕集され得る。粒子Ｐ１は、永久磁石ＭＡＧ１により生成される磁場ＭＦ１を使用することにより、組成物から捕集され得る。磁場ＭＦ１は、表面ＳＲＦ１の捕集領域ＣＲ１に向けて粒子Ｐ１を移動させ得る。粒子Ｐ１の大部分は、磁石ＭＡＧ１の近傍の捕集領域ＣＲ１に捕集され得る。実質的にすべての粒子Ｐ１が、最終的に捕集領域ＣＲ１に捕集され得る。
粒子Ｐ１を捕集することは、組成物ＭＸ１が濃縮ゾーンＺＯＮＥ１および枯渇ゾーンＺＯＮＥ２を有するように、組成物ＭＸ１を変質させ得る。濃縮ゾーンＺＯＮＥ１における粒子Ｐ１の濃度は、枯渇ゾーンＺＯＮＥ２における粒子Ｐ１の濃度より実質的に高くあり得る。枯渇ゾーンＺＯＮＥ２における粒子Ｐ１の濃度は、例えば実質的にゼロに等しくあり得る。粒子Ｐ１は、濃縮ゾーンＺＯＮＥ１における標的物質Ｍ１の濃度が枯渇ゾーンＺＯＮＥ２における標的物質Ｍ１の濃度よりも実質的に高くなり得るように、標的物質Ｍ１に選択的に結合し得る。
磁気応答性粒子Ｐ１は、磁場ＭＦ１の勾配に実質的に比例する力Ｆ１によって移動させられ得る。磁気応答性粒子Ｐ１は、磁場ＭＦ１の勾配が最大値となる表面の領域ＣＲ１に主に引き寄せられ得る。勾配が最大となる領域は、粒子Ｐ１の捕集領域として動作し得る。
図２を参照すると、装置５００は、移送プローブ１００と、容器ＶＥＳ１および／またはＶＥＳ２と、を含み得る。移送プローブ１００は、シールド１２０と、シールド１２０内で移動可能な永久磁石ＭＡＧ１と、を含み得る。磁石ＭＡＧ１は、シールド１２０に対して上下に移動され得る細長いロッドであり得る。プローブ磁石ＭＡＧ１は、中空のシールド１２０内で上下に移動され得る。シールド１２０は、中空であり得、シールドは、閉じた底部部分１２５を有し得る。底部部分１２５は、例えば、テーパ部分であり得る。底部部分１２５は、例えば、先端部ＴＩＰ１を備えたテーパ部分であり得る。
シールド１２０の底部部分は、外面ＳＲＦ１１を有し得る。外面ＳＲＦ１１は、例えば、テーパ状の底部部分１２５を含み得る（図２、図１２ｄ、図１２ｅ）。シールド１２０の外面（ＳＲＦ１１）と容器ＶＥＳ１、ＶＥＳ２の内側の底面（ＳＲＦ３）とは、実質的に軸対称であり得る。
また、底部部分１２５は、例えば、実質的に球状部であり得る（図１２ａ）。外面ＳＲＦ１１は、例えば、実質的に球状の形状を有し得る（図１２ａ）。
磁石ＭＡＧ１は、円筒形部分ＳＲＦ０と、円筒形部分ＳＲＦ０に隣接する凸状底部部分ＣＮＸ１とを含み得る。凸状底部部分ＣＮＸ１は、円筒形部分ＳＲＦ０と同じ永久磁石材料からなり得る。凸状底部部分ＣＮＸ１および隣接する円筒形部分ＳＲＦ０は、あわせて、例えば、単一体を形成し得る。
プローブ磁石ＭＡＧ１は、直径ＤMAG1および長さＬMAG1を有し得る。プローブ磁石ＭＡＧ１は、実質的に円筒形の表面部分ＳＲＦ０と、円筒形部分ＳＲＦ０に隣接する凸状底部部分ＣＮＸ１と、を有し得る。底部部分ＣＮＸ１は、高さｈ1を有し得る。円筒形部分ＳＲＦ０は、円形の下部境界ＣＩＲ２を有し得る。記号ＳＲＦ１は、底部部分ＣＮＸ１の表面を示す。プローブ磁石ＭＡＧ１は、垂直な対称軸ＡＸ１に対して軸対称であり得る。
プローブ磁石ＭＡＧ１の直径ＤMAG1は、例えば、１ｍｍ～８ｍｍの範囲内、有利には３～５ｍｍの範囲内であり得る。プローブ磁石ＭＡＧ１の直径ＤMAG1は、例えば、１．６ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、または７．６ｍｍに実質的に等しくあり得る。プローブ磁石ＭＡＧ１は、例えば、半球状の底部部分ＣＮＸ１を有し得る。底部部分ＣＮＸ１の高さｈ1は、例えば、直径ＤMAG1の４０％～６０％の範囲内であり得る。
磁石ＭＡＧ１は、磁石ＭＡＧ１の上極が液体ＬＩＱ１の表面より上に保たれるほど長くあり得る。直径ＤMAG1に対する長さＬMAG1の比は、例えば、２．０以上、有利には４．０以上であり得る。シールド１２０の壁の厚さｓ120は、例えば、直径ＤMAG1の１％～２０％の範囲内であり得る。シールド１２０の壁の厚さｓ120は、例えば、０．３ｍｍ～０．５ｍｍの範囲内であり得る。シールド１２０は、外径Ｄ120を有し得る。
シールド１２０の材料は、シールド１２０が磁石ＭＡＧ１の磁場を変化させないように選択され得る。シールド１２０の材料の比透磁率は、実質的に１に等しくあり得る。シールド１２０の材料は、例えば、ポリマーまたはガラスであり得る。シールド１２０の材料は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、またはポリカーボネートであり得る。
シールド１２０の底部部分１２５は、任意選択的に、例えば、先端ＴＩＰ１を有するテーパ状の表面ＳＲＦ１１を有し得る。表面ＳＲＦ１１のテーパ部分１２５は、頂角β1およびテーパ角γ1を有し得る。
シールド１２０のテーパ部分１２５の頂角β1は、例えば、８０°～１００°の範囲内であり、有利には８５°～９５°の範囲内であり、好ましくは実質的に９０°に等しくあり得る。
捕集領域ＣＲ１のテーパ角γ1は、例えば、小さな液体の体積での操作を容易にするために、例えば、半球状の底部部分ＣＮＸ１とともに使用される場合、例えば、４０°～５０°の範囲内であり得る。捕集領域ＣＲ１における表面ＳＲＦ１１のテーパ角γ1は、例えば、実質的に半球状の底部部分ＣＮＸ１とともに使用される場合、例えば、４０°～５０°の範囲内であり得る。テーパ状の底部部分１２５は、例えば、環状の捕集領域ＣＲ１を備え得る。粒子Ｐ１は、例えば、環状の捕集領域ＣＲ１上に集中した環として付着され得る。
本方法は、粒子Ｐ１を第１の容器ＶＥＳ１から捕集すること、および／または粒子Ｐ１を第２の容器ＶＥＳ２に放出することを含み得る。容器ＶＥＳ１および／または容器ＶＥＳ２は、内（底）面ＳＲＦ３を有し得る。
容器ＶＥＳ１および／またはＶＥＳ２の内面ＳＲＦ３の形状は、例えば、シールド１２０の外面ＳＲＦ１１の形状に実質的に対応し得る。
容器の内面ＳＲＦ３は、例えば、テーパ部分を有し得る。テーパ部分は、テーパ角γ3を有し得る。容器のテーパ角γ3は、シールドのテーパ角γ1に実質的に対応するよう選択され得る。例えば、テーパ角γ3は、例えば、γ1～γ1＋５°の範囲内であり得る。
容器ＶＥＳ１の材料は、磁石ＭＡＧ１の磁場を変化させないよう選択され得る。容器ＶＥＳ１、ＶＥＳ２の材料の比透磁率は、実質的に１に等しくあり得る。容器ＶＥＳ１および／またはＶＥＳ２の材料は、例えば、ポリマーであり得、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、またはポリカーボネートであり得る。
容器ＶＥＳ１、ＶＥＳ２は任意選択的に、容器のテーパ部分に隣接し得る中央部分ＶＢ３を有し得る。容器ＶＥＳ１、ＶＥＳ２は任意選択的に、容器のテーパ部分に隣接し得る中央凹状部分ＲＥＣ１を有し得る（図１２ｃ）。
容器ＶＥＳ１、ＶＥＳ２は、例えば、試料ウェルであり得る。容器ＶＥＳ１、ＶＥＳ２は、例えば、マイクロウェルプレートのウェルであり得る。マイクロウェルプレートは、例えば、マイクロ滴定プレート、試料プレート、またはウェルプレートとも呼ばれ得る。また、マイクロウェルプレートは、例えば、マイクロ滴定プレートとも呼ばれ得る。容器ＶＥＳ１、ＶＥＳ２は、例えば、マイクロウェルプレートのウェルであり得る。ウェルプレートは、ウェルのアレイを含み得る。ウェルプレートは、例えば、２４個、９６個、または３８４個のウェルを含み得る。
一実施形態において、粒子は、移送プローブ１００のアレイを使用することにより、マイクロウェルプレートのいくつかのウェルから同時に持ち上げられ得る。
磁石ＭＡＧ１は、例えば、半球状の底部部分ＣＮＸ１を有する。容器ＶＥＳ１またはＶＥＳ２における液体の最小体積は、例えば、５μｌ～２０μｌの範囲内であり得る。（１μｌ＝０．０００００１リットル＝１０-12ｍ3）。
磁石ＭＡＧ１は、単一部品であり得るか、またはいくつかの永久磁石の組み合わせであり得る。記号ＳおよびＮは、磁石ＭＡＧ１の磁極を指す。磁石ＭＡＧ１のＮ極（Ｎ）は、Ｓ極（Ｓ）よりも上であり得るか、または下であり得る。
図３ａを参照すると、容器ＶＥＳ１は、ある量の組成物ＭＸ１を収容し得る。組成物ＭＸ１は、例えば、試料ＭＸ０に磁気応答性粒子Ｐ１を導入することにより得られ得る。磁石ＭＡＧ１は、シールド１２０に対して最も低い位置に移動され得る。永久磁石ＭＡＧ１をシールド１２０に対して低い位置に移動させることは、捕集領域ＣＲ１の磁場を効果的に有効化し得る。永久磁石ＭＡＧ１をシールド１２０に対して低い位置に移動させることは、磁石ＭＡＧ１の磁場の勾配の最大値を、粒子Ｐ１が捕集領域ＣＲ１に効果的に引き寄せられる位置に移動させ得る。
捕集領域ＣＲ１は、例えば、シールド１２０のテーパ部分に位置し得る。捕集領域ＣＲ１は、例えば、シールド１２０の球状部に位置し得る（図１２ａ）。
図３ｂを参照すると、移送プローブ１００の下端は、容器ＶＥＳ１内に挿入され得る。プローブ１００の下端は、粒子Ｐ１を捕集するために、組成物ＭＸ１に浸漬さ得る。プローブの磁場は、組成物ＭＸ１の粒子Ｐ１を、主にプローブ１００の捕集領域ＣＲ１に引き寄せ得る。捕集された粒子Ｐ１は、例えば、環状の材料の堆積物として捕集領域ＣＲ１を取り囲み得る。粒子Ｐ１は、例えば、捕集領域ＣＲ１上に集中した環として付着され得る。環状の粒子捕集領域ＣＲ１は、プローブ１００のシールド１２０の底端を取り囲み得る。磁石ＭＡＧ１の凸状底部部分ＣＮＸ１は、磁石ＭＡＧ１の円筒形部分ＳＲＦ０より下に位置する環状の粒子捕集領域ＣＲ１を提供し得る。
プローブ１００の磁場は、組成物ＭＸ１を、濃縮ゾーンおよび枯渇ゾーンを有する変質させられた組成物に変換し得る。変換は、急速に行われ得る。実質的にすべての粒子Ｐ１が、最終的に捕集領域ＣＲ１へ捕集され得る。
図３ｃおよび図３ｄを参照すると、磁気応答性粒子Ｐ１は、プローブ１００を持ち上げることにより、組成物ＭＸ１の液体ＬＩＱ１から離れて持ち上げられ得る。粒子Ｐ１がプローブ１００に捕集された後、プローブ１００は、磁石ＭＡＧ１を依然としてその低い位置に保ちながら、容器ＶＥＳ１から持ち上げられ得、それにより、粒子Ｐ１はプローブ１００に確実に付着させられたままとなり得る。プローブ磁石ＭＡＧ１は、粒子Ｐ１を捕集領域ＣＲ１にしっかりと付着させられたまま保つために、持ち上げの間、低い位置にあり得る。粒子Ｐ１は、プローブ１００とともに持ち上げられ得る。粒子Ｐ１は、プローブ１００を持ち上げることにより、液体ＬＩＱ１から分離され得る。組成物ＭＸ１が標的物質Ｍ１を含む場合、粒子Ｐ１に結合された標的物質Ｍ１は、プローブ１００を持ち上げることにより、液体ＬＩＱ１から実質的に分離され得る。粒子Ｐ１に結合された標的物質Ｍ１は、容器ＶＥＳ１から持ち上げられ得る。プローブ１００は、上方向に移動させられたプローブ１００を移動させることにより、および／または容器ＶＥＳ１を下方向に移動させることにより、持ち上げられ得る。本方法は、捕集された粒子Ｐ１をプローブ１００とともに容器から取り出すために、プローブ１００の間に相対的な垂直移動を引き起こすことを含み得る。垂直移動を引き起こすことは、プローブを上方向に移動させることおよび／または容器を下方向に移動させることを含み得る。
容器ＶＥＳ１からの取り出しの後、粒子Ｐ１は任意選択的に、例えば、プローブ１００を洗浄液に一時的に浸漬することにより洗浄され得る。洗浄は、例えば、プローブ１００の端部が洗浄液中に入れられ、磁石ＭＡＧ１が持ち上げられ得、それによって粒子Ｐ１が洗浄液中に放出され得るように、実行され得る。洗浄の後、粒子Ｐ１は、プローブ１００によって、または異なるプローブ１００によって、再び捕集され得る。
プローブ１００が容器ＶＥＳ１から持ち上げられた後にも、少量の液体ＬＩＱ１が粒子Ｐ１および／またはプローブ１００に付着したままであり得る。粒子Ｐ１に付着した液体ＬＩＱ１の体積は、１μｌより小さくあり得る。付着した液体ＬＩＱ１は任意選択的に、必要とされる場合、蒸発され得る。
粒子Ｐ１が捕集されるとき、磁石ＭＡＧ１は、その低い位置に維持され得、それによって粒子Ｐ１は、シールド１２０の下端に付着して得る。粒子Ｐ１が放出されるとき、磁石ＭＡＧ１は、その上部位置に持ち上げられ得、上部位置においては、磁石ＭＡＧ１は、もはやシールド１２０上に付着した粒子Ｐ１を保持しない。
図４ａ～図４ｄを参照すると、プローブ１００に一時的に付着した磁気応答性粒子Ｐ１は、放出位置ＬＯＣ２に移送されて放出され得る。プローブ１００の底端は、放出位置ＬＯＣ２に位置決めされ得る。プローブ１００は、移動させられて、放出位置ＬＯＣ２において放出面および／または容器に接触し得る。続いて、プローブ１００の捕集領域ＣＲ１における磁場の大きさを一時的に減少させるために、プローブ１００の磁石ＭＡＧ１は、プローブ１００のシールド１２０に対して後で上方向に移動され得る。磁石ＭＡＧ１をシールド１２０に対して上方向に持ち上げることは、捕集領域ＣＲ１の磁場を効果的に無効化し得る。本方法は、シールド１２０から捕集粒子Ｐ１を放出するように、磁石ＭＡＧ１とシールド１２０との間に相対的な垂直移動を引き起こすことを含み得る。垂直方向の移動を引き起こすことは、磁石を上方向に移動させること、および／または、シールドを下方向に移動させることを含み得る。
第２の容器ＶＥＳ２または試料プレートＰＬＡ２（図１１ａ）は、放出位置ＬＯＣ２として動作するよう構成され得る。（第２の）容器ＶＥＳ２は、ある量の（第２の）液体ＬＩＱ２を含み得る。本方法は、粒子Ｐ１をプローブ１００から容器ＶＥＳ２の液体ＬＩＱ２に放出することを含み得る。
液体ＬＩＱ２は、プローブ１００からの粒子Ｐ１の放出を容易にし得、および／または、液体ＬＩＱ２は、粒子Ｐ１によって担持される標的物質Ｍ１のための好適な化学環境を提供し得る。粒子が液体ＬＩＱ２と接触させられたときに、液体ＬＩＱ２の表面張力が、プローブ１００からの粒子Ｐ１の放出を容易にし得る。
粒子Ｐ１の放出は任意選択的に、例えば、放出位置ＬＯＣ２（図１１ａ～図１１ｄ）よりも下に位置し得る、補助放出磁石ＭＡＧ２を使用することにより、容易にされ得る。しかしながら、捕集領域ＣＲ１の低い垂直位置は、補助放出磁石ＭＡＧ２を使用せずとも、粒子Ｐ１を液体ＬＩＱ２へ放出することを可能にし得る。
図５ａおよび図５ｂは、基準磁石ＭＡＧ０と比較された場合の、捕集領域ＣＲ１の垂直位置に対する凸状底部部分ＣＮＸ１の影響を示す。
図５ａを参照すると、磁石ＭＡＧ１の凸状底部部分ＣＮＸ１は、平坦な端部を有する比較用の円筒形磁石ＭＡＧ０の捕集領域の垂直位置Ｈｏと比較された場合、捕集領域ＣＲ１の低い垂直位置Ｈ1を提供し得る。この低い位置は、容器ＶＥＳ２に収容される液体ＬＩＱ２の体積を減少させることを可能にし得る。
Ｈ1は、容器ＶＥＳ２の底に対する、凸状底部部分ＣＮＸ１により提供される捕集領域ＣＲ１の垂直位置を示し得る。Ｈ0は、容器の底に対する、基準磁石ＭＡＧ０により提供される捕集領域の垂直位置を示し得る。ΔＨ01は、差Ｈ0－Ｈ1を示し得る。相対差ΔＨ01／Ｈ0は、凸状底部部分ＣＮＸ１の形状に依存し得る。相対差ΔＨ01／Ｈ0は、例えば、１０％～６０％の範囲内であり得る。凸状底部部分ＣＮＸ１の形状は、相対差ΔＨ01／Ｈ0が、例えば、３０％～６０％の範囲内となるように、選択され得る。
表１は、一例として、半球状の凸状部分ＣＮＸ１を有するプローブ磁石ＭＡＧ１を使用した場合の、第２の容器ＶＥＳ２内の液体ＬＩＱ２の最小体積Ｖ2,MINを示す。磁石の直径１．６ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、および７．６ｍｍについての最小体積Ｖ2,MINが示されている。
Figure 2023505166000002
表１はまた、比較として、平坦な底を有する基準プローブ磁石ＭＡＧ０の種々の直径に対する、第２の容器ＶＥＳ２における液体ＬＩＱ２の最小体積を示す。表１に基づいて、半球状の底部部分を備えた磁石は、同じ直径の基準磁石と比較した場合、粒子Ｐ１を実質的により小さい体積の液体ＬＩＱ２に放出することを可能にし得ることが、認識され得る。表１はまた、一例として、第１の容器ＶＥＳ１内の組成物ＭＸ１の最大体積を示す。第２の容器ＶＥＳ２内の液体ＬＩＱ２の体積は、例えば、組成物ＭＸ１から物質（Ｍ１）を濃縮するために、例えば、第１の容器ＶＥＳ１内の組成物ＭＸ１の体積よりも実質的に小さくあり得る。第１の容器ＶＥＳ１内の組成物ＭＸ１の最小体積は、例えば、組成物ＭＸ１から物質（Ｍ１）を濃縮するために、例えば、第２の容器ＶＥＳ２内の液体ＬＩＱ２の最小体積以上であり得る。表１はまた、一例として、第２の容器ＶＥＳ２内の液体ＬＩＱ２の最大体積を示す。
図５ｂを参照すると、磁石ＭＡＧ１の凸状底部部分ＣＮＸ１は、鋭い先端部を備えた円錐形の底端を有する比較用の磁石ＭＡＧ０の捕集領域の垂直位置Ｈ０と比較した場合にも、捕集領域ＣＲ１の低下させられた位置Ｈ1を提供し得る。
図５ａまたは図５ｂの比較用の磁石ＭＡＧ０を使用する場合、磁気応答性粒子Ｐ１は典型的には、比較用の磁石ＭＡＧ０の円筒形部分の底端に位置する環状の捕集領域に引き寄せられる。磁気応答性粒子Ｐ１は典型的には、図５ｂの比較永久磁石ＭＡＧ０の円錐形部分の鋭い先端部には付着しない。
図５ａまたは図５ｂの比較用の磁石ＭＡＧ０は、２つの別個の捕集領域を形成し得る。比較用の磁石ＭＡＧ０はまた、粒子を２つの捕集領域に捕集し得る。上部環状捕集領域は、磁石ＭＡＧ０の円筒形部分の底よりもわずかに上に位置し得、下部環状捕集領域は、磁石ＭＡＧ０の円筒形部分の底よりもわずかに下に位置し得る。位置Ｈ0Lは、比較用の磁石ＭＡＧ０の下部環状捕集領域の、容器の底に対する垂直位置を示し得る。相対差ΔＨ01／Ｈ0Lは、凸状底部部分ＣＮＸ１の形状に依存し得る。凸状底部部分ＣＮＸ１の形状は、相対差ΔＨ01／Ｈ0Lが、例えば、１０％～６０％の範囲内となるように選択され得る。凸状底部部分ＣＮＸ１の形状は、相対差ΔＨ01／Ｈ0Lが、例えば、３０％～６０％の範囲内となるように選択され得る。
図６ａは、一例として、凸状底部部分ＣＮＸを有するプローブ磁石ＭＡＧ１によって生成される磁場ＭＦ１を示す。
図６ｂを参照すると、容器ＶＥＳ１および／またはＶＥＳ２の形状は任意選択的に、プローブ１００の外面の形状に対応するように選択され得る。容器の内部形状は、プローブ１００のシールド１２０の外部形状に実質的に対応し得る。
シールド１２０の先端ＴＩＰ１は任意選択的に、シールド１２０と容器との間に幅ｇ3を有する間隙ＧＡＰ３が残るように、容器ＶＥＳ１またはＶＥＳ２の底面に接触されて得るも。間隙ＧＡＰ３はまた、例えば、隙間とも呼ばれ得る。シールド１２０と容器ＶＥＳ１および／またはＶＥＳ２との間の濡れた間隙ＧＡＰ３の幅ｇ3は、例えば、０．０５ｍｍ～０．２ｍｍの範囲内であり得る。間隙ＧＡＰ３の幅ｇ3は、シールド１２０の外面に垂直な方向で測定され得る。小さな間隙幅を使用することは、液体ＬＩＱ１またはＬＩＱ２の最小体積を低減することを可能とし得る。間隙ＧＡＰ３のゼロでない幅ｇ3は、捕集領域ＣＲ１と容器ＶＥＳ１との間で粒子Ｐ１を圧縮するリスクも低減し得る。したがって、間隙は、捕集領域ＣＲ１に付着した粒子Ｐ１が損傷する危険性を低減し得る。
容器ＶＥＳ１の形状は、液体の公称の上方レベルＳＲＦ４より上の垂直位置で間隙が大きくなるように選択され得、これにより動作の間にシールド１２０の底部部分のみが確実に濡れるようにし得る。間隙の幅ｇ0は、例えば、液体ＬＩＱ１の公称の上方レベルＳＲＦ４よりも１．０ｍｍ大きくあり得る。
ここで、凸状底部部分ＣＮＸの形状が、図７ａおよび図７ｂを参照して考察される。磁石ＭＡＧ１の円筒形部分ＳＲＦ０は、円形の下部境界ＣＩＲ２を有し得る。磁石ＭＡＧ１の対称軸ＡＸ１は、点Ｑ１において底部部分ＣＮＸ１と交差し得る。境界ＣＩＲ２および交点Ｑ１は、円錐状の基準面ＲＥＦ０を画定し得る。磁石ＭＡＧ１の凸状底部部分ＣＮＸ１の表面ＳＲＦ１は、円錐状の基準面ＲＥＦ０に対して距離ｅ3だけ突出し得る。
記号ａ1は、円筒形部分ＳＲＦ０の半径を示し得る。磁石ＭＡＧ１の直径ＤMAG1は、半径ａ1の２倍に等しくあり得る。記号ａ1は、磁石ＭＡＧ１の底部部分ＣＮＸ１の高さを示し得る。Ｌ0は、円錐状の基準面ＲＥＦ０の斜線長を表し得る。Ｌ0は、交点Ｑ１と円形境界ＣＩＲ２との間の距離を示し得る。
凸状底部部分ＣＮＸ１の表面ＳＲＦ１は、円錐状の基準面ＲＥＦ０に対して最大突出距離ｅ3を有する円形の突出領域ＣＩＲ３を有し得る。距離ｅ3は、例えば、円筒形部分の半径ａ1の１０％以上であり得る。円形領域ＣＩＲ３は、半径ｒ3を有し得る。半径ｒ3は、例えば、円筒形部分ＳＲＦ０の半径ａ1の１０％～９０％の範囲内であり得る。
垂直基準面ＰＬＡＮＥ１は、磁石ＭＡＧ１の対称軸ＡＸ１を含み得る。記号ＣＲＶ１は、垂直基準面ＰＬＡＮＥ１と磁石ＭＡＧ１の表面ＳＲＦ１との交差曲線を示し得る。垂直基準面ＰＬＡＮＥ１は、点Ｑ２およびＱ２’において境界ＣＩＲ２と交差し得る。垂直基準面ＰＬＡＮＥ１は、点Ｑ３およびＱ３’において円形領域ＣＩＲ３と交差し得る。突出距離ｅ3は、点Ｑ１およびＱ２によって画定される線からの点Ｑ３の距離に等しくあり得る。
交差曲線ＣＲＶ１は、半径ｒ1を有し得る。底部部分ＣＮＸ１は、例えば、半球状部であり得る。その場合には、半径ｒ1は、Ｚ＜ｈ1の場合、半径ａ1と等しくあり得る。
交差曲線ＣＲＶ１は、垂直位置Ｚに依存し得る、半径ｒ1（Ｚ）を有し得る。例えば、底部部分ＣＮＸ１の表面ＳＲＦ１は、例えば、半楕円面であり得る。
ＳＸ、ＳＹ、およびＳＺは、直交する方向を示す。方向ＳＺは、磁石ＭＡＧ１の対称軸ＡＸ１と実質的に平行であり得る。方向ＳＺは、実質的に垂直な方向であり得る。方向ＳＺは、重力方向と実質的に反平行（すなわち反対方向）であり得る。上方向への移動は、方向ＳＺにおける移動を意味し得、下方向への移動は、反対方向－ＳＺにおける移動を意味し得る。
図８ａは、一例として、半球状の底部部分ＣＮＸ１を有する永久磁石ＭＡＧ１により生成される磁場ＭＦ１の大きさの空間分布を示す。ＢMAXは、プローブ１００のシールド１２０の表面ＳＲＦ００に生成される磁場の最大値を示す。ＳＲＦ１は、磁石ＭＡＧ１の凸状底部部分の表面を示す。ＳＲＦ１１は、シールド１２０の底面部を示す。ＳＲＦ０は、磁石ＭＡＧ１の円筒面部を示す。ＳＲＦ００は、シールド１２０の円筒面部を示す。
磁場の最大勾配は、点Ｑ２より下、すなわち円筒形部分ＳＲＦ０の境界ＣＩＲ２より下に位置することが認識され得る。
凸状部分ＣＮＸ１の二重湾曲形状は、磁場が最大勾配を有する捕集領域ＣＲ１を提供し得る。軸対称の凸状部分ＣＮＸ１の形状を画定する曲線ＣＲＶ１は、捕集領域ＣＲ１の近傍において有限の曲率半径を有するように湾曲し得る。換言すれば、曲線ＣＲＶ１は、捕集領域ＣＲ１の近傍で湾曲し得る。二重湾曲凸状部分ＣＮＸ１は、捕集領域ＣＲ１において磁場の大きさが大きな勾配を有するように、磁場を誘導および発生し得る。
粒子Ｐ１のほとんどは、シールド１２０の外面において、磁場の最大勾配と実質的に一致する捕集領域ＣＲ１に付着させられ得る。
磁場との相互作用は、粒子Ｐ１をプローブ１００のシールド１２０に向けて引き付け得る、引き付け力Ｆ１を生成し得る。
移動する粒子Ｐ１は、境界（Ｑ２、ＣＩＲ２）の上にあるシールドの円筒形部分ＳＲＦ００にも時々衝突し得る。続いて、磁力Ｆ１の横方向成分は、円筒形部分ＳＲＦ００から底面部ＳＲＦ１１に位置する捕集領域ＣＲ１に、粒子Ｐ１を下向きに移動させ得る。
磁石ＭＡＧ１の円筒形部分ＳＲＦ０は、円筒形部分ＳＲＦ００から底面部ＳＲＦ１１への粒子Ｐ１の移動を容易にするよう、磁石ＭＡＧ１の底部部分ＳＲＦ１と滑らかに接合し得る。円筒形部分ＳＲＦ０は、円筒形部分ＳＲＦ０とＳＲＦ１との間に肩部を伴わずに、底部部分ＳＲＦ１と滑らかに接合し得る。円筒形部分ＳＲＦ０は、部分ＳＲＦ０とＳＲＦ１との間にエッジを伴わずに、底部部分ＳＲＦ１に滑らかに接合し得る。交差曲線ＣＲＶ１の曲率半径は、例えば、ｈ1の５０％～ｈ1の１５０％の範囲内の曲線ＣＲＶ１のすべての垂直位置ｚにおいて、磁石ＭＡＧ１の半径ａ1の１０％よりも大きくあり得る。点Ｑ１は、垂直位置Ｚ＝０に位置する。
一実施形態においては、シールド１２０の円筒形部分ＳＲＦ００は任意選択的に、円筒形部分ＳＲＦ００から底面部ＳＲＦ１１への粒子Ｐ１の移動を容易にするように、エッジを伴わずに、シールド１２０の底部部分ＳＲＦ１１に滑らかに接合し得る。シールド（１２０）の表面（ＳＲＦ１１、ＳＲＦ００）の最小の曲率半径ｒ2（ｚ）は、例えば、凸状底部部分（ＣＮＸ１）の高さ（ｈ1）の５０％～１５０％の範囲内である垂直位置（ｚ）において、プローブ磁石（ＭＡＧ１）の半径（ａ1）の１０％より大きくあり得る。曲率半径ｒ2（ｚ）は、垂直面（ＰＬＡＮＥ１）におけるシールド１２０の外面の曲率半径ｒ2（ｚ）を意味し得る。半球状の底部部分ＣＮＸ１の場合、最小半径ｒ2（ｚ）は、例えば、シールド１２０の外径Ｄ120の５０％に実質的に等しくあり得る。
図８ｂを参照すると、円筒形部分ＳＲＦ０と底部部分ＳＲＦ１との境界ＣＩＲ２におけるエッジは、磁力Ｆ１の方向に影響を与え得る。エッジの近傍では、磁力Ｆ１が表面ＳＲＦ００に対してほぼ垂直になり得る。図６ｂに示されるエッジ近傍の磁力Ｆ１の横方向垂直成分は、底部部分ＳＲＦ１が円筒形部分ＳＲＦ０に滑らかに接合している図６ａの状況よりも弱くなり得る。さらに、シールド１２０の表面部分ＳＲＦ００とＳＲＦ１１との間のシールド１２０のエッジは、部分ＳＲＦ００から部分ＳＲＦ１１への粒子Ｐ１の移動を妨げ得る。
図８ｃは、平坦な底端を有する基準（永久）磁石ＭＡＧ０により生成される磁場ＭＦ１の大きさの空間分布を示す、比較例である。例えば、図８ａおよび図８ｂに示されたプローブと比較した場合、基準磁石ＭＡＧ０の最大勾配は、より高い位置にあり得る。基準磁石ＭＡＧ０を使用することにより提供される捕集領域ＣＲ０は、例えば、図８ａおよび図８ｂに示されたプローブの捕集領域ＣＲ１と比較した場合、より高い位置にあり得る。
図９ａを参照すると、ａにおける磁石ＭＡＧ１の凸状底部部分ＣＮＸ１の表面の曲率半径ｒ1（ｚ）は、垂直位置ｚの関数として依存し得る。円筒形部分ＳＲＦ０の境界ＣＩＲ２は、垂直位置ＰＯＳ（Ｚ＝ｈ1）にある。境界ＣＩＲ２は、点Ｑ２において曲線ＣＲＶ１と交差する。
底部部分ＣＮＸ１の表面ＳＲＦ１は、例えば、半楕円面であり得る。
底部部分ＣＮＸ１の高さｈ1は、円筒形部分ＳＲＦ０の半径ａ1より小さくあり得る。底部部分ＣＮＸ１の表面ＳＲＦ１は、例えば、扁平回転楕円面の一部であり得る。
底部部分ＣＮＸ１の高さｈ1は、円筒形部分ＳＲＦ０の半径ａ1より大きくあり得る。底部部分ＣＮＸ１の表面ＳＲＦ１は、例えば、扁長回転楕円面の一部であり得る。
図９ｂを参照すると、底部部分ＣＮＸ１の表面ＳＲＦ１は、切頭半球面であり得る。α１は、底部部分ＣＮＸ１の球状部の角度寸法（角度高さ）を示し得る。切頭半球面の場合、高さｈ1は、例えば、半径ａ1の３０％以上（かつ半径ａ1の１００％よりも小さい）であり得る。
図９ｃを参照すると、底部部分ＣＮＸ１の表面ＳＲＦ１は、円錐面ＳＲＦ１ａ、ＳＲＦ１ｂの組み合わせであり得る。αkは、第１の円錐面ＳＲＦ１ａの円錐角を示し得る。αk+1は、第２の円錐面ＳＲＦ１ｂの円錐角を示し得る。円錐角（αk+1，αk）は、増大する垂直座標ｚとともに減少し、円錐形状をもたらす。
底部部分ＣＮＸ１の表面ＳＲＦ１は、例えば、球面および円錐面の組み合わせであり得る。また、底部部分ＣＮＸ１の表面ＳＲＦ１は、例えば、切頭円錐面であり得る。
底部部分ＣＮＸ１の表面ＳＲＦ１は、例えば、半球面、切頭半球面、切頭円錐面、円錐面部の組み合わせ、半楕円体面、扁長半楕円体面、扁平半楕円体面、切頭半楕円体面、放物線面、切頭放物線面であり得る。
図１０を参照すると、装置５００は、
－標的物質（Ｍ１）、第１の液体（ＬＩＱ１）および磁気応答性粒子（Ｐ１）を含む組成物（ＭＸ１）を収容するための容器（ＶＥＳ１）を保持するための支持部（ＳＵＰ１）と、
－シールド（１２０）と、シールド（１２０）の内部で移動可能なプローブ磁石（ＭＡＧ１）とを含む移送プローブ（１００）と、
－シールド（１２０）に対するプローブ磁石（ＭＡＧ１）の相対的な移動を引き起こすための第１のアクチュエータ（ＡＣＵ１）と、
－容器（ＶＥＳ１）に対するシールド（１２０）の相対的な移動を引き起こすための第２のアクチュエータ（ＡＣＵ２）と、
を含み得、装置（５００）は、
－移送プローブ（１００）の底端を容器（ＶＥＳ１）に導入することにより、磁気応答性粒子（Ｐ１）を移送プローブ（１００）に捕集し、
－移送プローブ（１００）を移動させることにより、および／または容器（ＶＥＳ１）を移動させることにより、磁気応答性粒子（Ｐ１）を移送プローブ（１００）とともに容器（ＶＥＳ１）から持ち上げ、
－移送プローブ（１００）を放出位置（ＬＯＣ２、ＶＥＳ２）に位置決めし、
－プローブ磁石（ＭＡＧ１）をシールド（１２０）に対して移動させることにより、磁気応答性粒子（Ｐ１）をプローブ（１００）から放出位置（ＬＯＣ２、ＶＥＳ２）に放出するように構成される。
容器ＶＥＳ１またはＶＥＳ２は、内面ＳＲＦ３を有し得る。液体ＬＩＱ１または試料ＭＸ０、ＭＸ１、ＭＸ２は、上面ＳＲＦ４を有し得る。
捕集された粒子は、任意選択的に分析され得る。捕集された粒子は続いて、例えば、分析機器を使用することにより、分析され得る。本方法は、例えば、磁気プローブ１００を使用することによって移送された標的物質Ｍ１を検出および／または測定することを含み得る。本方法は、例えば、磁気プローブ１００を使用することによって移送された標的物質Ｍ１の量または濃度を測定することを含み得る。本方法は、例えば、磁気プローブ１００を使用することによって移送された磁性粒子Ｐ１を検出および／または測定することを含み得る。本方法は、例えば、磁気プローブ１００を使用することによって移送された標的物質Ｍ１に関連するパラメータを検出および／または測定することを含み得る。本方法は、例えば、試料ＭＸ０が標的物質Ｍ１を含むか否かを決定することを含み得る。
装置５００は、製品を製造するために、混合物ＭＸ１から標的物質Ｍ１を捕集するよう構成され得る。装置５００は、製品を製造するために、標的物質Ｍ１の濃度を増大させるよう構成され得る。装置５００は、製品を製造するために、標的物質Ｍ１を処理するよう構成され得る。製品は、例えば、医薬品であり得る。
液体ＬＩＱ２の体積は、元の試料ＭＸ０の液体ＬＩＱ１の体積よりも実質的に小さくあり得る。本方法は、試料ＭＸ０から粒子Ｐ１を捕集することにより、および捕集された粒子Ｐ１を放出位置ＬＯＣ２に移送することによって、標的物質Ｍ１の濃度を増大させることを含み得る。本方法の濃縮率は、第１の容器ＶＥＳ１の組成物ＭＸ１の第１の液体ＬＩＱ１中の標的物質Ｍ１の濃度に対する、放出位置ＬＯＣ２の第２の液体ＬＩＱ２中の標的物質Ｍ１の濃度の比を意味し得る。濃縮率は、例えば、２より大きくあり得るか、１０より大きくあり得るか、または１００より大きくあり得る。
装置５００は、細胞を分離するよう構成され得る。装置５００は、生体分子を分離するよう構成され得る。装置５００は、生体分子を濃縮するよう構成され得る。
第２のアクチュエータＡＣＵ２は、プローブ１００と容器ＶＥＳ１および／またはＶＥＳ２との間の相対的な移動を引き起こすよう構成され得る。例えば、アクチュエータＡＣＵ２は、容器に対してプローブ１００を移動させ得、および／または、アクチュエータＡＣＵ２は、プローブ１００に対して容器を移動させ得る。
アクチュエータＡＣＵ２は、シールド１２０と容器ＶＥＳ１および／またはＶＥＳ２との間の相対的な移動を引き起こすよう構成され得る。例えば、アクチュエータＡＣＵ２は、容器に対してシールド１２０を移動させ得、および／または、アクチュエータＡＣＵ２は、シールド１２０に対して容器を移動させ得る。
例えば、アクチュエータＡＣＵ２は、容器ＶＥＳ１および／またはＶＥＳ２の底をシールド１２０に接触させるように構成され得る。
例えば、第２のアクチュエータＡＣＵ２は、容器ＶＥＳ１および／またはＶＥＳ２の底をシールド１２０に近づけるように構成され得る。
装置５００は任意選択的に、粒子の破砕を最小限に抑え、または防止するために、シールド１２０と容器との間の間隙幅ｇ３が所定の限界値よりも大きく保たれるように、プローブと容器との間の相対的な移動を引き起こすように構成され得る。
装置５００は任意選択的に、装置の１つ以上の部品を損傷することなく、容器ＶＥＳ１および／またはＶＥＳ２と接触するようにシールド１２０を押すことを可能にするために、例えば、弾力性要素を含み得る。装置５００は任意選択的に、例えば、力センサおよび制御システムを含み得、これらは、装置の１つ以上の部品を損傷することなく、容器と接触してシールド１２０を押すことを可能にするために、第２のアクチュエータＡＣＵ２の作動力を所定の限界値を下回るように保つように構成され得る。
粒子Ｐ１の放出は任意選択的に、例えば、プローブ１００を振動させることにより容易にされ得る。粒子Ｐ１は、例えば、シールドを振動させることにより、プローブ１００から放出位置ＬＯＣ２へ放出され得る。装置は、例えば、シールドの一時的な振動を引き起こすための振動トランスデューサを含み得る。
装置５００は任意選択的に、プローブ１００を第１の容器ＶＥＳ１から第２の容器ＶＥＳ２へ移動させるためのアクチュエータＡＣＵ２、ＡＣＵ３を含み得る。装置５００は任意選択的に、第１の容器ＶＥＳ１に対するプローブ１００の相対移動を引き起こすための、および第２の容器ＶＥＳ２に対するプローブ１００の相対移動を引き起こすための、アクチュエータＡＣＵ２、ＡＣＵ３を含み得る。例えば、アクチュエータＡＣＵ２、ＡＣＵ３は、プローブ１００を容器ＶＥＳ１、ＶＥＳ２に対して横方向に移動させ得る。例えば、アクチュエータＡＣＵ２、ＡＣＵ３は、容器ＶＥＳ１および／またはＶＥＳ２をプローブ１００に対して横方向に移動させ得る。アクチュエータＡＣＵ２、ＡＣＵ３は、例えば、プローブ１００に対する容器ＶＥＳ１、ＶＥＳ２の相対的な横方向の移動を引き起こすための回転支持部を含み得る。
装置５００は、１つ以上の容器（ＶＥＳ１、ＶＥＳ２）を保持するための支持部ＳＵＰ１を含み得る。支持部ＳＵＰ１は、例えば、ウェルのアレイを含むウェルプレートを保持するよう構成され得る。支持部ＳＵＰ１は、例えば、ウェルプレートを保持するためのトレイであり得る。アクチュエータ（例えば、ＡＣＵ２および／またはＡＣＵ３）は、プローブ１００と支持部１００との間の相対的な移動を引き起こすことにより、プローブ１００と容器（ＶＥＳ１、ＶＥＳ２）との間の相対的な移動を引き起こすよう構成され得る。支持部ＳＵＰ１は、静止であり得るか、または、アクチュエータ（例えば、ＡＣＵ２および／またはＡＣＵ３）が、支持部ＳＵＰ１を、例えば、垂直方向に移動させるように構成され得る。装置５００はさらに、１つ以上の容器（ＶＥＳ１、ＶＥＳ２）を含み得る。容器（ＶＥＳ１、ＶＥＳ２）は、消耗品および／または交換可能な部品であり得る。容器（ＶＥＳ１、ＶＥＳ２）は、例えば、内面が清浄であることを確実にするために交換され得る。
図１１ａ～図１１ｄを参照すると、装置は任意選択的に、粒子Ｐ１をプローブ１００から放出位置ＬＯＣ２へ放出することを容易にするために、１つ以上の補助磁石ＭＡＧ２を含み得る。粒子Ｐ１は、プローブ１００の磁場が一時的に減少した状況において、補助磁石ＭＡＧ２により引き起こされる磁力によって、プローブ１００から放出位置ＬＯＣ２に引き付けられ得る。
粒子Ｐ１は、放出位置ＬＯＣ２の下に配置された１つ以上の補助放出磁石ＭＡＧ２によって、シールド１２０から放出位置ＬＯＣ２に向かって引き寄せられ得る。補助磁石ＭＡＧ２は、永久磁石であり得るか、または電磁石であり得る。
プローブ１００は、移動させられ、放出位置ＬＯＣ２において放出面および／または容器に接触され得る。プローブ磁石ＭＡＧ１は、上方向に移動させられ、これにより、放出磁石ＭＡＧ２によって、粒子Ｐ１を引き寄せ、放出位置ＬＯＣ２上に集中したスポットを形成し得る。
磁石ＭＡＧ１の凸状底部部分ＣＮＸは、粒子Ｐ１を液膜ＬＩＱ２の薄層に放出することを容易にし得る。
放出位置ＬＯＣ２はまた、例えば、プレートＰＬＡ２を使用することにより実装され得る。捕集された粒子Ｐ１は、放出面ＳＲＦ２へ放出され得る。捕集された粒子Ｐ１は、例えば、プレートＰＬＡ２の放出面ＳＲＦ２に放出され得る。プレートＰＬＡ２は、例えば、顕微鏡のスライドまたは成長基板であり得る。プレートＰＬＡ２は、例えば、ガラスプレートであり得る。成長基板の一部が、放出位置ＬＯＣ２として使用され得る。成長基板は、例えば、ペトリ皿であり得る。成長基板は、例えば、寒天基板であり得る。本方法は、例えば、真菌または細菌の増殖を研究するために使用され得る。
装置５００は、本方法を自動的に実行するよう構成され得る。本方法はまた、手動方式または半自動方式として適用され得る。
プローブ磁石ＭＡＧ１は、例えば、希土類磁石材料を含み得る。プローブ磁石ＭＡＧ１は、例えば、ネオジム磁石合金またはサマリウム－コバルト磁石合金を含み得る。
永久磁石を使用して捕集磁場を生成することは、電磁石と比較した場合に、以下の技術的効果のうち１つ以上を提供し得る。
－電磁石コイルが不要となることによる、小さいサイズ、
－高くかつ安定した磁場、
－削減されたエネルギーの消費、
－電磁石のコイルの電流による発熱がないこと、
－コイルからの電磁波の放射が回避され得ること。
シース１２０は任意選択的に、実質的に一定の厚さを有し得る。移送プローブ１００のシールド１２０の底は、例えば、シールド１２０の製造を容易にするために、および／またはシールド１２０を製造するために必要とされる材料の量を減らすために、例えば、実質的に一定の厚さを有し得る。
図１２ａおよび図１２ｂを参照すると、移送プローブ１００のシールド１２０は、例えば、球状の外面ＳＲＦ１１を有し得る。球状の底面ＳＲＦ１１によって提供される捕集領域ＣＲ１も、表面ＳＲＦ１１の中央部分を含み得る。いくつかの粒子Ｐ１は、磁石ＭＡＧ１の軸ＡＸ１に近い、表面ＳＲＦ１１の位置にも引き寄せられ得る。しかしながら、球状外面ＳＲＦ１１を備えた移送プローブ１００は、小さな体積から粒子Ｐ１を捕集することも可能とし得、および／または小さな体積に粒子Ｐ１を放出することも可能とし得る。
容器ＶＥＳ１および／またはＶＥＳ２の底面ＳＲＦ３は、例えば、テーパ形状を有し得る。容器ＶＥＳ１および／またはＶＥＳ２の底面ＳＲＦ３は、例えば、プローブ１００を用いて粒子Ｐ１を捕集および／または放出するのに必要とされる液体ＬＩＱ１、ＬＩＱ２の量を低減するために、テーパ形状を有し得る。容器ＶＥＳ１および／またはＶＥＳ２の底面ＳＲＦ３は、例えば、液体ＬＩＱ１、ＬＩＱ２を容器ＶＥＳ１および／またはＶＥＳ２の中央部分に漏斗状に導くために、テーパ形状を有し得る。
図１２ｃは、一例として、図１２ａ、図１２ｂ、図１２ｆに示される容器の底の形状を示す。図１２ｄのテーパ状の底面ＳＲＦ３は、液体ＬＩＱ１、ＬＩＱ２を容器の中央凹状部分ＲＥＣ１へ漏斗状に導き得る。底面ＳＲＦ３は、凹部ＲＥＣ１を含み得る。容器の底面ＳＲＦ３のテーパ角は、凹状部分ＲＥＣ１を提供するように、径方向の位置に依存し得る。図１２ｄのテーパ状の底面ＳＲＦ３は、少量の液体ＬＩＱ１、ＬＩＱ２での動作を可能にし得る。容器のテーパ状の底面ＳＲＦ３は、第１の径方向位置ｒ31において第１のテーパ角γ31を有し、第２の径方向位置ｒ32において第２の異なるテーパ角γ32を有し得る。第１のテーパ角γ31は、例えば、４０°～６０°の範囲内であり得、第２のテーパ角γ32は、例えば（γ11＋１°）～（γ11＋２０°）の範囲内であり得る。第１のテーパ角γ31は、例えば、５０°～５５°の範囲内であり得、第２のテーパ角γ32は、例えば（γ31＋５°）～（γ31＋１０°）の範囲内であり得る。第１の径方向位置ｒ31は、例えば、磁石ＭＡＧ１の半径ａ1の２５％の位置であり得る。第２の半径方向位置ｒ32は、例えば、磁石ＭＡＧ１の半径ａ1の５０％の位置であり得る。容器の底は、対称軸ＡＸ０を有し得る。径方向位置ｒ31、ｒ32は、軸ＡＸ０に対して画定され得る。
図１２ｄを参照すると、先端ＴＩＰ１を備えた移送プローブ１００も、図１２ａの容器とともに使用され得る。シールド１２０の先端ＴＩＰ１は、例えば、組成物ＭＸ１から粒子Ｐ１を捕集することを容易にし得る。シールド１２０の先端ＴＩＰ１は、例えば、捕集された粒子Ｐ１を液体ＬＩＱ２へ放出することを容易にし得る。先端は、例えば、組成物ＭＸ１が高い粘度を有する場合、捕集を容易にし得る。先端は、例えば、液体ＬＩＱ２が高い粘度を有する場合に、放出を容易にし得る。先端ＴＩＰ１は、例えば、組成物ＭＸ１中および／または液体ＬＩＱ２中に攪拌効果を引き起こし得る。先端ＴＩＰ１はまた、粒子Ｐ１を損傷するリスクを低減し得る。先端ＴＩＰ１は任意選択的に、捕集領域ＣＲ１と容器の底面ＳＲＦ３との間に間隙ＧＡＰ３が残り得ることを確実にし得る。
図１２ｅおよび図１２ｆを参照すると、シールド１２０の外径Ｄ120は、例えば、磁石ＭＡＧ１の直径ＤMAG1の１０５％～２００％の範囲内であり得る。磁石ＭＡＧ１の直径ＤMAG1は、例えば、粒子Ｐ１がシールド１２０の底部部分１２５に引き寄せられることを確実にするため、および／またはプローブ１００を用いて粒子Ｐ１を移送するために必要とされる液体の最小量（ＬＩＱ１、ＬＩＱ２）をさらに低減するために、シールド１２０の直径Ｄ120より実質的に小さくあり得る。シールド１２０の外径Ｄ120は、例えば、磁石ＭＡＧ１の直径ＤMAG1の１２０％～２００％の範囲内であり得る。
シールド１２０は、底部部分１２５を含み得る。シールド１２０は、テーパ状の底部部分１２５を含み得る。シールド１２０は、先端ＴＩＰ１を備えたテーパ状の底部部分１２５を含み得る。シールド１２０は任意選択的に、磁石ＭＡＧ１に対するシールド１２０の横方向の位置を画定するためのセンタリング部１２８を含み得る。センタリング部１２８の外径Ｄ128は、シールド１２０の外径Ｄ120以下であり得る。センタリング部１２８の外径Ｄ128は、シールド１２０の外径Ｄ120よりも実質的に小さくあり得る。シールド１２０は任意選択的に、例えば、底部部分１２５とセンタリング部１２８との間に環状突出部１２７を含み得る。
図１２ｇを参照すると、装置５００は、移送プローブ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄのアレイを含み得る。各プローブは、磁石（ＭＡＧ１ａ、ＭＡＧ１ｂ、ＭＡＧ１ｃ、ＭＡＧ１ｄ）、およびシールド部（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ）を含み得る。これら磁石は、共通の支持部１５０に接続され得る。シールド部は、例えば、接合部１２２によって、互いに接続され得る。シールド部（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ）および接合部１２２は、あわせてシールドのアレイを形成し得る。シールドのアレイはまた、例えば、櫛とも呼ばれ得る。装置５００は、容器の部分ＶＥＳ１ａ、ＶＥＳ１ｂ、ＶＥＳ１ｃ、ＶＥＳ１ｄのアレイを含み得る。これら容器の部分は、ウェルとも呼ばれ得る。ウェルＶＥＳ１ａ、ＶＥＳ１ｂ、ＶＥＳ１ｃ、ＶＥＳ１ｄは、あわせて例えば、ウェルプレートを構成し得る。各容器の部分は、組成物（ＭＸ１）を収容し得る。各容器の部分は、異なる組成物（ＭＸ１）を収容し得る。装置は、ウェルに対して移送プローブ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄを同時に移動させるように構成され得、および／または、装置は、移送プローブに対してウェルＶＥＳ１ａ、ＶＥＳ１ｂ、ＶＥＳ１ｃ、ＶＥＳ１ｄを同時に移動させるよう構成され得る。装置は、ウェルＶＥＳ１ａ、ＶＥＳ１ｂ、ＶＥＳ１ｃ、ＶＥＳ１ｄに収容される複数の組成物（ＭＸ１）を同時に処理するよう構成され得る。磁石、シールド部および／またはウェルの形状は、例えば、図２～図１２ｆを参照して上で開示されたように選択され得る。
図１２ｈを参照すると、装置５００は、移送プローブ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄのアレイを含み得る。各プローブは、磁石（ＭＡＧ１ａ、ＭＡＧ１ｂ、ＭＡＧ１ｃ、ＭＡＧ１ｄ）およびシース部（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ）を含み得る。各磁石（ＭＡＧ１ａ、ＭＡＧ１ｂ、ＭＡＧ１ｃ、ＭＡＧ１ｄ）は、凸状底部部分（ＣＮＸ１）を有し得る。これら磁石は、共通の支持部１５０に接続され得る。これら磁石は、Ｎ極およびＳ極が反転させられるように配向され得る。例えば、第２のプローブ磁石ＭＡＧ１ｂが第１のプローブ磁石ＭＡＧ１ａに隣接する状況において、第２のプローブ磁石ＭＡＧ１ｂの極（Ｎ、Ｓ）の配向は、第１のプローブ磁石ＭＡＧ１ａの極（Ｓ、Ｎ）の配向に対して反転され得る。例えば、アレイの第１のプローブ磁石（例えば、ＭＡＧ１ａ）の磁気双極子モーメントは、第１の方向（例えば、下方向）を有し得、アレイの少なくとも第２のプローブ磁石（例えば、ＭＡＧ１ｂ）の磁気双極子モーメントは、第２の反対方向（例えば、上方向）を有し得る。これら磁石は、少なくとも１つの磁石の配向が反転させられるように配向され得る。このことは、磁石のアレイを取り囲む複合磁気遠距離場を低減させ得、および／または、隣接する磁石（ＭＡＧ１ａ、ＭＡＧ１ｂ）の底端間の複合磁気近距離場を均等化および増大させ得る。このことは、隣接するプローブ１００の粒子捕集効率を均等化および／または増大させ得る。したがって、粒子を放出するために、より少ない（平均）量の液体が使用され得る。図１２ｈの装置５００は、他の点では、図１２ｇの装置５００に対応し得、アレイの少なくとも１つの磁石は、アレイの少なくとも１つの第２の磁石に対して反転させられた磁性配向を有し得る。
当業者にとって、本発明によるデバイスおよび方法の変更および変形が認識可能であることは明らかであろう。図は、概略的なものである。添付図面を参照しながら上で説明された特定の実施形態は、単に例示に過ぎず、添付される特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を限定することを意図するものではない。

Claims (15)

  1. 磁気移送プローブ（１００）を使用することにより組成物（ＭＸ１）を処理するための方法であって、前記移送プローブ（１００）は、シールド（１２０）と、前記シールド（１２０）の内側を移動可能なプローブ磁石（ＭＡＧ１）と、を含み、
    前記方法は、
    －容器（ＶＥＳ１）における第１の組成物（ＭＸ１）を提供することであって、前記組成物（ＭＸ１）は、第１の液体（ＬＩＱ１）と、複数の磁気応答性粒子（Ｐ１）と、を含み、前記粒子（Ｐ１）は、標的物質（Ｍ１）と選択的に相互作用するよう構成されている、提供することと、
    －前記第１の組成物（ＭＸ１）から前記粒子（Ｐ１）を捕集するように、前記移送プローブ（１００）を前記容器（ＶＥＳ１）内へ位置決めすることと、
    －前記移送プローブ（１００）と前記容器（ＶＥＳ１）との間の相対的な垂直移動を引き起こすことにより、前記容器（ＶＥＳ１）から、前記移送プローブ（１００）とともに、前記捕集された粒子（Ｐ１）を取り出すことと、
    －前記プローブ磁石（ＭＡＧ１）と前記シールド（１２０）との間の相対的な垂直移動を引き起こすことにより、前記シールド（１２０）から放出位置（ＬＯＣ２）に、前記捕集された粒子（Ｐ１）を放出することと、を含み、
    前記プローブ磁石（ＭＡＧ１）は、円筒形部分（ＳＲＦ０）と、前記円筒形部分（ＳＲＦ０）に隣接した凸状底部部分（ＣＮＸ１）と、を含む、永久磁石であり、前記磁石は、対称軸（ＡＸ１）を有し、前記対称軸（ＡＸ１）は、交点（Ｑ１）において前記底部部分（ＣＮＸ１）と交差し、前記交点（Ｑ１）および前記円筒形部分（ＳＲＦ０）の円形下部境界（ＣＩＲ２）は、基準円錐（ＲＥＦ０）を画定し、前記底部部分（ＣＮＸ１）は、前記基準円錐（ＲＥＦ０）に対して突出する、方法。
  2. 前記凸状底部部分（ＣＮＸ１）の表面（ＳＲＦ１）は、円形領域（ＣＩＲ３）において前記基準円錐（ＲＥＦ０）からの最大距離（ｅ3）を有し、前記最大距離（ｅ3）は、前記円筒形部分（ＳＲＦ０）の半径（ａ1）の１０％以上である、請求項１に記載の方法。
  3. 前記凸状底部部分（ＣＮＸ１）の前記表面（ＳＲＦ１）は、円形領域（ＣＩＲ３）において前記基準円錐（ＲＥＦ０）からの最大距離（ｅ3）を有し、前記円形領域（ＣＩＲ３）の半径（ｒ3）は、前記円筒形部分（ＳＲＦ０）の半径（ａ1）の１０％～９０％の範囲内である、請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記凸状底部部分（ＣＮＸ１）の前記表面（ＳＲＦ１）は、円形領域（ＣＩＲ３）において前記基準円錐（ＲＥＦ０）からの最大距離（ｅ3）を有し、前記円形領域（ＣＩＲ３）の垂直位置は、前記凸状底部部分（ＣＮＸ１）の高さ（ｈ1）の１０％～９０％の範囲内である、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記円筒形部分（ＳＲＦ０）の半径（ａ1）に対する前記凸状底部部分（ＣＮＸ１）の高さ（ｈ1）の比は、０．５～２．０の範囲内であり、有利には０．７～１．５の範囲内である、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記凸状底部部分（ＣＮＸ１）は、半球または切頭半球である、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記凸状底部部分（ＣＮＸ１）は、半回転楕円体、切頭半回転楕円体、切頭円錐、または異なるテーパ角（αk，αk+1）を有する２つ以上の円錐形部分の組み合わせである、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記プローブ磁石（ＭＡＧ１）の直径（ＤMAG1）は、１ｍｍ～８ｍｍの範囲内である、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記捕集された粒子（Ｐ１）を、前記シールド（１２０）から第２の容器（ＶＥＳ２）内の液体（ＬＩＱ２）に放出することを含み、前記第２の容器（ＶＥＳ２）内の前記液体（ＬＩＱ２）の体積は、５μｌ～５０μｌの範囲内であり、有利には５μｌ～１５μｌの範囲内である、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記捕集された粒子（Ｐ１）を前記シールド（１２０）から表面（ＳＲＦ２）に放出することを含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記粒子は、強磁性粒子、フェリ磁性粒子、または超常磁性粒子であり、前記粒子のサイズは、５０ｎｍ～１０μｍの範囲内である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 装置５００であって、
    －第１の液体（ＬＩＱ１）および磁気応答性粒子（Ｐ１）を含む組成物（ＭＸ１）を収容するための容器（ＶＥＳ１）を保持するための、支持部（ＳＵＰ１）と、
    －シールド（１２０）および前記シールド（１２０）の内側を移動可能なプローブ磁石（ＭＡＧ１）を含む、移送プローブ（１００）と、
    －前記プローブ磁石（ＭＡＧ１）と前記シールド（１２０）との間の相対的な垂直移動を引き起こすための、第１のアクチュエータ（ＡＣＵ１）と、
    －前記移送プローブ（１００）と前記容器（ＶＥＳ１）との間の相対的な垂直移動を引き起こすための、第２のアクチュエータ（ＡＣＵ２）と、
    を含み、前記装置（５００）は、
    －第１の組成物（ＭＸ１）から前記粒子（Ｐ１）を捕集するように、前記移送プローブ（１００）を前記容器（ＶＥＳ１）内へと位置決めするように、
    －前記移送プローブ（１００）を上向きに移動させることにより、および／または前記容器（ＶＥＳ１）を下向きに移動させることにより、前記容器（ＶＥＳ１）から、前記移送プローブ（１００）とともに、捕集された粒子（Ｐ１）を取り出すように、かつ
    －前記プローブ磁石（ＭＡＧ１）を前記シールド（１２０）に対して上向きに移動させることにより、および／または前記シールド（１２０）を前記プローブ磁石（ＭＡＧ１）に対して下向きに移動させることにより、前記シールド（１２０）から放出位置（ＬＯＣ２）に、前記捕集された粒子（Ｐ１）を放出するように、構成され、
    前記プローブ磁石（ＭＡＧ１）は、円筒形部分（ＳＲＦ０）と、前記円筒形部分（ＳＲＦ０）に隣接した凸状底部部分（ＣＮＸ１）と、を含む、永久磁石であり、前記磁石は、対称軸（ＡＸ１）を有し、前記対称軸（ＡＸ１）は、交点（Ｑ１）において前記底部部分（ＣＮＸ１）と交差し、前記交点（Ｑ１）および前記円筒形部分（ＳＲＦ０）の円形下部境界（ＣＩＲ２）は、基準円錐（ＲＥＦ０）を画定し、前記底部部分（ＣＮＸ１）は、前記基準円錐（ＲＥＦ０）に対して突出する、装置（５００）。
  13. 前記凸状底部部分（ＣＮＸ１）は、半球または切頭半球である、請求項１２に記載の装置（５００）。
  14. 前記プローブ磁石（ＭＡＧ１）の直径（ＤMAG1）は、１ｍｍ～８ｍｍの範囲内である、請求項１２または１３に記載の装置（５００）。
  15. プローブ磁石（ＭＡＧ１ａ、ＭＡＧ１ｂ）のアレイを含み、前記アレイの少なくとも１つの磁石（ＭＡＧ１ａ）は、前記アレイの少なくとも１つの第２の磁石（ＭＡＧ１ｂ）に対して、反転された磁性配向を有する、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の装置（５００）。
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