JP4707029B2 - サンプル処理装置、ならびにその使用方法および作製方法 - Google Patents

Description

【０００１】
（関連出願）
この特許出願は、２００１年５月２９日付けで出願されたスイス特許出願第CH0990/01号、および２００１年７月１２日付けで出願された米国仮出願第60/304979号の優先権を主張するものである。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サンプルを処理する装置、特に標的分子の固相抽出、溶離および適用のための装置に関する。本発明はまた、サンプル処理装置の使用、およびこの装置の製作方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
分子生物学／生化学の研究に携わる研究所において、「ゲノミクス」または「プロテオミクス」の技術は、ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）、ＲＮＡ（リボ核酸）、またはそれらの一部であって、オリゴヌクレオチドあるいは蛋白質の形態にあるもの（アルブミン、例えば、抗原または抗体の形態、またはそれらの一部であってポリペプチドの形態にあるもの）などの遺伝質を処理および研究する際に広く利用されている。こうした処理または同様の処理は、さまざまなワークステーションにおける数多くの作業工程により成り立っている。ゲノム（遺伝質）だけでなく、主としてこれにより発現した蛋白生成物（プロテオーム）により、生物有機体の挙動および状態が特定されるため、とりわけプロテオミクス技術の重要性は増大しつつある。この知見により、「１遺伝子‐１蛋白質‐１機能」というドグマが発現する実際の作用ネットワークとしての蛋白質に対してより深く理解する必要性が現在提唱されている。
【０００４】
プロテオミクスは、所与の時間および所与の条件の下で、生命体内に存在する蛋白質を定量分析するものであるが、基礎研究（たとえば、反応の解明および作用ネットワークに関連するもの）の他、応用研究（創薬のための標的分子の調査および選択に関連するもの）を行う上で重要な技術となる。
【０００５】
自動的に分離可能なシステム、または分離および洗浄方法は、通常、サンプルを処理、とりわけ固相抽出するためのいわゆる「ＳＰＥプレート」（固相抽出プレート）を採用している。固相抽出法の原理は次のように要約できる。まずサンプルを固相吸着剤に添加して、サンプルの所定成分に吸着または結合させる。こうした成分は標的分子と呼ばれることがあるが、イオン性および非イオン性の種、細胞などの粒状物質、ミトコンドリアや核のような細胞内構造体、あるいはウイルス粒子などであってもよい。本願の以下の記載において、「粒子」という用語は、上述した標的分子のすべての態様を含むものと理解される。このサンプル結合ステップ（サンプル結合処理過程）後に固相抽出が行われる際、残余のサンプルは、固相吸着剤から分離される。最も一般に行われる次のステップは、粒子を吸着した固相吸着剤を洗浄するステップである。最後に、粒子を固相吸着剤から溶離する。生成された液体は、粒子（標的分子など）を含む液体であって、純化および／または濃縮されたものを含む。プロセスにおいては、処理される標的分子に依存した固有活性フィルタまたは適当なスクリーンが、マイクロプレート（図１参照）の微小カップまたは「ウェル」の底部出口開口部に、あるいは少なくともその近傍に配置される。分離プロセスを行うために、サンプルは、ピペットで採取してウェルの中に入れ、マイクロプレートのウェルから吸着剤を通って底部出口開口部から排出されるように付勢される。この付勢力を加えるために、通常、（真空を引くことによる）吸引力、正圧または（遠心処理手段などによる）重力が利用される。
【０００６】
したがって標的分子は、このプロセスの過程において、活性物質に吸着するか、あるいは結合する。いくつかの洗浄ステップを行った後、上述のように、標的分子、すなわちサンプルから分離された有機粒子もしくは無機粒子は、溶離剤（適当な溶媒）を用いて溶離させ、フィルタまたはスクリーンから分離させることができる。その後、溶離された粒子は、上述のように第２のマイクロプレートもしくは支持表面に移される。
【０００７】
固相抽出法で充填物として用いられる吸着剤は、通常、サンプル成分に対し不活性な基材と、および基材上の結合基とを有する。これらの結合基は、標的分子などの粒子に固有的に結合する。基材自体が目標分子と結合する場合があり、例えば核酸はシリカ（ＳｉＯ_２）と可逆的に結合する。通常、多孔質または非多孔質の粒状物質、あるいは有機成分または無機成分からなる他の多孔質形成体は、基材を構成するものである。有機ポリマの具体例として、スチレン・ジビニルベンゼン・コポリマまたはポリ（メタ）アクリレートまたはポリアミド系の親水性コポリマが挙げられる。多孔質メンブレン、織布、不織布またはフェルトなど繊維材料を有機基材として利用することができる。無機基材の典型例として、特にＳｉＯ_２またはＡｌ_２Ｏ_３などの金属酸化物が挙げられる。例えば、スチレン・ジビニルベンゼン・コポリマーの芳香族基のスルホン化するなどして、結合基を基材に直接的に組み込むことができる。同様に、基材に適当なモノマを重合させることにより、結合基を基材に組み込むことができる。無機基材は、例えばイオン基を含む置換有機シランを用いて変性させてもよい。固相抽出法に使用可能な吸着剤は、基本的に市販されており、あるいは文献に記載されている。
【０００８】
既知のＳＰＥプレートで用いられるフィルタまたはスクリーンは、異なる流れ抵抗を有する場合があり、真空を引いてＳＰＥプレートが空になる場合、いくつかのウェルが他のウェルよりも迅速に空になる。そのため、強い真空を瞬間的に与えなければ、全てのウェルを空にすることはできない。しかし、このようにすると、溶離液は噴霧または発泡して、隣接するウェルに不要な物質が入り、あるいはサンプルの損失を招き兼ねない。
【０００９】
国際特許出願公開第ＷＯ９８／３７９４９号は、吸着剤を含むピペットの先端部を開示する。この吸着剤は、その場で生成された組成成分からなり、この組成成分は多孔質ポリマ基質に捕捉された複数の吸着粒子からなる。
【００１０】
Millipore社（01730-2271 米国マサチューセッツ州のベッドフォードのアシュビ・ロード８０にあるMillipore株式会社）より販売されている、いわゆる「ＺｉｐＴｉｐｓ（登録商標）」が知られている（図２参照）。こうした「使い捨て先端部」は、ピペットに装着され、およそ１０〜２０μｌの大きい内容量を有する。先端部が流体で完全に充填されない場合、流体表面とピペットのピストンの間にエアクッションが残る。このエアクッションは、流体の吸引（採取）および排出（放出）の間、緩衝部材として機能する。このため、特に、ごく少量の流体をピペット採取しようとする場合、流体を採取および放出する終点を決定することは、再現性よく実施できるとすると、かなりの技術と努力を要することになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
固相抽出法における吸着剤の改善するために必要な事項は、以下の通りである。
・基材に対するサンプル成分の不特定結合が少ないこと。
・速い線流速における動的な結合能を含む結合能が高いこと（後述するが、線流速が速いとき結合能は減少する）。
・低い圧力降下で速い線流速を可能にするように、流体力学的抵抗が低いこと。
・特にマイクロプレート装置において、各ウェル内の吸着剤の流体力学的抵抗が異なるウェル間でほとんど変化しないこと。
【００１２】
本発明の目的は、上述の先行技術に係る装置の問題点を少なくとも部分的に軽減できる代替装置を提案することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この目的は、収集チャンバを有する本体部と（任意的には、この本体部が、該収集チャンバに作用して、流体を吸引および／または排出するためのポンプに接続され）、収集チャンバに隣接して配置され、サンプルから分離された有機粒子または無機粒子を固相抽出し、溶離するための分離チャンバと、有機粒子または無機粒子を放出する開口部とを備えたサンプルを処理するための装置を提供することにより実現される。本発明に係る装置は、収集チャンバまたは本体部に接続されたキャピラリを有し、キャピラリは、サンプルから分離された有機粒子または無機粒子を固相抽出する充填物が充填され、分離チャンバとして用いられることにより特徴付けられる。本発明に係る付加的な特徴は、従属クレームに記載の通りである。
【００１４】
本発明において用いられるキャピラリは、（標的分子等の）粒子と可逆的に結合可能な吸着剤を含むものであって、標的分子および有用な結合基の具体例は以下の通りである。
・標的分子が核酸（ＲＮＡ、ＤＮＡ）である場合
吸着剤としてのシリカ、あるいは陽イオン基（陰イオン交換材）または親和性リガンド（オリゴヌクレオチドまたは（ヘテロ）芳香族ポリアミドのような類似体）のような結合基を含む吸着剤。
・標的分子がタンパク質である場合
イオン基（陰イオンまたは陽イオン交換材）、疎水性の相互作用物質または逆相物質、抗体または抗体の断片のような親和性リガンド、金属キレート、染料または基質類似物。
・標的分子が薬剤またはその代謝物質のような低分子量化合物の場合
アクセスが制限されている物質。
【００１５】
上記リストした吸着剤は、基本的には当業者に知られたものである。イオン交換吸着剤については、たとえば欧州特許出願公開第0337144号（米国特許第5,453,186号に対応）、欧州特許出願公開第0686258号、欧州特許出願公開第0722360号（米国特許第5,647,987号に対応）および欧州特許出願公開第0804494号（米国特許第5,866,673号に対応）に詳細開示されている。親和性リガンドを含む吸着剤および典型的な親和性リガンドについては、欧州特許出願公開第0565978号（米国特許第6,291,216号に対応）に開示され、疎水性相互作用吸着剤については、欧州特許出願公開第0708919（米国特許第5,641,403号に対応）に開示され、さらに制限されたアクセス態様については、欧州特許出願公開第0537461（米国特許第6,074,555号に対応）に開示されている。
【００１６】
粒状吸着剤に関する限り、キャピラリは閉じる必要があり、これにより流体を通過させ、吸着剤をキャピラリ内に保持する。こうした手段として、たとえばキャピラリまたは多孔質プラグの少なくとも一方の端部に設けた狭窄部がある。これは国際特許出願公開第WO01/57,516号に記載されている。また粒状吸着剤は、キャピラリ内に固着させるために、焼結し、一体に接着することもできる。
【００１７】
モノリシック吸着剤をキャピラリの所定位置に形成することができる。液体がキャピラリを通って流れるように、キャピラリはマクロ細孔を有する必要がある。モノリシック吸着剤の表面は、固体構造体の表面上のメソ細孔により拡大してもよい。シリカによるモノリシック吸着剤は、国際特許出願公開第WO99/38,006号およびWO99/50,654号に記載されている。
【００１８】
本発明に係る装置に用いられるキャピラリの寸法は、主に、処理されるサンプルの体積およびウェルの寸法により決定される。キャピラリの長さは、一般に、０．５ｍｍ〜５ｃｍで、その内径は１〜５００μｍで、その外径は内径および用いられるキャピラリの壁の厚みに依存する。
【００１９】
本発明に係る装置が先行技術に対して有する利点は以下の通りである。
・ベッド（充填物）の容量、および装置の底部出口開口部（直径）をそれぞれ独立して、抽出される有機粒子または無機粒子の物理化学的特性に適合させることができる。これにより、（大容量ベッドによる吸着に起因する）標的分子の損失、および（先行技術に係る装置を製作する際に充填物と底部出口開口部との間に生じるような）デッド容量の発生を防ぐことができる。
・有機粒子または無機粒子の物理化学的特性および／または容量の関数として挿入されるキャピラリだけが変更されるような同一構造を有する多数マイクロプレートを作製することができる。
・「MALDI TOF-MS（Matrix Assisted Laser Desorption Ionization--Time of Flight Mass Spectrometry）」のためのサンプルの洗浄（ペプチド脱塩および濃縮）は、Millipore社の「ＺｉｐＴｉｐｓ（登録商標）」により、これまで実現されてきた。この既知の手法は、単一価格で高価であり、ベッド容量および流れ抵抗が大きい点だけでなく、単一のチャンネル操作に制限する点において不利なものであるが、本発明により提案された装置と置換することができる。
・充填物でそれぞれ充填された必要なキャピラリは、（たとえば米国85023-1200アリゾナ州のフェニックスの２５番街18019 NにあるPolymicro Technologies社から）長年にわたって市販されている
・ここに提案された本発明に係る装置を製作方法により、現在では個々のピペット先端部またはマイクロプレートにキャピラリを採用することができる。こうしたマイクロプレートは、マイクロリッタプレート（microtiter plates、米国92834カリフォルニア州のフラートン私書箱3100のハーバー通り4300 NにあるBeckman Coulter社の登録商標）として知られ、９６個、３８４個または１５３６個のウェルを有することができる。
・およそ０．５μｌの最小容量を再現性よく溶出することにより、数多くの並行したチャンネルが同時に配列された構成を有することが好ましいが、プロセスを最大限に自動化し、プロセス時間を最小限に抑制する。
・最少量の溶離液を放出（分配）することにより、希釈化作用の有効に防止でき、ひいては標的分子（タンパク質など）がしばしば凝固して、容器の壁に吸着し、損失するといった致命的な濃縮を回避することができる。
・キャピラリを用いて、たとえばMALDI TOF-MSの標的上に直接的に塗布することができ、（先行技術に係るＳＰＥプレートの場合のように）最小サンプルのための中間的なピペット移動させることは、もはや必要ではなくなる。
【００２０】
本発明のさらなる目的は、サンプルを処理するための装置の新規な使用方法を提供することにある。この目的はクレーム１４の特徴により実現される。
【００２１】
本発明のさらなる目的は、サンプルを処理するための装置を製作する方法を提供することにある。この目的はクレーム１６およびクレーム１７の特徴により実現される。
【００２２】
本発明の有用な実施形態は、従属クレームに記載されている。
【００２３】
当業者ならば、さらなる説明を要せず、上記説明に基づいて、本発明を最大限に活用できるものと確信する。したがって、好適な特定の実施形態および実施例は、単に説明のためのものであって、開示内容をいかようにも減縮する意図はないものと解釈される。
【００２４】
これまでに引用した、あるいは以下に引用するすべての出願、特許および刊行物、ならびに２００１年５月２９日付けで出願されたスイス特許出願第CH0990/01号および２００１年７月１２日付けで出願された米国仮出願第60/304979号に記載された開示内容は、参考としてここに統合される。
【００２５】
以下の概略図は、既知の先行技術を説明するためのものである。また、本発明に係る装置の好ましい実施形態は、図面を用いて説明されるが、同様に本発明の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は、先行技術に係るＳＰＥプレート（固相抽出プレート）の部分的垂直断面図である。このＳＰＥプレートは、サンプル２を処理するための装置１であり、収集チャンバ４を有する本体部３を備える。また装置１は、固相抽出して、サンプル２から分離された有機粒子または無機粒子７を溶離するための、収集チャンバ４に隣接する分離チャンバ６と、これらの粒子７を放出する開口部８とを有する。上述のように、たとえば分離チャンバ６を構成する固有活性フィルタが、マイクロプレートの微小カップ４または「ウェル」４の底部出口開口部８の近傍に配置される。分離処理を行うために、サンプルがピペットでウェル４に投与され、上述の手段、たとえば（真空を引くことによる）吸引力、または（遠心処理手段による）重力により付勢され、流体がフィルタを通って底部出口開口部８を介してマイクロプレートから排出される。
【００２７】
この処理において、標的分子は活性物質に吸着または結合する。いくつかの洗浄ステップを行った後、標的分子、すなわちサンプルから分離された有機粒子もしくは無機粒子は、溶離剤（適当な溶媒）を用いて溶離させて、フィルタまたはスクリーンから分離させることができる。その後、溶離された粒子は、真空手段または遠心処理手段を用いて、第２のマイクロプレートもしくは支持表面に移される。
【００２８】
用いられるフィルタ６の流れ抵抗に違いがあることは、フィルタ下面と開口部８の高さに違いがあることで図示されている。実際のところ、この高さは（開口部８の内径と相俟って）、不要なデッド容量（使用不能容量）を形成し、この容量内に残留した溶離液が保持されるため、測定結果を歪曲する場合がある。
【００２９】
図２は、先行技術に係る「ＺｉｐＴｉｐ（登録商標）」の垂直断面図である。すなわち、ＺｉｐＴｉｐ（登録商標）は、サンプル２を処理するための装置１であって、収集チャンバ４を有する本体部３を備える。この収集チャンバ４は、これに作動（双頭の矢印で示すように移動）して、流体を吸引または放出するポンプ５に接続することができる。このポンプとの接続は、ピペット上にＺｉｐＴｉｐ（登録商標）を配設することにより実現され、このときピペットのピストンがポンプ５を構成するものである。また装置１は、固相抽出して、サンプル２から分離された有機粒子または無機粒子７を溶離するための、収集チャンバ４に隣接する分離チャンバ６と、これらの粒子７を放出する開口部８とを有する。
【００３０】
上述のように、ＺｉｐＴｉｐ（登録商標）のエアクッションは、流体を吸引（採取）および排出（放出）するとき緩衝部材として機能する。またＺｉｐＴｉｐ（登録商標）とピペットとの間の封止面は完全には封止されないため、ピペット採取される容量の再現性が不確かであるといった更なる問題が生じ得る。各ピペット上のＺｉｐＴｉｐ（登録商標）は、実際のピペット軸１５から逸脱した方向に向いているため、複数のピペットを実際のピペット軸の方向に向けることは、極めて煩雑で時間の要することである。用いられるフィルタ６がフィルタ下面と開口部８の高さに違いとして図示されている。このＺｉｐＴｉｐ（登録商標）は、異なる流れ抵抗を有し、不要なデッド容量を有することがある。
【００３１】
図３は、本発明に係る第１の実施形態による単一のピペット先端部を有する装置の部分的垂直断面図である。これは、サンプル２を処理するための装置１であって、収集チャンバ４を有する本体部３を備える。また装置１は、固相抽出して、サンプル２から分離された有機粒子または無機粒子７を溶離するための、収集チャンバ４に隣接する分離チャンバ６と、これらの粒子７を放出する開口部８とを有する。本発明に係る装置は、収集チャンバ４、すなわち本体部３に接続されたキャピラリ９を有し、このキャピラリが固相抽出して、サンプル２から分離された有機粒子または無機粒子７を溶離するための、分離チャンバ６として用いられる充填物１０を有する点において異なる。
【００３２】
図３（Ａ）から明らかなように、この装置１において、キャピラリ９の充填物１０は、収集チャンバ４の直近に配置され、キャピラリ９を完全に充填する。単に適当な特性を有するキャピラリ９を用いることにより、充填物１０は、抽出される有機粒子または無機粒子７の物理化学的特徴に容易に適合させることができる。Polymicro Technologies社より市販されているキャピラリを用いた場合、外径（例えば、１５０μｍ、３６３μｍ）が、内径の広い範囲（２〜７５μｍ、５〜１５０μｍ）と同じであるため、ベッド容量が全く異なり、あるいは充填物の種類が異なるにもかかわらず、装置の構成配置を変更する必要がない。すなわちキャピラリ９は、常に同じ外径１１を有し、充填物の容量はキャピラリ９の長さ１２、および／または内径により特定することができる。キャピラリ９は、好適には、本体部３内に挿入することにより、あるいは本体部３の周囲にエクストルージョン・コーティング法で形成し、特に好適には、本体部３内に挿入することにより形成する（図６参照）。例えば、（２次元ゲル電気泳動などで得られた）ゲルキューブ、（クロマトグラフィ・テストなどで得られた）バイオビーズまたは濾紙屑、および有機粒子または無機粒子７とともに粉砕された同様の分離装置を培養するために、本体部３または収集チャンバ４の内面１４の少なくとも一部は、好適には、本体部３の長手方向軸１５に対して本質的に軸方向に延びる起伏構造体１６を有する。この起伏構造体は、鋸歯状または波状構造体（図示せず）を有していてもよく、これらの形状とは異なるものであってもよい。重要なことは、本体部または収集チャンバ４の内面に凹凸が設けてあり、培養終了時に、ゲルキューブまたは他のサンプル部分により溶出液の除去が妨げられないということである。
【００３３】
キャピラリ９の少なくとも１つのリング状領域１３、および／またはキャピラリに直近の本体部３の内面１４の領域１３’は、疎水性を有するように形成することができる。こうすることにより、水性流体が表面張力により湾曲面２６を有し、キャピラリ上で層を形成し、キャピラリが充填されないという利点が得られる。サンプルが、有機粒子または無機粒子７を包含または粉砕した濾紙屑、ゲルキューブなどの部材を有し、これらのサンプルの培養を極力少量で実施しようとする場合に特に有用である。このためだけでなく、他の用途のためにも、本体部３または収集チャンバ４は、その最も狭小部の領域でキャピラリ９に隣接したところで（図示のように）Ｖ字状を有することが好ましい。
【００３４】
図４は、本発明に係る第２の実施形態による装置の部分的垂直断面図であって、本体部３は、マイクロプレート２０のウェル１９として設計されている。すなわち、第２の実施形態は、本質的に第１の実施形態の集合体であり、マイクロプレートのウェル数に応じて９６個、３８４個、１５３６個の集合体であることが特に好ましい。キャピラリ９のリング状領域１３および／またはキャピラリに直近の本体部３の内面１４の領域１３’は疎水性に加工して、その後の溶離液の吸引時において障害とならない気泡２６を形成することができる。
【００３５】
図５に示すように、第３の実施形態による装置は、少なくとも１つの凹部１８を有する支持部材１７を備え、この凹部内に封止して挿入することが可能であるが、キャピラリ９がこの凹部に接触することはない。支持部材１７がウェル１９に封止して接続された場合、培養プロセス中、充填されたウェルが空にならないということが確認されている。キャピラリ１９の接触を防止することにより、キャピラリを機械的損傷から保護できる。当然に、１つの先端部に対して１つの凹部があれば十分である。装置１が、マイクロプレート２０にキャピラリ９を組み合わせてなるとき、支持部材１７は、マイクロプレート２０のウェル１９ごとにそれぞれ１つの凹部１８を有する支持プレートとして具現化されることが好ましい。こうした支持部材または支持プレートは、ポリプロピレンまたは（密閉気孔を含む）ポリプロピレンフォームおよび同様の固相材料、あるいは弾性プラスチック材料から形成されることが好ましい。また、支持部材または支持プレートは、本発明に係る第１の手法によるキャピラリを実装する際の支持体として利用することも可能である（図６参照）。
【００３６】
図６は、本発明に係る上述のいずれかの実施形態による装置１の製作装置の部分的垂直断面図である。この方法は、以下の製作ステップにおいて特徴的である。
・所定の直径１１を有し、充填物１０で充填されたエンドレスのキャピラリを分断して、数ミリメートルから数センチメートルの所望の長さ１２のキャピラリ９を形成する。
・収集チャンバ４と、キャピラリ９の一部を受容する受容孔２１とを有する本体部３（たとえばマイクロプレート２０）を射出成形する。
・収集チャンバ４を介してキャピラリ９を挿入する。
【００３７】
図６は、収縮式鉛筆装置のような装置を用いて挿入する様子を２段階で示すものである。図中左側において、挿入装置２２は、（図中右側に示す）最終位置に達し、キャピラリ９が完全に挿入され位置決めされるまで下降させる。この挿入装置２２は、ガイドチューブ２２、グリップデバイス２４、およびストックリザーバ２５を有する。ガイドチューブ２３は、キャピラリ９をガイドして中心に位置させるもので、ストックリザーバ２５から供給され、グリップデバイス２４によって保持される。ガイドチューブ２２、および／またはグリップデバイス２４、および／またはストックリザーバ２５の外形は、収集チャンバ４に挿入されるか、内面１４上に係合できるような寸法を有するか、あるいは傾斜するものであることが好ましい。ガイドチューブ２２、グリップデバイス２４、および／またはストックリザーバ２５の内の少なくとも１つが収集チャンバ４の内面１４と係合するとき、キャピラリ９の最下部が最終位置に達することが特に好ましい。キャピラリ９をこの位置にうまく保持するためには、受容開口部は、好適には、その最終的な寸法より僅かに狭く作られ、キャピラリ９を挿入することにより最終的な寸法に広げられる。
【００３８】
例えば図５を参照してすでに述べたように、支持部材は、マイクロプレート２０を上述のように加工する際の土台および支持体として適当なものである。凹部１８は、マイクロプレート２０のウェル１９に位置合わせして配置されるが、挿入されたキャピラリ９を確実に支持し、機械的損傷から保護するものである。挿入されたキャピラリを保護するために、キャピラリ９を備えたマイクロプレート２０を支持部材１７と共に、たとえば保存し、荷造りし、発送することができる。
【００３９】
本発明に係る装置を製作するための択一的な手法（図示せず）は、以下の製作ステップにおいて特徴的である。
・所定の直径１１を有し、充填物１０で充填されたエンドレスキャピラリを射出成形鋳型内に固定する。
・固定されたエンドレスキャピラリの周囲に、収集チャンバ４を含む本体部３を射出成形する。
・キャピラリ９を所望の長さ１２にするために、エンドレスキャピラリの第１の外側にある残余部分を分断する。
・キャピラリ９の第２の内側にある残余部分を分断する。
【００４０】
第１の外側にある残余部分の切断は、これにより充填物１０の最終的容量が決定されるので、特に慎重にかつ厳密に行わなければならない。これとは対照的に、キャピラリ９の第２の内側の残余部分の切断は、本体部３の受容孔２１内のキャピラリ９の固相シートが正確な曲げ領域を決定するため、単に折り曲げることにより行うことができる。
【００４１】
キャピラリを備えたマイクロプレートを実現するために、複数のキャピラリ９を平行に挿入するか、あるいは複数のエンドレスキャピラリを用いることができる。
【００４２】
図中において同様の部材が同一の参照符号を用いて図示され、このとき特に言及されずとも、適切に示唆されるものである。図示され、あるいは説明された特徴を任意に組み合わせたものが、本発明の構成要素となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】先行技術に係るＳＰＥプレートの部分的垂直断面図である。
【図２】先行技術に係る「ＺｉｐＴｉｐ（登録商標）」の垂直断面図である。
【図３】（Ａ）は本発明に係る第１の実施形態による装置の部分的垂直断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示すＡ−Ａ切断面からみた本発明に係る第１の実施形態による装置の収集チャンバの水平断面図である。
【図４】本発明に係る第２の実施形態による装置の部分的垂直断面図である。
【図５】本発明に係る第３の実施形態による装置の部分的垂直断面図である。
【図６】本発明に係る第３の実施形態による装置の部分的垂直断面図である。
【符号の説明】
１：装置、２：サンプル、３：本体部、４：収集チャンバ、５：ポンプ、６：分離チャンバ、７：粒子、８：開口部、９：キャピラリ、１０：充填物、１３：リング状領域、１５：ピペット軸、１６：起伏構造体、１７：支持部材、１８：凹部、１９：ウェル、２０：マイクロプレート。

Claims (15)

1. サンプルを処理するためのマイクロプレートであって、
   収集チャンバを構成する複数のウェルと、
   各収集チャンバに隣接して配置され、サンプルから分離された有機粒子または無機粒子を固相抽出し、溶離するための分離チャンバと、
   有機粒子または無機粒子を放出するための開口部とを備え、
   各ウェルにはキャピラリが設けられ、
   キャピラリは、各収集チャンバに接続され、所望の長さおよび所定の直径を有し、
   キャピラリは、その壁部の内側に、固相抽出するための有機基材または無機基材からなるモノリシック充填物が充填されたエンドレスキャピラリを分断して形成されたものであり、
   前記キャピラリが前記開口部を有し、分離チャンバを構成し、
   各ウェルの内面の少なくとも一部が、凸凹状の起伏構造体を有することを特徴とするマイクロプレート。
2. サンプルを処理するためのマイクロプレートであって、
   収集チャンバを構成する複数のウェルと、
   各収集チャンバに隣接して配置され、サンプルから分離された有機粒子または無機粒子を固相抽出し、溶離するための分離チャンバと、
   有機粒子または無機粒子を放出するための開口部とを備え、
   各ウェルにはキャピラリが設けられ、
   キャピラリは、各収集チャンバに接続され、所望の長さおよび所定の直径を有し、
   キャピラリは、その壁部の内側に、固相抽出するための有機基材または無機基材からなるモノリシック充填物が充填されたエンドレスキャピラリを分断して形成されたものであり、
   前記キャピラリが前記開口部を有し、分離チャンバを構成し、
   マイクロプレートの下方に配置された支持部材であって、各ウェルに対応する１つの凹部を含む支持部材を備え、
   キャピラリが凹部に接触することなく、凹部内に封止して配設されることを特徴とするマイクロプレート。
3. 請求項１に記載のマイクロプレートであって、
   各ウェルには、収集チャンバに作用して、流体を吸引および／または排出するためのポンプが接続されていることを特徴とするマイクロプレート。
4. 請求項１に記載のマイクロプレートであって、
   各キャピラリの充填物が、ウェルに隣接して配置されることを特徴とするマイクロプレート。
5. 請求項１に記載のマイクロプレートであって、
   充填物がキャピラリを完全に充填することを特徴とするマイクロプレート。
6. 請求項１に記載のマイクロプレートであって、
   キャピラリ内の充填物が、抽出される有機粒子または無機粒子の物理化学的特性に適合することを特徴とするマイクロプレート。
7. 請求項１に記載のマイクロプレートであって、
   各キャピラリの少なくとも１つのリング状領域、および／または各キャピラリに直近のウェルの内面領域が、疎水性を有するように加工されたことを特徴とするマイクロプレート。
8. 請求項１に記載のマイクロプレートであって、
   各ウェルの内面が、キャピラリに隣接したウェルの最も狭小な領域でＶ字状を有することを特徴とするマイクロプレート。
9. 請求項２に記載のマイクロプレートであって、
   支持部材が、各ウェルにそれぞれ１つの凹部を有する支持プレートとして具現化されたことを特徴とするマイクロプレート。
10. 請求項９に記載のマイクロプレートであって、
    支持プレートが、ポリプロピレンまたはポリプロピレンフォーム、あるいは弾性プラスチック材料から形成されることを特徴とするマイクロプレート。
11. 請求項１〜１０のいずれか１に記載のマイクロプレートを使用する方法であって、
    サンプルから分離された有機粒子または無機粒子を固相抽出し、溶離することを特徴とする方法。
12. 請求項１１に記載の方法であって、
    マイクロプレートの各ウェルが、収集チャンバに作用して、流体を吸引および／または排出するためのポンプに接続されることを特徴とする方法。
13. 請求項１１に記載の方法であって、
    サンプルは培養されることを特徴とする方法。
14. サンプルを処理するためのマイクロプレートの製作方法であって、
    このマイクロプレートは、
    収集チャンバを構成する複数のウェルと、
    各収集チャンバに隣接して配置され、サンプルから分離された有機粒子または無機粒子を固相抽出し、溶離するための分離チャンバと、
    有機粒子または無機粒子を放出するための開口部とを備え、
    各ウェルにはキャピラリが設けられ、
    キャピラリは、各収集チャンバに接続され、
    キャピラリが前記開口部を有し、前記分離チャンバを構成し、充填物を含み、
    充填物は、固相抽出するための有機基材または無機基材からなるモノリシック充填物であり、キャピラリ内の全断面を充填し、
    この製作方法は、
    所定の直径を有し、充填物が充填されたエンドレスキャピラリを分断して、所望の長さを有するキャピラリを形成するステップと、
    キャピラリの一部を受容する受容孔を含む複数のウェルを有するマイクロプレートを射出成形するステップと、
    キャピラリをウェル内に挿入するステップとを有することを特徴とする製作方法。
15. サンプルを処理するためのマイクロプレートの製作方法であって、
    このマイクロプレートは、
    収集チャンバを構成する複数のウェルと、
    各収集チャンバに隣接して配置され、サンプルから分離された有機粒子または無機粒子を固相抽出し、溶離するための分離チャンバと、
    有機粒子または無機粒子を放出するための開口部とを備え、
    各ウェルにはキャピラリが設けられ、
    キャピラリは、各収集チャンバに接続され、
    キャピラリが前記開口部を有し、前記分離チャンバを構成し、充填物を含み、
    充填物は、固相抽出するための有機基材または無機基材からなるモノリシック充填物であり、キャピラリ内の全断面を充填し、
    この製作方法は、
    所定の直径を有し、充填物が充填されたエンドレスキャピラリを射出成形鋳型内に固定するステップと、
    固定されたエンドレスキャピラリの周囲にウェルを射出成形するステップと、
    所望の長さを有するキャピラリを形成するために、エンドレスキャピラリの第１の外側にある残余部分を分断するステップと、
    キャピラリの第２の内側にある残余部分を分断するステップとを有することを特徴とする製作方法。

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