JP6811230B2 - 精密医療のための汎用分子プロセッサ - Google Patents
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Description
Vout=I*Rf
となり、ここでVoutは、上記増幅器の出力電圧であり、Iは、上記細孔に亘って印加された駆動電圧から得られる電流であり、Rfは帰還抵抗の値である。
本発明のデバイスは更に、上記固体基板によって画定された、上記生体分子プロセッサ及び1つ又は複数のナノチューブの上流の、1つ又は複数のユニット又はモジュールを備えてよい。これらの1つ又は複数の追加のモジュールは、上記生体分子プロセッサ及び上記ナノチューブに入るための、試料調製及び処理、即ち試料内の標的核酸分子の単離及び調製を実施するよう構成される。本明細書に記載されるような、上記生体分子プロセッサ及びナノチューブ内での処理及び検出のために生体試料を調製するために設計された複数の特定タスク向けユニットと共にナノセンサユニット内に格納される複数の生体分子プロセッサ及びナノチューブを内包する、例示的なデバイスが、図17A及び17Bに示されており、これを本明細書では汎用分子プロセッサシステム(uMPS)と呼ぶ。
2,500個のチャンバ=20,000個の生体分子プロセッサを内包する正方形:
2,500=XY=2.05Y2;よってY=34.9=35
よってX=71.6
2,500個のチャンバは、14.3×14.3mmのアレイ=1.4×1.4cmサイズ=0.6×0.6インチ四方にフィットする。
25,000個のチャンバ=200,000個の生体分子プロセッサを内包する正方形:
25,000=XY=2.05Y2;よってY=110.43
よってX=226.38
25,000個のチャンバは、45×45mmのアレイ=4.5×4.5cmサイズ=1.8×1.8インチ四方にフィットする。
表面特性は、特に分子が電荷を有し、輸送が電気運動現象によって実現されている場合に、uMPS上のモジュールの様々なマイクロチャネル、ナノチャネル及び他のナノ構造体を通した分子の輸送を制御するために重要である。ポリマーナノ構造体及びマイクロ構造体の表面は、官能性骨格を生成するための活性化プロセスと、これに続く、ポリマー基板の表面上に新たな化学種を生成するための表面修飾との組み合わせを用いて、修飾される(ジャクソン(Jackson)ら著、ラボ・オン・ア・チップ(Lab Chip.)、14巻、pp.106‐117、2014年;及びマカーリー(McCarley)ら著、米国化学会誌(J. Am. Chem. Soc.)、127巻、pp.842‐843、2005年(これらの文献は参照によりその全体が本出願に援用される))。更に、様々な生物作用剤(例えば抗体又はオリゴヌクレオチド)の共有結合のために、マイクロ及びナノドメインのポリマー表面上に官能基が必要となる場合、官能基を領域特異的に生成するための技法が利用される。例えば、ナノセンサモジュール内の様々な分子標的の共有結合のために、支柱が形成された領域のみを活性化する必要がある場合、領域特異的活性化を、フォトマスクを通したUV/O3活性化を用いて達成できる。
本明細書に記載の面内合成ナノ細孔及び飛行時間チャネルを備えるナノチューブを作製するために、3つの異なる戦略を使用できる。第1のアプローチは、単段ナノインプリントリソグラフィ(NIL)を伴う。この手順の概要が、図29A〜29B及び図30に示されている。要するに、<10nmのスタンプ構造体が必要となるため、マスターの製作に、集束イオンビーム(FIB)ミリングのための、クロム層(〜300オングストローム)でコーティングされたSi基板を使用でき、曝露線量を変化させることによって、ナノチャネル及び面内合成ナノ細孔の幅及び深さ両方を制御する(メナード及びラムゼー(Menard & Ramsey)著、ナノ・レターズ(Nano Letters)、11巻、pp.512‐517、2010年(本文献は参照によりその全体が本出願に援用される))。図29Aに示すように、樹脂スタンプは、UV‐NILプロセスによって製作できる。この樹脂スタンプを用いて、図29Bに示すように、様々なポリマー基板に上記センサ構造体をインプリントする。上記面内合成ナノ細孔によって生成される過渡電流のS/N比は、細孔に対するナノチャネルのサイズ比に左右される。
本発明の別の態様は、試料中の標的核酸分子の存在を検出するための方法に関し、上記方法は:本明細書に記載の生体分子プロセッサ及び1つ又は複数のナノチューブを備えるデバイスを提供するステップ;並びに標的核酸分子又はその相補的伸長産物を含む試料を、
上記標的核酸分子を離間した支持構造体上の捕集分子に結合させて、上記標的核酸分子を上記離間した支持構造体に対して不動化するために効果的な条件下で、上記生体分子プロセッサに供給するステップを伴う。上記方法は更に、不動化された上記標的核酸分子、又は不動化された上記標的核酸分子の補体を、反応プロセスに供して、オリゴヌクレオチド反応産物を形成し、上記オリゴヌクレオチド反応産物が放出されて上記ナノチューブに供給され、上記ナノチューブの上記1つ又は複数のナノ細孔を通過する際に検出されるステップを伴う。以下でより詳細に記載するように、検出器は、上記オリゴヌクレオチド反応産物の同定シグニチャを検出し、上記同定シグニチャは、そのオリゴヌクレオチドに固有のものであり、上記オリゴヌクレオチドを、上記反応プロセス中に形成され得る他のオリゴヌクレオチド産物から区別する。
ポリメラーゼに好適な3’OHを自由にするための、上記オリゴヌクレオチドプライマの3’ブロッキング基の切断は:上記プライマが内部リボヌクレオチド基を含有するように設計されている場合には、RNaseHを用いて(ドボシー(Dobosy)ら著、「RNase H依存性PCR(rhPCR):改善された特異性、及びブロックされた切断可能なプライマを用いた一本鎖ヌクレオチド多型の検出(RNase H‐Dependent PCR (rhPCR): Improved Specificity and Single Nucleotide Polymorphism Detection Using Blocked Cleavable Primer)」、BMCバイオテクノロジー(BMC Biotechnology)、11巻(80)、pp.1011、2011年(本文献は参照によりその全体が本出願に援用される)参照);上記プライマが内部無塩基部位(例えばテトラヒドロフラン)を含有するように設計されている場合には、TthエンドヌクレアーゼIV若しくは大腸菌エンドヌクレアーゼIVを用いて;又は上記プライマが、鋳型上のGと対になった内部Uを含有するように設計されている場合には、TthエンドヌクレアーゼV若しくは大腸菌エンドヌクレアーゼVを用いて(切断により、U‐Gのミスマッチに対する2番目若しくは3番目のホスホジエステル結合3’が自由になる)、達成できる。
シミュレーションデータ:
COMSOL(登録商標)シミュレーションソフトウェアを用いて生成される予備シミュレーションを、8個の生体分子プロセッサからなるナノセンサチャンバに対して実施した。各プロセッサは、20×20μmを測定し、288個の支柱(1μm×5μm、間隔250nm)を内包していた。これらのシミュレーションに関して、3つの動作に関する疑問に対処した:(1)ナノチューブ内へと流体を移動させずに、単一のチャンバの全ての生体分子プロセッサに、1つの共通の入力から流体力学的に均一に対処できる(チャンバのフットプリントを削減できる)かどうか;(2)表面に不動化されたdA30プライマに対するTdTテールDNA産物の捕集効率はどの程度か;及び(3)熱変性に続いて、上記産物をナノチューブセンサ内へと直接、動電学的に効率的に配向できるかどうか。
穿孔されたナノ細孔を有するSU‐8中の自立ポリマー膜を製造するための、簡単かつ高収率のプロセスを開発した。このプロセスの重要な特徴は、NILのためのに、順次スピンコートされた二重レジスト層を使用することである。まず、リフトオフレジスト(LOR)
を犠牲層として使用し、続いてネガ型フォトレジストSU‐8を活性層として使用する。マイクロ/ナノ構造体は、リソグラフィ及び湿式化学エッチング又は深堀り反応性イオンエッチングによって生成されたSiスタンプをを用いたNILを使用して、画定される。単段NILプロセスによって達成される最小の細孔は、直径〜10nmであった。細孔サイズは、ポリマーリフロープロセスを採用することによって、〜6nmまで更に削減され、上記ポリマーリフロープロセスでは、ナノ細孔を2つのプレートの間に配置し、ポリマーをそれぞれのガラス転移温度超から45℃まで1分間加熱した。図38A及び38Bは、直径10nm(図38A)又は6nm(図38B)のこれらのSU‐8膜円錐ナノ細孔のSEM画像である。図38Cは、リフロー時間の関数としての、細孔サイズの削減をプロットしたグラフである。サイズ削減速度は、3nm/分であると推定された。
バイオリアクタチャンバの支柱において実行される固相反応の結果として生成される、固相LDR(spLDR)産物及び他のオリゴヌクレオチド産物の同定は、これらの長さ(bp)に基づくものであり、これは、電気泳動移動性のマッチングを用いて達成される。これにより、システムのピーク容量(P)によって決定される多重化冪数による移動性の多重化が可能となる(ここでの多重化は、異なるLDRプライマ対を用いて単一の分析サイクルで同定できる突然変異の個数として定義される)。
削減されたプレート高さ(hi=Hi/d;ここでHi=L/N)は、以下によって与えられる:
上述のように、インピーダンスモジュール(センサモジュールとも呼ばれる)を用いて、単一細胞をカウントし、また細胞の生存性及び細胞サイズを決定する。図42は、本明細書に記載の3層インピーダンスモジュール(図23A〜23Bに示す)を用いた、乳癌細胞(MCF‐7)の単一細胞インピーダンス測定を示す。MCF‐7細胞を、入力ポートを介してインピーダンスモジュールのマイクロチャネルに導入し、上記マイクロチャネルの対向する側部と交差する1対の電極を上記MCF‐7細胞が別個に通過する際に測定した。図42のグラフ中の各ピークは、1つの単一細胞からのシグニチャを表し、振幅は上記細胞のサイズに関連する。上記インピーダンス測定は、40kHzで実施した。
計算流体力学シミュレーション実験を実行して、固相抽出ベッドを通る血漿流を、エキソソームの単離に関して調査した。これらのシミュレーションのSPEベッドは、側部長15μmで間隔が5μmのダイヤモンドマイクロ支柱からなる(図45A参照)。上記マイクロ支柱の隅部付近の領域を除いて、SPEベッドにおける流体動態は、ポアズイユ流に典型的な簡略化された放物線速度プロファイルを用いて近似でき、これにより、移動する流体中のエキソソームの動態をシミュレートするための計算コストが大幅に削減される。ここで、有効マイクロチャネル幅は、マイクロ支柱の間隔及びチャネルの長さによって、SPEベッドの端から端までの長さとして与えられ、続いてこれを、支柱の周囲に亘る距離を調整する経路補正係数によって増幅する。モンテカルロシミュレーションに使用されるエキソソームの物理的特性を、以下の表1にまとめる。
プラスチックの射出成形を用いて、固相抽出器(SPE)ユニットを製作した。このユニットは、入力から出力へのサイズの傾斜を有する複数のマイクロ支柱のベッドで構成され、これにより、粒子がSPEベッドに入るのをある程度フィルタリングできる。図48のグラフは、DNA/RNAの回収が、同様の間隔では支柱の直径に大きく依存することを示している。例えば10μm間隔の10μmの支柱を使用すると、>80%のDNA回収を提供できる。以下の表2は、支柱サイズ及び間隔の、ベッド容積及びゲノムDNA積載分に対する影響を示す。10μmの支柱サイズ及び10μmの間隔に関して、単一のSPEベッドは、120nLの容積で190ngのゲノムDNAを収容できる。
uMPSデバイスの拡散流れ精製モジュールは、上記デバイスの他の上流のユニットで生成された上記標的核酸分子を、過剰なdNTP及び/又は他の非標的核酸ヌクレオチド成分から精製するよう設計される。図50は、cfDNAと関連する塩基の数が異なるDNAの、シミュレーションした変位を示す。このグラフに関するデータは、二本鎖DNA及びdNTP拡散係数を用いた計算に基づくものである。cfDNAからdNTPの大半を除去するために必要なアレイの長さ(解像度はN1/2(Nは障害物の数である)に比例し;側方変位はNに比例する)を、dNTPと、二本鎖無細胞DNA分子の長さとの間の拡散係数の差を考慮することによって決定する。図50から分かるように、障害物の数が増加すると、無細胞DNA分子とdNTPとの間の分離距離は線形増加する。例えば4000個の障害物を含むアレイは、〜3,750μmの、上記アレイを通って移動した後のdNTPとcfDNAとの間の分離距離を生成する。また図50には、流量が高くなると、障害物による無細胞DNAの移動のシフトが小さくなることも示している。最後に図50は、主に、より大きなDNA分子に関して拡散係数はより小さくなるという事実によって、上記DNA分子の長さが長くなると、無細胞DNA分子に関するシフト距離が有意に小さくなることを示している。>100個の塩基を含有するDNA分子に関しては、流量にかかわらず、運動のシフトは観察されない。
uMPS上のバルブは、カバープレート、流体層及び背面カバープレートの3層構造を必要とする。バルブ台座及びバルブ膜は、上記バルブを作動させるための機械的ソレノイドと共に、uMPSのための流体マザーボードの背面上にあるように構成される。従って、これらの熱可塑性バルブを製造するための独自の戦略が採用され、これは、比較的高速での良好なバルブの製造を提供するだけでなく、組み立てのための熱処理を必要としないものであった(ジャクソン(Jackson)ら著、ラボ・オン・ア・チップ(Lab Chip.)、14巻、pp.106‐117、2014年(本文献は参照によりその全体が本出願に援用される))。圧力感受性接着材でコーティングされた積層体を上記膜として使用することにより、熱接着が不要となる。好ましい引張強度(25〜40mPa)、高い破壊伸び率(150〜300%)、〜100μmの厚さを有し、かつシリコーンアクリレート圧力感受性接着材(50μm厚)でコーティングされた、ポリオレフィン積層体を利用した。試験デバイスは、上述の積層体を熱可塑性マイクロチャネルに加圧封着することによって構築した。UV/O3処理によって上記接着材を「不活性化(deactivate)」できることが分かった:上記バルブ台座上に直接配置された上記積層体を不活性化することによって、上記膜が上記バルブ台座にくっ付くのを防止できる。この積層体は、>600kPaの圧力に、破断することなく耐えることができ(図51)、これはuMPSによって実行される処理ステップには十分である。
〔付記1〕
生体分子プロセッサであって、各前記生体分子プロセッサは:
固体基板によって画定されたバイオリアクタチャンバ;
前記バイオリアクタチャンバ内の、前記固体基板に取り付けられた、複数の離間した支持構造体;
前記複数の離間した支持構造体の一部又は全てに対して不動化された、1つ又は複数の捕集分子であって、前記1つ又は複数の捕集分子は、試料中の標的核酸分子の一部分に結合するのに好適である、1つ又は複数の捕集分子
を備える、生体分子プロセッサ;並びに
前記固体基板によって画定され、また前記バイオリアクタチャンバに流体接続された、1つ又は複数のナノチューブであって、前記1つ又は複数のナノチューブはそれぞれ、前記バイオリアクタチャンバの近位の入力端部と、前記バイオリアクタチャンバの遠位の出力端部との間に延在する通路を有し、また前記通路内に1つ又は複数のナノ細孔を備え、各前記ナノ細孔は、前記通路より小さい直径を有する、1つ又は複数のナノチューブ
を備える、デバイス。
〔付記2〕
前記バイオリアクタチャンバの上流及び前記1つ又は複数のナノチューブの下流の位置に位置決めされた、電極;並びに
前記バイオリアクタチャンバの上流の位置と、前記1つ又は複数のナノチューブの下流との間に、電圧勾配を確立することによって、前記バイオリアクタチャンバから前記1つ又は複数のナノチューブを通して前記出力端部へと分子を通過させるために、前記電極に電気的に接続された、電圧源
を更に備える、付記1に記載のデバイス。
〔付記3〕
分子が前記1つ又は複数のナノチューブを通過する際の、前記1つ又は複数のナノ細孔に亘る電流レベルの変化を測定するよう位置決めされた、検出器
を更に備える、付記2に記載のデバイス。
〔付記4〕
前記検出器は、電流測定装置を備える、付記3に記載のデバイス。
〔付記5〕
前記デバイスは、全て前記固体基板によって画定された、複数の前記生体分子プロセッサ及び複数の前記ナノチューブを備え、
前記デバイスは:
入力ポート;並びに
前記固体基板によって画定され、また、試料を前記入力ポートから前記複数の生体分子プロセッサへと送達するために、前記入力ポートと前記複数の生体分子プロセッサとを流体接続する、供給側チャネル
を更に備える、付記1に記載のデバイス。
〔付記6〕
前記供給側チャネルに入る試料を、前記入力ポートから前記複数の生体分子プロセッサ間で分散させるための、前記供給側チャネル内の複数のバッフル
を更に備える、付記5に記載のデバイス。
〔付記7〕
前記基板によって画定された複数のセパレータであって、各前記セパレータは、ある特定の前記バイオリアクタチャンバからある特定の前記ナノチューブへと材料を配向するために、隣接する前記バイオリアクタチャンバ間に位置決めされる、複数のセパレータ
を更に備える、付記5に記載のデバイス。
〔付記8〕
前記支持構造体は、離間した支柱の形態である、付記1に記載のデバイス。
〔付記9〕
前記1つ又は複数のナノチューブはそれぞれ、前記通路内に2つ以上の離間した前記ナノ細孔を有し、前記離間したナノ細孔は飛行時間チャネルを形成し、
前記検出器は、前記離間したナノ細孔に亘る電流レベルの変化、及びある特定の分子に関する前記電流変化の間の時間を測定する、付記3に記載のデバイス。
〔付記10〕
前記飛行時間チャネルは、幅10〜200nm及び深さ10〜200nmである、付記9に記載のデバイス。
〔付記11〕
前記飛行時間チャネルは、長さ5〜250μmである、付記9に記載のデバイス。
〔付記12〕
前記離間したナノ細孔は、直径1〜150nmである、付記9に記載のデバイス。
〔付記13〕
前記2つ以上の離間したナノ細孔はそれぞれ、長さ5〜500nmである、付記9に記載のデバイス。
〔付記14〕
前記2つ以上の離間したナノ細孔はそれぞれ寸法が異なり、これにより、ある特定の分子に関して、前記検出器が前記離間した2つ以上のナノ細孔に亘る前記電流レベルの変化を測定した場合、前記2つ以上の離間したナノ細孔の間の電流変化の差によって、前記分子が前記2つ以上の離間したナノ細孔を順次通過していること、及び前記電流変化の間の時間前記が確立される、付記9に記載のデバイス。
〔付記15〕
前記1つ又は複数のナノチューブは、先細の入口を有する、付記1に記載のデバイス。
〔付記16〕
前記生体分子プロセッサと、前記1つ又は複数のナノチューブと、前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブが直接的又は間接的に流体接続される、いずれの更なるユニットとを内包する、ベースプレート;並びに
前記ベースプレート上に嵌合することによって、前記生体分子プロセッサ、前記1つ又は複数のナノチューブ及び前記更なるユニットを封止するコンパートメントを形成する、カバープレート
を更に備える、付記1に記載のデバイス。
〔付記17〕
前記カバープレート及び前記ベースプレートは、溝内に嵌合する複数のピンによって一体に取り付けられ、
前記ピンは前記カバープレート内にあり、かつ前記溝は前記ベースプレート内にあるか、又は前記ピンは前記ベースプレート内にあり、かつ前記溝は前記カバープレート内にある、付記16に記載のデバイス。
〔付記18〕
前記ベースプレート及び前記カバープレートは併せて、前記生体分子プロセッサ、前記1つ又は複数のナノチューブ及び前記更なるユニットに接続された、リザーバ、通路及びバルブの組み合わせを備える、付記16に記載のデバイス。
〔付記19〕
前記バルブは:
固体台座に対して移動可能な1つ又は複数の可撓性膜;及び
前記1つ又は複数の膜を前記固体台座と接触させたり接触を解除したりするように移動させるための、前記1つ又は複数の可撓性膜と係合可能なユニット
を備える、付記18に記載のデバイス。
〔付記20〕
リンカーは、前記捕集分子を前記複数の支持構造体に連結する、付記1に記載のデバイス。
〔付記21〕
前記1つ又は複数のナノチューブは、幅10〜200nm及び深さ10〜200nmである、付記1に記載のデバイス。
〔付記22〕
前記1つ又は複数のナノチューブは、長さ5〜250μmである、付記1に記載のデバイス。
〔付記23〕
前記1つ又は複数のナノ細孔は、直径1〜150nmである、付記1に記載のデバイス。
〔付記24〕
前記1つ又は複数のナノ細孔はそれぞれ、長さ5〜500nmである、付記1に記載のデバイス。
〔付記25〕
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、1つ又は複数のユニットであって、前記1つ又は複数のユニットは、試料調製を実行するよう構成される、1つ又は複数のユニット
を更に備える、付記1に記載のデバイス。
〔付記26〕
試料調製のための前記1つ又は複数のユニットは:
前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、流れ精製ユニットであって:
チャンバを画定するハウジング;
前記チャンバに接続された1つ又は複数の入口;
前記チャンバに接続された産物出口;
前記チャンバに接続された廃棄物出口;並びに
前記チャンバ内で産物を前記産物出口へと好ましく配向するため、及び前記チャンバ内で廃棄物を前記廃棄物出口へと配向するために、前記チャンバ内に位置決め及び配向された、複数の障害物
を備える、流れ精製ユニット
を備える、付記25に記載のデバイス。
〔付記27〕
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、1つ又は複数のリアクタユニットであって、前記1つ又は複数のリアクタユニットは、ヒータを備えた反応チャネルを備える、1つ又は複数のリアクタユニット
を更に備える、付記25に記載のデバイス。
〔付記28〕
前記チャネルは、蛇行パターンを有する、付記27に記載のデバイス。
〔付記29〕
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、セパレータユニット
を更に備え、
前記セパレータユニットは:
複数の固体表面を含む分離チャンバであって、前記固体表面は、前記固体表面の間にチャネルを画定し、また前記固体表面には細胞特異的捕集剤が付着している、分離チャンバ;
前記チャンバへの入口;及び
前記チャンバからの出口
を備える、付記25に記載のデバイス。
〔付記30〕
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、センサユニット
を更に備え、
前記センサユニットは:
入口;
出口;及び
前記センサユニットの前記入口から前記出口へと通過する細胞をカウントするために位置決めされた、細胞カウンタ
を備える、付記25に記載のデバイス。
〔付記31〕
前記細胞カウンタは:
前記入口と前記出口との間に長手方向に延在する、流体チャネル;及び
前記流体チャネル内で互いに向かい合って位置決めされた、電極のペア
を備える、付記30に記載のデバイス。
〔付記32〕
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、抽出器ユニット
を更に備え、
前記抽出器ユニットは、固体支持体、及び前記固体支持体間の通路を備え、
前記固体支持体は、核酸又はエキソソーム又は小胞を不動化するのに好適な材料を設けられる、付記25に記載のデバイス。
〔付記33〕
前記抽出器ユニットは、前記固体支持体の複数のベッドを備え、前記ベッドは、前記ベッドへの共通の入口、及び前記ベッドからの共通の出口を備える、付記32に記載のデバイス。
〔付記34〕
前記抽出器ユニット内の前記固体支持体は、光活性化ポリマー材料から作製される、付記32に記載のデバイス。
〔付記35〕
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、長手方向に延在する血漿単離ユニット
を更に備え、
前記長手方向に延在する血漿単離ユニットは:
投入通路;
前記投入通路より幅広く浅い排出通路;
前記投入通路と前記排出通路とを接続する移行部通路であって、前記移行部通路は、前記移行部通路が前記投入通路から前記排出通路へと進行するにつれて幅広く浅くなる、移行部通路;
前記投入通路から側方に延在する一次側部チャネルであって、前記投入通路と各前記一次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記一次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないよう、サイズ設定される、一次側部チャネル;及び
前記排出通路から側方に延在する二次側部チャネルであって、前記排出通路と各前記二次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記二次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないようサイズ設定される、二次側部チャネル
を備える、付記25に記載のデバイス。
〔付記36〕
前記固体基板によって画定されるセパレータユニットであって、前記セパレータユニットは:
固体表面を含む分離チャンバであって、前記固体表面は、前記固体表面の間にチャネルを画定し、また前記固体表面には細胞特異的捕集剤が付着している、分離チャンバ;
前記チャンバへの入口;及び
前記チャンバからの出口
を備える、セパレータユニット;
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、長手方向に延在する血漿単離ユニットであって、前記長手方向に延在する血漿単離ユニットは、前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、長手方向に延在する血漿単離ユニットを備え、前記長手方向に延在する血漿単離ユニットは:
投入通路;
前記投入通路より幅広く浅い排出通路;
前記投入通路と前記排出通路とを接続する移行部通路であって、前記移行部通路は、前記移行部通路が前記投入通路から前記排出通路へと進行するにつれて幅広く浅くなる、移行部通路;
前記投入通路から側方に延在する一次側部チャネルであって、前記投入通路と各前記一次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記一次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないよう、サイズ設定される、一次側部チャネル;及び
前記排出通路から側方に延在する二次側部チャネルであって、前記排出通路と各前記二次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記二次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないようサイズ設定される、二次側部チャネル
を備える、長手方向に延在する血漿単離ユニット;
前記固体基板によって画定され、前記長手方向に延在する血漿単離ユニットに流体接続される、第1の抽出器ユニットであって、前記第1の抽出器ユニットは、固体支持体、及び前記固体支持体間の通路を備え、前記固体支持体は、核酸又はエキソソーム又は小胞を不動化するのに好適な材料を設けられる、第1の抽出器ユニット;
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、センサユニットであって、前記センサユニットは:
入口;
出口;及び
前記センサユニットの前記入口から前記出口へと通過する細胞をカウントするために位置決めされた、細胞カウンタ
を備える、センサユニット;
前記固体支持体によって画定され、前記センサユニットに流体接続される、第2の抽出器ユニットであって、前記第2の抽出器ユニットは、固体支持体、及び前記固体支持体間の通路を備え、前記固体支持体は、核酸を不動化するのに好適な材料を設けられる、第2の抽出器ユニット;
前記固体基板によって画定され、前記第2の抽出器ユニットに流体接続される、1つ又は複数のリアクタユニットであって、前記1つ又は複数のリアクタユニットは、ヒータを備えた反応チャネルを備える、1つ又は複数のリアクタユニット;並びに
前記固体基板によって画定され、前記1つ又は複数のリアクタユニット及び前記生体分子プロセッサに流体接続される、流れ精製ユニットであって、前記流れ精製ユニットは:
チャンバを画定するハウジング;
前記チャンバに接続された1つ又は複数の入口;
前記チャンバに接続された産物出口;
前記チャンバに接続された廃棄物出口;並びに
前記チャンバ内で産物を前記産物出口へと好ましく配向するため、及び前記チャンバ内で廃棄物を前記廃棄物出口へと配向するために、前記チャンバ内に位置決め及び配向された、複数の障害物
を備える、流れ精製ユニット
を更に備える、付記1に記載のデバイス。
〔付記37〕
試料中の標的核酸分子の存在を検出するための方法であって、
前記方法は:
付記3に記載のデバイスを提供するステップ;
前記標的核酸分子を含む前記試料を、前記標的核酸分子が捕集分子に結合して、離間した支持構造体に対して不動化されるのに効果的な条件下において、生体分子プロセッサに供給するステップ;
前記不動化された標的核酸分子又は前記標的核酸分子の不動化された伸長産物を、リガーゼ検出反応に供して、前記不動化された標的核酸分子又は前記標的核酸分子の不動化された伸長産物に対してハイブリダイズされたライゲーション産物を生成するステップ;
前記ライゲーション産物を、前記不動化された標的核酸分子又は前記標的核酸分子の不動化された伸長産物から変性させることによって、前記ライゲーション産物を前記離間した支持構造体から放出させるステップ;
前記ライゲーション産物を、前記1つ又は複数のナノチューブに通過させるステップ;
前記検出器を用いて、前記1つ又は複数のナノチューブを通過した前記ライゲーション産物の同定シグニチャを検出するステップ;及び
前記検出に基づいて、前記試料中の他の核酸分子とは異なる、前記試料中の前記標的核酸分子の存在を同定するステップ
を含む、方法。
〔付記38〕
前記デバイスは:
前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流の、試料調製のための1つ又は複数のユニット
を更に備える、付記37に記載の方法。
〔付記39〕
試料調製のための前記1つ又は複数のユニットは:
チャンバを画定するハウジング;
前記チャンバに接続された1つ又は複数の入口;
前記チャンバに接続された産物出口;
前記チャンバに接続された廃棄物出口;並びに
前記チャンバ内で産物を前記産物出口へと好ましく配向するため、及び前記チャンバ内で廃棄物を前記廃棄物出口へと配向するために、前記チャンバ内に位置決め及び配向された、複数の障害物
を備える、流れ精製ユニットを備え、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記流れ精製ユニットに通過させるステップ
を更に含む、付記38に記載の方法。
〔付記40〕
前記1つ又は複数のユニットは:
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、1つ又は複数のリアクタユニットであって、前記1つ又は複数のリアクタユニットは、ヒータを備えた反応チャネルを備える、1つ又は複数のリアクタユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記1つ又は複数のリアクタユニットに通過させるステップ
を更に含む、付記38に記載の方法。
〔付記41〕
前記1つ又は複数のユニットは:
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、セパレータユニットであって、前記セパレータユニットは:
複数の固体表面を含む分離チャンバであって、前記固体表面は、前記固体表面の間にチャネルを画定し、また前記固体表面には細胞特異的捕集剤が付着している、分離チャンバ;前記チャンバへの入口;及び前記チャンバからの出口
を備える、セパレータユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記セパレータユニットに通過させるステップ
を更に含む、付記38に記載の方法。
〔付記42〕
前記1つ又は複数のユニットは:
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、センサユニットであって、前記センサユニットは:
入口;
出口;及び
前記センサユニットの前記入口から前記出口へと通過する細胞をカウントするために位置決めされた、細胞カウンタ
を備える、センサユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記センサユニットに通過させるステップ
を更に含む、付記38に記載の方法。
〔付記43〕
前記1つ又は複数のユニットは:
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、抽出器ユニットであって、前記抽出器ユニットは、固体支持体、及び前記固体支持体間の通路を備え、前記固体支持体は、核酸又はエキソソームを不動化するのに好適な材料を設けられる、抽出器ユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記抽出器ユニットに通過させるステップ
を更に含む、付記38に記載の方法。
〔付記44〕
前記1つ又は複数のユニットは:
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、長手方向に延在する血漿単離ユニットであって、前記長手方向に延在する血漿単離ユニットは:
投入通路;
前記投入通路より幅広く浅い排出通路;
前記投入通路と前記排出通路とを接続する移行部通路であって、前記移行部通路は、前記移行部通路が前記投入通路から前記排出通路へと進行するにつれて幅広く浅くなる、移行部通路;
前記投入通路から側方に延在する一次側部チャネルであって、前記投入通路と各前記一次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記一次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないよう、サイズ設定される、一次側部チャネル;及び
前記排出通路から側方に延在する二次側部チャネルであって、前記排出通路と各前記二次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記二次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないようサイズ設定される、二次側部チャネル
を備える、血漿単離ユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記血漿単離ユニットに通過させるステップ
を更に含む、付記38に記載の方法。
〔付記45〕
前記1つ又は複数のユニットは:
前記固体基板によって画定されるセパレータユニットであって、前記セパレータユニットは:
固体表面を含む分離チャンバであって、前記固体表面は、前記固体表面の間にチャネルを画定し、また前記固体表面には細胞特異的捕集剤が付着している、分離チャンバ;
前記チャンバへの入口;及び
前記チャンバからの出口
を備える、セパレータユニット;
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、長手方向に延在する血漿単離ユニットであって、前記長手方向に延在する血漿単離ユニットは:
投入通路;
前記投入通路より幅広く浅い排出通路;
前記投入通路と前記排出通路とを接続する移行部通路であって、前記移行部通路は、前記移行部通路が前記投入通路から前記排出通路へと進行するにつれて幅広く浅くなる、移行部通路;
前記投入通路から側方に延在する一次側部チャネルであって、前記投入通路と各前記一次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記一次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないよう、サイズ設定される、一次側部チャネル;及び
前記排出通路から側方に延在する二次側部チャネルであって、前記排出通路と各前記二次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記二次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないようサイズ設定される、二次側部チャネル
を備える、長手方向に延在する血漿単離ユニット;
前記固体基板によって画定され、前記長手方向に延在する血漿単離ユニットに流体接続される、第1の抽出器ユニットであって、前記第1の抽出器ユニットは、固体支持体、及び前記固体支持体間の通路を備え、前記固体支持体は、核酸を不動化するのに好適な材料を設けられる、第1の抽出器ユニット;
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、センサユニットであって、前記センサユニットは:
入口;
出口;及び
前記センサユニットの前記入口から前記出口へと通過する細胞をカウントするために位置決めされた、細胞カウンタ
を備える、センサユニット;
前記固体支持体によって画定され、前記センサユニットに流体接続される、第2の抽出器ユニットであって、前記第2の抽出器ユニットは、固体支持体、及び前記固体支持体間の通路を備え、前記固体支持体は、核酸を不動化するのに好適な材料を設けられる、第2の抽出器ユニット;
前記固体基板によって画定され、前記第2の抽出器ユニットに流体接続される、1つ又は複数のリアクタユニットであって、前記1つ又は複数のリアクタユニットは、ヒータを備えた反応チャネルを備える、1つ又は複数のリアクタユニット;並びに
前記固体基板によって画定され、前記1つ又は複数のリアクタユニット及び前記生体分子プロセッサに流体接続される、流れ精製ユニットであって、前記流れ精製ユニットは:
チャンバを画定するハウジング;
前記チャンバに接続された1つ又は複数の入口;
前記チャンバに接続された産物出口;
前記チャンバに接続された廃棄物出口;並びに
前記チャンバ内で産物を前記産物出口へと好ましく配向するため、及び前記チャンバ内で廃棄物を前記廃棄物出口へと配向するために、前記チャンバ内に位置決め及び配向された、複数の障害物
を備える、流れ精製ユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を、前記セパレータユニット、前記長手方向に延在する血漿単離ユニット、前記第1の抽出器ユニット、前記センサユニット、前記第2の抽出器ユニット、前記1つ又は複数のリアクタユニット、及び前記流れ精製ユニットに、連続して順次通過させるステップ
を更に含む、付記37に記載の方法。
〔付記46〕
前記同定シグニチャは、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、ペプチドヌクレオチド類似体(PNA)マルチマー、ペプトイド及びポリエーテルからなる群から選択される、電気泳動移動性修飾因子を含有してよい、前記ライゲーション産物の同定シグニチャによって生成される、付記37に記載の方法。
〔付記47〕
前記試料は、組織、細胞、血清、血液、血漿、羊水、喀痰、尿、体液、身体分泌物及び身体排泄物からなる群から選択される、付記37に記載の方法。
〔付記48〕
試料からの標的核酸分子内のヌクレオチドを同定するための方法であって、
前記方法は:
付記3に記載のデバイスを提供するステップ;
前記標的核酸分子を含む試料を、捕集分子に前記標的核酸分子を結合させることによって、前記標的核酸分子を離間した支持構造体に対して不動化するために効果的な条件下で、前記生体分子プロセッサに供給するステップ;
不動化された前記標的核酸分子、又は前記標的核酸分子に対して相補的な不動化された伸長産物を、溶液と接触させて、ヌクレオチド伸長反応混合物を形成するステップであって、前記溶液は、前記不動化された標的核酸分子又はその不動化された伸長産物の一部分に対して相補的な1つ又は複数のオリゴヌクレオチドプライマ、ポリメラーゼ、及びヌクレオチド三リン酸の集合を含み、各タイプのヌクレオチド三リン酸は:(1)異なる切断可能な同定シグニチャ生成部分;及び(2)更なるヌクレオチド伸長反応をブロックする切断可能なブロッキング部分を有する、ステップ;
前記ヌクレオチド伸長反応混合物をハイブリダイゼーション処理に供するステップであって、前記1つ又は複数のオリゴヌクレオチドプライマは、塩基特異的な様式で、前記1つ又は複数のオリゴヌクレオチドプライマの相補的な不動化された標的核酸分子、又は前記標的核酸分子の不動化された伸長産物に対してハイブリダイズするステップ;
ハイブリダイズした前記オリゴヌクレオチドプライマを、前記ヌクレオチド三リン酸の集合からのあるヌクレオチド三リン酸の、前記ハイブリダイズしたプライマの3’末端に対する、単一塩基特異的な追加によって、伸長させるステップ;
前記同定シグニチャ生成部分を、前記伸長後に、ハイブリダイズされたオリゴヌクレオチドプライマに追加された各ヌクレオチドから切断するステップ;
切断された前記同定シグニチャ生成部分を、前記1つ又は複数のナノチューブに通過させるステップ;
前記検出器を用いて、前記切断された同定シグニチャ生成部分が前記1つ又は複数のナノチューブを通過する際に、前記切断された同定シグニチャ生成部分によって生成された、前記同定シグニチャを検出するステップ;並びに
前記伸長中に追加された前記ヌクレオチドの集合からのヌクレオチドを同定することによって、前記試料中の前記標的核酸分子中の1つ又は複数のヌクレオチドを同定するステップ
を含む、方法。
〔付記49〕
反復させるステップ、前記伸長させるステップ、前記切断するステップ、前記通過させるステップ、前記検出するステップ、及び前記同定するステップによって、前記標的ヌクレオチド配列を配列決定するステップ
を更に含む、付記48に記載の方法。
〔付記50〕
前記ヌクレオチド伸長反応混合物中の前記オリゴヌクレオチドプライマは、3’切断可能なヌクレオチド又はヌクレオチド類似体及びブロッキング基を有し、
前記ブロッキング基は、前記プライマの3’ポリメラーゼ伸長をブロックすることによって、前記オリゴヌクレオチドプライマの前記切断可能なヌクレオチド又はヌクレオチド類似体を切断し、
前記ブロッキング基は除去され、
前記オリゴヌクレオチドプライマの3’OH末端は、前記ハイブリダイゼーション処理に供するステップ中に自由にされ、これにより、ハイブリダイズされた前記オリゴヌクレオチドプライマが、前記伸長させるステップに好適なものとなる、付記48に記載の方法。
〔付記51〕
前記デバイスは:
前記固体基板によって画定され、前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、試料調製のための1つ又は複数のユニット
を更に備える、付記48に記載の方法。
〔付記52〕
前記1つ又は複数のユニットは:
チャンバを画定するハウジング;
前記チャンバに接続された1つ又は複数の入口;
前記チャンバに接続された産物出口;
前記チャンバに接続された廃棄物出口;並びに
前記チャンバ内で産物を前記産物出口へと好ましく配向するため、及び前記チャンバ内で廃棄物を前記廃棄物出口へと配向するために、前記チャンバ内に位置決め及び配向された、複数の障害物
を備える、流れ精製ユニットを備え、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記流れ精製ユニットに通過させるステップ
を更に含む、付記51に記載の方法。
〔付記53〕
前記1つ又は複数のユニットは:
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、1つ又は複数のリアクタユニットであって、前記1つ又は複数のリアクタユニットは、ヒータを備えた反応チャネルを備える、1つ又は複数のリアクタユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記1つ又は複数のリアクタユニットに通過させるステップ
を更に含む、付記48に記載の方法。
〔付記54〕
前記1つ又は複数のユニットは:
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、セパレータユニットであって、前記セパレータユニットは:
複数の固体表面を含む分離チャンバであって、前記固体表面は、前記固体表面の間にチャネルを画定し、また前記固体表面には細胞特異的捕集剤が付着している、分離チャンバ;前記チャンバへの入口;及び前記チャンバからの出口
を備える、セパレータユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記セパレータユニットに通過させるステップ
を更に含む、付記48に記載の方法。
〔付記55〕
前記1つ又は複数のユニットは:
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、センサユニットであって、前記センサユニットは:
入口;
出口;及び
前記センサユニットの前記入口から前記出口へと通過する細胞をカウントするために位置決めされた、細胞カウンタ
を備える、センサユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記センサユニットに通過させるステップ
を更に含む、付記54に記載の方法。
〔付記56〕
前記1つ又は複数のユニットは:
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、抽出器ユニットであって、前記抽出器ユニットは、固体支持体、及び前記固体支持体間の通路を備え、前記固体支持体は、核酸又はエキソソームを不動化するのに好適な材料を設けられる、抽出器ユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記抽出器ユニットに通過させるステップ
を更に含む、付記48に記載の方法。
〔付記57〕
前記1つ又は複数のユニットは:
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、長手方向に延在する血漿単離ユニットであって、前記長手方向に延在する血漿単離ユニットは:
投入通路;
前記投入通路より幅広く浅い排出通路;
前記投入通路と前記排出通路とを接続する移行部通路であって、前記移行部通路は、前記移行部通路が前記投入通路から前記排出通路へと進行するにつれて幅広く浅くなる、移行部通路;
前記投入通路から側方に延在する一次側部チャネルであって、前記投入通路と各前記一次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記一次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないよう、サイズ設定される、一次側部チャネル;及び
前記排出通路から側方に延在する二次側部チャネルであって、前記排出通路と各前記二次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記二次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないようサイズ設定される、二次側部チャネル
を備える、血漿単離ユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記長手方向に延在する血漿単離ユニットに通過させるステップ
を更に含む、付記48に記載の方法。
〔付記58〕
前記1つ又は複数のユニットは:
前記固体基板によって画定されるセパレータユニットであって、前記セパレータユニットは:
固体表面を含む分離チャンバであって、前記固体表面は、前記固体表面の間にチャネルを画定し、また前記固体表面には細胞特異的捕集剤が付着している、分離チャンバ;
前記チャンバへの入口;及び
前記チャンバからの出口
を備える、セパレータユニット;
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、長手方向に延在する血漿単離ユニットであって、前記長手方向に延在する血漿単離ユニットは:
投入通路;
前記投入通路より幅広く浅い排出通路;
前記投入通路と前記排出通路とを接続する移行部通路であって、前記移行部通路は、前記移行部通路が前記投入通路から前記排出通路へと進行するにつれて幅広く浅くなる、移行部通路;
前記投入通路から側方に延在する一次側部チャネルであって、前記投入通路と各前記一次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記一次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないよう、サイズ設定される、一次側部チャネル;及び
前記排出通路から側方に延在する二次側部チャネルであって、前記排出通路と各前記二次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記二次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないようサイズ設定される、二次側部チャネル
を備える、長手方向に延在する血漿単離ユニット;
前記固体基板によって画定され、前記基板によって画定される前記長手方向に延在する血漿単離ユニットに流体接続される、第1の抽出器ユニットであって、前記第1の抽出器ユニットは、固体支持体、及び前記固体支持体間の通路を備え、前記固体支持体は、核酸を不動化するのに好適な材料を設けられる、第1の抽出器ユニット;
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、センサユニットであって、前記センサユニットは:
入口;
出口;及び
前記センサユニットの前記入口から前記出口へと通過する細胞をカウントするために位置決めされた、細胞カウンタ
を備える、センサユニット;
前記固体支持体によって画定され、前記センサユニットに流体接続される、第2の抽出器ユニットであって、前記第2の抽出器ユニットは、固体支持体、及び前記固体支持体間の通路を備え、前記固体支持体は、核酸を不動化するのに好適な材料を設けられる、第2の抽出器ユニット;
前記固体基板によって画定され、前記第2の抽出器ユニットに流体接続される、1つ又は複数のリアクタユニットであって、前記1つ又は複数のリアクタユニットは、ヒータを備えた反応チャネルを備える、1つ又は複数のリアクタユニット;並びに
前記固体基板によって画定され、前記固体支持体及び前記生体分子プロセッサに流体接続される、流れ精製ユニットであって、前記流れ精製ユニットは:
チャンバを画定するハウジング;
前記チャンバに接続された1つ又は複数の入口;
前記チャンバに接続された産物出口;
前記チャンバに接続された廃棄物出口;並びに
前記チャンバ内で産物を前記産物出口へと好ましく配向するため、及び前記チャンバ内で廃棄物を前記廃棄物出口へと配向するために、前記チャンバ内に位置決め及び配向された、複数の障害物
を備える、流れ精製ユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を、前記セパレータユニット、前記長手方向に延在する血漿単離ユニット、前記第1の抽出器ユニット、前記センサユニット、前記第2の抽出器ユニット、前記1つ又は複数のリアクタユニットに、連続して順次通過させるステップ
を更に含む、付記48に記載の方法。
〔付記59〕
前記同定シグニチャ生成部分は、酸性ポリペプチド、塩基性ポリペプチド、ジヌクレオチド、トリヌクレオチド、ペプチドヌクレオチド類似体(PNA)、荷電ポリマー、ナノスフィア、ナノ結晶、荷電オリゴ糖、デンドリマー、蛍光染料、赤外線染料、発色団、キノロン、クマリン、ポルフィリン、ポルフィリン‐金属錯体、水溶性芳香族多環式化合物、遷移金属錯体、金属キレート、金属キレートポリマー、2‐ニトロベンジル誘導体、又はこれらのいずれの組み合わせである、付記58に記載の方法。
〔付記60〕
前記試料は、組織、細胞、血清、血液、血漿、羊水、喀痰、尿、体液、身体分泌物、身体排泄物、無細胞循環核酸、無細胞循環腫瘍核酸、妊娠中の女性の無細胞循環胎児核酸、循環腫瘍細胞、腫瘍、腫瘍生検及びエキソソームからなる群から選択される、付記58に記載の方法。
〔付記61〕
固体基板によって画定された、長手方向に延在する血漿単離ユニットを備えるデバイスであって、
前記長手方向に延在する血漿単離ユニットは:
投入通路;
前記投入通路より幅広く浅い排出通路;
前記投入通路と前記排出通路とを接続する移行部通路であって、前記移行部通路は、前記移行部通路が前記投入通路から前記排出通路へと進行するにつれて幅広く浅くなる、移行部通路;
前記投入通路から側方に延在する一次側部チャネルであって、前記投入通路と各前記一次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記一次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないよう、サイズ設定される、一次側部チャネル;及び
前記排出通路から側方に延在する二次側部チャネルであって、前記排出通路と各前記二次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記二次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないようサイズ設定される、二次側部チャネル
を備える、デバイス。
〔付記62〕
固体基板によって画定される抽出器ユニットを備えるデバイスであって、
前記抽出器ユニットは:
入口;
出口;
前記入口と前記出口との間に延在して前記入口及び前記出口を共有する、複数の別個のチャンバ;及び
各前記チャンバ内の複数の固体支柱であって、前記固体支柱は、前記支柱間に通路を有し、また前記支柱は、試料からの細胞、核酸又はエキソソームを不動化するために好適な材料を設けられる、複数の固体支柱
を備える、デバイス。
〔付記63〕
固体基板によって画定されるセンサユニットを備えるデバイスであって、
前記センサユニットは:
入口;
出口;及び
前記センサユニットの前記入口から前記出口へと通過する細胞をカウントするために位置決めされた、細胞カウンタ
を備える、デバイス。
〔付記64〕
底面及び上面を有する第1の層であって、前記第1の層は:
前記上面上の入口ポート及び出口ポート;並びに
前記底面上の1つ又は複数の電極
を備える、第1の層;
上面及び底面を有する第2の層であって、前記第2の層は:
前記上面上の1つ又は複数の電極
を備える、第2の層;並びに
中間層であって、前記中間層は:
前記第1の層に接続され、前記第1の層の前記入口ポートと前記出口ポートとの間に長手方向に延在する、流体チャネルであって、前記流体チャネルは、前記第1の層及び前記第2の層の前記電極と垂直に交差し、前記第1の層の前記底面上の前記電極は、前記第2の層の前記上面上の前記電極と対向し、前記チャネルと、前記第1の層及び前記第2の層の前記電極とは、前記細胞カウンタを構成する、流体チャネル
を備える、中間層
を更に備える、付記63に記載のデバイス。
2 バイオリアクタチャンバ
4 固体支持構造体
6 ナノチューブ
8 ナノ細孔
10 通路、ナノチューブ通路
12 入力端部
14 出力端部
16 流体入力ポート、流体入力
18 供給側チャネル
20 バッフル
22 セパレータ
24 マイクロ流体ネットワーク
26 マイクロスケールリザーバ
28 生体分子
30 ナノセンサチャンバ
32 固体基板
34 固体基板表面
36 電極
38 トップカバー
50 ナノセンサモジュール、ナノセンサユニット、ナノセンサ
52 プリント回路基板、PCB
54、56 金接点、金パッド
58 エラストマ性コネクタ
100 uMPS、uMPSデバイス
102 流体マザーボード
104 試料 入力ポート
106 洗浄剤リザーバ
108〜114、118、120、124〜130 試薬リザーバ
116 空気リザーバ
122 廃棄物リザーバ
132 バルブ
134 マイクロ流体ネットワーク
136 小型蛇行マイクロ流体ネットワーク
150 細胞選択モジュール、細胞単離モジュール、細胞単離ユニット
152 入力ポート
154 捕集ベッド
156 出力ポート
160 平行チャネル
162 チャネル壁
200 血漿単離ユニット
202 入力ポート
204 一次先細単離チャネル(即ち投入通路)
206 移行部チャネル
208 二次単離チャネル(即ち排出通路)
210 一次側部チャネル
212 一次セパレータ
216 一次レシーバポート
218 二次側部チャネル
220 二次セパレータ
224 廃棄物ポート、廃棄物出口
226 二次レシーバポート
228 一次チャネル側部ポート
230 二次チャネル側部ポート
232 カバープレート
250、300 固相抽出モジュール、抽出器ユニット、SPEモジュール
252 入力チャネル
254 一連の平行チャネル、抽出ベッド供給側チャネル
256 抽出ベッド
258 固体支持体
260 抽出ベッド流出チャネル、出力チャネル
262 SPEモジュール出力チャネル
350 インピーダンスユニット、インピーダンスモジュール、センサモジュール
352 入口ポート、入力ポート
354 マイクロ流体チャネル
356 マイクロ電極、上部電極
358 出口ポート
360 マイクロ電極、底部電極
362 接触パッド
364 第1の層、上部層
366 中間層
368 第2の層
400 固相抽出モジュール、セパレータユニット
402 入力ポート
404 ベッド供給側チャネル
406 固相抽出ベッド
408 固体支持体
410 抽出ベッド出力チャネル
412 出力ポート
450、500 リアクタユニット
550 流れ精製ユニット、拡散型流れ精製ユニット
552 試料入力チャネル
554 バッファ入力チャネル
556 流れ精製ベッド
558 障害物
560、562 チャネル
600 血漿単離モジュール
602 入力ポート
604 供給側チャネル
606 単離チャネル
608 血液細胞トラップ
610 流出チャネル
612 出力ポート
Claims (13)
- 生体分子プロセッサであって、各前記生体分子プロセッサは:
固体基板によって画定されたバイオリアクタチャンバ;
前記バイオリアクタチャンバ内の、前記固体基板に取り付けられた、複数の離間した支持構造体;
前記複数の離間した支持構造体の一部又は全てに対して不動化された、1つ又は複数の捕集分子であって、前記1つ又は複数の捕集分子は、試料中の標的核酸分子の一部分に結合するのに好適である、1つ又は複数の捕集分子
を備える、生体分子プロセッサ;
前記固体基板によって画定され、また前記バイオリアクタチャンバに流体接続された、1つ又は複数のナノチューブであって、前記1つ又は複数のナノチューブはそれぞれ、前記バイオリアクタチャンバの近位の入力端部と、前記バイオリアクタチャンバの遠位の出力端部との間に延在する通路を有し、また前記通路内に1つ又は複数のナノ細孔を備え、前記ナノ細孔は、前記ナノ細孔の両側の前記ナノチューブを通って延びる前記通路の直径よりも小さい直径を有する前記ナノチューブ内の小孔であって、前記ナノ細孔の各々において1つ以上の前記ナノチューブの前記直径が減少する、1つ又は複数のナノチューブ;並びに
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、1つ又は複数のユニットであって、前記1つ又は複数のユニットは、試料調製を実行するよう構成される、1つ又は複数のユニット
を備える、デバイス。 - 前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、セパレータユニット
を更に備え、
前記セパレータユニットは:
複数の固体表面を含む分離チャンバであって、前記固体表面は、前記固体表面の間にチャネルを画定し、また前記固体表面には細胞特異的捕集剤が付着している、分離チャンバ;
前記チャンバへの入口;及び
前記チャンバからの出口
を備える、請求項1に記載のデバイス。 - 前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、抽出器ユニット
を更に備え、
前記抽出器ユニットは、固体支持体、及び前記固体支持体間の通路を備え、
前記固体支持体は、核酸又はエキソソーム又は小胞を不動化するのに好適な材料を設けられる、請求項1に記載のデバイス。 - 前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、長手方向に延在する血漿単離ユニット
を更に備え、
前記長手方向に延在する血漿単離ユニットは:
投入通路;
前記投入通路より幅広く浅い排出通路;
前記投入通路と前記排出通路とを接続する移行部通路であって、前記移行部通路は、前記移行部通路が前記投入通路から前記排出通路へと進行するにつれて幅広く浅くなる、移行部通路;
前記投入通路から側方に延在する一次側部チャネルであって、前記投入通路と各前記一次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記一次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないよう、サイズ設定される、一次側部チャネル;及び
前記排出通路から側方に延在する二次側部チャネルであって、前記排出通路と各前記二次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記二次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないようサイズ設定される、二次側部チャネル
を備える、請求項1に記載のデバイス。 - 試料中の標的核酸分子の存在を検出するための方法であって、
前記方法は:
生体分子プロセッサであって、各前記生体分子プロセッサは:
固体基板によって画定されたバイオリアクタチャンバ;
前記バイオリアクタチャンバ内の、前記固体基板に取り付けられた、複数の離間した支持構造体;
前記複数の離間した支持構造体の一部又は全てに対して不動化された、1つ又は複数の捕集分子であって、前記1つ又は複数の捕集分子は、試料中の標的核酸分子の一部分に結合するのに好適である、1つ又は複数の捕集分子
を備える、生体分子プロセッサ;
前記固体基板によって画定され、また前記バイオリアクタチャンバに流体接続された、1つ又は複数のナノチューブであって、前記1つ又は複数のナノチューブはそれぞれ、前記バイオリアクタチャンバの近位の入力端部と、前記バイオリアクタチャンバの遠位の出力端部との間に延在する通路を有し、また前記通路内に1つ又は複数のナノ細孔を備え、前記ナノ細孔は、前記ナノ細孔の両側の前記ナノチューブを通って延びる前記通路の直径よりも小さい直径を有する前記ナノチューブ内の小孔であって、前記ナノ細孔の各々において1つ以上の前記ナノチューブの前記直径が減少する、1つ又は複数のナノチューブ;
前記バイオリアクタチャンバの上流及び前記1つ又は複数のナノチューブの下流の位置に位置決めされた、電極;
前記バイオリアクタチャンバの上流の位置と、前記1つ又は複数のナノチューブの下流との間に、電圧勾配を確立することによって、前記バイオリアクタチャンバから前記1つ又は複数のナノチューブを通して前記出力端部へと分子を通過させるために、前記電極に電気的に接続された、電圧源;並びに
分子が前記1つ又は複数のナノチューブを通過する際の、前記1つ又は複数のナノ細孔に亘る電流レベルの変化を測定するよう位置決めされた、検出器
を備えるデバイス、を提供するステップ;
前記標的核酸分子を含む前記試料を、前記標的核酸分子が捕集分子に結合して、離間した支持構造体に対して不動化されるのに効果的な条件下において、生体分子プロセッサに供給するステップ;
前記不動化された標的核酸分子又は前記標的核酸分子の不動化された伸長産物を、リガーゼ検出反応に供して、前記不動化された標的核酸分子又は前記標的核酸分子の不動化された伸長産物に対してハイブリダイズされたライゲーション産物を生成するステップ;
前記ライゲーション産物を、前記不動化された標的核酸分子又は前記標的核酸分子の不動化された伸長産物から変性させることによって、前記ライゲーション産物を前記離間した支持構造体から放出させるステップ;
前記ライゲーション産物を、前記1つ又は複数のナノチューブに通過させるステップ;
前記検出器を用いて、前記1つ又は複数のナノチューブを通過した前記ライゲーション産物の同定シグニチャを検出するステップ;及び
前記検出に基づいて、前記試料中の他の核酸分子とは異なる、前記試料中の前記標的核酸分子の存在を同定するステップ
を含む、方法。 - 前記デバイスは:
前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流の、試料調製のための1つ又は複数のユニット
を更に備え、
前記1つ又は複数のユニットは:
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、セパレータユニットであって、前記セパレータユニットは:
複数の固体表面を含む分離チャンバであって、前記固体表面は、前記固体表面の間にチャネルを画定し、また前記固体表面には細胞特異的捕集剤が付着している、分離チャンバ;前記チャンバへの入口;及び前記チャンバからの出口
を備える、セパレータユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記セパレータユニットに通過させるステップ
を更に含む、請求項5に記載の方法。 - 前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流の、試料調製のための1つ又は複数のユニット
を更に備え、
前記1つ又は複数のユニットは:
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、抽出器ユニットであって、前記抽出器ユニットは、固体支持体、及び前記固体支持体間の通路を備え、前記固体支持体は、核酸又はエキソソームを不動化するのに好適な材料を設けられる、抽出器ユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記抽出器ユニットに通過させるステップ
を更に含む、請求項5に記載の方法。 - 前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流の、試料調製のための1つ又は複数のユニット
を更に備え、
前記1つ又は複数のユニットは:
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、長手方向に延在する血漿単離ユニットであって、前記長手方向に延在する血漿単離ユニットは:
投入通路;
前記投入通路より幅広く浅い排出通路;
前記投入通路と前記排出通路とを接続する移行部通路であって、前記移行部通路は、前記移行部通路が前記投入通路から前記排出通路へと進行するにつれて幅広く浅くなる、移行部通路;
前記投入通路から側方に延在する一次側部チャネルであって、前記投入通路と各前記一次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記一次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないよう、サイズ設定される、一次側部チャネル;及び
前記排出通路から側方に延在する二次側部チャネルであって、前記排出通路と各前記二次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記二次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないようサイズ設定される、二次側部チャネル
を備える、血漿単離ユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記血漿単離ユニットに通過させるステップ
を更に含む、請求項5に記載の方法。 - 試料からの標的核酸分子内のヌクレオチドを同定するための方法であって、
前記方法は:
生体分子プロセッサであって、各前記生体分子プロセッサは:
固体基板によって画定されたバイオリアクタチャンバ;
前記バイオリアクタチャンバ内の、前記固体基板に取り付けられた、複数の離間した支持構造体;
前記複数の離間した支持構造体の一部又は全てに対して不動化された、1つ又は複数の捕集分子であって、前記1つ又は複数の捕集分子は、試料中の標的核酸分子の一部分に結合するのに好適である、1つ又は複数の捕集分子
を備える、生体分子プロセッサ;
前記固体基板によって画定され、また前記バイオリアクタチャンバに流体接続された、1つ又は複数のナノチューブであって、前記1つ又は複数のナノチューブはそれぞれ、前記バイオリアクタチャンバの近位の入力端部と、前記バイオリアクタチャンバの遠位の出力端部との間に延在する通路を有し、また前記通路内に1つ又は複数のナノ細孔を備え、前記ナノ細孔は、前記ナノ細孔の両側の前記ナノチューブを通って延びる前記通路の直径よりも小さい直径を有する前記ナノチューブ内の小孔であって、前記ナノ細孔の各々において1つ以上の前記ナノチューブの前記直径が減少する、1つ又は複数のナノチューブ;
前記バイオリアクタチャンバの上流及び前記1つ又は複数のナノチューブの下流の位置に位置決めされた、電極;
前記バイオリアクタチャンバの上流の位置と、前記1つ又は複数のナノチューブの下流との間に、電圧勾配を確立することによって、前記バイオリアクタチャンバから前記1つ又は複数のナノチューブを通して前記出力端部へと分子を通過させるために、前記電極に電気的に接続された、電圧源;並びに
分子が前記1つ又は複数のナノチューブを通過する際の、前記1つ又は複数のナノ細孔に亘る電流レベルの変化を測定するよう位置決めされた、検出器
を備える、デバイスを提供するステップ;
前記標的核酸分子を含む試料を、捕集分子に前記標的核酸分子を結合させることによって、前記標的核酸分子を離間した支持構造体に対して不動化するために効果的な条件下で、前記生体分子プロセッサに供給するステップ;
不動化された前記標的核酸分子、又は前記標的核酸分子に対して相補的な不動化された伸長産物を、溶液と接触させて、ヌクレオチド伸長反応混合物を形成するステップであって、前記溶液は、前記不動化された標的核酸分子又はその不動化された伸長産物の一部分に対して相補的な1つ又は複数のオリゴヌクレオチドプライマ、ポリメラーゼ、及びヌクレオチド三リン酸の集合を含み、各タイプのヌクレオチド三リン酸は:(1)異なる切断可能な同定シグニチャ生成部分;及び(2)更なるヌクレオチド伸長反応をブロックする切断可能なブロッキング部分を有する、ステップ;
前記ヌクレオチド伸長反応混合物をハイブリダイゼーション処理に供するステップであって、前記1つ又は複数のオリゴヌクレオチドプライマは、塩基特異的な様式で、前記1つ又は複数のオリゴヌクレオチドプライマの相補的な不動化された標的核酸分子、又は前記標的核酸分子の不動化された伸長産物に対してハイブリダイズするステップ;
ハイブリダイズした前記オリゴヌクレオチドプライマを、前記ヌクレオチド三リン酸の集合からのあるヌクレオチド三リン酸の、前記ハイブリダイズしたプライマの3’末端に対する、単一塩基特異的な追加によって、伸長させるステップ;
前記同定シグニチャ生成部分を、前記伸長後に、ハイブリダイズされたオリゴヌクレオチドプライマに追加された各ヌクレオチドから切断するステップ;
切断された前記同定シグニチャ生成部分を、前記1つ又は複数のナノチューブに通過させるステップ;
前記検出器を用いて、前記切断された同定シグニチャ生成部分が前記1つ又は複数のナノチューブを通過する際に、前記切断された同定シグニチャ生成部分によって生成された、前記同定シグニチャを検出するステップ;並びに
前記伸長中に追加された前記ヌクレオチドの集合からのヌクレオチドを同定することによって、前記試料中の前記標的核酸分子中の1つ又は複数のヌクレオチドを同定するステップ
を含む、方法。 - 前記デバイスは:
前記固体基板によって画定され、前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、試料調製のための1つ又は複数のユニット;並びに
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、セパレータユニットであって、前記セパレータユニットは:
複数の固体表面を含む分離チャンバであって、前記固体表面は、前記固体表面の間にチャネルを画定し、また前記固体表面には細胞特異的捕集剤が付着している、分離チャンバ;
前記チャンバへの入口;
及び前記チャンバからの出口
を備える、セパレータユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記セパレータユニットに通過させるステップ
を更に含む、請求項9に記載の方法。 - 前記デバイスは:
前記固体基板によって画定され、前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、試料調製のための1つ又は複数のユニット;並びに
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、抽出器ユニットであって、前記抽出器ユニットは、固体支持体、及び前記固体支持体間の通路を備え、前記固体支持体は、核酸又はエキソソームを不動化するのに好適な材料を設けられる、抽出器ユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記抽出器ユニットに通過させるステップ
を更に含む、請求項9に記載の方法。 - 前記デバイスは:
前記固体基板によって画定され、前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、試料調製のための1つ又は複数のユニット;並びに
前記固体基板によって画定され、また前記生体分子プロセッサ及び前記1つ又は複数のナノチューブの上流にある、長手方向に延在する血漿単離ユニットであって、前記長手方向に延在する血漿単離ユニットは:
投入通路;
前記投入通路より幅広く浅い排出通路;
前記投入通路と前記排出通路とを接続する移行部通路であって、前記移行部通路は、前記移行部通路が前記投入通路から前記排出通路へと進行するにつれて幅広く浅くなる、移行部通路;
前記投入通路から側方に延在する一次側部チャネルであって、前記投入通路と各前記一次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記一次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないよう、サイズ設定される、一次側部チャネル;及び
前記排出通路から側方に延在する二次側部チャネルであって、前記排出通路と各前記二次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記二次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないようサイズ設定される、二次側部チャネル
を備える、血漿単離ユニット
を含み、
前記方法は:
前記試料を前記生体分子プロセッサに供給する前記ステップの前に、前記試料を前記長手方向に延在する血漿単離ユニットに通過させるステップ
を更に含む、請求項9に記載の方法。 - 固体基板によって画定された、長手方向に延在する血漿単離ユニットを備えるデバイスであって、
前記長手方向に延在する血漿単離ユニットは:
投入通路;
前記投入通路より幅広く浅い排出通路;
前記投入通路と前記排出通路とを接続する移行部通路であって、前記移行部通路は、前記移行部通路が前記投入通路から前記排出通路へと進行するにつれて幅広く浅くなる、移行部通路;
前記投入通路から側方に延在する一次側部チャネルであって、前記投入通路と各前記一次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記一次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないよう、サイズ設定される、一次側部チャネル;及び
前記排出通路から側方に延在する二次側部チャネルであって、前記排出通路と各前記二次側部チャネルとの間に位置決めされたセパレータは、前記投入通路から前記二次側部チャネルへと血漿を通過させるが細胞は通過させないようサイズ設定される、二次側部チャネル
を備える、デバイス。
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