JPWO2006073170A1 - 担体封入チップ、担体処理装置、および担体処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
「生体物質」、には、例えば、核酸等の遺伝物質、タンパク、糖、糖鎖、ペプチド、色素等の生体高分子または低分子を含む。また、生体物質として、細胞、ウィルス、プラスミド等を含む。該生体物質は、リガンドとして該生体物質に結合性を有する受容体としての生体物質の結合を検出し、捕獲し、分離し、抽出する検出用物質として用いることもできる。受容体としては、前記核酸等の遺伝物質、タンパク、糖鎖、ペプチド等に各々結合性を有する核酸等の遺伝物質、タンパク、糖鎖、ペプチド等の生体物質が該当する。また、「フィルタ」とは、所定のポア径を設定することによってまたは吸着することによって、物質の分離に用いるための部材である。
11、25、36、51、63、71、83、86、98、111 担体封入チップ
18、32、44、58 粒子状充填剤(担体)
69 ブロック状充填剤(担体)
82、95 ブロック状フィルタ(担体)
84、106、118 薄膜状フィルタ(担体)
【技術分野】
[0001]
本発明は、担体封入チップ、担体処理装置および担体処理方法に関するものである。
【背景技術】
[0002]
従来、カラムと呼ばれる上下円板の中央部に液体の取り入れ、取り出し口のついた円筒状の容器に、ゲルと呼ばれる粒子径10〜数百ミクロンの粒子状充填剤を入れ、そこに上下の液体取出口、取入口のいずれかの方向から液体をポンプ等により流す時の溶質分子とゲルとの間の相互作用を利用して物質の分離・精製を行う液体クロマトグラフィーの原理を用いた液体クロマトグラフがあった。現在、液体クロマトグラフィー用のゲルには、その表面構造に様々のものが市販されている。ゲル表面にイオン交換基がつけられたものは、イオン交換ゲルとしての機能をもち、溶質分子のイオン荷との相互作用を利用したイオン交換クロマトグラフィーによる物質の分離が可能である。
[0003]
ところで、これらのクロマトグラフィー分離システムは、このカラムに液体を流すためのポンプと、それらの液体を入れるための容器、流路を適宜切り換えるためのバルブ、およびカラムから出てくる目的物などを検出するための吸光度、pH、電気伝導度などの測定機器とを組み合わせた複雑な構成のシステムとして運用されていた。
[0004]
通常、クロマトグラフィーでの物質分離は、何ステップかのカラムを組み合わせて必要な精製純度を達成する手法をとる。イオン交換クロマトグラフィー⇒疎水性クロマトグラフィー⇒ゲル濾過クロマトグラフィー等2、3のクロマトグラフィーを組み合わせる場合が多い。しかし、実際に研究・開発用途で物質の探索研究等を行う場合は、1または2ステップのクロマトグラフィーで十分な場合も多い。但し、クロマトグラフィーを1ステップだけ行う場合でも、液クロマトグラフィー・システムとしては、ポンプ、流路切換システム。カラム、クロマトグラフィー展開用溶液の容器、検出システム等が組み入れられた大掛かりなシステムになってしまうおそれがあるという問題点があった。
Claims (20)
- 気体の吸引吐出に用いられるノズルまたはノズルに装着される部材に装着可能な装着用開口部、および前記気体の吸引吐出によって流体の流入および流出が可能な口部を有するチップ状容器と、前記チップ状容器内に封入され、前記流体中の生体物質を吸着もしくは捕獲させ、または該生体物質と反応もしくは結合することが可能な担体とを有する担体封入チップ。
- 前記チップ状容器は、前記担体が収容される担体収容管、前記担体収容管と連通し該担体収容管の下側に設けられ、前記担体収容管より細く形成された流管を有し、前記装着用開口部は前記担体収容管の上側に設けられ、前記口部は前記流管の先端に設けられた請求の範囲第1項に記載の担体封入チップ。
- 前記チップ状容器内に流入した流体と接触可能となるように、前記担体を該チップ状容器内に封入する封入部を該チップ状容器に設けた請求の範囲第1項または請求の範囲第2項に記載の担体封入チップ。
- 前記封入部は、流入した流体と接触可能となるように前記チップ状容器の前記口部と前記装着用開口部との間を仕切るようにチップ状容器とは別体に設けられた1または2以上の担体通過阻止部材を有する請求の範囲第3項に記載の担体封入チップ。
- 前記封入部は、前記装着用開口部と前記口部との間で前記チップ状容器の内壁面を仕切るように、該内壁面に、内側方向に突出する突出部、口部に向かって先細りの傾斜面または口部に向かって内側方向に突設する段差を設けた請求の範囲第3項に記載の担体封入チップ。
- 前記担体は、複数の粒子状担体からなる充填剤である請求の範囲第3項ないし請求の範囲第5項のいずれかに記載の担体封入チップ。
- 前記担体は、貫通性多孔質のブロック状充填剤またはブロック状フィルタである請求の範囲第1項乃至請求の範囲第5項のいずれかに記載の担体封入チップ。
- 前記突出部、傾斜面または段差は、前記担体または前記通過阻止部材を前記チップ状容器に係止して保持している請求の範囲第5項に記載の担体封入チップ。
- 前記チップ状容器の壁の全体または一部は、所定電気抵抗をもつ導電性部材で形成された請求の範囲第1項乃至請求の範囲第8項のいずれかに記載の担体封入チップ。
- 前記担体が封入されたチップ状容器の内、流体を収容可能な空間の容積は数マイクロリットルから数百マイクロリットル程度である請求の範囲第1項乃至請求の範囲第9項のいずれかに記載の担体封入チップ。
- 前記チップ状容器は、太管、太管より細く形成された細管、および太管と細管との間の移行部からなり、前記装着用開口部は、前記太管に形成され、前記口部は前記細管の先端に形成され、前記封入部は、前記移行部の段差または傾斜面を利用して、前記担体または担体通過阻止部材を前記チップ状容器に設けた請求の範囲第3項に記載の担体封入チップ。
- 前記封入部として、前記装着用開口部と前記口部との間で前記チップ状容器の内壁面を仕切るように、該内壁面に、内側方向に突出する突出部、口部に向かって先細りの傾斜面または口部に向かって内側方向に突設した段差を前記装着用開口部と前記口部を結ぶ方向に沿って相互に離間して少なくとも2箇所に設け、これらの突出部、傾斜面または段差の内の少なくとも1を用いて前記担体を前記チップ状容器に封入する請求の範囲第3項ないし請求の範囲第11項のいずれかに記載の担体封入チップ。
- 気体の吸引吐出を行う1または複数連のノズルを有するノズルヘッドと、該ノズルを介して気体の吸引吐出を行う吸引吐出機構と、前記ノズルまたはノズルに装着される部材に装着されまたは装着可能であって、流体中の生体物質の吸着もしくは捕獲、または該生体物質との反応もしくは結合が可能な担体を封入した1または2以上の担体封入チップと、種々の液体を収容しまたは収容可能な液収容部群を設けたステージと、前記ノズルヘッドを前記液収容部群に相対的に移動させる移動手段と、前記ノズルの吸引もしくは吐出の量、スピード、回数、時間または位置を、前記ノズル、ノズルに装着される部材もしくは担体封入チップの構造、流体中に存在する物質の種類、濃度、流体の量、流体もしくは担体の温度または該流体の収容位置を含む座標位置からなる物質条件、および、処理内容に基づいて制御する制御部とを有する担体処理装置。
- 前記担体が封入されたチップ状容器の内、流体を収容可能な空間の容積が、数マイクロリットルから数百マイクロリットル程度である請求の範囲第13項に記載の担体処理装置。
- 前記担体封入チップの前記チップ状容器の外側に、外部からの信号によって温度を昇降させる温度昇降体を接近させ、または接近可能に設けた請求の範囲第13項または請求の範囲第14項のいずれかに記載の担体処理装置。
- 前記ノズルヘッドは、列方向に配列された複数連の一括ノズルおよび1の個別ノズルが列方向に沿って配列され、前記吸引吐出機構は、前記ノズルヘッドの一括ノズルおよび個別ノズルに対して一斉に気体の吸引吐出を行い、前記移動手段は、前記ノズルヘッドを前記液収容部群に対して相対的に前記行方向に沿って移動させるノズルヘッド移動手段、ならびに、前記一括ノズルの移動経路上であって、前記列方向に沿う列搬送経路および、前記個別ノズルの移動経路上であって、前記行方向に沿う行搬送経路を含む搬送経路を有し、前記一括ノズルから脱着したチップ状容器または前記一括ノズルヘッドから吐出された液体を各々収容可能な搬送収容部を前記搬送経路に沿って搬送する行列経路搬送手段を有する請求の範囲第13項ないし請求の範囲第15項のいずれかに記載の担体処理装置。
- 前記行列経路搬送手段の前記搬送経路に沿った所定位置に、脱着した前記チップ状容器又は前記チューブ内の光を受光する受光手段を設けた請求の範囲第16項に記載の担体処理装置。
- 気体の吸引吐出を行う1または複数連のノズルまたは該ノズルに装着された部材に装着可能な装着用開口部および気体の吸引吐出によって流体の流出入が可能な口部を有するチップ状容器内に、流体中の生体物質の吸着もしくは捕獲、または該生体物質との反応もしくは結合が可能な担体を封入し、該容器の装着用開口部において前記吸引吐出機構に用いられる部材に装着する封入工程と、前記チップ状容器を装着したノズルを、所定の液収容部に移動し、前記吸引もしくは吐出の量、スピード、回数、時間または位置からなる吸引吐出の動作を、前記ノズル、該ノズルに装着された部材もしくは前記担体封入チップの構造、流体中に存在する生体物質の種類、濃度、液体の量、前記担体もしくは流体の温度または該液体の収容位置を含む座標位置からなる物質条件、および、処理内容に基づいて制御することによって前記担体と液収容部に収容されている液体とを接触させて反応させる反応工程と、を有する担体処理方法。
- 前記反応工程は、前記担体封入チップ内からの光を受光する測定工程を有する請求の範囲第18項に記載の担体処理方法。
- 前記反応工程は、前記担体封入チップの先端から液体を前記担体封入チップ内に吸引することによって行なう請求の範囲第18項に記載の担体処理方法。
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