KR102572822B1 - 자기장 및 장치 사용을 통해 고효율의 입자 처리 방법 및 시스템 - Google Patents

자기장 및 장치 사용을 통해 고효율의 입자 처리 방법 및 시스템 Download PDF

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제시카 리치만
다니엘 알모나치드
에두아르도 모랄레스
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니콜라스 오르데네스
파멜라 니에토
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소마젠 인크
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Abstract

시스템 및/또는 방법의 구현예는 샘플로부터 핵산물질을 분리하기 위한 자기장을 용이하게 하기 위한 자기 장치를 포함 및/또는 적용할 수 있고, 자기 장치는 지지 부를 포함하고; 그리고 자석 핀 세트는 지지 부에 부착되고 지지 부에 부착될 때 적어도 3개의 자유도가 있는 가동성이 있고, 여기서 자석 핀 세트는 샘플 용기의 샘플 구획의 형상에 적응성 (adaptability)을 제공한다.

Description

자기장 및 장치 사용을 통해 고효율의 입자 처리 방법 및 시스템
본 출원과 관련된 상호-참조
본 출원은 2018년 3월 2일자로 출원된 U.S. 가출원 제62/637,959호, 2018년 3월 19일자로 출원된 U.S. 가출원 제62/645,091호 및 2018년 5월 14일자로 출원된 U.S. 가출원 제 62/671,410호의 이익을 주장하며, 이의 내용은 본원에 그 전체가 참조로 포함된다.
기술분야
본 개시내용은 일반적으로 실험 및 진단 실험실과 같은 샘플 처리 장치에 관한 것이다.
최근, 과학적 기술적 발전이 시장 상품 및 해결책에 점점 더 적용되고 있다. 그럼에도 불구하고, 과학적 해결책을 구체적인 상품 발전으로 변환시키는 것에는 여러 장애물들이 아직 존재한다. 이러한 기술들의 완전한 개발을 방해하는 장애물 중 하나는 이 기술들의 생산 과정에 매우 높은 비용과 많은 시간이 필요하여 대규모 시장에 적합하지 않게 된다는 점이다.
이러한 사안들을 해결하기 위한 전략의 일환으로, 실험실들은 부분적 또는 완전한 모드(mode)에서 업무와 관련된 비용과 시간을 줄이기 위해 자동화된 기반시설을 시행했다. 비용을 증가시키는 추가적인 요인들은 재료들 및 energetic 자원들이다. 그러므로, 이 산업에서 제품을 시장에 판매하는 양과 다양성의 가속화를 위하여 과학 제품 확장에 필요한 시간과 자원들을 줄일 수 있는 효과적이고 효율적인 생산 프로세스에 계속 집중하는 것이 중요하다. 그러나, 생산을 위해 요구되는 과정 및 높은 품질 표준의 복잡성은 이러한 요구 사항을 충족시키지 못하는 프로세스의 비율을 높게 만든다.
예를 들면, 자동화된 시약 취급 플랫폼은 생물학적 샘플 처리, 핵산 및 단백질 조작, 용액 혼합, 작은 분자의 고효율 샘플링 등을 포함하는 실험실 업무들을 수행할 수 있다. 이러한 자동화된 플랫폼의 시행은 독립체가 처리되는 샘플의 양을 확장하게 하고, 샘플 오염 가능성을 줄이고 인적 오류에 의한 변동성을 최소화하면서 프로세스의 재현성을 높일 수 있다.
자석의 사용은 자기장에 끌어당겨진 입자들 (여기서 '자기 입자'라 한다)의 기계적-물리학적 조작에 적용될 수 있고, 샘플 용액에서 관심있는 화학적 및 생물학적 물질들과 직접적으로 상호작용 할 수 있다. 자기 입자들은 이온적으로 하전되어 있는 폴리머로 캡슐화 될 수 있고, 특정 화합물로 기능화되어 이온, 소수성 또는 친화성 상호작용에 의해 타겟 분자에 결합될 수 있다. 이 자기 입자들은 자석을 사용하여 잡힐 수 있고, 수동 또는 자동 파이펫팅을 사용하여 관심있는 용기로부터 다른 물질을 제거한 후, 하나 이상의 세척 단계를 거친 후에, 처음 컨테이너에 자기 입자들 및 그들의 타겟 결합 분자만이 남아있다.
자동화된 상황에서, 자석은 개입을 위한 용액을 포함하는 수용자 아래에 위치한 베이스로 사용될 수 있다. 이 자성 base는 용액의 나머지로부터 입자들의 분리를 위한 연속적인 세척 단계들을 의미하고, 또한 이 세척의 나머지 단계를 얻는다. 이는 세척을 위한 수요의 높은 소비와 시간을 의미한다.
하부에서 입자를 자기적으로 처리하는 대신에, 이러한 입자들은 표면에서 처리될 수 있고, 선택적으로 장치와 용액 사이에 1회용 중간체에 의해 매개될 수 있고, 이는 수동 조작의 상황에서 수행될 수 있다.
장치와 매개 요소의 fit은 정밀한 높은 정확성의 fit을 요구하므로, 장치와 함께 사용하기 위해 모델 및 브랜드 호환성을 제한한다.
이 매개 요인들이 일회용임을 고려하면, 요인들의 목적은 오염을 피하는 것이기 때문에, 그들의 제조에 사용되는 프로세스와 원료는 높은 정확성 또는 품질이 아니고, 제조된 동일 집단의 동일 요인들 사이에서도 다양한 두께와 모양이 있다. 이 물리적 불일치는 요인들의 fit 품질에 기초를 두고 있어 프로세스 성능에 악영향을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 노후화와 비용의 위험이 있을 수 있는 매개 요인들의 브랜드와 모델을 제한한다.
핵산의 조작은 이온적으로 하전된 자기 비드에 의해 수행될 수 있다. 이 프로세스는 이온 용액 존재 하에 자기 비드를 관심이 있는 샘플과 혼합하는 것을 포함할 수 있다. 다음, 상기 혼합물은 핵산이 자기 비드에 부착되게 정해진 시간만큼 배양되고, 뒤이어 샘플을 포함하는 플레이트 또는 튜브를 자석을 포함하는 표면으로 이동시킨다 (예: 단일 튜브 또는 자석 플레이트). 자기장은 비드를 끌어당기고, 결과적으로 핵산이 튜브의 측면에 부착된다. 이어서, 샘플들은 자기장 때문에 자석이 있는 컨테이너 옆쪽에 비드가 붙어있는 동안 여러 번 세척된다. 마지막에는, 비드를 건조시켜 액체들이 제거되고, 자석 플레이트에서 제거되고, 그리고 물 또는 다른 임의의 적합한 용액을 첨가하여 비드로부터 핵산을 방출한 다음, 깨끗한 핵산들은 결국 깨끗한 저장소로 옮겨진다 (예: 튜브, 플레이트 등). 이러한 접근의 어떤 부분들은 시간이 소요되고 비용이 많이 들고, 그것에 의하여 진행되는 샘플의 수를 제한하고, 이는 제작 프로세스의 확장에 주요한 장애물이 된다. 자석 입자 조작에서 가장 시간이 걸리고 비용이 많이 드는 단계 중 하나는 각 파이프라인에 포함된 여러 단계에 따른 시약과 샘플 사이에서의 교차 오염을 피하기 위해 자동화된 로봇에 의해 여러 번 또는 수동인 경우 작업자에 의해 변경되어야 하는 일회용의 파이펫 팁의 사용이다. 또한, 다양한 양의 액체를 처리하기 위해, 다른 크기의 파이펫 팁들이 반드시 사용되어야 하고, 각 단계마다 파이펫팅 머리 장치의 변경이 요구되고, 프로세스 속도를 더욱 늦춘다. 샘플이 수동으로 처리될 때 파이펫 팁을 광범위하게 사용하고 크기가 다른 파이펫 팁을 사용해야 하는 문제가 생긴다. 추가적으로, 자동화된 워크스테이션 설치에서 자성 입자를 타겟으로 하기 위해 고정화가 발생할 수 있고, 유동화는 액체 현탁액으로 재현탁되고 액체 처리기에 의해 관리될 때 때때로 제한될 수 있고, 이는 플랫폼의 다기능성을 감소시킬 수 있다.
미국 특허공보 US6409925(2002.06.25.) 미국 특허출원공개공보 US2007/0178016호(2007.08.02.) 미국 특허출원공개공보 US2007/0105214호(2007.05.10.) 미국 특허공보 US5567326(1996.10.22.) 미국 특허출원공개공보 US2004/0026444호(2004.02.12.)
도 1은 시스템의 일 구현예의 구성요소의 시각적 표현의 구체예를 포함하고;
도 2는 방법의 일 구현예에서 기능적 순서도 (flowchart)의 시각적 표현의 구체예를 포함하고;
도 3은 PCR 반응에서 DNA 세척 및 정화 비교의 특정예를 포함하고, 상기 PCR 반응의 DNA 생성물은 종래의 자기장을 사용하여 자기 비드로 세척 및 정화되고 시스템의 일 구현예의 자기 장치와 비교되고; 그리고 상기 얻어진 DNA는 미세 유동 전기 영동법 (microfluidic electrophoresis)에 의해 분석되고, 상기 관심 대역 (예: 약 300bp)에 대한 정화 수율은 비교되는 성분과 비슷하고, 상기 더 작은 크기의 생성물 (예: 약 100-150bp)을 세척하는 능력은 비교되는 성분과 비슷하고;
도 4는 상기 시스템의 일 구현예의 자기 장치의 정면도 시각적 표현의 구체예를 포함하고;
도 5는 상기 시스템의 일 구현예의 자기 장치의 평면도 시각적 표현의 구체예를 포함하고;
도 6은 상기 시스템의 일 구현예의 자기 장치의 측면도 시각적 표현의 구체예를 포함하고;
도 7은 획득 된 라이브러리의 단편의 크기들의 구체예를 포함하고;
도 8a-8b는 균유전체학 시퀀싱 결과의 구체예를 포함하고;
도 9a-9b는 균유전체학 시퀀싱 결과의 구체예를 포함한다.
이하 구현예의 설명은 (예: 실시예의 변형, 실시예의 예, 실시예의 특정 예, 다른 적절한 변형 등을 포함) 당업자가 제조 및 사용할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐 구현예를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 시스템 (100)의 구현예는 (예: 고효율의 입자 처리; 핵산 물질을 분리하기 위한 것; 등) 다음을 포함할 수 있다: 샘플로부터 상기 핵산 물질을 분리하기 위해 자기장을 처리하는 상기 자기 장치 (110), 상기 자기 장치 (110)는 다음을 포함한다: 지지부 (125), 및/또는 상기 지지부 (125)에 부착된 자기 핀 세트 (115) 그리고 상기 지지부 (125)에 부착될 때 적어도 3개의 자유도를 갖는 가동성, 상기 지지부 (125)에 부착될 때 서로 독립적으로 움직일 수 있는 상기 자기 핀 세트 (115)의 각 핀, 적어도 하나 이상의 샘플을 하우징 (housing)하는 적어도 하나 이상의 샘플 구획에 삽입되도록 설정된 상기 자기 핀 세트. 및/또는 샘플로부터 핵산 물질에 부착된 자기 비드의 위치 적응성을 제공하는 상기 자기 핀 세트 (115)의 상기 독립적인 가동성 및 자기 핀 세트 (115)의 적어도 3개의 자유도를 갖는 가동성.
상기 지지부는 하나 이상의 다음을 포함할 수 있다: 뚜껑 (130) (예: 자유롭게 움직일 수 있는 뚜껑; 수동 운영기에 의해 수동으로 움직일 수 있는 뚜껑; 자동화된 로봇 샘플 처리 플랫폼에 의해 자동으로 움직이는 뚜껑; 등) 및 상기 자유롭게 움직일 수 있는 뚜껑 및 천공 세트에 부착된 플레이트 (135), 상기 천공 세트의 각 천공 위에 장착될 수 있는 상기 자기 핀 세트의 각 자기 핀.
상기 자기 장치 (110)는 원하는 재료 (예: 타겟 물질; 등) 분리 (예: 자기장 수단을 통해 상기 재료를 끌어당기는 것; 등)를 위한 자기장을 만들 수 있고, 및/또는 원하는 재료를 수송할 수 있다 (예: 상기 자기 장치 (110)이 수송 수단으로 기능할 수 있다). 바람직하게는, 상기 자기 장치는 하나 이상의 자기 핀 (115) 및/또는 이미 하전된 적합한 구성요소들 및/또는 추가적인 행위 (예: 전기 자석으로 상호작용하는 것과 같은 직접적 또는 간접적인 행위)에 의해 하전될 가능성이 있는 구성요소들을 포함한다. 이러한 자기 구성요소들은 일시적 또는 영구적으로 쌍극자 구조를 제공할 수 있다. 구체예에서, 상기 장치로부터 나오는 각 쌍극자에 의해 상기 생성된 힘은 물질 (예: 샘플 등)의 타겟 성분을 끌어당기고 분리하기에 충분한 힘을 가지고 있고, 및/또는 자기 핀 (115) (및/또는 상기 자기 장치 (110)의 적합한 자기 구성요소; 등) 및/또는 상기 자기 핀 (115) (및/또는 적합한 상기 자기 장치 (110)의 자기 구성요소; 등) 사이에 접촉 인터페이스 (120) 및 타겟 구성요소에 타겟 성분의 고정을 할 수 있게 힘을 가할 수 있다 (예: 상기 자기 핀 (115)과 상기 자력 및/또는 접촉 인터페이스 (120)가 재료 분리의 위험 없이 목표 요소의 운송을 용이하게 할 수 있는 것과 같은 목표 요소를 하우징하는 수용자 컨테이너 사이). 상기 접촉 인터페이스와 상기 물질 컨테이너 사이에는 도 2와 보여준 것처럼, 물체 사이에 접촉 표면을 최대화하는 물체 간의 상기 물리적 상호 작용을 용이하게 하는 체적 호환성이 있다.
상기 방법 (200)의 구현예는 (예: 도 2에 보여준 바와 같이): 핵산 물질에 부착된 자기 비드를 포함하는 적어도 하나의 샘플 혼합물 안으로 자기 장치의 자기 핀 세트를 주입하는 방법을 포함하고, 상기 자기 핀 세트는 상기 자기 장치의 지지부에 접촉될 때 적어도 3개의 자유도를 갖는 가동성이 있고, 상기 자기 핀 세트의 각 핀은 지지부에 접촉될 때 서로 독립적으로 움직일 수 있고, 및/또는 독립적인 상기 자기 핀 세트의 가동성 및 자기 핀 세트의 적어도 3개의 자유도를 갖는 가동성은 핵산 물질에 접촉된 자기 비드의 위치 적응성을 제공한다.
상기 시스템 (100) 및/또는 방법 (200)의 구현예는 완전히 자동화된 장치 및/또는 자동화된 자기 입자의 처리를 위한 비용과 시간을 감소시키기 위한 프로세스를 제공하는 기능을 할 수 있다. 구체예에서, 관심있는 자기장을 사용하여 자기 입자를 작업 용액으로부터 직접적으로 끌어당겨, 파이펫 팁 사용 및 파이펫 헤드 툴의 변경과 무관한 자기 입자 처리 프로세스를 만든다. 구체예에서, 상기 시스템 (100)의 실시예는 원하는 작업 배열을 통해 부착된 자기 입자를 이동시킬 수 있는 하나 이상의 자기 장치 (110)를 포함할 수 있고, 그 결과 입자 및 그 부착된 분자 (예: 고정된 비드는 다른 액체 용액에서 더 짧은 시간 프레임에서 급격히 연속하여 침수될 수 있다; 등)보다 더 빠르고 더 활발하게 조작할 수 있고, 상기 전체 프로세스가 완료되기 위해 요구되는 비용과 시간을 감소시킨다 (예: 파이펫 팁의 사용이 요구되지 않기 때문; 등)
구체예에서, 핵산 추출 및/또는 다른 적합한 접근법과 관련하여 기능하는 역동역학에서처럼, 상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)은 자기 원리의 적용을 통해 구성요소들을 처리하여 물질의 특정 구성요소 (예: 성분 등)의 분리를 위한 작동 방법론 (operational methodology)을 확립한다.
상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)의 구현예는 샘플 처리 자동화 장치 (예: 압축 클램프 및/또는 유사 구성요소를 차지 또는 포함하는 장치; 등)와 같이, 추가적으로 또는 대안적으로 다른 적합한 구성요소들과 통합될 수 있다. 구체예에서, 상기 자기 장치 (110)는 하나 이상의 자동화된 로봇 샘플 처리 플랫폼 (robotic sample processing platforms)과 통합 가능하게 (예: 통합 가능, 등) 될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로 상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)의 실시예의 일부는 직접적인 운영자의 관리에 의해 사용되거나 수동으로 수행될 수 있다.
상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)의 구체예는 다른 구성요소들에 적합하도록 기능할 수 있다. 상기 자기 장치 (110)의 구성요소 (예: 자기 핀 (115), 등)는 구성요소들이 (예: 자기 핀 (115), 등) 부착될 수 있는 다른 표면 (예: 표면의 단부; 내부면들; 등)에 적응될 수 있게 하는 적어도 3개의 독립적인 (예: 서로에게 독립적인, 등) 자유도 (예: 적어도 X축, Y축 및 Z축, 등)로 움직일 수 있다. 구체예에서, 각 자기 핀은 서로 독립적이고 선형 위치 (X 및 Y축)과 깊이 (Z축)를 포함하는 3개의 축에서 자유롭게 이동할 수 있어 표면 불규칙성에 적응할 수 있다.
구체예에서, 각 자기 핀 (115) (및/또는 적합한 자기 구성요소)이 위치 및 구성요소 (예: 타겟 핵산물질; 다른 타겟; 등)의 다른 물리적 특성에 적응하기 때문에, 상기 자기 핀 (115)에 대한 움직임 자유도는 상기 장치 (110)이 사용된 프로세스의 품질을 보장할 수 있고, 이는 실제 타이밍 모니터링 요구 사항과 재현성 없이 실행을 허용한다. 상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)의 구현예는 부피, 재료 및 형상과 같은 물리적 특성이 로봇 사용에 적합하도록 적응될 수 있는 인간 조작이 없는 자동화된 컨텍스트 (automation context)에서 사용될 수 있다. 구체예에서, 자기 핀 (115)은 서로 독립적이고 제거될 수 있고, 장치를 방해하지 않고 고장의 경우 수리 및 교체될 수 있게 한다. 구체예에서, 상기 자기 핀 (115)의 가동성은 자기 장치 (110)이 사용될 때 자석이 1 내지 96 (및/또는 적합한 수)의 양 및 구성에 적응할 수 있게 하고, 컨텍스트의 요구사항에 맞게 만들 수 있다. 구체예에서, 상기 자기 핀 (115)세트의 각 핀은 다른 개수의 샘플 웰을 포함하는 다른 샘플 구획의 한 세트에 자기 핀 (115) 세트의 구성을 적응시키기 위해, 지지 부 (125)에서 제거되고 다시 접촉될 수 있다.
구체예에서, 상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)의 구현예는 생식성, 일관성, 자동화, 커스텀화될 수 있는, 공급 종류의 다양성에 호환될 수 있고, 및/또는 로봇 종류의 다양성에 의한 사용에 호환될 수 있도록 개선될 수 있다.
상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)의 구현예는 임의의 적합한 포멧 및/또는 임의의 적합한 샘플 컨테이너의 일회용 샘플 플레이트 (예: 웰 플레이트; 등)와 호환 가능하고, 구성요소를 포함하고, 적용되고, 및/또는 이와 관련될 수 있다. 바람직하게는, 상기 일회용 샘플 플레이트 및/또는 상기 샘플 컨테이너는 폴레스틸렌 및/또는 자석 구성요소 (예: 자기 핀 (115))와 샘플 사이의 인터페이스로 작용할 수 있는 임의의 적합한 다른 재료로 구성된다.
상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)의 구현예는 임의의 핵산 물질 (예: DNA, RNA, mRNA, cDNA, 게놈 DNA, 미생물 핵산 물질, 등)의 적합한 타입의 분리를 위해 사용될 수 있다.
상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)의 구현예는 샘플 프로세스를 위한 자동화된 프로세스 및/또는 수동의 프로세스와 호환 가능하고, 구성 요소를 포함할 수 있고, 적용될 수 있고, 및/또는 이와 관련될 수 있다. 상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)의 구현예는 임의의 적합한 액체, 반고체, 고체, 생물학적 재료, 유기 재료, 무기 재료 및/또는 임의의 적합한 재료들에 적용될 수 있다.
변형예에서, 상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)은 생체 분자 분리 (예: 핵산 정화), 핵산 세척 (cleaning), 핵산 표준화, 단백질 풀다운 (pull-down), 단백질 정화 및/또는 탄수화물, 지방, 항체 및/또는 소분자 분리 (예: 정화; 등)뿐만 아니라 관심있는 약물, 제약 및/또는 임의의 다른 물질 및/또는 거대 분자에 적용될 수 있고, 및/또는 그 과정을 포함할 수 있다. 변형예에서, 상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)은 정화, 표준화, 분리 및/또는 추출과정에 적용되고, 및/또는 그 과정을 포함할 수 있고, 여기서 상기 타겟 미세 입자 및/또는 나노 입자는 자기 입자 처리를 통해 미세입자 샘플 및 나노입자 샘플의 조작을 하는 것처럼 자기장 작용에 취약할 수 있다.
변형예에서, 자기를 사용하여 물질로부터 특정 물질을 선택하는 과정에서, 작동 논리는 원하는 물질을 고정하고 이것의 물리적 컨테스트 (physical context)를 제거하여 분리하는 것에 바탕을 두고 있다. 구체예에서, DNA 정화 (및/또는 임의의 적합한 핵산 및/또는 분자의 분리)의 경우, DNA가 끌어당겨져 일시적으로 부착되는 자기 비드가 사용될 수 있다. 구체예에서, 나중에 자기 스탠드를 사용하여 (및/또는 임의의 적절한 시간에) 자기장에 적용한 후, 비드 및 DNA는 이들이 위치한 컨테이너의 베이스에 고정되고; DNA와 비드가 수용자 (예: 샘플 컨테이너)에 고정되어 있는 동안, 원래 물질에 속해있고 관심이 없거나 고정 물질의 분리를 초래하는 downstream 프로세스를 억제 영향을 줄 수 있는 다른 화합물을 제거할 목적으로 액체가 반복적으로 분배 및 흡입된다 (예: 세척, 등).
변형예에서, 상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)은 원하는 재료 자체와의 매개를 통해 선택된 요소의 분리에 적용될 수 있고, 및/또는 이를 포함할 수 있다. 그러므로, 물질의 남아있는 구성요소를 제거하는 대신, 직접적으로 물질로부터 원하는 물질을 제거한다 (예: 외부 자원 및 시간을 사용을 연루하는 연속된 작동의 남은 결과로 관심 있는 화합물의 분리와 반대로).
추가적으로 또는 대안적으로 정화 과정을 더 빠르고, 더 효과적이고 효율적으로 만들고 다른 자원의 사용을 최소화하기 위해, 상기 시스템 (100) 및/또는 상기 시스템 (200)의 변형예는 원하는 물질의 직접적인 처리 때문에 얻어진 원하는 물질의 직접적인 이동을 가능하게 한다 (예: 이는 도 1에 보여준 것처럼, 세척과 같은 다른 후속 프로세스가 필요한 재료의 양을 줄이는데 도움이 될 수 있다; 등)
구체예에서, 상기 타겟 재료는 구조 (예: 자기 핀 (115))에 고정되고, 상기 구조는 상기 구조 및 상기 물질 사이의 플레이트와 같은 자기 비드 및/또는 물리적 인터페이스와 같은 하나 이상의 상기 케이스에 의존하는 매개 접촉 인터페이스 (120) 및/또는 이러한 목적 (예: 도 1에서 보여준 것처럼)을 달성하기 위한 다른 임의의 적합한 방식을 사용하거나 사용하지 않고 자화되기에 적합한 임의의 수단일 수 있다. 구체예에서, 일단 상기 타겟 재료가 고정되면, 최초 샘플 용액으로부터 분리 및 제거되어 원래 컨테이너에 존재하는 임의의 다른 성분들로부터 분리된 후, 상기 프로세스 다음단계로 직접 옮겨질 수 있다. 구체예에서, 상기 타겟 분자는 원래 컨테이너에 포획되고 보관되고 자기 요소의 사용을 포함하거나 포함하지 않을 수 있고, 상기 목표는 특정 타겟 재료를 이를 보관함으로써 분리시킬 수 있고, 연속하는 세척 단계의 후에, 상기 재료들은 추가 오염물 및/또는 다른 임의의 성분 없이 용액으로 분리되고 용리될 수 있다.
구체예에서, 상기 자기 장치 (100)는 생물학적 샘플 (예: 미생물 핵산 물질과 같은 미생물을 포함하는 생물학적 샘플; 등)로부터 상기 DNA 추출 (및/또는 RNA 추출과 같은 임의의 적합한 핵산 추출이 사용될 수 있다; 등)의 프로세스를 위한 수동 실험에 사용될 수 있다. 구체예에서, 96-웰 플레이트 (예: 96-웰 폴리스틸렌 플레이트 (96-well polystyrene plate), 등)가 사용됐지만, 임의의 적합한 웰의 개수 (예: 96 이상; 6, 12, 24, 48 및/또는 384-웰 플레이트; 등)의 임의의 적합한 플레이트가 추가적으로 또는 대안적으로 사용될 수 있다. 구체예에서, 관심이 있는 96-웰 폴레스틸렌 플레이트의 샘플은 이온화된 용액내에서 이온화된 자기 비드와 혼합되고 간단히 배양된다. 구체예에서, 새로운 96-웰 플레이트는 접촉 인터페이스 (120) (및/또는 웰 플레이트와 같은 임의의 적합한 샘플 컨테이너 및/또는 접촉 인터페이스로 사용될 수 있는 다른 적합한 구성요소)처럼 상기 자기 장치 (110)에 장착되고, 자기 비드와 혼합된 샘플을 포함하는 상기 플레이트에 배치된다 (예: 상기 접촉 인터페이스 (120)의 웰이 샘플이 있는 플레이트의 웰의 개구부에 배치된 경우; 등). 구체예에서, 인터페이스 플레이트의 표면에 접촉된 상기 자기 비드의 간단한 배양 후에, 상기 자기 비드와 접촉된 DNA는 샘플로부터 제거된다 (예: 자기 장치 (100) 등을 들어 올리는 것처럼). 구체예에서, 샘플로부터 DNA가 부착된 상기 자기 비드의 제거 (예: 및/또는 임의의 적절한 시간에) 후에, DNA가 부착된 상기 자기 비드는 세척 용액 (예: 에탄올 80%)을 갖는 새로운 플레이트 (예: 새로운 96-웰 플레이트; 등)에 적절한 횟수 (예: 여러 번; 한번; 등)동안 침지 되어있고, 핵산 분자 (예: 부착된 DNA; 등)를 추가로 세척한다. 구체예에서, 세척 (및/또는 임의의 적절한 횟수동안) 후, DNA가 부착된 상기 자기 비드는 물 및/또는 상기 자기 비드로부터 부착된 DNA (및/또는 적절한 핵산 물질)를 분리할 수 있는 임의의 용액에 침지되고, 그렇게 하여 부착된 DNA (및/또는 적절한 핵산 물질)을 방출한다. 방출된 핵산 물질 (예: 자기 장치 (110)을 사용하는 샘플로부터 분리된 핵산 물질; 등)은 PCR, RT-PCR, 라이브러리 준비, 제한효소 분석, 라이게이션 (ligation) 및/또는 적합한 응용 중 하나 이상을 포함하는 임의의 어플리케이션 (예: 다운스트림 어플리케이션; 등)에 사용될 수 있다.
구체예에서, 표 1에 보인 것처럼, DNA 회수 수율은 임의의 상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)의 구현예의 적절한 일부를 사용하여 측정될 수 있고, 이러한 DNA 회수 수율은 형광 염료 분석 (fluorescent dye assay)에 의해 수량화될 수 있다. 구체예에서, 표 1에 보인 것처럼, 모든 샘플을 똑같은 양의 분자 등급의 물에 있는 비드로부터 모든 샘플을 용리시키는 경우, 형광 염료 분석법으로 측정된 바와 같이 인간 샘플의 이온화된 자기 비드 인큐베이션으로부터 DNA (ng/uL)의 양이 회복되고, 따라서 농도는 각 접근법의 상기 수율을 나타내고 직접적인 비교를 할 수 있게 한다; 여기서 DNA가 없는 샘플 용해 완충액은 상기 DNA 추출 절차에 대해 음성 대조군으로 사용됐고; 표준 편차 값과 함께 평균값이 각 열의 끝에 나타난다.
인간 배설물 샘플 인간 질 샘플 대조군
3.25 3.29 0.0
8.12 16.88 0.0
31.33 17.08 0.0
5.81 18.72 0.0
10.73 8.53 0.0
25.11 16.91 0.00 ± 0.00
25.68 11.92
2.93 9.20
12.29 12.82 ± 5.47
13.92 ± 10.69
구체예에서, DNA (및/또는 미생물 핵산 물질; 게놈 DNA와 같은 적절한 핵산 물질; 등)는 추출될 수 있고, 이는 PCR 반응으로부터 얻어진 생성물로부터 나온 DNA를 정화 및 세척하기 위해 본원 발명에 기재된 하나 이상의 접근법을 사용하는 것처럼 추출 될 수 있다. PCR 생성물 세척을 위해 자기 비드를 사용하는 것의 목적은 좀 더 작은 크기의 DNA 단편 (예: 길이가 200 bp 보다 짧은 경우; 짧고, 및/또는 임의의 적절한 크기 임계값과 관련된 경우; 등)을 제거하는 것과 타겟 DNA 분자를 유지하면서 다른 PCR 반응의 성분 (예: 길이가 200 bp보다 긴 경우; 길고, 및/또는 적절한 크기의 임계값과 관련된 경우; 등)을 제거하는 것을 포함한다. 상기 시스템 (100) (예: 상기 자치 장치 (110); 등) 및/또는 상기 방법 (200)의 임의의 적절한 구현예는 도 3에서 보여준 것처럼 PCR 정화 (예: 자기 비드와 함께; 등)에 적용될 수 있고, 기존의 자기 플레이트와 비교될 수 있다. 구체예에서, 도 3에서 보여준 것처럼, PCR 생성물에서 DNA의 형광 강도 및 세척된 샘플에 기초하여, 상기 기존의 자석 및 상기 자기 장치 (110)은 관심있는 DNA (및/또는 적합한 핵산 물질)의 유사한 수율 (예: 대략적으로 300 bp의 밴드)을 정화할 수 있고; 상기 더 작은 크기의 DNA 생성물 (예: 100-150 bp의 크기)는 유사하다.
변형예에서, 상기 방법은 다음 중 하나 이상의 임의의 조합을 포함할 수 있다: 비드를 추가하고 추출될 타겟을 포함하는 용액을 (수동으로 또는 자동으로) 혼합하는 단계; 표적이 비드에 결합할 수 있도록 충분한 시간을 배양하는 단계; 상기 자기 장치를 인터페이스에 묶고 플레이트에 가라앉히는 단계; 0.5 내지 10분동안 배양하는 단계; 인터페이스 외부에 비드가 부착된 상기 가지 장치를 꺼내는 단계; 이어서, 상기 자기 장치를 세척 용액에 침지시키는 단계; 0.5 내지 10분동안 (선택적으로) 배양하는 단계; 이전 두 단계는 1 내지 5번 반복될 수 있고; 상기 인터페이스 및 비드에 부착된 상기 자기 장치는 용매가 증발되도록 0.5 내지 15분동안 현탁되는 단계; 상기 인터페이스 및 비드에 결합된 상기 자기 장치는 용액을 함유하는 플레이트에 침지되어 비드로부터 타겟을 용리 및 방출하는 단계; 그 이후, 상기 자기 장치가 제거되고 인터페이스가 유지되는 단계; 수화하여 타겟의 방출을 용이하게 하기 위해 0.5 내지 5분동안 배양하는 단계; (선택적으로) 비드로부터 타겟의 방출을 용이하게 하기 위해 인터페이스에 연결된 진동 및 혼합 장치를 사용하는 단계; 및/또는 상기 자기 장치는 용액으로부터 잔류 비드를 제거하기 위해 인터페이스에 다시 결합되는 단계.
구체예에서, 상기 방법 (200)은 0.5 내지 10분동안 적어도 하나의 샘플 혼합물에서 상기 자기 핀 세트를 배양하는 단계를 포함하고; 적어도 하나의 샘플 혼합물에서 상기 자기 핀 세트를 제거한 후에, 상기 자기 핀 세트를 세척액 및 용출액 중 적어도 하나에 삽입하는 단계; 상기 자기 핀 세트를 세척액 및 용출액 중 적어도 하나에 삽입하는 단계 후에, 상기 자기 핀 세트로부터 상기 자기 비드를 방출하는 진동 장치를 사용하는 단계; 및/또는 상기 자기 핀 세트는 상기 자기 핀 세트 및 상기 샘플 혼합물 사이에 있는 제1중간체를 제공하는 접촉 인터페이스 세트, 상기 자기 핀 세트 및 세척액 및 용리액 중 적어도 하나 사이에 제2중간체를 제공하는 접촉 인터페이스 세트에 수용된다.
구체예에서, 상기 자기 핀 세트 및 상기 자기 핀 세트의 적어도 3개의 자유도가 있는 상기 가동성의 독립적인 가동성은 상기 자기 핀 세트와 직접적으로 끌어당겨진 핵산 물질에 부착된 자기 비드 사이의 표면을 매개하지 않고 핵산물질에 부착된 자기 비드의 직접적인 인력을 용이하게 한다. 구체예에서, 적어도 3개의 자유도는 x축의 제1자유도, y축의 제2자유도 및 z축의 제3자유도를 포함한다.
구체예에서, 상기 방법 (200)은 상기 자기 핀 세트를 적어도 하나의 샘플 혼합물에 삽입하기 전에, 자동화된 로봇 샘플 처리 플랫폼과 상기 자기 장치를 통합하는 단계를 포함할 수 있다. 구체예에서, 상기 자기 장치를 통합하는 단계는 상기 자기 장치의 압축 그룹 구성 요소를 통해 상기 자기 장치를 통합하는 단계를 포함하고, 상기 압출 그립 구성요소는 집게, 클램프 (clamp) 및 패스너 (fastener) 중 적어도 하나를 포함한다.
변형예에서, 상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)은 균유전체학 라이브러리 생성 (예: 메타게놈 시퀀싱을 위한 미생물 메타게놈 시퀀싱 라이브러리 준비; 등)에 적용될 수 있다. 구체예에서, PCR (예: P5/P7 시퀀싱 어댑터를 사용하는; 등) 후 및 DNA 표준화 전에 (및/또는 임의의 적합한 시간에), 자기 장치 (110)은 자기 비드에 적용될 수 있고 (예: 타겟 핵산 물질 부착을 위해; 등), 결과는 도 7에서 보여준 것처럼 시각화 될 수 있다 (예: 생물분석기로 약 500 bp 길이와 같은 예상 단편을 갖는 샘플의 획득을 평가하기 위해). 구체예에서, 도 7에서 보여준 것처럼, 다른 농도 및 유사한 크기로 라이브러리를 얻을 수 있고, 이는 ~500 bp 부근의 다른 밴드 강도 및 크기로 시각화된다. 구체예에서, 인덱스 서열 및 어댑터 서열은 PCR (및/또는 다른 적합한 접근법)에 의해 태그화된 (tagmented) 샘플 단편 (및/또는 적합한 구성요소)에 추가될 수 있다.
변형예에서, 상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)은 (예: 본원발명에 설명된 접근법을 사용하여 생성된 균유전체학 라이브러리를 사용하는; 등) 균유전체학 시퀀싱에 적용될 수 있다. 구체예에서, 장 및 생식기 샘플을 사용하여, 두 개의 상이한 균유전체학 라이브러리가 생성된다 (예: 미생물 핵산 물질을 포함하는 장 관련 샘플; 임의의 적합한 신체 부위와 관련된 생식기 샘플이 본원 발명에 설명된 임의의 적합한 접근법과 관련하여 대신 또는 추가적으로 사용될 수 있고; 상기 적합한 신체 부위는 장 부위, 질 부위와 같은 생식기 부위, 구강 부위, 코 부위, 신체 부위, 등을 포함할 수 있다). 구체예에서, 각 균유전체학 라이브러리는 게놈 리드의 양 및 깊이를 평가하는 것 (예: 기능성 및/또는 독성 유전자 등과 관련되어)과 같이 적절한 파이프라인으로 구성된 16S 라이브러리와 함께 로드될 수 있다. 구체예에서, 도 8a-8b에 보여준 것처럼: 시퀀싱 실행 및 13M 통과 필터 리드 모두에 대해 평균 15M의 총 원시 리드; seqrun 17.11.16의 경우, 종, 속 및 도메인 당 평균 1.2M의 할당된 리드 값이 얻어졌고; seqrun 17.1204에 대해 동일한 분류학적 분류에 대해 할당된 4M의 리드 평균이 얻어졌고; seqrun 17.11.16과 비교하여 seqrun 17.1204에 대해 더 많은 분류학적 할당 리드 값이 얻어졌고, 이는 웰당 1:20의 비드:PEG비를 사용하는 비드 기반 표준화 프로토콜 (예: 자기 장치 (110)을 사용하는)을 사용이 마지막 시퀀싱 실행에서 수성 DNA 용리 과정 후에 추가적인 DNA 수율 회복을 일으키고, 이는 더 많은 할당된 리드값과 상관될 수 있다.
구체예에서, 도 9a-9b에 보인 것처럼, 시퀀싱 실행 도메인 할당 리드 데이터는 고세균류, 박테리아, 진핵생물류 및 바이러스에 할당된 것에서 하위 분류되었다; 2개의 서열-실행 모두 바이러스 및 진핵생물 시퀀스의 검출을 포함했고; Seqrun 17.11.16~의 경우 1.2M의 박테리아 할당된 리드 값이 얻어졌고, 생물 정보학적 분석에 의해 약 300.000개의 리드 값이 진핵 생물 도메인에 할당됐다 (예., 도 9a에 보여진 것과 같음); Seqrun 17.12.04의 경우, 진핵 생물 및 박테리아 각각에 대해 ~ 3M 및 ~800.000 리드 값이 얻어졌다 (예., 도 9b에 보여진 것과 같음); 상기 결과에서 차이점은 비드 표준화 프로토콜의 차이에 의해 설명 될 수 있고, 상기 비드 및 PEG 비율에 대해 두 라이브러리는 비드:PEG 버퍼 비를 1:40 및 1:20으로 사용하여 생성되고; 여기서 seqrun 17.12.04 및 17.11.16에 대해 3M 및 ~260.000 호모 사피엔스 및 판 트로글로이드 서열 리드 값이 각각 얻어졌는데, 이는 다른 비드:PEG 비를 사용한 경우 상기 호모 사피엔스 및 판 트로글로이드 (pan troglodytes) 서열의 비율이 유사할 수 있고, 따라서 비드 표준화 동안 다른 비드 비는 라이브러리를 생성하고 통합하기 위해 더 많은 입력 DNA를 가질 수 있다.
구체예에서, 상기 시스템 (100) 및/또는 상기 방법 (200)은 자동화된 균유전체학 라이브러리 구축 파이프라인 (예: 사이즈가 500 bp 근처인 균유전체학 라이브러리에 근거하는; 등)을 포함할 수 있고, 및/또는 수행할 수 있고, 이러한 접근법은 실제 샘플에 있는 다른 Taxonomic Orders (예: 진핵생물, 고세균류, 박테리아 및/또는 바이러스; 등)을 판별할 수 있고, 및/또는 이러한 접근법은 장 및/또는 생식기 샘플로부터 바이러스 및/또는 진핵 미생물 서열을 검출할 수 있다.
상기 방법 (100) 및/또는 상기 시스템 (200)의 구현예는 임의의 변종 (예: 실시예, 변형, 예, 특정 예, 수치, 등)을 포함하는 상기 다양한 시스템 구성요소 및 상기 다양한 방법 프로세스의 모든 조합과 순열을 포함할 수 있고, 상기 방법 (100)의 구현예의 일부 및/또는 상기 설명된 프로세스는 때에 맞지 않게 (예: 순차적으로), 동시에 (예: 병렬적으로), 또는 상기 시스템 (200) 및/또는 본원 발명에 설명된 다른 독립체의 하나 이상의 예, 요소, 구성 요소 및/또는 다른 측면에 의해 사용되는 임의의 다른 적절한 순서로 수행될 수 있다.
본원발명에서 설명된 모든 변형예들 (예: 구현예, 변형예, 실시예, 구체예, 수치, 등) 및/또는 본원발명에서 설명된 임의의 변형예의 일부는 추가적으로 또는 대안적으로 결합되고, 합쳐지고, 제외되고, 사용되고, 순서대로 수행되고, 동시에 수행되고, 및/또는 그렇지 않으면 적용된다.
상기 방법 (100) 및/또는 상기 시스템 (200)의 구현예의 일부는 컴퓨터 판독 가능 명령어를 저장하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 수신하도록 설정된 장치로서 적어도 부분적으로 구현하고 및/또는 구현될 수 있다. 명령은 상기 시스템 (200)의 구현예와 통합될 수 있는 컴퓨터 실행 가능 구성 요소에 의해 실행될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 매체는 램, 롬, 플래시 메모리, EFPROMs, 광학 장치 (CD 또는 DVD), 하드 드라이브, 플로피 드라이브, 또는 임의의 적절한 장치와 같은 임의의 적절한 컴퓨터 판독 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터 실행 가능한 구성 요소는 일반 또는 어플리케이션 특정 프로세서일 수 있지만, 임의의 적합한 전용 하드웨어 또는 하드웨어/펌웨어 조합 장치는 대안적으로 또는 추가적으로 명령을 실행할 수 있다.
당업자는 이전의 상세한 설명 및 도면과 청구 범위로부터 인식할 것이기 때문에, 청구 범위를 벗어나지 않고 상기 방법 (100), 상기 시스템 (200) 및/또는 변형예의 구현예에 대한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다. 본원 발명에 설명된 변형예는 제한적인 것을 의미하지 않는다. 도면에 포함된 특정 특징은 크기가 과장될 수 있고, 다른 특징은 명확성을 위한 생략될 수 있고 제한적이면 안 된다. 수치가 반드시 비례하는 것은 아니다. 본원발명의 섹션 제목은 조직의 편의를 위해 사용되고 제한적인 것을 의미하지 않는다. 임의의 변형예에 대한 설명은 반드시 임의의 이 사양의 섹션으로 제한되는 것은 아니다.

Claims (20)

  1. 핵산 물질을 분리하기 위한 시스템으로서, 상기 시스템은:
    적어도 하나의 샘플로부터 핵산을 분리하기 위한 자기장을 제공하는 자기 장치를 포함하고,
    상기 자기 장치는:
    지지 부; 및
    상기 지지 부에 부착되고 지지 부에 부착될 때 적어도 3개의 자유도를 갖는 가동성을 가지는 자기 핀 세트를 포함하며,
    상기 자기 핀 세트의 각 핀은 서로 독립적으로 움직일 수 있고,
    상기 자기 핀 세트는 상기 적어도 하나의 샘플을 하우징하는 적어도 하나의 샘플 구획에 삽입되도록 설정되어 있고, 상기 자기 핀 세트의 독립적인 가동성 및 상기 자기 핀 세트의 적어도 3개의 자유도를 갖는 가동성은, 상기 샘플로부터 핵산 물질에 부착된 자기 비드 위치에 대한 적응성을 제공하며,
    상기 자기 핀 세트의 상기 각 핀은 상기 지지부에 탈착과 부착이 가능하고,
    상기 자기 핀 세트의 각 핀 사이 간격은 적응적으로 변경 가능한 것인, 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자기 장치는 자동화된 로봇 샘플 처리 플랫폼과 통합 가능한, 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 자기 장치는 자동화된 로봇 샘플 처리 플랫폼과 통합하기 위한 압축 그립부를 포함하고,
    상기 압축 그립부는 집게, 클램프 (clamp) 및 패스너 (fastener) 중에서 적어도 하나를 포함하는 것인, 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 자기 장치는 자기 핀으로부터 자기 비드를 방출시키기 위한 진동 장치에 부착 가능한 것인, 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 지지 부는 샘플 구획으로부터 세척액 및 용출액 중 적어도 하나로 상기 자기 핀 세트를 위치시키는 가동성을 갖는 것인, 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 자기 핀 세트는, 상기 자기 핀 세트가 샘플 구획에 삽입될 때 자기 핀 세트와 샘플 사이 중간체 (intermediary)를 제공하는 접촉 인터페이스 세트에 하우징되고, 상기 각 접촉 인터페이스는 상기 자기 핀 세트의 적어도 하나의 자기 핀을 하우징하는 것인, 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 자기 핀 세트는,
    상기 자기 핀 세트 및 상기 핵산 물질에 부착된 직접적으로 끌여당겨진 상기 자기 비드 사이의 표면 개입 없이, 상기 샘플로부터 상기 핵산 물질이 부착된 자기 비드를 직접적으로 끌어당기도록 상기 샘플 구획에 삽입되어 구성된 것인, 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 자기 핀 세트는, 96-웰 플레이트의 각 웰 위치 및 표면 형상에 적용되도록, 적어도 3개의 축에서 측면 (facet) 및 위치 적응성을 갖는 96개 자기 핀을 포함하는 것인, 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 자기 핀 세트의 각 핀은, 1개 내지 96개의 웰에서 상이한 수의 샘플 웰들을 포함하는 상이한 샘플 구획 세트들에 자기 핀 세트의 설정 (configuration)을 맞추기 위하여, 상기 지지 부에서 제거 가능하고 재부착 가능한 것인, 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 지지 부는:
    자유롭게 움직일 수 있는 뚜껑 (lid); 및
    자유롭게 움직일 수 있는 뚜껑에 부착되고 천공 세트를 포함하는 플레이트를 포함하며, 상기 자기 핀 세트의 각 자기 핀은 상기 천공 세트의 각 천공 위에 장착될 수 있는 것인, 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 적어도 3개의 자유도는 x축의 제1자유도, y축의 제2자유도 및 z축의 제3자유도를 포함하는 것인, 시스템.
  12. 핵산물질에 부착 된 자기 비드를 포함하는 적어도 하나의 샘플 혼합물에 자기 장치의 자기 핀 세트를 삽입하는 단계를 포함하는 핵산물질의 분리방법으로서, 상기 자기 핀 세트는 상기 자기 장치의 지지 부에 부착될 때 적어도 3개의 자유도를 갖는 가동성을 가지며,
    상기 자기 핀 세트의 각 핀은 상기 지지 부에 부착될 때 서로 독립적으로 움직일 수 있고,
    상기 자기 핀 세트의 독립적인 가동성 및 상기 자기 핀 세트의 적어도 3개 자유도를 갖는 가동성은, 핵산 물질에 부착된 자기 비드의 위치 적응성을 제공하며,
    상기 자기 핀 세트의 상기 각 핀은 상기 지지부에 탈착과 부착이 가능하고,
    상기 자기 핀 세트의 각 핀 사이 간격은 적응적으로 변경 가능한 것인, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 적어도 하나의 샘플 혼합물에서 0.5 내지 10분 동안 자기 핀 세트를 반응하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  14. 제13항에 있어서, 적어도 하나의 샘플 혼합물에서 자기 핀 세트를 제거한 후에, 세척액 및 용출액 중에서 적어도 하나에 상기 자기 핀 세트를 삽입하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 세척액 및 용출액 중에서 적어도 하나에 자기 핀 세트를 삽입한 후에, 진동 장치를 이용하여 자기 핀 세트로부터 자기 비드를 방출하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 자기 핀 세트와 샘플 혼합물 사이에 제1중간체 (intermediary) 및, 상기 자기 핀 세트와 세척액 및 용출액 중 적어도 하나 사이에 제2중간체를 포함하는 접촉 인터페이스 세트에, 상기 자기 핀 세트가 하우징되는 것인, 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 자기 핀 세트의 독립적인 가동성 및 상기 자기 핀 세트의 적어도 3개의 자유도를 갖는 가동성은, 상기 자기 핀 세트 및 상기 핵산 물질에 부착된 직접적으로 끌어당겨진 상기 자기 비드 사이의 표면 개입 없이, 상기 핵산 물질에 부착된 자기 비드의 직접적인 인력을 용이하게 하는 것인, 방법.
  18. 제12항에 있어서, 상기 적어도 3개 자유도는 x축의 제1자유도, y축의 제2자유도 및 z축의 제3자유도를 포함하는 것인, 방법.
  19. 제12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 샘플 혼합물에 상기 자기 핀 세트를 삽입하기 전에, 자동화된 로봇 샘플 처리 플랫폼과 상기 자기 장치를 통합하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  20. 제12항에 있어서, 상기 자기 장치를 통합하는 단계는, 상기 자기 장치의 압축 그립부를 통해 자기 장치를 통합하는 단계를 포함하고, 상기 압축 그립부는 집게, 클램프 (clamp) 및 패스너 (fastener) 중에서 적어도 하나를 포함하는 것인, 방법.
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