(57)【要約】【課題】磁性担体の捕獲または再懸濁を含む処理を迅速かつ効率的に行うことができる磁性担体処理装置を提供すること。【解決手段】所定の化学物質または生体を含む試料と、前記所定の化学物質または生体を捕捉する磁性担体とを接触させる容器と、前記容器に磁場を印加して前記磁性担体を前記容器内の所定の方向に移動させる磁場印加手段と、を有する、磁性担体処理装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の化学物質または生体を含む試料と、前記所定の化学物質または生体を捕捉する磁性担体とを接触させる容器と、
前記容器に磁場を印加して前記磁性担体を前記容器内の所定の方向に移動させる磁場印加手段と、
を有する、磁性担体処理装置。
【請求項２】
前記容器が吸引吐出可能なノズルに着脱可能な分注チップであり、前記磁場印加手段が前記分注チップ外部に対して接離可能に設けられている、請求項１に記載の磁性担体処理装置。
【請求項３】
前記容器が、前記試料と磁性担体を含有する溶液とを分注可能な容器であり、前記磁場印加手段が前記容器外部に設けられており、前記磁性担体を前記容器の壁面に付着または沈殿させて分離させる手段である、請求項１に記載の磁性担体処理装置。
【請求項４】
前記所定の化学物質または生体を含む試料が細胞を含む試料であり、前記磁場印加手段により目的とする細胞（目的細胞）または目的でない細胞（非目的細胞）を分離または濃縮する、請求項１〜３のいずれか１つに記載の磁性担体処理装置。
【請求項５】
さらに前記磁場印加手段により捕捉されない物質を除去する除去手段を有する、請求項１〜４のいずれか１つに記載の磁性担体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性担体処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、核酸、蛋白質、糖鎖等の高分子化合物の解析、処理等において、固相表面積をより拡大してより高い反応性を目指して、より微小化されたナノサイズを含むような微小な粒径の磁性担体を用いるようになった。また、細胞、細菌等のマイクロサイズの生体についても、ある種のレセプターをもつ微小な粒径の磁性担体を用いて生体の表面と効率よく結合させて生体を覆うことができる。
【０００３】
このような微小な粒径の磁性担体を外部磁場により容易かつ迅速に回収することで、遠心分離やろ過といった工程を必要とせずに、磁性担体を回収する磁石を備えた自動化システムを利用することができれば、ゲノミクス分野では、ＤＮＡやｍＲＮＡの単離、生成、プロテオミクス分野では、タンパク質やペプチドの単離、生成、タンパク質間相互作用の解析、医療分野では薬剤ターゲッティング、病原性ウィルスの検出等幅広い分野でその利益が大きい。特に、核酸抽出、ペプチド抽出、イムノアッセイといった分野での利益が期待されている。
【０００４】
また、鉄ビーズを焼結させて製造した多孔質部材をカラム内に固定し、微小な磁性担体を含有する溶液を通過させる際に該多孔質部材に磁場をかけることで該微小な磁性担体を分離するマイクロカラムシステムがある（特許文献１）。この場合、前記磁性担体を含有する溶液をカラムの吐出方向に一方的に流すことで前記磁性担体を捕獲して分離することになる。この場合、該溶液に含有する磁性担体を完全に捕獲するには、該溶液を希釈化させてまたは試薬量を増加させて液体量を増やして圧力をかけて循環させることが必要となり、装置規模が増大し、処理時間がかかりまたは試薬量が増加するおそれがあった。さらに、カラム内に固定された焼結体の多孔のあちこちに前記磁性担体を吸着させて捕獲するために、該焼結体に洗浄液を流して洗浄し、液中に再懸濁し、さらに再懸濁した磁性担体を濃縮化する短時間での処理が困難となるおそれがあるという問題点を有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３１９６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、磁性担体の捕獲または再懸濁を含む処理を迅速かつ効率的に行うことができる磁性担体処理装置を提供することである。ここで、「磁性担体の捕獲または再懸濁を含む処理を迅速かつ効率的に行う」とは、前記磁性担体の全部の捕獲または再懸濁の処理を完了しまたは完了に近い状態になるまでにかかる時間を短縮化することである。「磁性担体の捕獲」とは、磁性担体を液から分けること、「磁性担体の再懸濁」とは、捕獲した磁性担体を液中に戻し懸濁させることをいう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、下記構成例等によれば、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。なお、本明細書において、数値範囲等を表す記載「Ａ〜Ｂ」は、Ａ以上Ｂ以下を意味し、Ａ及びＢをその数値範囲に含む。
【０００８】
＜１＞所定の化学物質または生体を含む試料と、前記所定の化学物質または生体を捕捉する磁性担体とを接触させる容器と、前記容器に磁場を印加して前記磁性担体を前記容器内の所定の方向に移動させる磁場印加手段と、を有することを特徴とする磁性担体処理装置。
＜２＞前記容器が吸引吐出可能なノズルに着脱可能な分注チップであり、前記磁場印加手段が前記分注チップ外部に対して接離可能に設けられている、＜１＞に記載の磁性担体処理装置。
＜３＞前記容器が、前記試料と磁性担体を含有する溶液とを分注可能な容器であり、前記磁場印加手段が前記容器外部に設けられており、前記磁性担体を前記容器の壁面に付着または沈殿させて分離させる手段である、＜１＞に記載の磁性担体処理装置。
＜４＞前記所定の化学物質または生体を含む試料が細胞を含む試料であり、前記磁場印加手段により目的とする細胞（目的細胞）または目的でない細胞（非目的細胞）を分離または濃縮する、＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の磁性担体処理装置。
＜５＞さらに前記磁場印加手段により捕捉されない物質を除去する除去手段を有する、＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の磁性担体処理装置。
＜６＞前記磁性担体が、有機高分子及び磁性粒子を含む有機高分子含有粒子であり、該有機高分子含有粒子中の磁性粒子の含有量が４０質量％以上であり、該有機高分子含有粒子の体積平均粒径が１０〜１０００ｎｍである、＜１＞〜＜５＞いずれか１つに記載の磁性担体処理装置。
＜７＞前記有機高分子含有粒子が、有機高分子および磁性粒子を含む粒子の少なくとも一部の表面にポリマー層を有する、＜６＞に記載の磁性担体処理装置。
＜８＞前記ポリマーが親水性ポリマーである、＜７＞に記載の磁性担体処理装置。
＜９＞前記有機高分子含有粒子の体積平均粒径の変動係数が２０％以下である、＜６＞〜＜８＞いずれか１つに記載の磁性担体処理装置。
＜１０＞前記有機高分子が架橋されている、＜６＞〜＜９＞いずれか１つに記載の磁性担体処理装置。
＜１１＞前記磁性粒子の体積平均粒径が５〜２５ｎｍである、＜６＞〜＜１０＞いずれか１つに記載の磁性担体処理装置。
＜１２＞前記有機高分子含有粒子に、少なくとも１つのリガンドが物理吸着または化学結合している、＜６＞〜＜１１＞のいずれか１つに記載の磁性担体処理装置。
＜１３＞（ａ）容器内にて、所定の化学物質または生体と選択的親和性を持つ部位を有する磁性担体と、前記所定の化学物質または生体を含む試料とを接触させるステップ、（ｂ）前記容器に磁場を印加して前記磁性担体を前記容器内の所定の方向に移動させるステップと、を有することを特徴とする磁性担体処理方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、磁性担体の捕獲または再懸濁を含む処理を迅速かつ効率的に行うことができる磁性担体処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】磁性担体処理装置の一例を示す斜視図である。
【図２】図１の磁性担体処理装置の一例を示す側面図である。
【図３】磁性担体に磁場をかける場合の模式図である。
【図４】本発明の磁性担体処理装置の一例を示す主要斜視図である。
【図５】本発明の磁性担体処理装置のノズルへッドの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜磁性担体処理装置、及び、磁性担体処理方法＞
本発明の磁性担体処理装置は、所定の化学物質または生体を含む試料と、前記所定の化学物質または生体を捕捉する磁性担体とを接触させる容器と、前記容器に磁場を印加して前記磁性担体を前記容器内の所定の方向に移動させる磁場印加手段と、を有することを特徴とする。
また、磁性担体処理方法は、（ａ）容器内にて、所定の化学物質または生体と選択的親和性を持つ部位を有する磁性担体と、前記所定の化学物質または生体を含む試料とを接触させるステップ、（ｂ）前記容器に磁場を印加して前記磁性担体を前記容器内の所定の方向に移動させるステップと、を有することを特徴とする。
以下、本発明の磁性担体処理装置、及び、磁性担体処理方法について説明する。
【００１２】
「所定の化学物質または生体」とは、いわゆる処理の標的であって、ＤＮＡ、ＲＮＡ等の核酸；タンパク（抗原や抗体を含む）；アミノ酸；脂質；糖鎖等を含む生体高分子；ダイオキシン、金属、塩化ポリマー若しくは無機物等を含む環境物質；毒素等の化学物質、または、細胞、細菌、ウィルス等の生体である。
【００１３】
まず、本発明の磁性担体処理装置について説明する。図１及び図２は、磁性担体を含む磁性試薬または磁性試薬を含む磁性試薬キットを収容したカートリッジ容器１４を装填して磁性試薬の処理に利用するための磁性担体処理装置１０を示す斜視図と側面図である。
【００１４】
該磁性担体処理装置１０は、例えば、長さ２５０ｍｍから４００ｍｍ（Ｘ軸方向）、幅７０ｍｍから１００ｍｍ（Ｙ軸方向）、高さ３００ｍｍから５００ｍｍ（Ｚ軸方向）程度のブック状の筐体１２に囲まれている。図１では、装置内部の説明の必要上、手前の側板が取り外されている。該筐体１２には、磁性担体２を含む磁性試薬１（懸濁液）が少なくとも一つの液収容部に収容され、その他、磁性担体の処理に必要な試薬溶液等が収容されまたは収容可能な複数（この例では１０個）の液収容部２２等が一列状に配列されて該筐体１２内に着脱可能に設けられた磁性試薬カートリッジ容器１４と、該カートリッジ容器１４に収容された磁性担体を用いて所定の処理を行うための自動処理部（１５，１９）と、前記磁性試薬カートリッジ容器１４が装填され該磁性試薬カートリッジ容器１４とともに手動によって、前記筐体１２から該筐体１２外に引き出し可能に設けられ前記筐体１２の一側面に穿設された長方形状の孔に嵌挿される嵌挿板１６と連結し前記磁性試薬カートリッジ容器１４を着脱可能に装填する装填箱１８とを有する。
【００１５】
前記自動処理部（１５，１９）は、分注機のノズルヘッド１５と、前記筐体１２内に収納された前記磁性試薬カートリッジ容器１４に対して前記ノズルヘッド１５を移動可能とする移動機構１９とを有する。前記分注機の前記ノズルヘッド１５は、前記移動機構１９により、筐体１２内に収納された前記磁性試薬カートリッジ容器１４に対してその長手方向に相当するＸ軸方向にのみ移動可能なＸ軸移動体１１と、該Ｘ軸移動体１１に対して上下方向にガイド柱３４に案内されて移動可能に設けられた円筒状のＺ軸移動体３５とを有する。前記Ｘ軸移動体１１には、前記Ｚ軸移動体３５に連結したナット部が螺合し、該Ｚ軸移動体３５を上下方向に移動させるＺ軸移動用ボール螺子（図示せず）が回転可能に取り付けられるとともに、前記ガイド柱３４及び該ガイド柱３４を介して取り付けられた支持プレート３９が取り付けられている。
【００１６】
該ノズルヘッド１５は、前記Ｘ軸移動体１１に取り付けられ気体の吸引吐出を行うシリンダと連通するステンレス管３３と、該ステンレス管３３の先端が差し込まれるように接続されたゴム管３２と、前記Ｚ軸移動体３５に取り付けられ該ゴム管３２と接続するエアパイプ２７が側面から突出するように設けられ、前記ゴム管３２等を介して前記シリンダと連通するノズル１７と、該ノズル１７に着脱可能に装着された分注チップ２６と、前記シリンダ内のピストンを駆動するために前記Ｘ軸移動体１１に取り付けられたモータ３０とを有する。したがって、前記Ｚ軸移動体３５に連動して前記分注チップ２６の先端の口部２６ａが上下すると、前記ゴム管３２は曲げられたり伸ばされたりすることになる。
【００１７】
また、前記Ｘ軸移動体１１に取り付けられた前記支持プレート３９は、前記ガイド柱３４を支持し、かつ前記ボール螺子を回転可能に支持するとともに、その下側で、前記分注チップ２６等のチップを前記ノズル１７から脱着させるために該ノズル１７の径よりも大きく前記チップ２６の最も太い部分の外径よりも細いＵ字状の切欠き部が形成されたチップ脱着板を前後方向に移動可能に支持し、その支持プレート３９の上側では、該チップ脱着板を前後方向に駆動するモータ４８が該支持プレート３９、つまり前記Ｘ軸移動体１１に取り付けられている。前記チップ脱着板は、前記支持プレート３９に取り付けられたチップ脱着板支持部材４７に前後方向に移動可能に支持され、該チップ脱着板支持部材４７の外側面には、前記筐体１２の内壁面にＸ軸方向に沿って設けられたガイドレール３１に接して案内されるガイドローラ４３が回転可能に設けられている。さらに、前記チップ脱着板支持部材４７の下側には、該チップ脱着板支持部材４７と連動して前後方向に動く磁石４６が、磁石支持板３６に支持され、該磁石４６が前記ノズル１７に装着された前記分注チップ２６の細径管２６ｂまたは太径管２６ｃに対し接近しまたは離間することによって該細径管または太径管内に磁場をかけかつ除去することが可能な磁力手段６０を有する。
【００１８】
該分注機のノズルヘッド１５を前記筐体１２内に収納された前記磁性試薬カートリッジ容器１４に対して移動させる移動機構１９は、前記ノズルヘッド１５の前記Ｘ軸移動体１１と係わり合って前記磁性試薬カートリッジ容器１４の長手方向、すなわちＸ軸方向に沿って案内するガイドレール３１と、該ノズルヘッド１５のＸ軸移動体１１をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動用モータ３０と、該Ｘ軸移動用モータ３０の回転を前記Ｘ軸移動体に伝える歯車及びベルト５１と、前記Ｚ軸移動体３５を上下方向すなわちＺ軸方向に沿って案内する前記ガイド柱３４と、前記Ｚ軸移動用ボール螺子と、Ｚ軸移動用モータ５２とを有する。なお、前記シリンダ、モータ４９は吸引吐出機構に相当する。また、前記ガイド柱３４、前記Ｚ軸移動用ボール螺子、及び前記Ｚ軸移動用モータ５２は移動機構１９の内のＺ軸移動機構に相当する。
【００１９】
前記磁性試薬カートリッジ容器１４が装填される前記装填箱１８は、その装填箱１８の長手方向、すなわちＸ軸方向に沿って延びるガイド部材が前記筐体１２内にＸ軸方向に沿って敷設されたガイドレール３１に案内されて手動でＸ軸方向に移動可能に設けられ、これによって前記磁性試薬カートリッジ容器１４を前記筐体１２内に完全に収納することができる。
【００２０】
前記磁性試薬カートリッジ容器１４を筐体１２内に装填した際には、該カートリッジ容器１４が装填された装填箱１８を上方向に付勢するように弾性力を加え、該装填箱１８が浮き上がらないように前記カートリッジ容器１４の各収容部２２、２３等の開口部が露出するような孔が設けられた枠体１３内に収納して該カートリッジ容器１４が動かないように固定する。
【００２１】
該装填箱１８の前記嵌挿板１６が設けられた側の端部と逆側の端部には、該カートリッジ容器１４が所定の位置に装填されたことを示す位置決め用の位置決め板４４が設けられ、前記筐体１２側に設けられたセンサ４５が該位置決め板４４を検知すると該カートリッジ容器１４が所定位置に装填されたことを示す装填信号を出力し、該装填信号の出力があると、磁性担体の処理が開始可能状態にあると判断されることになる。
【００２２】
図２に示すように、前記磁性試薬カートリッジ容器１４は、検体等のサンプルを収容する検体収容部３８を着脱可能に保持するために基板１４ａに形成された保持用孔３７と、該基板１４ａよりも上側に突出するように開口部が形成され、前記ノズル１７の下降によって該ノズル１７に装着可能となるように前記分注チップ２６を収容するチップ収容部２１と、該基板１４ａよりも上側に突出するように開口部が形成され、該カートリッジ容器１４の液収容部２２の開口部を覆うように前記基板１４ａに貼られたフィルム等の薄膜を穿孔するために前記ノズル１７の下降によって該ノズル１７に装着可能となるように先端が鋭利な先細り状に形成された穿孔用チップ５０を収容する穿孔用チップ収容部２０と、前記基板１４ａに開口部が形成され前記磁性試薬１を含む種々の試薬が収容されまたは収容可能な液収容部２２と、処理によって生成された溶液を収容する生成物収容部４０を着脱可能に保持するために前記基板１４ａに形成された保持用孔２８と、前記基板１４ａに開口部が形成され反応を促進するために温度制御を必要とする溶液を収容する反応容器２３とが一列状に配列された容器である。なお、各液収容部２２、前記検体収容部３８、生成物収容部４０の容量は、例えば、１０００μｌであり、数１００μｌの液を収容して用いる。
【００２３】
前記装填箱１８には、温度制御を行うヒータを有する温度制御室４１が設けられ、前記磁性試薬カートリッジ容器１４を装填した際に、前記生成物収容部４０及び前記反応容器２３が前記温度制御室４１内に収容される。
【００２４】
例えば、検体に含有する細菌の核酸を分離するための磁性担体を用いた処理を行う場合には、前記磁性試薬カートリッジ容器１４の前記検体収容部３８には、検体等から抽出した細菌が懸濁した溶液を、前記液収容部２２の内、液収容部２２ａには、磁性試薬１（懸濁液）を、液収容部２２ｂには細菌の核を溶解する溶解バッファ液を、液収容部２２ｃには前記溶解バッファ液のｐＨの調整を行うための中和バッファ液を、液収容部２２ｄから２２ｆには各種洗浄液を、液収容部２２ｇには前記磁性担体から核酸等を乖離するための乖離液を収容し、液収容部２２ｈから２２ｊは空にしておく。この状態では、前記生成物収容部４０及び反応容器２３も空である。このような状態で、前記液収容部２２の開口部及び前記反応容器２３の開口部を覆うように、フィルム状の薄膜が前記基板１４ａ上に貼着される。
【００２５】
ここで、前記磁性試薬１は、例えば、超常磁性体で形成された複数の磁性粒子を含み、検体中の所定の化学物質としての核酸と結合可能なように表面にＯＨ基を持つ材料で被覆され、該試薬１中で懸濁可能な粒径、例えば、ナノサイズ、具体的には数１００ｎｍを有する磁性担体２が懸濁した懸濁液である。
【００２６】
本発明において、前記容器が、吸引吐出可能なノズルに着脱可能な分注チップであり、前記磁場印加手段が前記分注チップの外部に対して接離可能に設けられている磁性担体処理装置、又は、前記容器が、前記試料と磁性担体を含有する溶液とを分注可能な容器であり、前記磁場印加手段が前記容器外部に設けられており、前記磁性担体を前記容器の底又は側面などの壁面に付着（吸着）または沈殿させて分離させる手段である、磁性担体処理装置であることが好ましい。これらの実施態様について図３を用いて説明する。図３は、前記磁性試薬１（懸濁液）を収容した磁性試薬カートリッジ容器１４を装填して用いる実施形態に係る前記磁性担体処理装置１０の３つの例を示すものである。
【００２７】
図３（Ａ）は磁性担体処理装置１０の第１の例を示すものであって、先端に口部２６ａをもつ細径管２６ｂ、細径管２６ｂよりも大きな径をもち、前記ノズル１７に装着可能な装着用開口部２６ｄをもつ太径管２６ｃ、及び前記細径管２６ｂと前記太径管２６ｃとを連結する移行部２６ｅを有する分注チップ２６と、該分注チップ２６の前記細径管２６ｂに対して接離可能に設けられた磁石４６と、前記細径管２６ｂの口部２６ａが挿入可能に設けられた前記カートリッジ容器１４の反応容器２３とを示すものである。なお、前記分注チップ２６は、例えば細径管２６ｂの内径が約１ｍｍから３ｍｍ程度であり、太径管２６ｃの内径は、約８ｍｍから９ｍｍであり、その長手方向の長さは約１００ｍｍ程度である。該磁石４６が接近する細径管２６ｂの内壁部分が捕獲領域４６ａに相当する。図３（Ａ）は、前記分注チップ２６が反応容器２３に収容した標的を含有する溶液に該標的を結合可能な磁性担体２を有する磁性試薬１を添加したものを、前記磁石４６を接近させた状態で吸引及び吐出を繰り返すことで、標的を結合したナノサイズの前記磁性担体２を、磁力を利用して前記細径管２６ｂの内壁に吸着させたものである。なお、前記磁石４６の磁場の大きさは、例えば、１０００から数１０００ガウスである。
【００２８】
図３（Ｂ）は、磁性担体処理装置１０の第２の例を示すものであって、第１の例に係る前記磁性担体処理装置１０の磁石４６を分注チップ２６に対して接離可能に設ける代わりに、前記カートリッジ容器１４の下側に、該カートリッジ容器１４の反応容器２３の底に対して接離可能に磁石１４６を設けたものである。前記磁性試薬１を収容した反応容器２３に、該磁性試薬１に含有される磁性担体２が結合可能な標的を含有する溶液を前記分注チップ２６により分注したものを撹拌させた後、前記反応容器２３の底に前記磁石１４６を接近させることで反応容器２３内に磁場をかけて、前記標的と結合した磁性担体２を反応容器２３の底に沈殿させて分離するものである。該内底が捕獲領域１４６ａに相当する。
【００２９】
図３（Ｃ）は、磁性担体処理装置１０の第３の例を示すものであって、第１の例に係る前記磁性担体処理装置１０の磁石４６に代えて、前記磁性試薬１を収容した前記カートリッジ容器１４の反応容器２３の側面に磁石２４６を接離可能に設けた例を示すものである。前記磁性試薬１を収容した反応容器２３に磁石２４６を接近させることで反応容器２３内に磁場をかけて、前記標的と結合した磁性担体２を該反応容器２３の内側面に吸着させたものである。この場合には、該内側面が捕獲領域２４６ａに相当する。なお、前記反応容器２３の代わりに前記カートリッジ容器１４の他の液収容部の側面または底面に対して、磁石を接離可能に設けてもよい。
【００３０】
次に、図４及び図５に基づいて、磁性担体処理装置３１０について説明する。なお、図４及び図５では、装置内部の説明の必要上、筐体は取外されている。
【００３１】
該磁性担体処理装置３１０は、例えば、磁性試薬または磁性試薬キットを収容した４行（Ｘ軸方向に延びる）及び６列（Ｙ軸方向に延びる）のマトリクス状に液収容部３２２を配列した２４穴のマイクロプレート３１４を、ステージに装填して磁性担体の処理に利用するものである。
【００３２】
該磁性担体処理装置３１０は、ステージを除いて、例えば、５００〜６００ｍｍ程度（Ｘ軸方向）、幅５００〜６００ｍｍ程度（Ｙ軸方向）、高さ５００〜６００ｍｍ程度（Ｚ軸方向）の大きさである。ステージ上には、前記マイクロプレートを、例えば１２枚装填して用いる。または、例えば、９６穴のマイクロプレートであれば、最大８枚程度用いる。
【００３３】
12枚の前記マイクロプレートの一つの前記マイクロプレート３１４には、磁性担体２を含む磁性試薬１（懸濁液）が収容されている。残りのマイクロプレートにはその他の各種試薬等、例えば、溶解バッファ液、中和バッファ液、各種洗浄液、乖離液、２４種類の検体から抽出した細菌等が収容され、または収容可能な状態になっている。
【００３４】
該磁性担体処理装置３１０は、分注機のノズルヘッド３１５と、前記ステージ上に装填された前記マイクロプレート３１４を含むステージの全範囲に対して前記ノズルヘッド３１５を移動可能とする移動機構３１９とを有する。
【００３５】
図４では、該ノズルへッド３１５には、ヘッド枠体３１５ａが設けられ、その上側に吸引吐出用モータ３４９を有し、その下側には、該吸引吐出用モータ３４９によってピストンが内部に摺動可能に設けられたシリンダと連通するノズル３１７に着脱可能に装着された４行（Ｘ軸方向に延びる）及び６列（Ｙ軸方向に延びる）の２４本の分注チップ２６が設けられている。前記分注チップ２６の先端２６ａは前記各液収容部３２２内に一斉に挿入可能に設けられている。
【００３６】
前記ノズルヘッド３１５は、行方向（Ｘ軸方向）に沿ってノズル３１７が配列されたノズル行に分注チップ２６が装着されたチップ列及び列方向（Ｙ軸方向）に沿ってノズル３１７が配列されたノズル列に分注チップ２６が装着されたチップ列が形成されている。
【００３７】
前記分注機の前記ノズルヘッド３１５は、前記移動機構３１９によりＸ軸方向及びＹ軸方向にのみ移動可能なＸＹ軸移動体３１１に対してＺ軸移動用ボール螺子３３４により駆動されて上下方向に移動可能に設けられたＺ軸駆動板３３５と連結し、Ｚ軸に沿って移動可能である。前記ＸＹ軸移動体３１１には、前記ボール螺子３３４を回転可能に支持するとともに回転駆動するモータ３３０ｃが設けられ、該ＸＹ軸移動体３１１の底板３３９の下側には、前記ノズル３１７に装着されたチップ２６の細径管２６ｂの内部に磁場をかけかつ除去することが可能な磁力手段３６０が設けられている。また、前記ステージには、前記分注チップ２６等のチップを前記ノズル３１７から脱着させるために前記ノズル３１７の径よりも大きく前記チップ２６の最も太い部分の外径よりも細いＵ字状スリットが形成されたチップ脱着板が設けられている。
【００３８】
前記移動機構３１９は、前記ＸＹ軸移動体３１１を前記マイクロプレート３１４に対してＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動機構３１９ｘと、該ＸＹ軸移動体３１１を該マイクロプレート３１４に対してＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸移動機構３１９ｙと、該ＸＹ軸移動体３１１に対して前記ノズルヘッド３１５をＺ軸方向に沿って移動させるＺ軸移動機構３１９ｚとを有する。
【００３９】
図４に示すように、該Ｘ軸移動機構３１９ｘは、該磁性担体処理装置３１０の本体に取付けられた機構支持板３５１ｄに支持されたＸ軸駆動用モータ３３０ａと、該モータ３３０ａによって回転駆動されるプーリ３５１ｂ及び前記機構支持板３５１ｄに軸支されたプーリ３５１ｃと、これらのプーリ３５１ｂ、３５１ｃに掛け渡されたタイミングベルト３５１ａと、該タイミングベルト３５１ａと連結して、Ｘ軸方向に沿って移動可能なＸ軸駆動板３５１ｅと、該Ｘ軸駆動板３５１ｅを案内する２本のガイド用シャフト３３１とを有する。
【００４０】
また、前記Ｙ軸移動機構３１９ｙは、前記Ｘ軸駆動板３５１ａに支持されたＹ軸駆動用モータ３３０ｂと、該モータ３３０ｂによって回転駆動されるプーリ３５２ｂ及び前記Ｘ軸駆動板３５１ｅに軸支されたプーリ３５２ｃと、これらのプーリ３５２ｂ、３５２ｃに掛け渡されたタイミングベルト３５２ａと、前記Ｘ軸駆動板３５１ｅに設けられ該タイミングベルト３５２ａと連結してＹ軸方向に沿って移動可能な前記ＸＹ軸移動体３１１と、該ＸＹ軸移動体３１１をＹ軸方向に沿って案内するガイドレール３５２ｄとを有する。
【００４１】
なお、前記モータ３３０ｃ、前記Ｚ軸駆動板３３５、ボール螺子３３４は、前記Ｚ軸移動機構３１９ｚに相当する。
【００４２】
図４及び図５に示すように、磁力手段３６０は、前記チップ２６に対して前記行方向（Ｘ軸方向）に沿って移動可能に設けられ前記ノズル３１７に装着された２４本のチップ２６の内部に一斉に磁場を及ぼしかつ除去することが可能となるように各チップ２６に対応して両側から挟むように配列した２４個の円柱状の磁石３４６が、略定位置で変向可能に支持配列した磁石配列部材３６１と、変向用磁場をかけることによって前記磁石３４６の磁極を変向することが可能な磁極変向器としての６個の電磁石３４４と、前記底板３３９と連結し、前記ノズル３１７に装着したチップ２６の細径管２６ｂの高さ位置で各チップ２６に隣接するように行方向、すなわちＸ軸方向に沿って、前記電磁石３４４を一列状に６個配列した電磁石支持板３４３と、該電磁石支持板３４３に間接的に支持され前記磁石配列部材３６１を移動可能とする磁石移動機構とを有する。
【００４３】
該磁石移動機構は、前記電磁石支持板３４３に設けられたモータ（図示せず）により回転駆動されるプーリ３４２及び該支持板３４３に軸支されたプーリ３４２と、これらのプーリ３４１，３４２に掛け渡されたタイミングベルト３４０と、該タイミングベルト３４０と前記磁石配列部材３６１を連結する連結部３４７と、該連結部３４７を案内するガイドレール３４８とを有する。なお、符号３６１ｅは、前記磁石配列部材３６１から磁石３４６が抜け落ちることを防止するための被覆板である。なお、磁石配列部材３６１及び前記電磁石３４４の詳細は、国際公開第２０１１／０５９０７６号の段落０１６５から段落０１７５を参照することができる。
【００４４】
次に本発明に好ましく使用される磁性担体について説明する。「磁性担体」とは、磁性粒子を含有し、試料中の所定の化学物質または生体と結合可能であって、該試料中に懸濁可能な粒径を有する担体である。磁性担体は、磁場を受けた場合には速やかに磁化され、磁場を除去した場合には、速やかに消磁されることが好ましい。そのような素材としては、例えば、超常磁性体がある。「結合」には、例えば、特異的結合または非特異的結合を含み、反応、イオン結合、共有結合、化学的または物理的吸着等をも含む。
【００４５】
「液中に懸濁可能な粒径」であるので、例えば、数ナノメートルから数百マイクロメートルであって、好ましくは、数ナノメートルから数十マイクロメートルである。
【００４６】
磁性担体は、有機高分子及び磁性粒子を含む有機高分子含有粒子であることが好ましく、該有機高分子含有粒子中の磁性粒子の含有量が４０質量％以上であり、該有機高分子含有粒子の体積平均粒径（以下「粒径」ともいう。）が１０〜１０００ｎｍである粒子であることがより好ましい。
【００４７】
磁性担体は、取扱い性に優れ、磁性粒子を高含量で含みながらも粒子同士の凝集が起こりにくい粒子を容易に得ることができる等の点から、その粒径が、好ましくは１０〜１０００ｎｍ、より好ましくは５０ｎｍ以上１０００ｎｍ未満、さらに好ましくは１００〜５００ｎｍ、特に好ましくは１００〜２００ｎｍである。上記の範囲内であると、本磁性担体と目的細胞や非目的細胞との反応性に優れ、生物学的標本などの試料中に含まれる目的細胞の割合が少ない場合でも磁気分離性能に優れる。一方で、生物学的標本などの試料中に含まれる目的細胞の割合が多い場合、目的細胞を分離するために必要な磁性担体の数を確保するためには、磁性担体の使用量が過剰にならず、分離・濃縮に要するコストを抑えることができる。また、前記粒径が１００ｎｍよりも大きいとブラウン運動が生じにくく、磁気応答性に優れ、細胞を十分に分離・濃縮するために、ＨＧＭＳ法などの外部からの磁気増強が不要である。なお、前記粒径が２００ｎｍ以下の場合、磁性担体が０．２２μｍの滅菌フィルターを通過することができるため、臨床用途において有利となる。粒径が前記範囲にある磁性担体は、該担体の単位質量あたりに結合できるリガンドの結合量を多くすることができ、特に、磁気分離性能に優れる粒子となるため、従来困難であった、リガンド結合量を多くすることと、優れた磁気分離性とを両立することができる。
前記粒径は、動的光散乱法を原理とする測定機器、例えば、ナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０（日機装（株）製）により測定できる。
【００４８】
磁性担体は、粒径の変動係数（ＣＶ値）が２０％以下であることが好ましい。ＣＶ値が前記範囲にあると、バラつきが少なく、所望の特性が容易に発揮されやすい担体を容易に得ることができ、特に、磁気分離の際に分離時間にバラつきが生じ難いため好ましい。
該ＣＶ値は、例えば、動的光散乱式粒径分布測定装置（日機装（株）製、ナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０）を用いて測定することができ、具体的には、下記式によって算出することができる。
ＣＶ（％）＝〔粒径標準偏差（σ）／体積平均粒径〕×１００
【００４９】
磁性担体は、有機高分子と磁性粒子とを含むことが好ましく、これら以外の他の成分、例えば、該粒子を製造する際に磁性流体を用いる場合、該磁性流体中に含まれる従来公知の成分を含んでいてもよい。
【００５０】
前記磁性粒子を用いることで、細胞を分離、濃縮する際に、簡便な方法であり、目的細胞への影響が少ない磁気分離により、細胞を分離・濃縮することができるため好ましい。
【００５１】
前記磁性粒子の材質としては、具体的には、鉄、チタン、コバルト、亜鉛、銅、マンガン、ニッケルもしくはガドリニウム等の単体、それらの酸化物、またはそれらの合金；及びフェライト類からなる群より選択される１種または２種以上の磁性材料等が好ましい。中でも、磁気分離性能により優れる磁性担体が得られる等の点から、鉄酸化物である赤鉄鉱等の金属酸化物；磁鉄鉱、マンガンフェライト、ニッケルフェライトまたはマンガン亜鉛フェライト等のフェライト類；コバルト合金；及びニッケル合金から選択することが好ましい。
【００５２】
磁気分離性能により優れる磁性担体が得られる等の点から、残留磁気がない超常磁性を有する材料が好ましい。超常磁性を有する材料としては特に限定されず、例えば、四三酸化鉄（Ｆｅ3Ｏ4）、γ−三二酸化鉄（γ−Ｆｅ2Ｏ3）等の各種フェライト類が挙げられる。特に、金属酸化物が好ましく、四三酸化鉄（Ｆｅ3Ｏ4）が特に好ましい。
【００５３】
前記磁性粒子としては、Ｆｅ2+とＦｅ3+とを１：２の割合で含む混合液を塩基性の溶液に滴下し、共沈反応させることで得られるＦｅ3Ｏ4等を用いることができる。また、ＥＭＧ２００１（フェローテック社製）等の磁性流体に含まれる磁性粒子、フェリコロイドＨＣ−５０（（株）タイホーコーザイ製）等の市販品も用いることができる。
【００５４】
磁性担体中の前記磁性粒子の粒径は、磁性粒子の有する特性を十分に発揮できる粒子が得られ、特に、磁気分離性能に優れる磁性担体が得られる等の点から、好ましくは５〜２５ｎｍであり、より好ましくは５〜２０ｎｍであり、さらに好ましくは８〜１５ｎｍである。
【００５５】
前記有機高分子中における磁性粒子の分散径の下限は、好ましくは１ｎｍであり、上限は好ましくは３０ｎｍである。前記分散径が１ｎｍ未満であると、磁性粒子の製造自体が困難であることに加え、磁気応答特性が低下し、磁気分離性能が低下する傾向にある。また、前記分散径が３０ｎｍを超えると、残留磁気を生じやすくなり、自己凝集しやすくなることに加え、該磁性粒子が磁性担体の表面に露出しやすくなる。前記分散径のより好ましい下限は５ｎｍであり、より好ましい上限は２０ｎｍである。
前記分散径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて測定することができる。
【００５６】
［磁性粒子の含有量］
磁性担体は、十分に化学物質や細胞を分離・濃縮することができる等の点から、磁性粒子の含有量が、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、さらに好ましくは６０質量％以上である。その上限は、好ましくは９５質量％、より好ましくは９２質量％である。
該磁性粒子の含有量は、例えば、磁性担体が有機高分子含有粒子である場合、磁性担体を５００℃、２０分で加熱することで、高分子成分を揮発させ、磁性粒子のみとした場合の、加熱前後の重量変化から算出した値である。この測定の際には、例えば、差動型示差熱天秤（（株）リガク製、ＴＧ−８１２０）を用いることができる。磁性粒子の含有量が４０質量％を下回ると、細胞の分離・濃縮性能が悪く、特に、磁気応答性が悪くなるため、十分に細胞を分離・濃縮するには、分離性を向上させるための手段、例えば、ＨＧＭＳ法等を行うことが必要となる。
【００５７】
前記有機高分子は磁性担体のマトリックスとしての役割を有する。なお、本発明における有機高分子には、磁性担体に含まれ得る、下記ポリマー層、リガンド及びブロッキング剤等は含まれない。
前記有機高分子としては公知の高分子を用いることができ、特に限定されないが、例えばエチレン性不飽和結合を有するモノマーを重合した高分子が好ましい。該モノマーとしては、スチレン系モノマー、塩化ビニル、ビニルエステル類、不飽和ニトリル類、（メタ）アクリル酸エステル及びそれらの誘導体等が挙げられる。
【００５８】
前記モノマーとしてより具体的には、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、クロロメチルスチレン等のスチレン系モノマー；塩化ビニル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；アクリロニトリル等の不飽和ニトリル類；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、エチレングリコール（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル及びそれらの誘導体等が挙げられるが、これら例示に限定されない。
これらのモノマーは単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【００５９】
前記有機高分子としては、水系媒体中における分散性などに優れる磁性担体が得られる等の点から、スチレン系モノマーに由来する構成単位を含む高分子が好ましい。
スチレン系モノマーに由来する構成単位の含有量は、水系媒体中における分散性などにより優れる粒子が得られる等の点から、磁性担体に含まれる有機高分子の総量を１００質量％として、好ましくは６０〜１００質量％であり、より好ましくは７０〜９５質量％であり、さらに好ましくは８０〜９０質量％である。
【００６０】
前記有機高分子は、架橋されていることが好ましく、その架橋度は、好ましくは３％以上、より好ましくは５％以上、さらに好ましくは７％以上である。架橋度が３％よりも低い場合、後述するポリマー層に含まれ得る親水性ポリマーが、可動性マトリックスとしてふるまう可能性があり、また、磁性担体同士が吸着することにより凝集する可能性がある。
前記架橋度は、例えば、下記架橋性モノマーを用いる場合、その仕込み量から算出することができる（下記架橋性モノマーを用いる場合、有機高分子を合成する際に用いるモノマー全量に対する架橋性モノマーの使用量の割合（質量％））。
【００６１】
有機高分子を架橋する方法としては特に制限されないが、例えば、架橋性モノマーを用いる方法、架橋剤を用いる方法が挙げられる。
前記架橋性モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジアリルフタレート及びその異性体、トリアリルイソシアヌレート及びその誘導体が挙げられるが、これら例示に限定されない。
前記架橋剤としては、例えば、有機過酸化物、フェノール樹脂、硫黄、硫黄化合物、ｐ−キノン、ｐ−キノンジオキシムの誘導体、ビスマレイミド化合物、エポキシ化合物、シラン化合物、アミノ樹脂、ポリオール、ポリアミン、トリアジン化合物、金属石鹸が挙げられるが、これら例示に限定されない。
これら架橋性モノマーや架橋剤は単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【００６２】
磁性担体中の有機高分子の含有量は、磁性粒子をしっかりと保持し、物理的強度に優れる磁性担体を容易に得ることができる等の点から、また、さらに磁気分離性能に優れる磁性担体を得ることができる等の点から、磁性粒子の含有量が前記範囲にあり、かつ、該磁性粒子を保持することができる量であれば特に制限されないが、好ましくは２０質量％未満であり、上限は、より好ましくは１８質量％、特に好ましくは１５質量％であり、下限は、好ましくは５質量％、より好ましくは８質量％、特に好ましくは１０質量％である。
【００６３】
＜他の成分＞
磁性担体は、該担体を製造する際に磁性流体を用いる場合、該磁性流体中に含まれる従来公知の成分や、該担体を製造する際に用いる界面活性剤などの従来公知の成分を含んでいてもよい。このような従来公知の成分としては、界面活性剤、該界面活性剤以外の、酸基含有化合物、アミノ基含有化合物、シラン基含有化合物及びチタン原子含有化合物などの安定化剤が挙げられるが、これら例示に限定されない。
これらの従来公知の成分は、それぞれ単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【００６４】
前記界面活性剤としては、特に制限されず、従来使用されている化合物を適宜使用することができ、例えば、オレイン酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩などのアニオン性界面活性剤；アミノ酸塩、第４級アンモニウム塩などのカチオン性界面活性剤；グリセリン脂肪酸エステルなどのエステル型、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルなどのエーテル型、脂肪酸ポリエチレングリコールなどのエステル・エーテル型等のノニオン性界面活性剤；アルキルベタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【００６５】
前記酸基含有化合物としては、例えば、特開２００８−２５８５６４号公報に記載のカルボキシ基またはスルホ基を有する化合物や無機酸が挙げられるが、これら例示に限定されない。
前記アミノ基含有化合物としては、例えば、特開平７−９４３１５号公報に記載の含フッ素アミンが挙げられるが、これら例示に限定されない。
前記シラン基含有化合物としては、例えば、シラン基含有表面処理剤が挙げられ、該表面処理剤としては、例えば、特開平１０−４００６号公報に記載のアルコキシシラン、特開２００４−２０５４８１号公報に記載のシラン化合物が挙げられるが、これら例示に限定されない。
前記チタン原子含有化合物としては、チタニウムカップリング剤が挙げられ、該カップリング剤としては、例えば、チタニウムトリイソステアロイルイソプロポキサイド、（２−ｎ−ブトキシカルボニルベンゾイルオキシ）トリブトキシチタン、チタニウムアセチルアセトネート、イソ−ブトキシチタニウムエチルアセトアセテート、テトライソプロピルチタネート、テトラｎ−ブチルチタネートが挙げられるが、これら例示に限定されない。
【００６６】
磁性担体は、そのまま様々な用途に用いることができるが、所望の用途に応じた粒子表面とするために、有機高分子及び磁性粒子を含む粒子（該粒子を「ベース粒子」ともいう。）の少なくとも一部の表面にポリマー層を有する（以下ベース粒子の少なくとも一部の表面にポリマー層を有する粒子を「被覆粒子」ともいう。）ことが好ましい。
磁性担体がポリマー層を有することで、目的細胞の不用な活性化をより抑制することができ、細胞への毒性がより低い粒子となる。
【００６７】
［ポリマー層］
前記ポリマー層の成分としては特に制限されないが、ビニル系ポリマーが好ましく、その合成に使用するビニル系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、ジビニルベンゼンなどの芳香族ビニル単量体；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類；アクリロニトリルなどの不飽和ニトリル類；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレートなどのエチレン性不飽和カルボン酸エステル；アクロレイン；などが挙げられるが、これら例示に限定されない。
前記ビニル系ポリマーは単独重合体であっても、２種以上のモノマーの共重合体であってもよい。
【００６８】
また、前記ポリマー層は、前記ビニル系モノマーと、ブタジエン、イソプレンなどの共役ジオレフィン；（メタ）アクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、クロトン酸などのモノまたはジカルボン酸化合物またはその酸無水物；（メタ）アクリルアミド、グリシジル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、連鎖数２〜４０のポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールを側鎖とする（メタ）アクリレート、ジアリルフタレート、アリル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、スチレンスルホン酸及びそのナトリウム塩、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸及びそのナトリウム塩、イソプレンスルホン酸及びそのナトリウム塩などの、前記ビニル系モノマーと共重合可能なモノマーとの共重合体からなる層であってもよい。
【００６９】
前記ポリマー層は、その３０質量％以上、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上が親水性ポリマーからなる層であることが望ましい。前記ポリマー層中の親水性ポリマー量が３０質量％よりも少ない場合、分離対象となる細胞（目的細胞または非目的細胞）以外の細胞の吸着が起こりやすくなり、非特異的な細胞分離が起こる可能性がある。
【００７０】
本明細書において親水性とは、水との親和力が強い性質を持つことを意味する。具体的には、常温（２５℃）において純水１００ｇに対して１ｇ以上溶解するポリマーを、親水性ポリマーという。
【００７１】
前記親水性ポリマーを含むポリマー層は、親水性モノマーを重合することで形成したホモポリマーまたはコポリマー層でもよく、形成したポリマー層を化学変換により親水化した層であってもよく、親水性高分子を直接コーティングした層であってもよい。
前記親水性モノマーとしては、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリル酸；ジアセトン（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルアミド、ジメチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド塩酸塩、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、グリセロール（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルアミド−Ｎ−グリコール酸などの（メタ）アクリルアミド系化合物；ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、２−スルホエチル（メタ）アクリレート、含リン（メタ）アクリル酸エステル、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレートグリセロール（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリレート系化合物；ビニルスルホン、スチレンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などのスルホン系化合物；（メタ）アクリロイルモルホリン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルオキサゾリドン、Ｎ−ビニルサクシンイミド、ビニルピリジン、酢酸ビニル、イタコン酸、クロトン酸、Ｎ−ビニルイミダゾール、ビニルベンジルアンモニウム塩、ビニルベンジルアルコール、ヒドロキシスチレン等が挙げられるが、これら例示に限定されず、また、これらは、１種を用いても２種以上を用いてもよい。
【００７２】
前記親水性モノマーとしては、ベース粒子表面で重合しやすい等の点から、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、含リン（メタ）アクリル酸エステル、グリシジル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルモルホリン及びイタコン酸から選ばれる少なくなくとも１種がより好ましい。
【００７３】
また、前記ポリマー層は、架橋されていることが好ましく、該架橋の方法としては、前述の有機高分子を架橋する方法と同様の方法等が挙げられる。
【００７４】
前記ポリマー層は、可動性マトリックスを含まないことが好ましい。可動性マトリックスとしては、デキストランやポリサッカライドなどの多糖からなる層が代表され、その特性については、Ｌａｎｇｍｕｉｒ ２００６、２２（１２）、５４８５〜５４９０頁（Ｂｅｒｔｈｏｌｏｎら）に示されている。
可動性マトリックスを有するか否かは、２種類以上の異なる方法によって粒子の大きさ（粒径）を測定した場合に、各方法で得られる大きさの値が一致するか一致しないかにより判別することができる。なお、可動性マトリックスを有する粒子は、各方法で得られる大きさの値が一致しない。
可動性マトリックスを有する粒子は、透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）では特定の大きさの直径を有すると測定されるが、動的光散乱法（ＤＬＳ）ではそれよりもかなり大きい直径を有すると測定される（例えば、デキストランマトリックスと埋め込まれた酸化鉄ナノ粒子とからなる臨床用コントラスト試薬であるＡＭＩ−２５（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ社製）の場合、ＴＥＭでは５〜１０ｎｍであるのに対して、ＤＬＳでは８０〜１５０ｎｍである。これは、水溶液中の粒子の総体積の９９％超が可動性マトリックスで占められることを意味する（Ｗａｎｇら、Ｅｕｒ．Ｒａｄｉｏｌ．、２００１、２３２３頁））。つまり、ＴＥＭとＤＬＳ等で測定した粒径に相違が小さければ、可動性マトリックスでないといえる。
磁性担体は、ＴＥＭで測定した粒径とＤＬＳで測定した粒径との比が０．５以上、１．５以下の範囲にあることが好ましい。
【００７５】
磁性担体は、少なくとも１つのリガンドを化学結合可能な表面を有することが好ましく、具体的には、反応性官能基を含む表面を有することが好ましい。
前記反応性官能基としては、抗原や抗体などを共有結合により結合可能な基であることが好ましく、所望の用途に応じて適宜選択すればよいが、例えば、カルボキシ基、ＮＨＳ（Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド）基、アミノ基、トシル基、チオール基、マレイミド基、ジメチルアミノ基、スルホン酸基が挙げられる。
【００７６】
前記反応性官能基は、その官能基を有するモノマーを用いて導入してもよく、化学変換により導入してもよい。
前記官能基を有するモノマーとしては、前記親水性モノマーと同様の化合物等が挙げられるが、これら例示に限定されず、また、これらは、１種を用いても２種以上を用いてもよい。
【００７７】
前記ポリマー層の含有量（厚み）は特に制限されず、得られる被覆粒子における磁性粒子の含有量が前記範囲となるような量であることが好ましい。
【００７８】
磁性担体は、細胞との反応において優れた反応場、特に特異的な反応場を容易に提供できる等の点から、少なくとも１つのリガンドが物理吸着した粒子、好ましくは疎水性相互作用によりリガンドが吸着した粒子、または、少なくとも１つのリガンドが化学結合した粒子、好ましくはリガンドが粒子表面の反応性官能基と共有結合した粒子であることが好ましい。
【００７９】
［リガンド］
前記リガンドは、分離対象となる細胞（目的細胞または非目的細胞）に対して適度なアフィニティを有するものであれば、その種類は特に限定されない。リガンドの具体例としては、プロテインＡ、プロテインＧ、プロテインＬ、Ｆｃ結合タンパク、アビジン、ストレプトアビジン、レクチン、これらの機能性変異体等のタンパク質；アミノ酸；インシュリン等のペプチド；モノクローナル抗体等の抗体；抗原；酵素；ホルモン；ＤＮＡ、ＲＮＡ等の核酸；ヌクレオチド；ヌクレオシド；ヘパリン、ルイスＸ、ガングリオシド等の糖類または多糖類；脂質；ビオチン等のビタミン；薬物；基質；神経伝達物質；イミノジ酢酸、合成色素、２−アミノフェニル硼素酸、４−アミノベンズアミジン、グルタチオンやそれらの誘導体のような低分子化合物が挙げられる。これらのリガンドはその化合物のまま用いてもよいが、これらの化合物を酵素処理等することによって得られるそのフラグメントを用いてもよい。また、前記リガンドは、人工的に合成されたペプチドやペプチド誘導体、リコンビナントであってもよい。
【００８０】
＜磁性担体の製造方法＞
磁性担体を製造する方法としては特に限定されず、例えば、懸濁重合法、マイクロサスペンジョン重合法、ミニエマルション重合法、分散重合法等を応用した方法が挙げられる。なかでも、粒径の小さな粒子を容易に製造することができることから、ミニエマルション重合法を応用した方法が好適である。
【００８１】
さらに、磁性担体の製造方法としては、磁気分離性能に優れ、所望形状の（凝集体の発生が抑制され、略球状である）粒子を高生産効率で容易に製造することができる等の点から、下記工程（Ａ）〜（Ｃ）を含む方法（以下「本製造方法」ともいう。）がより好ましい。
工程（Ａ）：磁性流体、モノマー及び重合開始剤を混合して流体状の混合物（以下、「モノマー混合液」という。）を調製する工程
工程（Ｂ）：前記モノマー混合液を分散させてエマルションを調製する工程
工程（Ｃ）：前記エマルション中のモノマーを重合させる工程
【００８２】
〈工程（Ａ）〉
前記工程（Ａ）は、磁性流体、モノマー及び重合開始剤を混合してモノマー混合液を調製する工程である。
前記工程（Ａ）では、このようなモノマー混合液を調製し、この混合液を用いてその後の工程を経て磁性担体を製造するため、磁性粒子が高含量、特に前記範囲で含まれる磁性担体を、容易に、高生産効率で製造することができる。特に、前記工程（Ａ）において、磁性流体を用いるため、該流体中に含まれる磁性粒子が均一分散した状態で磁性担体を製造することができ、有機高分子中における磁性粒子の分散径が前記範囲にある磁性担体を容易に製造することができ、磁性粒子の凝集が抑制された所望の担体を容易に製造することができる。また、前記工程（Ａ）において、モノマー及び重合開始剤を含む混合液を調製するため、磁性粒子が有機高分子からなるマトリックス中に均一に分散し、かつ、磁性粒子の凝集が生じ難いために、磁性粒子含量が４０質量％以上という高含量の粒子を容易に得ることができる。また、磁性粒子の凝集体が発生し難いために、磁性担体の粒径の制御及び形状の制御が容易であり、粒度分布を狭くすることができる。
【００８３】
一方、従来の有機高分子含有粒子の製造方法においては、磁性粒子を所定の分散径で有機高分子中に微分散させる等のために、まず、有機溶媒中に磁性粒子を分散させた磁性粒子分散液を調製し、具体的には、磁性流体から液状媒体である水または有機溶媒を除去して磁性粒子を分離し、分離した磁性粒子にさらに別の溶媒を添加することで磁性粒子分散液を調製し、そこに、モノマー、重合開始剤及び共界面活性剤を加えることでモノマー混合液を調製していた。
しかしながら、本発明者が鋭意検討した結果、このような従来の製造方法では、磁性流体から液状媒体を除去する際に磁性粒子同士が凝集し、分散状態が悪化するため、結果として磁性粒子を高含量で含む粒子を容易に、高生産効率で得ることができないことが分かった。
【００８４】
また、別の従来の有機高分子含有粒子の製造方法においては、磁性粒子を含むエマルションにモノマー及び重合開始剤を添加していた。
しかしながら、本発明者が鋭意検討した結果、このような従来の製造方法では、モノマーを重合する際に、略球状以外の形状になったり、凝集体が発生したりして、磁性粒子を高含量で含む所望形状の有機高分子含有粒子を容易に、高生産効率で製造することができないことが分かった。
【００８５】
従って、本製造方法では、磁性流体を処理、例えば、磁性流体から液状媒体を除去する工程を経ることなく、そのまま磁性流体を用い、かつ、該流体とモノマー及び重合開始剤とを混合してモノマー混合液を調製することが好ましい。
【００８６】
（磁性流体）
工程（Ａ）で用いる磁性流体は、磁性粒子を含む。
通常、磁性流体は、（ａ）直径数ｎｍ〜数十ｎｍの磁性粒子と、（ｂ）水、有機溶剤または油などの液体（分散媒）と、（ｃ）磁性粒子を分散媒に安定に分散させるための安定化剤とを含む。
磁性流体中では、通常、磁性粒子表面に界面活性剤などの安定化剤層が存在するために、磁性粒子同士で反発力が働き、凝集や沈降が起こらず、磁性粒子は該流体中で安定な分散状態を保つ。また、磁性流体は、磁界の発生していない場合には通常の液体として振る舞うが、磁場をかけると液体の粘度が変わり、あたかも液体全体が強磁性を有しているかのように挙動する性質を持っている。また、外部から磁界、重力、遠心力などの外力が加えられても流体中の磁性粒子の分散状態が維持され、このため、液体にもかかわらず磁石に吸引されるという特徴がある。
【００８７】
（ａ）直径数ｎｍ〜数十ｎｍの磁性粒子としては、直径数ｎｍ〜数十ｎｍの、好ましくは粒径が５〜２５ｎｍの前記磁性粒子を用いることができ、好ましい粒子（材料、粒径等）も前記磁性粒子の欄で挙げたのと同様である。
該磁性粒子は、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【００８８】
（ｂ）水、有機溶剤または油などの液体（分散媒）としては、磁性粒子の分散性に優れ、磁性粒子を溶解させず、かつ、モノマーと混合可能なものであることが好ましい。このような分散媒としては、有機溶剤が好ましく、該有機溶剤としては、脂肪族炭化水素系溶媒を含有することが好適である。前記脂肪族炭化水素系溶媒としては、磁性粒子の分散性に特に優れることから、炭素数５〜２０の直鎖または分岐の化合物が好適であり、炭素数５〜７の直鎖または分岐の化合物がより好適である。具体的には、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、イソブタン、イソペンタン等が挙げられるが、これら例示に限定されない。
前記分散媒は、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【００８９】
前記有機溶剤中における脂肪族炭化水素系溶媒の含有量としては、８０質量％以上であることが好ましい。８０質量％以上であると、磁性粒子の分散性に優れ、磁性担体中における磁性粒子の凝集を抑制でき、磁性担体における磁性粒子含量のバラツキも抑制できる。
【００９０】
前記磁性流体中における有機溶剤の含有量としては、磁性粒子１００質量部に対して、好ましくは下限が２０質量部であり、好ましくは上限が５００質量部である。有機溶剤の含有量が２０質量部未満であると、充分に磁性粒子を分散できない場合があり、５００質量部を超えると、下記工程（Ｃ）の後に残存溶剤の除去が必要となり、磁性担体製造の操作が煩雑となることがある。前記有機溶剤の含有量のより好ましい下限は３０質量部であり、より好ましい上限は３００質量部である。
【００９１】
（ｃ）磁性粒子を分散媒に安定に分散させるための安定化剤としては、磁性流体に従来使用されているものを適宜使用することができ、前記磁性担体の他の成分の欄で説明した安定化剤と同様の安定化剤等が挙げられる。
該安定化剤は、それぞれ単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよく、例えば、磁性流体は、界面活性剤、酸基含有化合物、アミノ基含有化合物、シラン基含有化合物及びチタン原子含有化合物からなる群より選ばれる少なくとも一つを含むことが好ましい。
【００９２】
（モノマー）
工程（Ａ）で用いるモノマーとしては、前記有機高分子を合成する際に用いるモノマーと同様のモノマーが挙げられ、好ましいモノマーも同様である。
該モノマーは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【００９３】
前記モノマーの使用量としては特に限定されないが、得られる磁性担体中の磁性粒子含量が前記範囲となる量であることが好ましく、具体的には、磁性流体中の磁性粒子１００質量部に対し、好ましくは１〜１００質量部、より好ましくは３〜５０質量部、さらに好ましくは５質量部以上、特に好ましくは１０質量部以上、さらに好ましくは２０質量部未満である。
このような量でモノマーを用いると、磁性粒子の含有量が前記範囲内にあり、磁気分離性能及び物理的強度に優れる磁性担体を容易に得ることができる。
【００９４】
（重合開始剤）
工程（Ａ）で用いる重合開始剤としては、熱重合性のラジカル重合開始剤が好ましく、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス−（２−メチルプロパンニトリル）、２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルペンタンニトリル）、２，２’−アゾビス−（２−メチルブタンニトリル）、１，１’−アゾビス−（シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチル−４−メトキシバレロニトリル）、２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス−（２−アミジノプロパン）塩酸塩等のアゾ系開始剤；過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシド、過酸化水素、過酸化アセチル、過酸化ラウロイル、過硫酸塩（例：過硫酸アンモニウム）、過酸化エステル（例：ｔ−ブチルペルオクテート、α−クミルペルオキシピバレート）等の過酸化物タイプのラジカル系重合開始剤；が挙げられが、これら例示に限定されない。
該重合開始剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【００９５】
前記重合開始剤の使用量としては特に限定されないが、モノマー１００質量部に対して、好ましくは０．１〜３０質量部、より好ましくは０．５〜２０質量部、さらに好ましくは１〜１０質量部である。
【００９６】
磁性流体、モノマー及び重合開始剤を混合する際の混合の順番は特に制限されず、また、この混合の際には、必要に応じて界面活性剤を用いてもよい。
【００９７】
〈工程（Ｂ）〉
前記工程（Ｂ）は、前記モノマー混合液を分散させてエマルションを調製する工程である。この工程（Ｂ）では、好ましくは、前記モノマー混合液は、界面活性剤を溶解させた水系媒体に分散される。
【００９８】
前記水系媒体としては特に限定されず、通常は蒸留水やイオン交換水等の水が用いられる。
水系媒体とは、少なくとも５０質量％以上を水が占める媒体をいう。
【００９９】
前記界面活性剤としては特に限定されず、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤のいずれも用いることができる。なかでも、アニオン性界面活性剤が好適である。
前記界面活性剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【０１００】
アニオン性界面活性剤としては特に限定されず、ドデシル硫酸、ドデシルベンゼン硫酸、デシルベンゼン硫酸、ウンデシルベンゼン硫酸、トリデシルベンゼン硫酸、ノニルベンゼン硫酸などのナトリウム、カリウムまたはアンモニウム塩等が挙げられる。
【０１０１】
カチオン性界面活性剤としては特に限定されず、セチルトリメチルアンモニウムブロミド、塩化ヘキサデシルピリジニウム、塩化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム等が挙げられる。
【０１０２】
ノニオン性界面活性剤としては特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコールが挙げられる。また、ノニオン性界面活性剤としては、例えば、Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ−１００、Ｘ−１１４、Ｘ−３０５、Ｎ−１０１（以上、ユニオンカーバイド社製）、Ｔｗｅｅｎ  ２０、４０、６０、８０、８５（以上、アイ・シー・アイ社製）、Ｂｒｉｊ  ３５、５８、７６、９８（以上、アイ・シー・アイ社製）、Ｎｏｎｉｄｅｔ  Ｐ−４０（シェル社製）、Ｉｇｅｐｏｌ  ＣＯ５３０、ＣＯ６３０、ＣＯ７２０、ＣＯ７３０（ローヌ・プーラン社製）等の市販品を用いることができる。
【０１０３】
また、前記界面活性剤としては、前記モノマーと重合可能な反応基を有する反応性界面活性剤も用いることができる。該反応基としては、例えば、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロイル基等のエチレン性不飽和基が好適である。
【０１０４】
前記界面活性剤の使用量としては特に限定されないが、エマルションを容易に調製することができる等の点から、モノマー混合液１００質量部に対して、好ましくは０．０１〜１００質量部、より好ましくは０．１〜５質量部である。
【０１０５】
モノマー混合液を分散させる方法としては、例えば、界面活性剤を含む水系媒体中に前記モノマー混合液を加え、高い剪断力を発生させる剪断混合装置によって乳化させる方法が挙げられる。
【０１０６】
前記剪断混合装置としては特に限定されず、例えば、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製）、ヒストコロン（マイクロテック・ニチオン社製）、ポリトロン（キネマティカ社製）及びＴＫオートホモミキサー（特殊機化工業（株）製）等のバッチ式乳化機；エバラマイルダー（大平洋機工（株）製）、ＴＫフィルミックス、ＴＫパイプラインホモミキサー（特殊機化工業（株）製）、コロイドミル（（株）神鋼環境ソリューション製）、クレアミックス（エム・テクニック社製）、スラッシャー、トリゴナル湿式微粉砕機（日本コークス工業（株）製）、キャピトロン（ユーロテック社製）及びファインフローミル（太平洋機工（株）製）等の連続式乳化機；マイクロフルイダイザー（みずほ工業（株）製）、ナノマイザー（ナノマイザー社製）及びＡＰＶガウリン（ガウリン社製）等の高圧乳化機；膜乳化機（冷化工業（株）製）等の膜乳化機；バイブロミキサー（冷化工業（株）製）等の振動式乳化機；超音波ホモジナイザー（ブランソン社製）等の超音波乳化機；が挙げられ、なかでも、プローブ式の超音波分散機が好適に用いられる。
【０１０７】
工程（Ｂ）では、前記と同様の効果の点から、得られるエマルション中の液滴の粒径が、所望の磁性担体の粒径と同程度になるように、前記モノマー混合液を分散させることが好ましく、具体的には、前記磁性担体の粒径と同様（好ましい範囲も同様）の粒径の液滴を含むエマルションが得られるように、前記モノマー混合液を分散させることが好ましい。
【０１０８】
このようなモノマー混合液の分散条件としては、例えば、前記モノマー混合液を分散させる際に、超音波分散機を用いる場合、超音波出力の好ましい下限は５Ｗであり、好ましい上限は２００Ｗである。超音波出力が５Ｗ未満の場合、分散力不足により大きな液滴が生じ、工程（Ｃ）における重合反応が困難になる場合があり、２００Ｗを超えると、所望の粒子が得られない場合がある。
また、超音波の照射時間としては、超音波出力にもよるが、１回の超音波照射の時間が１０秒〜１０分間の範囲で行うことが好ましく、３０秒〜５分間の範囲がより好ましく、１分〜３分間の範囲がさらに好ましい。
なお、超音波の照射は１回でも複数回でもよい。
【０１０９】
〈工程（Ｃ）〉
前記工程（Ｃ）は、前記エマルション中のモノマーを重合させる工程である。この工程により、磁性担体を得ることができる。
【０１１０】
前記重合の条件は、用いるモノマー等により適宜選択すればよいが、通常、５０〜９５℃で５〜２４時間程度加熱することにより行う。
【０１１１】
なお、従来の有機高分子含有粒子の製造方法では、磁性粒子含量の異なる粒子が製造されるため、モノマーを重合させた後に、所望の磁性粒子含量の有機高分子含有粒子を分画し、回収する工程が必要であったが、本製造方法によれば、磁性粒子含量が略一定の磁性担体を得ることができるため、このような分画する工程を要することなく、磁性粒子を高含量で含む粒子を容易に調製することができる。このため、本製造方法は生産性に優れる方法であるといえる。
【０１１２】
〈他の工程〉
本製造方法は、必要により、前記工程（Ａ）〜（Ｃ）以外の他の工程を含んでもよい。
該他の工程としては、例えば、前記工程（Ｃ）で得られた磁性担体の少なくとも一部の表面にポリマー層を形成する工程、該工程で得られた被覆粒子または前記工程（Ｃ）で得られた磁性担体にリガンドを吸着または結合させる工程、リガンドが結合した粒子をブロッキングする工程、前記各工程で得られた粒子分散液を、磁気分離法により水等により洗浄する洗浄工程が挙げられる。
【０１１３】
・ポリマー層を形成する工程
前記ポリマー層は、例えば、ベース粒子、好ましくは前記工程（Ｃ）で得られた磁性担体分散液の存在下で、前述のポリマー層を形成するモノマーとして挙げたモノマーを、必要により、重合開始剤、乳化剤、分散剤、界面活性剤、電解質、架橋剤、分子量調節剤などの存在下で、液体中で（共）重合を行うことにより形成することができる。このようにポリマー層を形成することにより、当該ポリマー層の表面に所望の官能基を導入することができるなど、所望の表面特性を有する被覆粒子を容易に得ることができるため好ましい。また、前記ポリマー層を形成後、エチレン性不飽和カルボン酸アルキルエステルのアルカリ加水分解、ビニルエステルのアルカリけん化などの方法により被覆粒子表面に存在しうる官能基を改変することも可能である。
さらに、前記ポリマー層の形成を２回以上行ってもよい。すなわち、前記被覆粒子は、２層以上のポリマー層を有していてもよい。
【０１１４】
なお、ポリマー層をこのように形成する場合の、ベース粒子とモノマーとを接触させる方法としては特に制限されないが、例えば、前記モノマーを、一括方式、分割方式あるいは連続添加方式のいずれかによりベース粒子またはベース粒子分散液に添加する方法が挙げられる。
【０１１５】
前記重合の条件は、用いるモノマーや重合開始剤等により適宜選択すればよいが、重合温度は、通常１０〜９０℃、好ましくは３０〜８５℃であり、重合時間は、通常１〜３０時間程度である。
【０１１６】
前記重合開始剤としては、水への溶解性の観点から分類すると、油溶性の重合開始剤が好ましい。水溶性の重合開始剤を用いるとベース粒子表面における重合ではなく、ベース粒子を含まないポリマー層のみからなる新粒子が多量に生じる傾向がある。
【０１１７】
前記油溶性重合開始剤としては、ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシ２−エチルヘキサネート、ジ（３，５，５−トリメチルヘキサノイル）パーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル等の過酸化物・アゾ化合物などを挙げることができるが、これら例示に限定されない。
前記重合開始剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
前記重合開始剤の使用量は、モノマー１００質量部に対し、好ましくは０．０１〜８質量部である。
【０１１８】
前記乳化剤としては、通常使用されるアニオン性界面活性剤またはノニオン性界面活性剤等を用いることができる。
前記乳化剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【０１１９】
前記アニオン性界面活性剤としては、高級アルコール硫酸エステルのアルカリ金属塩、アルキルベンゼンスルホン酸のアルカリ金属塩、コハク酸ジアルキルエステルスルホン酸のアルカリ金属塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸のアルカリ金属塩、ポリオキシエチレンアルキル（またはアルキルフェニル）エーテルの硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル（またはアルキルフェニル）エーテルのリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物などの他、ラテムルＳ−１８０Ａ（花王（株）製）、エレミノールＪＳ−２（三洋化成（株）製）、アクアロンＨＳ−１０（第一工業製薬（株）製）、アデカリアソープＳＥ−１０Ｎ（（株）ＡＤＥＫＡ製）などが挙げられるが、これら例示に限定されない。
【０１２０】
また、ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルなどの他、アクアロンＲＳ−２０（第一工業製薬（株）製）、アデカリアソープＮＥ−２０（（株）ＡＤＥＫＡ製）などが挙げられる。
【０１２１】
・リガンドを吸着または結合させる工程
前記工程（Ｃ）で得られた磁性担体または前記ポリマー層を形成する工程で得られた被覆粒子にリガンドを吸着または結合させる工程としては、特に制限されず、従来公知の方法で行えばよい。
前記リガンドが物理吸着した粒子は、例えば、前記有機高分子が疎水性の高分子となるようなモノマーを用いて得られた粒子とリガンドとを接触させることで得ることができる。
リガンドを化学結合する方法は常法に従い行えばよいが、共有結合法で行うことが好ましい。例えば、粒子表面がカルボキシ基を有し、リガンドがアミノ基を有するものである場合は、脱水縮合剤を用いて結合させればよい。
【０１２２】
・リガンドが結合した粒子をブロッキングする工程
本製造方法では、リガンドが吸着または結合した磁性担体に、ブロッキング剤を結合させる工程を含むことが好ましい。
このような工程を経て得られる磁性担体を用いることで、非特異反応の低減、磁性担体の分散性向上、リガンドの変性を抑制でき、目的細胞への影響をより低減することができる。
ブロッキング剤としては、ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）、スキムミルク、ゼラチン、カゼイン、合成ポリマー等が挙げられる。
【０１２３】
合成ポリマーを用いたブロッキング剤としては、ポリオキシエチレン等の親水ポリマーを側鎖に有するビニルモノマーの共重合体、ポリオキシエチレン等の親水性モノマーと他モノマーとのブロック共重合体、末端に官能基を有するポリオキシエチレン等の親水性ポリマーなどが挙げられる。特に、特開２００８−１７０４１７号公報に示されるポリオキシエチレンの片末端にポリアミンを有する構造の合成ポリマーは、磁性担体表面への非特異吸着抑制のみならず、リガンドの配向を整列させ、反応性を向上させる効果も見られることから、本発明の目的に好適に使用できる。
【０１２４】
ブロッキング剤は、リガンドが吸着または結合した磁性担体表面に物理吸着させてもよく、化学結合させてもよい。ブロッキング剤を吸着または結合させる方法は、用いる粒子やブロッキング剤により、適宜選択すればよく、従来公知の方法で行えばよい。
【０１２５】
≪目的とする細胞または目的でない細胞を分離または濃縮する磁性担体処理装置、磁性担体処理方法≫
本発明に係る、目的とする細胞（目的細胞）または目的でない細胞（非目的細胞）を分離または濃縮する方法（以下「本分離方法」ともいう。）は、下記工程１及び２を含み、
下記有機高分子含有粒子が有機高分子及び磁性粒子を含み、該有機高分子含有粒子中の磁性粒子の含有量が４０質量％以上であり、該有機高分子含有粒子の体積平均粒径が１０〜１０００ｎｍである、前記磁性担体を用いる方法である。
工程１：前記目的とする細胞を含む試料と、磁性担体とを接触させる工程
工程２：前記工程１で生じる、磁性担体と目的の細胞または目的でない細胞との複合体を、磁気分離する工程
【０１２６】
目的とする細胞または目的でない細胞を分離または濃縮する前記磁性担体処理装置は、前記所定の化学物質または生体を含む試料が細胞を含む試料であり、前記磁場印加手段により目的とする細胞（目的細胞）または目的でない細胞（非目的細胞）を分離または濃縮する装置であることが好ましい。
【０１２７】
本分離方法によれば、ＨＧＭＳ法を使用しなくても、細胞への影響（細胞死や細胞の活性化）がほとんどなく、短時間で細胞を分離・濃縮することができ、高回収率で細胞を分離することができる。
【０１２８】
本分離方法は、前記工程１の前に、対象から目的とする細胞を含む試料（生物学的標本）を得る工程を含んでいてもよい。
前記生物学的標本としては、尿、血漿、血清、唾液、精液、便、痰、脳脊髄液、涙液、粘液、羊水、末梢血試料、骨髄吸引液、細針吸引液、リンパ節生検、上皮組織、骨や軟骨を含む結合組織、筋組織及び神経組織などから採取した検体などの生体由来サンプル、さらに初代細胞、培養細胞などの細胞懸濁液等が挙げられる。
【０１２９】
前記目的細胞としては、あらゆる細胞が含まれる。例えば、Ｔ細胞、制御性Ｔ細胞、Ｂ細胞、ＮＫ細胞、樹状細胞、単球、顆粒球、造血幹細胞が挙げられる。
前記非目的細胞は、試料中に含まれる目的細胞以外の細胞であればよく、該非目的細胞を選択的に分離、除去することで、試料中の目的細胞を分離・濃縮することができる。
【０１３０】
工程１における、試料と磁性担体とを接触させる工程は、試料中に含まれる分離の対象となる目的細胞または非目的細胞と磁性担体とを接触させる工程であることが好ましい。
該接触の方法としては、試料と磁性担体とを混合すればよく、その際に、必要により、転倒混和、撹拌等を行ってもよい。
【０１３１】
工程１における接触条件は、磁性担体と目的細胞または非目的細胞との複合体が得られれば特に制限されないが、接触温度は、好ましくは１℃以上、より好ましくは２℃以上であり、好ましくは３０℃以下、より好ましくは２５℃以下であり、接触時間は、好ましくは１分以上、より好ましくは５分以上であり、好ましくは６０分以下、より好ましくは４５分以下である。
【０１３２】
工程１で用いる磁性担体は、前述したとおりであるが、目的細胞または非目的細胞のどちらかと特異的に反応する特異的なリガンドを結合した有機高分子含有粒子であることが好ましい。
【０１３３】
工程２は、具体的には、磁石により、非目的細胞と目的細胞−磁性担体複合体とを分離、または、目的細胞と非目的細胞−磁性担体複合体とを分離する工程が挙げられる。
【０１３４】
前記磁気分離は、前記と同様の理由から、特許文献１や米国特許第５６９３５３９号明細書に記載のような高勾配磁気分離（ＨＧＭＳ）技術を用いたカラム等を使用せず、約５キロガウスまでほどの低い勾配において行うことが好ましい。
【０１３５】
前記磁気分離は、具体的には、以下の方法が好ましい。
非目的細胞と目的細胞−磁性担体複合体とを分離する場合、工程１で形成した複合体を含む反応槽の外側から磁石等により磁気分離し該複合体を集め、該複合体以外の目的細胞が除かれた試料を排出し、リン酸緩衝液等の洗浄液を添加する。その後、磁石を取り除き、複合体を分散させて洗浄する。この操作は、複数回、例えば１０回まで程度繰り返してもよい。
また、目的細胞と非目的細胞−磁性担体複合体とを分離する場合、工程１で形成した複合体を含む反応槽の外側から磁石等により磁気分離し該複合体を集め除去することで、非目的細胞が除去され目的細胞が濃縮された試料を得ることができる。
【０１３６】
本分離方法は、細胞を分離・濃縮した後に、細胞−磁性担体複合体から、細胞と磁性担体とをそれぞれ解離する工程を含んでもよい。該解離の方法としては、結合定数の異なる競合物質などの解離剤を用いる方法、光や熱により開裂するリンカーを使用する方法、化学反応や酵素反応によりリンカーを切断可能な解離剤を用いる方法などが挙げられる。
結合定数の異なる競合物質を用いる方法としては、特許第５６８６０９８号に記載の方法が挙げられる。また、光開裂リンカーを用いる方法としては、特許第４６６９７０４号に記載の方法を応用する方法が挙げられる。
【０１３７】
本発明に係る細胞を分離または濃縮するための磁性担体処理装置は、磁性担体を用いて細胞を分離または濃縮するための装置であり、例えば、磁性担体の分散液を保持する容器と、容器中に含まれる磁性担体を当該容器の内壁面等に捕捉する容器外部に設けられた磁場印加手段と、前記磁場印加手段により捕捉されない物質を除去する除去手段と、を有する装置が挙げられる。
【０１３８】
本発明の磁性担体処理装置、及び、磁性担体処理方法によれば、ＨＧＭＳ技術によらずに細胞の分離、濃縮が可能であるため、カラムの目詰まりなどが生じることがなく、大量に試料を処理できる。また、磁気分離時間が短時間であるため、細胞分離工程を短時間で済ませることが可能であり、分離、濃縮後の細胞の生存率が高い。
【符号の説明】
【０１３９】
１                                              磁性試薬
２                                              磁性担体
１０、３１０                                    磁性担体処理装置
１１                                            Ｘ軸移動体
１２                                            筐体
１３                                            枠体
１４、１１４、１１５                            磁性試薬カートリッジ容器
１４ａ                                          基板
１５、３１５                                    ノズルヘッド
１６                                            嵌挿板
１７、３１７                                    ノズル
１８                                            装填箱
１９，３１９                                    移動機構
２０                                            穿孔用チップ収容部
２１                                            チップ収容部
２２、３２２                                    液収容部
２３                                            反応容器
２６                                            分注チップ
２６ａ                                          口部
２６ｂ                                          細径管
２６ｃ                                          太径管
２６ｄ                                          装着用開口部
２６ｅ                                          移行部
２７                                            エアパイプ
２８                                            保持用孔
３０                                            モータ
３１                                            ガイドレール
３２                                            ゴム管
３３                                            ステンレス管
３４                                            ガイド柱
３５                                            Ｚ軸移動体
３６                                            磁石支持板
３７                                            保持用孔
３８                                            検体収容部
３９                                            支持プレート
４０                                            生成物収容部
４１                                            温度制御室
４３                                            ガイドローラ
４４                                            位置決め板
４５                                            センサ
４６、１４６、２４６                            磁石
４６ａ、１４６ａ、２４６ａ                      捕獲領域
４７                                            チップ脱着板支持部材
４８                                            モータ
５０                                            穿孔用チップ
５１                                            歯車及びベルト
５２                                            Ｚ軸移動用モータ
６０                                            磁力手段
３１１                                          ＸＹ軸移動体
３１４                                          マイクロプレート
３１５ａ                                        ヘッド枠体
３１９ｘ                                        Ｘ軸移動機構
３１９ｙ                                        Ｙ軸移動機構
３１９ｚ                                        Ｚ軸移動機構
３３０ａ                                        Ｘ軸駆動用モータ
３３０ｂ                                        Ｙ軸駆動用モータ
３３０ｃ                                        モータ
３３１                                          ガイド用シャフト
３３４                                          Ｚ軸移動用ボール螺子
３３５                                          Ｚ軸駆動板
３３９                                          底板
３４０、３５１ａ、３５２ａ                      タイミングベルト
３４２、３５１ｂ，ｃ、３５２ｂ，ｃ              プーリ
３４３                                          電磁石支持板
３４４                                          電磁石
３４６                                          磁石
３４７                                          連結部
３４８                                          ガイドレール
３４９                                          引吐出用モータ
３５１ｄ                                        機構支持板
３５１ｅ                                        Ｘ軸駆動板
３５２ｄ                                        ガイドレール
３６０                                          磁力手段
３６１                                          磁石配列部材
３６１ｅ                                        被覆板
【図１】
2019098228.tif 000003
【図２】
2019098228.tif 000004
【図３】
2019098228.tif 000005
【図４】
2019098228.tif 000006
【図５】
2019098228.tif 000007