(57)【要約】本発明は、ハウジングと、ハウジング中に設けられており、試薬バレル及び廃液バレルと接続可能な液路処理システムと、前記液路処理システムに接続されており、前記液路処理システムから試薬を受け取り、又は前記液路処理システムに廃液を排出するように、ハウジング内を移動可能且つ前記液路処理システムに接続可能なサンプル添加針群と、磁気素子を含み、前記磁気素子によりハウジング中の精製処理位置にラテラル磁力を印加し、又は磁力の印加を停止するように制御可能な精製磁気分離システムと、ハウジング中の精製処理位置とハウジング外のロード位置との間を移動することが１でき、容器をロードするための精製ステーションシステムと、を備える磁気ビーズ精製システムを提供する。本発明に係る磁気ビーズ精製システムは、大容量のサンプル処理を容易に実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
ハウジング中に設けられており、試薬バレル及び廃液バレルと接続可能な液路処理システムと、
前記液路処理システムに接続されており、前記液路処理システムから試薬を受け取り、又は前記液路処理システムに廃液を排出するように、ハウジング内を移動可能且つ前記液路処理システムに接続可能なサンプル添加針群と、
磁気素子を含み、前記磁気素子によりハウジング中の精製処理位置にラテラル磁力を印加し、又は磁力の印加を停止するように制御可能な精製磁気分離システムと、
ハウジング中の精製処理位置とハウジング外のロード位置との間を移動することができ、容器をロードするための精製ステーションシステムと、
を備えることを特徴とする磁気ビーズ精製システム。
【請求項２】
前記磁気素子は、永久磁石であり、前記精製磁気分離システムは、前記磁気素子を前記精製処理位置に離接するように移動させることにより、磁力の印加又は印加停止を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項３】
前記精製磁気分離システムは、前記磁気素子を前記精製処理位置に離接するように移動させるために、駆動システムと、スライドシステムと、伝動システムとを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項４】
前記磁気素子は、電磁石であり、前記精製磁気分離システムは、前記電磁石のオンオフを制御することにより、磁力の印加又は印加停止を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項５】
前記精製ステーションシステムは、スライドシステムを含み、駆動装置により前記精製ステーションシステムを前記精製処理位置から前記ロード位置に移動させるように駆動する、ことを特徴とする請求項１に記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項６】
前記精製ステーションシステムは、前記磁気素子の磁力により前記ロード位置から前記精製処理位置に移動するための、磁気吸引ブロックを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項７】
インキュベート後の粗タンパク質と磁気ビーズとの混合液を入れた容器が前記精製ステーションシステムに取り付けられ、前記精製ステーションシステムが前記精製処理位置に移動するときに、前記精製磁気分離システムは、ラテラル磁力を印加することで磁気ビーズを前記容器の容器壁に吸着させる、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項８】
前記精製ステーションシステムは、２つの精製ステーションブラケットを含み、各精製ステーションブラケットは、それぞれ、少なくとも１つの精製容器の適合孔を含む、ことを特徴とする請求項１、５及び６のいずれか１つに記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項９】
前記サンプル添加針群は、ピッチ可変なサンプル添加針群である、ことを特徴とする請求項１に記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項１０】
前記ピッチ可変なサンプル添加針群は、サンプル添加針を取り付けるための固定型サンプル添加針固定ブロック及び移動型サンプル添加針固定ブロックを含み、前記移動型サンプル添加針固定ブロックは、前記サンプル添加針群内のサンプル添加針のピッチを調節するように移動可能である、ことを特徴とする請求項９に記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項１１】
前記ピッチ可変なサンプル添加針群は、１つ以上の移動型サンプル添加針固定ブロックを含む、ことを特徴とする請求項１０に記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項１２】
前記サンプル添加針群は、サンプル添加針を上下に微動させるための弾性機構を含む、ことを特徴とする請求項１及び９〜１１のいずれか１つに記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項１３】
前記サンプル添加針群のサンプル添加針は、廃液を排出するための廃液排出針孔と、試薬を添加するためのサンプル添加針孔とを含む、ことを特徴とする請求項１及び９〜１１のいずれか１つに記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項１４】
前記サンプル添加針孔は、さらに、容器壁をスプレー・リンスし、気泡を沸き立たせるために用いられる、ことを特徴とする請求項１３に記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項１５】
前記磁気ビーズ精製システムは、ハウジング内に設けられたロボットアームをさらに備え、前記サンプル添加針群は、前記ロボットアームに取り付けられることで移動を実現する、ことを特徴とする請求項１及び９〜１１のいずれか１つに記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項１６】
前記磁気ビーズ精製システムは、サンプル添加針を洗浄する洗浄モジュールを備える、ことを特徴とする請求項１及び９〜１１のいずれか１つに記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項１７】
前記洗浄モジュールは、サンプル添加針と適合する洗浄給液孔、排液孔、洗浄溝及び洗浄排液溝を含む、ことを特徴とする請求項１６に記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項１８】
前記磁気ビーズ精製システムは、設定に応じて前記磁気ビーズ精製システムの各部材の操作を自動的に制御する制御システムをさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項１９】
前記磁気ビーズ精製システムは、風路濾過システムと紫外線殺菌システムとを含む汚染制御システムをさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の磁気ビーズ精製システム。
【請求項２０】
前記精製ステーションシステムは、６孔容器をロードするために固定装置を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の磁気ビーズ精製システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンパク質及び核酸などの物質を精製するための磁気ビーズ精製システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ビーズ精製法は、通常、精製システムを用いて、磁界で磁気ビーズを分離させることにより、細胞、タンパク質又は核酸などの物質を分離及び精製するという目的を達成する。常用の沈殿法、遠心分離法、スピンカラム法に比べて、磁気ビーズ精製法は、抽出効率が高く、分離速度が高く、必要な設備が簡単である等の特徴を有する。
【０００３】
樹脂精製（Ｒｅｓｉｎ）に比べて、磁力吸着に基づく磁気ビーズ精製法は、磁力原理とインキュベートとの組合せにより、サンプル中の目的タンパク質を迅速で効果的に富化させ、サンプル前処理及びサンプル供給方式に対する樹脂の制限などの欠点を効果的に回避し、カラム入れ及び流速などの制限から抜け出すことができる。磁気分離を用いた精製方法は、自動化を実現しやすく、迅速、自動化、マルチチャネル同時処理といったハイスループットの精製需要を満たすことができる。
【０００４】
現在、市販されている唯一の磁気ビーズ精製設備は、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社で販売するＫｉｎｇｆｉｓｈｅｒ磁気ビーズタンパク質自動精製装置であり、使用された磁気ビーズ法は、磁気棒を容器の内部に挿入することによりタンパク質の精製を行う。しかしながら、それにより精製可能な最大サンプル体積は、５ｍｌのみであり、液体の移し処理に人工で参与する必要があり、且つ、開放型の作業ステーションを採用しているため、汚染を制御することができず、数十ミリリットル及び１００、２００ミリリットルのサンプルの処理を自動的に実現するという取引先の需要を満たすことができない。
【０００５】
したがって、磁気ビーズ精製システムを改良する必要がある。
【発明の概要】
【０００６】
本発明による磁気ビーズ精製システムは、大容量のサンプル処理を容易に実現することができる。
【０００７】
本発明によれば、ハウジングと、ハウジング中に設けられており、試薬バレル及び廃液バレルと接続可能な液路処理システムと、前記液路処理システムに接続されており、前記液路処理システムから試薬を受け取り、又は前記液路処理システムに廃液を排出するように、ハウジング内を移動可能且つ前記液路処理システムに接続可能なサンプル添加針群と、磁気素子を含み、前記磁気素子によりハウジング中の精製処理位置にラテラル磁力を印加し、又は磁力の印加を停止するように制御可能な精製磁気分離システムと、ハウジング中の精製処理位置とハウジング外のロード位置との間を移動することができ、容器をロードするための精製ステーションシステムと、を備える磁気ビーズ精製システムを開示する。
【０００８】
好ましくは、前記磁気素子は、永久磁石であり、前記精製磁気分離システムは、前記磁気素子を前記精製処理位置に離接するように移動させることにより、磁力の印加又は印加停止を制御する。
【０００９】
好ましくは、前記精製磁気分離システムは、前記磁気素子を前記精製処理位置に離接するように移動させるために、駆動システムと、スライドシステムと、伝動システムとを含む。
【００１０】
好ましくは、前記磁気素子は、電磁石であり、前記精製磁気分離システムは、前記電磁石のオンオフを制御することにより、磁力の印加又は印加停止を制御する。
【００１１】
好ましくは、前記精製ステーションシステムは、スライドシステムを含み、駆動装置により前記精製ステーションシステムを前記精製処理位置から前記ロード位置に移動させるように駆動する。
【００１２】
好ましくは、前記精製ステーションシステムは、前記磁気素子の磁力により前記ロード位置から前記精製処理位置に移動するための、磁気吸引ブロックを含む。
【００１３】
好ましくは、インキュベート後の粗タンパク質と磁気ビーズとの混合液を入れた容器が前記精製ステーションシステムに取り付けられ、前記精製ステーションシステムが前記精製処理位置に移動するときに、前記精製磁気分離システムは、ラテラル磁力を印加することで磁気ビーズを前記容器の容器壁に吸着させる。
【００１４】
好ましくは、前記精製ステーションシステムは、２つの精製ステーションブラケットを含み、各精製ステーションブラケットは、それぞれ、少なくとも１つの精製容器の適合孔を含む。
【００１５】
好ましくは、前記サンプル添加針群は、ピッチ可変なサンプル添加針群である。
【００１６】
好ましくは、前記ピッチ可変なサンプル添加針群は、サンプル添加針を取り付けるための固定型サンプル添加針固定ブロック及び移動型サンプル添加針固定ブロックを含み、前記移動型サンプル添加針固定ブロックは、前記サンプル添加針群内のサンプル添加針のピッチを調節するように移動可能であることができる。
【００１７】
好ましくは、前記ピッチ可変なサンプル添加針群は、１つ以上の移動型サンプル添加針固定ブロックを含む。
【００１８】
好ましくは、前記サンプル添加針群は、サンプル添加針を上下に微動させるための弾性機構を含む。
【００１９】
好ましくは、前記サンプル添加針群のサンプル添加針は、廃液を排出するための廃液排出針孔と、試薬を添加するためのサンプル添加針孔とを含む。
【００２０】
好ましくは、前記サンプル添加針孔は、さらに、容器壁をスプレー・リンスし、気泡を沸き立たせるために用いられる。
【００２１】
好ましくは、前記磁気ビーズ精製システムは、ハウジング内に設けられたロボットアームをさらに備え、前記サンプル添加針群は、前記ロボットアームに取り付けられることで移動を実現する。
【００２２】
好ましくは、前記磁気ビーズ精製システムは、サンプル添加針を洗浄する洗浄モジュールを備える。
【００２３】
好ましくは、前記洗浄モジュールは、サンプル添加針と適合する洗浄給液孔、排液孔、洗浄溝及び洗浄排液溝を含む。
【００２４】
好ましくは、前記磁気ビーズ精製システムは、設定に応じて前記磁気ビーズ精製システムの各部材の操作を自動的に制御する制御システムをさらに備える。
【００２５】
好ましくは、前記磁気ビーズ精製システムは、風路濾過システムと紫外線殺菌システムとを含む汚染制御システムをさらに備える。
【００２６】
好ましくは、前記精製ステーションシステムは、６孔容器をロードするために固定装置を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
図面に、本発明の好ましい実施例による磁気ビーズ精製システム及び部材が例示的に示されている。各図面は、例示的な説明に過ぎず、その比例は、一致する必要がない。
【図１】本発明の１つの実施例による磁気ビーズ精製システムを示す。
【図２】本発明の１つの実施例による磁気ビーズ精製システムの内部構造図を示す。
【図３】本発明の１つの実施例による液路処理システムの原理図を示す。
【図４−１】本発明の例示的な実施例によるピッチ可変なサンプル添加針群を示す。
【図４−２】本発明の例示的な実施例によるピッチ可変なサンプル添加針群を示す。
【図４−３】本発明の例示的な実施例によるピッチ可変なサンプル添加針群を示す。
【図５】本発明の例示的な実施例によるロボットアームを示す。
【図６−１】本発明の例示的な実施例による洗浄モジュールを示す。
【図６−２】本発明の例示的な実施例による洗浄モジュールを示す。
【図７−１】本発明の例示的な実施例による精製磁気分離システム及び精製ステーションシステムを示す。
【図７−２】本発明の例示的な実施例による精製磁気分離システム及び精製ステーションシステムを示す。
【図７−３】本発明の例示的な実施例による精製磁気分離システム及び精製ステーションシステムを示す。
【図７−４】本発明の例示的な実施例による精製磁気分離システム及び精製ステーションシステムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の実施例の技術方案をより明確に説明するために、以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を説明する。明らかに、以下の説明における図面は、本発明のいくつかの例示的な実施例に過ぎない。
【００２９】
本発明は、半自動化の磁気ビーズ精製システムを開示する。本発明による半自動化の磁気ビーズ精製システムは、磁気ビーズ法を用いて、液体を移すこと、沸き立たせ、均一に混合し、インキュベートすること、磁気ビーズの吸着及び放出、サンプル添加針の洗浄、風路濾過及び紫外線殺菌、作業位置の精製ステーションに対する自動的な延出及び引き戻しなどの機能を組み合わせて、１２個のサンプルの目的タンパク質のインキュベート、不純物溶離、溶出などの作業を実現する。汚染制御は、気密の安全カバー、開閉安全ドア、風路濾過システム、紫外線ランプなどで構成されている。
【００３０】
図１及び図２に示すように、本発明による磁気ビーズ精製システムは、ハウジング１、開閉安全ドア２、制御表示画面３、風路濾過システム４、ピッチ可変なサンプル添加針群５、洗浄モジュール６、精製磁気分離システム７、精製ステーションシステム８、ロボットアーム９、作業ベースプレート１０、液路処理システム１１及び制御モジュール１２を含んでもよい。
【００３１】
図３には、本発明による液路処理システムの原理図が示されている。この液路処理システムは、廃液バレル１１−１、二方電磁弁１１−２、試薬バレル１１−３、６／１ウェイ液路弁１１−４、給液ペリスターポンプ１１−５、１／６ウェイ液路弁１１−６、サンプル添加針５−６、廃液排出ペリスターポンプ１１−７、洗浄モジュール６、７／１ウェイの液路弁１１−８（７つの液路通路が１つの液路通路として集まる）、液路管１１−９及びサンプル添加針の排液通路に接続された廃液排出ペリスターポンプを含んでもよい。図面は、本発明の１つの実施例による例示的な原理図に過ぎず、具体的な応用に応じて液路処理システムを調整することができ、例えば、電磁弁、液路弁、廃液バレルなどの数及び形式は、必要に応じて適切に変更することができる。より具体的には、前記液路弁の通路数は、具体的な応用に応じて適切に変更することができる。
【００３２】
液路処理システムは、試薬を添加し、容器の管壁における磁気ビーズをスプレー・リンスし、液体を均一に混合するために気泡を沸き立たせ、サンプル添加針を洗浄し、容器内及び洗浄モジュール内の廃液を全て排出する等に使用されてもよい。
【００３３】
液路処理システムは、少なくとも１つの廃液排出針孔５−６ｂに接続された廃液排出ペリスターポンプを含み、廃液排出針孔５−６ｂに接続された廃液排出ペリスターポンプの数は、最多でサンプル添加針５−６の数と同じである。
【００３４】
液路処理システムは、少なくとも１つの給液ペリスターポンプ１１−５を含み、給液ペリスターポンプ１１−５の数は、サンプル添加針５−６の数と同じであってもよい。給液ペリスターポンプ１１−５は、サンプル添加針孔５−６ｃに接続される。
【００３５】
液路処理システムの主な部分は、ハウジング中に設けられてもよい。好ましくは、廃液バレルなどは、ハウジング外にも設けられてもよく、様々な試薬を供給する試薬源も、ハウジング外に設けられ、管路を介して液路処理システムに接続されてもよい。
【００３６】
二方電磁弁１１−２は、選択された試薬液路通路をオフ又はオンするために用いられる。
【００３７】
６／１ウェイ液路弁１１−４は、６つの液路通路が１つの液路通路として集まったものであり、二方電磁弁１１−２を組み合わせ、主に所望の試薬又は空気を選択するために用いられ、空気は、サンプル添加針が気泡を沸き立たせるために用いられる。
【００３８】
１／６ウェイ液路弁１１−６は、１つの液路通路が６つの液路通路に分岐したものであり、主に選択された試薬又は空気を複数のサンプル添加針５−６に割り当てるために用いられる。
【００３９】
図４−１〜４−３には、本発明の例示的な実施例によるピッチ可変なサンプル添加針群が示されている。図４−１〜４−３に示すように、ピッチ可変なサンプル添加針群は、ロボットアーム９のＺ軸に固定されて、上下及び左右移動を実現することができる。いくつかの実施例において、サンプル添加針群は、ピッチが一定なサンプル添加針群であってもよい。
【００４０】
ピッチ可変なサンプル添加針群は、少なくとも１つのサンプル添加針５−６、１つの弾性機構５−９、固定型サンプル添加針固定ブロック５−７、針群べースプレート５−８で構成されている。好ましくは、ピッチ可変なサンプル添加針群は、複数のサンプル添加針５−６を含む。
【００４１】
ピッチ可変なサンプル添加針群がピッチ可変な２つのサンプル添加針５−６を含む場合に、駆動システム５−１、機械ストッパー５−２、制御ストッパー５−４、スライド機構５−３及び移動型サンプル添加針固定ブロック５−５をさらに含んでもよい。サンプル添加針群は、駆動システム、ガイド機構を制御することにより、移動型サンプル添加針固定ブロック５−５と固定型サンプル添加針固定ブロック５−７との間のピッチの変更を柔軟に実現することができ、サンプル添加針は、異なる孔のピッチに適応することができる。
【００４２】
ピッチ可変なサンプル添加針群がピッチ可変なより多くのサンプル添加針５−６を含むときに、複数の移動型サンプル添加針固定ブロック５−５及び対応する駆動、ガイド及び制御システムを設けてもよく、移動型サンプル添加針固定ブロック５−５と固定型サンプル添加針固定ブロック５−７との間及び複数の移動型サンプル添加針固定ブロック５−５の間のピッチの変更を柔軟に実現することができ、サンプル添加針は、異なる孔のピッチに適応することができる。
【００４３】
サンプル添加針５−６は、サンプル添加針ガイド機構５−６ａ、廃液排出針孔５−６ｂ及びサンプル添加針孔５−６ｃを含んでもよい。
【００４４】
弾性機構は、例えば、１つのバネ及び１つのガイド機構を含んでもよい。
【００４５】
駆動システムは、例えば、油圧シリンダ、エアシリンダ、又は電動モータを含んでもよい。
【００４６】
スライド機構は、例えば、リニアガイド又はガイドシャフトブッシュを含んでもよい。
【００４７】
いくつかの実施例において、同一のサンプル添加針固定ブロックに取り付けられたサンプル添加針は、互いに相対移動することでピッチを調節してもよい。
【００４８】
弾性機構は、サンプル添加針を上下に微動させるために用いられ、容器の底部に十分に接触して、容器内の液体を完全に処理することができるとともに、容器の底部に大きな衝撃を与えない。
【００４９】
廃液排出針孔５−６ｂは、廃液を排出するために用いられ、サンプル添加針孔５−６ｃは、試薬を添加し、容器の管壁をスプレー・リンスし、気泡を沸き立たせるために用いられ、試薬は、容器壁における磁気ビーズを洗い流すことができる。サンプル添加針として、非磁性材料を選用し、表面を疎水処理する。サンプル添加針５−６の廃液排出針孔５−６ｂ及びサンプル添加針孔５−６ｃは、それぞれ液路処理システムの対応する通路に連通する。
【００５０】
図５に示すように、ロボットアーム９は、少なくとも水平に移動するＸ軸と、垂直に移動するＺ軸とを含む。ロボットアーム９のＺ軸は、サンプル添加針群を固定するために用いられる。ロボットアーム９は、それぞれ水平方向及び垂直方向の移動に用いられる２つの駆動システム、２つのスライド機構及び２つの位置制限機構を含んでもよい。ここで、垂直に移動するＺ軸の駆動システム９−１は、セルフロック機構を有する。セルフロック機構は、サンプル添加針がいかなる場合にも自重で落下しないように確保するために用いられる。
【００５１】
駆動システムは、例えば、油圧シリンダ、エアシリンダ又は電動モータを含んでもよい。
【００５２】
スライド機構は、例えば、リニアガイド又はガイドシャフトブッシュを含んでもよい。
【００５３】
位置制限機構は、例えば、位置制限スイッチ及び機械的位置制限ブロックを含んでもよい。
【００５４】
図６−１及び図６−２には、本発明の好ましい実施例による洗浄モジュールが示されており、液路システム中のサンプル添加針５−６を洗浄するために用いられる。当該洗浄モジュールは、例えば、磁気ビーズ精製システムの作業ベースプレート１０に配置されてもよい。洗浄モジュールは、例えば、少なくとも洗浄溝６−１、１つの洗浄給液孔６−２（サンプル添加針と適合する）、１つの排液孔６−４、１つの洗浄排液溝６−５を含み、且つ、１つの外付けの排液ポート６−３をさらに含んでもよい。好ましくは、洗浄給液孔６−２の数及び配置は、サンプル添加針５−６に対応する。
【００５５】
洗浄時、サンプル添加針は、洗浄給液孔６−２に挿入される。サンプル添加針が洗浄液を洗浄給液孔６−２に添加するときに、洗浄給液孔内の液体は、排液孔６−４から流れ出す速度が給液の速度よりも低いため、洗浄液が洗浄給液孔の頂部から溢れ、溢れ出た液体は、洗浄排液溝６−５から、廃液排出ペリスターポンプ１１−７に接続された外付けの排液ポート６−３に流れ、洗浄モジュール内の液体を廃液バレルに排出することを実現し、サンプル添加針を洗浄するという目的を達成する。
【００５６】
図７−２は、本発明の好ましい実施例による磁気ビーズ精製システム中の精製磁気分離システム７を示す。図７−２に示すように、精製磁気分離システム７は、磁界を発生させる磁気素子７−１、固定プレート７−２、スライド機構７−３、駆動システム７−４、伝動システム７−５、及び位置制限機構７−６で構成されてもよい。磁気素子７−１の大きさ及び数は、応用の必要に応じて選択することができ、例えば、永久磁石（磁石）、電磁石などであってもよい。
【００５７】
図７−１〜７−４に示される実施例によれば、磁気素子７−１が精製ステーションシステムの移動方向に対してそれぞれ両側及び中間位置に３つ設けられている。インキュベート後の粗タンパク質と磁気ビーズとの混合液を収容した容器を精製ステーションシステム８にロードし、精製ステーションシステム８をハウジング中の精製処理位置に移動させると、磁気素子７−１をこの精製処理位置に移動させて磁力を印加することができる。磁気素子７−１が精製処理位置に印加した磁力は、容器中の磁気ビーズに作用して、磁気ビーズを吸着させる（例えば、磁気ビーズを容器壁に吸着させる）ことで、対応する次の操作を行う。
【００５８】
その他の実施例において、磁気素子７−１の配置は、異なってもよく、例えば、その幅方向が精製ステーションシステム８の移動方向に垂直であり、精製ステーションシステム８が精製処理位置に移動すると、磁気素子７−１を精製ステーションシステム８の後側に当接するように移動させることができるように設けられてもよい。磁力が十分であれば、このような配置も、許可される。
【００５９】
磁気ビーズの吸着を停止させる必要があるときに、磁気ビーズから離れて磁力の印加を停止させるように磁気素子７−１を精製処理位置から離れさせるように移動させることができる。磁気素子７−１が磁気ビーズの吸着を停止させるほど十分に遠ければ、磁力が磁気ビーズ又は精製処理位置に作用し続ける僅かな可能性があるにもかかわらず、磁力の印加を停止させたとみなすことができる。
【００６０】
精製処理位置とは、精製ステーションシステムにロードされた容器がハウジングにおいて精製処理を行う領域を意味し、それがハウジング外に容器をロードするロード位置に対向する。精製ステーションシステムは、ハウジング中の精製処理位置とハウジング外のロード位置との間を移動することができる。
【００６１】
その他の実施例において、磁気素子７−１は、電磁石であってもよく、その位置が精製処理位置の周囲に固定され、そのオンオフを制御することにより磁力の印加及び停止を制御してもよい。
【００６２】
駆動システムは、例えば、油圧シリンダ、エアシリンダ、又は電動モータを含んでもよい。
【００６３】
スライド機構は、例えば、リニアガイド又はガイドシャフトブッシュを含んでもよい。
【００６４】
位置制限機構は、例えば、位置制限スイッチ及び機械的位置制限ブロックを含んでもよい。
【００６５】
図７−１〜７−４に示すように、精製ステーションシステム８は、精製ステーションブラケット固定モジュール８−２及び精製ステーションブラケット８−１を含む。精製ステーションブラケット８−１は、少なくとも１つの精製ステーションサポート、１つの容器の上側適合固定孔８−１ａ、１つの容器の下側適合固定孔８−１ｂ及び精製ステーションブラケットの方向固定ブロック８−１ｃを含む。好ましくは、精製ステーションブラケット８−１は、複数の精製ステーションサポート、対応する数の容器の上側適合固定孔８−１ａ及び容器の下側適合固定孔８−１ｂを含む。精製ステーションのそれぞれにインキュベート後の粗タンパク質と磁気ビーズとの混合液を入れた容器を入れることができる。
【００６６】
精製ステーションブラケット固定モジュール８−２は、少なくとも１つの精製ステーションブラケット固定ブロック８−２ａ、１つの精製ステーションブラケット固定ブロック８−２ｂ、１つの精製ステーションブラケット固定ブロック８−２ｃ、１つの磁気吸引ブロック８−２ｄ（材料は、例えば、磁石、炭素鋼などの磁石で吸着可能な材料である）、１つのスライド機構８−２ｅ、１つの位置制限ブロック８−２ｆ、１つの移動型磁気位置制限ブロック８−２ｇ及び１つの固定型磁気位置制限ブロック８−２ｈを含む。
【００６７】
精製ステーションブラケット固定ブロック８−２ａ、精製ステーションブラケット固定ブロック８−２ｂ及び精製ステーションブラケット固定ブロック８−２ｃは、協働して精製ステーションブラケットを効果的に固定することができ、精製ステーションブラケットの方向固定ブロック８−ｌｃは、精製ステーションブラケットを正確に置くようにガイドすることができる。精製ステーションブラケット固定ブロック８−２ａ、精製ステーションブラケット固定ブロック８−２ｂ及び精製ステーションブラケット固定ブロック８−２ｃの数及び位置は、固定する必要がある精製ステーションブラケット８−１の数に応じて決定されることができる。
【００６８】
図示される実施例において、２つの精製ステーションブラケット８−１が固定されており、各精製ステーションブラケット８−１は、それぞれ、少なくとも１つの精製容器の適合孔を含み、好ましくは、６つの精製容器の適合孔を含んでもよい。
【００６９】
図示される実施例において、精製ステーションシステム８は、精製磁気分離システム７の運動推力及びスライド機構８−２ｅにより、機器外側におけるタンパク質手動抽出ステーションに延出することができる。精製ステーションシステム８は、磁気吸引ブロック８−２ｄ及び精製磁気分離システム７中の磁性素子７−１の吸引力により、機器外側から精製ステーションに引き戻される。引き戻し運動の過程において、移動型磁気位置制限ブロック８−２ｇの吸引力と固定型磁気位置制限ブロック８−２ｈの吸引力とを組み合わせて、精製ステーションシステムが精製位置に戻ることを実現する。もちろん、精製ステーションシステム８に単独で駆動装置及びガイドレールを設け、制御システムにより延出及び引き戻し運動を行うようにしてもよい。
【００７０】
その他の実施例によれば、精製ステーションシステム８には、精製ステーションブラケット８−１を設ける必要がなく、精製ステーションブラケット固定モジュール８−２に固定装置により６孔容器を直接ロードすることができる。
【００７１】
開閉安全ドアに、ドアの開閉状態を制御するための位置制限スイッチがあり、実験過程において開閉安全ドアが予想外に開放されると、実験プロセスが終止する。紫外線殺菌を行うときに、開閉安全ドアが予想外に開放されると、紫外線ランプが消灯する。
【００７２】
以下、図示される実施例により、本発明による磁気ビーズ精製システムの実験プロセス又は操作方法を簡単に説明する。
【００７３】
本発明による半自動化の磁気ビーズ精製システムの精製プロセスは、主に実験準備、エンドトキシン制御及び精製プロセスを含む。以下の操作に使用される試薬は、主に、試薬Ａ：液体中の不純物（目的タンパク質以外の成分）を除去するための不純物溶離液、試薬Ｂ：液体中の不純物をさらに除去し、液体のｐＨ環境を変更させるための洗浄液、試薬Ｃ：磁気ビーズと目的タンパク質とを分離させるための溶出液、試薬Ｄ：液体システムにおける液体管路及びサンプル添加針中の細菌などの成分に作用するアルカリ溶液を含む。
【００７４】
第一、実験準備は、主に以下を含む。
【００７５】
１．システムの自己検査及びリセット。
【００７６】
２．液路における全ての管路（試薬バレルから二方電磁弁までの管路を含む）を空にする。
【００７７】
第二、エンドトキシン制御は、以下を含んでもよい。
【００７８】
１．管路をＤ試薬で満たし、浸漬するとともに、紫外線ランプを点灯する。
【００７９】
２．Ｄ試薬でサンプル添加針を洗浄して、空にする。
【００８０】
３．Ｂ試薬で管路及びサンプル添加針を洗浄して、空にする。
【００８１】
４．インキュベート後の粗タンパク質と磁気ビーズとの混合液を入れた１２個の遠心分離管、或いは１つ又は２つの６孔容器を精製ステーションに人工で入れる。
【００８２】
第三、精製プロセスは、以下を含んでもよい。
【００８３】
１．磁石を、遠心分離管又は６孔容器に近接させ、磁気ビーズを吸着させる。
【００８４】
２．磁石で吸着させる状態で、６針を用いて前の６つの遠心分離管又は６孔容器の液体に、間欠的に空気を吹き、泡を沸き立たせる。
【００８５】
３．磁石で磁気ビーズを吸着させ続け、磁気ビーズの十分な吸着を促進する。
【００８６】
４．６針を用いて前の６つの遠心分離管又は６孔容器に入り込み、上澄みを廃液バレルに吸い取る。
【００８７】
５．Ａ試薬で管路及び針先を洗浄する。
【００８８】
６．２−４と同様な工程を１回繰り返し、後の６つの遠心分離管又は６孔容器中の上澄みを取り切る。液を吸い取る期間に、針を間欠的に降下させることができる。
【００８９】
７．Ａ試薬で管路及び針先を洗浄する。
【００９０】
８．磁石を、離れさせる。
【００９１】
９．６針を用いて１２個の遠心分離管又は６孔容器にＡ試薬を一回目添加し、２回に分けて添加し、サンプル添加針を吊り下げて液を添加し、磁気ビーズを完全に洗い流すことを確保する。
【００９２】
１０．６針を用いて前の６つの遠心分離管又は６孔容器の液体に、間欠的に空気を吹き、泡を沸き立たせ、磁気ビーズを十分で均一に混合する。
【００９３】
１１．Ａ試薬で管路及び針先を洗浄する。
【００９４】
１２．６針を用いて後の６つの遠心分離管又は６孔容器の液体に、間欠的に空気を吹き、泡を沸き立たせ、磁気ビーズを十分で均一に混合し、静置する。
【００９５】
１３．磁石を、遠心分離管又は６孔容器に近接させ、磁気ビーズを吸着させる。
【００９６】
１４．磁石で吸着された状態で、６針を用いて後の６つの遠心分離管又は６孔容器の液体に、間欠的に空気を吹き、泡を沸き立たせる。
【００９７】
１５．磁石で磁気ビーズを吸着させ続け、磁気ビーズの十分な吸着を促進する。
【００９８】
１６．６針を用いて後の６つの遠心分離管又は６孔容器に入り込み、上澄みを廃液バレルに吸い取る。
【００９９】
１７．Ａ試薬で管路及び針先を洗浄する。
【０１００】
１８．１４〜１６と同様な工程を１回繰り返し、前の６つの遠心分離管又は６孔容器中の上澄みを取り切る。液を吸い取る期間で、針を間欠的に降下させることができる。
【０１０１】
１９．工程５〜１６を３回繰り返す。
【０１０２】
２０．Ｂ試薬で管路及び針先を洗浄する。
【０１０３】
２１．磁石を離れさせる。
【０１０４】
２２．６針を用いて１２個の遠心分離管又は６孔容器にＢ試薬を添加し、２回に分けて添加し、サンプル添加針を吊り下げて液を添加し、磁気ビーズを完全に洗い流すことを確保する。
【０１０５】
２３．６針を用いて前の６つの遠心分離管又は６孔容器の液体に、間欠的に空気を吹き、泡を沸き立たせ、磁気ビーズを十分で均一に混合し、静置する。
【０１０６】
２４．Ｂ試薬で管路及び針先を洗浄する。
【０１０７】
２５．６針を用いて後の６つの遠心分離管又は６孔容器の液体に、間欠的に空気を吹き、泡を沸き立たせ、磁気ビーズを十分で均一に混合し、静置する。
【０１０８】
２６．磁石を遠心分離管又は６孔容器に近接させ、磁気ビーズを吸着させる。
【０１０９】
２７．磁石で吸着させる状態で、６針を用いて後の６つの遠心分離管又は６孔容器の液体に、間欠的に空気を吹き、泡を沸き立たせる。
【０１１０】
２８．磁石で磁気ビーズを吸着させ続け、磁気ビーズの十分な吸着を促進する。
【０１１１】
２９．６針を用いて後の６つの遠心分離管又は６孔容器に入り込み、上澄みを廃液バレルに吸い取る。
【０１１２】
３０．Ｂ試薬で管路及び針先を洗浄する。
【０１１３】
３１．２７−２９と同様な工程を１回繰り返し、前の６つの遠心分離管又は６孔容器中の上澄みを取り切る。液を吸い取る期間で、針を間欠的に降下させることができる。
【０１１４】
３２．磁石を離れさせる。
【０１１５】
３３．Ｃ試薬で管路及び針先を洗浄する。
【０１１６】
３４．６針を用いて前の６つの遠心分離管又は６孔容器にＣ試薬を一回目添加し、サンプル添加針を吊り下げて液を添加し、磁気ビーズを完全に洗い流すことを確保する。
【０１１７】
３５．Ｃ試薬を添加してから、すぐに６針を用いて前の６つの遠心分離管又は６孔容器の液体に、間欠的に空気を吹き、泡を沸き立たせる。
【０１１８】
３６．Ｃ試薬で管路及び針先を洗浄する。
【０１１９】
３７．６針を用いて後の６つの遠心分離管又は６孔容器にＣ試薬を一回目添加し、サンプル添加針を吊り下げて液を添加し、磁気ビーズを完全に洗い流すことを確保する。
【０１２０】
３８．Ｃ試薬を添加してから、すぐに６針を用いて前の６つの遠心分離管又は６孔容器の液体に、間欠的に空気を吹き、泡を沸き立たせた後に、静置する。
【０１２１】
３９．磁石を遠心分離管又は６孔容器に近接させ、磁気ビーズを吸着させる。
【０１２２】
４０．開閉安全ドアを開放し、操作者が手動でタンパク質を移転することを待つ。
【０１２３】
４１．手動でのタンパク質移転を完成した後に、開閉安全ドアを閉じる。
【０１２４】
４２．磁石を離れさせる。
【０１２５】
４３．Ｃ試薬で管路及び針先を洗浄する。
【０１２６】
４４．６針を用いて前の６つの遠心分離管又は６孔容器にＣ試薬を二回目添加し、サンプル添加針を吊り下げて液を添加し、磁気ビーズを完全に洗い流すことを確保する。
【０１２７】
４５．Ｃ試薬を添加してから、すぐに６針を用いて前の６つの遠心分離管又は６孔容器の液体に、間欠的に空気を吹き、泡を沸き立たせた後に、静置する。
【０１２８】
４６．Ｃ試薬で管路及び針先を洗浄する。
【０１２９】
４７．６針を用いて後の６つの遠心分離管又は６孔容器にＣ試薬を二回目添加し、サンプル添加針を吊り下げて液を添加し、磁気ビーズを完全に洗い流すことを確保する。
【０１３０】
４８．Ｃ試薬を添加してから、すぐに６針を用いて前の６つの遠心分離管又は６孔容器の液体に、間欠的に空気を吹き、泡を沸き立たせた後に、静置する。
【０１３１】
４９．磁石を遠心分離管又は６孔容器に近接させ、磁気ビーズを吸着させる。
【０１３２】
５０．開閉安全ドアを開放して、操作者が手動でタンパク質を移転することを待つ。
【０１３３】
５１．手動でのタンパク質移転を完成した後に、開閉安全ドアを閉じる。
【０１３４】
５２．磁石を離れさせる。
【０１３５】
５３．Ｃ試薬で管路及び針先を洗浄する。
【０１３６】
説明すべきこととして、前記実施例は、いずれも必要に応じて自由に組み合わせることができる。以上の内容は、本発明の好ましい実施形態に過ぎず、指摘すべきこととして、当業者にとって、本発明の原理から逸脱することなく、複数の変更及び改良を行ってもよく、これらの変更及び改良も、本発明の保護範囲に入ると理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図４−３】
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【図５】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図７−１】
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【図７−２】
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【図７−３】
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【図７−４】
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【国際調査報告】
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