JP2022539739A - Target substance recovery system and method from microwells - Google Patents

Target substance recovery system and method from microwells Download PDF

Info

Publication number
JP2022539739A
JP2022539739A JP2021577040A JP2021577040A JP2022539739A JP 2022539739 A JP2022539739 A JP 2022539739A JP 2021577040 A JP2021577040 A JP 2021577040A JP 2021577040 A JP2021577040 A JP 2021577040A JP 2022539739 A JP2022539739 A JP 2022539739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adapter
region
magnet
capture
target material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021577040A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ハンディーク，カリヤン
ラナーデ、スワティ
シャルマ，ヴィシャール
ペイン，オースティン
タック，サム
Original Assignee
バイオ－ラッド ラボラトリーズ インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US16/867,235 external-priority patent/US10900032B2/en
Application filed by バイオ－ラッド ラボラトリーズ インコーポレイテッド filed Critical バイオ－ラッド ラボラトリーズ インコーポレイテッド
Publication of JP2022539739A publication Critical patent/JP2022539739A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40—Concentrating samples
    • G01N1/4077—Concentrating samples by other techniques involving separation of suspended solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502761—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip specially adapted for handling suspended solids or molecules independently from the bulk fluid flow, e.g. for trapping or sorting beads, for physically stretching molecules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L9/00—Supporting devices; Holding devices
    • B01L9/52—Supports specially adapted for flat sample carriers, e.g. for plates, slides, chips
    • B01L9/527—Supports specially adapted for flat sample carriers, e.g. for plates, slides, chips for microfluidic devices, e.g. used for lab-on-a-chip
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806—Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/0098—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor involving analyte bound to insoluble magnetic carrier, e.g. using magnetic separation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/02—Adapting objects or devices to another
    • B01L2200/026—Fluid interfacing between devices or objects, e.g. connectors, inlet details
    • B01L2200/027—Fluid interfacing between devices or objects, e.g. connectors, inlet details for microfluidic devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0829—Multi-well plates; Microtitration plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/0877—Flow chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/043—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces magnetic forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027—General features of the devices
    • G01N2035/1048—General features of the devices using the transfer device for another function
    • G01N2035/1053—General features of the devices using the transfer device for another function for separating part of the liquid, e.g. filters, extraction phase

Abstract

標的物質の回収および処理のためのシステムおよび方法であって、システムは、一組のウェル内で単一粒子フォーマットで粒子を捕捉するための捕捉基板の捕捉領域とインターフェースするように構成されたアダプタであって、捕捉領域とインターフェースするように構成された構成された第１の領域と、第２の領域と、前記第１の領域から第２の領域に延びる空洞とを有するアダプタと、当該アダプタに結合され、捕捉基板に対してアダプタを移動させるための一連の動作モードを提供する支持構造とを具える。このシステムは、標的物質（例えば、単一細胞に由来する）を回収するための磁気的方法および／または他の力に基づく方法が可能である。【選択図】図１ＡA system and method for target material collection and processing, the system comprising an adapter configured to interface with a capture region of a capture substrate for capturing particles in a single particle format within a set of wells. an adapter having a first region configured to interface with a capture region, a second region, and a cavity extending from the first region to the second region; a support structure coupled to and providing a series of modes of operation for moving the adapter relative to the capture substrate. The system is capable of magnetic and/or other force-based methods for retrieving target material (eg, from single cells). [Selection drawing] Fig. 1A

Description

関連出願への相互参照
［０００１］本出願は、２０１９年６月２６日に出願された米国仮出願番号６２／８６６，７２６の利益を主張するものであり、この参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。 CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS [0001] This application claims the benefit of U.S. Provisional Application No. 62/866,726, filed Jun. 26, 2019, which is hereby incorporated by reference in its entirety. incorporated into.

［０００２］この出願はまた、２０２０年５月５日に出願された米国出願番号１６／８６７，２３５の利益を主張し、２０１９年５月７日に出願された米国仮出願番号６２／８４４，４７０の利益を主張するものである。 [0002] This application also claims the benefit of U.S. Application No. 16/867,235, filed May 5, 2020; It claims 470 benefits.

［０００３］本発明は、一般に、細胞捕捉および細胞処理分野に関し、より具体的には、細胞捕捉および細胞処理分野における標的物質の回収のための新規で有用なシステムおよび方法に関する。 [0003] The present invention relates generally to the field of cell trapping and cell processing, and more specifically to novel and useful systems and methods for recovery of target substances in the field of cell trapping and cell processing.

［０００４］細胞特異的な薬物検査、診断、およびその他のアッセイへの関心が高まるにつれ、個々の細胞の単離、同定、および回収を可能にするシステムおよび方法が非常に望まれている。単一細胞捕捉システムおよび方法は、これらの用途に特に有利であることが示されている。しかしながら、単一細胞の捕捉とその後の分析に関連するプロセスとプロトコルは、細胞を適切に維持するために、特定の方法で高い精度で実行する必要がある。さらに、高密度プラットフォームからの標的物質を効率的に回収するには、多くの課題がある。そのため、これらのプロセスはユーザにとって時間がかかり、大規模で反復的な手動のライブラリ準備や選択プロセスを必要とし、自動化に適さないだけでなく、適切に実行されない場合はセルの損傷や他の好ましくない結果をもたらす可能性がある。 [0004] With increasing interest in cell-specific drug testing, diagnostics, and other assays, systems and methods that enable the isolation, identification, and recovery of individual cells are highly desirable. Single cell capture systems and methods have been shown to be particularly advantageous for these applications. However, the processes and protocols associated with single cell capture and subsequent analysis must be performed in a specific manner and with great precision in order to properly maintain the cells. Moreover, efficient recovery of target substances from high-density platforms presents many challenges. As such, these processes are time consuming for the user, require extensive and repetitive manual library preparation and selection processes, are not amenable to automation, and can lead to cell damage and other undesirable effects if not performed properly. may produce unsatisfactory results.

［０００５］したがって、細胞捕捉および細胞処理の分野では、サンプル処理および標的物質の回収のための新規で有用なシステムおよび方法を作り、標的生体材料のライブラリ調製に必要なステップを最小限に抑えることが求められている。 [0005] Therefore, in the field of cell capture and cell processing, there is a need to create novel and useful systems and methods for sample processing and recovery of target substances, minimizing the steps required for library preparation of target biomaterials. is required.

［０００６］図１Ａは、標的物質の回収システムの実施形態の概略図を示す。[0006] FIG. 1A shows a schematic diagram of an embodiment of a target material recovery system. ［０００７］図１Ｂは、標的物質の回収システムの実施形態の適用例の概略図を示す。[0007] FIG. 1B shows a schematic diagram of an example application of an embodiment of a target material recovery system. ［０００８］図２Ａ～２Ｃは、標的物質の処理および回収システムに関連するサンプル処理カートリッジのバリエーションを示す図である。[0008] Figures 2A-2C illustrate variations of sample processing cartridges associated with target material processing and recovery systems. ［０００９］図３Ａ～３Ｃは、図２Ａ～２Ｃに示すサンプル処理カートリッジに関連する蓋開放ツールの動作モードを示す図である。[0009] Figures 3A-3C illustrate the modes of operation of the lid opening tool associated with the sample processing cartridge shown in Figures 2A-2C. ［００１０］図４Ａ～４Ｂは、図２Ａ－２Ｃに示されているサンプル処理カートリッジに関連付けられたバルブサブシステムの動作モードを示す図である。[0010] FIGS. 4A-4B illustrate the modes of operation of the valve subsystem associated with the sample processing cartridge shown in FIGS. 2A-2C. ［００１１］図５は、標的物質の処理、回収、および下流処理用のプロセス容器のバリエーションを示す図である。[0011] FIG. 5 illustrates a variation of a process vessel for target material treatment, recovery, and downstream processing. ［００１２］図６Ａ～６Ｂは、自動化された単一細胞のサンプル処理システムの実施形態の概略図を示す。[0012] Figures 6A-6B show schematic diagrams of embodiments of automated single-cell sample processing systems. ［００１３］図７Ａ～７Ｃは、図６Ａ～６Ｂに示すシステムの変形例を示す図である。[0013] FIGS. 7A-7C illustrate variations of the system shown in FIGS. 6A-6B. ［００１４］図８Ａ～８Ｃは、標的物質回収システムの第１の磁気バリエーションを示す図である。[0014] Figures 8A-8C illustrate a first magnetic variation of a target material retrieval system. ［００１５］図９Ａ～９Ｃは、標的物質回収システムの第２の磁気バリエーションを示す図である。[0015] Figures 9A-9C illustrate a second magnetic variation of the target material retrieval system. ［００１６］図１０Ａ～１０Ｂは、標的物質回収システムにおいて、物質の分離に使用されるコンポーネントのサブセットのバリエーションを示す図である。[0016] FIGS. 10A-10B illustrate variations of subsets of components used for material separation in target material recovery systems. ［００１７］図１１Ａ～１１Ｊは、標的物質の回収および処理システムに関連する分離サブシステムの動作モードを示す図である。[0017] FIGS. 11A-11J illustrate modes of operation of a separation subsystem associated with a target material collection and processing system; ［００１８］図１２Ａ～１２Ｄは、標的物質の回収システムに関連する分離サブシステムのバリエーションの構成要素を示す図である。[0018] Figures 12A-12D illustrate components of a variation of a separation subsystem associated with a target material recovery system. ［００１９］図１３Ａ～３１Ｃは、標的物質の回収システムの第２の変形例を示す図である。[0019] FIGS. 13A-31C illustrate a second variation of a target material recovery system. ［００２０］図１４は、標的物質の回収方法の一実施形態のフローチャートを示す。[0020] FIG. 14 depicts a flowchart of one embodiment of a target material recovery method. ［００２１］図１５Ａおよび１５Ｂは、標的物質の回収方法の変形例の概略図を示す。[0021] Figures 15A and 15B show schematics of variations of the target material recovery method. ［００２２］図１６は、標的物質の回収方法のフローチャートを示す。[0022] FIG. 16 depicts a flow chart of a target material recovery method. ［００２３］図１７Ａ～１７Ｄは、標的物質の回収方法の第１の実施例の概略図を示す。[0023] Figures 17A-17D show a schematic diagram of a first embodiment of a target material recovery method. ［００２４］図１８Ａ～１８Ｅは、標的物質の回収方法の第２の実施例の概略図を示す。[0024] Figures 18A-18E show schematics of a second embodiment of a target material recovery method. ［００２５］図１９は、標的物質の回収方法のバリエーションのフローチャートを示す。[0025] FIG. 19 shows a flow chart of a variation of the target material recovery method.

［００２６］本発明の好ましい実施形態の以下の説明は、本発明をこれらの好ましい実施形態に限定することを意図するのではなく、むしろ当業者が本発明を作成および使用することを可能にすることを意図するものである。 [0026] The following description of preferred embodiments of the invention is not intended to limit the invention to those preferred embodiments, but rather to enable those skilled in the art to make and use the invention. It is intended that

１．利点 1. advantage

［００２７］記載されているシステムおよび方法は、従来のシステムおよび方法に比べていくつかの利点をもたらすことができる。 [0027] The systems and methods described may provide several advantages over conventional systems and methods.

［００２８］本発明は、高密度捕捉プラットフォームの高アスペクト比のウェルから標的物質（例えば、ビーズ、細胞、放出された核酸材料など）を効率的に回収するメカニズムを提供するという利点をもたらす。このシナリオでは、捕捉プラットフォームのウェルが密集しているため、通常、回収は困難で非効率的である。上記の回収メカニズムは、標的物質に許容可能な量のせん断およびその他の潜在的な応力を与え、これがないと下流の処理ステップを妨げる可能性がある。 [0028] The present invention provides the advantage of providing a mechanism for efficiently retrieving target material (eg, beads, cells, released nucleic acid material, etc.) from high aspect ratio wells of a high density capture platform. In this scenario, retrieval is usually difficult and inefficient due to the crowded wells of the capture platform. The recovery mechanisms described above subject the target material to an acceptable amount of shear and other potential stresses that otherwise may interfere with downstream processing steps.

［００２９］また、ウェルからの標的物質回収プロセスに関して、標準的なプロセスは、吸引ステップと分配ステップの繰り返しを必要とし時間がかかるのに対し、本発明は、システムオペレータの負担を軽減するという利点をもたらす。 [0029] Also, with respect to the process of recovering target substances from wells, the standard process is time consuming requiring repeated aspiration and dispensing steps, whereas the present invention has the advantage of reducing the burden on the system operator. bring.

［００３０］本発明はまた、標的物質が回収される（および非標的物質が回収されない）効率を高めるという利点を与えることができる。したがって、選択的な回収効率により、（必要な量の削減による）処理試薬およびその他の材料コストおよび処理負担に関連するダウンストリームコストを削減することができる。例えば本発明は、システムオペレータが購入する試薬を削減し、標的分子の増幅を成功させるために必要な分割数を減らし、成分を含まないがあるプロセスステップから次のプロセスステップに持ち越される他のオリゴヌクレオチドタグからの標的オリゴヌクレオチドのＳＰＲＩベースのクリーンナップおよびサイズ選択を行う必要性を回避することができる。そのような改善された標的物質の回収および非標的製品のキャリーオーバーの低減は、データ分析の複雑さを低減し、また、所望のバイオマーカ分析に関連するより有用なデータを提供することもできる。これにより、コストの削減、試薬の廃棄の削減、その他の適切な結果をもたらすように作用する。 [0030] The present invention can also provide the advantage of increasing the efficiency with which target substances are recovered (and non-target substances are not recovered). Selective recovery efficiencies can thus reduce downstream costs associated with processing reagents and other material costs and processing burdens (due to reduced volumes required). For example, the present invention reduces reagents purchased by system operators, reduces the number of splits required for successful amplification of a target molecule, and reduces other oligos carried over from one process step to the next without components. It can circumvent the need to perform SPRI-based cleanup and size selection of target oligonucleotides from nucleotide tags. Such improved recovery of target substances and reduced carryover of non-target products reduces the complexity of data analysis and can also provide more useful data relevant to desired biomarker analyses. . This serves to reduce costs, reduce reagent waste, and provide other suitable results.

［００３１］本発明はまた、単一細胞の捕捉、標的物質の回収、およびその後の処理に関するプロトコルの少なくとも部分的な自動化を可能にするという利点をもたらす。例えば、人間のオペレータのユーザは、繰り返し行われる精製、洗浄、および回収のステップを含むプロトコルに関して、方法の一部またはすべてから取り除くことができる。さらに、システムおよび／または方法は、従来のシステムおよび方法よりもプロトコルの性能においてより高い精度を実現することができる。これらの発明のいくつかはまた、液体処理ロボットによる完全な自動化に非常に適している。 [0031] The present invention also provides the advantage of allowing at least partial automation of protocols for single cell capture, target material recovery, and subsequent processing. For example, a human operator user can be removed from some or all of the method for protocols that include repeated purification, washing, and recovery steps. Further, the system and/or method can achieve greater accuracy in protocol performance than conventional systems and methods. Some of these inventions are also well suited for full automation by liquid handling robots.

［００３２］追加的または代替的に、本システムおよび／または方法は、他の適切な利益をもたらしうる。 [0032] Additionally or alternatively, the system and/or method may provide other suitable benefits.

２．システム
［００３３］図１Ａに示すように、標的物質の回収システム１００の実施形態は、ウェルのセット内の単一粒子フォーマットの粒子を捕捉するためのサンプル処理チップ１３２の捕捉領域とインターフェース／連通するように構成されたアダプタ１１０を具え、当該アダプタ１１０は、加えられた力に応答して、チップ１０１から標的物質を効率的に回収するために、ウェルのセットから、アダプタ１１０内またはアダプタ１１０への標的物質の放出を促進するように構成された空洞１２０を含み得る。加えられる力は、マイクロウェルの平面に対してほぼ垂直（９０°±３０°）に適用される。システム１００の実施形態は、高密度捕捉デバイス（例えば、マイクロウェルチップ）から標的物質を効率的に回収するためのメカニズムを提供するように機能し、高密度捕捉デバイスは、捕捉された単一細胞とビーズのペアリング効率を向上するために、高アスペクト比のマイクロウェルの高密度アレイを含む。また、システム１００の実施形態は、高密度捕捉デバイスからの標的物質の回収に関連する手作業の負担を軽減するように機能し得る。また、システム１００の実施形態は、標的物質が高密度捕捉デバイスから回収される効率、および非標的物質が捕捉デバイスに保持される効率を高めるように機能し得る。 2. SYSTEM [0033] As shown in FIG. 1A, an embodiment of a target material collection system 100 interfaces/communicates with a capture region of a sample processing chip 132 for capturing particles in single particle format within a set of wells. The adapter 110 is configured to move from a set of wells into or to the adapter 110 for efficient retrieval of target substances from the chip 101 in response to applied force. can include a cavity 120 configured to facilitate release of a target substance from the body. The applied force is applied approximately perpendicular (90°±30°) to the plane of the microwells. Embodiments of the system 100 function to provide a mechanism for efficient retrieval of target substances from high-density capture devices (e.g., microwell chips), where the captured single cells and include a dense array of high aspect ratio microwells to improve the pairing efficiency of the beads. Embodiments of system 100 may also function to reduce the manual effort associated with retrieving target material from high-density capture devices. Embodiments of system 100 may also function to increase the efficiency with which target substances are recovered from high-density capture devices and the efficiency with which non-target substances are retained in capture devices.

［００３４］一実施形態では、図１Ｂ（上）に示すように、高密度捕捉デバイスのマイクロウェルは、標的物質を有する単一の生物学的細胞と機能性粒子を共捕捉し得る。次に、システムは、細胞溶解および標的物質がマイクロウェル内の機能性粒子へ移動できるようにし、システムは、標的物質を機能性粒子のオリゴヌクレオチドタグに連結するための逆転写またはライゲーションを実行可能にすることができる。次に、標的物質（およびいくつかの実施形態では機能性粒子）をマイクロウェルから回収することができる。実施形態の特定の例が図１Ｂ（下）に示され、この図はマイクロウェルのアレイを有する高密度捕捉プラットフォームの平面図であり、いくつかのマイクロウェルは機能性粒子を含み、いくつかのマイクロウェルは単一の細胞を含み、いくつかのマイクロウェルは空である。 [0034] In one embodiment, as shown in FIG. 1B (top), the microwells of a high-density capture device can co-capture a single biological cell with a target substance and a functional particle. The system then allows cell lysis and target material transfer to the functional particles within the microwells, and the system can perform reverse transcription or ligation to link the target material to the oligonucleotide tags of the functional particles. can be Target substances (and in some embodiments functional particles) can then be retrieved from the microwells. A specific example of an embodiment is shown in FIG. 1B (bottom), which is a plan view of a high-density capture platform having an array of microwells, some containing functional particles, some containing A microwell contains a single cell and some microwells are empty.

［００３５］１つまたは複数の加えられた力に応答した標的物質の回収に関連して、加えられる力は：磁力；重力に関連する力（例えば、遠心力、浮力など）；捕捉領域に正圧および／または負圧を加えることによって生成される流体圧力駆動力（例えば、チップ１０１の入口チャネルを介して、チップ１０１の出口チャネルを介して、チップ１０１に結合されたアダプタマニホルドを介してなど）；電界に関連する力（例えば、印加電圧による）；超音波力；音響力；光生成圧力；レーザー生成衝撃力、およびその他の適切な力の１つまたは複数を含み得る。 [0035] In connection with the retrieval of a target substance in response to one or more applied forces, the applied forces may be: magnetic forces; forces related to gravity (e.g., centrifugal force, buoyancy, etc.); Fluid pressure driving force generated by applying pressure and/or negative pressure (e.g., through an inlet channel of chip 101, through an outlet channel of chip 101, through an adapter manifold coupled to chip 101, etc.) ); electric field-related forces (eg, due to an applied voltage); ultrasonic forces; acoustic forces; light-generated pressure;

［００３６］流体圧力駆動機構の一実施形態では、システム１００は、吸引器が捕捉ウェルと連通する流体ボリュームに流体結合された位置において、ピペッタと相互作用する構造を有するアダプタ１１０を用いて、チップ１０１の捕捉ウェルからの標的物質の回収を実現し、ここでシステム１００は、流体ボリュームに流体を分配するための第１の動作モードと、流体ボリュームから流体を吸引するための第２の動作モードとを含む。第１の操作モードでは、捕捉ウェル内の材料をばらけさせたり上昇させたりするために、捕捉ウェルに局所的な対流を生成し、第２の操作モードでは、捕捉ウェルから吸引器に材料を送るための対流を生成し、これにより標的物質を溶出容器に送ることができる。システム１００は、第１の動作モードと第２の動作モードとの間で循環し、捕捉ウェルからの標的物質の効率を高める。この実施形態のバリエーションでは、（回収された捕捉粒子のパーセントに対して）８５～９０％の回収効率で、１０～１５分の手動操作時間で、標的物質を回収することができる。流体圧力駆動システムおよび方法の実施形態、バリエーション、および実施例は、「粒子を回収および分析するためのシステムおよび方法」と題され、２０１７年１１月１６日に出願された米国出願番号１５／８１５，５３２にさらに詳細に記載されており、この参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。 [0036] In one embodiment of the fluid pressure drive mechanism, the system 100 uses an adapter 110 having structure to interact with a pipettor at a location where the aspirator is fluidly coupled to a fluid volume in communication with the capture well to provide a tip. 101, wherein the system 100 operates in a first mode of operation to dispense fluid into the fluid volume and a second mode of operation to aspirate fluid from the fluid volume. including. A first mode of operation produces localized convection currents in the capture wells to disperse or lift the material within the capture wells, and a second mode of operation draws material from the capture wells to the aspirator. A transport convection current is generated, which can transport the target substance into the elution reservoir. System 100 cycles between a first mode of operation and a second mode of operation to increase the efficiency of target material from the capture wells. Variations of this embodiment can recover the target material with a recovery efficiency of 85-90% (relative to the percentage of captured particles recovered) with a manual operation time of 10-15 minutes. Embodiments, variations, and examples of fluid pressure-driven systems and methods are described in U.S. Application Serial No. 15/815, filed November 16, 2017, entitled "Systems and Methods for Collecting and Analyzing Particles." , 532, which is incorporated herein by reference in its entirety.

［００３７］他の力に関連するシステムの他の実施形態、バリエーション、および実施例は、以下の２．２および２．３章でより詳細に説明される。さらに、本システムの実施形態、バリエーション、および実施例は、以下の第３章に記載されている方法の実施形態、バリエーション、および実施例を実施するように構成することができる。 [0037] Other embodiments, variations, and examples of other force-related systems are described in more detail in Sections 2.2 and 2.3 below. Additionally, embodiments, variations, and examples of the present system can be configured to implement the method embodiments, variations, and examples described in Section 3 below.

［００３８］サンプル処理に関連して、システム１００の実施形態は、細胞、細胞由来材料、および／または他の生物学的材料（例えば、無細胞核酸）の処理を含むか、または処理するように構成することができる。細胞は、哺乳動物細胞（例えば、ヒト細胞、マウス細胞など）、胚、幹細胞、植物細胞、微生物（例えば、細菌、ウイルス、真菌など）、または他の任意の適切な種類の細胞の一部または全部を含むことができる。細胞は、細胞内で発生し、任意選択で細胞捕捉システムによって捕捉され処理される標的物質（例えば、標的溶解物、ｍＲＮＡ、ＲＮＡ、ＤＮＡ、タンパク質、グリカン、代謝物など）を含み得る。さらに、細胞を含む容器は、複数の細胞含有サンプル（例えば、１２サンプル、２４サンプル、４８サンプル、９６サンプル、３８４サンプル、１５３６サンプル、他の数のサンプル）から調製することができ、ここで、様々なサンプルは単一の容器（または少ない数の容器）へと混合する前にハッシュ化またはバーコード化される。チップの地理的に異なる場所に分注することにより、複数のサンプルを同じマイクロウェルチップに分注することもできる。この特徴により、同じ自動実行で複数のサンプルをそれぞれの単一細胞調整およびライブラリ調整操作のために自動処理することができる。追加的または代替的に、システム１００は、粒子（例えば、ビーズ、プローブ、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチドなど）、液滴、カプセル化された細胞、カプセル化されたバイオマーカ、試薬、または任意の他の適切な材料と相互作用するように構成することができる。 [0038] With respect to sample processing, embodiments of the system 100 include or to process cells, cell-derived materials, and/or other biological materials (eg, cell-free nucleic acids). Can be configured. Cells may be mammalian cells (e.g., human cells, murine cells, etc.), embryonic, stem cells, plant cells, microorganisms (e.g., bacteria, viruses, fungi, etc.), or any other suitable type of cell part or can include all Cells can contain target substances (eg, target lysates, mRNA, RNA, DNA, proteins, glycans, metabolites, etc.) that occur within the cell and are optionally captured and processed by the cell capture system. In addition, cells-containing vessels can be prepared from multiple cell-containing samples (e.g., 12, 24, 48, 96, 384, 1536, other numbers of samples), wherein: Various samples are hashed or barcoded before being combined into a single container (or a small number of containers). Multiple samples can also be dispensed into the same microwell chip by dispensing into geographically different locations on the chip. This feature allows multiple samples to be automatically processed for each single cell preparation and library preparation operation in the same automated run. Additionally or alternatively, the system 100 may include particles (eg, beads, probes, nucleotides, oligonucleotides, polynucleotides, etc.), droplets, encapsulated cells, encapsulated biomarkers, reagents, or any It can be configured to interact with other suitable materials.

［００３９］システム１００は、さらに追加的または代替的に、２０２０年６月２日に出願された米国出願番号１６／８９０，４１７、２０２０年５月５日に出願された米国出願番号１６／８６７，２３５、２０２０年５月５日に出願された米国出願番号１６／８６７，２５６、２０２０年３月１２日に出願された米国出願番号１６／８１６，８１７、２０１９年９月９日に出願された米国出願番号１６／５６４，３７５、２０１８年８月２８日に出願された米国出願番号１６／１１５，３７０、２０１８年７月２７日に出願された米国出願番号１６／０４８，１０４、２０１８年７月３０日に出願された米国出願番号１６／０４９，０５７、２０１７年９月２９日に出願された米国出願番号１５／７２０，１９４、２０１７年２月１３日に出願された米国出願番号１５／４３０，８３３、２０１７年１１月２２日に出願された米国出願番号１５／８２１，３２９、２０１７年１０月１２日に出願された米国出願番号１５／７８２，２７０、２０１８年７月３０日に出願された米国出願番号１６／０４９，２４０、および２０１７年１１月１６日に出願された米国出願番号１５／８１５，５３２に記載されたシステム構成要素の一部または全部含むことができ、これらはそれぞれこの参照によりその全体が組み込まれる。 [0039] The system 100 may additionally or alternatively include U.S. Application No. 16/890,417, filed June 2, 2020, U.S. , 235, U.S. Application No. 16/867,256, filed May 5, 2020; U.S. Application No. 16/816,817, filed March 12, 2020; U.S. Application No. 16/564,375 filed Aug. 28, 2018; U.S. Application No. 16/115,370 filed Aug. 28, 2018; U.S. Application No. 16/048,104 filed Jul. 27, 2018; U.S. Application No. 16/049,057 filed July 30, U.S. Application No. 15/720,194 filed September 29, 2017, U.S. Application No. 15 filed February 13, 2017 /430,833, U.S. Application Serial No. 15/821,329, filed November 22, 2017; may include some or all of the system components described in U.S. Application No. 16/049,240, filed November 16, 2017, and U.S. Application No. 15/815,532, filed November 16, 2017, which Each is incorporated by this reference in its entirety.

２．１ システム－サンプルカートリッジとサンプル処理チップ
［００４０］図１Ａおよび２Ａ～２Ｃに示すように、サンプル処理チップ１３２は１つまたは複数のサンプル処理領域を提供するように機能し、ここに細胞が捕捉され、任意で下流アプリケーションのために分類、処理、または他の方法で処理される。下流アプリケーションは、サンプル処理チップ１３２を支持するサンプル処理カートリッジ１３０で（例えば、オンチップで）行われてもよいし、および／またはサンプル処理カートリッジ１３０から離れて（例えば、オフチップで）行われてもよい。 2.1 System—Sample Cartridge and Sample Processing Chip [0040] As shown in FIGS. 1A and 2A-2C, the sample processing chip 132 functions to provide one or more sample processing areas in which cells are placed. captured and optionally categorized, processed, or otherwise processed for downstream applications. Downstream applications may be performed at the sample processing cartridge 130 supporting the sample processing chip 132 (eg, on-chip) and/or performed away from the sample processing cartridge 130 (eg, off-chip). good too.

［００４１］サンプル処理カートリッジ１３０は、サンプル処理チップ１３２を支持し、サンプル処理チップ１３２での流体送達、捕捉、およびサンプル処理のための流体経路を提供するように機能する。サンプル処理カートリッジ１３０はまた、サンプル処理手順に関連して、サンプル処理チップ１３２との熱伝達を容易にするように機能し得る。サンプル処理カートリッジ１３０の部分は、単一の基板内に構成することができるが、追加的または代替的に、複数の基板にまたがる複数の部分（例えば、流体経路によって接続される）を含むことができる。 [0041] The sample processing cartridge 130 functions to support the sample processing chip 132 and provide fluid pathways for fluid delivery, capture, and sample processing on the sample processing chip 132. FIG. Sample processing cartridge 130 may also function to facilitate heat transfer with sample processing chip 132 in connection with sample processing procedures. Portions of the sample processing cartridge 130 may be configured within a single substrate, but may additionally or alternatively include multiple portions (eg, connected by fluid pathways) spanning multiple substrates. can.

［００４２］図２Ａ～２Ｄに示すように、サンプル処理カートリッジ１３０’の一実施例は、他の要素が結合され、および／または他の要素が規定されたベース基板１３１を含み得る。さらに、マイクロ流体要素を含むサンプル処理に関して、ベース基板１３１は、マイクロ流体要素への流体移送、処理の様々な段階でのサンプル処理ボリュームへのアクセス、およびサンプル処理中に生成された廃棄物の移送のためのマニホルドとして機能することができる。変形例では、ベース基板１３１は、サンプル処理チップ１３２と、サンプル材料（例えば、細胞を含む、粒子を含むなど）を受け取ってサンプル処理チップ１３２に送達するための入口リザーバ１３３と、サンプル処理チップ１３２の１つまたは複数の領域にアクセスするためのアクセス領域１３４と、アクセス領域を覆ってシール機能を提供するガスケット１３６を有する蓋１３５と、サンプル処理チップ１３２から廃棄物を受け取るための廃棄物封入領域１３７とのうちの１以上をサポートする。カートリッジは、カートリッジ外のポンプシステムにも接続するための追加のガスケットポートを有してもよい。しかしながら、ベース基板１３１の変形例は、他の要素を含むことができる。例えば、以下でより詳細に説明するように、ベース基板は、サンプル処理チップ１３２を通る流れを開閉するためのバルブ領域を集合的に規定するために、サンプル処理チップ１３２とのさらなる結合を提供する１つまたは複数の開口部、凹部、および／または突出部を含むことができる。 [0042] As shown in Figures 2A-2D, one embodiment of a sample processing cartridge 130' can include a base substrate 131 to which other elements are coupled and/or other elements are defined. Further, for sample processing involving microfluidic elements, the base substrate 131 provides fluid transport to the microfluidic elements, access to sample processing volumes during various stages of processing, and transport of waste generated during sample processing. can act as a manifold for In a variation, the base substrate 131 includes a sample processing chip 132, an inlet reservoir 133 for receiving and delivering sample material (eg, containing cells, containing particles, etc.) to the sample processing chip 132, and the sample processing chip 132. a lid 135 having a gasket 136 covering the access area and providing a sealing function; and a waste containment area for receiving waste from the sample processing chip 132. 137 and more. The cartridge may have additional gasket ports for connection to pump systems outside the cartridge as well. However, variations of base substrate 131 may include other elements. For example, as described in more detail below, the base substrate provides further coupling with the sample processing chip 132 to collectively define valve regions for opening and closing flow through the sample processing chip 132. It can include one or more openings, recesses, and/or protrusions.

［００４３］図２Ａおよび２Ｃ（底面図）に示すように、サンプル処理チップ１３２（本明細書では同等にマイクロウェルデバイスまたはスライドと呼ばれる）は、マイクロウェル領域３４のウェル１０３のセット（例えば、マイクロウェル）を規定する。ウェルのセットの各々は、単一の細胞および／または１以上の粒子（例えば、プローブ、ビーズなど）、任意の適切な試薬、複数の細胞、または任意の他の材料を捕捉するように構成することができる。変形例では、サンプル処理チップ１３２のマイクロウェルは、ウェル間で汚染することなく単一細胞および／または単一細胞からの材料の分析を可能にするために、単一細胞と単一機能粒子との共捕捉するように構成することができる。サンプル処理チップ１３２の実施形態、バリエーション、および実施例は、２０２０年６月２日に出願された米国出願番号１６／８９０，４１７；２０２０年５月５日に出願された米国出願番号１６／８６７，２３５；２０２０年５月５日に出願された米国出願番号１６／８６７，２５６；２０２０年３月１２日に出願された米国出願番号１６／８１６，８１７；２０１９年９月９日に出願された米国出願番号１６／５６４，３７５；２０１８年８月２８日に出願された米国出願番号１６／１１５，３７０；２０１８年７月２７日に出願された米国出願番号１６／０４８，１０４；２０１８年７月３０日に出願された米国出願番号１６／０４９，０５７；２０１７年９月２９日に出願された米国出願番号１５／７２０，１９４；２０１７年２月１３日に出願された米国出願番号１５／４３０，８３３；２０１７年１１月２２日に出願された米国出願番号１５／８２１，３２９；２０１７年１０月１２日に出願された米国出願番号１５／７８２，２７０；２０１８年７月３０日に出願された米国出願番号１６／０４９，２４０；および２０１７年１１月１６日に出願された米国出願番号１５／８１５，５３２のうちの１つまたは複数に記載されており、これらはそれぞれ上記の参照によりその全体が組み込まれる。 [0043] As shown in FIGS. 2A and 2C (bottom view), sample processing chip 132 (equally referred to herein as a microwell device or slide) includes a set of wells 103 (e.g., microwells) in microwell region 34 . well). Each set of wells is configured to capture a single cell and/or one or more particles (e.g., probes, beads, etc.), any suitable reagent, multiple cells, or any other material. be able to. In a variation, the microwells of the sample processing chip 132 are mixed with single cells and single functional particles to allow analysis of single cells and/or materials from single cells without contamination between wells. can be configured to co-capture . Embodiments, variations and examples of the sample processing chip 132 are described in U.S. Application No. 16/890,417, filed June 2, 2020; U.S. Application No. 16/867, filed May 5, 2020. , 235; U.S. Application No. 16/867,256 filed May 5, 2020; U.S. Application No. 16/816,817 filed March 12, 2020; U.S. Application No. 16/564,375 filed Aug. 28, 2018; U.S. Application No. 16/115,370 filed Aug. 28, 2018; U.S. Application No. 16/048,104 filed Jul. 27, 2018; U.S. Application No. 16/049,057, filed July 30; U.S. Application No. 15/720,194, filed September 29, 2017; U.S. Application No. 15, filed February 13, 2017 /430,833; U.S. Application No. 15/821,329 filed November 22, 2017; U.S. Application No. 15/782,270 filed October 12, 2017; and U.S. Application No. 15/815,532, filed November 16, 2017, each of which is referenced above. is incorporated in its entirety.

［００４４］材料組成において、サンプル処理チップ１３２は、微細加工されたシリコンまたはガラス溶融シリカ材料から構成することができ、これらは、例えばウェルのセットに鋭いエッジ（例えば、薄いウェル壁、９０度に近い角度で配置されたウェルの壁など）を規定することによって、ウェルのセットに高い分解能（resolution）を実現するように機能する。材料組成は、より詳細に後述される画像化サブシステム１９０に関連して、サンプル処理チップ１３２の内容物の光学的調査をさらに可能にすることができる（例えば、底面を介して、上面を介して）。記載された材料および製造プロセスはさらに、従来のチップ設計と比較して、マイクロウェルカートリッジの１つまたは複数のより小さな特性寸法（例えば、長さ、幅、全体のフットプリントなど）を可能にすることができる。特定の例では、サンプル処理チップ１３２は、以下のうちの１つまたは複数に関連する仕様に従って、深掘り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）技術を使用して製造される：許容レベルの欠陥を有する完成デバイスの数（例えば５％未満）；公称深さの＋／－１ミクロン以内（例えば２５ミクロン）で測定された深さ；公称リブ寸法の＋／－１ミクロン以内で測定されたリブ（５ミクロンなど）。製造時の問題を軽減するために、サンプル処理チップ１３２の特定の例は、ａ）マイクロウェル間の公称幅が５ミクロンで公称深さが３０ミクロンのガラス基板をエッチングするために必要なレジストの厚さとリソグラフィの決定、ｂ）横方向のレジストの侵食とマスクバイアスの決定、ｃ）エッチング後のマイクロウェル側壁の垂直テーパの特性評価、ｄ）最終デバイスの良好な歩留まりを達成するためのダイシングプロセスの最適化、により開発される。 [0044] In terms of material composition, the sample processing tip 132 can be constructed from micromachined silicon or glass fused silica materials, which have, for example, a set of wells with sharp edges (e.g., thin well walls, 90 degree It serves to achieve high resolution for the set of wells by defining the walls of the wells arranged at close angles, etc.). The material composition can further enable optical interrogation of the contents of the sample processing tip 132 (e.g., through the bottom surface, through the top surface, etc.) in conjunction with the imaging subsystem 190 described in more detail below. hand). The materials and manufacturing processes described further enable one or more smaller characteristic dimensions (e.g., length, width, overall footprint, etc.) of microwell cartridges compared to conventional chip designs. be able to. In a particular example, the sample processing chip 132 is manufactured using deep reactive ion etching (DRIE) techniques according to specifications relating to one or more of the following: finished with acceptable levels of defects; number of devices (e.g. less than 5%); depth measured within +/- 1 micron of nominal depth (e.g. 25 microns); ribs measured within +/- 1 micron of nominal rib dimension (5 microns Such). To alleviate manufacturing concerns, the particular example of the sample processing chip 132 includes: a) the resist required to etch a glass substrate with a nominal width of 5 microns between microwells and a nominal depth of 30 microns; Determination of thickness and lithography, b) determination of lateral resist erosion and mask bias, c) characterization of vertical taper of microwell sidewalls after etching, d) dicing process to achieve good yield of final devices. optimization, developed by

［００４５］追加的または代替的に、サンプル処理チップ１３２は、ポリマー、金属、生物学的材料、または任意の他の材料または材料の組み合わせなどの、しかしこれらに限定されない、任意の他の適切な材料を含むことができる。サンプル処理チップ１３２は、精密射出成形、精密エンボス加工、マイクロリソグラフィエッチング、ＬＩＧＡベースのエッチングなどの様々なプロセスによって、または他の適切な技術によって製造することができる。 [0045] Additionally or alternatively, the sample processing tip 132 may comprise any other suitable material such as, but not limited to, polymers, metals, biological materials, or any other material or combination of materials. can include materials. The sample processing tip 132 can be manufactured by various processes such as precision injection molding, precision embossing, microlithographic etching, LIGA-based etching, or by other suitable techniques.

［００４６］いくつかの変形例では、ウェル１０３のセットの１つまたは複数の面（例えば、底面、側面、底面と側面、すべての面など）をオリゴヌクレオチド分子と反応させて、個々の細胞から個々のマイクロウェルにバイオマーカーを捕捉することができる。それぞれの個々のマイクロウェルに存在するオリゴヌクレオチド分子をバーコード化して、各マイクロウェルで処理されたバイオマーカーを特定のウェル、ひいては特定の単一細胞に結び付ける（link back）ことができる。一変形例では、ウェルのセットは、上記の参照により組み込まれる１つまたは複数の出願に記載されるように、ウェルの長手方向軸を横切って取られる六角形の断面を有するマイクロウェルのセットを含む。 [0046] In some variations, one or more sides (e.g., bottom, sides, bottom and sides, all sides, etc.) of a set of wells 103 are reacted with oligonucleotide molecules to allow individual cells to Biomarkers can be captured in individual microwells. The oligonucleotide molecules present in each individual microwell can be barcoded to link back biomarkers processed in each microwell to specific wells and thus to specific single cells. In one variation, the set of wells comprises a set of microwells having hexagonal cross-sections taken across the longitudinal axis of the wells, as described in one or more of the applications incorporated by reference above. include.

［００４７］一変形例では、図２Ｃに示すように、サンプル処理チップ１３２は、入口開口部３２と、マイクロウェル３４のセット（例えば、１，０００～１００，０００，０００個のウェル）に流体を分配するための、入口開口部の下流にある第１の流体分配ネットワーク３３と、マイクロウェル３４のセットの下流にある第２の流体分配ネットワーク３５と、サンプル処理チップ１３２からの廃流体を移送するための、第２の流体分配ネットワーク３５の末端部分に結合された出口開口部３６とを具え得る。この変形例では、サンプル処理チップ１３２は、（例えば、レーザ溶接、接着剤結合、溶剤結合、超音波溶接または別の技術によって）ベース基板１３１の第１の側面（例えば、下側）に結合される。サンプル処理チップ１３２のベース基板１３１の側面への結合により、加熱冷却サブシステム１５０からマイクロウェル３４のセットおよび／またはサンプル処理チップ１３２の他の領域への熱の伝達が可能となる。ここで、加熱冷却サブシステム１５０については、以下でより詳細に説明する。 [0047] In one variation, as shown in FIG. 2C, the sample processing chip 132 includes an inlet opening 32 and a set of microwells 34 (eg, 1,000 to 100,000,000 wells) containing fluids. and a second fluid distribution network 35 downstream of the set of microwells 34 for distributing waste fluid from the sample processing chip 132. and an outlet opening 36 coupled to a distal portion of the second fluid distribution network 35 for the flow of fluid. In this variation, sample processing tip 132 is bonded (eg, by laser welding, adhesive bonding, solvent bonding, ultrasonic welding, or another technique) to a first side (eg, underside) of base substrate 131 . be. The coupling of the sample processing chip 132 to the side of the base substrate 131 allows heat transfer from the heating and cooling subsystem 150 to the set of microwells 34 and/or other areas of the sample processing chip 132 . The heating and cooling subsystem 150 will now be described in more detail below.

［００４８］上記のように、ベース基板１３１はまた、入口リザーバ１３３（例えば、サンプル処理チップ１３２が結合される第１の側に対向するベース基板１３１の第２の側に規定される）を含むことができる。入口リザーバは、上記のプロセス容器２０’からサンプル材料（例えば、細胞を含むサンプル、バーコード付き細胞を含むサンプル、カプセル化された材料を含むサンプル、粒子を含むサンプルなど）および／またはサンプル処理材料を受け取り、サンプル処理チップ１３２の入口開口部３２に送達するように機能する。変形例では、入口リザーバ１３３は、ベース基板１３１の表面内の凹状領域として規定することができ、この凹状領域は、サンプル処理チップ１３２の入口開口部３２と整列および／またはシールする開口部を具える。ベース基板１３１の入口リザーバ１３３は、上記の参照によりその全体が組み込まれた出願に記載されているように、上流の流体含有成分および／または気泡緩和成分とインターフェースすることができる。 [0048] As noted above, the base substrate 131 also includes an inlet reservoir 133 (eg, defined on a second side of the base substrate 131 opposite the first side to which the sample processing chip 132 is coupled). be able to. The inlet reservoir receives sample material (e.g., samples containing cells, samples containing barcoded cells, samples containing encapsulated materials, samples containing particles, etc.) and/or sample processing materials from the process vessel 20' described above. and deliver it to the inlet opening 32 of the sample processing tip 132 . Alternatively, the inlet reservoir 133 can be defined as a recessed area within the surface of the base substrate 131 that includes an opening that aligns and/or seals with the inlet opening 32 of the sample processing tip 132 . I get it. The inlet reservoir 133 of the base substrate 131 can interface with upstream fluid-containing components and/or bubble mitigation components as described in the applications incorporated by reference above in their entirety.

［００４９］変形例では、ベース基板１３１の入口リザーバ１３３およびサンプル処理チップ１３２の入口３２のうちの一方または双方は、システム１００の１つまたは複数の構成要素によって開閉可能なバルブ要素を含むことができる。第１の変形例では、入口リザーバ１３２は、ピペットチップまたはガントリ１７０（以下に詳述する）に結合された流体処理サブシステムの他の適切なアタッチメントによってアクセス可能な開口部を具える。いくつかの実施形態では、開口部は閉じることができ、したがって流体が入口リザーバ１３２からサンプル処理チップ１３２に移動するのを防ぐことができる。しかしながら、入口リザーバ１３２は、別の適切な方法で構成してもよい。入口リザーバ１３３に付随する開口部は、上部に向かって開いた円錐形の表面を有してもよく、これによってピペットチップとのインターフェースおよびシールが可能となり、流体（水溶液または油または空気）を図２Ｃの３３で規定されるマイクロチャネル内に直接圧送することが可能となる。 [0049] Alternatively, one or both of the inlet reservoir 133 of the base substrate 131 and the inlet 32 of the sample processing chip 132 may include a valve element that can be opened and closed by one or more components of the system 100. can. In a first variation, inlet reservoir 132 comprises an opening accessible by a pipette tip or other suitable attachment of a fluid handling subsystem coupled to gantry 170 (described in greater detail below). In some embodiments, the opening can be closed, thus preventing fluid from moving from the inlet reservoir 132 to the sample processing chip 132 . However, inlet reservoir 132 may be configured in another suitable manner. The opening associated with the inlet reservoir 133 may have a conical surface open to the top that allows for interface and sealing with pipette tips and allows fluids (aqueous solutions or oils or air) to flow through. It is possible to pump directly into the microchannel defined at 33 of 2C.

［００５０］図２Ａおよび２Ｂに示すように、ベース基板１３１はまた、サンプル処理チップ１３２の１つまたは複数の領域にアクセスするためのアクセス領域１３４を規定することができ、このアクセス領域によって、サンプル処理の様々な段階でサンプル処理チップ１３２の領域を観察し、および／または、サンプル処理チップ１３２から抽出することができる。図２Ａおよび２Ｂに示すように、アクセス領域１３４は、ベース基板１３１内の凹んだ領域として規定することができ、マイクロウェルのセットを含むサンプル処理チップ１３２の領域と整列した開口部３７を具える。サンプル処理チップ１３２は、１００個程度の少数から１億個程度の多数のマイクロウェルを有することができる。したがって、マイクロウェル領域が環境に対して開放されている（例えば、ウェルを密封するためのカバーがない）変形例では、アクセス領域１３４の開口部３７は、観察および／または材料抽出（例えば、以下に詳述するように、磁気分離による）のためにマイクロウェルの内容物へのアクセスを提供するマイクロウェルとして機能し得る。開口部３７は、マイクロウェル領域の形態およびフットプリントと一致することができ、第１の変形例では、図２Ｂに示すように、正方形の開口部であり得る。しかしながら、他の変形例では、開口部３７は別の適切な形態を有することができる。 [0050] As shown in FIGS. 2A and 2B, the base substrate 131 may also define an access area 134 for accessing one or more areas of the sample processing chip 132, by which the sample Areas of the sample processing tip 132 can be observed and/or extracted from the sample processing tip 132 at various stages of processing. As shown in Figures 2A and 2B, the access area 134 can be defined as a recessed area within the base substrate 131, comprising an opening 37 aligned with the area of the sample processing chip 132 containing the set of microwells. . The sample processing chip 132 can have as few as 100 to as many as 100 million microwells. Thus, in variations where the microwell area is open to the environment (eg, there is no cover to seal the well), the opening 37 of the access area 134 may be used for observation and/or material extraction (eg, below). can serve as microwells that provide access to the contents of the microwells for magnetic separation (by magnetic separation, as detailed in ). The openings 37 can match the morphology and footprint of the microwell region, and in a first variant can be square openings, as shown in FIG. 2B. However, in other variations the opening 37 can have another suitable form.

［００５１］図２Ａ～２Ｃに示すように、ベース基板１３１は、アクセス領域１３４を覆う蓋１３５を有するか、それ以外の方法で蓋１３５に結合してもよく、この蓋１３５は、シーリング機能を提供するガスケット１３６を含むことができ、蓋１３５は、アクセス領域１３４を開放モードと閉鎖モードとの間で移行させるように機能し、それにより、動作中のサンプル処理チップ１３２の内容物の蒸発サンプル損失および／または汚染を防止することができる。蓋１３５は、追加的または代替的に、サンプル処理チップ１３２のマイクロウェルまたは他の処理領域の内容物をデブリから保護するように機能し、サンプル処理チップ１３２の内容物の処理を可能にし（例えば、領域を周囲環境から隔離することによって）、プロトコルの開始を始動し（例えば、ピペッタから試薬を受け入れるために開くことによって）、サンプル処理チップ１３２のユーザによる操作を防止し（例えば、必要なすべての試薬が追加された後に閉じることによって）、流体経路、空洞、またはリザーバの一部またはすべてを（例えば、蓋１３５によって）規定し（例えば、入口とマイクロウェルのセットとの間の流体経路の上面として機能したり、マイクロウェル領域に隣接する流体経路の境界として機能したり、ウェルのセットと廃液チャンバの間の流体経路の上面として機能したりなど）、またはその他の適切な機能を実行する。 [0051] As shown in FIGS. 2A-2C, the base substrate 131 may have a lid 135 covering the access area 134 or otherwise coupled to the lid 135, which serves a sealing function. Lid 135 may include a gasket 136 that provides, and lid 135 functions to transition access region 134 between an open mode and a closed mode, thereby evaporating sample contents of sample processing tip 132 during operation. Loss and/or contamination can be prevented. Lid 135 additionally or alternatively functions to protect the contents of microwells or other processing areas of sample processing chip 132 from debris and allows processing of the contents of sample processing chip 132 (e.g., , by isolating the area from the surrounding environment), triggering initiation of the protocol (e.g., by opening to accept reagents from a pipettor), and preventing manipulation by the user of the sample processing tip 132 (e.g., all necessary reagents are added and then closed) to define some or all of the fluid pathways, cavities, or reservoirs (e.g., by the lid 135) (e.g., the fluid pathways between the inlet and the set of microwells). function as a top surface, as a boundary for fluid pathways adjacent to microwell regions, as a top surface for fluid pathways between a set of wells and a waste chamber, etc.), or perform any other suitable function .

［００５２］図２Ｂに示すように、少なくとも１つの変形例では、蓋１３５は、サンプル処理チップ１３２とのギャップを提供しながら、蓋１３５がアクセス領域１３４と嵌合するように、アクセス領域１３４の構造に対して形態的に相補的であり得る。さらに、変形例（図３Ｂおよび３Ｃに示す）では、蓋１３５が閉位置にあるとき、蓋１３５は上面がベース基板１３１と実質的に同一平面となり得る。しかしながら、蓋１３５は、別の適切な方法で形態学的に構成することができる。 [0052] As shown in FIG. 2B, in at least one variation, the lid 135 is positioned on the access region 134 such that the lid 135 fits with the access region 134 while providing a gap with the sample processing tip 132. It can be morphologically complementary to the structure. Further, in a variation (shown in FIGS. 3B and 3C), the lid 135 can be substantially flush on the top surface with the base substrate 131 when the lid 135 is in the closed position. However, lid 135 may be morphologically configured in another suitable manner.

［００５３］変形例では、蓋１３５の突出部３８が、アクセス領域１３４の開口部３７とインターフェースし、それによって、蓋が閉位置にあるときに開口部３７へのアクセスが実質的に防止される。図２Ｂに示すように、いくつかの変形例では、突出部３８は、ガスケット１３６によって囲まれた基部（または他の領域）を有することができ、これが蓋１３５の閉位置でアクセス領域１３４の開口部３７をシールするように機能する。蓋１３５の変形例は、しかしながら、ガスケットを省略して別の適切な方法でアクセス領域１３４のシーリングを達成してもよい。別の実施形態では、サンプル処理チップ１３２のマイクロウェルに最も近くなる蓋の底面全体をエラストマー基板（例えば、平坦なエラストマー基板）とすることで、エラストマー蓋がマイクロウェルを覆うようにして、それによって各マイクロウェルでの熱サイクル中の分子の蒸発的または拡散的な損失を防ぐようにしてもよい。 [0053] In a variation, protrusion 38 of lid 135 interfaces with opening 37 of access area 134, thereby substantially preventing access to opening 37 when the lid is in the closed position. . As shown in FIG. 2B, in some variations, protrusion 38 may have a base (or other region) surrounded by gasket 136, which opens access region 134 in the closed position of lid 135. It functions to seal the portion 37 . Variations of lid 135, however, may omit the gasket and achieve sealing of access area 134 in another suitable manner. In another embodiment, the entire bottom surface of the lid closest to the microwells of the sample processing chip 132 is an elastomeric substrate (eg, a flat elastomeric substrate) such that the elastomeric lid covers the microwells, thereby Evaporative or diffusive loss of molecules during thermal cycling in each microwell may be prevented.

［００５４］いくつかの変形例では、蓋１３５はロックまたはラッチ機構を含むことができ、これにより、ロック／ラッチ機構が解除されるまで、蓋１３５をベース基板１３１との閉位置に維持することができる。図３Ａ～３Ｃに示す変形例では、蓋１３５の周辺部分は、ベース基板１３１の対応するタブ受容部分とインターフェースする１つまたは複数のタブ３９を含むことができ、このタブ３９は、ベース基板１３１に押し込まれたときに、それらがベース基板１３１のタブ受容部分とインターフェースし、屈曲構成からラッチ状態に戻るまで屈曲するように構成される。追加的または代替的に、図３Ａ～３Ｃに示す変形例では、ロック／ラッチ機構が解放体４１（例えば、バー、凹部、フックなど）を含むことができ、これがタブ３９をタブ受容部分から解放して、蓋１３５をベース基板１３１に対して閉モードから開モードに移行させるようにインターフェースすることができる。このように、蓋１３５は、アクセス領域１３４が覆われていない開モードと、アクセス領域１３４が覆われている閉モードとを蓋に提供する。図３Ａ～３Ｃに示す変形例では、解放要素４１は、ベース基板１３１のアクセス領域１３４から離れて凹んだバーを有し、このバーは蓋開放ツール１４５に可逆的に結合してもよい。変形例では、蓋開放ツール１４５は、アクチュエータ（例えば、作動チップ、後述するガントリ１７０に結合された流体処理サブシステムのピペッタなど）とインターフェースする第１の領域（例えば、第１の端部）と、蓋１３５の解放要素４１とインターフェースするように構成されたリンク要素４２を含む第２の領域（例えば、第２の端部）とを含むことができる。次に、ピペッタ／ピペットインターフェースの動きに伴い、蓋開放ツール１４５は、蓋を開モードおよび／または閉モードの間で移行するために、解放要素４１を引っ張る、および／または蓋１３５を押すように構成することができる。したがって、後述するガントリ１７０に結合された流体処理要素に関連して、システム１００は、以下の動作モードを提供することができる：蓋開放ツール１４５を（例えば、ガントリ１７０に結合された）アクチュエータに結合する、ここで蓋開放ツールはリンク要素４２を含む；蓋開放ツールを蓋１３５の解放要素４１と位置合わせするように動かし、リンク要素４２を解放要素４１と可逆的に結合する；および、解放要素４１に力を加え、それによって蓋１３５をラッチ状態から解放し、蓋１３５を閉モードから開モードに移行させる。（例えば、ガントリ１７０に結合された）アクチュエータによってラッチ解除力を効果的に加えるために、ベース基板１３１は（例えば、２．１．４章に記載の保持要素によって、加熱冷却サブシステムの保持要素によって、流体レベル検出サブシステムの保持要素によって、デッキの保持要素などによって）定位置に保持されてもよく、これにより蓋開放ツール１４５を介して加えられるラッチ解除力に対して受動的または能動的に反作用力が加えられる。 [0054] In some variations, lid 135 may include a lock or latch mechanism to maintain lid 135 in a closed position with base substrate 131 until the lock/latch mechanism is released. can be done. In the variation shown in FIGS. 3A-3C, the peripheral portion of lid 135 may include one or more tabs 39 that interface with corresponding tab-receiving portions of base substrate 131, which tabs 39 are attached to base substrate 131. are configured to interface with the tab-receiving portion of the base substrate 131 and flex from the flexed configuration back to the latched state when pushed into the base substrate 131 . Additionally or alternatively, in the variations shown in FIGS. 3A-3C, the lock/latch mechanism can include a release body 41 (eg, bar, recess, hook, etc.) that releases tab 39 from the tab receiving portion. to interface the lid 135 to the base substrate 131 to transition from the closed mode to the open mode. Lid 135 thus provides the lid with an open mode in which access area 134 is uncovered and a closed mode in which access area 134 is covered. 3A-3C, the release element 41 has a bar recessed away from the access area 134 of the base substrate 131, which bar may be reversibly coupled to the lid opening tool 145. FIG. Alternatively, the lid opening tool 145 has a first region (eg, a first end) that interfaces with an actuator (eg, an actuation tip, a pipettor of a fluid handling subsystem coupled to the gantry 170 described below, etc.). , and a second region (eg, second end) that includes a linking element 42 configured to interface with the release element 41 of the lid 135 . Then, with movement of the pipettor/pipette interface, the lid opening tool 145 pulls the release element 41 and/or pushes the lid 135 to transition between the lid open mode and/or the lid closed mode. Can be configured. Thus, in connection with the fluid treatment elements coupled to gantry 170 described below, system 100 can provide the following modes of operation: moving lid opening tool 145 to an actuator (e.g., coupled to gantry 170); coupling, wherein the lid opening tool includes a linking element 42; moving the lid opening tool into alignment with the release element 41 of the lid 135 to reversibly couple the linking element 42 with the release element 41; and releasing A force is applied to element 41, thereby releasing lid 135 from its latched condition and causing lid 135 to transition from the closed mode to the open mode. In order to effectively apply the unlatching force by the actuators (eg, coupled to the gantry 170), the base substrate 131 is held by the holding elements of the heating and cooling subsystem (eg, by the holding elements described in section 2.1.4). may be held in place by retaining elements of the fluid level detection subsystem, by retaining elements of the deck, etc.), thereby passively or actively resisting the unlatching force applied via the lid opening tool 145. A reaction force is applied to

［００５５］しかしながら、変形例では、ロック／ラッチ機構は、追加的または代替的に、ロックアンドキー機構、磁気要素、または別の適切な機構を具えるか、それらによって動作してもよい。さらに、代替変形例では、蓋１３５は、例えばサンプル処理カートリッジ１３０の広い面に平行なアクセス軸の周りで蓋を回転させるモーターを含む、別の蓋アクチュエータを具えてもよい。アクチュエータは、追加的または代替的に、蓋１３５を平行移動させるように構成することができ（例えば、蓋１３５をサンプル処理カートリッジ１３０の広い面に平行にスライドさせる、蓋１３５を広い面に垂直に移動させるなど）、またはその他の方法で蓋１３５を動かして、１つまたは複数の所定の領域（例えば、マイクロウェルのセット）を選択的に覆い、覆いを外すように構成することができる。したがって、蓋１３５は、自動化または半自動化された方法で動作するように構成することができ、その結果、蓋１３５は、１つまたは複数のトリガー（例えば、細胞捕捉プロトコルがユーザによって開始されたり、細胞処理プロトコルがユーザによって開始されたり、選択されたプロトコルのすべての試薬がプロセス容器２０などから追加されたなど）に応じて自動的に閉じ、１つまたは複数のトリガー（例えば、細胞捕捉プロトコルが完了したり、ユーザの要求に応じるものであったり、細胞が生存可能と判断されたり、単一の細胞が捕獲されたと判断されたりなど）で開くようにしてもよい。追加的または代替的に、蓋１３５の操作は、ユーザによって開始および／または完了されたり、スケジュールまたは他の時間的パターンに従って操作されたり、あるいは他の方法で操作され得る。 [0055] However, in alternative embodiments, the lock/latch mechanism may additionally or alternatively comprise or be operated by a lock-and-key mechanism, a magnetic element, or another suitable mechanism. Additionally, in alternative variations, the lid 135 may comprise a separate lid actuator, including, for example, a motor that rotates the lid about an access axis parallel to the broad face of the sample processing cartridge 130 . The actuator can additionally or alternatively be configured to translate the lid 135 (e.g., slide the lid 135 parallel to the broad surface of the sample processing cartridge 130, slide the lid 135 perpendicular to the broad surface). moving, etc.) or otherwise moving lid 135 to selectively cover and uncover one or more predetermined regions (eg, sets of microwells). Lid 135 can thus be configured to operate in an automated or semi-automated manner such that lid 135 responds to one or more triggers (e.g., a cell capture protocol initiated by the user, automatically closes in response to a cell processing protocol being initiated by the user, all reagents for the selected protocol being added from process vessel 20, etc., and one or more triggers (e.g., a cell capture protocol being completed, at the request of the user, the cell is determined to be viable, a single cell is determined to be captured, etc.). Additionally or alternatively, operation of lid 135 may be initiated and/or completed by a user, operated according to a schedule or other temporal pattern, or otherwise operated.

［００５６］図２Ａ～２Ｃに示すように、ベース基板１３１はまた、サンプル処理チップ１３２から廃棄物を受け取るための廃棄物封入領域１３７を含むことができる。廃棄物封入領域１３７は、サンプル処理チップ１３２内を所望の圧力（例えば、真空圧など）に維持するように機能することもでき、それによって入口リザーバ１３３からサンプル処理チップ１３２を通って廃棄物封入領域１３７への液体の流れが可能になる。廃棄物封入領域１３７は、サンプル処理チップ１３２から廃棄物または他の材料を受け入れるためのボリューム（例えば、ベース基板１３１の凹み、ベース基板１３１から突出、ベース基板１３１の出口に結合されるなど）として規定することができる。図２Ａ～２Ｃに示す変形例では、廃棄物封入領域１３７はベース基板１３１の、サンプル処理チップ１３２が結合されている側に対向する側に規定されており、サンプル処理チップ１３２からの廃棄物が後述するポンプサブシステム１５７の力によって廃棄物封入領域１３７に上方に押し込まれたり、引っぱられたりするようになっている。しかしながら、廃棄物封入領域１３７は、追加的または代替的に、廃棄物を受け入れるためにベース基板１３１およびサンプル処理チップ１３２に対して別の適切な位置に構成することができる。廃棄物封入領域１３７は、１０～１００ｍＬの容積容量または別の適切な容積容量を有することができる。 [0056] As shown in FIGS. Waste encapsulation region 137 can also function to maintain a desired pressure (eg, vacuum pressure, etc.) within sample processing tip 132 , thereby encapsulating waste from inlet reservoir 133 through sample processing tip 132 . Liquid flow to region 137 is enabled. Waste containment area 137 serves as a volume (eg, recessed in base substrate 131, protrudes from base substrate 131, coupled to an outlet of base substrate 131, etc.) for receiving waste or other material from sample processing chip 132. can be stipulated. In the variation shown in FIGS. 2A-2C, waste containment area 137 is defined on the side of base substrate 131 opposite the side to which sample processing chip 132 is bonded, such that waste from sample processing chip 132 can be collected. It is pushed and pulled upwardly into the waste containment area 137 by the force of the pump subsystem 157 to be described below. However, waste containment area 137 may additionally or alternatively be configured at another suitable location relative to base substrate 131 and sample processing chip 132 to receive waste. The waste containment area 137 can have a volumetric capacity of 10-100 mL or another suitable volumetric capacity.

［００５７］図２Ａ～２Ｃに示すように、廃棄物封入領域１３７は、廃棄物封入領域１３７内での廃棄物の封じ込めを容易にするカバー４８（例えば、蓋１３５とほぼ同一平面上にあるカバー）を含むことができる。あるいは、廃棄物封入領域１３７は、カバーを有さなくてもよい。さらに、図２Ｃに示すように、廃棄物封入領域１３７の例は、カバーとは別にポンプ出口５１を含むことができ、このポンプ出口５１は、廃棄物チャンバ内の残留空気をカートリッジ外ポンプによって（例えば、ポンプ機構などによって）加圧することができる。しかしながら、廃棄物封入領域１３７の変形例では、代替的に廃棄物出口を省略してもよい。 [0057] As shown in FIGS. 2A-2C, the waste containment area 137 includes a cover 48 (e.g., a cover that is substantially flush with the lid 135) that facilitates containment of waste within the waste containment area 137. ) can be included. Alternatively, waste containment area 137 may not have a cover. Additionally, as shown in FIG. 2C, an example waste containment area 137 may include a pump outlet 51 separate from the cover, which pumps residual air in the waste chamber by an extra-cartridge pump ( for example, by a pump mechanism). However, in variations of the waste containment area 137, the waste outlet may alternatively be omitted.

［００５８］廃棄物封入領域１３７に関連して、システム１００は、サンプル処理チップ１３２から廃棄物封入領域１３７への流れを許可および／または防止するように構成されたバルブ４３をさらに含むことができる。バルブ４３は、出口開口部３６から廃棄物封入領域１３７への流れを可能にし、および／または遮断するために、上記のサンプル処理チップ１３２の出口開口部３６とインターフェースすることができる。バルブ４３は通常は開状態を有し、バルブ作動機構と相互作用すると閉状態に移行することができる。あるいは、バルブ４３は、通常は閉状態を有し、バルブ作動機構と相互作用すると開状態に移行してもよい。 [0058] In connection with the waste containment area 137, the system 100 can further include a valve 43 configured to allow and/or prevent flow from the sample processing chip 132 to the waste containment area 137. . A valve 43 can interface with the outlet opening 36 of the sample processing chip 132 described above to allow and/or block flow from the outlet opening 36 to the waste containment area 137 . Valve 43 has a normally open state and can transition to a closed state upon interaction with the valve actuation mechanism. Alternatively, the valve 43 may have a normally closed state and transition to an open state upon interaction with the valve actuation mechanism.

［００５９］図２Ａおよび４Ａ～４Ｂに示す変形例では、バルブ４３はエラストマー本体を含むことができ、ベース基板１３１のバルブ受容部分に対応するサンプル処理チップ１３２の開口部４４を介してサンプル処理チップ１３２をベース基板１３１に結合するように構成される。この変形例では、バルブ４３の移行可能部分が、サンプル処理チップ１３２の出口開口部３６からベース基板１３２の廃棄物封入領域１３７の入口までの流路に沿って（例えば、マイクロウェル領域からサンプル処理チップの出口へ、サンプル処理カートリッジの廃棄物封入領域内への流路に沿って）位置するように配置されている。一実施例では、サンプル処理チップ１３２の開口部４４は、サンプル処理チップ１３２の出口開口部３７と隣接している。ただし、他の変形例では、出口開口部３７と開口部４４とは互いにずれており、別のマイクロ流体チャネルによって接続されてもよい。したがって、バルブ４３を閉じると、出口開口部３７から廃棄物封入領域１３７への流れを遮断することができ、バルブ４３を開くと、出口開口部３７から廃棄物封入領域１３７への流れを許可することができる。 [0059] In the variation shown in FIGS. 2A and 4A-4B, the valve 43 can include an elastomeric body, allowing the sample processing tip to pass through an opening 44 in the sample processing tip 132 corresponding to the valve-receiving portion of the base substrate 131. 132 to the base substrate 131 . In this variation, the transferable portion of the valve 43 is along the flow path from the exit opening 36 of the sample processing chip 132 to the entrance of the waste containment area 137 of the base substrate 132 (e.g., from the microwell area to the sample processing area). (along the flow path into the waste containment area of the sample processing cartridge) to the outlet of the chip. In one embodiment, opening 44 of sample processing tip 132 is adjacent to exit opening 37 of sample processing tip 132 . However, in other variations the outlet opening 37 and the opening 44 may be offset from each other and connected by another microfluidic channel. Thus, valve 43 can be closed to block flow from outlet opening 37 to waste containment area 137, and valve 43 can be opened to allow flow from outlet opening 37 to waste containment area 137. be able to.

［００６０］図４Ａ～４Ｂに示すベース基板１３１の断面図に示す変形例では、バルブアクチュエータ４５は、下から（例えば、デッキの下から）ベース基板１３１にアクセスし、バルブ４３と相互作用するために、ベース基板１３１のチャネルまたは他の凹部／開口部を通り得る。特に、図４Ｂ（上）に示すように、バルブアクチュエータ４５の先端４６（ベース基板への開口部と整列している）がバルブ（例えば、バルブ４３のエラストマー膜）を押すと、バルブ４３はサンプル処理チップ１３２の出口開口部３７を廃棄物封入領域１３７から流体的に切り離すために、閉状態に移行することができる。追加的または代替的に、図４Ｂ（下）に示すように、バルブアクチュエータ４５による力の除去は、バルブ４３から圧力を除去し、それを開状態に遷移させて、サンプル処理チップ１３２の出口開口３６を廃棄物封入地域１３７と流体結合させることができる。このように、バルブ作動サブシステムは、先端がバルブ開口部内に延びてエラストマーバルブを変形させて流路を閉じる係合モードと、先端を後退させて流路を開く非係合モードとを含む。しかしながら、バルブ４３は、追加的または代替的に、別の適切な方法で構成することができる。 4A-4B, the valve actuator 45 accesses the base substrate 131 from below (eg, from below the deck) to interact with the valve 43. Additionally, it may pass through channels or other recesses/openings in the base substrate 131 . In particular, as shown in FIG. 4B (top), when the tip 46 of the valve actuator 45 (aligned with the opening to the base substrate) pushes against the valve (eg, the elastomeric membrane of valve 43), the valve 43 is forced into the sample. To fluidly disconnect the exit opening 37 of the processing tip 132 from the waste containment area 137, it can be transitioned to a closed state. Additionally or alternatively, as shown in FIG. 4B (bottom), removal of force by valve actuator 45 removes pressure from valve 43 and transitions it to an open state, opening the exit opening of sample processing tip 132. 36 can be fluidly coupled with waste containment area 137 . Thus, the valve actuation subsystem includes an engaged mode in which the tip extends into the valve opening deforming the elastomeric valve to close the flow path, and a disengaged mode in which the tip retracts to open the flow path. However, valve 43 may additionally or alternatively be configured in another suitable manner.

［００６１］他の変形例では、システムは、バルブをサンプル処理チップ１３２の他の流路および／またはベース基板１３１に結合するための同様のメカニズムを含むことができる。 [0061] In other variations, the system can include similar mechanisms for coupling the valves to other flow paths of the sample processing chip 132 and/or to the base substrate 131 .

［００６２］しかしながら、ベース基板１３１の変形例は、他の要素を含んでもよい。例えば、以下でより詳細に説明するように、ベース基板１３１は、サンプル処理チップ１３２を通る流れを促進または抑制するために、サンプル処理チップ１３２とのさらなる結合を提供する１つまたは複数の開口部、凹部、および／または突出部を含むことができる。例えば、図４Ａに示すように、ベース基板１３１は、サンプル処理チップ１３２を通る流体の流れを駆動および／または停止するために、ベース基板１３１をポンピングサブシステム１５７のポンピング要素に（例えば、デッキ１１０を介して）結合するポンプ開口部４６を含むことができる。しかしながら、サンプル処理カートリッジ１３０のベース基板１３１は、他の適切な要素を含んでもよい。 [0062] However, variations of the base substrate 131 may include other elements. For example, as described in more detail below, the base substrate 131 has one or more openings that provide further coupling with the sample processing tip 132 to facilitate or inhibit flow through the sample processing tip 132. , recesses, and/or protrusions. For example, as shown in FIG. 4A, base substrate 131 may be coupled to pumping elements of pumping subsystem 157 (e.g., deck 110 ) to drive and/or stop fluid flow through sample processing chip 132 . may include a pump opening 46 that couples (via). However, base substrate 131 of sample processing cartridge 130 may include other suitable elements.

［００６３］チップ１０１の実施形態、変形例、および実施例は、上記の参照により組み込まれる１つまたは複数の出願に記載された捕捉デバイスの実施形態、変形例、および実施例を含むことができる。 [0063] Embodiments, variations, and examples of the tip 101 can include embodiments, variations, and examples of the capture devices described in one or more of the applications incorporated by reference above. .

２．２． システム－回収された材料を処理するための容器
［００６４］記載された分離システムを使用して回収された材料の処理（例えば、精製、洗浄、抽出、増幅など）に関連して、システム１００はプロセス容器２０を具え得る。プロセス容器２０は、以下でさらに詳細に説明するように、様々なアプリケーションのための１つまたは複数のワークフローに従って、サンプルの回収された標的成分を処理するように機能する。したがって、材料は、上記のサンプル処理チップ１３２から回収され、以下でより詳細に説明されるように、さらなる処理のためにプロセス容器２０に移され得る。追加的または代替的に、いくつかの変形例では、プロセス容器２０は、完全自動化されたシステムにおいて、細胞捕捉およびサンプル処理のための材料を１つまたは複数の区画に収容することができる。したがって、プロセス容器２０は、ドメインのセット全体に分散された貯蔵ボリュームのセットを規定することができ、ここでドメインのセットは、各ドメインの材料内容物に適切な環境を提供するように構成することができる。貯蔵ボリュームのセットは、サンプル処理材料を直接収容してもよいし、および／または代わりに、サンプル処理材料を含む個々の容器（例えば、チューブなど）の位置を受容し保持するように構成してもよい。各ドメインの貯蔵ボリュームは、アレイに分散することができ、あるいは他の方法で配置することもできる。 2.2. System—Container for processing recovered material [0064] In connection with processing (e.g., purification, washing, extraction, amplification, etc.) of recovered material using the described separation system, the system 100 A process vessel 20 may be provided. Process vessel 20 functions to process the collected target components of the sample according to one or more workflows for various applications, as described in further detail below. Accordingly, material can be retrieved from the sample processing tip 132 described above and transferred to the process vessel 20 for further processing, as described in more detail below. Additionally or alternatively, in some variations, process vessel 20 can contain materials in one or more compartments for cell capture and sample processing in a fully automated system. Thus, the process vessel 20 can define a set of storage volumes distributed throughout a set of domains, where the set of domains are configured to provide an appropriate environment for the material contents of each domain. be able to. The set of reservoir volumes may directly contain the sample processing material and/or alternatively be configured to receive and hold the position of individual vessels (e.g., tubes, etc.) containing the sample processing material. good too. The storage volumes for each domain can be distributed in an array or otherwise arranged.

［００６５］プロセス容器２０の貯蔵ボリュームのセットのうちの個々の貯蔵ボリュームは、プロセス容器２０内の材料を隔離し、個々の貯蔵ボリューム内の材料間の相互汚染を防ぎ、汚染物質が個々の貯蔵ボリュームに入るのを防ぎ、および／または保管や出荷中の蒸発損失を防ぐように機能する１つまたは複数のシールをさらに含むことができる。シールは、穿刺可能なシールであり得る（例えば、紙で構成され、金属箔で構成され、および／または他の任意の適切な材料で構成される）。しかしながら、シールは、代替的に、穿刺不能であるように構成してもよい（例えば、シールは、プロセス容器２０から剥離するように構成することができる）。実施形態において、特定の試薬容器は、プロトコルの適切なステップでの処理の必要に応じて、（例えば、以下により詳細に記載されるような）ツールによって開閉可能なヒンジ式の蓋によって密封されてもよい。 [0065] Individual storage volumes of the set of storage volumes of the process vessel 20 isolate materials within the process vessel 20 to prevent cross-contamination between materials within the individual storage volumes and to prevent contaminants from entering the individual storage volumes. It may further include one or more seals that function to prevent entry into the volume and/or prevent evaporative loss during storage and shipping. The seal can be a pierceable seal (eg, made of paper, made of metal foil, and/or made of any other suitable material). However, the seal may alternatively be configured to be impenetrable (eg, the seal may be configured to peel from the process container 20). In embodiments, certain reagent containers are sealed by hinged lids that can be opened and closed by a tool (e.g., as described in more detail below) as required for processing at appropriate steps of the protocol. good too.

［００６６］変形例では、ドメインのセットは、冷却環境（例えば、１℃～１５℃の温度）が必要な試薬を貯蔵するための第１のドメイン、周囲条件で保管可能な材料を貯蔵するための第２のドメイン、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）操作を行うための材料と後述する加熱要素とインターフェースするためのチューブを貯蔵するための第３のドメイン、機能化粒子（例えば、米国出願番号１６／１１５，３７０に記載のようなバーコード領域および他の機能領域を有するプローブを有するビーズ）を貯蔵するための第４のドメイン、および分離操作（例えば、磁力による非標的物質から標的物質の分離）を実行するための第５のドメインを含み得る。変形例では、貯蔵ボリュームに異なる環境を提供するドメインを異なる方法で構成してもよい。例えば、第１のドメイン（すなわち、冷蔵用）は、断熱材料から構成することができ、および／またはドメインの貯蔵ボリュームの周りに（例えば、個別に、ドメイン全体について）断熱材料を含むことができる。追加的または代替的に、分離用のドメインは、分離のための適切な磁場特性を提供するように構成された磁気伝導性材料を含むことができる。追加的または代替的に、熱サイクルまたは他の熱伝達用途のドメインは、プロセス容器２０との効率的な熱伝達を促進するために熱伝導性材料で構成することができる。実施形態では、特定の操作間のクロストークが最小限になるように、様々なドメインを最適に配置することができる。例えば、冷却試薬の保管するためのドメインは実行中に温度（例えば、４℃）を維持することができるが、ＰＣＲ反応のためのドメインは加熱（例えば、変性中は最大９５℃）が必要としてもよい。したがって、冷却試薬に対するＰＣＲ熱サイクルの影響を最小限にするために、常温で保存された試薬を含むドメインを、ＰＣＲ熱サイクルドメインと冷却ドメインとの間に構成することができる。熱クロストークをさらに防止するために、独立した温度制御を必要とする領域の間には、空気の入ったバッファチューブを追加することができる。 [0066] In a variation, the set of domains includes a first domain for storing reagents that require a cooled environment (eg, a temperature of 1°C to 15°C), a first domain for storing materials that can be stored at ambient conditions; a second domain for storing materials for performing a polymerase chain reaction (PCR) operation and a tube for interfacing with a heating element as described below; 115,370), and separation operations (e.g., separation of target from non-target material by magnetic force). may include a fifth domain for performing Alternatively, the domains that provide different environments for the storage volume may be configured differently. For example, the first domain (i.e., for refrigeration) can be constructed from an insulating material and/or can include insulating material around the storage volume of the domain (e.g., individually, for the entire domain). . Additionally or alternatively, the separation domains can comprise a magnetically conductive material configured to provide suitable magnetic field properties for separation. Additionally or alternatively, thermal cycling or other heat transfer application domains can be constructed of a thermally conductive material to facilitate efficient heat transfer with the process vessel 20 . In embodiments, the various domains can be optimally arranged to minimize cross-talk between specific operations. For example, domains for cold reagent storage can maintain temperature (e.g., 4°C) during the run, while domains for PCR reactions may require heating (e.g., up to 95°C during denaturation). good too. Therefore, to minimize the effects of PCR thermal cycling on the cold reagents, a domain containing reagents stored at ambient temperature can be configured between the PCR thermal cycling domain and the cooling domain. To further prevent thermal crosstalk, buffer tubes containing air can be added between areas requiring independent temperature control.

［００６７］変形例では、プロセス容器２０のドメインによって支持されるプロセス材料は、緩衝液（例えば、エタノール、プライミング緩衝液、溶解緩衝液、カスタム溶解緩衝液、サンプル洗浄緩衝液、ＲＮＡアーゼ阻害剤を含む生理食塩水、ビーズ洗浄緩衝液、ＲＴ緩衝液、緩衝液など）、油（例えば、パーフルオロイナート油）、ＰＣＲマスター混合物、細胞、ビーズ（例えば、機能化ビーズ）、または細胞捕捉および／またはサンプル処理に使用される他の適切な材料のうちの１つ以上を含み得る。追加的または代替的に、貯蔵ボリュームのセットの１つまたは複数は、空であってもよい（例えば、最初に空、１つ以上のプロセス全体で空、オペレータが充填する前に空など）。プロセス容器２０の様々なドメイン内の異なる貯蔵ドメインは、数マイクロリットル（例えば、５マイクロリットル）から５０ミリリットルまでの初期試薬量を有することができる。 [0067] In variations, the process materials supported by the domains of the process vessel 20 contain buffers (e.g., ethanol, priming buffers, lysis buffers, custom lysis buffers, sample wash buffers, RNAse inhibitors). saline, bead wash buffers, RT buffers, buffers, etc.), oils (e.g., perfluorinated inert oils), PCR master mixes, cells, beads (e.g., functionalized beads), or cell capture and/or It may contain one or more of other suitable materials used for sample processing. Additionally or alternatively, one or more of the set of storage volumes may be empty (eg, initially empty, empty throughout one or more processes, empty before being filled by an operator, etc.). Different storage domains within the various domains of process vessel 20 can have initial reagent volumes from a few microliters (eg, 5 microliters) to 50 milliliters.

［００６８］特定の例では、図５に示すように、プロセス容器２０’は、冷却環境を必要とする試薬を貯蔵するためのプロセス容器２０’の第１の周辺領域の第１のドメイン２１’と、周囲条件で保管できる材料を貯蔵するためのプロセス容器２０’の中央領域の第２のドメイン２２’と、ポリメラーゼ連鎖反応を実行するための材料を有するチューブを貯蔵するための、第２のドメイン１２２の近くのプロセス容器２０’の周辺領域にある第３のドメイン２３’と、機能化粒子（例えば、米国出願番号１６／１１５，３７０などに記載のような、バーコード領域および他の機能領域を有するプローブを備えたビーズ）を保存するための、プロセス容器２０’の周辺領域にある第４のドメイン２４’と、分離操作（例えば、磁力による非標的物質からの標的物質の分離）を実行するための、プロセス容器２０’の周辺領域にある第５のドメイン２５’とを具える。この特定例では、第４のドメイン２４’はモジュール式の要素とすることができ、それにより、第４のドメイン２４’を定位置にセットしてプロセス容器２０’と結合した場所で、機能化された粒子が使用可能になるまで、第４のドメイン２４’をプロセス容器２０’の残りの部分とは別に保存することができる。 [0068] In a particular example, as shown in Figure 5, the process vessel 20' includes a first domain 21' in a first peripheral region of the process vessel 20' for storing reagents requiring a cooled environment. and a second domain 22' in the central region of the process vessel 20' for storing materials that can be stored at ambient conditions, and a second domain 22' for storing tubes with materials for carrying out the polymerase chain reaction. A third domain 23' in the peripheral region of process vessel 20' near domain 122 and functionalized particles (e.g., barcode regions and other functionalities, such as described in US application Ser. No. 16/115,370). a fourth domain 24' in the peripheral region of the process vessel 20' for storing the beads with probes having regions) and a separation operation (e.g. separation of target material from non-target material by magnetic force); and a fifth domain 25' in the peripheral region of the process vessel 20' for execution. In this particular example, the fourth domain 24' can be a modular element whereby functionalization is achieved where the fourth domain 24' is set in place and coupled to the process vessel 20'. The fourth domain 24' can be stored separately from the rest of the process vessel 20' until the processed particles are available.

［００６９］この特定例では、第１のドメイン２１’および第２のドメイン２２’は、金属箔で構成される第１のシールで覆われ、第３のドメイン２３’および第５のドメイン２５’は、紙で構成される第２のシールで覆われ、第４のドメイン２４’は金属箔で構成される第３のシールで覆われている。しかしながら、プロセス容器２０’の変形例は、別の適切な方法で構成することができる。 [0069] In this particular example, the first domain 21' and the second domain 22' are covered with a first seal composed of metal foil, the third domain 23' and the fifth domain 25'. is covered with a second seal composed of paper and the fourth domain 24' is covered with a third seal composed of metal foil. However, variations of process vessel 20' may be constructed in other suitable ways.

［００７０］さらに、プロセス容器２０、２０’の変形例は、様々なドメインを省略し、以下でより詳細に説明するように、回収された標的物質の処理および分離のために構成することができる。 [0070] Additionally, variations of the process vessel 20, 20' can omit various domains and be configured for processing and separation of recovered target materials, as described in more detail below. .

［００７１］プロセス容器２０は、追加的または代替的に上記の参照により組み込まれた出願に記載された態様をさらに含むことができる。 [0071] Process vessel 20 may additionally or alternatively further include aspects described in the applications incorporated by reference above.

２．３ システム－デッキ、分離サブシステム、およびガントリの態様
［００７２］変形例では、サンプル処理カートリッジ１３０およびプロセス容器２０の態様は、（例えば、サンプル処理を自動化するためのシステムの）他のシステム要素に支持されるか、他の方法で相互作用してもよい。図６Ａ～６Ｂおよび７Ａ～７Ｃに示すように、実施形態では、システム１００は、自動サンプル処理のために、システム１００の１つまたは複数の構成要素を（例えば、上部の広い面において、上面と下面の広い面において、側面においてなど）支持し配置するためのプラットフォームとして機能するデッキ１０を含むことができる。さらに、デッキ１０は、システム１００の１つまたは複数の構成要素を、流体処理サブシステム、画像化サブシステム、加熱サブシステム、分離サブシステム（例えば、磁気分離サブシステム）、および／または以下に説明するように、ガントリ１７０および／またはベース１８０に結合された他のサブシステムと整列または相互作用するように配置するように機能してもよい。これに関して、デッキ１０は、基準プラットフォームとして静止し、一方で他の構成要素がデッキ１０の要素と相互作用するための位置に作動されてもよい。あるいは、デッキ１０は、他のサブシステムとの相互作用のためにデッキ１０の要素を位置決めするための１つまたは複数のアクチュエータに結合してもよい。 2.3 System—Deck, Separation Subsystem, and Gantry Aspects [0072] In variations, aspects of the sample processing cartridge 130 and process vessel 20 can be used in other systems (eg, of systems for automating sample processing). It may be supported by elements or interact in other ways. As shown in FIGS. 6A-6B and 7A-7C, in embodiments, the system 100 includes one or more components of the system 100 (e.g., at the top broad surface, at the top and at the top) for automated sample processing. A deck 10 may be included that acts as a platform for support and placement (eg, on the lower broad surface, on the sides, etc.). In addition, deck 10 may serve as one or more components of system 100, a fluid handling subsystem, an imaging subsystem, a heating subsystem, a separation subsystem (e.g., a magnetic separation subsystem), and/or as described below. It may function to align or interact with other subsystems coupled to gantry 170 and/or base 180 so as to do so. In this regard, deck 10 may be stationary as a reference platform while other components are actuated into positions for interacting with elements of deck 10 . Alternatively, deck 10 may be coupled to one or more actuators for positioning elements of deck 10 for interaction with other subsystems.

［００７３］図６Ａ～６Ｂに示す実施形態では、デッキ１１０は、サンプル処理カートリッジ１３０、プロセス容器２０、ツール容器４０（参照により組み込まれる出願に記載）、加熱冷却サブシステム５０、ポンピングサブシステム５７、流体レベル検出サブシステム５９、分離サブシステム１６０、および画像化サブシステム９０の１つまたは複数のユニットを支持するプラットフォームを提供する。サンプル処理要素は、デッキ１０によって同一平面上に、あるいは異なる平面上に支持され得る。好ましくは、デッキによって支持される個別の要素は重ならないが、デッキ１１０の代替実施形態では、重なる態様でサンプル処理要素を支持することができる（例えば、スペース節約などのために、運用効率のために）。 [0073] In the embodiment shown in FIGS. 6A-6B, deck 110 includes sample processing cartridge 130, process vessel 20, tool vessel 40 (described in the applications incorporated by reference), heating and cooling subsystem 50, pumping subsystem 57, A platform is provided that supports one or more units of fluid level detection subsystem 59, separation subsystem 160, and imaging subsystem 90. FIG. The sample processing elements may be supported by deck 10 in the same plane or in different planes. Preferably, the individual elements supported by the deck do not overlap, although alternate embodiments of deck 110 may support sample processing elements in an overlapping fashion (e.g., for space savings, operational efficiency, etc.). to).

［００７４］そして図７Ａ～７Ｃに示すように、デッキ１０はまた、サンプル処理カートリッジ１３０のユニットを支持するための少なくとも１つの領域を有し、この領域は、加熱冷却サブシステム５０、ポンピングサブシステム５７、流体レベル検出サブシステム５９、および／または画像化サブシステム９０の部分に対してサンプル処理カートリッジ１３０を位置決めするように機能する。これに関して、この領域は、サンプル処理カートリッジ１３０の相補的な部分と、加熱冷却サブシステム５０、ポンピングサブシステム５７、流体レベル検出サブシステム５９、および画像化サブシステム９０の関連部分との間のインターフェースを提供するため、さらにそのような部分間の位置合わせを促進および維持するために、１つまたは複数の開口部、凹部、および／または突出部を含むことができる。 [0074] And as shown in Figures 7A-7C, the deck 10 also has at least one area for supporting a unit of sample processing cartridge 130, which area includes a heating and cooling subsystem 50, a pumping subsystem 57 , fluid level detection subsystem 59 , and/or imaging subsystem 90 . In this regard, this region provides an interface between complementary portions of sample processing cartridge 130 and relevant portions of heating and cooling subsystem 50, pumping subsystem 57, fluid level detection subsystem 59, and imaging subsystem 90. One or more openings, recesses, and/or protrusions may be included to provide for and to facilitate and maintain alignment between such portions.

［００７５］同様に、図７Ａ～７Ｃに示すように、デッキ１０は、プロセス容器２０のユニットを支持するための少なくとも１つの領域を含むことができ、この領域は、以下でより詳細に説明する加熱冷却サブシステム５０および分離サブシステム１６０の部分に対してプロセス容器２０を位置決めするように機能する。これに関して、この領域は、プロセス容器の相補的な部分と、加熱冷却サブシステム５０および分離サブシステム６０の関連部分との間にインターフェースを提供するため、さらにそのような部分の間の整列を促進および維持するために、１つまたは複数の開口部、凹部、および／または突出部を含むことができる。 [0075] Similarly, as shown in FIGS. 7A-7C, deck 10 may include at least one area for supporting a unit of process vessel 20, which area will be described in more detail below. It functions to position process vessel 20 relative to portions of heating/cooling subsystem 50 and separation subsystem 160 . In this regard, this region provides an interface between complementary portions of the process vessel and associated portions of heating and cooling subsystem 50 and separation subsystem 60, further facilitating alignment between such portions. One or more openings, recesses, and/or protrusions may be included to provide and maintain.

［００７６］図７Ａおよび７Ｂに示すように、デッキ１０はまた、ツール容器４０のユニットを支持するための少なくとも１つの領域を含むことができ、この領域は、以下に説明するガントリ１７０の流体処理装置に対してツール容器４０を位置決めするように機能する。ツール容器４０の実施形態、変形例、および実施例は、上記の参照により組み込まれる出願に記載されている。 [0076] As shown in FIGS. 7A and 7B, the deck 10 may also include at least one area for supporting a unit of tool receptacles 40, which area is a fluid processing unit of the gantry 170 described below. It functions to position the tool container 40 with respect to the device. Embodiments, variations, and examples of tool container 40 are described in the applications incorporated by reference above.

［００７７］加熱冷却サブシステム５０、ポンピングサブシステム５７、流体レベル検出サブシステム５９、および画像化サブシステム９０の実施形態、変形、およびガントリ１７０（ピペッタ１７４付）とベース１８０に関する結合についても、参照により組み込まれる出願においてより詳細に説明されている。分離サブシステム１６０の態様は、以下でさらに説明される。 [0077] See also embodiments, variations, and couplings with respect to gantry 170 (with pipettor 174) and base 180 of heating and cooling subsystem 50, pumping subsystem 57, fluid level detection subsystem 59, and imaging subsystem 90. is described in more detail in the application incorporated by . Aspects of the isolation subsystem 160 are described further below.

２．４ システム－磁力による回収の第１のバリエーション
［００７８］図８Ａ～８Ｃに示すように、システム２００の一態様は、単一粒子形式の粒子を捕捉するための、サンプル処理カートリッジ（例えば、上記のサンプル処理カートリッジ１３０）の捕捉領域に結合するように構成された第１の領域２１１、第２の領域２１２、および第１の領域から第２の領域へと通る内部空洞２２０を具えるアダプタ２１０と、アダプタ２１０の内部空洞２２０内を通過し、動作中にサンプル処理カートリッジ１３０の捕捉領域に吸着力を加えるように構成された磁石２３０と、アダプタ２１０の第２の領域２１２および磁石２３０に可逆的に結合された支持構造２４０とを具える。 2.4 System - Magnetic Retrieval First Variation [0078] As shown in FIGS. An adapter comprising a first region 211, a second region 212, and an internal cavity 220 passing from the first region to the second region configured to couple to the capture region of the sample processing cartridge 130) described above. 210, a magnet 230 configured to pass through an internal cavity 220 of the adapter 210 and apply an attractive force to the capture region of the sample processing cartridge 130 during operation; and a support structure 240 reversibly coupled thereto.

［００７９］システム２００の支持構造２４０はまた、磁石２３０の近位のエジェクタに結合されたプランジャサブシステム２５０を含むことができる。ベースライン操作モードでは、アダプタ２１０が支持構造２４０に結合され、プランジャサブシステム２５０は起動されず、エジェクトモードでは、プランジャサブシステム２５０の起動に応答して、アダプタ２１０が支持構造２４０から解放される。変形例では、プランジャサブシステム２５０はまた、サンプル処理カートリッジ１３０の捕捉領域から標的物質を分配および／または回収するために、流体分配および吸引機能を促進するように機能する構造を含むことができる。さらに、システム２００は、支持構造２４０をサンプル処理カートリッジ１３０の捕捉領域に対して所定の位置に保持し、動作中に磁石２３０とサンプル処理カートリッジ１３０の捕捉領域との間の物理的接触を防ぐように構成されたガイド２６０を含むことができる。 [0079] The support structure 240 of the system 200 can also include a plunger subsystem 250 coupled to the proximal ejector of the magnet 230. As shown in FIG. In the baseline mode of operation, the adapter 210 is coupled to the support structure 240 and the plunger subsystem 250 is not activated, and in the eject mode, the adapter 210 is released from the support structure 240 in response to activation of the plunger subsystem 250. . Alternatively, plunger subsystem 250 can also include structure that functions to facilitate fluid dispensing and aspiration functions to dispense and/or retrieve target material from the capture region of sample processing cartridge 130. Additionally, the system 200 holds the support structure 240 in place against the capture area of the sample processing cartridge 130 to prevent physical contact between the magnet 230 and the capture area of the sample processing cartridge 130 during operation. can include a guide 260 configured to

［００８０］システム２００は、捕捉領域内の磁性部品に（直接的または間接的に）結合された標的物質をアダプタ２１０に引き込むための力を提供するために、チップ２０１の捕捉領域に制御可能に磁力を加えるように機能する。システム２００で実施される方法の実施形態は、５～８分の手動操作時間（そして合計時間１０～４５分）で標的物質の回収を達成することができ、サンプルの標的物質に結合した磁性粒子のみが回収される場合、回収率は９０％以上である。このように、システム２００は選択的回収効率を高めるように機能することができ、したがって、処理試薬および他の材料コスト（生化学反応の分割が減少するために必要な量が減少するため）および処理負担に関連する下流コストを削減することができる。システム２００は、以下に説明する方法の１つまたは複数の実施形態、変形例、または実施例を実施することができ、および／または他の方法を実施するために使用することができる。 [0080] System 200 is controllably applied to the capture region of chip 201 to provide a force to draw target material bound (directly or indirectly) to magnetic components within the capture region into adapter 210. It works like applying a magnetic force. Embodiments of the method embodied in system 200 can achieve recovery of target material in 5-8 minutes of manual manipulation time (and total time of 10-45 minutes), and magnetic particles bound to the target material of the sample. If only is recovered, the recovery is 90% or more. In this manner, system 200 can function to increase selective recovery efficiency, thus reducing processing reagent and other material costs (because of reduced partitioning of biochemical reactions) and Downstream costs associated with processing burden can be reduced. System 200 can implement one or more embodiments, variations, or examples of the methods described below and/or can be used to implement other methods.

２．４．１ 第１の磁気的バリエーション－アダプタ
［００８１］図８Ａ～８Ｃに示すように、アダプタ２１０は、単一粒子フォーマットで粒子を捕捉するためのサンプル処理チップ１３２の捕捉領域に結合するように構成された第１の領域２１１と、第２の領域２１２と、第１の領域から第２の領域に至る内部空洞２２０とを含む。アダプタ２１０は、サンプル処理カートリッジ１３０の捕捉領域で磁石２３０がウェルや他の敏感な材料と物理的に接触しないように分離する構造を提供し、サンプル処理カートリッジ１３０の捕捉領域とインターフェースするアダプタ２１０の領域に磁力を伝達することによって、システム２００によるサンプル処理カートリッジ１３０の標的成分の回収のために捕捉領域への磁場の印加をサポートする。アダプタ２１０は、システム２００の使用後に廃棄できる使い捨て部品として機能することにより、サンプルの相互汚染を防ぐように機能することもできる。アダプタのユニットは、上記のデッキ１０に支持されたツール容器４０の実施形態に格納することができ、または別の適切な方法でシステムによって保管またはステージングすることができる。図８Ａに示すように、アダプタ２１０のユニットは、使用に必要になるまで、ツール容器４０のラックまたは部分内の所定位置に保持することができる。 2.4.1 First Magnetic Variation—Adapter [0081] As shown in FIGS. 8A-8C, adapter 210 couples to the capture area of sample processing chip 132 for capturing particles in single particle format. It includes a first region 211, a second region 212, and an internal cavity 220 extending from the first region to the second region. Adapter 210 provides a structure that isolates magnets 230 from physical contact with wells and other sensitive materials in the capture region of sample processing cartridge 130, and adapter 210 interfaces with the capture region of sample processing cartridge 130. The transmission of magnetic force to the region supports application of the magnetic field to the capture region for retrieval of target components of sample processing cartridge 130 by system 200 . Adapter 210 can also serve to prevent cross-contamination of samples by serving as a disposable component that can be discarded after use of system 200 . The unit of adapters may be stored in the embodiment of the tool container 40 supported on the deck 10 described above, or may be stored or staged by the system in another suitable manner. As shown in FIG. 8A, the unit of adapter 210 can be held in place within a rack or portion of tool container 40 until needed for use.

［００８２］アダプタ２１０は、内部空洞２２０を有し形態的に角柱状であることができ、その長手方向軸に沿ったアダプタ２１０の断面は、多角形の境界、楕円形の境界、アモルファスの境界、または他の任意の適切な形状の境界（例えば、閉じた形状、開いた形状）によって規定される。アダプタ２１０の断面は、サンプル処理カートリッジ１３０の捕捉領域のフットプリントの形状を補完してもよいが、代替的に、サンプル処理カートリッジ１３０の捕捉領域に対応する形状を補完していなくてもよい。アダプタ２１０は、０．５～８ｃｍの長さと、０．２～４ｃｍの幅を有することができる（例えば、チップ２０１の捕捉領域の形状に対応する）。アダプタ２１０は、好ましくは、磁石２３０から、アダプタ２１０の第１の領域２１１とインターフェースする捕捉領域への磁力の印加をサポートする壁の厚さを有する。壁の厚さは、アダプタ２１０の長さに沿って一定または非一定であり得る。実施例では、壁の厚さは０．２～３ｍｍの範囲であり得るが、他の例では、壁の厚さは他の任意の適切な厚さを有することができる。磁性粒子を受容するアダプタの表面は滑らかにされており（例えば、ＳＰＩＢ１よりも優れた表面仕上げ）、その表面へのビーズを捕捉して別のレセプタクルに放出する間に、小さな磁性粒子（１～３ミクロン）が表面に閉じ込められないようになっている。 [0082] The adapter 210 can be prismatic in morphology with an internal cavity 220, the cross section of the adapter 210 along its longitudinal axis being polygonal, elliptical, amorphous. , or any other suitable shape boundary (eg, closed shape, open shape). The cross-section of adapter 210 may complement the shape of the footprint of the capture area of sample processing cartridge 130 , but alternatively may not complement the shape corresponding to the capture area of sample processing cartridge 130 . Adapter 210 can have a length of 0.5-8 cm and a width of 0.2-4 cm (eg, corresponding to the shape of the capture area of tip 201). Adapter 210 preferably has a wall thickness that supports the application of magnetic force from magnet 230 to the capture region that interfaces with first region 211 of adapter 210 . The wall thickness can be constant or non-constant along the length of adapter 210 . In examples, the wall thickness can range from 0.2 to 3 mm, but in other examples the wall thickness can have any other suitable thickness. The surface of the adapter that receives the magnetic particles is smoothed (e.g., better surface finish than SPIB 1 ) to trap the beads on its surface and release them into another receptacle while small magnetic particles (1 ~3 microns) are not confined to the surface.

［００８３］アダプタ２１０は、追加的または代替的に、システム２００の動作モードを実現する構造的特徴を含むことができる。例えば、支持構造２４０からのアダプタ２１０の解放（以下でより詳細に説明される）に関連して、アダプタ２１０は、プランジャサブシステム２５０とインターフェースするように構成された突出部２１４を含むことができ、プランジャサブシステム２５０のトリガは、プランジャサブシステム２５０が作動したら突出部２１４を押して、アダプタ２１０を支持システム２４０から解放する。突出部２１４は、アダプタ２１０の第２の領域２１２の周りのリムであるか、あるいは、他の任意の適切な形態によって規定することができる。 [0083] Adapter 210 may additionally or alternatively include structural features that implement the modes of operation of system 200 . For example, in connection with releasing adapter 210 from support structure 240 (discussed in more detail below), adapter 210 may include protrusion 214 configured to interface with plunger subsystem 250 . , the trigger of the plunger subsystem 250 pushes the projection 214 to release the adapter 210 from the support system 240 when the plunger subsystem 250 is actuated. The protrusion 214 may be a rim around the second region 212 of the adapter 210 or defined by any other suitable form.

［００８４］上記のように、アダプタ２１０は、捕捉領域に磁力の印加を容易にし、さらに下流の処理のために、標的物質（例えば、磁性粒子に結合された標的物質）をアダプタ２１０に引き込むことを可能にするために、第１の領域２１１でサンプル処理カートリッジ１３０の露出した捕捉領域（例えば、アクセス領域１３４へのアクセスを提供するために蓋１３５が開いている状態）とインターフェースする。したがって、アダプタ２１０は、サンプル処理チップ１３２からアダプタ２１０に標的物質を引き込むための機構を実現するために、第１の領域２１１にシールを含むことができる。このシールは、別個の要素またはアダプタ２１０と統合された要素とすることができる。しかしながら、アダプタ２１０は、第１の領域２１１におけるシールを省略してもよい。アダプタ２１０はまた、磁石２３０に対して所定の位置に保持するため、および支持構造２４０からの可逆的な取り付けと取り外しのために、第２の領域２１２において支持構造２４０に結合している。アダプタ２１０の他のシステム構成要素への結合は、圧入、スナップフィット、摩擦フィット、オス－メス結合インターフェース、ねじ、別の留め具、磁気機構、および他の任意の適切な機構のうちの１つまたは複数を用いて行うことができる。 [0084] As described above, the adapter 210 facilitates the application of a magnetic force to the capture region and draws target material (eg, target material bound to magnetic particles) into the adapter 210 for further downstream processing. First region 211 interfaces with an exposed capture region of sample processing cartridge 130 (eg, with lid 135 open to provide access to access region 134) to allow for . Accordingly, adapter 210 can include a seal in first region 211 to provide a mechanism for drawing target material from sample processing tip 132 into adapter 210 . This seal can be a separate element or an integral element with adapter 210 . However, adapter 210 may omit the seal in first region 211 . Adapter 210 also couples to support structure 240 at second region 212 to hold it in place relative to magnet 230 and for reversible attachment and detachment from support structure 240 . Coupling of adapter 210 to other system components may be by one of press fit, snap fit, friction fit, male-female mating interface, screw, separate fastener, magnetic mechanism, and any other suitable mechanism. Or it can be done with more than one.

［００８５］アダプタ２１０は、動作中に磁石２３０によって印加される磁場に悪影響を及ぼさないポリマー材料（例えば、プラスチック）で構成することができる。アダプタ２１０は追加的または代替的に、磁気を有するかシステム２００の使用用途をサポートする誘導磁場を生成することができる材料（例えば、金属材料）を含む（例えば、粒子を含む）か、またはそれから構成することができる。アダプタ２１０は追加的または代替的に、任意の他の適切な材料で構成してもよい。アダプタ２１０の材料の分布は、チップ２０１の捕捉領域における所望の磁気効果に関連して、アダプタの本体全体にわたって均一または不均一であり得る。アダプタ２１０の内部空洞２２０は、媒体（例えば、磁性媒体など）を含んでもよいし、いかなる媒体も含まないでもよい。 [0085] Adapter 210 may be constructed of a polymeric material (eg, plastic) that does not adversely affect the magnetic field applied by magnet 230 during operation. Adapter 210 may additionally or alternatively include (eg, include particles) or from (eg, include particles) a material (eg, a metallic material) that is magnetic or capable of producing an induced magnetic field that supports the intended use of system 200. Can be configured. Adapter 210 may additionally or alternatively be constructed of any other suitable material. The distribution of material in adapter 210 can be uniform or non-uniform throughout the body of the adapter, depending on the desired magnetic effect in the capture area of tip 201 . The internal cavity 220 of the adapter 210 may contain media (eg, magnetic media, etc.) or may be free of any media.

２．４．２ 第１の磁気バリエーション－磁石
［００８６］図８Ａ～８Ｃに示すように、磁石２３０は、アダプタ２１０の内部空洞２２０内を通り、動作中に捕捉領域およびサンプル処理カートリッジ１３０で捕捉された標的物質に引力を加えるように構成される。磁石２３０は、サンプル処理チップ１３２の捕捉領域で捕捉された（例えば、捕捉領域内の磁性粒子に結合された）標的物質を、さらなる処理のためにアダプタ２１０に引き寄せることができる磁場を生成するように機能する。磁石の形状と極構成は、閉じ込められた粒子が取り出されようとする標的マイクロウェルの大部分にほぼ通常の磁力が適用されるようなものである。 2.4.2 First Magnetic Variation—Magnets [0086] As shown in FIGS. 8A-8C, the magnets 230 pass through the internal cavity 220 of the adapter 210 and capture in the capture region and sample processing cartridge 130 during operation. configured to apply an attractive force to the target material. Magnet 230 is configured to generate a magnetic field that can attract target substances captured in the capture region of sample processing chip 132 (e.g., bound to magnetic particles within the capture region) to adapter 210 for further processing. function. The shape and pole configuration of the magnet is such that nearly normal magnetic force is applied to most of the target microwells from which the trapped particles are to be retrieved.

［００８７］磁石２３０は、形態学的に角柱状であってよく、その長手方向軸に沿った磁石２３０の断面は、多角形の境界、楕円形の境界、アモルファスの境界、または任意の他の適切な形状（例えば、閉じた形状、開いた形状）の境界によって規定される。バリエーションでは、磁石の長さは０．２５～５インチ、幅は０．１～１インチにすることができる。特定例では、磁石はその長さに沿って正方形の断面を有し、長さは２インチ、幅は０．２５インチである。この特定例の磁石２３０の重量は１５．４ｇである。 [0087] The magnet 230 may be prismatic in morphology, and the cross-section of the magnet 230 along its longitudinal axis may have polygonal boundaries, elliptical boundaries, amorphous boundaries, or any other Defined by the boundaries of a suitable shape (eg, closed shape, open shape). In variations, the magnet can be 0.25 to 5 inches long and 0.1 to 1 inch wide. In a specific example, the magnet has a square cross-section along its length and is 2 inches long and 0.25 inches wide. The weight of magnet 230 in this particular example is 15.4 g.

［００８８］磁石２３０は、第１の端部で支持構造２４０に結合し、アダプタ２１０の内部空洞２１０に入る。変形例では、図２Ｂに示すように、磁石２３０（および対応するアダプタ２１０）のユニットは、チップ２０１の異なる変形例をサポートするために異なる寸法を有することができる。例えば、磁石２３０のユニットは、より少ないマイクロウェルを有するチップの変形例をサポートするために小さな断面積（例えば、０．２５”×０．２５”）を有してもよいし、磁石２３０のユニットは、より大きな断面積を有してもよい（例えば、より多くのマイクロウェルを有するチップの変形例をサポートするために０．３７５”×０．３７５”）。 [0088] Magnet 230 couples to support structure 240 at a first end and enters interior cavity 210 of adapter 210 . Alternatively, as shown in FIG. 2B, a unit of magnets 230 (and corresponding adapters 210) can have different dimensions to support different variations of chip 201. FIG. For example, a unit of magnets 230 may have a small cross-sectional area (e.g., 0.25″×0.25″) to support chip variations with fewer microwells. The unit may have a larger cross-sectional area (eg, 0.375″×0.375″ to support chip variants with more microwells).

［００８９］磁石２３０は、永久磁性材料で構成されているが、代替的に電磁石であってもよい。変形例では、磁石２３０は、アルニコ、ネオジム、ネオジム鉄ホウ素、サマリウムコバルト、フェライト、および任意の他の適切な磁性材料のうちの１つまたは複数で構成することができる。磁石２３０は、生物学的サンプルまたは他のサンプルの処理を含む操作を容易にするために、追加的または代替的にめっき材料を含むことができる。特定の例では、磁石２３０は、ニッケルベースのコーティング（例えば、ニッケル－銅－ニッケルコーティング）を施したネオジム鉄ホウ素（ＮｄＦｅＢ、グレード４２）で構成される。 [0089] Magnet 230 is constructed of a permanent magnetic material, but may alternatively be an electromagnet. Alternatively, magnet 230 may be constructed of one or more of alnico, neodymium, neodymium iron boron, samarium cobalt, ferrite, and any other suitable magnetic material. Magnet 230 may additionally or alternatively include a plating material to facilitate manipulation, including processing of biological or other samples. In a particular example, magnet 230 is constructed of Neodymium Iron Boron (NdFeB, Grade 42) with a nickel-based coating (eg, nickel-copper-nickel coating).

［００９０］磁石２３０は、１つまたは複数の磁化方向を有することができ、バリエーションでは、最大１０ポンドの引張力および／または押出力を生じ、最大１２，０００ガウスの表面磁場、最大３０，０００ガウスの内部磁場（例えば、ＢＲｍａｘ３０，０００ガウス）、エネルギー密度（ＢＨｍａｘ）は最大９０ＭＧＯｅである。特定の例では、磁石２３０は、その厚さを通る磁化方向、５．５８ポンドの引張力、６５８４ガウスの表面磁場、１３，２００ガウスのＢＲｍａｘ、および４２ＭＧＯｅのＢＨｍａｘを有する。磁場に関して、特定例の磁石２３０は、その長さを通して磁化されているので、極は磁石２３０の０．２５”×０．２５”の両端にある。しかしながら、磁石２３０は、代替的に、他の任意の適切な磁場を生成するように構成することができる。 [0090] The magnet 230 can have one or more magnetization directions, with variations producing up to 10 pounds of tensile and/or pushing forces, surface magnetic fields up to 12,000 Gauss, and up to 30,000 Gaussian internal magnetic field (eg, BRmax 30,000 Gauss), energy density (BHmax) up to 90 MGOe. In a particular example, magnet 230 has a magnetization direction through its thickness, a tensile force of 5.58 pounds, a surface magnetic field of 6584 Gauss, a BRmax of 13,200 Gauss, and a BHmax of 42 MGOe. With respect to the magnetic field, the particular example magnet 230 is magnetized throughout its length so that the poles are at 0.25″×0.25″ ends of the magnet 230 . However, magnet 230 may alternatively be configured to generate any other suitable magnetic field.

２．４．３ 第１の磁気バリエーション－サポート構造
［００９１］図８Ａおよび８Ｃに示すように、支持構造２４０は、アダプタ２１０の第２の領域および磁石２３０に可逆的に結合されている。支持構造は、磁石２３０を所定の位置に保持し、磁石２３０とアダプタ２１０を結合および分離するための動作モード間を移行するように機能する。支持構造２４０はまた、下流での処理のためにサンプル処理カートリッジ１３０の捕捉領域から材料を引き出すための動作モード間で移行するように機能し得る。 2.4.3 First Magnetic Variation—Support Structure [0091] Support structure 240 is reversibly coupled to the second region of adapter 210 and magnet 230, as shown in FIGS. 8A and 8C. The support structure holds the magnet 230 in place and functions to transition between modes of operation for coupling and decoupling the magnet 230 and the adapter 210 . Support structure 240 may also function to transition between modes of operation for drawing material from the capture area of sample processing cartridge 130 for downstream processing.

［００９２］支持構造２４０は、手動ピペッタと似た形状要素を有するハウジングを有することができ、このハウジングは、ユーザの手を補完するように構成された把持領域（例えば、一連の突出部と凹部）を備えた表面を有する。あるいは、支持構造２４０は、人間のオペレータによって取り扱われるのではなく、追加的または代替的に、ロボット装置とインターフェースするための機能（例えば、上記のガントリ１７０に結合されたピペッタ１７４のインターフェース）を含み、サンプル処理カートリッジ１３０の捕捉領域から標的物質を自動回収するように構成することができる。この実施形態の変形例は、材料の回収および処理のための様々な動作モードとともに、以下でより詳細に説明される。 [0092] The support structure 240 can have a housing with a form factor similar to a manual pipettor, with a gripping area (e.g., a series of protrusions and recesses) configured to complement a user's hand. ). Alternatively, the support structure 240 is not handled by a human operator, but additionally or alternatively includes functionality for interfacing with a robotic device (eg, the interface of the pipettor 174 coupled to the gantry 170 described above). , can be configured to automatically retrieve the target material from the capture region of the sample processing cartridge 130 . Variations of this embodiment, along with various modes of operation for material recovery and processing, are described in more detail below.

［００９３］上記のように、システム２００の支持構造２４０はまた、磁石２３０の近位のエジェクタに結合されたプランジャサブシステム２５０を含むことができ、ベースライン動作モードでは、アダプタ２１０が支持構造２４０に結合され、プランジャサブシステム２５０は作動せず、エジェクトモードでは、プランジャサブシステム２５０の作動に応答して、アダプタ２１０が支持構造２４０から解放される。上記のように、エジェクタは、エジェクトモードで支持構造２４０からアダプタ２１０を解放するために、アダプタ２１０の突出部２１４とインターフェースすることができる。さらに変形例では、プランジャサブシステム２５０はまた、チップ２０１の捕捉領域から材料を分配および／または回収するために、流体分配および吸引機能を容易にするように機能する構造を含むことができる。したがって、プランジャサブシステム２５０のバリエーションは、磁場の印加およびアダプタの解放をサポートすることに加えて、ピペッタの機能と同様の機能を実行することができる。 [0093] As noted above, the support structure 240 of the system 200 can also include a plunger subsystem 250 coupled to the proximal ejector of the magnet 230 such that, in the baseline mode of operation, the adapter 210 is positioned on the support structure 240. , plunger subsystem 250 is not actuated, and in eject mode, adapter 210 is released from support structure 240 in response to activation of plunger subsystem 250 . As noted above, the ejector can interface with protrusions 214 of adapter 210 to release adapter 210 from support structure 240 in an eject mode. Further alternatively, plunger subsystem 250 can also include structures that function to facilitate fluid dispensing and aspiration functions to dispense and/or withdraw material from the capture region of tip 201 . Thus, variations of the plunger subsystem 250 can perform functions similar to those of a pipettor in addition to supporting the application of a magnetic field and the release of an adapter.

［００９４］支持構造２４０は、システム２００の使用の間に消毒可能（例えば、オートクレーブ可能、エタノールによる損傷に耐性があるなど）である１つまたは複数のポリマー材料（例えば、プラスチック）から構成することができる。しかしながら、支持構造２４０は、代替的に、別の適切な材料から構成することができる。 [0094] The support structure 240 is constructed from one or more polymeric materials (eg, plastic) that are sterilizable (eg, autoclavable, resistant to ethanol damage, etc.) during use of the system 200. can be done. However, support structure 240 may alternatively be constructed from another suitable material.

２．４．４ 第１の磁気バリエーション－ガイド
［００９５］図８Ａおよび８Ｃに示すように、システム２００は、支持構造２４０をサンプル処理チップ１３２の捕捉領域に対して所定の位置に保持し、動作中に磁石２３０とサンプル処理チップ１３２の捕捉領域との間の物理的接触を防止するように構成されたガイド２６０を含むことができる。このように、ガイド２６０は、回収プロセス中に、支持構造２４０および／またはチップ２０１についての支持を提供するように機能する。したがって、１のバリエーションでは、ガイド２６０は、サンプル処理チップ１３２の捕捉領域間とアダプタ２１０との間の相対的整列を固定するために、結合された磁石２３０およびアダプタ２１０を有する支持構造２４０、ならびにチップ２０１を受け入れるように構成された凹部領域を含むことができる。ガイドは、アダプタの表面がサンプル処理カートリッジ１３０のマイクロウェルの上に一定の距離（例えば、２５ミクロン、１００ミクロン、０．５ｍｍ、または１ｍｍ、または２ｍｍ、または３ｍｍ、または４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍなど）で配置されることを確実にする。別の変形例では、図８Ｃに示すように、ガイド２６０は、アダプタに接触するだけで、サンプル処理カートリッジ１３０に結合し、チップ２０１の捕捉領域に対してアダプタ２１０を位置決めするように構成することができる。しかしながら、ガイド２６０は、システム２００の他の任意の適切な部分に結合して支持を提供することができる。 2.4.4 FIRST MAGNETIC VARIATION--GUIDE [0095] As shown in FIGS. A guide 260 configured to prevent physical contact between the magnet 230 and the capture area of the sample processing tip 132 can be included therein. Thus, guides 260 function to provide support for support structure 240 and/or tip 201 during the retrieval process. Thus, in one variation, guide 260 includes a support structure 240 having magnets 230 and adapter 210 coupled to fix relative alignment between the capture regions of sample processing tip 132 and adapter 210, and a support structure 240. A recessed area configured to receive chip 201 may be included. The guide ensures that the surface of the adapter is above the microwells of the sample processing cartridge 130 a fixed distance (eg, 25 microns, 100 microns, 0.5 mm, or 1 mm, or 2 mm, or 3 mm, or 4 mm, 5 mm, 6 mm, etc.). ensure that it is placed in In another variation, guide 260 can be configured to couple to sample processing cartridge 130 and position adapter 210 relative to the capture area of tip 201 by only contacting the adapter, as shown in FIG. 8C. can be done. However, guide 260 may be coupled to any other suitable portion of system 200 to provide support.

［００９６］ガイド２６０は、システム２００の使用の間に消毒可能（例えば、オートクレーブ可能、エタノールによる損傷に耐性があるなど）である１つまたは複数のポリマー材料（例えば、プラスチック）から構成することができる。しかしながら、ガイド２６０は、代替的に、別の適切な材料から構成することができる。ガイド２６０は、システム２００の使い捨て部分とすることもできる。 [0096] Guide 260 may be constructed of one or more polymeric materials (eg, plastic) that are sterilizable (eg, autoclavable, resistant to ethanol damage, etc.) during use of system 200. can. However, guide 260 may alternatively be constructed from another suitable material. Guide 260 can also be a disposable part of system 200 .

２．５ システム－磁力による回収と処理の第２の変形例
［００９７］図６Ａ、７Ｂ、および９Ａ～９Ｃに示すように、システム２００’の変形例は、アダプタ２１０’、磁石２３０’、および支持構造２４０’（例えば、分離サブシステム１６０のもの）の変形例を含むことができ、これらは、磁力を使用して非標的物質から標的物質の分離と回収を容易にするように機能する。変形例では、分離サブシステム１６０は、説明された構成要素の実施形態、バリエーション、および実施例を含むことができる。上記の参照により組み込まれた出願に記載され、以下に詳述される構成要素の実施形態、変形例、および実施例を含むことができる。しかしながら、分離サブシステム１６０の他の変形例は、追加的または代替的に他の構成要素を含むことができる。 2.5 System—Second Variant of Magnetic Collection and Treatment [0097] As shown in FIGS. Variations of support structures 240' (eg, those of separation subsystem 160) can be included that function to facilitate separation and recovery of target material from non-target material using magnetic forces. Alternatively, isolation subsystem 160 can include embodiments, variations, and implementations of the described components. It can include embodiments, variations, and examples of the components described in the applications incorporated by reference above and detailed below. However, other variations of isolation subsystem 160 may additionally or alternatively include other components.

２．５．１ 第２の磁気バリエーション－アダプタ
［００９８］図９Ａ～９Ｃに示すように、アダプタ２１０’は、サンプル処理チップ１３２からの標的物質の回収を可能にするために、例えばアクセス領域１３４を介して、サンプル処理チップ１３２とインターフェースするように構成された第１の領域２１１を含むことができる。アダプタ２１０’はまた、支持構造２４０’の磁石２３０’（例えば、磁気遠位部分）と結合するための第２の領域２１２’と、第１の領域から第２の領域へと通過する内部空洞２２０’とを含むことができる。アダプタ２１０’は、磁石２３０’および／または支持構造２４０’を、サンプル処理チップ１３２のウェルまたは他の敏感な材料に物理的に接触しないように分離する構造を提供し、標的物質（または非標的物質）の回収のために所望の領域への磁場の印加をサポートするように機能する。アダプタ２１０’はまた、システム２００’の使用の間に廃棄できる使い捨てのコンポーネントとして機能することにより、サンプルの相互汚染を防ぐように機能することができる。 2.5.1 Second Magnetic Variation—Adapter [0098] As shown in FIGS. can include a first region 211 configured to interface with the sample processing chip 132 via. Adapter 210' also has a second region 212' for coupling with magnet 230' (e.g., magnetic distal portion) of support structure 240' and an internal cavity passing from the first region to the second region. 220'. Adapter 210' provides a structure to isolate magnets 230' and/or support structure 240' from physical contact with the wells or other sensitive materials of sample processing chip 132, and provides target (or non-target) material. It functions to support the application of a magnetic field to a desired region for retrieval of substances). Adapter 210' can also serve to prevent sample cross-contamination by serving as a disposable component that can be discarded between uses of system 200'.

［００９９］アダプタ２１０’は、内部空洞２２０’を有する形態的に角柱状であることができ、その長手方向軸に沿ったアダプタ２１０’の断面は、多角形の境界、楕円形の境界、アモルファスの境界、または他の任意の適切な形状（例えば、閉じた形状、開いた形状）の境界によって規定される。アダプタ２１０’の断面は、サンプル処理チップ１３２のマイクロウェル領域のフットプリントの形状の補完的であり得るが、代替的に、サンプル処理チップ１３２に対応する形状の補完的でなくてもよい。アダプタ２１０’は、好ましくは、磁石２３０’から、アダプタ２１０’の第１の領域２１１’とインターフェースするサンプル処理チップ１３２への磁力の印加をサポートする壁の厚さを有する。壁の厚さは、アダプタ２１０の長さに沿って一定であっても非一定であってもよい。実施例では、壁の厚さは０．２～３ｍｍの範囲であり得るが、他の例では、壁の厚さは、他の任意の適切な厚さを有することができる。磁性粒子を受け入れるアダプタ２１０’の表面は、小さな機能化粒子（例えば、特徴的な寸法で１～３ミクロン）が捕捉およびその後の別の容器（例えば、プロセス容器２０）への放出中に表面に閉じ込められないように滑らかにされる（例えば、ＳＰＩＢ１よりも良好な表面仕上げ）。 [0099] The adapter 210' can be prismatic in morphology with an internal cavity 220', the cross section of the adapter 210' along its longitudinal axis being polygonal boundary, elliptical boundary, amorphous or any other suitable shape (eg, closed shape, open shape). The cross-section of adapter 210 ′ may be complementary to the shape of the footprint of the microwell region of sample processing chip 132 , but alternatively may not be complementary to the shape corresponding to sample processing chip 132 . Adapter 210' preferably has a wall thickness that supports the application of magnetic force from magnet 230' to sample processing tip 132 that interfaces with first region 211' of adapter 210'. The wall thickness may be constant or non-constant along the length of adapter 210 . In examples, the wall thickness can range from 0.2 to 3 mm, but in other examples the wall thickness can have any other suitable thickness. The surface of adapter 210' that receives the magnetic particles allows small functionalized particles (eg, 1-3 microns in characteristic dimension) to surface during capture and subsequent release into another vessel (eg, process vessel 20). Smoothed to prevent entrapment (eg better surface finish than SPIB1).

［００１００］アダプタ２１０’は、追加的または代替的に、後述する分離サブシステム１６０の分離動作モードを可能にする構造的特徴を含むことができる。例えば、支持構造２４０’からのアダプタ２１０’の解放に関連して、アダプタ２１０’は、別の物体（例えば、以下で詳述するスリーブ剥離ツール１６５）が突出部２１４’に対して力を加えて、アダプタ２１０’を支持構造２４０’から解放できるようにする突出部２１４’を含むことができる。 [00100] Adapter 210' may additionally or alternatively include structural features that enable isolation modes of operation of isolation subsystem 160 as described below. For example, in connection with releasing the adapter 210' from the support structure 240', the adapter 210' may cause another object (eg, the sleeve stripping tool 165, discussed in more detail below) to apply a force against the protrusion 214'. , may include protrusions 214' that allow the adapter 210' to be released from the support structure 240'.

［００１０１］上記のように、アダプタ２１０’は、第１の領域２１１’において、アクセス領域１３４を介して露出されたサンプル処理チップ１３２の捕捉領域とインターフェースし、その領域への磁力の印加を容易にし、さらなる下流処理のためにアダプタ２１０’への材料（例えば、磁性粒子に結合された標的または非標的物質）の引き込みを実現する。したがって、磁気スリーブ１４１０は、サンプル処理チップ１３２からアダプタ２１０’に標的物質を引き込むメカニズムを促進すべく、第１の領域２１１’にシールを含むことができる。このシールは、別個の要素またはアダプタ２１０’と一体化した要素とすることができる。しかしながら、アダプタ２１０’は、第１の領域２１１’においてシールを省略してもよい。 [00101] As described above, the adapter 210' interfaces with the capture region of the sample processing tip 132 exposed through the access region 134 at the first region 211' to facilitate the application of magnetic force to that region. , allowing material (eg, target or non-target material bound to magnetic particles) to be drawn into adapter 210′ for further downstream processing. Accordingly, magnetic sleeve 1410 can include a seal in first region 211' to facilitate a mechanism for drawing target material from sample processing tip 132 into adapter 210'. This seal can be a separate element or an integral element with the adapter 210'. However, the adapter 210' may omit the seal in the first region 211'.

［００１０２］アダプタ２１０’は、動作中に磁石２３０’によって印加される磁場に悪影響を及ぼさないポリマー材料（例えば、プラスチック）で構成することができる。アダプタ２１０’は、追加的または代替的に、システム２００’の使用の用途をサポートするために磁性を有するか、誘導磁場を生成できる材料（例えば、金属材料）を含む（例えば、粒子を含む）か、またはそれから構成することができる。アダプタ２１０’は、追加的または代替的に、他の任意の適切な材料で構成することができる。アダプタ２１０’の材料の分布は、サンプル処理チップ１３２の捕捉領域における所望の磁気効果に関連して、アダプタの本体全体にわたって均一または不均一であり得る。アダプタ２１０’の内部空洞２２０’は、媒体（例えば、磁性媒体など）を含んでもよいし、いかなる媒体も含まないでもよい。 [00102] Adapter 210' may be constructed of a polymeric material (eg, plastic) that does not adversely affect the magnetic field applied by magnet 230' during operation. Adapter 210' additionally or alternatively includes a material (eg, a metallic material) that is magnetic or capable of producing an induced magnetic field (eg, includes particles) to support the application of use of system 200'. or can be constructed from it. Adapter 210' may additionally or alternatively be constructed of any other suitable material. The distribution of material in adapter 210 ′ can be uniform or non-uniform throughout the body of the adapter, depending on the desired magnetic effect in the capture area of sample processing tip 132 . The internal cavity 220' of the adapter 210' may contain media (eg, magnetic media, etc.) or may be free of any media.

２．５．２ 第２の磁気バリエーション－支持構造と磁石
［００１０３］図９Ａ～９Ｃに示す変形例では、システム２００’は、上記のガントリ１７０の流体処理サブシステム（例えば、ピペットインターフェース）へのインターフェース１６２を含む支持構造２４０’と、標的物質の分離のために磁力を提供するように構成された磁石２３０’を含むことができる。この変形例では、磁石２３０’は、アダプタ２１０’が使い捨て要素であるバリエーションにおいて、アダプタ２１０’の１つまたは複数のユニットと結合するように構成することができる。さらに、インターフェース１６２は、ピペッティングヘッドによって提供される磁力、流体吸引、および／または流体供給操作による標的または非標的物質回収の自動化を容易にするために、以下に詳述するガントリ１７０に結合されたピペッティングヘッドに結合するように構成され得る。したがって、システム１００は、サンプルから標的材料を磁気的に分離して処理するために、ガントリ１７０がアダプタ２１０’に結合された支持構造２４０’を、サンプル処理カートリッジ１３０のユニットとプロセス容器２０との間で移動させる分離モードを含むことができる。さらに、分離サブシステム１６０を使用して実施される方法の実施形態は、サンプルの標的物質（または非標的物質）に結合された磁性粒子のみが回収される、９０％超の回収効率で、標的物質の迅速な回収をもたらすことができる。このように、分離サブシステム１６０は、選択的に回収効率を高めるように機能することができるので、処理試薬および他の材料コスト（生化学反応における分割の減少による、必要な量の減少による）および処理負担に関連する下流コストを削減することができる。 2.5.2 Second Magnetic Variation—Support Structures and Magnets [00103] In the variation shown in FIGS. A support structure 240' including an interface 162 and a magnet 230' configured to provide a magnetic force for separation of target substances can be included. In this variation, magnet 230' can be configured to mate with one or more units of adapter 210' in variations where adapter 210' is a disposable element. In addition, interface 162 is coupled to gantry 170, detailed below, to facilitate automation of targeted or non-targeted material retrieval through magnetic force, fluid aspiration, and/or fluid delivery operations provided by the pipetting head. pipetting head. Thus, the system 100 includes a support structure 240', to which the gantry 170 is coupled to the adapter 210', between the unit of the sample processing cartridge 130 and the process vessel 20 for magnetically separating and processing the target material from the sample. Separate modes to move between can be included. Further, embodiments of the method performed using the separation subsystem 160 achieve target Rapid recovery of material can result. In this way, the separation subsystem 160 can function selectively to increase recovery efficiency, thereby reducing processing reagent and other material costs (due to reduced splitting in biochemical reactions, due to reduced volumes needed). and downstream costs associated with processing burden can be reduced.

［００１０４］図９Ａに示すように、支持構造は、後述するガントリ１７０の流体処理サブシステムへのインターフェース１６２を含むことができ、このインターフェースは、流体処理サブシステムの対応する結合領域を補完する結合領域を有する。インターフェース１６２の結合領域は、磁気結合機構、圧入、スナップフィット、ねじ込み機構、雄－雌接続、または流体処理サブシステムとの可逆的な結合を提供する別の適切なメカニズムによって動作することができる。 [00104] As shown in FIG. 9A, the support structure may include an interface 162 to the fluid-handling subsystem of the gantry 170, described below, that complements the corresponding coupling area of the fluid-handling subsystem. have an area. The coupling region of interface 162 may operate by a magnetic coupling mechanism, press fit, snap fit, threaded mechanism, male-female connection, or another suitable mechanism that provides reversible coupling with the fluid handling subsystem.

［００１０５］支持構造２４０’の磁石２３０’は、永久磁石を提供するための材料を含むか、またはそれから構成することができ、あるいは電磁石として構成することができる（例えば、システム１００の適切な電子機器へのカプリングを有する）。バリエーションでは、磁気遠位領域１６３は、アルニコ、ネオジム、ネオジム鉄ホウ素、サマリウムコバルト、フェライト、および任意の他の適切な磁性材料のうちの１つまたは複数から構成され得る。実施形態において、磁石２３０’は、アダプタ２１０’のユニットが磁石２３０’と結合（例えば、可逆的結合）できるように、アダプタ２１０’の形態を補完してもよい。さらに、磁石２３０’の形態および極構成は、ほぼ通常な磁力が、封入された粒子が取り出される標的マイクロウェルの大部分に適用されるようなものである。 [00105] The magnets 230' of the support structure 240' may comprise or consist of a material for providing permanent magnets, or may be configured as electromagnets (e.g., suitable electronic components of the system 100). equipment). In variations, magnetic distal region 163 may be constructed from one or more of alnico, neodymium, neodymium iron boron, samarium cobalt, ferrite, and any other suitable magnetic material. In embodiments, magnet 230' may complement the configuration of adapter 210' such that units of adapter 210' can couple (eg, reversibly couple) with magnet 230'. Additionally, the form and pole configuration of magnet 230' is such that a nearly normal magnetic force is applied to the majority of the target microwells from which the encapsulated particles are retrieved.

２．５．３ 第２の磁気バリエーション－デッキ、ガントリ、および／またはベースを含むオプションの分離要素
［００１０６］図６Ａ、７Ｂ、および１０Ａ－１０Ｂに示すように、バリエーションにおいて、分離サブシステム１６０は、ハウジング１６８内に磁石１６７のセットを含む磁石サブシステム１６６を含むことができ、この磁石サブシステム１６６は、磁石１６７のセットをデッキ１０に対して移動させ（例えば、デッキ１０の開口部を介して）、上記のプロセス容器２０の１つまたは複数の分離リザーバ１２９ａ、１２９と整列する／整列しないように構成された磁石アクチュエータ１６９をさらに含む。磁石アクチュエータ１６９はまた、制御回路に結合してもよい（例えば、ベース１８０で）。さらに、磁石アクチュエータ１６９は、磁石のセットを収縮状態と伸長状態との間で遷移させるように構成することができ、伸長状態では、磁石のセットは（例えば、図１０Ａ、１０Ｂに示すように）デッキの第１の領域に入る。このように、分離サブシステム１６０はまた、標的物質を非標的物質から分離するための操作を可能にするために、デッキ１０および／またはベース１８０によって支持される要素を含むことができる。 2.5.3 Second Magnetic Variation—Optional Separation Elements Including Deck, Gantry, and/or Base [00106] As shown in FIGS. , may include a magnet subsystem 166 including a set of magnets 167 within housing 168 that moves the set of magnets 167 relative to deck 10 (eg, through an opening in deck 10). ), further including a magnetic actuator 169 configured to align/not align with one or more isolation reservoirs 129a, 129 of the process vessel 20 described above. Magnetic actuator 169 may also be coupled to control circuitry (eg, at base 180). In addition, the magnet actuator 169 can be configured to transition the set of magnets between a contracted state and an extended state, in which the set of magnets is in the extended state (eg, as shown in FIGS. 10A, 10B). Enter the first area of the deck. As such, the separation subsystem 160 can also include elements supported by the deck 10 and/or the base 180 to facilitate manipulation for separating target material from non-target material.

［００１０７］バリエーションは、磁石のセット１６７は、１つまたは複数の永久磁石および／または電磁石（例えば、システム１００の適切な電子機器への結合を伴う）を含むことができる。永久磁石は、アルニコ、ネオジム、ネオジム鉄ホウ素、サマリウムコバルト、フェライト、およびその他の適切な磁性材料の１つまたは複数で構成することができる。 [00107] In variations, magnet set 167 may include one or more permanent magnets and/or electromagnets (eg, with coupling to appropriate electronics of system 100). Permanent magnets may be constructed of one or more of alnico, neodymium, neodymium iron boron, samarium cobalt, ferrites, and other suitable magnetic materials.

［００１０８］図１０Ａ～１０Ｂに示す例では、磁石１６７のセットは、線形アレイに配置された磁石の第１のサブセット１６７ａを含むことができ（例えば、プロセス容器２０’における精製操作の実行のため）、磁石の第１のサブセット１６７ａの位置は、上記のプロセス容器２０’および以下の第３章で説明されるワークフローに関連して説明される、粒子分離／精製のための第５のドメイン２５’のボリュームの位置に対応する。図１０Ａ～１０Ｂに示す例では、磁石１６７のセットはまた、プロセス容器２０の分離リザーバ１２９、１２９ａと相互作用するため（例えば、初期ビーズ回収のため）磁石の第１のサブセット１６７ａに関連する軸から変位された、あるいは別の態様でオフセットされた磁石の第２のサブセット１６７ｂ（例えば、１つまたは複数の磁石）を含む。しかしながら、磁石のセット１６７は、プロセス容器２０’または他の容器の分離リザーバ１２９との適切な相互作用を提供することに関連して、別の適切な方法で（例えば、分散アレイに関して、数に関してなど）配置することができる。 [00108] In the example shown in FIGS. 10A-10B, the set of magnets 167 may include a first subset 167a of magnets arranged in a linear array (e.g., for performing a refining operation in process vessel 20'). ), the position of the first subset 167a of magnets is the fifth domain 25 for particle separation/purification, described in connection with the process vessel 20' above and the workflow described in Section 3 below. ' corresponding to the position of the volume. 10A-10B, the set of magnets 167 also has an axis associated with a first subset 167a of magnets for interacting with the separation reservoirs 129, 129a of the process vessel 20 (eg, for initial bead recovery). includes a second subset 167b of magnets (eg, one or more magnets) displaced from or otherwise offset from. However, the set of magnets 167 may be arranged in other suitable ways (e.g., in terms of distributed arrays, number etc.) can be placed.

［００１０９］ハウジング１６８は、磁石のセット１６７を取り囲み、磁石のセット１６７をプロセス容器２０、２０’の対応する部分と整列するように、または整列から外すように移行することに関して、滑らかな動作を提供するように機能する。したがって、図１０Ｂに示すように、磁石の第１のサブセット１６７ａおよび磁石の第２のサブセット１６７ｂが存在する構成に関して、ハウジング１６８は、磁石の第１のサブセット１６７ａに追随する（track）第１の面（例えば、第１の平面）と、磁石の第２のサブセット１６７ｂに追随する第２の面（例えば、第２の平面）を含むことができる。ここで、第１の面１６８ａおよび第２の面１６８ｂは、互いに離れる角度が付けられている。このバリエーションでは、プロセス容器２０、２０’とインターフェースするためにデッキ１０を介したハウジング１６８および磁石の円滑な操作（例えば、スライド操作）を促進するために、一対の対向する壁が、第１の面および第２の面から延びることができる。 [00109] A housing 168 surrounds the set of magnets 167 and provides smooth movement with respect to transitioning the set of magnets 167 into and out of alignment with corresponding portions of the process vessel 20, 20'. function to provide. Thus, for a configuration in which there is a first subset of magnets 167a and a second subset of magnets 167b, as shown in FIG. 10B, the housing 168 tracks the first subset of magnets 167a. It can include a face (eg, a first plane) and a second face (eg, a second plane) that follows the second subset 167b of magnets. Here, the first surface 168a and the second surface 168b are angled away from each other. In this variation, a pair of opposing walls are provided to facilitate smooth manipulation (e.g., sliding manipulation) of housing 168 and magnets through deck 10 to interface with process vessel 20, 20'. It can extend from the face and the second face.

［００１１０］図１０Ｂに示すように、プロセス容器２０’に関連して、磁気分離用に構成されたプロセス容器２０’のボリュームはそれぞれ、動作中に（例えば、磁石伸長状態で）ハウジング１６８に最も接近するように構成されたサイドに、平面１２８ａまたはハウジング１６８に相補的な他の表面を含むことができる。さらに、磁気分離用に構成されたプロセス容器２０’のボリュームはそれぞれ、ガントリ１７０に結合されたピペッタによる流体の吸引および／または送出のために、ハウジング１６８から離れるように変位した第２の表面１２８ｂ（例えば、湾曲面）を含むことができる。試薬カートリッジ１２０の分離ボリューム／リザーバ１２９、１２９ａを通して縦方向に取った断面は、プロセス容器２０、２０’の基部に向かってさらに先細になってもよく、これにより分離操作に必要な流体が少なくなり、および／または効率的な吸引と非標的物質から標的物質の分離を提供することができる。 [00110] As shown in FIG. 10B, relative to the process vessel 20', each volume of the process vessel 20' configured for magnetic separation is located most in the housing 168 during operation (eg, in magnet extension). The approximating side may include a flat surface 128a or other surface complementary to the housing 168. As shown in FIG. Additionally, each volume of the process vessel 20' configured for magnetic separation has a second surface 128b displaced away from the housing 168 for aspiration and/or delivery of fluids by a pipettor coupled to the gantry 170. (eg, curved surfaces). A cross-section taken longitudinally through the separation volumes/reservoirs 129, 129a of the reagent cartridge 120 may taper further toward the base of the process vessel 20, 20', thereby requiring less fluid for the separation operation. and/or provide efficient aspiration and separation of target material from non-target material.

２．５．４ 第２の磁気バリエーション－動作モード
［００１１１］図１１Ａ～１１Ｊに示すように、分離サブシステム１６０は、材料分離のための一連の動作モードを提供することができ、図１２Ａに示すように、動作モードは、特定のシステム構造構成、すなわち、ヘッドまたは他の作動可能な構成要素（例えば、ガントリ１７０に結合されたピペッタ１７４のインターフェース）に結合された支持構造２４０’、磁石２３０’に結合された支持構造２４０’、アダプタ２１０’のユニット、スリーブストリッピングツール１６５、分離リザーバ１２９、および上記の磁石１６７のセットの磁石１６７ｂを含む。 2.5.4 Second Magnetic Variation—Mode of Operation [00111] As shown in FIGS. As shown, the mode of operation depends on a particular system structural configuration: support structure 240′, magnet 230 coupled to a head or other operable component (eg interface of pipettor 174 coupled to gantry 170). 'coupled to support structure 240', unit of adapter 210', sleeve stripping tool 165, separation reservoir 129, and magnet 167b of set of magnets 167 described above.

［００１１２］より詳細には、図１１Ｂに示すように、分離サブシステム１６０は第１の動作モード１６４ａを提供することができ、この第１の動作モード１６４ａはベースラインの動作モードであり、支持構造２４０’がピペットインターフェースまたは他の作動可能な構成要素（例えば、ガントリ１７０に関連して後述される）から切り離され、支持構造２４０’の磁石２３０’がアダプタ２１０’から切り離されている。磁気スリーブ１４１０はさらに、分離リザーバ１２９の上（または変形例では別の位置）のスリーブストリッピングツール１６５によってさらに保持され、磁石１６７ｂは、分離リザーバ１２９から離れるように変位されている（例えば、上記の磁石アクチュエータ１６９によって）。このように、第１の動作モード１６４ａでは、システムは、アダプタ２１０’を分離リザーバ１２９の近くの位置にステージングし、磁石２３０’に結合された支持構造２４０’をステージングして、サンプルからの標的物質の分離および回収の準備をすることができる。 [00112] More particularly, as shown in FIG. 11B, the isolation subsystem 160 can provide a first operating mode 164a, which is a baseline operating mode and supports Structure 240' is disconnected from a pipette interface or other operable component (eg, described below in connection with gantry 170), and magnet 230' of support structure 240' is disconnected from adapter 210'. The magnetic sleeve 1410 is further held by the sleeve stripping tool 165 above (or alternatively at another location) the separation reservoir 129, with the magnet 167b displaced away from the separation reservoir 129 (e.g., as described above). by the magnetic actuator 169). Thus, in the first mode of operation 164a, the system stages the adapter 210' at a position near the separation reservoir 129 and stages the support structure 240' coupled to the magnet 230' to remove the target from the sample. Preparations can be made for material separation and recovery.

［００１１３］図１１Ｃに示すように、分離サブシステム１６０は、第２の動作モード１６４ｂを提供することができ、この第２の動作モード１６４ｂは初期化動作モードであり、支持構造２４０’がピペットインターフェースまたは他のアクチュエータインターフェース６（例えば、ガントリ１７０およびピペッタ１７４に関連して説明される）と結合され、第１の本体１６１の磁石２３０’がアダプタ２１０’から切り離されている。アダプタ２１０’はさらに、分離リザーバ１２９の上のスリーブストリッピングツール１６５によってさらに保持され、磁石１６７ｂは、分離リザーバ１２９から離れるように変位される（例えば、上記の磁石アクチュエータ１６９によって）。このように、第２の動作モード１６４ｂでは、システムは、アダプタ２１０’を分離リザーバ１２９の近くの位置にステージングし、支持構造２４０’を磁石２３０’と共にピペッタ１７４に（例えば、アクチュエータインターフェース６を介して）結合して、サンプルからの標的物質の分離と回収の準備を行う。 [00113] As shown in FIG. 11C, the separation subsystem 160 can provide a second mode of operation 164b, which is an initialization mode of operation, wherein the support structure 240' is a pipette. Coupled with an interface or other actuator interface 6 (eg, described in connection with gantry 170 and pipettor 174), magnet 230' of first body 161 is disconnected from adapter 210'. Adapter 210' is further held by sleeve stripping tool 165 above isolation reservoir 129, and magnet 167b is displaced away from isolation reservoir 129 (eg, by magnet actuator 169 described above). Thus, in the second mode of operation 164b, the system stages the adapter 210' at a position near the separation reservoir 129 and the support structure 240' along with the magnet 230' to the pipettor 174 (e.g., via the actuator interface 6). ) binds and prepares for separation and recovery of the target substance from the sample.

［００１１４］図１１Ｄに示すように、分離サブシステム１６０は、第３の動作モード１６４ｃを提供することができ、この第３の動作モード１６４ｃでは、支持構造２４０’はピペットインターフェースまたは他のアクチュエータインターフェース６（例えば、ガントリ１７０およびピペッタ１７４）と結合され、分離リザーバ１２９と整列するように移動される。第３の動作モード１６４ｃでは、支持構造２４０’の磁石２３０’は、アダプタ２１０’の保持位置において、分離リザーバ１２９の上方でアダプタ２１０’と結合される。第３の動作モード１６４ｃでは、磁石１６７ｂは、分離リザーバ１２９から離れるように変位する（例えば、上記の磁石アクチュエータ１６９によって）。このように、第３の動作モード１６４ｃでは、システムは、サンプルからの標的物質の分離および回収の準備として、分離リザーバ１２９の近くに保持されたアダプタ２１０’と結合させるために、支持構造２４０’および磁石２３０’を遷移させる（例えば、ピペッタ１７４によって）。 [00114] As shown in FIG. 11D, the separation subsystem 160 can provide a third mode of operation 164c in which the support structure 240' is connected to a pipette interface or other actuator interface. 6 (eg, gantry 170 and pipettor 174 ) and moved into alignment with separation reservoir 129 . In a third mode of operation 164c, the magnets 230' of the support structure 240' are coupled with the adapter 210' above the isolation reservoir 129 in the holding position of the adapter 210'. In a third mode of operation 164c, magnet 167b is displaced away from isolation reservoir 129 (eg, by magnet actuator 169 described above). Thus, in the third mode of operation 164c, the system uses support structure 240' for coupling with adapter 210' held near separation reservoir 129 in preparation for separation and recovery of the target material from the sample. and magnet 230' (eg, by pipettor 174).

［００１１５］図１１Ｅに示すように、分離サブシステム１６０は、第４の動作モード１６４ｄを提供することができ、この第４の動作モード１６４ｄにおいて、支持構造２４０’は、ピペットインターフェースまたはアクチュエータインターフェース６（例えば、ガントリ１７０およびピペッタ１７４）と結合され、支持構造２４０’の磁石２３０’は、分離リザーバ１２９の上のアダプタ２１０’と結合されている。第４の動作モード１６４ｄでは、ピペッティングヘッド（または他の作動可能な構成要素）は、アダプタ２１０’に結合された支持構造２４０’および磁石２３０’を、スリーブストリッピングツール１６５によって提供される保持位置から移動させて、サンプルに由来する材料（例えば、サンプル処理カートリッジからの機能化粒子）の吸引を準備する。第４の動作モード１６４ｄでは、磁石１６７ｂは、分離リザーバ１２９から離れるように変位される（例えば、上記の磁石アクチュエータ１６９によって）。このように、第４の動作モード１６４ｄでは、システムは、サンプルからの標的物質の分離と回収の準備として、アダプタ２１０’に結合された支持構造２４０’および磁石２３０’（例えば、ピペッタ１７４を経由して）を、保持位置から分離リザーバ１２９内に遷移させる。 [00115] As shown in FIG. 11E, the separation subsystem 160 can provide a fourth mode of operation 164d in which the support structure 240' is connected to the pipette interface or actuator interface 6. (eg, gantry 170 and pipettor 174 ), magnets 230 ′ of support structure 240 ′ are coupled with adapters 210 ′ on separation reservoir 129 . In a fourth mode of operation 164d, the pipetting head (or other operable component) moves support structure 240' and magnet 230' coupled to adapter 210' to the holding position provided by sleeve stripping tool 165. to prepare for aspiration of sample-derived material (eg, functionalized particles from the sample processing cartridge). In a fourth mode of operation 164d, magnet 167b is displaced away from isolation reservoir 129 (eg, by magnet actuator 169 described above). Thus, in the fourth mode of operation 164d, the system operates via support structure 240' and magnet 230' (e.g., pipettor 174) coupled to adapter 210' in preparation for separation and recovery of target material from the sample. ) transitions from the holding position into the isolation reservoir 129 .

［００１１６］図１１Ｆに示すように、分離サブシステム１６０は、第５の動作モード１６４ｅを提供することができ、この第５の動作モード１６４ｅでは、支持構造２４０’はピペットインターフェースまたはアクチュエータインターフェース６（例えば、ガントリ１７０およびピペッタ１７４に関して説明される）と結合され、磁石２３０’は、分離リザーバ１２９内のアダプタ２１０’に結合されている。第５の動作モード１６４ｅでは、ピペットインターフェース（または他の作動可能な構成要素）は、サンプルに由来する流体（例えば、標的粒子に結合された溶解した標的物質）を分離リザーバ１２９に送達し、アダプタ２１０’は支持体と結合されたままで、分離リザーバ１２９内の流体内に浸漬されて、標的物質に結合された機能化粒子を引き付ける。第５の動作モード１６４ｅでは、磁石１６７ｂは、分離リザーバ１２９から離れるように変位される（例えば、上記の磁石アクチュエータ１６９によって）。このように、第５の動作モード１６４ｅでは、システムは、分離リザーバ１２９に送出される標的物質を引き付けるように、支持構造２４０’、磁石２３０’、およびアダプタ２１０’を構成する。 [00116] As shown in FIG. 11F, the separation subsystem 160 can provide a fifth mode of operation 164e in which the support structure 240' is connected to the pipette interface or actuator interface 6 ( , for example, described with respect to gantry 170 and pipettor 174 ), magnet 230 ′ is coupled to adapter 210 ′ within isolation reservoir 129 . In a fifth mode of operation 164e, the pipette interface (or other operable component) delivers fluid from the sample (e.g., dissolved target material bound to target particles) to separation reservoir 129 and adapter 210' remains bound to the support and is immersed in the fluid in the separation reservoir 129 to attract the functionalized particles bound to the target substance. In a fifth mode of operation 164e, magnet 167b is displaced away from isolation reservoir 129 (eg, by magnet actuator 169 described above). Thus, in the fifth mode of operation 164 e , the system configures support structure 240 ′, magnets 230 ′ and adapter 210 ′ to attract target substances delivered to separation reservoir 129 .

［００１１７］図１１Ｇに示すように、分離サブシステム１６０は、第６の動作モード１６４ｆを提供することができ、この第６の動作モード１６４ｆでは、支持構造２４０’は、ピペットインターフェースまたはアクチュエータインターフェース６（例えば、ガントリ１７０およびピペッタ１７４に関連して説明される）と結合され、第１の本体１６１の磁石２３０’は、アダプタ２１０’と結合されたまま、スリーブストリッピングツール１６５の保持位置に戻される。第６の動作モード１６４ｆでは、アダプタ２１０’（依然として標的物質／機能化粒子と結合している）が、分離リザーバ１２９内の流体内に浸漬されている。第６の動作モード１６４ｆでは、磁石１６７ｂは、分離リザーバ１２９から離れるように変位されている（例えば、上記の磁石アクチュエータ１６９によって）。このように、第６の動作モード１６４ｆでは、システムは、アダプタ２１０’に結合された標的物質の処理のために、支持構造２４０’、磁石２３０’、およびアダプタ２１０’を構成する。例えば、材料がアダプタに結合されている間、システムは洗浄ステップを実行して、非標的物質を除去するか、他の処理を実行することができる。追加的または代替的に、第６の動作モード１６４ｆは、さらなる処理（例えば、増幅のための吸引および送達など）のために、アダプタ２１０’から分離リザーバ１２９の磁石１６７ｂに近い領域に移送するように標的物質を準備することができる。 [00117] As shown in FIG. (e.g., described in connection with gantry 170 and pipettor 174), magnet 230' of first body 161 is returned to the holding position of sleeve stripping tool 165 while still coupled with adapter 210'. . In a sixth mode of operation 164f, adapter 210' (still bound to the target agent/functionalizing particle) is immersed in fluid within separation reservoir 129. FIG. In a sixth mode of operation 164f, magnet 167b is displaced away from isolation reservoir 129 (eg, by magnet actuator 169 described above). Thus, in the sixth mode of operation 164f, the system configures support structure 240', magnet 230', and adapter 210' for treatment of target material coupled to adapter 210'. For example, while the material is bound to the adapter, the system can perform washing steps to remove non-target material or perform other processing. Additionally or alternatively, the sixth mode of operation 164f is to transfer from adapter 210' to a region of separation reservoir 129 near magnet 167b for further processing (e.g., aspiration for amplification and delivery, etc.). The target substance can be prepared in

［００１１８］図１１Ｈに示すように、分離サブシステム１６０は、第７の動作モード１６４ｇを提供することができ、この第７の動作モード１６４ｇでは、支持構造２４０’はピペットインターフェースまたはアクチュエータインターフェース６（例えば、ガントリ１７０およびピペッタ１７４に関して説明される）と結合され、磁石２３０’は、分離リザーバ１２９で保持された位置でアダプタ２１０’と結合される。第７の動作モード１６４ｇでは、支持構造と結合されたままのアダプタ２１０’が、スリーブストリッピングツール１６５の位置に保持され、アダプタ２１０’（磁気的に結合された機能化粒子を有する）は、分離リザーバ１２９内の流体内に沈められる。第７の動作モード１６４ｇでは、磁石１６７ｂは、分離リザーバ１２９の壁１２８ａに対して流体の機能化粒子に結合された標的物質または非標的物質を引き付けて保持する準備のために、分離リザーバ１２９の方へ変位される（例えば、上記の磁石アクチュエータ１６９によって）。このように、第７の動作モード１６４ｇは、さらなる処理（例えば、増幅のための吸引および送達など）のために、アダプタ２１０’から分離リザーバ１２９の磁石１６７ｂに近い領域に移送するように標的物質を準備する。 [00118] As shown in FIG. 11H, the separation subsystem 160 can provide a seventh mode of operation 164g in which the support structure 240' is connected to the pipette interface or actuator interface 6 ( , for example, described with respect to gantry 170 and pipettor 174 ), magnet 230 ′ is coupled with adapter 210 ′ in a position held in isolation reservoir 129 . In a seventh mode of operation 164g, the adapter 210', which remains coupled with the support structure, is held in place by the sleeve stripping tool 165, and the adapter 210' (having magnetically coupled functionalized particles) separates. It is submerged in fluid in reservoir 129 . In the seventh mode of operation 164g, the magnet 167b is placed in the separation reservoir 129 in preparation for attracting and retaining the target or non-target substances bound to the functionalized particles of the fluid against the walls 128a of the separation reservoir 129. is displaced (eg, by the magnetic actuator 169 described above). Thus, the seventh mode of operation 164g provides target material to be transferred from adapter 210' to a region of separation reservoir 129 near magnet 167b for further processing (e.g., aspiration for amplification and delivery, etc.). to prepare.

［００１１９］図１１Ｉに示すように、分離サブシステム１６０は、第８の動作モード１６４ｈを提供することができ、この動作モードでは、支持構造２４０’がピペットインターフェースまたはアクチュエータインターフェース６（例えば、ガントリ１７０およびピペッタ１７４に関連して説明される）と結合され、分離リザーバ１２９から離れて移動され、上記のツール容器からの適切なチップと交換される。第８の動作モード１６４ｈでは、アダプタ２１０’をスリーブストリッピングツール１６５の位置に保持したままでピペッティングヘッドが支持構造２４０’をアダプタ２１０’から遠ざけることによって、磁石２３０’がアダプタ２１０’から分離リザーバ１２９の上方に結合解除される。第８の動作モード１６４ｈでは、アダプタ２１０’は、分離リザーバ１２９内の流体内に浸漬される。第８の動作モード１６４ｈでは、磁石１６７ｂは、流体の機能化粒子に結合された標的または非標的物質を分離リザーバ１２９の壁１２８ａに対して保持するために、分離リザーバ１２９の近くに依然として配置されている（例えば、上記の磁石アクチュエータ１６９によって）。第８の動作モード１６４ｈでは、磁石１６７ｂは、標的物質を分離リザーバ１２９の底部に引き寄せる（例えば、ピペッタが磁石１６７ｂに拘束されていない材料を引き寄せる間、ピペッタによって底部から後に抽出するため）。このように、第８の動作モード１６４ｈは、アダプタ２１０’で捕捉された材料を、さらなる処理のために分離容器１２９の領域に送達し、一時的に保持することを可能にする。 [00119] As shown in FIG. 11I, the separation subsystem 160 can provide an eighth mode of operation 164h in which the support structure 240' is connected to the pipette interface or actuator interface 6 (eg, the gantry 170). and pipettor 174) and moved away from the separate reservoir 129 and replaced with the appropriate tip from the tool container described above. In an eighth mode of operation 164h, the pipetting head moves support structure 240' away from adapter 210' while holding adapter 210' in position on sleeve stripping tool 165, causing magnet 230' to form a separate reservoir from adapter 210'. Above 129 is decoupled. In an eighth mode of operation 164 h, adapter 210 ′ is immersed in fluid within isolation reservoir 129 . In the eighth mode of operation 164h, the magnet 167b is still positioned near the separation reservoir 129 to hold the target or non-target substances bound to the functionalized particles of the fluid against the walls 128a of the separation reservoir 129. (eg, by magnetic actuator 169 described above). In an eighth mode of operation 164h, the magnet 167b draws the target material to the bottom of the separation reservoir 129 (eg, for subsequent extraction from the bottom by the pipettor while the pipettor draws material not constrained by the magnet 167b). Thus, the eighth mode of operation 164h allows material captured by the adapter 210' to be delivered to the region of the separation vessel 129 for further processing and temporarily retained.

［００１２０］図１１Ｊに示すように、分離サブシステム１６０は、第９の動作モード１６４ｉを提供することができ、この第９の動作モード１６４ｉでは、ピペッティングヘッド／アクチュエータインターフェース６は適切な先端と結合され、分離リザーバ１２９内に移動して分離リザーバ１２９から材料を吸引する。第９の動作モード１６４ｉでは、アダプタ２１０’はスリーブストリッピングツール１６５で分離リザーバ１２９の上の位置に保持されたままであり、分離リザーバ１２９内の流体内に浸漬される。第９の動作モード１６４ｉでは、磁石１６７ｂは、ピペッティングヘッドによる材料の吸引と協調して、（例えば、上記の磁石アクチュエータ１６９によって）分離リザーバ１２９から離れるように移動される。このように、第９の動作モード１６４ｉでは、アダプタ２１０’で捕捉された材料を、さらなる処理のために分離容器１２９の領域に送達し一時的に保持することを可能にする。 [00120] As shown in FIG. 11J, the separation subsystem 160 can provide a ninth mode of operation 164i, in which the pipetting head/actuator interface 6 is configured with a suitable tip. Combined, they move into the separation reservoir 129 and aspirate material from the separation reservoir 129 . In a ninth mode of operation 164 i , adapter 210 ′ remains held in position above separation reservoir 129 by sleeve stripping tool 165 and is immersed in fluid within separation reservoir 129 . In a ninth mode of operation 164i, magnet 167b is moved away from separation reservoir 129 (eg, by magnet actuator 169 described above) in concert with the attraction of material by the pipetting head. Thus, the ninth mode of operation 164i allows material captured by adapter 210' to be delivered and temporarily held in the area of separation vessel 129 for further processing.

［００１２１］ただし、標的物質の回収および下流の処理に関連する、図１１Ａ～１１Ｊに示すステップの変形例は、ガントリ１７０および／またはピペッタ１７４のインターフェースを関与させることなく、上記のシステム２００の変形例を使用して実施することができる。 [00121] However, variations of the steps shown in FIGS. It can be implemented using an example.

［００１２２］図１２Ａ～１２Ｄは、上記の動作モードに関連して、プロセス容器２０の分離リザーバ１２９のスリーブストリッピングツール１６５に関する磁気スリーブ１４１０の構成の追加図を示す。 [00122] FIGS. 12A-12D show additional views of the configuration of the magnetic sleeve 1410 with respect to the sleeve stripping tool 165 of the separation reservoir 129 of the process vessel 20, in relation to the modes of operation described above.

［００１２３］しかしながら、分離サブシステム１６０の変形例は、複数の要素を含んで重力、浮力、遠心力、化学的分離、および／または他の任意の適切な分離アプローチのうちの１つ以上に基づく標的物質回収のための動作モードを提供することができる。さらに別の実施形態では、分離サブシステム１６０による標的物質回収操作を使用して、移送される異なる粒子の相対的な空間位置を維持しながら、標的粒子をマイクロウェルチップから別の基板または別の新しい空のマイクロウェルチップに移送することができる。 [00123] Variations of separation subsystem 160, however, include multiple elements and are based on one or more of gravity, buoyancy, centrifugal force, chemical separation, and/or any other suitable separation approach. A mode of operation for target material recovery can be provided. In yet another embodiment, the target material retrieval operation by the separation subsystem 160 is used to move the target particles from the microwell chip to another substrate or another substrate while maintaining the relative spatial positions of the different particles being transferred. It can be transferred to a new, empty microwell chip.

２．６ システム－重力に関連する力による回収の実施形態
［００１２４］図１３Ａ～１３Ｃに示すように、システム３００の変形例は、単一粒子フォーマットで粒子を捕捉するためのサンプル処理カートリッジ１３０の捕捉領域に結合するように構成された第１の領域３１１、第２の領域３１２、および第１の領域３１１から第２の領域３１２に通じる内部空洞３２０を含むアダプタ３１０と、アダプタ３１０の第２の領域に可逆的に結合された支持構造３４０とを含む。アダプタ３１０はまた、アダプタ３１０の内部空洞３２０とサンプル処理チップ１３２の捕捉領域との間に気泡が保持されるのを防止するように動作可能なベント３１８を含むことができる。 2.6 Systems—Embodiments of Collection by Forces Related to Gravity [00124] As shown in FIGS. an adapter 310 including a first region 311, a second region 312 configured to couple to a capture region, and an internal cavity 320 leading from the first region 311 to the second region 312; and a support structure 340 reversibly coupled to the region of . Adapter 310 can also include vents 318 operable to prevent air bubbles from becoming trapped between internal cavity 320 of adapter 310 and the capture area of sample processing tip 132 .

［００１２５］システム３００はまた、サンプル処理チップ１３２の捕捉領域に流体的に結合された入口および／または出口を結合するように構成されたプラグ３５０のセット（例えば、直接またはマニホルドデバイスを介して）と、サンプル処理チップ１３２およびアダプタ３１０に相補的な凹部を含むガイド３６０とのうちの１つまたは複数を含むことができ、ここでガイド３６０は、遠心分離によって、サンプル処理チップ１３２の捕捉領域の内容物およびアダプタ３１０に重力に関連する力を適用するために、遠心分離装置内にサンプル処理チップ１３２および結合されたアダプタ３１０を保持するように構成される。ガイド３６０はまた、動作中に遠心分離装置とサンプル処理チップ１３２との間の物理的接触を防ぐように機能することができる。 [00125] The system 300 also includes a set of plugs 350 (eg, directly or via a manifold device) configured to couple inlets and/or outlets fluidly coupled to the capture region of the sample processing chip 132. and a guide 360 comprising recesses complementary to the sample processing tip 132 and the adapter 310, wherein the guide 360 is moved by centrifugation into the capture region of the sample processing tip 132. It is configured to retain the sample processing tip 132 and coupled adapter 310 within a centrifuge device to apply gravity-related forces to the contents and the adapter 310 . Guide 360 can also function to prevent physical contact between the centrifuge and sample processing tip 132 during operation.

［００１２６］システム３００は、図１３Ｂに示すように、サンプル処理チップ１３２の捕捉領域に重力に関連する力を受けて、捕捉領域内に標的物質をアダプタ３１０に送達するための方向性のある力を提供するように機能する。システム３００で実施される方法の実施形態は、約８５～９５％の回収効率で、２～３分の手動操作時間（および約１５分の合計時間）で標的物質の回収を行うことができる。このように、システム３００は、高い回収効率を有する迅速な方法（手動操作時間および総操作時間に関して）を提供するように機能することができる。システム３００は、以下に説明する方法の１つまたは複数の実施形態、変形例、または実施例を実施することができ、および／または他の方法を実施するために使用することができる。 [00126] The system 300, as shown in FIG. 13B, receives gravity-related forces on the capture region of the sample processing tip 132 to provide a directional force for delivering the target substance to the adapter 310 within the capture region. function to provide Embodiments of the method implemented in system 300 are capable of recovery of target material with a recovery efficiency of about 85-95% and a manual operation time of 2-3 minutes (and a total time of about 15 minutes). Thus, system 300 can function to provide a rapid method (in terms of manual and total operating time) with high recovery efficiency. System 300 can implement one or more embodiments, variations, or examples of the methods described below and/or can be used to implement other methods.

２．６．１ アダプタ
［００１２７］図１３Ａ～１３Ｃに示すように、アダプタ３１０は、単一粒子フォーマットで粒子を捕捉するためのサンプル処理カートリッジ１３０の捕捉領域に結合するように構成された第１の領域３１１、第２の領域３１２、および第１の領域から第２の領域へと通じおる内部空洞３２０とを含む。アダプタ３１０は、アダプタ３１０からの標的物質の容易な回収を促進するように、標的物質がサンプル処理カートリッジ１３０の捕捉領域から送出可能にするための構造を提供し、サンプル処理チップ１３２の標的物質をアダプタ３１０に移送するための捕捉領域へ重力に関連する力の適用をサポートするように機能する。アダプタ３１０はまた、気泡および／または他の障害物が、サンプル処理カートリッジ１３０の捕捉領域とアダプタ３１０の内部空洞３２０との間に障害物を形成するのを防ぐように機能することができる。アダプタ３１０はまた、システム３００の使用と使用の間に廃棄できる使い捨ての構成要素として機能することにより、サンプルの相互汚染を防ぐように機能することができる。 2.6.1 Adapter [00127] As shown in Figures 13A-13C, the adapter 310 is a first capture region configured to couple to the capture region of the sample processing cartridge 130 for capturing particles in single particle format. a region 311, a second region 312, and an internal cavity 320 leading from the first region to the second region. The adapter 310 provides structure for allowing the target material to be delivered from the capture region of the sample processing cartridge 130 to facilitate easy retrieval of the target material from the adapter 310, and the target material to the sample processing tip 132. It functions to support the application of gravity-related forces to the capture area for transfer to adapter 310 . The adapter 310 can also function to prevent air bubbles and/or other obstructions from forming an obstruction between the capture area of the sample processing cartridge 130 and the internal cavity 320 of the adapter 310 . Adapter 310 can also serve to prevent sample cross-contamination by serving as a disposable component that can be discarded between uses of system 300 .

［００１２８］アダプタ３１０は、（アダプタ３１０がサンプル処理チップ１３２に結合されたときに）サンプル処理チップ１３２の捕捉領域に面する凹面を備えた内部空洞３２０を有する。この凹面は、チップ３１０の捕捉領域内に捕捉された他の成分から標的物質の力ベースの分離を受け取って力に基づく分離を可能にするためのボリュームを規定するように機能する。バリエーションでは、内部空洞３２０のボリュームは、０．１マイクロリットルから５ｍＬまでであり得るが、代替の変形例では、内部空洞のボリュームは別のボリュームを規定してもよい。 [00128] Adapter 310 has an internal cavity 320 with a concave surface that faces the capture area of sample processing tip 132 (when adapter 310 is coupled to sample processing tip 132). This concave surface functions to define a volume for receiving and enabling force-based separation of target substances from other components captured within the capture region of chip 310 . In variations, the volume of the inner cavity 320 can be from 0.1 microliters to 5 mL, although in alternate variations the volume of the inner cavity may define another volume.

［００１２９］バリエーションでは、内部空洞３２０の表面は、テクスチャ（例えば、ディンプルまたは他のくぼみ、チャンバなど）、結合剤（例えば、化学剤、帯電剤など）、および／または加えられた力の適用後にアダプタ３２０の内部空洞３２０における標的物質の優先的な保持を実現する他の特徴を含むことができる。 [00129] In variations, the surface of the internal cavity 320 may be textured (e.g., dimples or other depressions, chambers, etc.), bonding agents (e.g., chemical agents, electrostatic agents, etc.), and/or after application of an applied force. Other features can be included that provide preferential retention of target material in the internal cavity 320 of the adapter 320 .

［００１３０］図１３Ａに示すように、アダプタ３１０はまた、アダプタ３１０がチップ３１０に結合された後に空気（または他のガス）を内部空洞３２０内から放出できるように構成されたベント３１８を含み、これによって、力が印加されたときに空気（または他のガス）がサンプル処理チップ１３２の捕捉領域のウェルからの標的物質の分離に対する障壁を形成するのが防止される。ベント３１８は、アダプタ３１０の周辺領域に配置することができるが、代わりにアダプタの別の適切な領域に配置してもよい。加えられる力に関連して、ベントは、標的物質が内部空洞３２０から出てベント３１８を通過するのを防ぐ向きに配置することができるが、ベント３１８は別の方向に配置してもよい。アダプタ３１０はまた、複数のベントまたは他の気泡放出機能（例えば、バルブ）および／または針を貫通させて気泡を抽出できる自己密封材料セクションを含むことができる。 [00130] As shown in FIG. 13A, the adapter 310 also includes a vent 318 configured to allow air (or other gas) to escape from within the internal cavity 320 after the adapter 310 is coupled to the tip 310, This prevents air (or other gas) from forming a barrier to separation of the target material from the wells of the capture region of the sample processing chip 132 when force is applied. Vent 318 may be located in a peripheral region of adapter 310, but may alternatively be located in another suitable region of the adapter. In relation to the applied force, the vents can be oriented to prevent target material from exiting the internal cavity 320 and passing through the vents 318, although the vents 318 may be oriented in other directions. Adapter 310 can also include multiple vents or other bubble release features (eg, valves) and/or a self-sealing material section through which a needle can be pierced to extract air bubbles.

［００１３１］アダプタ３１０は、好ましくは、標的物質の分離に使用される力の大きさに適した壁の厚さを有する。実施例では、壁の厚さは０．２～３ｍｍの範囲であり得るが、他の例では、壁の厚さは他の任意の適切な厚さを有することができる。 [00131] The adapter 310 preferably has a wall thickness suitable for the amount of force used to separate the target material. In examples, the wall thickness can range from 0.2 to 3 mm, but in other examples the wall thickness can have any other suitable thickness.

［００１３２］アダプタ３１０は、追加的または代替的に、システム３００の複数の動作モードを可能にする構造的特徴を含むことができる。例えば、サンプル処理カートリッジ１３０の捕捉領域からのアダプタ３１０の結合および解放に関して、アダプタ３１０は、サンプル処理チップ１３２からのアダプタ３１０の結合および解放を容易にするために利用できる突出部３１４（例えば、タブ）を含むことができる。 [00132] Adapter 310 may additionally or alternatively include structural features that enable multiple modes of operation of system 300. FIG. For example, with respect to coupling and releasing the adapter 310 from the capture area of the sample processing cartridge 130, the adapter 310 has a protrusion 314 (e.g., tab ) can be included.

［００１３３］上記のように、アダプタ３１０は、第１の領域３１１でサンプル処理カートリッジ１３０の露出した捕捉領域に結合し、重力に関連した力を適用して、捕捉領域から標的物質を分離および回収するためのボリュームを形成する。アダプタ３１０は、サンプル処理チップ１３２とアダプタ３１０との間の界面で材料が漏れるのを防ぐために、第１の領域３１１にシールを含むことができる。シールは、別個の要素であっても、アダプタ３１０と一体化した要素であってもよい。ただし、アダプタ３１０は、第１の領域３１１のシールを省略することができる。アダプタ３１０はまた、アダプタ３１０をサンプル処理チップ１３２の所定の位置に保持し、支持構造３４０およびサンプル処理チップ１３２からの可逆的結合および取り外しのために、第２の領域３１２で支持構造３４０に結合する。アダプタ３１０の他のシステム要素への結合は、圧入、スナップフィット、摩擦フィット、雌雄結合インターフェース、ネジ、他の留め具、磁気機構、およびその他の適切なメカニズムのうちの１以上を用いて行うことができる。 [00133] As described above, the adapter 310 couples to the exposed capture region of the sample processing cartridge 130 at the first region 311 and applies gravity-related forces to separate and recover the target material from the capture region. form a volume for Adapter 310 can include a seal in first region 311 to prevent leakage of material at the interface between sample processing tip 132 and adapter 310 . The seal may be a separate element or an integral element with adapter 310 . However, the adapter 310 can omit the sealing of the first region 311 . Adapter 310 also holds adapter 310 in place on sample processing tip 132 and couples to support structure 340 at second region 312 for reversible coupling and detachment from support structure 340 and sample processing tip 132 . do. Coupling of adapter 310 to other system elements may be accomplished using one or more of press fits, snap fits, friction fits, hermaphroditic interfaces, screws, other fasteners, magnetic mechanisms, and other suitable mechanisms. can be done.

［００１３４］アダプタ３１０は、アダプタ３１０内に閉じ込められた空気または他のガスの除去を容易にするために、弾性変形可能なポリマー材料（例えば、プラスチック、エラストマー）で構成することができる。アダプタ２１０は、追加的または代替的に、サンプル処理チップ１３２の捕捉領域内で捕捉された非標的物質から標的物質の分離を促進するための機能を有する別の材料（例えば、非ポリマー材料、金属、セラミックなど）を含む（例えば、粒子を含む）か、またはそれらで構成することができる。アダプタ３１０は、追加的または代替的に、任意の他の適切な材料で構成することができる。 [00134] The adapter 310 may be constructed of an elastically deformable polymeric material (eg, plastic, elastomer) to facilitate removal of air or other gas trapped within the adapter 310 . Adapter 210 may additionally or alternatively be another material (e.g., a non-polymeric material, a metallic , ceramics, etc.). Adapter 310 may additionally or alternatively be constructed of any other suitable material.

２．６．２ 支持構造
［００１３５］図１３Ａおよび１３Ｃに示すように、支持構造３４０は、アダプタ３１０の第２の領域３１２に可逆的に結合されている。支持構造３４０は、サンプル処理チップ１３２およびアダプタ３１０のアセンブリを所定の位置に保持し、サンプル処理チップ１３２、アダプタ３１０、および／またはガイド３６０を結合および分離する動作モード間で移行するように機能する（詳細は後述する）。 2.6.2 Support Structure [00135] As shown in FIGS. The support structure 340 functions to hold the sample processing tip 132 and adapter 310 assembly in place and to transition between modes of operation that couple and separate the sample processing tip 132, adapter 310, and/or guide 360. (details will be described later).

［００１３６］支持構造３４０は、サンプル処理カートリッジ１３０とアダプタ３１０との間の界面で材料が漏れるのを防ぐように、サンプル処理カートリッジ１３０とアダプタ３１０のアセンブリを一緒にクランプするための形態を有し得る。したがって、１つのバリエーションでは、支持構造３４０はクラムシェルの形態を有することができ、末端の対向する領域は、アダプタ３１０とサンプル処理チップ１３２のアセンブリを一緒にクランプするためのクランプ構造を含む。支持構造３４０はまた、アダプタ３１０の内容物および／またはサンプル処理チップ１３２の捕捉領域を処理中に観察できるようにする開口部を有してもよい。 [00136] The support structure 340 has a configuration for clamping the sample processing cartridge 130 and adapter 310 assembly together to prevent leakage of material at the interface between the sample processing cartridge 130 and the adapter 310. obtain. Thus, in one variation, the support structure 340 can have the form of a clamshell, with opposing regions at the ends including clamping structures for clamping the assembly of the adapter 310 and sample processing tip 132 together. Support structure 340 may also have openings that allow the contents of adapter 310 and/or the capture area of sample processing tip 132 to be observed during processing.

［００１３７］支持構造３４０は、システム３００の使用と使用の間に消毒可能（例えば、オートクレーブ可能、エタノールによるダメージに耐性があるなど）である１つまたは複数のポリマー材料（例えば、プラスチック）から構成することができる。しかしながら、支持構造３４０は、代わりに、別の適切な材料から構成することができる。さらに、支持構造３４０は、システム３００の使い捨てまたは使い捨てでない構成要素であり得る。 [00137] The support structure 340 is constructed from one or more polymeric materials (eg, plastic) that are sterilizable (eg, autoclavable, resistant to ethanol damage, etc.) between uses of the system 300. can do. However, support structure 340 may alternatively be constructed from another suitable material. Additionally, support structure 340 may be a disposable or non-disposable component of system 300 .

２．６．３ プラグとガイドのセット
［００１３８］図３Ａに示すように、システム３００はまた、サンプル処理チップ１３２の捕捉領域に流体的に結合された入口および／または出口を（例えば、直接またはマニホルドデバイスを介して）結合するように構成されたプラグ３５０のセットを含むことができる。（上記の）サンプル処理チップ１３２が、サンプル処理チップ１３２の流体の流出入のためのマニホルドまたは他の基板を含む実施形態では、プラグ３５０のセットはマニホルドの入口と出口に結合することができる。追加的または代替的に、プラグ３５０のセットは、サンプル処理チップ１３２の入口および／または出口に直接結合することができる。プラグ３５０のセットの他のシステム構成要素への結合は、圧入、スナップフィット、摩擦フィット、雌雄結合インターフェース、ねじ、別の留め具、磁気機構、および任意の他の適切なメカニズムの１つまたは複数を用いて行うことができる。 2.6.3 PLUG AND GUIDE SET [00138] As shown in FIG. A set of plugs 350 configured to couple (via a manifold device) can be included. In embodiments where the sample processing chip 132 (described above) includes a manifold or other substrate for fluid flow into and out of the sample processing chip 132, a set of plugs 350 can be coupled to the inlet and outlet of the manifold. Additionally or alternatively, the set of plugs 350 can couple directly to the inlet and/or outlet of the sample processing chip 132 . Coupling of the set of plugs 350 to other system components may be by one or more of press fit, snap fit, friction fit, hermaphroditic interface, screws, another fastener, magnetic mechanism, and any other suitable mechanism. can be done using

［００１３９］プラグ３５０のセットは、エラストマーおよび／またはシステム３００の使用と使用の間に消毒可能（例えば、オートクレーブ可能、エタノールによるダメージに耐性があるなど）である１つまたは複数のポリマー材料（例えば、プラスチック）から構成することができる。しかしながら、プラグのセットは、代わりに、別の適切な材料で構成することができる。さらに、プラグ３５０のセットは、システム３００の使い捨てまたは使い捨てでない構成要素とすることができる。 [00139] The set of plugs 350 is made of one or more polymeric materials (e.g., elastomeric and/or sterilizable (e.g., autoclavable, resistant to ethanol damage, etc.) between uses of the system 300). , plastic). However, the plug set can alternatively be constructed of another suitable material. Additionally, the set of plugs 350 can be disposable or non-disposable components of the system 300 .

［００１４０］図１３Ａおよび１３Ｃに示すように、システム３００はまた、サンプル処理チップ１３２およびアダプタ３１０に相補的な凹部を含むガイド３６０を含むことができ、このガイド３６０は、サンプル処理チップ１３２の捕捉領域の内容物およびアダプタ３１０に遠心分離を介して重力に関連した力を加えるための遠心分離装置内にサンプル処理チップ１３２および結合されたアダプタ３１０を保持するように構成される。ガイド３６０はまた、操作中に遠心分離装置とサンプル処理チップ１３２との間の物理的接触を防ぐように機能することができる。ガイド３６０の凹部は、好ましくはサンプル処理チップ１３２およびアダプタ３１０アセンブリ全体を凹部内に着座させることができるが、ガイド３６０の凹部は代替的に、サンプル処理チップ１３２および／またはアダプタ３１０の一部のみを受け入れるように構成してもよい。 [00140] As shown in FIGS. 13A and 13C, the system 300 can also include a guide 360 that includes recesses complementary to the sample processing tip 132 and the adapter 310, which guide 360 captures the sample processing tip 132. Configured to hold sample processing tip 132 and coupled adapter 310 within a centrifuge device for applying gravity-related forces to the contents of the region and adapter 310 via centrifugation. Guide 360 can also function to prevent physical contact between the centrifuge and sample processing tip 132 during operation. The recess in guide 360 preferably allows the entire sample processing tip 132 and adapter 310 assembly to be seated within the recess, although the recess in guide 360 alternatively only partially accommodates sample processing tip 132 and/or adapter 310. may be configured to accept

［００１４１］図１３Ｃに示すように、凹部は、サンプル処理チップ１３２および／またはアダプタ３１０に接触しない拡張領域を含むことができ、この拡張領域は、オペレータによる凹部内のチップアセンブリの配置および取り出しを容易にする。サンプル処理チップ１３２および／またはアダプタ３１０のアセンブリのガイド３６０の凹部への結合は、圧入、スナップフィット、圧縮フィット、摩擦フィット、雌雄結合インターフェース、ネジ、別の留め具、磁気機構、およびその他の適切なメカニズムのうちの１つまたは複数を用いることができる。 [00141] As shown in FIG. 13C, the recess can include an extended area that does not contact the sample processing tip 132 and/or the adapter 310, which allows operator placement and removal of the tip assembly within the recess. make it easier. The coupling of the sample processing tip 132 and/or adapter 310 assembly to the recess of the guide 360 may be a press fit, snap fit, compression fit, friction fit, hermaphroditic interface, screws, other fasteners, magnetic mechanisms, and other suitable means. One or more of the following mechanisms can be used.

［００１４２］ガイド３６０は、剛性を有するおよび／またはシステム３００の使用と使用の間に消毒可能（例えば、オートクレーブ可能、エタノールによる損傷に耐性があるなど）である１つまたは複数のポリマー材料（例えば、プラスチック）から構成することができる。ただし、ガイド３６０は、別の適切な材料で構成することもできる。さらに、プラグ３５０のセットは、システム３００の使い捨てまたは使い捨てでない構成要素であり得る。 [00142] Guide 360 is made of one or more polymeric materials (e.g., , plastic). However, the guide 360 can also be constructed of another suitable material. Additionally, the set of plugs 350 can be disposable or non-disposable components of the system 300 .

２．７ システム－結論
［００１４３］記載されたシステムは、チップの捕捉領域からの標的物質の回収を容易にする他の構成要素を追加的または代替的に含むことができる。記載されたシステムは、以下に説明される方法の１つまたは複数の実施形態、変形例、および実施例、または任意の他の適切な方法を実施することができる。 2.7 Systems—Conclusion [00143] The systems described can additionally or alternatively include other components that facilitate retrieval of target material from the capture region of the chip. The system described can implement one or more embodiments, variations, and examples of the methods described below, or any other suitable method.

３． 方法
［００１４４］図１４に示すように、標的物質回収のための方法４００の実施形態は、捕捉領域で基板全体に分散されたウェルのセットで、単一粒子フォーマットで粒子のセットを捕捉するステップ４１０と、一連の操作に従って、捕捉領域内の粒子のセットの標的物質を処理するための環境をサポートするステップ４２０と、基板と相互作用する（例えば、結合する）ように構成されたアダプタを有するアセンブリを形成するステップ４３０と、アダプタおよび捕捉領域に力を伝達することにより、粒子のセットの標的物質をアダプタ内に放出するステップ４４０と、アダプタで捕捉するために、粒子のセットの標的物質を放出するステップ４５０とを含む。 3. Method [00144] As shown in FIG. 14, an embodiment of a method 400 for target material recovery includes capturing a set of particles in a single particle format in a set of wells dispersed across a substrate in capture regions. 410; supporting an environment 420 for processing the target material of the set of particles within the capture region according to the sequence of operations; and having an adapter configured to interact (eg, bind) with the substrate. Forming 430 the assembly; releasing 440 the target material of the set of particles into the adapter by transmitting force to the adapter and the capture region; and releasing the target material of the set of particles for capture with the adapter. and step 450 of emitting.

［００１４５］方法４００の実施形態、変形例、および実施例は、高密度捕捉デバイス（例えば、マイクロウェルチップ）から標的物質を効率的に回収するためのメカニズムを提供するように機能し、この高密度捕捉デバイスは、捕捉された単一細胞とビーズのペアリング効率を向上するために、アスペクト比のマイクロウェルの高密度アレイを含む。方法４００の実施形態はまた、高密度捕捉デバイスからの標的物質の回収に関して手作業の負担を軽減するように機能することができる。方法４００の実施形態はまた、高密度捕捉デバイスから標的物質を回収する効率、および非標的物質が捕捉デバイスに保持される効率を高めるように機能することができる。 [00145] Embodiments, variations, and examples of method 400 function to provide a mechanism for efficient recovery of target substances from high-density capture devices (e.g., microwell chips), and this high-density The density capture device contains a high density array of aspect ratio microwells to improve the pairing efficiency of captured single cells and beads. Embodiments of method 400 can also function to reduce the manual effort involved in retrieving target material from high-density capture devices. Embodiments of method 400 can also function to increase the efficiency with which target material is recovered from high-density capture devices and the efficiency with which non-target materials are retained in the capture device.

［００１４６］方法４００は、上記のように、チップの捕捉領域で単一細胞フォーマットで捕捉された細胞からの標的物質を処理することができる。細胞は、哺乳類細胞（例えば、ヒト細胞、マウス細胞など）、胚、幹細胞、植物細胞、微生物、または他の任意の適切な種類の細胞のいずれかまたはすべてを含み得る。標的物質は、細胞、組織、核または無細胞核酸（例えば、標的溶解物、ｍＲＮＡ、ＲＮＡ、ＤＮＡ、タンパク質、グリカン、代謝産物など）または細胞または無細胞バイオマーカーと結合した粒子に関連する材料を含み得る。追加的または代替的に、方法４００は、粒子（例えば、ビーズ、プローブ、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチドなど）、試薬、または任意の他の適切な材料を、さらなる処理のための標的物質として処理するように構成することができる。この方法はまた、担体粒子を移動させるメカニズムで担体粒子を移動させることによって別の位置に運ぶことができる他の担体粒子と標的粒子を選択的に結合させることによって、多数の粒子が播種された表面から同時に複数の標的粒子を選択的に取り出すように構成することができる。 [00146] The method 400 can process target substances from cells captured in a single-cell format at the capture region of the chip, as described above. Cells may include any or all mammalian cells (eg, human cells, murine cells, etc.), embryonic, stem cells, plant cells, microbial, or any other suitable type of cell. A target agent is a material associated with a cell, tissue, nuclear or cell-free nucleic acid (e.g., target lysate, mRNA, RNA, DNA, protein, glycan, metabolite, etc.) or particle associated with a cell or cell-free biomarker. can contain. Additionally or alternatively, method 400 treats particles (e.g., beads, probes, nucleotides, oligonucleotides, polynucleotides, etc.), reagents, or any other suitable material as target substances for further processing. can be configured to This method also allows a large number of particles to be seeded by selectively binding target particles with other carrier particles that can be transported to another location by moving the carrier particles with a mechanism that moves the carrier particles. It can be configured to selectively remove multiple target particles simultaneously from the surface.

［００１４７］方法４００は、上記のシステムの実施形態、および／または他の任意の適切なシステム構成要素によって実施することができる。 [00147] The method 400 may be performed by the system embodiments described above and/or any other suitable system components.

４．１ 方法－標的物質の捕捉と処理
［００１４８］ブロック４１０は、捕捉領域で基板全体に分散されたウェルのセットで、単一粒子フォーマットで粒子のセットを捕捉するステップを記載する。ブロック４１０は、個々の標的粒子から、さらに下流の処理を容易にする方法で標的物質を単離するために、チップの個々の捕捉チャンバ内で単一粒子フォーマットで粒子（例えば、単一細胞、機能性粒子と共捕捉された細胞など）を単離するために、サンプルの内容物を処理するように機能する。ブロック４１０は、上記のサンプル処理カートリッジ１３０／サンプル処理チップ１３２の実施形態、変形例、または実施例によって実施することができるが、ブロック４１０は、追加的または代替的に、単一細胞フォーマットおよび単一クラスタフォーマットのうちの少なくとも一方で細胞を捕捉するように構成された他の任意の適切なシステムで生物学的サンプルを受け取るステップを含んでもよい（例えば、単一細胞フォーマットでの細胞と、単一細胞それぞれに対応する１つまたは複数の機能性粒子の共捕捉を伴う）。 4.1 METHODS—CAPTURE AND PROCESSING OF TARGET SUBSTANCES [00148] Block 410 describes the steps of capturing a set of particles in a single particle format in a set of wells dispersed across a substrate in a capture region. Block 410 performs particle (e.g., single cell, function to process the contents of the sample to isolate functional particles and co-captured cells, etc.). Although block 410 may be implemented by the sample processing cartridge 130/sample processing chip 132 embodiments, variations, or implementations described above, block 410 may additionally or alternatively include single cell formats and single cell formats. Receiving the biological sample in any other suitable system configured to capture cells in at least one of a cluster format (e.g., cells in a single cell format and single with co-capture of one or more functional particles corresponding to one cell each).

［００１４９］ブロック４１０において、標的粒子を含む生物学的サンプルは、チップの捕捉領域の一組のウェル全体に分配するために、および／または他の適切な方法で、チップの入口に直接送出および／または受領され得る（例えば、ピペッティングによって、アレイに結合された流体チャネルを介した流体送達によって）。ブロック４１０の実施形態、変形例、および実施例は、上記の参照により組み込まれた１つまたは複数の出願に記載されているように実装することができる。 [00149] At block 410, the biological sample containing the target particles is delivered and delivered directly to the inlet of the chip for distribution across a set of wells in the capture region of the chip and/or in any other suitable manner. /or received (eg, by pipetting, by fluid delivery through fluidic channels coupled to the array). Embodiments, variations, and examples of block 410 may be implemented as described in one or more of the applications incorporated by reference above.

［００１５０］ブロック４２０は、一連の操作に従って、捕捉領域内の一連の粒子の標的物質を処理するための環境をサポートするステップを記載する。ブロック４２０は、方法４００の後続のブロックに従って、加えられた力の適用と協調して、サンプルの標的物質が回収のために準備され得る環境を作り出すように機能する。したがって、ブロック４２０は、以下のうちの１つまたは複数のための物理的環境（例えば、チャンバ内で、適切なプロセス試薬を用いて）を創出するステップを含み得る：捕捉された細胞を溶解する；捕捉された細胞から標的物質（例えば、核酸成分）を放出する；捕捉されたサンプル物質から望まない要素（ＲＮＡ、タンパク質など）を分離する；洗浄ステップを実行する；機能性粒子（例えば、非磁性ビーズ、磁性ビーズ）を個別に捕捉された細胞および／またはそれらの標的物質と共捕捉する；バーコード化ステップを実行する；関連するアダプタ分子を放出された核酸成分に結合させる；標的物質（例えば、ｍＲＮＡ）を機能性粒子にハイブリダイズさせる；逆転写を実行する；捕捉領域から放出する標的物質を準備するために、回収緩衝液をチップに導入する；捕捉領域から放出する標的物質を準備するためにチップの捕捉領域の内容物を超音波処理または他の方法で物理的に攪乱する；および／または、チップの捕捉領域から標的物質を効率的に回収できるようにするための他の適切なステップを実行する。以下で詳細に説明するように、磁力回収モードおよび／または重力関連回収モードを実装するための特定のステップを実行することができる。 [00150] Block 420 describes the step of supporting an environment for processing target substances of a series of particles within the capture region according to a series of operations. Block 420 functions in concert with the application of the applied force to create an environment in which the target material of the sample can be prepared for retrieval according to subsequent blocks of method 400 . Thus, block 420 may include creating a physical environment (e.g., within a chamber, with appropriate process reagents) for one or more of: lysing captured cells; release target material (e.g., nucleic acid components) from captured cells; separate unwanted elements (RNA, proteins, etc.) from captured sample material; perform washing steps; magnetic beads, magnetic beads) with individually captured cells and/or their target substances; performing a barcoding step; binding relevant adapter molecules to the released nucleic acid components; reverse transcription is performed; a recovery buffer is introduced into the chip to prepare target substances for release from the capture regions; target substances for release from the capture regions are prepared. sonication or otherwise physically perturbing the contents of the capture region of the chip in order to allow for efficient retrieval of the target material from the capture region of the chip; steps. Certain steps may be performed to implement a magnetic recovery mode and/or a gravity-related recovery mode, as described in detail below.

［００１５１］追加的または代替的に、ブロック４２０の実施形態、変形例、および実施例は、上記の参照により組み込まれる１つまたは複数の出願に記載されているように実施することができる。 [00151] Additionally or alternatively, embodiments, variations, and examples of block 420 can be implemented as described in one or more of the applications incorporated by reference above.

４．２ 方法－磁力回収モード
［００１５２］上記のシステム２００、２００’の実施形態、変形例、および実施例に関連して、方法４００は、磁力回収モードを使用して、サンプル処理チップの捕捉領域から標的物質を回収するためのステップを含むことができる。 4.2 Method—Magnetic Withdrawal Mode [00152] In conjunction with the embodiments, variations and examples of systems 200, 200′ described above, method 400 uses magnetic withdraw mode to capture a sample processing chip. A step can be included for retrieving the target material from the area.

［００１５３］特に、ブロック４３０は、基板に結合するように構成されたアダプタを用いてアセンブリを形成するステップを記載する。ブロック４３０は、好ましくは、上記のアダプタ２１０、２１０’の実施形態、変形例、または実施例として実施され、それによってアダプタは、チップの捕捉領域でウェルまたは他の敏感な材料が磁石に物理的に接触しないようにするための機能、およびチップの標的物質を回収するために磁場に関連する力を捕捉領域に伝達するための機能を含む。アセンブリの形成は、チップおよび／またはアダプタの構造的特徴、ならびに捕捉領域から捕捉された標的物質をチップから回収のために送出するプロセスにおいてチップとアダプタ間の相対的な向きを保持するためのガイドまたは他の支持構造の使用によって実現することができる。 [00153] In particular, block 430 describes forming an assembly with an adapter configured to couple to a substrate. Block 430 is preferably implemented as an embodiment, variation, or example of adapters 210, 210' described above, whereby the adapters physically force the wells or other sensitive material to magnets in the capture region of the chip. and to transmit the force associated with the magnetic field to the capture region to retrieve the target material of the tip. The formation of the assembly includes structural features of the tip and/or adapter, and guides for maintaining relative orientation between the tip and adapter in the process of delivering target material captured from the capture region from the tip for retrieval. or through the use of other support structures.

［００１５４］ブロック４４０は、力をアダプタおよび捕捉領域に伝達することにより、粒子のセットの標的物質をアダプタに向けて放出することを記載する。ブロック４４０は、アダプタを使用してチップの捕捉領域に制御された方法で力を伝達し、回収のために、チップから標的物質の放出を促進するように機能する。磁気回収モードに関連して、力は、磁石（例えば、上記の磁石など）を用いて生成される磁力である。しかしながら、この力は、追加的または代替的に別の適切な力を含むことができる。さらに、力は、好ましくは、ウェルのセットが規定される平面に垂直な方向に引っ張る力として加えられるが、この力は他の適切な方向に向けられてもよい。 [00154] Block 440 recites releasing a target substance of the set of particles toward the adapter by transmitting a force to the adapter and the capture region. Block 440 functions to transfer force to the capture region of the tip in a controlled manner using an adapter to facilitate release of target material from the tip for retrieval. With respect to magnetic retrieval mode, the force is a magnetic force generated using a magnet (eg, such as the magnets described above). However, this force may additionally or alternatively include another suitable force. Further, the force is preferably applied as a pulling force in a direction perpendicular to the plane in which the set of wells is defined, although the force may be directed in any other suitable direction.

［００１５５］ブロック４５０は、アダプタによる捕捉のために、粒子のセットの標的物質を放出することを記載する。ブロック４５０は、効率的な方法でチップからの標的物質の回収を容易にするために、アダプタへの標的物質の伝送を促進するように機能する（例えば、標的物質が結合された機能性粒子に結合される磁気ビーズを使用して）。その後、標的物質を抽出して、さらに下流の処理を行うことができる。 [00155] Block 450 recites releasing the target material of the set of particles for capture by the adapter. Block 450 functions to facilitate the transfer of target substances to adapters (e.g., functional particles with target substances bound thereto) to facilitate retrieval of target substances from the chip in an efficient manner. using magnetic beads bound). The target material can then be extracted for further downstream processing.

［００１５６］ブロック４２０～４５０に関連する磁気回収モードのバリエーションおよび実施例が、以下の第４．２．１章でさらに説明される。 [00156] Variations and embodiments of magnetic recovery modes associated with blocks 420-450 are further described in Section 4.2.1 below.

４．２．１ 磁気回収方法のバリエーションと実施例
［００１５７］特に、図１５Ａおよび１５Ｂに示すように、磁気回収方法５００のバリエーションは、単一細胞とバーコード付きビーズをチップの個々のウェル内に共捕捉するステップ５０２と、細胞を溶解し、ｍＲＮＡを細胞からその共捕捉されたビーズに移すステップ５０４と、逆転写酵素またはライゲーションにより捕捉されたｍＲＮＡ／タンパク質をビーズ上のバーコード付きオリゴヌクレオチド配列にリンクするステップ５０６（このプロセス中、ビオチン化されたＴＳＯプライマーのみが標的細胞を有するマイクロウェルのビーズに付着する）、そして単一細胞からのバイオマーカを、チップ内のセルのセット内で単一ビーズフォーマットで、機能化された非磁性ビーズに結合させるステップ５１０と、一連のウェル内の機能化された非磁性ビーズへの特定の相互作用を介して磁性粒子のセット（例えば、０．５～３ミクロン粒子）を結合するステップ５２０と（例えば、０．５～３ミクロンのビオチン化磁性ビーズは、ストレプトアビジンの相互作用を介して標的ビーズに結合し、残りの余剰ビーズは自由に浮遊したり、床に沈んだり、他のビーズに非特異的に結合したりする）、アダプタを使用して捕捉された標的物質に結合された（例えば、ウェル内の機能化された非磁性ミクロスフェアに直接結合されたり、分子シザープロセスで標的物質に直接結合された）磁性粒子のセットに磁力を適用し、一連のウェル内から標的物質を回収するステップ５３０、を含むことができる。記載された磁気回収方法は、５～８分の手動操作時間（および１５～４５分の合計時間）で標的物質の回収を行うことができ、サンプルの標的物質に結合された磁性粒子のみが回収される場合には、９０％以上の回収効率である。さらに、磁気回収法は、逆転写由来のコンカテマーを減らし、自動化に適したプロトコルを提供し、下流のｃＤＮＡ増幅に必要な分割数を減らし、ＳＰＲＩベースのクリーンアップとサイズ選択の必要性を減らし、下流の（例えば、エキソヌクレアーゼ処理とｃＤＮＡ増幅に関連する）ステップでの労力や試薬の使用を減らすことができる。単一細胞からのライブラリ調製におけるエキソヌクレアーゼ処理ステップをなくすことは、単一細胞調製に使用される機器、実験台、および機器へのエキソヌクレアーゼ酵素の汚染が、エキソヌクレアーゼで汚染された要素を用いる次のサンプルについての次の単一細胞調製に使用される反応を阻害する可能性があるため、非常に有利である。 4.2.1 Magnetic Retrieval Method Variations and Examples [00157] In particular, as shown in FIGS. lysing the cells and transferring the mRNA from the cells to the co-captured beads 504; and capturing the captured mRNA/proteins by reverse transcriptase or ligation to barcoded oligonucleotides on the beads. A sequence linking step 506 (during this process only biotinylated TSO primers attach to the beads of the microwell with target cells), and the biomarkers from the single cells within the set of cells within the chip. In a single-bead format, binding 510 to functionalized non-magnetic beads and a set of magnetic particles (eg, 0.0. 5-3 micron particles) and (e.g., 0.5-3 micron biotinylated magnetic beads) bind to target beads via streptavidin interactions, and the remaining excess beads float freely. , sink to the floor, or bind non-specifically to other beads), or bound to target substances captured using adapters (e.g., functionalized non-magnetic microspheres in the wells). applying a magnetic force to a set of magnetic particles (which may be directly attached to a cell or directly attached to a target material in a molecular scissor process) to retrieve the target material from within the series of wells 530 . The described magnetic retrieval method is capable of performing target material retrieval with a manual operation time of 5-8 minutes (and a total time of 15-45 minutes), and only the magnetic particles bound to the target material of the sample are retrieved. When used, the recovery efficiency is greater than 90%. Furthermore, the magnetic retrieval method reduces reverse transcription-derived concatemers, provides a protocol amenable to automation, reduces the number of splits required for downstream cDNA amplification, reduces the need for SPRI-based cleanup and size selection, Downstream steps (eg, associated with exonuclease treatment and cDNA amplification) can reduce labor and reagent usage. Elimination of the exonuclease treatment step in library preparation from single cells reduces the risk of exonuclease enzyme contamination of instruments, lab benches, and instruments used in single cell preparations using exonuclease-contaminated elements. This is highly advantageous as it may inhibit reactions used in subsequent single cell preparations for subsequent samples.

［００１５８］第１の実施例：方法４００および５００の第１の実施例では、磁力をチップに伝達して、もともとチップで捕捉された単一細胞から標的物質としてｍＲＮＡ産物に結合された、またはそうでなければｍＲＮＡ生成物を含むバーコード付き非磁性ミクロスフェアの結合および選択的除去のメカニズムを可能にすることができる。より詳細には、図１６に示すように、方法６００は、異なるパーティション（マイクロウェル、液滴）を使用して、単一の細胞および単一のバーコードビーズを共捕捉するステップ６１０と、パーティション内の細胞を溶解し、結合相互作用を介してバーコードビーズにバイオマーカを移すステップ６２０と、分子反応（逆転写、ライゲーションなど）を介してビーズ上のバーコード付きオリゴタグにバイオマーカのリンクを実行するステップ６３０と（ここでは、分子リンク反応中にビオチン化プライマが標的バイオマーカのみを含むビーズに加えられ、これらのリンク反応はパーティション内で行われるか、パーティションが除去された後に行われる）、未結合のビオチン化プライマを洗い流すステップ６４０と、ストレプトアビジンでコーティングされた磁気ビーズを追加するステップ６５０と、任意で、切断機構（例えば、分子はさみ、光切断、熱切断など）を使用してビーズからオリゴヌクレオチド配列を切断するステップ６６０と（ここで、標的バイオマーカを有する切断産物は、ビオチン－ストレプトアビジン相互作用を介して磁気ビーズに結合する）、磁力を使用して、複合体を形成した標的オリゴヌクレオチドを残りのオリゴヌクレオチドタグから分離するステップ６７０との機能を含むことができる。ワークフローの態様の実施形態、変形例、および実施例は、上記の参照により組み込まれた出願に関連して説明したように実行することができる。 [00158] First Example: In a first example of methods 400 and 500, magnetic forces are transmitted to the chip to bind to mRNA products as target substances from single cells originally captured on the chip, or A mechanism for binding and selective removal of barcoded non-magnetic microspheres that otherwise contain the mRNA product can be enabled. More specifically, as shown in FIG. 16, the method 600 includes step 610 of co-capturing a single cell and a single barcode bead using different partitions (microwells, droplets); Lysing the cells within and transferring 620 the biomarkers to the barcoded beads via binding interactions and linking the biomarkers to the barcoded oligotags on the beads via molecular reactions (reverse transcription, ligation, etc.). performing step 630, where biotinylated primers are added to the beads containing only the target biomarkers during the molecular linking reaction, and these linking reactions are performed either within the partition or after the partition is removed; , washing away unbound biotinylated primer step 640, adding streptavidin-coated magnetic beads 650, and optionally using a cleavage mechanism (e.g., molecular scissors, photocleavage, heat cleavage, etc.). Cleavage 660 the oligonucleotide sequences from the beads, where cleavage products with target biomarkers bind to the magnetic beads via biotin-streptavidin interactions, using magnetic force to form complexes. and a step 670 of separating the targeted oligonucleotide from the remaining oligonucleotide tags. Embodiments, variations, and examples of workflow aspects can be performed as described in connection with the applications incorporated by reference above.

［００１５９］図１７Ａ～１７Ｄに示すように、方法７００の実施例は、機能化非磁性ビーズを単一ビーズフォーマットで捕捉するステップ７１０と、機能化非磁性ビーズを対応するウェルで同時に捕捉された単一細胞からのｍＲＮＡ材料にハイブリダイズさせるステップ７２０を含み得る。図１７Ａ（上）に示すように、ハイブリダイゼーションには、機能化非磁性ビーズに結合したチミン（Ｔ）塩基のセット、５’末端のテンプレートスイッチングオリゴヌクレオチド（ＴＳＯ）配列、バーコード配列、一意の分子識別子（ＵＭＩ）、および３’末端の尾部を含む分子の使用が含まれる。 [00159] As shown in Figures 17A-17D, an embodiment of the method 700 comprises capturing 710 the functionalized non-magnetic beads in a single bead format and simultaneously capturing the functionalized non-magnetic beads in corresponding wells. It may include a step 720 of hybridizing to mRNA material from a single cell. As shown in Figure 17A (top), hybridization includes a set of thymine (T) bases bound to functionalized non-magnetic beads, a template switching oligonucleotide (TSO) sequence at the 5' end, a barcode sequence, a unique Included is the use of molecular identifiers (UMI), and molecules containing a 3' terminal tail.

［００１６０］次に、図１７Ａ（下）に示すように、方法６００の第１の実施例は、標的ｍＲＮＡ分子に対応し、３’末端非テンプレートシトシン（Ｃ）塩基を有する第１の分子を用いて、標的ｍＲＮＡ材料との逆転写反応（ＲＴ反応）を実行するステップ７３０を含み得る。したがって、ＲＴ反応は５’末端にビオチンタグを含むＴＳＯが組み込まれている。ブロック７３０に続いて、方法７００は、上記の参照により組み込まれた出願に記載されるように、未結合のビオチン化ＴＳＯプライマを除去するための洗浄ステップを含むことができる。 [00160] Next, as shown in Figure 17A (bottom), a first embodiment of method 600 generates a first molecule corresponding to the target mRNA molecule and having a 3' terminal non-template cytosine (C) base. may include step 730 of performing a reverse transcription reaction (RT reaction) with the target mRNA material using. Therefore, the RT reaction incorporates a TSO containing a biotin tag at the 5' end. Following block 730, method 700 can include a washing step to remove unbound biotinylated TSO primer, as described in the applications incorporated by reference above.

［００１６１］次に、図１７Ｂに示すように、方法６００の第１の実施例は、モロニーマウス白血病ウイルス（ＭＭＬＶ）ＲＴ酵素のテンプレートスイッチングメカニズムを使用して、標的物質の５’末端を完全に捕捉するために、３’末端非テンプレートシトシン塩基を有する第１の鎖にテンプレートスイッチングオリゴヌクレオチド（ＴＳＯ）配列拡張を有するｃＤＮＡを実装するステップ７４０を含み得る。ｃＤＮＡのＴＳＯ配列の拡張は、標的ｍＲＮＡの５’末端のビオチンＴＳＯに対応する。 [00161] Next, as shown in Figure 17B, a first embodiment of the method 600 uses the template switching mechanism of the Moloney murine leukemia virus (MMLV) RT enzyme to fully convert the 5' end of the target substance. A step 740 of mounting the cDNA with a template switching oligonucleotide (TSO) sequence extension on the first strand with a 3′ terminal non-template cytosine base for capture may be included. An extension of the cDNA TSO sequence corresponds to a biotin TSO at the 5' end of the target mRNA.

［００１６２］次に、図１７Ｂおよび１７Ｃに示すように、方法７００の第１の実施例は、ブロック７４０で生成された分子の５’ビオチン末端に、生合成されたＴＳＯ部分によって、機能化非磁性ビーズを磁性ストレプトアビジンビーズ（例えば、ダイナビーズ）に結合するステップ７５０を含むことができる。より詳細には、磁性ストレプトアビジンビーズを捕捉チャンバに添加し、回収前のインキュベーション期間（例えば、２０分）で内容物と混合することができる。図１７Ｃに示すように、方法７００は、上記のシステム２００の実施形態、変形例、または実施例を使用して、引力磁力を適用してビーズ複合体をアダプタに引き寄せるステップ６６０をさらに含むことができる。図１７Ｄに示すように、捕捉されたビーズ複合体は、その後、さらなる処理のために容器（例えば、チューブ）に伝送され得る。 [00162] Next, as shown in Figures 17B and 17C, a first embodiment of method 700 adds functionalized non-functionalized biotin to the 5'biotin terminus of the molecule produced at block 740 with a biosynthetic TSO moiety. A step 750 of binding magnetic beads to magnetic streptavidin beads (eg, Dynabeads) can be included. More specifically, magnetic streptavidin beads can be added to the capture chamber and mixed with the contents for an incubation period (eg, 20 minutes) prior to collection. As shown in FIG. 17C, method 700 can further include step 660 of applying an attractive magnetic force to draw the bead complex to the adapter using any embodiment, variation, or example of system 200 described above. can. The captured bead complexes can then be transferred to a container (eg, tube) for further processing, as shown in FIG. 17D.

［００１６３］第２の実施例：方法４００および５００の第２の実施例では、回収プロセス中にチップに機能化された非磁性粒子を残しつつ、磁力をチップに伝達して、チップで最初に捕捉された単一細胞から標的物質としてのバーコード付き核酸材料産物の結合および選択的除去のメカニズムを可能にすることができる。より詳細には、図１８Ａ～１８Ｅに示すように、方法８００の実施例は、単一ビーズフォーマットで機能化非磁性ビーズを捕捉するステップと、対応するウェルに同時に捕捉された単一細胞からのｍＲＮＡ材料に機能化非磁性ビーズをハイブリダイズするステップを含み得る。次に、チップのチャンバから機能化非磁性ビーズを回収する代わりに、方法８００は、分子はさみ（例えば、二本鎖分子はさみ分子、一本鎖分子はさみ分子）または光開裂を実施して標的ｃＤＮＡ－ＲＮＡハイブリッドを放出し、二次磁性粒子上に捕捉し、適用される磁力によって回収してもよい。分子はさみの例には、修飾された塩基（例えば、デオキシルウリジン、ｄＳｐａｃｅｒまたはデオキシイノシン）を含む単一の開始オリゴヌクレオチド配列を特異的に切断することができるＢｔｕエンドヌクレアーゼが含まれる。分子はさみの別の例には、修飾された塩基ウラシルを含む一本鎖オリゴヌクレオチド配列を特異的に切断することができるウラシル特異的切除試薬（ＵＳＥＲ）酵素が含まれる。実施例では、酵素は約３７℃の温度で活性化される。光開裂性リンカー（ＰＣリンカー）の例には、短いＵＶ光開裂性Ｃ３スペーサアームを介して２つのヌクレオチド配列を連結するために使用できる非ヌクレオシド部分が含まれる。紫外線によるＰＣリンカーの光開裂により、５’－リン酸化オリゴと３’－リン酸化オリゴがそれぞれ１つずつ生成される。このプロセスでは、２つのビーズタイプをウェルから引き出すのではなく、産物を含む分子を選択し、単一のビーズタイプを捕捉ウェルから引き出すことに起因するストレスを軽減することで、標的のｃＤＮＡ－ＲＮＡハイブリッドへの損傷を減らすことができる。 [00163] Second Embodiment: In a second embodiment of the methods 400 and 500, magnetic forces are transferred to the chip while leaving functionalized non-magnetic particles on the chip during the retrieval process to initially A mechanism for binding and selective removal of barcoded nucleic acid material products as target substances from captured single cells can be enabled. More specifically, as shown in FIGS. 18A-18E, an embodiment of method 800 includes capturing functionalized non-magnetic beads in a single-bead format and extracting from single cells simultaneously captured in corresponding wells. It may comprise hybridizing functionalized non-magnetic beads to the mRNA material. Then, instead of retrieving functionalized non-magnetic beads from the chambers of the chip, method 800 performs molecular scissors (e.g., double-stranded molecular scissor molecules, single-stranded molecular scissor molecules) or photocleavage to perform target cDNA -RNA hybrids may be released, captured on secondary magnetic particles, and retrieved by applied magnetic forces. Examples of molecular scissors include the Btu endonuclease, which can specifically cleave a single starting oligonucleotide sequence containing modified bases (eg, deoxyluridine, dSpacer or deoxyinosine). Another example of molecular scissors includes the uracil-specific excision reagent (USER) enzyme, which can specifically cleave single-stranded oligonucleotide sequences containing the modified base uracil. In an example, the enzyme is activated at a temperature of about 37°C. Examples of photocleavable linkers (PC linkers) include non-nucleoside moieties that can be used to join two nucleotide sequences via a short UV photocleavable C3 spacer arm. Photocleavage of the PC linker by UV light produces one 5'- and one 3'-phosphorylated oligo. This process selects product-containing molecules rather than pulling two bead types from the wells, alleviating the stress caused by pulling a single bead type from the capture wells, thus reducing the amount of target cDNA-RNA Damage to hybrids can be reduced.

［００１６４］より詳細には、図１８Ａ（上）に示すように、ハイブリダイゼーションは、機能化非磁性ビーズに結合した一連のチミン（Ｔ）塩基（例えば、５または１０個のＴ塩基）、分子はさみ（例えば、紫外線光開裂メカニズムで作動するもの、その他のメカニズムで動作するもの）の標的にされるように構成された一連の修飾された非天然の塩基（例えば、図１８Ａ（上）に示すようなｄＵや、図１８Ａ（下）に示すようなｄＳｐａｃｅｒ）、テンプレートスイッチングオリゴヌクレオチド（ＴＳＯ）配列、バーコード配列、一意の分子識別子（ＵＭＩ）、および３’末端の尾部を有する分子の使用を含み得る。 [00164] More particularly, as shown in Figure 18A (top), hybridization involves a series of thymine (T) bases (e.g., 5 or 10 T bases) bound to functionalized non-magnetic beads, molecules A series of modified unnatural bases (e.g., shown in FIG. 18A (top)) configured to be targeted by scissors (e.g., those that operate by an ultraviolet photocleavage mechanism, others that operate by other mechanisms). dU (such as dU, dSpacer as shown in FIG. 18A (bottom)), template switching oligonucleotide (TSO) sequences, barcode sequences, unique molecular identifiers (UMI), and molecules with 3′ terminal tails. can contain.

［００１６５］方法７００の第２実施例は、ＭＭＬＶＲＴ酵素を用いて標的物質の５’末端を完全に捕捉するためのＲＴ反応およびＴＳＯプロセスを実行するための、上記のブロック７３０および７４０に類似したブロック８３０および８４０（図１８Ｂおよび１８Ｃに示す）を含むことができる。 [00165] A second embodiment of method 700 is similar to blocks 730 and 740 above for performing the RT reaction and TSO process to completely capture the 5' end of the target material using the MMLVRT enzyme. Blocks 830 and 840 (shown in FIGS. 18B and 18C) can be included.

［００１６６］次に、図１８Ｃに示すように、方法８００の第２実施例は、一本鎖または二本鎖の分子はさみを用いて、修飾塩基領域でビーズ－オリゴヌクレオチドを制限することにより、チップの捕捉領域のウェルに標的ＲＮＡ－ｃＤＮＡハイブリッドを放出するステップ８５０を含み得る。 [00166] Next, as shown in FIG. 18C, a second embodiment of method 800 uses single- or double-stranded molecular scissors to constrain the bead-oligonucleotides at modified base regions to It may include a step 850 of releasing the target RNA-cDNA hybrids into the wells of the capture region of the chip.

［００１６７］次に、図１８Ｃおよび１８Ｄに示すように、方法８００の第２実施例は、放出された標的ＲＮＡ－ｃＤＮＡハイブリッドを、ブロック８４０で生成された分子の５’ビオチン末端で磁性ストレプトアビジンビーズに結合するステップを含み得る。図１８Ｄに示すように、方法８００は、上記のシステム２００の実施形態、変形例、または実施例を用いて、引力磁力を適用してビーズ複合体をアダプタに引き寄せるステップ８６０をさらに含むことができる。図１８Ｅに示すように、捕捉されたビーズ複合体は、その後、さらなる処理のために容器（例えば、チューブ）に伝送することができる。 [00167] Next, as shown in Figures 18C and 18D, a second embodiment of method 800 binds the released target RNA-cDNA hybrids to magnetic streptavidin at the 5' biotin end of the molecules generated at block 840. A step of binding to beads may be included. As shown in FIG. 18D, method 800 can further include step 860 of applying an attractive magnetic force to attract the bead complex to the adapter using any embodiment, variation, or example of system 200 described above. . The captured bead complexes can then be transferred to a container (eg, tube) for further processing, as shown in FIG. 18E.

［００１６８］以上に実施例を記載したが、他の適切な標的物質（例えば、非ｍＲＮＡ材料）を、他の酵素（例えば、非ＭＭＬＶ酵素）、他の転写プロセス、および／または他の任意の適切なプロセスを使用して処理することができる。 [00168] Although examples have been described above, other suitable target substances (eg, non-mRNA material), other enzymes (eg, non-MMLV enzymes), other transcription processes, and/or any other It can be processed using any suitable process.

４．３ 方法－重力に関連する力の回収モード
［００１６９］上記のシステム３００の実施形態、変形例、および実施例に関連して、方法４００は、重力関連力回収モードを使用して、チップの捕捉領域から標的物質を回収するためのステップを含むことができる。 4.3 Method - Gravity-Related Force Recovery Mode [00169] In conjunction with the above-described system 300 embodiments, variations, and examples, the method 400 uses a gravity-related force recovery mode to for retrieving the target material from the capture region of the.

［００１７０］特に、ブロック４３０は、基板に結合するように構成されたアダプタを用いてアセンブリを形成することを記載する。ブロック４３０は、好ましくは、上記のアダプタの実施形態、変形例、または実施例によって実施され、それによってアダプタは、アセンブリに加えられた力の適用によって標的物質を凝集させることができる内部空洞を規定するための機能を含む。アセンブリの形成は、チップおよび／またはアダプタの構造的特徴、ならびにチップの捕捉領域から捕捉された標的物質を回収するプロセス中にチップとアダプタとの間の相対的な向きを保持するためのガイドまたは他の支持構造の使用によって容易にすることができる。 [00170] In particular, block 430 describes forming an assembly with an adapter configured to couple to a substrate. Block 430 is preferably implemented by the above-described adapter embodiments, variations, or examples, whereby the adapter defines an internal cavity capable of aggregating target substances upon application of force applied to the assembly. Includes functions for The formation of the assembly includes structural features of the tip and/or adapter, and guides or guides for maintaining relative orientation between the tip and adapter during the process of retrieving captured target material from the capture region of the tip. The use of other support structures can facilitate.

［００１７１］ブロック４４０は、力をアダプタおよび捕捉領域に伝達し、それによって粒子のセットの標的物質をアダプタに放出することを記載する。ブロック４４０は、チップの捕捉領域に力を制御された方法で伝達し、チップからの標的物質の放出を促進して、回収のためにアダプタに入れるするように機能する。重力に関連する力の回収モードに関連して、力は遠心分離装置の使用によって生成される遠心力であるが、この力は追加的または代替的に、別の適切な力を含んでもよい。 [00171] Block 440 recites transmitting a force to the adapter and the capture region, thereby releasing the target substance of the set of particles to the adapter. Block 440 functions to transfer force to the capture region of the tip in a controlled manner to facilitate the release of target material from the tip into the adapter for retrieval. With respect to gravity-related force recovery mode, the force is the centrifugal force generated by the use of the centrifuge, but this force may additionally or alternatively include another suitable force.

［００１７２］ブロック４５０は、粒子のセットの標的物質をアダプタに放出することを記載する。ブロック４５０は、効率的な方法でアダプタからの標的物質の回収を容易にするために、アダプタへの標的物質の伝送を促進するように機能する。その後、標的物質は、さらなる下流の処理のために抽出することができる。 [00172] Block 450 recites releasing a target substance of the set of particles to the adapter. Block 450 functions to facilitate delivery of target material to the adapter to facilitate retrieval of the target material from the adapter in an efficient manner. The target material can then be extracted for further downstream processing.

［００１７３］ブロック４２０～４５０に関連する遠心分離関連の回収モードのバリエーションと実施例については、以下の第４．３．１章でさらに説明される。 [00173] Variations and embodiments of centrifugation-related recovery modes associated with blocks 420-450 are further described in Section 4.3.1 below.

４．３．１ 遠心分離に関連する回収方法のバリエーションと実施例
［００１７４］特に、図１９に示すように、遠心分離回収方法９００のバリエーションは、チップの捕捉領域で回収バッファを受け取る（例えば、ウェルを充填し、サンプル処理チップの入口および出口ポートをプラグで塞ぐ）ステップ９１０と、アダプタと捕捉領域との間に規定された内部空洞内に閉じ込められた空気を除去するためのベントを有するアダプタとのアセンブリを形成する（例えば、アダプタを取り付け、圧力を加えて閉じ込められた空気を除去する）ステップ９２０と、捕捉領域のウェルの表面からの標的物質の剥離を促進するために、アセンブリを超音波処理する（例えば、４７ｋＨｚで、別の周波数で）ステップ９３０と、アセンブリを支持構造および遠心分離装置内に配置するためのガイドに結合するステップ９４０と、加えられた力が標的物質をアダプタに向けるように、アセンブリを遠心分離する（例えば、１０００の相対遠心力場で）ステップ９５０と、アダプタから分離された標的物質のボリューム（例えば、ペレット）を回収するステップ９６０（例えば、サンプル処理チップの流体ネットワークを介して送られる回収バッファを使用して）を含むことができる。 4.3.1 Centrifugation-Related Collection Method Variations and Embodiments [00174] In particular, as shown in FIG. filling the wells and plugging the inlet and outlet ports of the sample processing chip) step 910 and the adapter having vents to remove air trapped within the internal cavity defined between the adapter and the capture region. (e.g., attach an adapter and apply pressure to remove trapped air), and the assembly is superposed to facilitate detachment of the target material from the surface of the well in the capture region. Sonicating 930 (e.g., at 47 kHz, at another frequency), coupling 940 the assembly to a support structure and guides for placement within a centrifuge, and applying force to force the target material into the adapter. step 950 of centrifuging the assembly (e.g., at a relative centrifugal force field of 1000) and recovering 960 the volume (e.g., pellet) of target material that has separated from the adapter (e.g., a sample processing chip). ) using a collection buffer that is routed through the fluidic network.

［００１７５］遠心分離ベースの回収方法では、２～３分の手動操作時間（および合計時間約１５分）で標的物質の回収を迅速に行うことができ、回収効率は約８５～９５％である。 [00175] The centrifugation-based recovery method allows rapid recovery of the target material with a manual handling time of 2-3 minutes (and a total time of about 15 minutes), with recovery efficiencies of about 85-95%. .

５． 結論
［００１７６］図面は、好ましい実施形態、例示的な構成、およびそれらの変形例による、システム、方法、およびコンピュータプログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能、および動作を示している。これに関して、フローチャートまたはブロック図の各ブロックは、指定された論理機能を実装するための１つまたは複数の実行可能命令を含む、モジュール、セグメント、またはコードの一部を表すことができる。いくつかの代替の実装では、ブロックに記載されている機能が、図面に示されている順序から外れて発生する可能性があることにも注意する必要がある。例えば、連続して表示する２つのブロックは、実際には実質的に同時に実行される場合があり、また関連する機能に応じて、ブロックが逆の順序で実行される場合がある。ブロック図および／またはフローチャート図の各ブロック、ならびにブロック図および／またはフローチャート図のブロックの組み合わせは、指定された機能または動作を実行する特別目的のハードウェアベースのシステム、または特別目的のハードウェアとコンピュータ命令の組み合わせによって実装できることにも留意されたい。 5. CONCLUSION [00176] The drawings illustrate the architecture, functionality, and operation of possible implementations of systems, methods, and computer program products according to preferred embodiments, exemplary configurations, and variations thereof. In this regard, each block of a flowchart or block diagram can represent a module, segment, or portion of code containing one or more executable instructions for implementing the specified logical function. It should also be noted that in some alternative implementations, the functions noted in the blocks may occur out of the order noted in the figures. For example, two blocks shown in succession may actually be executed substantially concurrently, or the blocks may be executed in the reverse order, depending on the functionality involved. Each block of the block diagrams and/or flowchart illustrations, and combinations of blocks in the block diagrams and/or flowchart illustrations, represent a special purpose hardware-based system, or special purpose hardware, that performs the specified function or operation. Note also that it can be implemented by a combination of computer instructions.

［００１７７］当業者は、上記の詳細な説明および図面および特許請求の範囲から認識するように、特許請求の範囲で規定される本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の好ましい実施形態に修正および変更を加えることができる。 [00177] As one skilled in the art will appreciate from the foregoing detailed description and drawings, and from the claims, the preferred embodiments of the invention can be adapted without departing from the scope of the invention as defined in the claims. Modifications and changes can be made.

Claims (20)

サンプルから材料を回収して処理するための方法であって、
アダプタと結合するステップと、
前記アダプタと、前記サンプルに由来する材料を含む捕捉基板の捕捉領域との間の連通を確立するステップと、
前記アダプタおよび捕捉基板の少なくとも一方に力を適用し、それによってあるボリュームの標的物質を前記捕捉基板から前記アダプタに移すステップと、
前記アダプタを前記捕捉基板から移動させ、それによって前記捕捉基板から前記標的物質のボリュームを回収するステップと、
前記アダプタからプロセス容器に前記標的物質のボリュームを送出するステップと
を含むことを特徴とする方法。 A method for recovering and processing material from a sample, comprising:
coupling with the adapter;
establishing communication between the adapter and a capture region of a capture substrate containing material derived from the sample;
applying a force to at least one of the adapter and the capture substrate, thereby transferring a volume of target material from the capture substrate to the adapter;
displacing the adapter from the capture substrate thereby retrieving the volume of target material from the capture substrate;
and delivering the volume of target material from the adapter to a process vessel. 前記捕捉領域が一組のマイクロウェルを規定しており、前記方法が、前記一組のマイクロウェルで一組の細胞を単一細胞フォーマットで捕捉するステップと、前記一組のマイクロウェルで一組の機能化粒子を前記一組の細胞と共捕捉するステップを含む、請求項１に記載の方法。 wherein the capture region defines a set of microwells, the method comprising: capturing a set of cells in the set of microwells in a single cell format; of functionalized particles with said set of cells. 前記一組の細胞を溶解し、それによって前記機能化粒子のセットと結合させるために前記一組の細胞から前記標的物質を放出するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。 3. The method of claim 2, further comprising lysing the set of cells, thereby releasing the target substance from the set of cells for association with the set of functionalized particles. 前記標的物質は、前記一組の細胞のうちの溶解された細胞に由来する核酸成分およびタンパク質成分のうちの少なくとも一方を含む、請求項３に記載の方法。 4. The method of claim 3, wherein the target material comprises at least one of nucleic acid and protein components from lysed cells of the set of cells. 前記アダプタと結合するステップが、ピペットインターフェースを第１の磁石とインターフェースするステップと、前記第１の磁石を前記アダプタの空洞内に移動させるステップとを含み、前記標的物質は前記捕捉領域で捕捉された機能化磁性粒子に結合した細胞由来成分を含み、前記力を適用するステップは、磁力を加え、それによって前記標的物質を前記アダプタの外面に引き付けることを含む、請求項１に記載の方法。 Coupling with the adapter includes interfacing a pipette interface with a first magnet and moving the first magnet into a cavity of the adapter, wherein the target material is captured in the capture region. 2. The method of claim 1, comprising a cell-derived component bound to functionalized magnetic particles, wherein the step of applying a force comprises applying a magnetic force, thereby attracting the target substance to the outer surface of the adapter. 前記アダプタからプロセス容器に前記標的物質のボリュームを送出するステップは、前記第１の磁石と結合された前記アダプタを前記プロセス容器内に配置することを含む、請求項５に記載の方法。 6. The method of claim 5, wherein delivering the volume of target material from the adapter to a process vessel comprises placing the adapter coupled with the first magnet within the process vessel. さらに、前記第２の磁石を前記プロセス容器の壁に近づけ、それによって前記アダプタから前記プロセス容器の壁に前記標的物質を引き付けるステップを含む、請求項６に記載の方法。 7. The method of claim 6, further comprising bringing said second magnet close to a wall of said process vessel thereby attracting said target material from said adapter to said process vessel wall. 前記アダプタからプロセス容器に前記標的物質のボリュームを送出するステップは、前記アダプタから前記第１の磁石を移動させ、それによって標的物質を前記アダプタから前記第２の磁石の近くの前記プロセス容器の壁に向かって放出できるようにする、請求項７に記載の方法。 The step of delivering the volume of target material from the adapter to a process vessel includes moving the first magnet from the adapter, thereby moving the target material from the adapter to a wall of the process vessel near the second magnet. 8. The method of claim 7, wherein the method is enabled to emit toward さらに、前記第２の磁石を前記プロセス容器の壁から離れるように移動させ、ピペットチップが前記ピペットインターフェースに結合された状態で、前記プロセス容器から前記標的物質のボリュームを抽出するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。 further comprising moving the second magnet away from the wall of the process vessel and extracting the volume of the target material from the process vessel with a pipette tip coupled to the pipette interface; 9. The method of claim 8. 前記プロセス容器の壁が当該壁に平面を含むとともに、前記壁から離れる曲面を含み、前記平面および前記曲面は前記プロセス容器の基部に向かって先細りになっており、前記標的物質のボリュームを抽出するステップは、前記ピペットチップを前記曲面に沿って前記プロセス容器の基部に向かって送達することを含む、請求項９に記載の方法。 a wall of the process vessel including a flat surface on the wall and a curved surface away from the wall, the flat surface and the curved surface tapering toward a base of the process vessel to extract a volume of the target material; 10. The method of claim 9, wherein steps include delivering the pipette tip along the curved surface toward the base of the process vessel. さらに、前記サンプルを一連の操作で処理して、前記標的物質のボリュームを生成するステップを含み、前記一連の操作は、
前記サンプルの一組の細胞を溶解し、それによって前記一組の細胞からｍＲＮＡ成分を放出させるステップと、
機能化粒子の第１のセットでｍＲＮＡ成分を捕捉するステップと、
前記ｍＲＮＡ成分を用いて逆転写操作を実行し、それによって標的分子のセットを生成するステップと、
前記機能化粒子の第１のセットを磁性粒子の第２のセットと結合させるステップと、
前記磁性粒子の第２のセットに磁力を適用することにより、前記標的分子のセットを前記アダプタに移すステップと、
を含む請求項１に記載の方法。 further comprising processing said sample in a series of operations to produce said volume of target material, said series of operations comprising:
lysing the set of cells of said sample, thereby releasing mRNA components from said set of cells;
capturing mRNA components with a first set of functionalized particles;
performing a reverse transcription operation using said mRNA components, thereby generating a set of target molecules;
combining the first set of functionalized particles with a second set of magnetic particles;
transferring the set of target molecules to the adapter by applying a magnetic force to the second set of magnetic particles;
2. The method of claim 1, comprising: さらに、前記サンプルを一連の操作で処理して、前記標的物質のボリュームを生成するステップを含み、前記一連の操作は、
前記サンプルの一組の細胞を溶解し、それによって前記一組の細胞からｍＲＮＡ成分を放出させるステップと、
機能化粒子の第１のセットでｍＲＮＡ成分を捕捉するステップと、
前記ｍＲＮＡ成分を用いて逆転写操作を実行し、それによって標的分子のセットを生成するステップと、
前記機能化粒子の第１のセットから前記標的分子のセットを切り離すステップと、
前記標的分子のセットを磁性粒子の第２のセットと結合させるステップと、
前記磁性粒子の第２のセットに磁力を適用することにより、前記標的分子のセットを前記アダプタに移すステップと、
を含む請求項１に記載の方法。 further comprising processing said sample in a series of operations to produce said volume of target material, said series of operations comprising:
lysing the set of cells of said sample, thereby releasing mRNA components from said set of cells;
capturing mRNA components with a first set of functionalized particles;
performing a reverse transcription operation using said mRNA components, thereby generating a set of target molecules;
separating the set of target molecules from the first set of functionalized particles;
binding said set of target molecules with a second set of magnetic particles;
transferring the set of target molecules to the adapter by applying a magnetic force to the second set of magnetic particles;
2. The method of claim 1, comprising: サンプルから材料を回収し処理するためのシステムであって、
一組のウェル内で単一粒子フォーマットで粒子を捕捉するための捕捉基板の捕捉領域とインターフェースするように構成されたアダプタであって、前記捕捉領域とインターフェースするように構成された第１の領域と、第２の領域と、前記第１の領域から第２の領域へ延びる空洞とを有するアダプタと、
前記アダプタの空洞を補完する磁石と、
前記磁石に結合され、前記捕捉基板に対して前記アダプタを移動させるための一組の動作モードを提供する支持構造と、
を具えることを特徴とするシステム。 A system for recovering and processing material from a sample, comprising:
An adapter configured to interface with a capture region of a capture substrate for capturing particles in a single particle format within a set of wells, a first region configured to interface with said capture region. an adapter having a second region and a cavity extending from the first region to the second region;
a magnet that complements the cavity of the adapter;
a support structure coupled to the magnet and providing a set of modes of operation for moving the adapter relative to the capture substrate;
A system characterized by comprising: 前記アダプタは、前記磁石のためのスリーブを規定し、表面構造内に磁性粒子が閉じ込められるのを防止する表面を有する、請求項１３に記載のシステム。 14. The system of claim 13, wherein the adapter defines a sleeve for the magnet and has a surface that prevents entrapment of magnetic particles within the surface structure. 前記アダプタが、当該アダプタの第２の領域から延びる突出部を有し、前記支持構造の一組の動作モードは、前記アダプタを前記磁石から切り離すための分離動作モードを含む、請求項１３に記載のシステム。 14. The adapter of claim 13, wherein the adapter has a projection extending from a second region of the adapter, and wherein the set of operating modes of the support structure includes a decoupling mode of operation for decoupling the adapter from the magnet. system. 前記支持構造が、前記突出部と連絡し、プランジャ作動時に変位力を加えるように構成されたプランジャを含む、請求項１５に記載のシステム。 16. The system of claim 15, wherein the support structure includes a plunger in communication with the projection and configured to apply a displacement force upon actuation of the plunger. 前記支持構造が、自動ピペッティングサブシステムのピペッタ要素への結合インターフェースを含む、請求項１５に記載のシステム。 16. The system of claim 15, wherein said support structure includes a coupling interface to a pipettor element of an automated pipetting subsystem. サンプルから材料を回収し処理するためのシステムにおいて、
一組のウェル内で単一粒子フォーマットで粒子を捕捉するための捕捉基板の捕捉領域とインターフェースするように構成されたアダプタであって、前記捕捉領域とインターフェースするように構成された第１の領域と、第２の領域と、前記第１の領域から第２の領域へと延びる空洞とを有するアダプタと、
前記アダプタに結合され、前記捕捉基板に対して前記アダプタを移動させる一組の動作モードを提供する支持構造とを具えることを特徴とするシステム。 In a system for collecting and processing material from a sample,
An adapter configured to interface with a capture region of a capture substrate for capturing particles in a single particle format within a set of wells, a first region configured to interface with said capture region. an adapter having a second region and a cavity extending from the first region to the second region;
a support structure coupled to the adapter and providing a set of modes of operation for moving the adapter relative to the capture substrate. さらに、前記支持構造に結合された磁石を具え、前記アダプタが、前記磁石のためのスリーブを規定するとともに、表面構造内に磁性粒子が閉じ込められるのを防止する表面を有する、請求項１８に記載のシステム。 19. The method of claim 18, further comprising a magnet coupled to the support structure, the adapter defining a sleeve for the magnet and having a surface that prevents entrapment of magnetic particles within the surface structure. system. 前記アダプタが、前記アダプタと前記捕捉領域との間にガスが閉じ込められるのを防ぐように構成されたベントを有する、請求項１８に記載のシステム。 19. The system of claim 18, wherein the adapter has a vent configured to prevent gas from becoming trapped between the adapter and the trapping region.
JP2021577040A 2019-06-26 2020-06-19 Target substance recovery system and method from microwells Pending JP2022539739A (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962866726P 2019-06-26 2019-06-26
US62/866,726 2019-06-26
US16/867,235 US10900032B2 (en) 2019-05-07 2020-05-05 System and method for automated single cell processing
US16/867,235 2020-05-05
PCT/US2020/038647 WO2020263700A1 (en) 2019-06-26 2020-06-19 System and method for target material retrieval from microwells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022539739A true JP2022539739A (en) 2022-09-13

Family

ID=74062083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021577040A Pending JP2022539739A (en) 2019-06-26 2020-06-19 Target substance recovery system and method from microwells

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP3990926A4 (en)
JP (1) JP2022539739A (en)
KR (1) KR20220024734A (en)
CN (1) CN113924494A (en)
AU (1) AU2020304355B2 (en)
CA (1) CA3138949A1 (en)
SG (1) SG11202112150RA (en)
WO (1) WO2020263700A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023188896A1 (en) * 2022-03-29 2023-10-05 ソニーグループ株式会社 Bioparticle analysis system, information processing device, and bioparticle analysis method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011127965A (en) * 2009-12-16 2011-06-30 Hitachi High-Technologies Corp Sample processing device, sample processing method, and reaction vessel used in the device and method
JP2011234671A (en) * 2010-05-11 2011-11-24 Hitachi High-Technologies Corp Nucleic acid extraction device
WO2011162290A1 (en) * 2010-06-22 2011-12-29 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 Device for trapping biologically-relevant substances and system for collecting biologically-relevant substances
US20130210127A1 (en) * 2012-02-13 2013-08-15 Molecular Systems Corporation System and method for processing and detecting nucleic acids
WO2014007074A1 (en) * 2012-07-06 2014-01-09 株式会社 日立ハイテクノロジーズ Kit for nucleic acid extraction, and nucleic acid extractor
WO2017095917A1 (en) * 2015-12-01 2017-06-08 Illumina, Inc. Digital microfluidic system for single-cell isolation and characterization of analytes
JP2018508187A (en) * 2015-01-13 2018-03-29 ギルソン インコーポレイテッド Adapter for sliding magnetic particle separation

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI102906B1 (en) * 1998-02-23 1999-03-15 Bio Nobile Oy Process and means for transporting a substance
US20050106667A1 (en) * 2003-08-01 2005-05-19 Genentech, Inc Binding polypeptides with restricted diversity sequences
KR101321658B1 (en) * 2006-01-18 2013-10-23 아고스 쎄라퓨틱스, 인코포레이티드 Systems and methods for processing samples in a closed container, and related devices
WO2009076560A2 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method and apparatus for magnetic separation of cells
DK2414544T3 (en) * 2009-04-01 2014-06-16 Dxterity Diagnostics Inc Probe amplification-dependent chemical ligation
US9174216B2 (en) * 2013-03-13 2015-11-03 DeNovo Science, Inc. System for capturing and analyzing cells
US9707562B2 (en) * 2013-03-13 2017-07-18 Denovo Sciences, Inc. System for capturing and analyzing cells
US10391492B2 (en) * 2017-08-29 2019-08-27 Celsee Diagnostics, Inc. System and method for isolating and analyzing cells

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011127965A (en) * 2009-12-16 2011-06-30 Hitachi High-Technologies Corp Sample processing device, sample processing method, and reaction vessel used in the device and method
JP2011234671A (en) * 2010-05-11 2011-11-24 Hitachi High-Technologies Corp Nucleic acid extraction device
WO2011162290A1 (en) * 2010-06-22 2011-12-29 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 Device for trapping biologically-relevant substances and system for collecting biologically-relevant substances
US20130210127A1 (en) * 2012-02-13 2013-08-15 Molecular Systems Corporation System and method for processing and detecting nucleic acids
WO2014007074A1 (en) * 2012-07-06 2014-01-09 株式会社 日立ハイテクノロジーズ Kit for nucleic acid extraction, and nucleic acid extractor
JP2018508187A (en) * 2015-01-13 2018-03-29 ギルソン インコーポレイテッド Adapter for sliding magnetic particle separation
WO2017095917A1 (en) * 2015-12-01 2017-06-08 Illumina, Inc. Digital microfluidic system for single-cell isolation and characterization of analytes

Also Published As

Publication number Publication date
EP3990926A1 (en) 2022-05-04
SG11202112150RA (en) 2021-12-30
CA3138949A1 (en) 2020-12-30
WO2020263700A1 (en) 2020-12-30
KR20220024734A (en) 2022-03-03
AU2020304355B2 (en) 2023-04-06
CN113924494A (en) 2022-01-11
EP3990926A4 (en) 2023-09-13
AU2020304355A1 (en) 2021-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109416312B (en) Flow cells utilizing surface attachment structures, and related systems and methods
JP6412954B2 (en) Multiple analysis of single cell gene expression using template switching and tagging
EP2192186B1 (en) System and method for the automated extraction of nucleic acids
US8771609B2 (en) Module for processing a biological sample, biochip kit, and use of the module
US8506813B2 (en) Bidirectional transfer of an aliquot of fluid between compartments
US9695467B2 (en) Method for processing nucleic acids-containing fluids
JP7413408B2 (en) Systems and methods for automated single cell processing
EP3074131B1 (en) Transportable composite liquid cells
KR20120051709A (en) Microfluidic devices and uses thereof
JP2013506552A (en) Purification of magnetic samples
US20240066519A1 (en) System and method for target material retrieval from microwells
US20140162347A1 (en) Bidirectional transfer of an aliquote of fluid between compartments
CN112827517B (en) Use method and device of micro-fluidic chip
JP2022539739A (en) Target substance recovery system and method from microwells
US20160152969A1 (en) Nucleic acid extraction device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230306

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230425

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230725

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20231024