JP5055282B2 - 連続的なポリマー合成器 - Google Patents
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Description
図1は、連続的なポリマー合成器10の一実施形態の図である。図示したように、合成器10は、回転テーブル20を支持する六角形の基部15を有する。回転テーブル20は、中心軸の周りを回転するように作動できるように基部10内に設けられる。回転テーブル20の外縁の周りには、一連のプレートモジュール500が配置されている。各プレートモジュール500は、マルチウェルプレートを保持するように設計されたプレートホルダ(図示せず)と共に取り付けられている。この構成について、さらに詳細を以下に説明する。
図3は、電子接続105を介してサーボ機構制御システム110に接続された連続的な合成器10を有する、例示的な連続的なポリマー合成システム100のブロック図である。サーボ機構制御システム110は、回転テーブル20の下に取り付けられたサーボ機構108を制御し、ディスペンサとカメラに関する回転テーブル20の正確な位置を制御する。
図4は、オリゴヌクレオチドを合成するための例示的な方法400を示すフロー図である。この方法は、オリゴヌクレオチドのためのアンカー(anchor)として用いられる普遍的担体が提供される状態410から開始する。一実施形態において、普遍的担体は、ヌクレオチドを最初につなぐために用いられるように構成された一般的なCPG(Controlled Pore Glass)基質である。このような一般的なCPGの一つは、Proligo Reagents社(ボールダー、コロラド州(Boulder, CO))から入手できる。普遍的担体が提供されると、一般的にフィルターボトムマイクロタイタープレートのくぼみ内で、プロセス400が、アセトニトリル(ACN)が普遍的担体を洗浄するのに用いられる状態412に移動する。各くぼみは、状態414で空にされる。ここでは、洗浄溶液は取り除かれて、普遍的担体はくぼみ内で保持される。それから、状態418で、トリクロロ酢酸を含むブロック解除溶液が各くぼみに配送される。
図5Aは、プレートホルダ510を保持するように構成されたオーバーフロートレイ505を含む例示的なプレートモジュールシステム500を示している。図示されるように、プレートホルダ510は、マイクロタイタープレート515を保持し、合成器10に容易に取り付け及び合成器10から容易に取り外すことを可能にしている。オーバーフロートレイ505は、一般的に、矩形の形状を有し、前面の縁512、背面の縁514、左の縁516、及び右の縁518を有する。使用する際、オーバーフロートレイ505は回転テーブル20に搭載されて、プレートホルダ510が合成器に取り付けられ及び取り外される手段を提供する。一実施形態において、回転テーブルが回転している間に、プレートホルダはプレートモジュールに配置され又はプレートモジュールから取り除かれる。これにより、合成器は、プレートホルダが合成器に取り付けられ及び取り外されているときであっても、連続的に合成することが可能となる。
図7を参照すると、反応溶液をディスペンサ35Aに供給するための例示的なシステム700の図が示されている。ディスペンサ35A内に、ディスペンサ35Aにより投与される反応溶液を保持する局所貯蔵器710がある。一連のレベル検出器715は、局所貯蔵器の水面の高さを測定し、貯蔵タンク720からさらに反応溶液をくみ出す時間を決定するのに用いられる。示されているように、貯蔵タンク720は、貯蔵タンク720を加圧するのに用いられるヘリウム源722に接続されている。ヘリウムの圧力は、例えば、局所貯蔵器710が所定の閾値以下であることをレベル検出器715が示したときに、局所貯蔵器710に追加の反応溶液を入れるコンピュータ制御により、調整されうる。
Claims (34)
- 分子を連続的に合成するシステムであって、
(a)互いに一定の順序及び一定の間隔で配置された複数の反応部位を有するマイクロタイタープレートを受け入れるように構成されたプレートモジュールを有するステージと、
(b)前記反応部位に試薬を配送して反応を開始させる複数の投与ステーションと、
前記投与ステーションは、前記ステージに沿って互いに一定の間隔で配置されており、前記間隔は前記反応が完了するのに必要な時間と相関しており、
(c)反応部位の第2の反応が始まる前にその反応部位の第1の反応が完了するように所定のスケジュールで、前記反応部位に前記試薬を順次投与する手段と、
前記間隔と前記スケジュールは、前記反応が完了するのに必要なステップの順序と継続時間とに相関しており、
(d)前記反応部位の画像を取得する、少なくとも1つの画像化ステーションと、
を有するシステム。 - 前記分子はポリマーを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記試薬を繰り返し連続的に受け取ることにより、モノマーが前記ポリマーに加えられる、請求項2に記載のシステム。
- 前記分子はDNAを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記分子はアミノ酸を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記反応部位はマルチウェルプレートのくぼみを有する、請求項1に記載のシステム。
- 前記反応部位から前記試薬を取り除く、少なくとも1つの溶液除去装置をさらに有する、請求項1に記載のシステム。
- 前記システムは、前記複数の反応部位の少なくとも1つの画像を取得する画像化ステーションをさらに有する、請求項1に記載のシステム。
- 前記制御システムは、前記画像化ステーションからの画像を分析し、前記試薬が前記反応部位に投与されたかどうかを判断する、請求項8に記載のシステム。
- 前記複数の投与ステーションの少なくとも1つは、複数の投与装置を有する、請求項1に記載のシステム。
- 前記複数の投与装置は、アデノシン合成試薬溶液を投与する第1の試薬投与装置と、チミジン合成試薬溶液を投与する第2の試薬投与装置と、シチジン合成試薬溶液を投与する第3の試薬投与装置と、グアノシン合成試薬溶液を投与する第4の試薬投与装置と、を有する、請求項10に記載のシステム。
- 分子を連続的に合成する方法であって、
(a)互いに一定の順序及び一定の間隔で配置された複数の反応部位を有するマイクロタイタープレートを受け入れるように構成されたプレートモジュールを有するステージを提供するステップと、
(b)前記反応部位に試薬を配送して反応を開始させる複数の投与ステーションを提供するステップと、
前記投与ステーションは、前記ステージに沿って互いに一定の間隔で配置されており、前記間隔は前記反応が完了するのに必要な時間と相関しており、
(c)反応部位の第2の反応が始まる前にその反応部位の第1の反応が完了するように所定のスケジュールで、前記反応部位に前記試薬を順次投与するステップと、
前記間隔と前記スケジュールは、前記反応が完了するのに必要なステップの順序と継続時間とに相関しており、
(d)前記反応部位の画像を取得する少なくとも1つの画像化ステーションを提供するステップと、
を有する方法。 - 前記分子はDNAを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記分子はアミノ酸を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記反応部位はマルチウェルプレートのくぼみを有する、請求項12に記載の方法。
- 前記ステージを移動させる前に前記反応溶液を取り除くステップをさらに有する、請求項12に記載の方法。
- 前記反応部位の少なくとも1つを画像化し、反応部位の画像を提供するステップをさらに有する、請求項12に記載の方法。
- 前記画像を分析し、前記反応溶液が前記反応部位に投与されたかどうかを判断するステップをさらに有する、請求項12に記載の方法。
- 前記ステージは円形テーブルを有する、請求項1に記載のシステム。
- 前記投与ステーションは、前記円形テーブルの外周に沿って配置されている、請求項19に記載のシステム。
- 前記円形テーブルは、前記反応部位が所定時間で前記投与ステーションの下方に移動するように所定の速度で回転する、請求項20に記載のシステム。
- 前記反応部位は、第1の投与ステーションから第2の投与ステーションに移動し、前記所定時間は、前記反応部位が前記第2の投与ステーションの下方に位置する前に前記反応が完了するように計算されている、請求項21に記載のシステム。
- 前記試薬を順次投与する手段は、制御システムを有する、請求項1に記載のシステム。
- 前記試薬を順次投与するステップは、モノマーを前記ポリマーに順次投与することを含む、請求項2に記載のシステム。
- 前記分子はポリマーを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記ステージは円形テーブルを有する、請求項12に記載の方法。
- 前記投与ステーションは、前記円形テーブルの外周に沿って配置されている、請求項26に記載の方法。
- 前記円形テーブルは、前記反応部位が所定時間で前記投与ステーションの下方に移動するように所定のスピードで回転する、請求項27に記載の方法。
- 前記反応部位は、第1の投与ステーションから第2の投与ステーションに移動し、前記所定時間は、前記反応部位が前記第2の投与ステーションの下方に位置する前に前記反応が完了するように計算されている、請求項28に記載の方法。
- 前記試薬を順次投与する手段は、制御システムを有する、請求項12に記載の方法。
- 前記試薬を前記反応部位に順次投与するステップは、前記ステージを移動させることを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記ステージは円形テーブルを有し、
前記ステージを移動させるステップは、前記円形テーブルを回転させることを含む、請求項31に記載の方法。 - 前記ステージを回転させるステップは、時計回り及び反時計回りの方向に前記テーブルを回転させることを含む、請求項32に記載の方法。
- 前記ステージは、時計回り及び反時計回りの方向に回転するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
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