JP6342913B2

JP6342913B2 - ターゲット物質を集めるための装置、システムおよび方法

Info

Publication number: JP6342913B2
Application number: JP2015545187A
Authority: JP
Inventors: ダニエルキャンプトン; ジョシュアノールベルグ; スティーブクオール; デビッドスチュワート; ロナルドスーベルト; ジョナサンエリックルンド
Original assignee: Rarecyte Inc
Current assignee: Rarecyte Inc
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2018-06-13
Anticipated expiration: 2033-11-26
Also published as: WO2014085456A1; EP2925853B1; EP2925853A1; CA2893131A1; EP2925853A4; CA2893131C; CA2922511C; WO2015080791A1; CA2922511A1; US20140161688A1; JP2016505825A

Description

この発明は、概して密度ベースの流体分離に関し、より具体的には懸濁液からターゲット物質を取り出すことに関する。

懸濁液はしばしば分析のために検出し、抽出し、分離することが困難な関心ある物質を含んでいる。たとえば、全血は流体における物質の懸濁液である。この物質はプラズマと呼ばれるタンパク質の流体中に数十億の赤血球、白血球、および血小板を含んでいる。全血は、卵子(ova)、胎児細胞、内皮細胞、寄生虫、細菌、および炎症細胞などのような異常な生物または細胞、並びにＨＩＶ、サイトメガロウィルス、Ｃ型肝炎ウィルス、およびエプスタイン-バーウィルスなどのウィルスの存在のために日常的に調べられる。現在、開業医、研究者、および血液サンプルを取り扱う者は、検査のために末梢血液サンプルのある成分を分離および抽出する試みをしている。血液サンプルの分析に使われる典型的な技術は、スライドに血液の膜を塗りつけ、明視野顕微鏡法によってある成分を検査することができるようにその膜を着色（染色）するステップを含む。

一方、非常に低い密度の懸濁液に生じる関心ある物質は、多くの既存の技術を使って検出し分析することは不可能ではないとしても特別に難しい。たとえば、循環腫瘍細胞(circulating tumor cells “CTC”)を考えると、これは、腫瘍から取り出した癌細胞であり、血流中を環流し、異なる組織においてさらなる腫瘍を成長させる種（すなわち、転移）とみなすことができる。ＣＴＣを正確に検出し分析する能力は腫瘍専門医および癌研究者にとって特に関心が高い。しかし、ＣＴＣは末梢全血サンプルに非常に少数しか生じない。たとえば、ＣＴＣを５つ含む末梢全血サンプルの7.5 mlサンプルは、癌患者の診断および処置にとって臨床的に関係すると考えられる。換言すると、7.5 mlの血液サンプルから５つのＣＴＣを検出することは、約１００億個の赤血球および白血球の背景の中から１つのＣＴＣを検出することに相当し、極めて時間を消費し、血液膜分析を使って達成するには費用がかかり困難である。

その結果、開業医、研究者、および懸濁液を取り扱う者は、関心のある稀少物質の存在または不存在を懸濁液について正確に分析するためのシステムおよび方法を希求し続けている。

例としてのコレクタ（捕集器）を示す図例としてのコレクタを示す図例としてのコレクタを示す図例としてのコレクタを示す図例としてのコレクタおよび処理容器（vessel、導管）システムを示す図例としてのコレクタおよび処理容器システムを示す図例としてのコレクタおよび処理容器システムを示す図例としての封止リングを示す図例としての封止リングを示す図例としての封止リングを示す図例としての封止リングを示す図例としての封止リングを示す図例としての封止リングを示す図例としての封止リングを示す図例としてのターゲット物質抽出方法の流れ図例としての浮きおよび主容器のシステムを示す図例としての浮きおよび主容器のシステムを示す図密度ベースの分離を行った、例としての浮きおよび主容器のシステムを示す図例としての封止リングおよび例としてのチューブ並びに浮きのシステムを有する例としてのクランプを示す図封止を形成する、例としての封止リングおよび例としての浮き並びに図７Ａの主容器のシステムを示す図ターゲット物質を抽出する例としてのシステムを示す図ターゲット物質を抽出する例としてのシステムを示す図

詳細な説明

本願の開示内容は懸濁液からターゲット物質を取り出すための装置、システムおよび方法に向けられている。システムは、エペンドルフ管(Eppendorf tube)、注射器または試験管のような処理容器、およびコレクタ（捕集器）を含む。コレクタは試験管のような主容器に嵌るような大きさおよび形状をしている。コレクタは、懸濁液からターゲット物質をカニューレ(cannula)を介して処理容器に注ぎ込む。コレクタは、カニューレと流体連通している第２の端部に漏斗を内蔵している。カニューレは処理容器を保持するコレクタの第１の端部のチャンバーへと延びている。一つの実施例では、処理容器は空である。もう一つの実施例では、処理容器は少なくとも一つの変位流体（置換流体ともいう）を含む。また別の実施例では、処理容器は、少なくとも一つの変位流体および少なくとも一つの処理溶液を含むことができる。コレクタは、少なくとも一つの変位流体を処理容器から追い出し、この少なくとも一つの変位流体がターゲット物質をコレクタに押し込むようにすることができる。

コレクタ
図１Ａはコレクタ１００の投影図である。図１Ｂはコレクタ１００の線Ｉ−Ｉでとった断面図である。一点鎖線１１４がコレクタ１００の中心軸または最高対称軸を現す。コレクタ１００は、懸濁液を含むか保持することができる主容器に嵌るような大きさおよび形状をしており、懸濁液はターゲット物質を含んでいる。コレクタ１００は主容器の内壁に締まり嵌めまたは封止嵌めされ、懸濁液のどの部分も主容器の内壁とコレクタ１００の外壁との間に入らないようにされる。コレクタ１００は懸濁液からターゲット物質をカニューレ１１０を通ってチャンバー１１２内の処理容器（図１に示さない）に注ぎ込む。

コレクタ１００は本体１０２を有し、本体１０２は第１の端部１０４および第２の端部１０６を有する。本体１０２は、制限的ではないが、円筒状、三角形状、正方形状、矩形状など任意の適当な形状であることができる。コレクタ１００は漏斗１０８を有し、漏斗１０８は第２の端部１０６から本体１０２に延びる凹面形の空洞である。漏斗１０８は第２の端部１０６の下からターゲット物質をカニューレ１１０に注ぎ込み、カニューレ１１０は漏斗１０８の頂点に接続され流体的に連通している。漏斗１０８の頂点は漏斗１０８の口よりも小さい直径をもっている。漏斗１０８は先細りの壁によって形成されており、この壁はまっすぐでも、曲線でも、アーク状などでもよい。

チューブまたは制限的ではないが芯のない針(non-coring needle)を含む針のようなカニューレ１１０は、漏斗１０８の頂点からチャンバー１１２へと延びている。チャンバー１１２は、処理容器（図１に示さない）を受け入れ支持する空洞である。チャンバー１１２は、処理容器のネジ部と接続するようネジを切られていてもよい。カニューレ１１０は処理容器を刺すか挿入するためにチャンバー内に適当な距離延びることができる。カニューレ１１０はフラットな先端または先細の先端を持つことができる。チャンバー１１２は、第１の端１０４から本体１０２に延びるへこんだ空洞である。チャンバー１１２は、処理容器を受け入れ支持するため適当な深さである。さらにチャンバー１１２は、制限的ではないが半球形、円錐形、ピラミッド形などの適当な形をしている。

コレクタ１００はコレクタ１００が主容器と相対的に滑るのを防止するためのリテーナ（図に示さない）を備えることができ、これによりコレクタ１００が主容器内で予定の高さに維持される。リテーナは、第１の端１０４から半径方向に延びる肩、クリップ、円筒状の本体１０２の外周を超えて延びる円形の突起、デテント（移動止め）などでありうる。

図１Ｃは、コレクタ１２０の投影図である。図１Ｄは、コレクタ１２０の線ＩＩ―ＩＩでとった断面図である。一点鎖線１３４がコレクタ１２０の中心軸すなわち最高対称軸を現す。コレクタ１２０はコレクタ１００に似ているが、コレクタ１２０はウィンドウ１２６、***（尾根）１３２および本体１２２を備え、処理容器（図に示さない）のより大きな部分を収容することができる。図１Ａ―１Ｂ示すコレクタ１００に対し、図１Ｃ―１Ｄに示すコレクタ１２０では本体１２２はもはや本体１０２ではない。ウィンドウ１２６は、操作者がコレクタ１２０内での処理容器の適正な配置を確認することを可能にする。コレクタ１２０は、処理容器の少なくとも一部を受け入れ保持するよう寸法をとられた空洞１３８を有する。空洞１３８は先細のまたは段差をつけた底端１４０を備えることができ、処理容器（図に示さない）を載せるチャンバーとして作用することができる。第１の端１２４は挿入および取り出しのために処理容器を適切にグリップすることができるようにする切り欠きを有することができる。第２の端１２８は主容器と締まり嵌めまたは封止嵌めを形成し、流体がコレクタ１２０周りから流れるのを防止する。コレクタ１２０は本体１２２の外周周りに延びる***１３２をも有する。***１３２は主容器の内径より大きく主容器の開放端に載ることができ、主容器の外側および***１３２にロックリング（図に示さない）を適用して、コレクタ１２０の主容器に対する相対的運動を禁止することができる。ロックリング（図に示さない）は、***１３２に沿って主容器に圧力を加える。ロックリングは２ピースのリングであってよく、一方のリングが主容器の全外周を巻くか、または全外周よりも短く、半分（１／２）、８分の５（５／８）、３分の２（２／３）、４分の３（３／４）、８分の７（７／８）などであることができる。一方、***１３２は主容器内に嵌ることができる。

本体は種々の材料で構成することができ、これには制限的ではないが、次のものが含まれる。すなわち、セラミック、金属、有機または無機材料、およびポリオキシメチレン（「Delrin(商標)」）、ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（「ＡＢＳ」）共重合体、芳香族ポリカーボネイト、芳香族ポリエステル、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、エチルビニールアセテート共重合体、ナイロン、ポリアセタール、ポリアセテート（polyacetates）、ポリアクリロニトリル(polyacrylnitrile)その他のニトリル樹脂、ポリアクリロニトリル塩化ビニール共重合体、ポリアミド、芳香族ポリアミド（「aramids」）、ポリアミドイミド、ポリアリレート(polyarylates)、酸化ポリアリレーン(polyarylene oxides)、硫化ポリアリレーン（polyarylene sulfides）、ポリアクリルスルホン(polyarylasulfones)、ポリベンゾイミダール(polybenzimidazole)、ポリブチレンテレフタレート(polybutylene terephthalate)、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン（polyetheretherketones）、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate)、ポリイミド、ポリメタクリレート(polymethacrylate)、ポリオレフィン(たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン)、ポリアロマー、ポリオキサジアゾール(polyoxadiazole)、ポリパラキシレン(polyparaxylene)、ポリフェニレンオキサイド(polyphenylene oxides (PPO))、修正ＰＰＯ、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素含有ポリマ、ポリウレタン、ポリビニールアセテート、ポリビニールアルコール、ポリビニールクロライドなどのポリビニールハロゲン化物、ポリビニール塩化物―ビニールアセテート共重合体、ポリビニールピロリドン(polyvinyl pyrrolidone)、ポリ塩化ビニリデン、特殊ポリマ(specialty polymers)、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、アクリロニトライトブタジエンースチレン共重合体(acrylonitrite butadiene-styrene copolymer)、ブチルゴム、エチレンプロピレンジエンモノマ、およびこれらの組み合わせ。

カニューレは種々の異なる材料で構成することができ、これには制限的ではないが次のものが含まれる。すなわち、セラミック、金属、有機または無機材料、およびポリプロピレン、アクリル、ポリカーボネートなどのようなプラスチック材料、並びにこれらの組み合わせ。カニューレはその縦軸にそった先端（チップ）を持っている。

コレクタおよび処理容器のシステム
図２Ａは、例としてのコレクタ１００および処理容器２０２の展開図である。図２Ｂはコレクタ１００のチャンバー１１２に挿入された例としての処理容器の透視図である。図２Ｃは、線ＩＩＩ―ＩＩＩに沿った、コレクタ１００のチャンバー１１２に挿入された処理容器システム２０２の断面図である。コレクタ１００および処理容器２０２がコレクタ・処理容器システム２００を形成する。処理容器２０２は、エペンドルフチューブ、注射器、または試験管であることができ、閉鎖端２１４および開放端２１２を有する。開放端２１２は、キャップ２１６を受け入れるようになっている。キャップ２１６は、再封止可能なゴムその他の適当な再封止可能な材料で構成することができ、針その他の鋭い道具で反復して破いて処理容器２０２内に格納された内容物にアクセスすることができ、針その他の道具が取り除かれるとき再び封止する。一方、処理容器２０２はそれぞれキャップを受け入れるように構成された２つの開放端を持つこともできる。処理容器２０２は、開放端２１２に向けて広くなるかまたは細くなるテーパー形状であることができ、または、第１の区分で概して円筒状であり第２の区分でコア形状であることもでき、この場合、第１および第２の区分は接続されていて互いに連続している。処理容器２０２の少なくとも一つの区分は円形の断面をしているが、他の実施例ではこの少なくとも一つの区分は、楕円形、正方形、三角形、長方形、八辺形、その他の適当な断面を有することができる。処理容器２０２は、透明、半透明、不透明、またはプラスチックその他の適当な材料のような透光性の材料で構成することができる。処理容器は中心軸２１８を持つ。処理容器２０２は閉鎖端２１４にプラグ２０６を含んでおり、ターゲット物質の導入をまたはターゲット物質と変位流体との交換を可能にする。閉鎖端２１４はネジを切られていてもよく、この場合、コレクタ１００のネジを切ったチャンバー１１２とネジ接続することができる。処理容器２０２は、ガラス、プラスチック、その他の適当な材料で構成することができる。

プラグ２０６は、再封止可能なゴムその他の適当な材料で構成することができ、針その他の鋭い道具で反復的に破られて処理容器２０２内の内容物にアクセルするか処理容器２０２に内容物を導入することができ、針または道具が取り除かれるとき再封止する。プラグ２０６は処理容器２０２の閉鎖端２１４内に形成されることもでき、それには加熱したゴムを使い、このゴムは整形することができ、冷えるときに固まる。プラグを壁に接着するのに使用する接着剤は、ポリマベースの接着剤、エポキシ、接点接着剤、その他熱ボンドを創世するかボンドする適当な材料でありうる。また、プラグ２０６は処理容器２０２内に注入されてもよい。

カニューレ１１２が先細の先端（チップ）を有するときは、先細の先端の一部が処理容器２０２の内部空洞に延び、他の部分は処理容器２０２の内部空洞に入らないようにすることができる。処理容器２０２の内部空洞は懸濁液を保持する部分である。処理容器２０２がチャンバー１１２内にありカニューレ１１２が処理容器２０２に貫入するに十分な適当な深さに挿入されない限り、ターゲット物質が流れ出るのを防ぐため、カニューレ１１０は再封止可能なスリーブ（図に示さない）によって覆われていてよい。再封止可能なスリーブ（図に示さない）は、カニューレ１１０を覆い、バネ弾性であり、カニューレ１１０が貫入することができ、封止を維持しながら反復して破ることに耐えられるエラストマ材料で作ることができる。

処理容器２０２はコレクタ１００に導入される前に変位流体（置換流体）２０８を入れられている。変位流体２０８は、ターゲット物質に置換可能であり、コレクタ１００および処理容器２０２がターゲット物質およびコレクタを含む主容器（図に示さない）に挿入されるとき、処理容器および主容器が遠心分離を受け、変位流体２０８が処理容器２０２から主容器に流れ出て、置換によりターゲット物質を漏斗１０８内へ、さらにカニューレ１１０を通り処理容器２０２へと押す。

変位流体２０８は懸濁液のターゲット物質の密度より大きい密度をもち（密度は少なくとも一つの他の懸濁液フラクション(fraction)より小さくてもよく、または密度は懸濁液フラクションすべてより大きくてもよい）、懸濁液物質に関して不活性である。変位流体２０８は懸濁液に混合可能であっても混合不可能であってもよい。適当な変位流体の例としては制限的ではないが、次のものがある。すなわち、パーコル(Percoll)、フィコル(Ficoll)、有機溶剤、液体ワックス、オイル、ガス、およびこれらの組み合わせ；オリーブオイル、ミネラルオイル、シリコーンオイル、冷却液体ワックス、パラフィンワックス、微細結晶(microcrystalline)ワックス、大豆椰子ワックス、ろうそくワックス、熱硬化ワックス、熱溶融粘着剤、アタクチックポリプロピレンおよびポリオレフィン化合物、石油ワックス、歯科ワックス、動物ワックス、野菜ワックス、ミネラルワックス、石油ワックス、およびエチレンポリマー、塩化ナフタレンまたは炭化水素型のワックスのような合成ワックス；液浸オイル(immersion oil)、ミネラルオイル、パラフィンオイル、シリコンオイル、フルオロシリコーン、過フルオロデカリン(perfluorodecalin)、過フルオロパーヒドロフェナントレン(perfluoroperhydrophenanthrene)、過フルオロ臭化オクチル(perfluorooctylbromide)、およびこれらの組み合わせ；1,4ジオキサン(1,4-Dioxane)、アセトニトリル、エチルアセテート、ターブタノール(tert-butanol)、シクロヘキサノン(cyclohexanone)、塩化メチレン、ターアミルアルコール(tert-Amyl alocohol)、ターブチルメチルエーテル(tert-Butyl methyl eter)、ブチルアセテート、ヘキサノール(hexanol)、ニトロベンゼン、トルエン、オクタノール、オクタン、炭酸プロピレン、テトラメチレンスルホン、およびイオン液；過フルオロシクロペンタノン(perfluorocyclopentanone)および過フルオロシクロヘキサノン（perfluorocyclohexanone）のような過フルオロケトン(perfluoroketones)、フッ化ケトン、ヒドロフルオロエーテル、ヒドロフルオロカーボン、過フルオロカーボン(perfluorocarbons)、過フルオロポリエーテル(perfluoropolyethers)、フェニルメチルシロキサン(phenylmethyl siloxane)のようなシリコンおよびシリコンベースの液。

変位流体の密度は静的（一定に維持される）でも動的（条件に応じて変化する）でもよい。この条件は、制限的ではないが、圧力および温度を含む。

処理容器２０２はターゲット物質が処理容器２０２に入るときターゲット物質に変化を及ぼすための処理溶液２１０を含む。処理溶液２１０は防腐剤、細胞粘着溶液、染料などであってよい。変位流体２０８とは異なり、処理溶液２１０の全部ではないとしてもほとんどは、遠心分離によって処理容器２０２内に残り、態様はいろいろだがターゲット物質に変化を生じさせる（すなわち、保全する、粘性特性を増す、など）。処理溶液２１０は、液体としてまたはケーシング中の液体コンテナとして導入することができる。ケーシングは、水溶液に溶解するが、変位流体２０８には溶解しない（ジェルキャップ（gel cap）のように）、またはケーシングは破ることができ、処理溶液２１０が渦巻きミキサー中で揺さぶられるときに破れることができる。したがって、２以上の処理溶液を使うことができる。

処理容器２０２は可撓性のキャップを備えることができ、このキャップを押して予め決めた量を容器から基板に取り出すことができる。キャップ２１６が可撓性であるかまたはキャップ２１６を取り除き可撓性のキャップを開放端２１２に挿入してもよい。一方、処理容器２０２はディスペンサに取り付けられるか（すなわち、ターゲット物質を蓄積した後に）またはこれを備えていてよく、ディスペンサは予め決めた量のターゲット物質を処理容器２０２から顕微鏡スライドのような他の基板に放出させることができる。ディスペンサは再封止可能なキャップ２１６を反復して破ることができ、または処理容器２０２内の物質を圧縮して予め決めた量のターゲット物質を基板上に引出し放出させる。一方、キャップ２１６を取り除き、ディスペンサ（図に示さない）を処理容器２０２に直接挿入してバフィ(Buffy)被膜処理溶液混合液を放出させることができる。

封止リング
図３Ａは封止リング３００の透視図である。図３Ｂは封止リング３００を上から見た図である。一点鎖線３０２は封止リング３００の中心軸すなわち高度に対称な軸を示す。封止リング３００は内壁３０４、外壁３０６、および空洞３０８を有する。図３Ｂにおいて、Ｒ_ＩＷが封止リング３００の中心から内壁３０４への半径を示し、Ｒ_ＯＷが封止リング３００の中心から外壁３０６への半径を示す。封止リング３００はチューブのような容器周りに嵌まるよう構成されている。空洞３０８は容器を受け入れる大きさおよび形状をしている。封止リング３００は、ほぼ均等な放射方向の力を円周方向に加えることによって、空洞３０８の大きさおよび内壁および外壁３０４および３０６の半径が減少するよう締め付けられることができ、加えられる力は、封止リング３００の中心軸３０２に向けられた外壁３０６周りのクランプによって作られる放射方向の力などである。封止リング３００が容器周りに締め付けられるとき、封止リング３００に加えられる均一な力は容器に加えられ、容器が締め付けられる。放射状の力が封止リング３００から取り除かれるとき、封止リング３００は締められたままになり容器周りに張力が残っているので、容器は締め付けられた状態のままになる。

封止リングは制限的ではないが円形、三角形、多面形を含む任意の形状であってよい。図３Ｃは、封止リング３１０の透視図である。図３Ｄは封止リング３１０を上から見た図である。封止リング３１０は多面形であることを除いて封止リング３００に似ている。一点鎖線３１２は封止リング３１０の中心軸すなわち最も対称な軸を現す。封止リング３１０は内壁３１４、外壁３１６および空洞３１８を有する。封止リングは真鍮のような金属、ポリマ、またはこれらの組み合わせで構成することができる。

一方、図３Ｅに示すように、封止リング３２０はピエゾ電気材料で構成されることができる。一点鎖線３２２は封止リング３２０の中心軸すなわち最も対称な軸を現す。封止リング３２０はバッテリのような電位源３２８に第１のリード線３２４および第２のリード線３２６を介して接続されうる。電位源３２８は、封止リング３２０に加えられるとき封止リング３２０が締まる（すなわち電位が加えられるとき封止リング３２０が締まる）ようにする機械的歪みを生じさせる電位を作り出す。図３Ｆは封止リング３２０を上から見た図である。封止リング３２０は内壁３３０、外壁３３２、および空洞３３４を有する。図３ＦにおいてＲ_ＩＷは封止リング３２０の中心から内壁３３０への半径を現し、Ｒ_ＯＷは封止リング３２０の中心から外壁３３２への半径を現す。封止リング３２０がピエゾ電気材料でできているとき、クランプは必要ない。必要な電位以外に外的な力を加えることなく、機械的歪みが封止リング３２０を締めるからである。一方、封止リング３２０は自然に締まった状態にあることができる。電位を加えるとき封止リング３２０が膨張する。また、封止リングの一部がピエゾ電気材料でできていて、このピエゾ電気部分がアクチュエータとして作用して封止リングの他の部分が締まって、チューブに実質的に均一な外周圧力を加えるようにし、これによりチューブが締め付けられて封止が形成される。

図３Ｇは封止リング３４０の透視図である。この封止リングは内径Ｒ_ＩＤを調整するための調整機構３４８を有する。折りたたみリングは第１の端部３４２および第２の端部３４６を有し、第１および第２の端部はバンド３４４によって結合している。第１および第２の端部３４２および３４６は調整機構３４８の相補的な部分を有する。調整機構は、制限的ではないが、ラチェット、タン（舌）および溝などを備える。

この封止リングは熱せられたワイヤのような熱エレメントを有することができる。この熱エレメントは、締め付けのため容器を柔らかくすることができる。一方、熱エレメントは、容器を溶融してより強い粘着封止を提供することができる。一方、熱エレメントは、封止リングを圧縮し、これによりチューブと浮きとの間に封止を形成することができる。

方法
説明の便宜上、凝固防止された全血の例としての懸濁液に関して方法を説明する。ここで説明する方法はその適用範囲を限定することを意図するものではない。この方法はどんな種類の懸濁液についても使用することができる。たとえば、サンプル懸濁液は、尿、血液、骨髄、嚢胞（のうほう）液、腹水、スツール(stool)、***、脳脊髄液、乳頭吸引液、唾液、羊水、膣内分泌液、粘膜分泌液、房水、硝子体液、嘔吐物、その他任意の生理学的流体もしくは半固体(semi-solid)でありうる。ターゲット物質はサンプル懸濁液のフラクション(fraction)であることができ、たとえば、バッフィコート(Buffy coat、白血球層)、オヴァ(ova)のような細胞、胎生核化赤血球(fetal nucleated red blood cell)、または循環腫瘍細胞（「ＣＴＣ」）、循環内皮細胞、胎生細胞（fetal cell）、小胞、リポソーム(liposome)、タンパク質、核酸、生物学的分子、閉じた膜を持つ自然発生のもしくは人工的に用意された顕微鏡的なユニット、寄生虫、微生物、ウィルス、または炎症細胞などがある。

図４はターゲット物質を取り出すための例としての方法を示す流れ図である。ブロック４０２において凝固防止された全血のような懸濁液が取得される。ブロック４０４においてこの全血が試験管のような主容器に加えられる。主容器に浮き（浮き）も加えられてもよい。浮きと主容器との間に封止を形成することができる。説明の便宜上、浮きおよび封止に言及しながらこの方法を説明する。下に説明する方法は、そのような応用に限定される訳ではなく、浮きおよび/または封止なしでも実施することができる。

図５Ａは、例としての主容器および浮きシステム５００の透視図である。システム５００は主容器５０２と、全血５０６内に浮遊する浮き５０４とを有する。図５Ａの例では、主容器５０２は円形の断面を有し、第１の閉鎖端５１０および第２の開放端５０８を有する。開放端５０８はキャップ５１２を受け入れる大きさをしている。このことが図５Ｂに示す例としてのチューブおよび分離可能な浮きシステム５２０の例に示されている。システム５２０は主容器５０２が主容器５２２で置き換えられていることを除き、システム５００に似ている。主容器５２２は、キャップ５１２およびキャップ５２８をそれぞれ受け入れるよう構成された２つの開放端５２４および５２６を有する。主容器５０２および５２２は概して円筒形状をしているが、開放端５１０および５２４それぞれに向かって広がり、狭まり、またはその組み合わせとなるテーパー形状をもつこともできる。主容器５０２および５２２は円形の断面をもつが、他の実施例では、主容器５０２および５２２は楕円形、正方形、三角形、長方形、８角形その他、チューブの長さに実質的に延びる適当な断面形状をもつことができる。主容器５０２および５２２は、プラスチックその他の適当な材料のような透明、半透明、不透明、または透光性の材料で構成することができる。主容器５０２および５２２は中心軸５１８および５３０をそれぞれ有する。主容器５０２は拡大図５１６に見られるように閉鎖端５０８に隔壁５１４を有することもでき、これにより注射器、ポンプを使うなどして排水すること（ドレイニング、draining）などによって、流体、懸濁液、または懸濁液フラクションを取り除くことができる。主容器５０２は側壁および第１の直径を有する。

隔壁５１４は、針その他の鋭い道具で反復して穴を開け、主容器５０２の内容物にアクセスし、針その他の道具が取り除かれるとき再封止する、再封止可能なゴムその他の適当な材料で構成することができる。隔壁５１４は、整形することができ冷えると固まる加熱液体ゴムを使ってチューブの開口および/または底内部に形成することができる。隔壁５１４を開口およびチューブ内部の壁に取り付けるのに使用する粘着剤は、ポリマベースの粘着剤、エポキシ、接点粘着剤その他のゴムをプラスチックに結合するか熱結合させるに適した任意の材料でありうる。

図５Ａ―５Ｂは浮き５０４を示す。浮き５０４は本体、２つの涙形状の端部キャップ、および放射状に間隔をとり本体の軸方向に沿った支持部材を有する。浮き５０４は２つのドーム形状の端部キャップまたは２つの円錐形状の端部キャップその他の適当な形状の端部キャップをも有する。支持部材は主容器５０２の内壁に係合することができる。一方、浮き５０４はこの支持部材を持たなくてもよく、代わりに浮き５０４は主容器５０２の内壁に係合しない支持部材を有することができる。

代替実施例では支持部材の数、支持部材の間隔、支持部材の厚みはそれぞれ独立に変えることができる。支持部材は分割されまたはセグメント化されることができる。本体は主容器５０２の内径よりも小さい外径をもっているので、本体の外面と主容器５０２の内壁との間に流体保持チャンネルが作られる。支持部材の間の本体の表面は平坦、湾曲その他の適当な形状であることができる。支持部材および本体は単体構造であっても別体構造であってもよい。

実施例は浮きおよびキャップについて他のタイプの形状を含む。上端キャップは涙形状、ドーム形状、円錐形状その他適当な形状であることができる。底端キャップは涙形状、ドーム形状、円錐形状その他適当な形状であることができる。他の実施例では、浮き５０４の本体はサンプルを分離し、チューブ壁を支持し、または遠心分離中に懸濁液を浮き周りに向けるため、種々の異なる支持構造を有することができる。実施例はこれらの例に限定することを意図していない。本体は、チューブにサポートを提供する複数の突起を有することができ、突起の数およびパターンは異ならせることができる。本体は、本体の周りを渦巻いて螺旋状のチャンネルを作る、一つの連続した螺旋構造またはリッジ(ridge、細長い***)を有することができる。他の実施例では螺旋状のリッジは、円を描くか分断されるかセグメント化されることができ、螺旋状のリッジの隣り合う周回のものとの間を流体が流れることを可能にする。種々の実施例において、螺旋状のリッジの間隔およびリブの厚みは独立に異ならせることができる。他の実施例では、本体は、本体の周りを回り本体から放射方向に延びる支持部材を有することができる。また一実施例では、支持部材は先細であることができる。

浮き５０４は種々の異なる材料で構成することができ、これには制限的ではないが、金属、有機もしくは無機材料、鉄プラスチック、焼結金属、機械加工金属、プラスチック金属、およびこれらの組み合わせが含まれる。主容器５０２は側壁および第１の直径をもつことができる。浮き５０４は締まり嵌めによって主容器５０２内に保持されることができ、遠心分離の下でチューブの側壁が広がり、浮き５０４の軸運動を可能にする。遠心分離が停止すると、側壁が縮小して第１の直径にもどり締まり嵌めを生じる。一方、側壁は広がらず、浮き５０４と主容器５０２との間に締まり嵌めが生じなくてもよく、遠心分離の前後および遠心分離中に浮きがチューブ内を自由に動いてもよい。

このキャップは種々の異なる材料で構成することができ、これには制限的ではないが、有機もしくは無機の材料、プラスチック材料、およびこれらの組み合わせが含まれる。

浮きの端部キャップは本体の一部として一体構造で製造することができ、この場合、機械加工、射出成型、粘着技術などが使われる。または、端部キャップは圧力嵌め、接着、ネジ、その他少なくとも２つの部品を一緒に保持する適当な方法およびこれらの組み合わせにより本体に接続することができる。

図４にもどると、ブロック４０６において、主容器および全血が遠心分離のような密度ベースの分離処理を受け、全血がチューブの密度ベースの軸位置に沿って密度ベースのフラクションに分けられる。図６は、遠心分離のような密度ベースの分離処理を行った主容器および浮きシステム５００の透視図である。たとえば、全血は３つのフラクションを含む。便宜上、３つのフラクションはプラズマ、バッフィコート、および赤血球を含む。しかし、他の懸濁液を遠心分離するときは、フラクションの数はこれより多いこともあり、少ないこともあり、同数であることもあり、それぞれのフラクションが異なる密度を持つ。懸濁液はチューブ内の密度ベースの軸位置に沿って３つのフラクションに分離し、赤血球６０３が底部に位置し、プラズマ６０１が一番上に位置し、バッフィコート６０２がその間に位置する。浮き５０４はフラクションの一つ内に落ち着く適当な密度を持つことができる。浮き５０４の密度は、浮き５０４がバッフィコート６０２のものと同じ軸位置に落ち着くよう選ぶことができる。バッフィコート６０２は浮き５０４と主容器５０２の間の領域内に閉じこめられることができる。

線引き流体（図に示さない）を使ってターゲット物質とターゲット物質の上または下のターゲットでない物質との間を分離させることもでき、さらに、たとえばバッフィコート６０２とプラズマ６０１、バッフィコート６０２と赤血球６０３を分離することができる。線引き流体（図に示さない）は、ターゲット物質より大きいまたは小さい密度をもつことができる。たとえば、バッフィコート６０２と赤血球６０３をさらに分離したいとき、線引き流体はバッフィコート６０２より大きく赤血球６０３より小さい密度をもつことができる。線引き流体（図に示さない）は、懸濁液と混和性でも非混和性でもよく、懸濁液物質に関し不活性であってよい。線引き流体の密度は静的（たとえば一定のまま）または動的（たとえば、圧力または温度などの外的または環境条件に基づいて変化する）であってよい。線引き流体は、バッフィコート６０２と赤血球６０３との間により大きな線引きおよび分離があるので、チューブを封止する領域をも提供することができる。線引き流体は浮きが使われていてもいなくても使用することができる。また、２つ以上の線引き流体を使うこともできる。適当な線引き流体の例は、制限的ではないが次のものを含む。すなわち、パーコル(Percoll)、フィコル(Ficoll)、有機溶剤、液体ワックス、オイル、ガス、およびこれらの組み合わせ；オリーブオイル、ミネラルオイル、シリコーンオイル、冷却液体ワックス、パラフィンワックス、微晶質ワックス、ダイズパームワックス、ろうワックス、熱硬化性ワックス、熱溶融粘着剤、静的ポリプロピレンおよびポリオレフィン合成物、石油ワックス、歯科用ワックス、動物ワックス、野菜ワックス、ミネラルワックス、およびエチレンポリエステル、塩化ナフタリンまたは炭化水素タイプのワックスのような合成ワックス；浸漬オイル(immersion oil)、ミネラルオイル、パラフィンオイル、シリコンオイル、フッ化シリコーン、パーフルオロデカリン(perfuluorodecalin)、パーフルオロパーヒドロフェナントレン(perfluoroperhydrophenanthrene)、パーフルオロオクチルブロマイド（perfluorooctylbromide）、およびこれらの組み合わせ；1,4-ジオキサン(1,4-Dioxane)のような有機溶剤、アセトニトリル、エチルアセテート、ターブタノール、シクロヘキサノン、塩化メチレン、ターアミルアルコール(ter-Amyl alchol)、ターブチルメチルエーテル、ブチルアセテート、ヘキサノール、ニトロベンゼン、トルエン、オクタノール、オクタン、炭酸プロピレン、テトラメチレンスルホン、およびイオン液；パーフルオロシクロペンタノンおよびパーフルオロシクロヘキサノンのようなパーフルオロケトン、フッ化ケトン、ヒドロフルオロエーテル、ヒドロフルオロカーボン、パーフルオロカーボン、パーフルオロポリエーテル、シリコンおよびフェニルメチルシロキサンのようなシリコンベースの液、を含む。

浮きが主容器内で使われるとき、遠心分離後に望ましいときは、浮きと主容器との間などに少なくとも主容器に封止を作ることができる。この封止は、主容器内で流体が封止を過ぎてどちらの方向にも移動するのを防止する。この封止は浮きの動きも禁止する。たとえば、図７Ａは浮きおよび主容器のシステム５００を有するクランプ７００の透視図を示す。クランプ７００は、封止リング３００および浮きおよび主容器のシステム５００に主容器５０２の中心軸に向かう力を円周に加えるよう構成されている。この円周方向または放射方向の力は封止リング３００を締め、これにより図７Ｂに見られるように主容器５０２が内側につぶれて浮き５０４を締め付ける。クランプ７００は加熱したワイヤのような熱エレメントをも備えることができ、これにより主容器５０２を柔らかくすることができる。また、クランプ７００は封止リング３００を備えることなく、浮きと主容器５０２との間の封止を形成することができる。さらに代替的に超音波溶接によるか、熱または温度傾斜を加えるなどして主容器５０２を浮き５０４に向けて変形および/または溶かし、浮き５０４と主容器５０２との間に封止を形成することができる。

拡大図７０８は力を円周に加える前のクランプ７００の内側の線ＩＶ―ＩＶに沿った断面を示す。チューブおよび浮きのシステムが遠心分離のような密度ベースの分離処理をうけた後、封止リング３００が浮きおよび主容器のシステム５００周りに配置される。封止リング３００と浮きおよび主容器のシステム６００とは、次いでクランプ７００に置かれる。クランプ７００は棚７０６を備えることができ、これで封止リング３００が主容器５０２に対して保持される。クランプ７００の操作は自動化するか、または手動であってもよい。

図７Ａに見られるように、クランプ７００の操作が自動化されているとき、モータ（図に示さない）がコレットフィンガー７０４を有するコレット（collet、図に示さない）または圧力部材７０２を並進させコレットフィンガー７０４を圧縮させる。モータはカムシャフトのようなシャフトおよび一つまたは複数のギアによってコレット（図に示さない）または圧力部材７０２に接続することができる。コレットがモータで駆動されるとき、圧力部材７０２は静止したままである。圧力部材７０２がモータで駆動されるとき、コレットは静止したままである。クランプ７００はレリース（解放装置）を備えることができ、これにより圧力部材７０２がコレットフィンガー７０４からスライドして離れてクランプ力を取り除く。

一方、クランプは、制限的ではないが、コレットクランプ、Ｏリング、パイプクランプ、ホースクランプ、バネクランプ、ストラップクランプ、ジップタイ（zip tie）のようなタイ（tie、ひも）であることができる。クランプは封止リングなしで使うことができ、浮きとチューブとの間に封止を提供することができる。

図７Ｂは封止したシステム７１０を示す。拡大図７１２は封止リング３００が浮きおよび主容器のシステム５００周りに締められている様子を示す。バッフィコート６０２と赤血球６０３との界面に置かれた封止リング３００は、主容器５０２と浮き５０４との間に封止が形成されるまで主容器５０２が内側につぶれさせる。封止リング３００の外壁は主容器５０２の外壁と同一面であってよく、封止リング３００の外壁は主容器５０２の外壁を過ぎて延びていてもよく、または主容器５０２の外壁は封止リング３００の外壁を過ぎて延びていてもよい。封止リング３００は締め付けられ緊張したままで封止を維持する。この封止は、流体が封止を過ぎてどちらかの方向に動くのを防止する。また、封止リング３００は過剰にしめつけ、次いで封止リング３００に加えた力を取り除くことができる。封止リング３００はわずかに伸びることができるが、緊張および締め付けは維持される。

図７Ｂに示すプラズマ６０１はピペットを使う、吸い上げる、注ぐなどの方法により容器から取り除かれる。図４にもどると、ブロック４０８においてコレクタおよび処理容器のシステムが次ぎに主容器に加えられる。ブロック４１０において、このシステムが再度遠心分離される。図８Ａは図２Ａ―２Ｃに示されるように、主容器５０２に挿入されたコレクタおよび処理容器のシステム２００を示す。拡大図８０２は線Ｖ−Ｖに沿った断面図であり、処理容器２０２内の変位流体２０８および主容器５０２内のバッフィコート６０２を示す。図８Ｂは遠心分離後のコレクタ１００、処理容器２０２、および主容器５０２を示す。処理容器２０２からの変位流体２０８は、バッフィコート６０２より大きい密度を持ち、遠心分離中にバッフィコート６０２を押しのけてバッフィコートを主容器５０２の上方に動かし、コレクタ１００の漏斗１０８へと動かし、カニューレ１１０を通って処理容器２０２へと動かす。拡大図８０４は、線ＶＩ−ＶＩに沿った断面を示し、バッフィコート６０２と変位流体２０８の交換を示す。また、２以上の変位流体を使うことができる。一方、２つ以上の処理容器を使うことができ、核処理容器が異なる変位流体を含み、懸濁液の異なるフラクションまたは物質を押しのけてそれぞれの処理容器に動かすことができる。それぞれのフラクションをそれぞれの変位流体で変位させることにより連続的なフラクションを主容器から取り除くことができる。たとえば、第１の処理容器が第１の変位流体を含み、プラズマを第１の処理容器に変位させることができる。第２の処理容器が第２の変位流体を含み、バッフィコートを第２の処理容器に変位させることができ、第２の処理容器はバッフィコートに変化を与えるための処理溶液を含むこともできる。

図４にもどると、ブロック４１２において処理容器２０２がコレクタ１００から取り除かれる。

取り除いた後、処理容器２０２は、渦巻きミキサーによるなどしてシェークすることができる。シェークする前に液体の形で、または溶解するケーシングに入れて、または破壊可能なケーシングに入れて、加えられた処理溶液２１０は、バッフィコート６０２と混合して変形を生じさせバッフィコート処理溶液混合物を形成する。このバッフィコート処理溶液混合物は次いで顕微鏡スライドのような基板に取り出されることができる。

ターゲット物質は適当な分析法、分析技術を使って分析することができ、具体的には細胞外および細胞内分析を使い、これには、細胞内タンパク質ラベリング法（標識法）、クロモジェニック着色法（chromogenic staining）、制限的ではないがＤＮＡ配列、発現配列(expression array)、タンパク質分析、ＤＮＡ混成配列を含む核酸分析；原位置混成法（「ISH」、遺伝子複製数変化のようなＤＮＡおよび/またはＲＮＡを分析するためのツール）；ポリメラーゼ連鎖反応（「ＰＲＣ」）；逆転写ＰＣＲ；または枝分かれＤＮＡ（「ｂＤＮＡ」、ｍＲＮＡ発現レベルのようなＤＮＡおよび/またはＲＮＡを分析するためのツール）分析が含まれる。これらの技法は、分析前にターゲット物質を、固着、パーミアビリゼーション(pemeabilization)、および分離することを含む。ラベルされることができる細胞内タンパク質のいくつかは、制限的ではないが次のものを含む。すなわち、シトケラチン(cytokeratin, 「ＣＫ」)、アクチン、アープ2/3（Arp2/3）、コロニン(coronin)、ジストロフィン(dystrophin)、ＦｔｓＺ、ミオシン、スペクトリン(spectrin)、チュービュリン、コラーゲン、カテプシンＤ、ＡＬＤＨ、ＰＢＧＤ、Ａｋｔ１、Ａｋｔ２、c-myc、カスパセス(caspases)、サービビン(survivin)、ｐ２７^kip、ＦＯＸＣ２、ＢＲＡＦ、ホスホ（Phospho）Ａｋｔ１および２、ホスホＥｒｋ１／２、Ｅｒｋ１／２、Ｐ３８ＭＡＰＫ、ビメンチン(Vimentin)、ＥＲ、ＰｇＲ、ＰＩ３Ｋ、ｐＦＡＫ、ＫＲＡＳ、ＡＬＫＨ１、ツイスト１(Twist1)、スネイル１(Snail1)、ＺＥＢ１、フィブロネクチン(Fibronectin)、スラッグ(Slug)、Ｋｉ−６７、Ｍ３０、ＭＡＧＥＡ３、ホスホリル化（phosphorylated）受容体キナーゼ、変更(modified)ヒストン、クロマチン随伴タンパク質、およびＭＡＧＥ。固着、パーメアビライズ(permeabilize)、またはラベルするために、固着剤（たとえば、ホルムアルデヒド、ホルマリン、メタノール、アセトン、パラホルムアルデヒド、またはグルタラルデヒド(glutaraldehyde)など）、洗剤（たとえば、サポニン、ポリオキシエチレン、ジギトニン、オクチルβグルコシド、オクチルβチオグルコシド、１-Ｓ-オクチル-β-Ｄ-チオグルコピラノシド、ポリソルベート２０、ＣＨＡＰＳ、ＣＨＡＰＳＯ、（1,1,3,3-テトラメチルブチル）フェニル-ポリエチレングリコールまたはオクチルフェノールエチレンオキサイド）、またはラベル剤（たとえば、蛍光ラベルされた抗体、エンザイム結合抗体、Ｐａｐ染料(Pap stain)、Ｇｉｅｍｓａ染料（Giemsa stain）またはヘマトキシリン(hematoxylin)およびエオシン染料(eosin stain)）を使うことができる。

蛍光プローブを含む溶液を使ってターゲット物質に標識付け（label）し、これにより同定および特徴付けのための信号を提供することができる。蛍光プローブを含む溶液は、懸濁液が容器に加えられる前または懸濁液が遠心分離を受けた後に懸濁液に加えることができる。蛍光プローブは、配位子向けの蛍光分子を有する。ターゲット物質はいくつかの異なるタイプの表面マーカーを有する。それぞれのタイプの表面マーカーは、抗原のような分子であり、抗体のような特定の配位子を取り付けることができる。その結果、配位子は、ターゲット物質を分類し懸濁液に存在するターゲット物質の特定のタイプを判断することができ、これは特定の表面マーカーに付く配位子を特定の蛍光分子に結合させることによってなされる。適当な蛍光分子の例は、制限的ではないが次のものを含む。すなわち、量子ドット；フルオレセイン、ＦＩＴＣ（「フルオレセインイソチオシアネート」）Ｒフィコエトリン（「ＰＥ」）、テキサスレッド、アロフィコシアニン(allophycocyanin)、Ｃｙ５、Ｃｙ７、カスケードブルー、ＤＡＰＩ（「4’,6-ジアミジノ-2-フェニリンドール」）およびＴＲＩＣ（「テトラメチルロダミンイソチオシアナーテ」）のような商業的に入手可能な染料；CY5PE、CY７APC、およびCY7PEのような染料の組み合わせ；自己アセンブル核酸構造のような合成分子。それぞれが異なる配位子向けの異なるタイプの蛍光分子を含む多くの溶液を使うことができる。

以上の記述は説明目的で開示内容が完全に理解されるよう特定の用語を使用した。しかし、当業者に明らかなように、ここに記述するシステムおよび方法を実施するのに個別の詳細は必要でない。具体的実施例についての上記の記述は説明および図解の目的で例として提示した。それらは、網羅的ではなく開示を記載した特定の形に限定することを意図するものではない。上記の教示内容に照らし多くの修正および変更が可能である。実施例は、この開示内容の原理およびその実際的な応用をよく説明するために提示し記述したので、当業者はこの開示内容および種々の実施例を、想定する特定の用途に適するよう修正して利用することができるであろう。この開示内容の範囲は特許請求の範囲の記載およびその均等範囲により規定されることを意図している。

１００、１２０コレクタ
１０８漏斗
１１０カニューレ
１１２チャンバー
２０２処理容器
２０８変位流体
２１２解放端
２１４閉鎖端
５００主容器
５０４浮き

Claims

懸濁液からターゲット物質を取り出すためのシステムであって、該システムは、
前記懸濁液を含む主容器と、
前記ターゲット物質の密度より大きい密度の液体を含み、コレクタの第１の開口に挿入される処理容器と、を備え、
前記コレクタは、前記主容器の開口に挿入され前記主容器内へと開く第２の開口をもち、該第２の開口は、前記第１の開口に挿入された前記処理容器の端部を閉じる再封止可能なプラグを通って該処理容器の内部に延びることができるカニューレによって、前記第１の開口に接続され、
前記処理容器に含まれる前記液体を遠心力を用いて置換流体として働かせて前記ターゲット物質を前記主容器から前記処理容器へ前記カニューレを通じて移動させることを特徴とする、前記システム。
前記コレクタは、本体の周りに円周方向に延びるリッジを有する、請求項１に記載のシステム。
前記コレクタは、空洞の少なくとも一部にアクセスするための少なくとも一つのウィンドウを本体に有する、請求項１に記載のシステム。
前記主容器内の浮きと、
前記主容器が前記浮きに接触して該主容器と該浮きとの間に封止を形成するよう前記主容器の外周りに延びる封止リングと、をさらに備える、
請求項１に記載のシステム。
前記処理容器に含まれる前記液体は、
有機溶剤、液体ワックス、オイル、およびこれらの組み合わせ；オリーブオイル、ミネラルオイル、シリコーンオイル、液浸オイル(immersion oil)、ミネラルオイル、パラフィンオイル、シリコンオイル、フルオロシリコーン、過フルオロデカリン(perfluorodecalin)、過フルオロパーヒドロフェナントレン(perfluoroperhydrophenanthrene)、過フルオロ臭化オクチル(perfluorooctylbromide)、有機溶剤、1,4ジオキサン(1,4-Dioxane)、アセトニトリル、エチルアセテート、ターブタノール(tert-butanol)、シクロヘキサノン(cyclohexanone)、塩化メチレン、ターアミルアルコール(tert-Amyl alocohol)、ターブチルメチルエーテル(tert-Butyl methyl eter)、ブチルアセテート、ヘクサノール(hexanol)、ニトロベンゼン、トルエン、オクタノール、オクタン、炭酸プロピレン、テトラメチレンスルフォン、イオン液、ポリマーベースの溶液、界面活性剤、過フルオロケトン(perfluoroketones)、過フルオロシクロペンタノン(perfluorocyclopentanone)、過フルオロシクロヘキサノン（perfluorocyclohexanone）、フッ化ケトン、ヒドロフルオロエーテル、ヒドロフルオロカーボン、過フルオロカーボン(perfluorocarbons)、過フルオロポリエーテル(perfluoropolyethers)、シリコン、シリコンベースの液体、フェニルメチルシロキサン(phenylmethyl siloxane)、およびこれらの組み合わせ、
からなるグループから選択されている、請求項１に記載のシステム。
前記処理容器に含まれる前記液体は、ポリビニルピロリドンまたは多糖類溶液で被覆されているコロイド系シリカ粒子の溶液である、請求項１に記載のシステム。
前記浮きが本体に少なくとも一つの支持部材を有する、請求項４に記載のシステム。
前記コレクタの前記第２の開口が頂点に延びる漏斗を含む、請求項１に記載のシステム。
前記カニューレが前記頂点から前記第１の開口に少なくとも部分的に延びる、請求項８に記載のシステム。
前記カニューレは、管または針である、請求項１に記載のシステム。
前記ターゲット物質は、バッフィコート、細胞、胎生核化赤血球、循環腫瘍細胞、循環内皮細胞、胎生細胞、小胞、リポソーム、タンパク質、核酸、生物学的分子、閉じた膜を持つ自然発生の顕微鏡的なユニット、または閉じた膜を持つ人工的に用意された顕微鏡的なユニット、寄生虫、微生物、ウィルス、または炎症細胞である、請求項１に記載のシステム。