JP7155258B2 - 磁気粒子を用いて生物学的試料をプロセシングするための方法 - Google Patents

Description

本発明は、生物学的または生化学的アッセイを実行するための分析系の分野に属する。この分野内で、これは、液体生物学的試料、例えば生体分子を含有する試料を、プレ分析系で使用される磁気粒子の補助で、プロセシングすることに関する。

分析適用における、臨床試料などの生物学的試料のプロセシングは、特に臨床診断の分野において、しばしば、磁気マイクロまたはナノ粒子の使用を伴う。磁気粒子、例えば結合粒子の補助で単離されたターゲット分子に関する下流分析法は、例えば、ＲＮＡ、ＤＮＡ、ｍＲＮＡなどの核酸の増幅、検出および／または配列決定（ＰＣＲまたは他の増幅技術による）、タンパク質に関する質量分析、ＥＬＩＳＡあるいは電気または化学発光アッセイ等である。

典型的には、磁気粒子は、適切な条件を用いて、生物学的ターゲット物質が結合しうる表面を提示する。非磁気結合粒子とは対照的に、これらは、生物学的ターゲット物質に関する単離プロセス中、それぞれの上清を取り除いた際に、磁石によって保持可能であり、したがって遠心分離または匹敵する技術の必要性を撤廃することが可能である。

磁気粒子に基づく試料調製技術は、当該技術分野に周知であり、そして自動化が容易であることならびに他の利点に関して評価されている。
しかし、質量分析および核酸配列決定を含む特定の分析または診断技術によって必要とされるように、少ない体積でプロセスを実行し、そして少ない溶出体積を得ることは困難であると立証されてきている。前記技術はしばしば、問題の分析物を高濃度で必要とするが、これは、特に、生物学的ターゲット物質が、多くの場合、臨床試料などの試料においては豊富に入手可能ではないか、または試料自体の入手可能性が限定されている可能性もあるため、大きな溶出体積では達成が困難であろう。

したがって、磁気粒子のプロセシングにおいて、高い効率を達成することが重要である。特に、失われた粒子はすべて、得られるはずの生物学的物質の貴重な部分の損失を意味するため、試料調製または分析物単離プロセス全体での磁気粒子の損失を最小限にすべきである。さらに、溶出液中に見られる磁気粒子は、下流プロセスを妨害しうる。

磁気粒子の損失は、多様な要因によって引き起こされうる。例えば、Ｗｉｔｔら（２０１２， Ｆｏｒｅｎｓｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ： Ｇｅｎｅｔｉｃｓ， Ｉｓｓｕｅ ６， ｐｐ． ５３９－５４７）は、プロセスの経過において、より効率的に回収できるように、サイズが増加した粒子の使用を示唆する。しかし、こうしたビーズは、容器の底に沈む傾向をより強く示すため、特に結合プロセス中にこれらを再懸濁する必要がある。さらに、こうしたビーズは結合能がかなりより低く、そして集団の粒子間のボイド容量が大きい可能性があり、ビーズから液体を完全に取り除くことを困難にする可能性がある。

当該技術分野におけるさらなる困難は、信頼性を持って、付き添いなしに、そして完全に自動化されたプロセスを実行するとともに、いくつかの試料を並行してプロセシングすることであった。

本開示は、当該技術分野においてこうした欠点を回避するアプローチを記載する。
概要
本明細書に記載する第一の側面において、磁気粒子の懸濁物を含む液体試料を保持するマルチウェルプレートの提供で始まる、液体試料から生物学的ターゲット物質を単離するための方法を記載する。生物学的物質が粒子に結合する条件下で試料をインキュベーションし、そして続いて磁気分離プレートの磁石を、マルチウェルプレートの対応する凹部内に導入し、こうして磁場勾配を発動して、それぞれのウェルの内部側壁で磁気粒子のペレットを形成する。次いで、多数のピペットチップをウェルの底に下げて導入し、壁に保持されたペレットを乱すことなく、液体試料を抜き取る。随意の洗浄工程後、マルチウェルプレートの凹部から磁石を回収し、そして溶出緩衝液をウェルに添加する。溶出体積は、各ウェル中の問題の液体試料の最初の体積よりも少ない。適切な条件下で所望の生物学的物質を溶出した後、磁石をプレート凹部内に再導入し、そして磁気勾配によって、ウェルの内部側壁の特定の高さで磁気粒子のペレットを保持しながら、ピペットチップを用いることによって、ウェルの底部から溶出液を抜き取る。結合、洗浄および溶出の工程の少なくとも１つの後、ペレットが、磁場勾配によって、それぞれのウェルの頂部から底部への方向で、内壁に沿って移動するように、垂直および側方方式で、マルチウェルプレートおよび／または磁気分離プレートを互いに対して相対的に移動させることによって、磁気粒子のペレットを収集する。

本明細書にやはり開示するのは、上記方法を実行するための系である。

図１は、本明細書記載の方法のインキュベーション工程の模式的側面図を示す。 図２は、本明細書記載の方法の随意の洗浄工程を模式的に示す。 図３は、磁気粒子から分析物を溶出するための本明細書記載の方法の工程を特徴づける。 図４は、マルチウェルプレートおよび磁気分離デバイスを含むプレ分析系の透視図を提供する。

本明細書に記載する第一の側面は、液体試料から生物学的ターゲット物質を単離するための方法であって：
ａ．開放頂部および閉鎖底部を持つ複数のウェルを有するマルチウェルプレートを提供し、ここで、複数のウェルの少なくとも一部は、第一の液体体積において、液体試料および結合表面を持つ磁気粒子の懸濁物を含み、マルチウェルプレートは磁気分離プレートの複数の磁石のあらかじめ決定された幾何学的配置に対応する位置で凹部をさらに含む；
ｂ．磁気分離プレートの磁石が磁気粒子を移動させるために十分な強度でマルチウェルプレートのウェル内に磁場勾配を引き起こさないように、互いに十分な距離である、マルチウェルプレートおよび磁気分離プレートのインキュベーション位置において、磁気粒子の表面に生物学的ターゲット物質が結合する条件を用いて、液体試料および磁気粒子をインキュベーションし；
ｃ．上部周辺収集位置に到達するように、マルチウェルプレートの凹部内に、磁気分離プレートの磁石を導入し、ここで、各磁石は、ウェルの内部空間に磁場勾配を課すように、対応するウェルの外壁に十分に近接しており、それによって、第一の特定の高さで、それぞれのウェルの内壁に磁気粒子のペレットを形成する；
ｄ．下部周辺収集位置に到達するように、マルチウェルプレートおよび／または磁気分離プレートを互いに対して相対的に移動させて、ここで、移動は、ペレットが、磁場勾配によって、それぞれのウェルの頂部から底部への方向で、内壁に沿って移動して、第二の特定の高さに到達するように、垂直および側方方式で行われる；
ｅ．ピペッターの複数のピペットチップをマルチウェルプレートのウェル内に、そしてピペットチップで液体の可能な最大量を抜き取るために、ウェルの底部に十分に近接して下方に導入し、ここで、ペレットおよびピペットチップの側方位置は、ペレットを乱すために十分な互いの間の物理的相互作用を回避するため、磁気粒子のペレットおよびピペットチップに関して十分に間隔が空いている；
ｆ．磁力によって、磁気粒子のペレットを保持しながら、それぞれのウェルから液体を抜き取り；
ｇ．随意に、生物学的ターゲット物質を磁気粒子上に保持しながら、磁気粒子の表面から望ましくない構成要素を除去するため、洗浄緩衝液をウェルに添加し、次いで、磁力によって、磁気粒子のペレットを保持しながら、それぞれのウェルから液体を抜き取り；
ｈ．マルチウェルプレートの凹部から、マルチウェルプレートおよび磁気分離プレートのインキュベーション位置に、磁気分離プレートの磁石を回収し、そしてウェルに溶出緩衝液を添加して、第二の液体体積を生じ、ここで、第二の液体体積は第一の液体体積より少ない、そしてその中で磁気粒子を再懸濁し；
ｉ．溶出緩衝液で、磁気粒子から生物学的ターゲット物質を溶出させ；
ｊ．磁気分離プレートの磁石を、上部または下部周辺収集位置に到達するように、マルチウェルプレートの凹部内に導入し、ここで、各磁石は、ウェルの内部空間に磁場勾配を課すように、対応するウェルの外壁に十分に近接しており、それによって、第一または第二の特定の高さで、それぞれのウェルの内壁に磁気粒子のペレットを形成する；
ｋ．ピペッターの複数のピペットチップをマルチウェルプレートのウェル内に、そしてピペットチップで液体の可能な最大量を抜き取るために、ウェルの底部に十分に近接して下方に導入し、ここで、ペレットおよびピペットチップの側方位置は、ペレットを乱すために十分な互いの間の物理的相互作用を回避するため、ペレットおよびピペットチップに関して十分に間隔が空いている；
ｌ．磁力によって、磁気粒子のペレットを保持しながら、それぞれのウェルから、単離された生物学的ターゲット物質を含有する溶出液を抜き取る
工程を含む、前記方法である。

本明細書記載の方法は、当該技術分野において以前用いられていたアプローチに勝る多くの利点を与える。
特に、磁気粒子の収集に関する効率の増加は、問題の生物学的物質の収量の改善を可能にする。さらに、磁気勾配を通じた収集に際して、よく定義された位置での粒子の集合は、粒子の大部分を湿らせることが可能であり、そして／または比較的低体積のそれぞれの溶出剤中に懸濁することが可能であるため、比較的高い溶出体積の必要性を減少させる。

上述のように、Ｗｉｔｔらは、ナノ粒子などのより小さい粒子よりも、収集がより容易であり、そしてしたがってより効率的であるため、より大きいサイズの粒子を用いることを示唆する。

より大きい磁気粒子の別の欠点は、匹敵する材料を用いた際、より大きい粒子はより大きい質量と相関するため、試料調製に用いる懸濁液中でより迅速に沈降することである。しかし、効率が良く、そして再現可能な化学反応を容易にするため、磁気粒子はそれぞれの液体マトリックス中に均一に分布するように維持される必要があり、これは典型的には、攪拌、回転、吸引／分配等の手段による、反復／周期的またはさらに連続再懸濁によって達成される。こうした再懸濁手段は、しばしば、個々の再懸濁手段の間により長い間隔がある方が好適であるように、他の処置を妨害する。

本明細書に開示する方法は、問題の磁気粒子のサイズに関わらず、効率的な粒子収集のための手段を提供する。したがって、それに応じて低い沈降係数を持つナノビーズでさえ使用可能である。

特定の加速度ａを持つ遠心分離であっても、または加速度ａが重力定数ｇに対応する、「単なる」重力であっても、粒子の沈降係数ｓを用いて、沈降プロセスにおけるその振る舞いが特徴づけられる。沈降係数は、適用される（沈降を引き起こす）加速度に対する粒子の沈降速度の比と定義される。

用語
「生物学的ターゲット物質」または「生物学的物質」は、本開示の意味において、すべての種類の生物学的分子、例えばタンパク質または核酸を含むが、また、天然に存在するか、あるいはその誘導体または合成類似体または変異体である他の分子も含む。さらに、用語「生物学的物質」は、ウイルスならびに真核および原核細胞を含む。いくつかの態様において、生物学的ターゲット物質は、核酸、例えばＤＮＡ、ＲＮＡまたはＰＮＡである。ＤＮＡは、例えばウイルスＤＮＡ、ゲノムＤＮＡまたはプラスミドＤＮＡであってもよい。生物学的ターゲット物質は、天然であってもまたは修飾されていてもよい。天然生物学的物質は、それぞれの天然存在生物学的物質、例えば生物から単離されたＤＮＡまたはＲＮＡに比較した際、不可逆的に改変されていない。修飾生物学的物質は、例えばビオチン化分子、例えば核酸またはタンパク質を含む。

本明細書において、用語「液体試料」は、関心対象の分析物を潜在的に含有しうる液体物質を指す。「液体試料」が「液体生物学的試料」である態様において、試料は任意の生物学的供給源、例えば血液、唾液、眼内液（ｏｃｕｌａｒ ｌｅｎｓ ｆｌｕｉｄ）、脳脊髄液、汗、尿、糞便、***、膣液、母乳、腹水、粘液、滑液、腹腔液、羊水、組織、培養細胞等を含む、生理学的液体に由来してもよい。試験試料を使用前に前処理してもよく、例えば、血液から血漿を調製するか、粘液を希釈するか、または一般に希釈するか、溶解するかまたは同様の処理をしてもよい。治療法は、濾過、蒸留、濃縮、干渉構成要素の不活性化、および試薬の添加を伴ってもよい。生物学的試料を供給源から得られたまま直接用いてもよいし、または試料の特性を修飾する前処理の後に用いてもよい。いくつかの態様において、最初に固体であったかまたは半固体であった生物学的物質を、適切な液体媒体に溶解するかまたは懸濁することによって、これらを液体にする。いくつかの態様において、生物学的試料は、特定の抗原または核酸を含有すると推測される。

本明細書に開示する「磁気粒子」は、ナノビーズ等を含むビーズのような粒子状物質であってもよい。いくつかの態様において、これらは、例えば分子、細胞またはウイルスであってもよい特定の生物学的ターゲットに結合するための分析物結合粒子である。これらの態様において、粒子は、特異的または非特異的結合分子、例えば核酸捕捉プローブ、ｍＲＮＡに結合するためのオリゴまたはポリ（ｄＴ）鎖、免疫グロブリンのＦｃ部分に結合するためのプロテインＡ、特定のタンパク質に結合するための抗体のＦａｂ断片、ヒスチジンタグに結合するためのニッケル、ストレプトアビジンまたはビオチン、インテグリン、アドヘシン、あるいは他の細胞表面分子等でコーティングされた表面を有してもよい。いくつかの態様において、特定の細胞が分析物結合粒子によって捕捉されうるように、生物学的ターゲット分子は、細胞表面分子である。例えば、血液試料に関して、白血球、赤血球、単球の細胞表面抗原に特異的に結合する適切な抗体が当業者に知られ、例えば、Ｔ細胞に関するＣＤ２／ＣＤ３、単球に関するＣＤ１４、顆粒球および単球に関するＣＤ１５、マクロファージに関するＣＤ１６、血小板、単球およびマクロファージに関するＣＤ３６、白血球に関するＣＤ４５がある。さらなる態様において、分析物結合粒子は金属酸化物またはシリカ表面を有する。二酸化ケイ素表面、例えばガラス表面を用いて、カオトロピック剤の存在下で、核酸に結合させることも可能である。本明細書に開示する背景において特に有用な磁気粒子には、ＥＰ ２９１６３２７（ナノビーズ）またはＥＰ １２８１７１４に解説されるものが含まれる。上述のように、ＥＰ ２９１６３２７に開示されるものなどのナノビーズは、低い沈降速度を生じる比較的低い沈降係数を含む、その物理的特性のため、特に好適である。本明細書に開示する方法およびデバイスは、常磁性、超常磁性、強磁性またはフェリ磁性粒子を用いて実行されてもよく、これらはすべて本開示の態様の一部であるが、ＥＰ ２９１６３２７の粒子はフェリ磁性である。より正確には、これらは、独立の一般的核酸結合のための単分散シラン処理フェリ磁性酸化鉄粒子であり、以下の特性を有する粒子である：Ｆｅ_３Ｏ_４を含む内層、およびＦｅ_２Ｏ_３を含む外層を含むコア、ケイ酸ナトリウム沈殿由来のシリカおよびケイ酸塩を含むコーティング、６０μｍ／ｓ未満の純水中の沈降速度、および少なくとも６０分間の１Ｍ ＨＣｌ中の粒子上で、有意な鉄ブリーディング（ｂｌｅｅｄｉｎｇ）が起こらないこと。いくつかの態様において、磁気粒子は５０ｎｍ～５０μｍ、または１００ｎｍ～２５μｍ、または５００ｎｍ～５μｍの平均直径を有する。特定の態様において、磁気粒子は約１μｍの平均直径を有する。

１つの態様において、単分散シラン処理フェリ磁性酸化鉄粒子のサイズの相違は、平均して５％より小さい。特定の態様において、粒子サイズはｎの値を有し、ここでｎは２０ｎｍ～６００ｎｍである。より特定の態様において、粒子サイズはｎの値を有し、ここでｎは１００ｎｍである。特定の態様において、粒子の直径はｎの値を有し、ここでｎは１００ｎｍである。１つの特定のバッチの粒子サイズは、液体グリコールにおける鉄（ＩＩ）塩の濃度を調節することによって変化させることも可能である。しかし、１つの特定のバッチのシラン処理フェリ磁性酸化鉄粒子のサイズは、本質的に、そのバッチ内のすべての粒子に関して同じであることを理解しなければならない。本質的に、粒子の同じサイズは、本明細書の背景において、粒子のサイズの相違が、平均５％より小さいことであるように解釈されなければならない。

本明細書に記載する背景において、「マルチウェルプレート」は、生物学的または化学的アッセイに供するべき試料のため、試験管として用いられるウェルまたは空洞の形の多数の反応チャンバーを含む本質的に平坦なプレートを構成し、ここで、マルチウェルプレートは、任意の適切な種類の利用可能な材料、例えばガラス、プラスチック、水晶、またはシリコンで作製されていてもよく、そして典型的には６、２４、４８、９６、３８４、１５３６またはさらにより多くの試料ウェルを提供し、これらはしばしば、ｍｘｎパターン（ｍおよびｎは正の整数）、例えば２ｘ３長方形マトリックスで配置される。マルチウェルプレートがＡＮＳＩ／ＳＬＡＳ（以前、ＳＢＳとして知られた）標準に適合する場合、これらを、同等に標準化されたデバイスおよび系、例えばマルチピペッター、磁気プレート、光学分析装置等において、またはこれらとともに、直接用いてもよい。マルチウェルプレートのウェルは、中で行われる分析反応に干渉しないように、内側では化学的に不活性であってもよい。他の態様において、これらは、生体分子などの結合分子でコーティングされていてもよい。例えば、ターゲット核酸または他の核酸のいずれかに結合するための捕捉分子として作用しうる生体分子の例には、配列特異的核酸捕捉プローブ、例えばＤＮＡまたはＬＮＡ（ロックド核酸）プローブが含まれる。別の例は、ターゲット核酸でのビオチンタグとの相互作用のためのストレプトアビジンであろう。本明細書に記載する背景において有用なマルチウェルプレートは、ミリからセンチメートル範囲、例えば１ｍｍ～５ｃｍ、または２．５ｍｍ～２．５ｃｍ、または５ｍｍ～１．５ｃｍ、またはこれらの範囲の任意の組み合わせの、丸形、多角形、例えば六角形等であってもよい、ウェル開口部で測定する直径またはレンチサイズを持つウェルを有してもよい。いくつかの態様において、ウェルは約１ｃｍの直径またはレンチサイズを有する。しばしば用いられる、ｍが垂直位置を示し、そしてｎが水平位置を示す、ｍｘｎ配置において、ｍまたはｎ位の２つのウェルの間の距離または間隔は、４．５～１８ｍｍの間、または７～１２ｍｍの間、または約９ｍｍであってもよい。標準ＳＢＳ ９６ウェルプレートの場合、ｍおよびｎ方向両方の距離は９ｍｍである。他の態様において、ｍ方向の距離およびｎ方向の距離が互いに異なる場合もありうる。本明細書に記載するようなマルチウェルプレートは、光学的に透明な領域にウェルを含んでもよい。高い光学的透明度および低レベルの自己蛍光を与える適切な材料には、例えば、ガラス、プラスチック、水晶、シリコン等が含まれる。いくつかの態様において、材料は、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）またはコポリマー（ＣＯＣ）である。他の適切な材料が当業者に知られる。いくつかの態様において、同じ光学的に透明な材料で、マルチウェルプレート全体が作製される。他の態様において、非透明領域、例えばマルチウェルプレートの縁に向かう部分は、異なる材料、例えば、取り扱いおよび保護の目的等のためによりロバストな材料で作製されていてもよい。

本明細書に開示する方法およびデバイスの目的のため、マルチウェルプレートは、複数の磁石のあらかじめ決定された幾何学的配置に対応する位置で凹部を含む。好適には、凹部は、ウェルとは反対のプレートの面上に形成されてもよい。例えば、凹部は、ｍｘｎパターンで配置された４つのウェルの中央に、しかし反対側に位置してもよい。したがって、特に磁石が直方体状、桿状またはピン様の形状を有する態様においては、磁石を凹部に導入して、そしてそれによって、それを取り巻く４つのウェルにごく近接して配置し、こうしてウェルおよびその内容物に磁気勾配を課してもよい。

「磁気分離プレート」は、磁気粒子の分離に有用なデバイスである。該デバイスは、「支持プレート」および磁石を含み、ここで、「支持プレート」は、典型的には、通常、支持プレートに対して垂直である定義された位置に磁石を所持し、そして保持するための本質的に平坦なデバイスである。前記プレートは、１つまたはそれより多い部分および異なる材料、例えば金属またはプラスチックで作製されてもよい。１つの態様において、プレートは金属製である。支持プレートは、互いに固定された上部および下部プレートを含んでもよい。

いくつかの態様において、磁石は、本質的に、ピンまたは桿状磁気または磁化可能構造である。こうした磁気ピンまたは桿状体の長さは、２～１００ｍｍ、または１５～５０ｍｍであってもよい。その直径は１～２０ｍｍ、または２～６ｍｍであってもよい。さらなる態様において、磁石は本質的に直方体状である。より特定の態様において、これらの直方体は、ＳＢＳ形式を有するマルチウェルプレートに対応する寸法で、磁気分離プレートのｘまたはｙ軸に沿って広がる。それに応じて、こうした直方体は、約７．５ｃｍ（ｙ方向）、または約１２ｃｍ（ｘ方向）の長さを有してもよい。高さは約５ｍｍ～１０ｍｍの間であってもよい。図に示すように、マルチウェルプレートが標準ＳＢＳ ９６ウェルプレートである態様においては、マルチウェルプレートに対して側方の移動を実行するため、十分な側方クリアランスを伴って、ウェル間の凹部に適合するように、直方体状磁石の幅は２～３ｍｍの間であってもよい。

磁石に働く外部の力が存在しない場合、磁石および支持プレートの間の角度は、本質的に直角であってもよい。１つの態様において、角度は８０～１００°の間、または８５°～９５°の間、または約９０°である。

「あらかじめ決定された幾何学的配置」は、本開示の背景において、磁石または対応する凹部などの物理的物体群の要素間の定義された空間的および方向的関連を意味する。
「ピペッター」は、流体トランスファーまたは吸引および排出（ｓｉｐ ａｎｄ ｓｐｉｔ）混合のためなどの流体体積の自動的抜き取りおよび／または分配を可能にするデバイスである。本明細書記載の背景において、これらの流体には、液体生物学的試料、液体生物学的試料をプロセシングするために用いる試薬、洗浄溶液、希釈緩衝液、プロセシングされた液体、プロセシングされた分析物を含有する液体等が含まれる。液体を以下の位置／容器のいずれかから抜き取りそして分配してもよい：試料チューブ、中間プロセスチューブ、試薬容器、廃棄物容器または位置、チップ洗浄ステーション、排出容器、反応チューブ等。特に、本明細書記載のマルチウェルプレートのウェル内に、流体生物学的試料を分配するか、またはそこから試料を抜き取るために、ピペッターを用いてもよい。ピペッターは、いくつかの態様において、空気圧系または水力系によって駆動される。圧媒液として、ピペッターは、いくつかの態様において、水または一般的に用いられる試薬を用いてもよい。

ピペッターは、１つまたはそれより多い再利用可能洗浄可能針、例えばスチール針を含んでもよいし、または使い捨てピペットチップを用いてもよい。例えばガイドレールを用いて、平面において一方向または二方向移動で、そしてスピンドルドライブ等で平面に直交性である第三の方向の移動で移動しうるトランスファーヘッドに、ピペッターを搭載してもよい。例えば、一次試料チューブおよびマルチウェルプレートまたは別のターゲット位置の間で、ピペッターを水平に移動させ、そして液体生物学的試料または他の液体を抜き取るかまたは分配するために、垂直に移動させてもよい。ピペッターは、作業セル中に一体化され、すなわち組み込まれていてもよいし、または作業セルに機能可能であるように連結された系のモジュールであってもよい。ピペッターの位置および操作（体積、流速、流動方向等のパラメータを含む）は、本明細書に記載するような制御装置によって制御される。

「制御装置」は、プロセシングプロトコルの必要な工程が、自動化系によって実行される方式で、自動化系を制御する。これは、制御装置が、例えば、自動化系に命令して、ピペッターに、液体生物学的試料と試薬を混合する特定のピペッティング工程を行わせることが可能であるか、あるいは制御装置が、特定の時間、特定の温度で、生物学的試料または試薬または両方の混合物をインキュベーションするように自動化系を制御するか、あるいは制御装置が、本明細書記載の磁気分離プレートおよび／またはマルチウェルプレートおよび／またはピペッターの正確な移動、または他の移動もしくは関連するパラメータを制御することを意味する。制御装置は、データ管理装置（ＤＭＵ）から、特定の試料ではどの工程を実行する必要があるかに関する情報を受け取ってもよい。いくつかの態様において、制御装置は、データ管理装置と一体化していてもよいし、または共通のハードウェアによって統合されてもよい。制御装置は、例えば、プロセス操作計画にしたがって操作を実行する命令とともに提供される、コンピュータ読み取り可能プログラムを実行するプログラム可能論理制御装置として統合されてもよい。特に、制御装置には、あらかじめ定義された時間内の、上述のような移動などの一連の工程を実施するためのスケジューラが含まれてもよい。制御装置は、アッセイタイプ、緊急性等にしたがって、プロセシングされるべき試料の順序をさらに決定してもよい。制御装置はまた、試料のパラメータの測定に関連する検出装置からデータを受け取ってもよい。

「データ管理装置」は、データを保存し、そして管理するための計算装置である。これは、自動化系によってプロセシングされるべき液体試料に関するデータ、または回転可能容器内で実行されるべき工程に関するデータを含んでもよい。データ管理装置は、ＬＩＳ（実験室情報系）および／またはＨＩＳ（病院情報系）に連結されていてもよい。データ管理装置（ＤＭＵ）は、相互作用する自動化系内にあるかまたはそれと共局在する装置であってもよい。該装置は制御装置の一部であってもよい。あるいは、ＤＭＵは、自動化系から遠隔に位置する装置であってもよい。例えば、該装置は、自動化系にネットワークを通じて連結されているコンピュータにおいて統合されていてもよい。

「洗浄緩衝液」は、特に精製法において、望ましくない構成要素を取り除くために設計された液体である。こうした緩衝液は当該技術分野に周知である。洗浄緩衝液は、固定された分析物を、いかなる望ましくない構成要素からも分離するため、磁気粒子を洗浄するために適している。洗浄緩衝液または他の溶液は、しばしば、使用前に希釈する必要があるストック溶液として提供される。洗浄緩衝液は、例えば、上述のように、エタノールおよび／またはカオトロピック剤を含まない、酸性ｐＨの単数または複数の緩衝溶液中に、エタノールおよび／またはカオトロピック剤を含有してもよい。

「溶出緩衝液」は、結合している固体支持体、例えば本明細書記載の方法で用いる磁気粒子から生物学的ターゲット物質を分離するために適した液体である。こうした液体は、例えば、蒸留水または脱イオン水または水性塩溶液、例えばＴｒｉｓ ＨＣｌのようなＴｒｉｓ緩衝液、またはＨＥＰＥＳ、または当業者に知られる他の適切な緩衝液であってもよい。こうした溶出緩衝液のｐＨ値は、生物学的ターゲット物質が核酸である場合、好ましくはアルカリ性または中性である。前記溶出緩衝液は、例えば、分解酵素の不活性化によって例えば核酸のような単離生物学的ターゲット物質を安定化する、ＥＤＴＡのようなキレート剤のような保存剤などの、さらなる構成要素を含有してもよい。いくつかの態様において、核酸溶出緩衝液のような溶出緩衝液は、低塩濃度、例えば０．１Ｍまたはそれより低い濃度などを有する。

上述のように、本明細書記載の方法およびデバイスの利点の１つは、少ない液体体積中で、比較的多量の単離生物学的ターゲット物質を得ることであり、これは、多様な重要な分析技術に必要とされるような、高濃度の問題の分析物が得られることを意味する。

したがって、いくつかの態様において、本明細書記載の方法の工程ｈ）で用いる溶出緩衝液の体積は、１μｌ～１００μｌ、または５μｌ～５０μｌ、または１０μｌ～３５μｌ、または約２０μｌである。

本明細書に開示する方法のいくつかの態様において、磁場勾配を課すことによって、複数の磁気粒子が工程ｃ．で形成される。よりよく定義された方式で、本明細書記載の方法を実行するために、これらの多数のペレットを一体化することが好適でありうる。

この目的のため、本明細書記載の方法の工程ｄ．は、いくつかの態様において、以下の下位工程からなる：
Ｉ．中央収集位置に到達するように、マルチウェルプレートおよび／または磁気分離プレートを互いに対して相対的に移動させて、ここで、移動は、ペレットが、磁場勾配によって、それぞれのウェルの頂部から底部への方向で、内壁に沿って移動して、ウェル底部でプールされて、単一のペレットを形成するように、垂直および側方方式で行われる；
ＩＩ．下部周辺収集位置に到達するように、マルチウェルプレートおよび／または磁気分離プレートを互いに対して相対的に移動させる、ここで、移動は、ペレットが、磁場勾配によって、第二の特定の高さに到達するように、それぞれのウェルの底部から頂部への方向で、内壁に沿って移動するように、垂直および側方方式で行われる。

本質的に、本明細書記載の方法は、こうした態様において、以下の一連の工程を含む：
ａ．開放頂部および閉鎖底部を持つ複数のウェルを有するマルチウェルプレートを提供し、ここで、複数のウェルの少なくとも一部は、第一の液体体積において、液体試料および結合表面を持つ磁気粒子の懸濁物を含み、マルチウェルプレートは磁気分離プレートの複数の磁石のあらかじめ決定された幾何学的配置に対応する位置で凹部をさらに含む；
ｂ．磁気分離プレートの磁石が磁気粒子を移動させるために十分な強度でマルチウェルプレートのウェル内に磁場勾配を引き起こさないように、互いに十分な距離である、マルチウェルプレートおよび磁気分離プレートのインキュベーション位置において、磁気粒子の表面に生物学的ターゲット物質が結合する条件を用いて、液体試料および磁気粒子をインキュベーションし；
ｃ．上部周辺収集位置に到達するように、マルチウェルプレートの凹部内に、磁気分離プレートの磁石を導入し、ここで、各磁石は、ウェルの内部空間に磁場勾配を課すように、対応するウェルの外壁に十分に近接しており、それによって、第一の特定の高さで、それぞれのウェルの内壁に磁気粒子のペレットを形成する；
ｄ．中央収集位置に到達するように、マルチウェルプレートおよび／または磁気分離プレートを互いに対して相対的に移動させて、ここで、移動は、ペレットが、磁場勾配によって、それぞれのウェルの頂部から底部への方向で、内壁に沿って移動してウェル底部でプールされるように、垂直および側方方式で行われる；
そして
下部周辺収集位置に到達するように、マルチウェルプレートおよび／または磁気分離プレートを互いに対して相対的に移動させて、ここで、移動は、ペレットが、磁場勾配によって、第二の特定の高さに到達するように、それぞれのウェルの底部から頂部への方向で、内壁に沿って移動するように、垂直および側方方式で行われる；
ｅ．ピペッターの複数のピペットチップをマルチウェルプレートのウェル内に、そしてピペットチップで液体の可能な最大量を抜き取るために、ウェルの底部に十分に近接して下方に導入し、ここで、ペレットおよびピペットチップの側方位置は、ペレットを乱すために十分な互いの間の物理的相互作用を回避するため、磁気粒子のペレットおよびピペットチップに関して十分に間隔が空いている；
ｆ．磁力によって、磁気粒子のペレットを保持しながら、それぞれのウェルから液体を抜き取り；
ｇ．随意に、生物学的ターゲット物質を磁気粒子上に保持しながら、磁気粒子の表面から望ましくない構成要素を除去するため、洗浄緩衝液をウェルに添加し、次いで、磁力によって、磁気粒子のペレットを保持しながら、それぞれのウェルから液体を抜き取り；
ｈ．マルチウェルプレートの凹部から、マルチウェルプレートおよび磁気分離プレートのインキュベーション位置に、磁気分離プレートの磁石を回収し、そしてウェルに溶出緩衝液を添加して、第二の液体体積を生じ、ここで、第二の液体体積は第一の液体体積より少ない、そしてその中で磁気粒子を再懸濁し；
ｉ．溶出緩衝液で、磁気粒子から生物学的ターゲット物質を溶出させ；
ｊ．磁気分離プレートの磁石を、上部または下部周辺収集位置に到達するように、マルチウェルプレートの凹部内に導入し、ここで、各磁石は、ウェルの内部空間に磁場勾配を課すように、対応するウェルの外壁に十分に近接しており、それによって、第一または第二の特定の高さで、それぞれのウェルの内壁に磁気粒子のペレットを形成する；
ｋ．ピペッターの複数のピペットチップをマルチウェルプレートのウェル内に、そしてピペットチップで液体の可能な最大量を抜き取るために、ウェルの底部に十分に近接して下方に導入し、ここで、ペレットおよびピペットチップの側方位置は、ペレットを乱すために十分な互いの間の物理的相互作用を回避するため、ペレットおよびピペットチップに関して十分に間隔が空いている；
ｌ．磁力によって、磁気粒子のペレットを保持しながら、それぞれのウェルから、単離された生物学的ターゲット物質を含有する溶出液を抜き取る。

存在するならば、多数のペレットのプールから利益を得るために、こうした特定の工程ｄ．を、いくつかの態様において、本明細書に開示する方法の工程ｇ．および／または工程ｊ．に続いて反復してもよい。

本開示の別の側面は、液体試料から生物学的ターゲット物質を単離するためのプレ分析系であり、該プレ分析系は：
－開放頂部および閉鎖底部を持つ複数のウェルを有するマルチウェルプレートであって、複数のウェルの少なくとも一部が、第一の液体体積において、液体試料および結合表面を持つ磁気粒子の懸濁物を含み、マルチウェルプレートが磁気分離プレートの複数の磁石のあらかじめ決定された幾何学的配置に対応する位置で凹部をさらに含む、前記マルチウェルプレート；
－ガイドスクリーンおよび磁気分離プレートを含む磁気分離デバイスであって、ガイドスクリーンがマルチウェルプレートおよび／または磁気分離プレートに対して本質的に垂直であり、そしてマルチウェルプレートおよび／または磁気分離プレートの互いに対して相対的な移動を導くためのガイドレールを有し、磁場勾配によって、磁気粒子のペレットがマルチウェルプレートのウェルの内壁に沿って移動するように、移動が垂直および側方方式で行われる、前記磁気分離デバイス
の要素を含む。

本明細書に開示する方法を実施するために、プレ分析系を好適に用いてもよい。
いくつかの態様において、磁気分離デバイスは、マルチウェルプレートを受け入れるため、上面にフレームを含む。より特定の態様において、ガイドスクリーンはフレームに物理的に連結される。

特定の態様において、マルチウェルプレートは、標準ＳＢＳ形式にしたがった寸法を有する。他の利点の中でもとりわけ、この態様は、本明細書記載の方法および本明細書記載の系における安価な既製の消耗品の使用を容易にする。

本明細書に開示する方法のすべての他の特定の態様はまた、本明細書開示のプレ分析系にも当てはまる。

以下の実施例は、本明細書に開示する方法およびプレ分析系の特定の態様を例示することを意味するが、これらは限定するものではない。
図１の模式図は、本明細書記載の方法の態様の横断側面図を示す。明確にするため、マルチウェルプレート（２００、未提示）の１つのウェル（２１０）を、磁気分離プレート（４００、未提示）に含まれる２つの直方体状磁石（４１１、４１２）と相互作用する、独立の１つの容器として示す。示す態様中の磁気粒子（２３０）は、磁気ビーズ、例えば磁気ガラスビーズ、官能化表面を持つ磁気ビーズ等である。図１Ａ～Ｋに示す画像は、本明細書に開示する方法の工程に相当する。

図１Ａは、インキュベーション位置（１０００）にある磁石およびウェル（２１０）を示し、ここで、上述の２つの個々の磁石（４１１、４１２）によって構成される示す態様中の磁石（４１０）は、液体試料（２２０）中に存在する磁気ビーズ（２３０）が、有意には磁石の影響下にない、すなわちウェルに課される磁場勾配が磁気ビーズ（２３０）を移動させるほど十分には強くないように、ウェル（２１０）から十分な距離に位置する。本明細書記載の方法をまた、磁石（４１０）が単一の磁石のみである態様でも実施可能であることが理解されるものとする。例えば、本図に関して、本明細書に開示する方法を、磁石（４１１、４１２）の１つのみで行ってもよい。インキュベーション位置（１０００）は、主に、結合、洗浄または溶出中に用いられ、ここで、ビーズ（２３０）は、液体試料（２２０）、あるいはそれぞれ、洗浄緩衝液または溶出緩衝液中に均一に懸濁される必要がある。

図１Ｂは、上部周辺収集位置（１００１）を示し、ここで、磁石（４１１、４１２）は、ウェル（２１０）の壁に、磁気ビーズ（２３０）をビーズ集団中で誘引するため、マルチウェルプレート（２００）のウェル（２１０）に十分に近接している。示す場合では、いくつかの磁石（４１１、４１２）が、ウェル（２１０）あたりいくつかのビーズ集団（２４１、２４２）を誘引する。例示のため、線（１００１）は、磁気粒子（２３０）が磁場勾配によって誘引されるウェル（２１０）の第一の特定の高さと一致する、磁石（４１１、４１２）のそれぞれの上端を示す。この上部周辺収集位置（１００１）は、主に、懸濁された磁気ビーズ（２３０）の迅速でそして効率的な分離のために用いられる。これは、プロセス体積のほぼ半分の高さ、またはその＋／－２５％であってもよい。上方を指す矢印は、ウェル（２１０）に関する磁石（４１１、４１２）の移動を示す。磁気ビーズ（２３０）の集団（２４１、２４２）は、磁石（４１１、４１２）によって課される磁場勾配が最強である部位で形成され始めていることがわかる。ウェル内壁でのこの形成は、図１Ｃにおいて完了する。

ウェル（２１０）に対する磁石（４１１、４１２）の下方移動を図１Ｄに示す。カーブした点線によって示されるように、この移動は、側方および垂直構成要素の両方を有し、それによって、ペレットとも称されうる集団（２３０）を、ウェル（２１０）の頂部から底部の方向で、ウェル内壁に沿ってスライドさせる。好ましい態様において、移動は下部周辺収集位置（１００２）で終わる一方、本図１Ｄに示す態様は、個々のペレット（２４１、２４２）をプールするため、ウェル（２１０）の底部に向かう、ペレット（２４１、２４２）のさらなる輸送を示す。

このプールを図１Ｅに示し、ここで、磁石（４１１、４１２）およびウェル（２１０）は、中央収集位置（１００３）に到達するよう移動されており、ここで、右側の磁石（４１２）は、ウェル（２１０）の底部にビーズを誘引するためにウェル（２１０）に十分に近接して、本質的にマルチウェルプレートのウェル（２１０）の中央下方に沿って整列される。したがって、いくつかの集団で存在するビーズ（２３０）を含む本明細書に示すもののような場合、すべての集団が、ウェル（２１０）の底部で単一のペレット（２４０）にプールされる。ここから、図１Ｆに示す矢印によって示されるように、磁石（４１１、４１２）およびウェル（２１０）の互いに対する対応する移動によって、一体化したペレットが、ウェル内壁に沿って、再び上方に輸送される。

図１Ｆは、下部周辺収集位置（１００２）を示し、ここで、磁石（４１１、４１２）は、プロセシング容器（２１０）に非常に近接しており、したがって、磁気ビーズ（２３０）を、一体化したペレット（２４０）中で、ウェル（２１０）の壁に誘引する。位置（１００２）は（１００１）の下部であり、ここで点線（１００２）は、磁場勾配によってペレット（２４０）が移動する第二の特定の高さを示し、したがって、前記の下部周辺収集位置（１００２）を示す。この下部周辺収集位置（１００２）にはまた、磁石（４１１、４１２）を下方に移動させることによって、図１Ｃに示す上部周辺収集位置（１００１）から直接到達することも可能であることも理解されるものとし、ここで、移動は、垂直および側方構成要素の両方を有し、そしてそれによって、本図１Ｆに示す位置に、ウェル（２１０）の壁に沿ってペレット（２４０）をスライドさせる。この直接移動は、１つのペレット（２４０）のみが形成されるため、プールが必要でないような、ビーズの多数の集団の形成が予期されない際には、特に好ましい。一般的に、下部周辺収集位置（１００２）は主に、例えば、ターゲット物質（９００）が（より）少ないプロセシング液（２２０）、例えば溶出緩衝液に溶出された後に用いる少ない液体体積中で、磁気ビーズ（２３０）を誘引するために用いられる。ペレット（２４０）の位置は、容器の底部より上であり、そして典型的には、プロセシング液（２２０）の上部レベルより下である。

図１Ｇにおいて、ウェル（２１０）の開放頂部内へのピペットチップ（２６０）の導入直前を示す。ピペットチップ（２６０）の右側の下方を指す矢印によって、ウェル（２１０）に対するその移動を示す。ピペットチップ（２６０）の側方位置は、先細ウェル（２１０）の底部を通過する中央軸（１１００）の左に向かってわずかにシフトしている一方、示す下部周辺収集位置（１００２）のペレット（２４０）は、ウェル（２１０）の内壁の中央軸（１１００）の右に位置することがわかる。

図１Ｈに示すようなピペットチップ（２６０）のウェル（２１０）内への導入に際して、ピペットチップ（２６０）は、チップ（２６０）内の上方を指す矢印によって示されるように、ウェル（２１０）から液体（２２０）を吸引し始める。他の態様において、吸引は、チップ（２６０）がその（最も下方の）終点に到達するまで始まらない。いくつかの態様において、液体吸引は、ピペットチップ（２６０）が液体表面に接触した際に始まり、これを、当業者に知られる液体レベル検出によって監視してもよい。こうした液体レベル検出（ＬＬＤ）は、例えば、電気容量測定、抵抗または磁気抵抗測定、超音波、光学、または他の適切な検出手段、あるいはその任意の組み合わせを含んでもよい。

図１Ｉにおいて、ピペットチップ（２６０）は最も下部の終点に到達し、そして液体吸引が終わる。図解からわかるように、液体（２２０）はピペットチップ（２６０）を通じて最大の度合いまで抜き取られる。ペレット（２４０）およびピペットチップ（２６０）の側方位置は、ペレット（２４０）を乱すために十分な互いの間の物理的相互作用を回避するため、ペレット（２４０）およびピペットチップ（２６０）に関して、十分に間隔が離れている。

図１Ｊにおいて、ピペットチップ（２６０）をウェル（２１０）から取り除き、そして上清ともまた称されうる、取り除いた液体を適切な廃棄物容器（未提示）に廃棄する一方、ペレット（２４０）は所定の位置に留まり（図１Ｋ）、そしてさらなるプロセシングの用意ができている。ウェル（２１０）および磁石（４１１、４１２）の配置は、図１Ｇから図１Ｊまでの全吸引処置に関して、下部周辺収集位置（１００２）のままであることがわかる。

図２に示す図は、本明細書に記載する方法の態様にしたがった、一連の随意の洗浄工程を例示する。例えば、図１に示す一連のインキュベーションおよび吸引後、ウェル（２１０）内壁のペレット（２４０）は、下部周辺収集位置で、磁石（４１２）によって所定の位置に維持されたままであり、本図解は図２Ａで始まる。

図２Ｂにおいて、ピペットチップ（２６０）をウェル（２１０）内に導入し、ここで、ペレット（２４０）およびピペットチップ（２６０）の側方位置は、ペレット（２４０）を乱すために十分な互いの間の物理的相互作用を回避するため、ペレット（２４０）およびピペットチップ（２６０）に関して十分に間隔が空いている。図２Ｃにおいて、ピペットチップ内の下方を指す矢印によって象徴されるように、洗浄緩衝液（３００）は、ペレット（２４０）を洗浄するため、ウェル（２１０）内に分配され、そして再び吸引される。洗浄法の効率を改善するため、吸引および分配の工程を数回反復してもよい。いくつかの態様において、粒子（２３０）が再懸濁され、そしてその表面が洗浄剤（３００）に対してよりアクセス可能であるように、配置をインキュベーション位置（１０００）に合わせてもよい。こうした態様において、マルチウェルプレート（２００）および磁石（４１１、４１２）を図２Ｄに示す下部周辺収集位置（１００２）に再度合わせる一方、再懸濁がなければ、この位置（１００２）は、図２Ａ～Ｄの洗浄プロセスを通じて、不変のままである。驚くべきことに、本発明者らは、いくつかの態様において、本明細書記載の方法の洗浄法が、磁気粒子（２３０）の再懸濁を含まず、損なわれていない（ｉｎｔａｃｔ）ペレット（２４０）の洗浄を含むようなこの方式で、洗浄法がより効率的でありうることを見出した。

図３に移り、図３Ａ～Ｌに示す順列は、本明細書記載の方法の溶出工程の態様を例示する。
下部周辺収集位置（１００２）にある、図３Ａに示すペレット（２４０）を含むウェル（２１０）は、例えば、図１Ａ～Ｋに示すインキュベーションの、または図２Ａ～Ｄに示す洗浄の結果でありうる。いくつかの態様において、ペレット（２４０）は、慣用的な風乾、または熱の適用等によって乾燥されている。

図３Ｂに示すように、ウェル内壁に付着したペレット（２４０）に対して作用する有意な磁場勾配がないように、磁石（４１１、４１２）をウェル（２１０）に対して下方に移動させて、インキュベーション位置（１０００）に到達させる。

図３Ｃは、ウェル（２１０）内へのピペットチップ（２６０）の導入を示し、ここで、溶出緩衝液をウェル（２１０）に添加する。ペレット（２４０）およびピペットチップ（２６０）は、互いに側方に間隔が空いているが、ビーズ（２３０）は続いて、図３Ｄに示すように吸引および分配によって再懸濁されるため、これは、この場合には必要ではない。

再懸濁は図３Ｅで完了し、配置はなおインキュベーション位置（１０００）にあり、その後、図３Ｆにおいて、磁石（４１１、４１２）はウェル（２１０）に対して移動して、下部周辺収集位置（１００２）に到達する。その結果のウェル（２１０）内壁への磁気粒子（２３０）の誘因が図３Ｇでわかる。

本明細書に示す態様において、ペレット一体化は、図３Ｈにおいて、中央収集位置（１００３）へのウェル（２１０）に対する磁石（４１１、４１２）の移動、そして続いて再び、下部周辺収集位置（１００２）に到達する上方に戻る移動によって達成される。本明細書において上述するように、この工程はまた、いくつかの態様において省略可能である。

図３Ｊにおいて、ピペットチップ（２６０）をウェル（２１０）内に導入し、ここで、ペレット（２４０）およびピペットチップ（２６０）の側方位置は、ペレット（２４０）を乱すために十分な互いの間の物理的相互作用を回避するため、ペレット（２４０）およびピペットチップ（２６０）に関して十分に間隔が空いている。図３Ｋにおいて、溶出液の可能な最大量の吸引が完了したら、ピペットチップをウェル（２１０）から取り除く一方、ペレット（２４０）は、下部周辺収集位置（１００２）に、示す場合では特に、本質的に磁石（４１２）によって誘発される磁場勾配中に、磁石（４１１、４１２）によって発揮される磁力によって保持される。図３Ｌにおいて、分析物含有溶出液を受け取るため、異なる新鮮な容器（２７０）を利用する。

磁気分離デバイス（５００）中のマルチウェルプレート（２００）および磁気分離プレート（４００）の配置を、図４の異なる透視図で示す。
図４Ａは、磁気分離デバイス（５００）のソケット（５６０、図４Ｆに示す）上に搭載されたマルチウェルプレート（２００）を示す。示す態様において、マルチウェルプレート（２００）は、標準ＳＢＳ ９６ウェルプレートである。こうしたプレートは、当該技術分野においてよく確立されており、そして多様な供給業者から商業的に入手可能である。磁気分離プレート（４００）の磁石（４１０）は、マルチウェルプレート（２００）によって隠されている。

マルチウェルプレート（２００）は、示す態様において、マルチウェルプレート（２００）の縁（２８０）上にソケット（５６０）のダウンホルダー（５１０）を押し付けることによって、ソケット（５６０）に固定される。

作動装置（５２０）を用いて、垂直方向（ｚ軸）に、磁気分離プレート（４００）の可動性を与える。示す態様において、作動装置（５２０）は、駆動ベルト（５２３）によって連結された駆動ホイール（５２１）および駆動ギア（５２２）を含む。示す態様において、後者のより大きなホイール（５２２）は、駆動軸（５２５、隠されている）を通じて、リフティングアーム（５２４、隠されている）に連結されている。この配置は、図の下部左隅のｚ軸によって示されるように、磁気分離プレート（４００）の垂直可動性を与える。ｘ軸の方向の側方可動性は、スライド（５３０）上に磁気分離プレート（４００）を搭載することによって達成される。ｘ軸に沿った磁気分離プレート（４００）の実際の移動は、磁気分離プレート（４００）の専用マウント（４２０）およびガイドスクリーン（５４０）中の切り抜き（５４１、５４２）の間の相互作用によって間接的にもたらされ、ここで、切り抜き（５４１、５４２）は、専用マウント（４２０）の、そしてしたがって最終的には磁気分離プレート（４００）のガイドレールとして働く。図１～３に示すカーブした点線と関連して、これらのガイドレール（５４１、５４２）は、磁気分離プレート（４００）の垂直および側方移動を定義し、そしてしたがって、マルチウェルプレート（２００）のウェル（２１０）に対する磁石（４００）の移動を定義する。したがって、この態様において、磁石（４００）の側方移動は受動性のものであるが、側方移動を直接駆動する第二の作動装置（未提示）もまた可能である。この態様において、側方移動はｘ軸に制限されるが、ｙ軸の移動は必要ではない。

この移動は、好適に、例えば必要なハードウェアの複雑さを減少させるため、本明細書に開示する方法のいくつかの態様において、互いに対するマルチウェルプレート（２００）および／または磁気分離プレート（４００）の側方移動は、一次元であり、これは、ｘ軸またはｙ軸の１つのみに沿ったものであることを意味する（両軸は水平）。

図４Ｂは、磁気分離プレート（４００）が可視であるように、マルチウェルプレート（２００、未提示）を取り外した、図４Ａにおけるものと同じ態様の透視図を示す。この態様の磁石（４１０）は、垂直極性を持つ棒としての形状であり、すなわち棒の上面がＮ極である一方、下面がＳ極であってもよい。いくつかの態様において、極性は、隣り合う磁気棒（４１０）間で交互であってもよいし、または磁気分離プレート（４００）上の配置全体で同じであってもよい。交互極性は、磁場の均一性の改善に寄与しうる。磁石（４１０）は、これらが、マルチウェルプレート（２００）のウェル（２１０）の対応する列間に位置するように、幾何学的にあらかじめ決定された方式で配置される。横断側面図において、２つの磁石（４１０）間の１つのウェル（２１０）は、図１～３の図解に対応し、ここで、本質的に直方体状の磁気棒（４１０）は長方形の形状（４１１、４１２）で現れる。磁石（４１０）およびウェル（２１０）の互いに対する側方および垂直移動を、それに応じて記載することも可能である。本図は、磁石（４１０）がマスク（４４０）の凹部（４５０）から突出する一方、磁気分離プレート（４００）の脚部がマスク（４４０）の下に位置する態様を示す。したがって、マスク（４４０）は、磁気分離プレート（４００）上の磁石（４１０）の安定な配向に寄与する。

図１～３および図４、それぞれの図解の間の関連を、図４Ｃおよび図４Ｄの透視的横断図によって、より詳細に例示する。マルチウェルプレート（２００）および磁気分離プレート（４００）の前面を切り、ウェル（２１０）列の内側および磁石（４１０）の横断面を明らかにする。この図解はまた、ｘ軸に沿った磁気分離プレート（４００）の可動性を与えるガイドレール（５３１、５３２）を伴うスライド（５３０）も示す。この横断図でさらに可視であるのは、作動装置（５２０）の駆動ホイール（５２１）ならびにリフティングアーム（５２４）であり、これらがレール（５２５）を通じてその回転をスライド（５３０）およびしたがって磁気分離プレート（４００）にトランスファーすることによって、垂直移動をもたらす。複数の磁石（４１０）のあらかじめ決定された幾何学的配置に対応する位置で、マルチウェルプレート（２００）の対応する凹部（２０５）内に、磁石（４１０）がどのように挿入されるかもまたわかる。

図４Ｅは、ウェル（２１０）の中央軸を通じたマルチウェルプレート（２００）の列に沿った横断面の透視図を提供する。この透視図は、スライド（５３０）のガイドレール（５３１、５３３）、ならびにより大きなホイール（５２２）からリフティングアーム（５２４）に運動エネルギーをトランスファーする駆動軸（５２５）の構造への、さらなる洞察を可能にする。

図４Ｆは、明確にする目的で、先行する図に示されていないいくつかの要素を示す。異なる角度からのこの透視図において、マルチウェルプレート（２００）を保持する磁気分離デバイス（５００）のソケット（５６０）は、底部プレート（５７０）に固定する柱（５５０）とともに可視である。この図解にはまた、マルチウェルプレート（２００）が、磁気分離プレート（４００）の上でプロセシングされる前またはされた後に、一時的に保存されうる、パーキングトレイ（５８０）も含まれる。ソケット（５６０）のダウンホルダー（５１０）は、ソケット（５６０）の上面によって部分的に隠されている。

図４Ｇは、特に図の上部左隅の拡大図において、マルチウェルプレート（２００）およびソケット（５６０）の相互作用のより詳細な図を示す。わかるように、マルチウェルプレート（２００）の縁（２８０）は、ソケット（５６０）のフレーム様突起（５９０）内に適合し、そしてさらに、上述のように、ソケット（５６０）のダウンホルダー（５１０）によって固定されている。

Claims (11)

1. 液体試料から生物学的ターゲット物質を単離するための方法であって：
   ａ．開放頂部および閉鎖底部を持つ複数のウェル（２１０）を有するマルチウェルプレート（２００）を提供し、ここで、複数のウェル（２１０）の少なくとも一部は、第一の液体体積において、液体試料（２２０）および結合表面を持つ磁気粒子（２３０）の懸濁物を含み、マルチウェルプレート（２００）は磁気分離プレート（４００）の複数の磁石（４１０）のあらかじめ決定された幾何学的配置に対応する位置で凹部（２０５）をさらに含む；
   ｂ．磁気分離プレート（４００）の磁石（４１０）が磁気粒子（２３０）を移動させるために十分な強度でマルチウェルプレート（２００）のウェル（２１０）内に磁場勾配を引き起こさないように、互いに十分な距離である、マルチウェルプレート（２００）および磁気分離プレート（４００）のインキュベーション位置（１０００）において、磁気粒子（２３０）の表面に生物学的ターゲット物質が結合する条件を用いて、液体試料（２２０）および磁気粒子（２３０）をインキュベーションし；
   ｃ．上部周辺収集位置（１００１）に到達するように、マルチウェルプレートの凹部（２０５）内に、磁気分離プレート（４００）の磁石（４１０）を導入し、ここで、各磁石（４１０）は、ウェルの内部空間に磁場勾配を課すように、対応するウェル（２１０）の外壁に十分に近接しており、それによって、第一の特定の高さで、それぞれのウェル（２１０）の内壁に磁気粒子（２３０）のペレット（２４０）を形成する；
   ｄ．下部周辺収集位置（１００２）に到達するように、磁気分離プレート（４００）をマルチウェルプレート（２００）に対して相対的に移動させて、ここで、移動は、ペレット（２４０）が、磁場勾配によって、第二の特定の高さに到達するように、それぞれのウェル（２１０）の頂部から底部への方向で、内壁に沿って移動するように、垂直および側方方式で行われる、ここで、マルチウェルプレート（２００）に対する相対的な磁気分離プレート（４００）の垂直および側方移動が、ガイドレール（５４１、５４２）を有するガイドスクリーン（５４０）によって導かれ、ガイドスクリーン（５４０）がマルチウェルプレート（２００）および／または磁気分離プレート（４００）に対して本質的に垂直である；
   ｅ．ピペッターの複数のピペットチップ（２６０）をマルチウェルプレート（２００）のウェル（２１０）内に、そしてピペットチップ（２６０）で液体の可能な最大量を抜き取るために、ウェル（２１０）の底部に十分に近接して下方に導入し、ここで、ペレット（２４０）およびピペットチップ（２６０）の側方位置は、ペレット（２４０）を乱すために十分な互いの間の物理的相互作用を回避するため、磁気粒子（２３０）のペレット（２４０）およびピペットチップ（２６０）に関して十分に間隔が空いている；
   ｆ．磁力によって、磁気粒子（２３０）のペレット（２４０）を保持しながら、それぞれのウェル（２１０）から液体を抜き取り；
   ｇ．随意に、生物学的ターゲット物質を磁気粒子上に保持しながら、磁気粒子（２３０）の表面から望ましくない構成要素を除去するため、洗浄緩衝液（３００）をウェル（２１０）に添加し、次いで、磁力によって、磁気粒子（２３０）のペレット（２４０）を保持しながら、それぞれのウェル（２１０）から液体を抜き取り；
   ｈ．マルチウェルプレート（２００）の凹部（２０５）から、マルチウェルプレート（２００）および磁気分離プレート（４００）のインキュベーション位置に、磁気分離プレート（４００）の磁石（４１０）を回収し、そしてウェル（２１０）に溶出緩衝液（４３０）を添加して、第二の液体体積を生じ、ここで、第二の液体体積は第一の液体体積より少ない、そしてその中で磁気粒子（２３０）を再懸濁し；
   ｉ．溶出緩衝液（４３０）で、磁気粒子（２３０）から生物学的ターゲット物質を溶出させ；
   ｊ． 磁気分離プレート（４００）の磁石（４１０）を、上部（１００１）または下部周辺収集位置（１００２）に到達するように、マルチウェルプレート（２００）の凹部（２０５）内に導入し、ここで、各磁石（４１０）は、ウェルの内部空間に磁場勾配を課すように、対応するウェル（２１０）の外壁に十分に近接しており、それによって、第一または第二の特定の高さで、それぞれのウェル（２１０）の内壁に磁気粒子（２３０）のペレット（２４０）を形成する；
   ｋ．ピペッターの複数のピペットチップ（２６０）をマルチウェルプレート（２００）のウェル（２１０）内に、そしてピペットチップ（２６０）で液体の可能な最大量を抜き取るために、ウェル（２１０）の底部に十分に近接して下方に導入し、ここで、ペレット（２４０）およびピペットチップ（２６０）の側方位置は、ペレット（２４０）を乱すために十分な互いの間の物理的相互作用を回避するため、ペレット（２４０）およびピペットチップ（２６０）に関して十分に間隔が空いている；
   ｌ．磁力によって、磁気粒子（２３０）のペレット（２４０）を保持しながら、それぞれのウェル（２１０）から、単離された生物学的ターゲット物質を含有する溶出液を抜き取る
   工程を含む、前記方法。
2. 工程ｃ．で複数のペレット（２４１、２４２）が形成され、そして工程ｄ．が複数のペレット（２４１、２４２）をプールするための以下の
   Ｉ．中央収集位置（１００３）に到達するように、磁気分離プレート（４００）を、マルチウェルプレート（２００）に対して相対的に移動させて、ここで、移動は、ペレット（２４１、２４２）が、磁場勾配によって、それぞれのウェル（２１０）の頂部から底部への方向で、内壁に沿って移動して、ウェル底部でプールされて、単一のペレット（２４０）を形成するように、垂直および側方方式で行われる；
   ＩＩ．下部周辺収集位置（１００２）に到達するように、磁気分離プレート（４００）を、マルチウェルプレート（２００）に対して相対的に移動させる、ここで、移動は、ペレット（２４１、２４２）が、磁場勾配によって、第二の特定の高さに到達するように、それぞれのウェル（２１０）の底部から頂部への方向で、内壁に沿って移動するように、垂直および側方方式で行われる；
   下位工程からなる、請求項１の方法。
3. 工程ｄ．を、工程ｇ．および／または工程ｊ．に続いて反復する、請求項２の方法。
4. 磁気粒子（２３０）が５０ｎｍ～５０μｍの平均直径を有する、請求項１～３のいずれか１項の方法。
5. 磁気粒子（２３０）が超常磁性である、請求項１～４のいずれか１項の方法。
6. 工程ｈ．の溶出体積が５μｌ～５０μｌである、請求項１～５のいずれか１項の方法。
7. マルチウェルプレート（２００）に対する相対的な磁気分離プレート（４００）の側方移動が、水平軸に沿って一次元である、請求項１～６のいずれか１項の方法。
8. 液体試料（２２０）から生物学的ターゲット物質を単離するためのプレ分析系であって：
   －開放頂部および閉鎖底部を持つ複数のウェル（２１０）を有するマルチウェルプレート（２００）、ここで、複数のウェル（２１０）の少なくとも一部が、第一の液体体積において、液体試料（２２０）および結合表面を持つ磁気粒子（２３０）の懸濁物を含み、マルチウェルプレート（２００）が磁気分離プレート（４００）の複数の磁石（４１０）のあらかじめ決定された幾何学的配置に対応する位置で凹部（２０５）をさらに含む；
   －ガイドスクリーン（５４０）および磁気分離プレート（４００）を含む磁気分離デバイス（５００）、ここで、ガイドスクリーン（５４０）がマルチウェルプレート（２００）および／または磁気分離プレート（４００）に対して本質的に垂直であり、そしてマルチウェルプレート（２００）に対して相対的な磁気分離プレート（４００）の移動を導くためのガイドレール（５４１、５４２）を有する、ここで、磁場勾配によって、磁気粒子（２３０）のペレット（２４０）がマルチウェルプレート（２００）のウェル（２１０）の内壁に沿って移動するように、移動が垂直および側方方式で行われる
   の要素を含む、前記プレ分析系。
9. マルチウェルプレート（２００）が標準ＳＢＳ形式にしたがった寸法を有する、請求項８のプレ分析系。
10. 磁気分離デバイス（５００）が、その上面に、マルチウェルプレート（２００）を受け入れるためのフレーム（５６０）をさらに含む、請求項８または９のプレ分析系。
11. ガイドスクリーン（５４０）が、磁気分離デバイス（５００）のフレーム（５６０）に物理的に連結されている、請求項１０のプレ分析系。

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