本発明は、自動化されたバイオプロセシングのためのシステム、デバイス、装置および方法を提供する。本発明のために好適なプロトコルおよびバイオプロセシング手順の例には、免疫沈殿、クロマチンの免疫沈殿、組換えタンパク質の単離、核酸の分離および単離、タンパク質の標識化、分離および単離、細胞の分離および単離、食品の安全性分析、ならびに、ビーズに基づく自動分離が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、本発明は、ウエスタンブロット処理の自動化されたシステム、自動化されたデバイス、自動化されたカートリッジおよび自動化された方法を提供する。他の実施形態には、核酸（例えば、プラスミドＤＮＡ、ゲノムＤＮＡ、細菌ＤＮＡ、ウイルスＤＮＡおよび何らかの他のＤＮＡを含めて、ＤＮＡまたはＲＮＡまたはそれらのフラグメントなど）の分離、調製および精製のための自動化されたシステム、自動化されたデバイス、自動化されたカートリッジおよび自動化された方法、ならびに、タンパク質およびペプチドなどの処理、分離および精製のための自動化されたシステム、自動化されたデバイス、自動化されたカートリッジおよび自動化された方法が含まれる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）固体支持体を含有するために構成される少なくとも１つのバイオプロセシングチャンバー、
ｂ）少なくとも１つのポンプを介して前記バイオプロセシングチャンバーと流体連結している複数のメソスケールおよび／またはミクロスケールのプロセス流体通路（ただし、前記少なくとも１つのポンプはバイオプロセシングカートリッジの中または表面に含まれる）
を含むバイオプロセシングカートリッジ。
【請求項２】
少なくとも１つのアクセスバルブを、前記複数のプロセス流体通路の少なくとも１つによって規定される流路の内部に含む、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
前記少なくとも１つのアクセスバルブのそれぞれが、プロセス流体コネクターと、前記複数のプロセス流体通路の少なくとも１つとの間における流路の内部に位置し、ただし、それぞれのプロセス流体コネクターが、カートリッジを１つまたは複数の流体容器に流体接続するために構成される、請求項２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
２つ以上のアクセスバルブを含み、ただし、それぞれのアクセスバルブが、独立したプロセス流体コネクターと、前記複数のプロセス流体通路の１つとの間における流路の内部に置かれ、それぞれの独立したプロセス流体コネクターが、カートリッジを１つまたは複数の流体容器に流体接続するために構成される、請求項３に記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記プロセス流体コネクターが、マニホールドを経由して前記流体容器に接続するために構成される、請求項３に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記プロセス流体コネクターが、吸引チューブおよび／または吐出チューブを経由して前記流体容器に接続するために構成される、請求項３に記載のカートリッジ。
【請求項７】
前記プロセス流体コネクターが吸引チューブおよび／または吐出チューブである、請求項３に記載のカートリッジ。
【請求項８】
アクセスバルブを、前記プロセス流体コネクターのそれぞれと、前記複数のプロセス流体通路のそれぞれとの間における流路のそれぞれの内部に含む、請求項２に記載のカートリッジ。
【請求項９】
少なくとも１つのプロセスバルブを、前記ポンプと、前記チャンバーとの間における流路においてさらに含む、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項１０】
２つ以上のバイオプロセシングチャンバーを含む、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項１１】
複数の制御流体通路をさらに含む、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項１２】
前記複数の制御流体通路のそれぞれにつながる制御流体コネクターをさらに含み、ただし、それぞれの制御流体コネクターが、カートリッジを１つまたは複数の自動化された制御システムに流体接続するために構成される、請求項１１に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
少なくとも１つのプロセス流体通路と流体連結している色素チャンバーを含み、ただし、前記色素チャンバーの内部の物質は、流体と接触したとき、色が変わる、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項１４】
ａ）バイオプロセシングカートリッジを収容するためにそれぞれが構成される１つまたは複数のカートリッジスロット、
ｂ）バイオプロセシング期間中における使用のための容器を保持するために構成される少なくとも１つの流体容器ホルダーを含む取り外し可能な流体容器トレー、および
ｃ）１つまたは複数のバイオプロセシングカートリッジにおけるバイオプロセシングに関連する少なくとも１つのパラメーターを制御するために構成される自動化された制御システム
を含む自動化されたバイオプロセシングデバイス。
【請求項１５】
２個〜８個のカートリッジスロットを含む、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記カートリッジスロットがさらに、前記流体容器ホルダーの内部の１つまたは複数の流体容器を１つまたは複数のプロセス流体コネクターと流体接続するために構成される流体マニホールド、ならびに／あるいは、１つまたは複数の制御流体コネクターを１つまたは複数の自動化された制御システムに接続するために構成される制御流体マニホールドを含む、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記カートリッジスロットが、カートリッジにおける吸引チューブおよび／または吐出チューブを受け取り、かつ、該吸引チューブおよび／または吐出チューブを前記流体容器ホルダーにおける流体容器の中に導くための多数の開口部またはガイド機構を含む、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記自動化された制御システムが独立して、前記カートリッジスロットのそれぞれの中のバイオプロセシングカートリッジにおける前記ポンプおよび前記バルブを制御する、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１９】
ａ）ｉ）固体支持体をその中に含有する少なくとも１つのバイオプロセシングチャンバー、および
ｉｉ）前記バイオプロセシングチャンバーと流体連結している複数のメソスケールおよび／またはミクロスケールのプロセス流体通路
を含むバイオプロセシングカートリッジを提供すること；および
ｂ）少なくとも１つのプロセス流体を、前記複数のプロセス流体通路の少なくとも１つを介して前記バイオプロセシングチャンバーの中にポンプ送出すること
を含む、バイオプロセシングの自動化された方法。
【請求項２０】
前記ポンプ送出することが、１つまたは複数の試薬および／またはサンプルを前記プロセシングチャンバーの中にポンプ送出し、前記支持体と接触させることを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ポンプ送出することが、前記試薬の少なくとも１つを、前記チャンバーの上部部分につながる通路から、前記カートリッジにおけるポンプを介して、前記チャンバーの底部部分につながる通路の中に循環することを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記ポンプ送出することが、少なくとも１つのプロセス流体をポンプ送出して、前記少なくとも１つのバイオプロセシングチャンバーにおいて、フィルターまたはメンブランを通過またはその表面を横切るようにすることを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
自動化されたウエスタンブロット処理方法を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
核酸の分離、精製および／または回収の自動化された方法を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
１つまたは複数の流体を固体支持体に適用する方法であって、下記の工程：
ａ）少なくとも１つのバイオプロセシングカートリッジをバイオプロセシングデバイスの中に挿入する工程であって、前記バイオプロセシングカートリッジが、
ｉ）固体支持体をその中に含有する少なくとも１つのバイオプロセシングチャンバー、および
ｉｉ）前記バイオプロセシングチャンバーと流体連結している複数のメソスケールおよび／またはミクロスケールの通路
を含む、工程、
ｂ）ポンプ作動シーケンスを前記カートリッジに対して行う工程であって、前記ポンプ作動シーケンスが、流体が１つまたは複数の容器から流体流れ通路の１つを介して前記チャンバーの中にポンプ送出される１つまたは複数の流体添加サイクルに入ることを含む、工程
を含み、
ただし、前記流体添加サイクルのいずれかで添加される流体が、前記流体添加サイクルのいずれか他で添加される流体と同じまたは異なる、上記方法。
【請求項２６】
前記ポンプ作動シーケンスがさらに、前記チャンバー内の流体を指定された廃液容器の中にポンプ送出することを含む、それぞれの流体添加サイクルの後でのパージ処理サイクルに入ることを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ポンプ作動シーケンスがさらに、前記流体添加サイクルのいずれかの後での循環サイクルに入ることを含み、ただし、前記循環サイクルは、前記チャンバーの底部に接続される流体流れ通路におけるバルブを開けること、および、流体をポンプ送出して、前記チャンバーの底部部分から１つまたは複数の流体流れ通路を介して前記チャンバーの上部部分の中に入れることを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記パージ処理シーケンスを、プログラム可能なコントローラーを使用して開始および停止することをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記カートリッジのそれぞれに対して行われる前記ポンプ作動シーケンスが同時に行われる、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
ａ）ｉ）バイオプロセシングカートリッジを収容するためにそれぞれが構成される１つまたは複数のカートリッジスロット、および
ｉｉ）１つまたは複数のバイオプロセシングカートリッジにおけるバイオプロセシングに関連する少なくとも１つのパラメーターを制御するために構成される自動化された制御システム
を含むバイオプロセシングデバイスと、
ｂ）ｉ）固体支持体を含有するために構成される少なくとも１つのバイオプロセシングチャンバー、
ｉｉ）少なくとも１つのポンプを介して前記バイオプロセシングチャンバーと流体連結している複数のメソスケールおよび／またはミクロスケールのプロセス流体通路（ただし、前記少なくとも１つのポンプはバイオプロセシングカートリッジの中または表面に含まれる）
を含む１つまたは複数のバイオプロセシングカートリッジと
を含む自動化されたバイオプロセシングシステム。

【図１Ａ】

【図１Ｂ】

【図１Ｃ】

【図１Ｄ】

【図２Ａ】

【図２Ｂ】

【図２Ｃ】

【図３Ａ】

【図３Ｂ】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８Ａ】

【図８Ｂ】

【図８Ｃ】

【図８Ｄ】

【図８Ｅ】

【図８Ｆ】

【図８Ｇ】

【図９Ａ】

【図９Ｂ】

【図１０Ａ】

【図１０Ｂ】

【図１１Ａ】

【図１１Ｂ】

【図１２】

【図１３Ａ】

【図１３Ｂ】

【図１４】

【図１５】

【図１６Ａ】

【図１６Ｂ】

【図１６Ｃ】

【図１６Ｄ】

【図１７Ａ】

【図１７Ｂ】

【図１８Ａ】

【図１８Ｂ】

【図１９Ａ】

【図１９Ｂ】

【図２０Ａ】

【図２０Ｂ】

【図２１Ａ】

【図２１Ｂ】

【図２２Ａ】

【図２２Ｂ】

【図２３】

【図２４Ａ】

【図２４Ｂ】

【図２５Ａ】

【図２５Ｂ】

【図２６Ａ】

【図２６Ｂ】

【図２６Ｃ】

【図２６Ｄ】

【図２６Ｅ】

【図２７Ａ】

【図２７Ｂ】

【図２７Ｃ】

【図２７Ｄ】

【図２８Ａ】

【図２８Ｂ】

【図２９Ａ】

【図２９Ｂ】

【図３０Ａ】

【図３０Ｂ】

【図３１Ａ】

【図３１Ｂ】

【図３１Ｃ】

【図３１Ｄ】

【図３２Ａ】

【図３２Ｂ】

【図３２Ｃ】

【図３２Ｄ】

【図３３Ａ】

【図３３Ｂ】

【図３４Ａ】

【図３４Ｂ】

【図３５Ａ】

【図３５Ｂ】

【図３６Ａ】

【図３６Ｂ】

【図３７】

【図３８】

【図３９】

【図４０】

【図４１Ａ】

【図４１Ｂ】

【図４１Ｃ】

【図４１Ｄ】

【図４１Ｅ】

【図４１Ｆ】

【図４２Ａ】

【図４２Ｂ】

【図４２Ｃ】

【図４３Ａ】

【図４３Ｂ】

【図４３Ｃ】

【図４３Ｄ】

【図４３Ｅ】

【図４３Ｆ】

【図４４Ａ】

【図４４Ｂ】

【図４５Ａ】

【図４５Ｂ】

【図４６】

【公表番号】特表２０１２−５０６９９５（Ｐ２０１２−５０６９９５Ａ）
【公表日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２５２１３（Ｐ２０１１−５２５２１３）
【出願日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０５５２５５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０２５３０２
【国際公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【出願人】（５０２２２１２８２）ライフ　テクノロジーズ　コーポレーション (113)
【Ｆターム（参考）】