專利名稱：一體化樣品預處理裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一體化樣品預處理裝置及方法。
背景技術：
離心過濾器可用于為了濃縮、脫鹽、純化和分餾的目的而分離生物物質，如抗體 酶、核酸和蛋白質。這些裝置最常用在離心分離器儀器中，離心分離器儀器可由固定角轉子構造或擺動角轉子構造或可變角轉子構造構成。過濾過程的速度和滯留物樣品的回收對于用戶而言非常有價值。通過除去膜囊(持樣器)且使樣品在收納管中反向轉動，通常會獲得高于85%的樣品回收值。這些裝置通常用于濃縮尿液、血清、血漿和腦脊髓液。例如，尿液中的特定蛋白質的測量結果對于各種疾病狀態(tài)的診斷和處理可能很重要，但尿液中的這些蛋白質的含量通常很小而不能在沒有首先濃縮蛋白質的情況下檢測出。常規(guī)裝置大體上包括殼體，殼體具有樣品儲槽；過濾器，過濾器密封在殼體中，以便樣品在受到驅動力(如，離心作用)時必須穿過過濾器；以及用于收集濃縮樣品的收集室。存在一類蛋白質純化規(guī)程，該規(guī)程使用抗原-蛋白質親和來將相關的蛋白質從混合樣品(如細胞溶解產(chǎn)物或血清)分離。該規(guī)程通常使用較小珠粒，珠粒與抗體共軛，使得它們結合至來自于樣品的特定蛋白質。一旦蛋白質有效地結合到珠粒上，則需要從珠粒中提取和收集蛋白質(抽提物)來用于下游的分析、化驗研究等。示例性的下游分析技術包括2D凝膠電泳和質譜分析。存在在工藝流程中需要的大量處理步驟。這些步驟可包括在結合之前使珠粒與中性緩沖劑平衡、在結合之后清洗珠粒來除去未結合的污染物、抽提相關的蛋白質、從抽提出的蛋白質中交換緩沖劑、濃縮最終稀釋的樣品以及最后回收純化的蛋白質樣品。對于親和純化和免疫沉淀規(guī)程，結合到珠粒上的蛋白質是相關的蛋白質。對于去除規(guī)程，未結合的部分(未結合至珠粒的蛋白質)為相關的樣品。在這些純化方法中使用的珠粒為磁性的或非磁性的。一種最常用的非磁性珠粒為瓊脂糖。磁性珠粒是可從EMD Millipore市售獲得,如用于從血清中進行蛋白和IgG去除的PureProteome蛋白質A&G、PureProteome白蛋白和PureProteome白蛋白和IgG,用于染色體免疫沉淀的Magna ChIP蛋白質A珠粒以及用于His標記重組純化的PureProteome鎳磁性珠粒。當用磁性珠粒工作時，當前人工方法依靠使用移液管來往返于樣品管(緩沖劑等)移動液體，且將樣品從一個裝置移動至另一個。磁鐵用于將珠粒保持在樣品管的一側，以便使用者可在不干擾珠粒的情況下吸出緩沖劑。在通常的結合/清洗/抽提工藝流程中，每個樣品有大約8個移液步驟。對于與珠粒結合的最佳蛋白質，對這些方法需要孵育。包含珠粒和樣品的裝置通常在立式圓筒形混合機中轉動10至30分鐘，或放置在振蕩器(例如，漩渦振蕩器)中振蕩10至30分鐘。當添加新緩沖劑如清洗緩沖劑和抽提緩沖劑時，使用者將使裝置旋動一分鐘左右來混合和清洗。清洗和抽提步驟需要重復若干次，以便有效。例如，標準規(guī)程在于將清洗緩沖劑加至樣品瓶，旋動(混合)一分鐘左右，除去緩沖劑且重復兩次或多次。在磁性珠粒的情況下，結合/清洗/抽提過程花費大約45分鐘。磁性珠粒的備選方案為瓊脂糖珠粒。使用瓊脂糖珠粒的一種可市售獲得的裝置包括帶有開口底部和定位在開口底部上的多孔玻璃料(porous frit)的管。臺式離心機用于驅動流體穿過玻璃料且進入收集管(通常地為4mL或15mL的管)中，從而代替使用移液管從樣品管除去流體。玻璃料的孔徑選擇成用以保持珠粒，同時允許緩沖劑和蛋白質穿過?！とQ于使用的轉動柱的尺寸，該工藝流程相比于使用磁性珠粒的方法可能很麻煩且耗時。臺式離心機通常為定位在公共場所處的設備的共用件；這不同于各使用者可在其工作區(qū)域處已經(jīng)擺放的微離心機。該過程需要每個樣品有16個移液步驟，且花費大約I小時來完成。對于磁性工藝流程和瓊脂糖工藝流程兩者而言，下游步驟可包括交換載體緩沖劑和濃縮稀釋的樣品。在期望樣品的緩沖劑交換，或許用以除去抽提物(如咪唑)的情況下，通常用夾具等將樣品轉移至透析膜管，當通過擴散的方式逐漸地交換緩沖劑時，透析膜管然后就放置在交換緩沖劑的槽內達到24小時。在期望緩沖劑交換和濃縮的情況下，可使用透析過濾/蛋白質濃縮裝置，如帶有多孔UF膜的離心裝置，多孔UF膜的尺寸確定為用以保持蛋白質，但允許緩沖劑穿過。通過控制轉動時間和選擇適合的裝置設計，可控制最終濃度。為了使緩沖劑交換有效，緩沖劑交換步驟需要重復兩次或三次(像用清洗步驟和抽提步驟完成的那樣)。這些裝置花費30至45分鐘,且需要在離心機中進行若干次轉動。在可由EMDMillipore市售獲得的AmiconUltra裝置中，有5個移液步驟用于緩沖劑交換和濃縮。當?shù)鞍踪|樣品的體積變得較小時，由裝置內的滯留體積造成的不期望的樣品的潛在損失已經(jīng)變得比平常更重要。當前數(shù)據(jù)間接表明50 y L的濃縮樣品中的IOy L的損失表示80%的蛋白質回收。如果蛋白質損失從IOiiL至Iiim減小了一個數(shù)量級，則蛋白質樣品回收可從80%增大至98%。蛋白質樣品回收中的18%的改善可能很有價值。將期望的是，提供一種裝置和方法，該裝置和方法高效地且有效地執(zhí)行結合和清洗、緩沖劑交換和濃縮和/或在單個裝置中進行完整的結合、清洗和抽提、緩沖劑交換和濃縮，而不需要移液管在裝置之間轉移貴重的樣品，特別是對于大小達到大約IlmL的樣品。

發(fā)明內容
通過本文公開的實施例已經(jīng)克服了現(xiàn)有技術的問題，在某些實施例中，本文包括一種樣品預處理裝置，該樣品預處理裝置允許結合和清洗、緩沖劑交換和濃縮，和/或在沒有在若干裝置之間轉移樣品的情況下執(zhí)行完整的結合、清洗、抽提、緩沖劑交換和濃縮過程。根據(jù)某些實施例，提供了一種離心裝置，其包括儲槽，儲槽具有入口、用于保持介質(如珠粒填充床)的柱、用于以密封關系收納過濾裝置的支座區(qū)以及出口。根據(jù)某些實施例，過濾裝置包括具有樣品儲槽的殼體、設置在殼體中的一個或多個(優(yōu)選兩個)大致垂直地定向的膜(在存在一個以上的情況下間隔開)、與各膜相關聯(lián)的暗溝，使得穿過各膜的流體流過相應的暗溝進入濾液收集室中。過濾裝置插入離心裝置的支座區(qū)中，且該組件可放置在可選的支座中。具有或沒有可選的支座的組件可放置在用于離心作用的常規(guī)離心管中?？稍跊]有任何移液管轉移(和相關樣品損失)的情況下用該裝置執(zhí)行整個結合、清洗、抽提、緩沖劑交換和濃縮步驟，從而導致較好的相關樣品的回收。該樣品預處理裝置還可用于結合和清洗步驟，在此情況下，不需要過濾裝置，且該樣品預處理裝置還可用于緩沖劑交換和濃縮步驟，在此情況下，不需要介質。可在相同的裝置中執(zhí)行若干次緩沖劑交換。根據(jù)某些實施例，該裝置可包括可收縮的供給管，以便有助于減少累積在供給管的內部潤濕開孔和外表面上的樣品溶液的損失。
根據(jù)某些實施例，樣品與介質在裝置中的適當位置上進行孵育，以便所選擇的目標結合到介質上。然后，可清洗掉剩余的未結合的樣品。通過添加緩沖劑從介質中抽提相關的目標樣品來使樣品純化，緩沖劑導致介質將獲取的目標釋放回溶液中。一旦純化樣品，則樣品可濃縮成可使用的濃度來用于分析或儲存(大多數(shù)蛋白質在接近lmg/ml的濃度下儲存時最穩(wěn)定)。根據(jù)某些實施例，樣品預處理裝置可包括偏壓部件或隔膜，可促動偏壓部件或隔膜來從裝置中抽出較小數(shù)量(value)的樣品(例如，滯留體積)。該樣品預處理裝置導致用于結合和清洗、緩沖劑交換和/或結合、清洗、抽提和濃縮規(guī)程的總體時間的節(jié)省。不需要樣品移液，從而導致較高的樣品回收。利用用于各緩沖劑交換和清洗步驟的單個離心機轉動步驟，而非先前需要的若干次轉動步驟，緩沖劑交換就可在大致可能比先前少的時間內執(zhí)行。不需要結合孵育周期。根據(jù)某些實施例，過濾裝置與交換室之間的組裝界面可允許相對的移動或分離，如通過機械構件(如物理止擋件)或通過自促動幾何結構，自促動幾何結構受到離心壓力梯度來除去與獲取的目標接合的末梢來優(yōu)化樣品回收。用所公開的裝置和方法實現(xiàn)的優(yōu)點包括但不限于縮短用于親和分離過程的孵育時間；改善一個裝置平臺中的樣品濃縮；改善使用反轉轉動出離心裝置的樣品回收；以及改善單次轉動緩沖劑交換稀釋。


圖I為根據(jù)某些實施例的儲槽/交換部件的截面形式的透視圖；圖IB為根據(jù)某些實施例的包含預先填充珠粒柱的儲槽/交換部件的截面形式的透視圖；圖2為根據(jù)某些實施例的儲槽/交換部件和過濾裝置的分解視圖；圖3為根據(jù)某些實施例的過濾裝置的垂直定向的截面?zhèn)纫晥D；圖4為根據(jù)某些實施例的儲槽/交換部件和定位于其中的過濾裝置的截面形式的透視圖；圖5為根據(jù)某些實施例的儲槽/交換部件、過濾裝置、可選的組件支座、離心管和蓋的分解視圖；圖6為根據(jù)某些實施例的包括儲槽/交換部件、過濾裝置、組件支座、離心管和蓋的組件的截面視圖；圖7為根據(jù)某些實施例的包括儲槽/交換部件、過濾裝置、組件支座、離心管和蓋的組件的截面視圖，示出了定位在過濾裝置的死體積區(qū)(dead stop volume)中的儲槽/交換部件的末梢；圖8為根據(jù)某些實施例的包括儲槽/交換部件、過濾裝置、組件支座、離心管和蓋的組件的截面視圖，示出了抽離出過濾裝置的死體積區(qū)的儲槽/交換部件的末梢；圖9為根據(jù)某些實施例的結合、清洗、抽提和濃縮裝置的分解透視圖；
圖10為示出根據(jù)某些實施例的由過濾裝置中的交換部件占據(jù)的體積的截面視圖；圖11為根據(jù)某些實施例的具有帶有用以允許離心作用期間的軸向移動的回旋部分的儲槽/交換部件的截面視圖；圖12為根據(jù)某些實施例的具有用以允許離心作用期間的軸向移動的薄壁部分的儲槽/交換部件的截面視圖；圖13為根據(jù)某些實施例的具有用以允許離心作用期間的軸向移動的一體模制(over-molded)的薄壁部分的儲槽/交換部件的截面視圖；圖14為示出柱的外表面上的模制的粗糙部的位置的儲槽/交換部件的簡圖，并且該分解的細節(jié)示出了潤濕表面和氣體邊界層的截面；圖15為根據(jù)某些實施例的隔膜蓋的底部透視圖；圖16為根據(jù)某些實施例的圖15中的隔膜蓋的頂部透視圖；圖17為根據(jù)某些實施例的包括圖15中的隔膜蓋的儲槽/交換部件的截面視圖；圖18為根據(jù)某些實施例的具有用以容納圖15中的隔膜蓋的改變的凸緣的儲槽/交換部件的頂部透視圖；圖19為根據(jù)某些實施例的包括隔膜蓋的組件的截面視圖；圖20為儲槽/交換裝置的頂部透視圖，示出有在開啟位置上的附連的隔膜蓋；圖21為儲槽/交換裝置的側視圖，示出有在開啟位置上的附連的隔膜蓋；圖22為根據(jù)某些實施例的包括隔膜和15ml過濾器的儲槽/交換裝置的分解視圖；圖23為根據(jù)第一備選實施例的儲槽-交換裝置的透視圖；圖24為根據(jù)第二備選實施例的儲槽-交換裝置的透視圖；圖25為根據(jù)第三備選實施例的儲槽-交換裝置的透視圖；圖26為示出根據(jù)某些實施例的具有和沒有隔膜的裝置的滯留體積的圖表；以及圖27為將3次轉動過程與根據(jù)某些實施例的結合-清洗-抽提過程相比較的圖表。
具體實施例方式首先轉到圖1，示出了根據(jù)某些實施例的儲槽/交換部件12。作為優(yōu)選，部件12由弱結合的透明材料制成，該透明材料能夠經(jīng)得起離心作用期間通常遇到的力。適合的材料包括透明的聚丙烯或聚碳酸酯。在某些實施例中，部件12包括具有開口頂部(入口)的大體上圓柱形的樣品儲槽14，但其它形狀也適合，且在本文公開的實施例的范圍內?？商峁┚哂写笥趦Σ?4的外徑的外徑的頂部環(huán)形凸緣16，該凸緣16可坐落在離心管蓋(圖I中未示出)中。儲槽14的體積或容量并未特別地限制，且可基于樣品大小和/或過濾裝置的大小來選擇，儲槽將連接到過濾裝置上。示例性體積包括3ml和11ml。在某些實施例中，儲槽14的底部為截頭圓錐形、向下地(從開口頂部沿流體流動的方向)且沿徑向向內地成錐形，匯合至中心開口，這導致柱18的直徑小于儲槽14的直徑。柱18的上部具有選擇為用以保持足量的介質30來執(zhí)行結合步驟的直徑和長度，且因而在結合操作期間沿樣品流動方向定位在樣品儲槽14的下游。在不期望結合(例如，緩沖劑交換和濃縮規(guī)程)的實施例中，可從柱18上省略介質。作為優(yōu)選，柱的直徑和長度足以保持至少200微升的珠粒，從而創(chuàng)造出填充床。示例性直徑為大約1/4英寸，其中長度為1/2英寸或更長。在使用介質的情況下，介質保持結構如多孔玻璃料31可放置在介質20下方來將介質保持在適當位置 上，在預先填充柱的情況下，對定位在介質的上方來使介質包含在柱直徑(圖1B)內的附加保持結構31a將存在需求。柱18可包括環(huán)形凸緣19，環(huán)形凸緣19提供肩部或止擋件，在使用期間，過濾裝置50定位成抵靠肩部或止擋件(例如，用介入的墊圈40 (圖2)，墊圈40提供了過濾裝置50與部件12之間的液體密封界面)。在環(huán)形凸緣19的下方，柱具有中間直徑的支座區(qū)20，支座區(qū)20在使用期間定位在柱上時，收納在過濾裝置的樣品儲槽的上部中。區(qū)20具有小于環(huán)形凸緣19的外徑的外徑。具有小于區(qū)20的外徑的外徑的進一步成階梯狀直徑的下游部分21在使用期間定位在柱上時，在膜上方坐落于過濾裝置的樣品儲槽部分的下區(qū)中。柱18的區(qū)22具有翼片狀的幾何結構，從相對較厚的上部22a至相對較薄的下部22b沿徑向成錐形，且限定結合/抽提室。在較薄部分22b處，柱在22c處沿徑向向內成錐形，優(yōu)選為中心地定位且在莖部23處匯合，莖部23具有開口的底端24，莖部從翼片形狀的柱沿軸向延伸。翼片狀的特征定形為配合在匹配的過濾裝置50的內側，該匹配的過濾裝置50帶有挖空的內部來保持統(tǒng)一的壁厚。根據(jù)某些實施例，翼片狀的特征允許柱18的區(qū)22占據(jù)過濾裝置50的膜12A和12B之間的大致整個體積，因而將期望的樣品體積保持在開口底端24的附近。作為優(yōu)選，莖部為圓柱形，且朝開口底端24沿徑向向內成錐形。開口底端24允許儲槽14 (通過存在的任何介質和玻璃料和通過區(qū)22(結合/抽提室))與下游裝置(如管或過濾裝置)之間的流體連通。根據(jù)某些實施例，介質可為層析介質，如用于在樣品中獲取所選擇的分析物且在適當?shù)馗淖兙彌_劑狀態(tài)時將分析物釋放的介質。適合的介質包括結合金屬螯合物、蛋白質A、谷胱甘肽、白蛋白等的珠粒。介質可為磁性的、非磁性的、瓊脂糖等，且可用某些化學制品如IMAC、蛋白質A、谷胱甘肽、鏈酶親和素等來改性。因此，介質可包括用以執(zhí)行期望的結合的適當?shù)幕瘜W制品。根據(jù)某些實施例，翼片狀的下部和柱可形成單個可分離的特征，該特征可附接到儲槽14上，如通過搭扣配合、魯爾配合(luer fit)、螺接等。由于儲槽部分可清洗且可再使用，故可分離的特征減少了塑料的浪費量和一次性使用的成本。圖23中示出了在柱18可除去的情況下的示例性裝置。盡管任何適合的連接機構都可用于將柱18連接到儲槽14上，但圖23示出了一個實施例，其中柱18包括螺紋部分118，螺紋部分118以螺紋方式收納在儲槽14的下部114中，下部114包含內槽145，內槽145與螺紋部分118上的螺紋匹配。作為優(yōu)選，下部114為圓柱形,且限定有(circumscribe)噴口 146,噴口 146與儲槽14流體連通。柱18的可除去性允許了結合相同儲槽14使用不同的柱18的靈活性。圖24和圖25示出了若干柱可附接到儲槽上的情況下的類似的實施例。例如，圖24的實施例中的儲槽14'具有兩個出口，且兩個可除去的柱18A和18B可分別附接到相應的出口上。類似地，圖25的實施例中的儲槽14"具有四個出口，且四個可除去的柱18A，18B，18C和18D可分別附接到相應的出口上。圖2為部件12和過濾裝置50的分解視圖，其中過濾裝置50示出為定向成由部件12的柱18收納。鑒于柱18的區(qū)22的平坦構造和錐形構造，且鑒于過濾裝置50的對稱，故過濾裝置50可僅以兩種方式中的一種方式配合在柱1 8上；一種方式是圖2中所示的，而另一種方式是從此處旋轉180°。在所示的實施例中，墊圈40用于提供過濾裝置50與部件12之間的不透液體的密封。可使用其它密封機構，如0形環(huán)或常規(guī)形狀的一體模制密封件，包括端面密封件、撓性簧片型密封件等。該一體模制的密封件可為整體地模制的?，F(xiàn)轉到圖3，示出了適合根據(jù)某些實施例使用的過濾裝置50。過濾裝置50為第2009/0078638號美國出版物中描述的過濾裝置，該出版物的公開內容通過引用并入到本文中。裝置50包括用以收納未過濾的樣品的樣品儲槽11以及分別布置在如所示的裝置50的側壁上的第一膜12A和第二膜12B。限定死體積的滯留物室14設在膜12A和12B的下方。大體上為弧形且從裝置的底部周邊向外突出的收集末梢30可提供成使得死體積定位在裝置的中心線處，且隨后在離心機中的定向角改變時減少死體積的可變性。作為優(yōu)選，裝置50由液體不可滲透的固體材料制成，具有弱蛋白質結合特性，且足夠堅固而經(jīng)得起離心作用期間施加的重力(Gs)。適合的材料包括丙烯酸、CYROLITE G20 HiFlo樹脂、ESTAR HN631樹脂和KRATON聚合物。具體而言，側面板可由透明塑料材料制成，透明塑料材料使操作人員或使用者能夠看到裝置的內腔，以便在過濾過程之前和之后確定流體的高度。側面板分別包括暗溝支承件，暗溝支承件支承膜，且提供與滯留物室14的流體連通。例如，暗溝支承件可包括定位在膜的下方的一系列間隔開的縱向槽、通道或表面紋理，以便在濾液穿過膜時獲取濾液且將濾液朝排放孔引送且引送到收納瓶中。各膜均密封到相應的側面板上，以便僅穿過膜的流體可流出定位在側面板中的裝置的排放孔。在某些實施例中，各膜12A，12B均隨相應的暗溝支承件共同延伸，且密封到暗溝支承件上。暗溝的幾何結構旨在支承膜且保持其盡可能的平坦，同時允許膜下方有足夠的開放空間，以便使流體能夠流動且穿過裝置的排放孔18。優(yōu)選的是，保持液壓流體阻力盡可能低。適合的膜包括多微孔膜和超多孔膜，后者可用于超過濾。再生纖維素超過濾膜(例如，可從馬薩諸塞州貝德福德的Millipore公司(Millipore Corporation of Bedford,Mass)獲得的"Ultracel Amicon YM"膜和"Ultracel PL"膜)很適合目標為用于使得極度稀釋的樣品液體或憎水性樣品液體濃縮或脫鹽的裝置。使用具有"緊密"微觀結構的親水性膜以蛋白質、DNA和其它大分子的弱吸收促進了良好保持。聚醚砜超過濾膜(例如，也可從Millipore公司獲得的"Amicon PM"和"Biomax PB")或具有適合快速分離的"開啟"微觀結構的其它類似的膜更適合目標為用于使得更濃縮的樣品液體(如血清、血漿和帶條件的組織培養(yǎng)物)濃縮和脫鹽的裝置。作為優(yōu)選，各膜12A，12B均定位成相對于裝置10的縱向中心線成較小的角，使得各膜的頂部與縱向中心線間隔開的距離大于膜的底部的與其間隔的距離。形成了漏斗形的構造。這樣定位各膜利用了離心作用期間的切向流動效果。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大于大約0°且小于大約5°，優(yōu)選為大約3°的角是適合的。側面板分別包括一個或多個排放孔18 (圖2)，排放孔18與滯留物室14流體連通，且使濾液能夠穿過裝置殼體來用于收集在另一殼體中。作為優(yōu)選，各排放孔18均定位在相應的暗溝槽或通道的底部處，且作為優(yōu)選大致為圓形的截面。排放孔應當定位在離面板的側緣有足夠的距離處，以便在裝置的制造期間可使用的熱密封操作期間不使孔收縮或以其它方式不使孔有害地改變。作為優(yōu)選，排放孔18與彼此等距間隔開且共線。圖4示出了根據(jù)某些實施例的部件12，部件12帶有定位在部件12的柱18上的適 當位置上的過濾裝置50。可看到墊圈40提供了過濾裝置50與柱18的凸緣19之間的密封界面。作為優(yōu)選，如下文更為詳細描述的那樣，部件12的莖部23定位在過濾裝置50的死體積內。如圖5中可見，根據(jù)某些實施例，在通常地施加到組件上的離心力下將部件12保持為附接到過濾裝置50上成問題的情況下，可提供可選的組件支座60。在某些實施例中，支座60可由與部件12相同的材料制成，且包括構造成用以收納部件12的儲槽14的圓柱形頂部保持套筒62。沿徑向向外延伸的頂部環(huán)形凸緣6提供了用于部件12的環(huán)形凸緣16的基座。根據(jù)某些實施例，保持套筒62的底部63為截頭圓錐形，以便收納儲槽14的類似形狀的底部。底部63中中心地定位的孔口通向具有開孔的沿軸向延伸的圓柱形柱64。開孔定形為用以收納過濾裝置50，使得過濾裝置50的下部沿軸向突出開孔外(圖6)。為了組裝如用于離心作用的構件，過濾裝置50可插入部件12的柱18上，且然后可插入支座60中。然后，該組合可放置到常規(guī)離心管70 (例如，15ml或50ml)中，常規(guī)離心管70具有一定外徑，使得凸緣61坐落在管70的頂表面上(圖6)。然后，蓋72可螺接到管上，或以其它方式連接來將組件固定在管中。在省略可選的支座60的情況下，部件12的凸緣16坐落在管70的頂表面上。對于大多數(shù)純化和IP規(guī)程，可用與柱22分離的過濾裝置來執(zhí)行結合和清洗步驟。然后，過濾裝置可附接到柱22上，且通過離心作用從裝置中直接地抽提出蛋白質。對于其中未結合的部分為相關樣品的去除而言，可從該過程的一開始就保留過濾裝置附接到柱22上。在某些實施例中，介質柱30更像是層析柱，將介質(優(yōu)選為珠粒)聚集到柱中。這創(chuàng)造出填充床，在填充床中，驅動流體以一種方式穿過該填充床，使得增大了活動(流過)相與靜止(介質)相之間相互作用的概率。這導致了更高效的結合、清洗和抽提。實際上，清洗和抽提步驟的數(shù)量可分別從三個減少至一個，其中需要最少的結合(孵育)時間或不需要結合(孵育)時間。當僅使用單個濃縮步驟時，回收的蛋白質顯示出了增大的活性。當期望結合(孵育)時，玻璃料31優(yōu)選為憎水性玻璃料，憎水性玻璃料阻止樣品流過玻璃料，因而允許延長孵育時間，直到離心作用才開始流動。例如，包括憎水性材料的玻璃料使瓊脂糖能夠在沒有滴注的情況下在磁性珠粒溶液中孵育，且當受到大約100G至大約700G之間的離心G力時，玻璃料允許濾液通過而進入收納管中。適合的材料包括由Porex公司制造的容器燒結聚丙烯(case sintered polypropylene)和由Filtronna公司制造的細絲擠出的聚丙烯(filament extruded polypropylene),細絲擠出的聚丙烯已經(jīng)用表面涂層處理過，如氟化等離子處理。在期望不結合如用于緩沖劑交換和濃縮的情況下，可從組件中省略介質。還可省略玻璃料(介質保持結構)，但由于玻璃料不干擾緩沖劑交換，故如果期望的話，玻璃料可保留在裝置中。柱22的翼片形的下部允許比常規(guī)方法更高效地交換新鮮緩沖劑溶液。盡管沒有通過任何理論來約束本發(fā)明人，但相信其功能基于透析過濾原理。交換柱與過濾裝置之間匹配的幾何結構優(yōu)化了新鮮緩沖劑穿過系統(tǒng)的流動。根據(jù)某些實施例，作為優(yōu)選，翼片形的幾何結構填充過濾裝置內的大多數(shù)未使用的腔空間，且將樣品體積保持在出口孔24附近。由于柱22內的新鮮緩沖劑和過濾裝置內的樣品在離心作用期間處在靜態(tài)平衡狀態(tài)，故在新鮮緩沖劑的壓頭高度減小時，在任何給定時間離開系統(tǒng)的樣品的體積就較小，同時有涌過的大量的新鮮緩沖劑。這導致了高效率。如可在圖10中看到 的那樣，面對膜12A的翼片的表面之間(和面對膜12B的翼片的表面之間)的偏移量"A"大于面對過濾裝置的表面的翼片的表面之間的偏移量"B"((例如，在81A和81B處)不存在膜的情況下)，以便翼片不會閉塞膜的部分，其可阻擋穿過膜的流動。在一個實施例中，面對各膜的翼片的表面之間的偏移量"A"為從大約0.005英寸至大約0.02英寸，優(yōu)選為0.020英寸。在不存在膜的情況下，面對過濾裝置的表面的各翼片的表面之間的偏移量"B"在大約0.020英寸至大約0. 005英寸之間,優(yōu)選為大約0. 005英寸。優(yōu)化的是,最大限度地減小(以便優(yōu)化交換率)樣品的體積量，同時優(yōu)化膜的流動特性。翼片的幾何結構有助于使流體位于膜的活性區(qū)域與翼片之間，且最大限度地減小非活性膜區(qū)與翼片之間的流體量。此外，通過將莖部23定位在過濾裝置的死體積中，當新鮮緩沖劑總是可經(jīng)由緩沖劑交換柱獲得時，就加強了混合，避免了變性引起的聚合，且防止了蛋白質的干燥。由于控制體積形成在死體積的流體空間中，故實現(xiàn)了緩沖劑溶液的更高效的混合。穩(wěn)定流動系統(tǒng)存在于該控制體積內。緩沖劑溶液從儲槽14進入，且混合的溶液通過排放孔18流出。在控制體積內，流出末梢23的緩沖劑溶液流創(chuàng)造出且保持漩渦混合流。就是該漩渦流創(chuàng)造出更高效的緩沖劑溶液和樣品流體的混合。如可在圖7中看到的那樣，當交換裝置的末梢23在離心作用期間幾乎沒入過濾裝置50的樣品體積隔間的底部時(沒有接觸底部表面，其可閉塞流出孔且阻礙向外流動)，實現(xiàn)了最佳且高效的緩沖劑交換。根據(jù)某些實施例，如圖8中所示，一旦已經(jīng)完成緩沖劑交換，則存在的附加利益為能夠提供末梢23與過濾裝置50之間的相對移動，如通過在離心作用期間將交換裝置的末梢23升離樣品。這減小了由于材料的表面張力而粘附于末梢的外表面和內表面上造成的潛在樣品損失。可通過機械構件(如物理止擋件)或通過自促動幾何結構來實現(xiàn)末梢與過濾裝置之間的相對移動，自促動幾何結構受到離心壓力梯度來除去與獲取的目標接合的末梢來優(yōu)化樣品回收。包括可收縮的末梢的設計(如圖11中所示的末梢)有助于減少累積在末梢的內部潤濕開孔和外表面上的樣品溶液的損失。首先，濃縮的蛋白質樣品溶液已定位在過濾裝置50的底部處。將緩沖劑交換溶液添加至儲槽14，且允許緩沖劑交換溶液穿過玻璃料材料且進入過濾裝置中。在離心轉動操作期間，現(xiàn)在緩沖劑交換溶液進入發(fā)生混合的過濾裝置50中。這種混合使含鹽濃縮的蛋白質樣品通過緩沖劑交換溶液稀釋。當已經(jīng)經(jīng)完成轉動時，末梢23的端部可仍延伸到濃縮樣品的體積中。毛細作用帶入末梢的遠端的內開孔中且還涂布末梢的外壁的表面的少量的樣品可為5 y L或6 y L那么多。由于末梢的遠端沒入濃縮樣品體積中，故發(fā)生了最成功的混合行為。—種選擇在于執(zhí)行次級轉動操作來移動該5 y L至6 y L的溶液的損失。這可涉及停止離心機且使用機械保持件來以0. 100英寸的距離使得整個儲槽升離出樣品體積。然而，不期望使用次級轉動。相反，可收縮的末梢設計(如圖11至圖13中所示的末梢)使得末梢能夠由于離心機提速至轉動速度時的G力而被拉入樣品體積中，且使末梢能夠在離心機轉動減慢至零速度時從樣品體積中彈性地退回。G力將末梢23拉入過濾裝置50的樣品體積的底部中，且促進最有效的混合行為，最有效的混合行為是在單次轉動操作中實現(xiàn)緩沖劑溶液的最有效的稀釋所需要的。在所有緩沖劑交換溶液都已經(jīng)穿過裝置之后，在轉動減慢期間減小的流體靜壓力和減小的G力導致末梢23從樣品體積中退回。退回的末梢使末梢的內開孔和末梢的外表面中的任何殘余流體能夠被拉離。 圖11列舉了根據(jù)某些實施例的單件式儲槽14和末梢23可構造成如何在轉動之前具有縮短的長度而在轉動期間具有增大的長度?？赏ㄟ^在彈性體材料的薄壁部分中模制或以其它方式形成一個或多個(例如，一個到五個(示出了三個))的回旋部分90來實現(xiàn)伸長，彈性體材料的薄壁部分限定柱22，以便實現(xiàn)手風琴狀的構造。一種適合的材料為注入模制的硅樹脂，注入模制的硅樹脂可在不破裂的情況下伸長50%至200%那么多。其它適合的材料可包括聚氨基甲酸酯和其它熱塑性彈性體，且應當具有足夠低的非特定蛋白質結合性能。如果在裝置的儲槽部分中需要較大的剛度，則彈性體回旋部分90可一體模制到由聚丙烯或等同材料制成的預先模制的儲槽的端部上。圖12示出了更簡單的設計的實例，其中柱22包括直的且薄壁的部分91。已經(jīng)從該實施例中消除了若干回旋部分。較薄的壁允許G力在離心作用期間延伸柱22的軸向長度。適合的薄壁厚度包括在大約0. 015英寸至大約0. 040英寸之間。圖13示出了一體模制設計的實例。交叉影線繪制的儲槽是預先模制的。柱22使用透明的或實際上透明的彈性體材料(如液體注入模制(LM)的硅樹脂、熱塑性彈性體或等同的材料)一體模制在儲槽上。適合的材料應當具有非特定蛋白質結合性能，該性能將不會犧牲相關樣品蛋白質的回收。根據(jù)某些實施例，可通過減少供給管柱22和/或末梢23的外表面的可用潤濕表面面積來進一步改善樣品滯留體積的減少，如通過在柱和/或末梢的外表面上包括粗糙表面或更有紋理的表面。該紋理表面可由表面粗糙部(小凸塊)構成，表面粗糙部為至少大約IOy的直徑且大約IOy的高度。這些表面粗糙部可使用低表面能量材料如聚丙烯、聚乙烯、PTFE或等同物模制在裝置中。這些粗糙部創(chuàng)造出表面形貌，該表面形貌顯著地減小了裝置的表面上的潤濕表面。粗糙部上僅最高點通過流體流潤濕，且與樣品流體相接觸。谷或溝槽保持未潤濕，且通過較薄的氣體邊界層覆蓋，在此情況下，氣體邊界層通常地為空氣。這顯著地減少了潤濕行為(憎水行為)造成的樣品損失。這還顯著地減少了可能由于樣品流體的非特定蛋白質結合造成的發(fā)生損失的機會。低表面能量材料和其粗糙部表面幾何結構(geometry)的組合可創(chuàng)造出稱為蓮花效應的效應，該效應有助于減少與流體的表面滯留相關聯(lián)的樣品損失以及低量高利益的蛋白質片段的不期望的結合。在將表面粗糙部模制到裝置中可能太困難或不可行的情況下，相同表面22和23可涂布有娃乳化溶劑(silicon solvent emulsion),以便最大限度地減小裝置的表面能量或可進行等離子處理。在期望進一步最大限度地增大樣品回收(特別是使用高價值的樣品溶液)的情況下，最大限度地減小由滯留體積和非特定蛋白質結合造成的樣品損失是不可避免的。當?shù)鞍踪|樣品的體積變得較小時，由裝置內的滯留造成的樣品的非期望的損失的重要性已經(jīng)增大。根據(jù)某些實施例，具有偏壓部件或隔膜的隔膜蓋可包括在裝置中，以便挽救樣品溶液的損失，如，樣品溶液累積在供給管的潤濕開孔上。例如，當完成離心作用時，少量的樣品可通過毛細作用帶入到供給管的遠端的內開孔中。該少量的樣品或滯留體積可為5 或IOy L那么多?？赏ㄟ^促動偏壓部件來在裝置中創(chuàng)造出壓力且迫使該滯留體積的一些或所有都離開裝置，就可從裝置的內開孔中抽出該滯留體積的一些或所有。圖15和圖16示出了隔膜蓋300，在某些實施例中，隔膜蓋300可附連(優(yōu)選為鉸接)到儲槽/交換部件12上。作為優(yōu)選，隔膜蓋300不干擾裝置蓋72。在某些實施例中，隔膜蓋300包括周邊301和從周邊301沿徑向向內定位的偏壓區(qū)302。偏壓區(qū)302從周邊301經(jīng)由肩部303成階梯狀，且包括用以允許空氣逃逸的孔口 320。在某些實施例中，隔膜 蓋300大體上為圓形，其中的周邊301為環(huán)形圈，且偏壓區(qū)也為圓形，且具有對應于部件12的樣品儲槽14的入口(例如，在凸緣16的位置處)的內徑的直徑。如可在圖17中看到的那樣，這樣確定偏壓區(qū)302的尺寸允許偏壓區(qū)302的外周緣與部件12的內壁密封地接合。如圖18中所示，在某些實施例中，儲槽/交換部件12的凸緣16的頂表面包括蓋收納部分305。蓋收納部分從凸緣16的頂表面的剩余部分沿軸向略微凹入且包括按鈕306，該按鈕306向上延伸超過凸緣16的頂表面的剩余部分。按鈕306在形狀上對應于蓋300的周邊301中的孔口 307，該孔口 307形成在周邊部分308中，該周邊部分308從周邊301 (圖16)的剩余部分沿軸向略微凹入(以肩部311，312的高度)。如圖16和圖17中所示，第二孔口 313從周邊部分308沿徑向向內限定。在某些實施例中，按鈕306的頂表面316比孔口 307 (在圖19和圖21中最佳可見)的寬度更寬，因而阻止了蓋300無意間從儲槽/交換部件12移出。凸緣16還包括沿徑向凹入?yún)^(qū)307，沿徑向凹入?yún)^(qū)307的形狀和位置定位成與隔膜蓋300上的沿軸向延伸的凸片309協(xié)作來允許隔膜蓋300咬合到部件12上。因此，當隔膜蓋300處于如圖17中所示的封閉位置時，沿軸向延伸的凸片309定位在凸緣16的凹入?yún)^(qū)307中。在某些實施例中，沿徑向凹入?yún)^(qū)307定位成與蓋收納部分305相對，且沿軸向延伸的凸片309類似地定位成與周邊部分308相對。凸片309和凹入?yún)^(qū)307協(xié)作來使得隔膜蓋能夠單手操作。例如，使用者可將隔膜蓋從其封閉位置移動至其開啟位置，同時通過將他們的拇指的頂部放置在凸片的底部自由端下方且使凸片向上升高直到凸片從凹入?yún)^(qū)307釋放來簡單地保持裝置。圖20和圖21示出了處于開啟位置的隔膜蓋20。在開啟位置上，隔膜蓋300經(jīng)由按鈕306保持聯(lián)接到凸緣16上?？卓?313限定徑向軸線，蓋300可圍繞徑向軸線在開啟位置與封閉位置之間樞轉，因而限定活鉸鏈。圖22示出了包括較大的過濾器(如15ml的過濾器50')的實施例的分解視圖。在所示的實施例中，盡管可存在組件支座，但并未使用組件支座。偏壓部件或隔膜302由可變形的撓性材料制成，且因而在隔膜蓋處于其封閉位置上的適當位置時，可容易地沿軸向偏斜，如通過使用者的食指偏斜。以此方式促動部件302在裝置內創(chuàng)造出力，該力抽出供給管的內腔和遠端管的內腔中的滯留流體，且因而減少或消除了滯留體積。隔膜蓋300允許具有或沒有處于適當位置的螺紋蓋70的裝置組件的離心作用。隔膜或偏壓部件可為彈性體的或熱成型的。實例I :親和去除在該規(guī)程中，樣品的主要污染物有選擇地結合到介質上，同時相關的成分保持在溶液中。當完成結合步驟時，獲取溶液來用于進一步的分析。添加結合白蛋白和IgG兩者的珠粒來完全地組裝結合、清洗、抽提和濃縮(BWEC)裝置(例如，圖9)。然后，添加血清樣品且允許血清樣品與珠粒相互作用，然后，珠粒通過經(jīng) 由與固定抗白蛋白抗體和固定蛋白質A相互作用而將白蛋白和IgG吸收到珠粒的表面上來有選擇地除去白蛋白和IgG。在孵育步驟之后，珠粒通過離心作用與液體中的未結合的成分分離。通過BWEC裝置中的玻璃料阻攔珠粒，同時包含相關分析物和生物標記的溶液傳遞至下方的室。該室可簡單地為測試管，或其可為過濾裝置(如Amicon Ultra-O. 5離心過濾單元)，該過濾裝置提供樣品中的蛋白質生物標記可在珠粒除去時在相同的離心步驟中濃縮的利益。由于將除去的白蛋白和IgG處于很高的濃度且需要接觸較大體積的珠粒來達到完全除去，故在珠粒孵育之前血清樣品通常地需要10倍的稀釋時，這對于親和去除就尤其重要。一旦從稀釋的樣品中除去大量蛋白質，則剩余的相關目標通常地需要濃縮。因此，珠粒除去/分離的步驟和樣品濃縮的步驟的聯(lián)接減少了工藝流程中所需要的處理。實例2:親和純化本文闡明的是親和珠粒如何用來純化相關分析物的通常實例。在此情況下，珠粒用于有選擇地結合目標，清洗掉污染物，且然后通過改變緩沖劑系統(tǒng)來從珠粒中抽提相關的分析物。裝有銅的固定金屬親和色譜(IMAC)珠粒與樣品一起載入BWEC裝置中，該樣品包含聯(lián)結至6X His親和純化標記上的融合蛋白質。已知的是就是6X His標記結合到裝有銅的IMAC珠粒(也稱為his標記珠粒)上。一旦完成結合，則裝置進行離心分離來除去保持在溶液中的污染物，同時珠粒由裝置中的玻璃料保持。珠粒可用附加的載入緩沖劑清洗來獲得較清潔的純化。然而，在沒有過濾裝置(例如，沒有Amicon Ultra-0. 5ml裝置)的情況下完成最初的分離和清洗，且將未結合的溶液和洗出物作為廢物收集在離心管的底部中。一旦清洗完成，則過濾裝置(例如，Amicon Ultra-O. 5裝置)附接到BWEC裝置的出口上，且添加將目標與珠粒分開的抽提緩沖劑。然后，在不需要附加轉移步驟的情況下，在單次轉動中在過濾裝置中收集和濃縮純化的目標。實例3 :緩沖劑交換實例I和實例2僅利用了 BWEC裝置的珠粒處理功能。現(xiàn)在描述的是緩沖劑交換能力。超過濾裝置已經(jīng)用于緩沖劑交換很久了。這通過簡單地濃縮樣品(例如，從500UL下降10倍至50UL)來完成，且然后用新的緩沖劑稀釋回原始體積。在單個步驟中，這將引起大約10倍或90%的緩沖劑交換。這在最佳大概99. 9%的緩沖劑交換的情況下通常是不足的，大概99. 9%的緩沖劑交換將需要用通常的超過濾裝置(如Amicon Ultra-O. 5裝置)進行三次單獨的轉動。此外，如果人們在單次轉動中用完全的體積(在該實例中為1.5ml)來簡單地稀釋樣品，則這將不如分別在0. 5ml (99. 9% )下的三次轉動那樣有效(96. 7% )0盡管96. 7%可能看起來接近99.9%，但實際上樣品(其交換至96. 7%)中存在33倍多的剩余緩沖劑。成功的單次轉動的關鍵在于計量混合而非單次較大的稀釋的情況下緩慢地進入樣品中的新緩沖劑。首先，將包含疊氮化物或一些其它非期望的緩沖劑或鹽的蛋白質/DNA樣品加入完全組裝好的裝置(BWEC加上過濾裝置，例如，Amicon Ultra-O. 5)中。然后，其進行離心作用且濃縮至50yL。接下來，將1.5ml的新緩沖劑添加到裝置中，且其又進行離心作用。該裝置緩慢地計量進入樣品中的新緩沖劑，且沖走不期望的老緩沖劑，從而將濃縮樣品保留在新緩沖劑中。實例4 :親和純化與緩沖劑交換的組合
在親和純化或去除的樣品除濃縮外還需要緩沖劑交換的情況下，這可通過將純化步驟與緩沖劑交換步驟簡單地組合來實現(xiàn)。IMAC珠粒與樣品一起載入BWEC裝置中，該樣品包含聯(lián)結至6X His的融合蛋白質。一旦結合完成，則裝置進行離心作用來除去保持在溶液中的污染物，同時珠粒通過裝置中的玻璃料保持。珠?？捎酶郊拥妮d入緩沖劑清洗來獲得較清潔的純化。一旦清洗完成，則過濾裝置(例如，Amicon Ultra-O. 5裝置)附接到BWEC裝置的出口上，且添加將目標與珠粒分開的抽提緩沖劑。然后，在不需要附加轉移步驟的情況下，在單次轉動中在過濾裝置中收集和濃縮純化的目標。為了除去通常在抽提緩沖劑中使用的咪唑，人們可將I. 5ml的PBS添加至裝置中且又轉動。PBS將不會對珠粒有影響，且反之亦然。PBS將緩慢地計量進入先前抽提的樣品中，沖出咪唑，且用PBS替換咪唑。實例5 :滯留體積用結合-清洗-抽提-濃縮(BWEC)裝置和隔膜蓋來評估滯留體積。該裝置用I. 5mlBSA (lmg/ml的PBS)在4000xg下預清洗2分鐘，且然后，在與0. 5 y m過濾器裝置(可從EMDMillipore 公司獲得的 AMICON ULTRA 0. 5ml IOK)組裝之后，0. 5ml 的 BSA (lmg/ml 的 PBS)添加至各裝置中，隨后在4000xg下進行離心作用15分鐘。通過促動隔膜之前和之后的裝置的重量差異來計算滯留體積。圖26中示出了結果，且該結果證實隔膜的促動相比于沒有隔膜，將導致多于I. 5 y L的樣品的回收。實例6在緩沖劑交換時評估結合-清洗-抽提(BWE)裝置。50ii L的pH7. 5的IOmM Tris,IM NaCl分送至過濾器裝置(可從EMD Millipore公司獲得的AMICON ULTRA 0.5ml 10K)，且集合到(assemble into)交換管中，且在將I. 5ml的pH7. 5的IOmM Tris添加至交換管中之后，在4000xg下離心作用15分鐘。通過在IOOOxg下反向轉動2分鐘來收集滯留物，且用IOmM Tris將最終體積調整至IOOii L。在添加4. 9mlMilli_Q水之后，測量傳導率。對于3次轉動控制，通過用0. 5ml的3次連續(xù)清洗來執(zhí)行緩沖劑的交換。圖27示出了雖然僅單次轉動的結合-清洗-抽提方法，其相當于執(zhí)行了 3次轉動的方法。
權利要求
1.一種樣品預處理裝置，包括儲槽/交換部件，所述儲槽/交換部件具有樣品儲槽、從所述樣品儲槽沿軸向延伸的柱和與所述樣品儲槽間隔開且與所述樣品儲槽流體連通的出口 ；以及附接到所述儲槽/交換部件上的過濾裝置，所述過濾裝置包括濾液室、密封地定位在所述樣品儲槽與所述濾液室之間的一個或多個間隔開的膜、限定所述膜下方死體積的滯留物室，其中所述儲槽/交換部件的所述出口定位在所述死體積中。
2.根據(jù)權利要求I所述的樣品預處理裝置，其特征在于，所述樣品預處理裝置還包括組件支座，所述組件支座包括構造成用以收納所述樣品儲槽的保持套筒；以及孔口，所述孔口通向沿軸向延伸的柱，所述沿軸向延伸的柱具有定形成用于所述過濾裝置的開孔。
3.根據(jù)權利要求I所述的樣品預處理裝置，其特征在于，所述出口包括在從所述柱沿軸向延伸的莖部上的孔口。
4.根據(jù)權利要求3所述的樣品預處理裝置，其特征在于，所述莖部在所述死體積內可沿軸向延伸和可沿軸向收縮。
5.根據(jù)權利要求4所述的樣品預處理裝置，其特征在于，所述莖部通過所述樣品儲槽在一端處固定且包括彈性體一體模制部分，所述彈性體一體模制部分在所述死體積內可沿軸向延伸和可沿軸向收縮。
6.根據(jù)權利要求4所述的樣品預處理裝置，其特征在于，所述莖部包括一個或多個回旋部分，所述回旋部分允許所述莖部在所述死體積內可沿軸向延伸和可沿軸向收縮。
7.根據(jù)權利要求I所述的樣品預處理裝置，其特征在于，過濾裝置包括兩個間隔開的膜，且具有所述間隔開的膜之間的體積，并且其中所述柱包括定形為用以占據(jù)所述體積的室，使得所述室與各所述膜偏離移。
8.根據(jù)權利要求5所述的樣品預處理裝置，其特征在于，所述柱的所述室朝所述出口沿徑向向內成錐形。
9.根據(jù)權利要求I所述的樣品預處理裝置，其特征在于，所述樣品預處理裝置包括隔膜蓋，所述隔膜蓋包括定位在所述儲槽/交換部件中的偏壓部件。
10.根據(jù)權利要求I所述的樣品預處理裝置，其特征在于，所述柱包括層析介質。
11.根據(jù)權利要求11所述的樣品預處理裝置，其特征在于，所述柱包括玻璃料。
12.根據(jù)權利要求11所述的樣品預處理裝置，其特征在于，所述玻璃料包括憎水性材料。
13.一種樣品預處理的方法，包括提供樣品預處理裝置，所述樣品預處理裝置包括儲槽/交換部件，所述儲槽/交換部件具有樣品儲槽、從所述樣品儲槽沿軸向延伸的柱，所述柱包含介質，以及與所述樣品儲槽間隔開且與所述樣品儲槽流體連通的出口 ；以及附接到所述儲槽/交換部件上的過濾裝置，所述過濾裝置包括濾液室、密封地定位在所述樣品儲槽與所述濾液室之間的一個或多個間隔開的膜、限定所述膜下方的死體積的滯留物室；使目標有選擇地結合至所述介質、清洗結合到所述介質上的所述樣品來除去污染物，以及通過在單個步驟中施加離心力來將所述目標從所述介質抽提到所述過濾裝置中。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法還包括提供處于所述儲槽/交換部件中的偏壓部件，以及通過沿軸向移動所述偏壓部件來減少所述過濾裝置中的所述樣品的任何滯留體積。
全文摘要
本發(fā)明涉及一體化樣品預處理裝置及方法。該樣品預處理裝置允許在沒有在若干裝置之間轉移樣品的情況下執(zhí)行完整的結合、清洗、抽提、緩沖劑交換和濃縮過程。該裝置包括儲槽，用于保持層析介質的柱、用于保持過濾裝置的支座區(qū)以及出口。過濾裝置插入離心裝置的支座區(qū)中，且該組件可放置在可選的支座中。具有或沒有可選的支座的組件可放置在用于離心作用的常規(guī)離心管中?？稍跊]有任何移液管轉移和相關樣品損失的情況下，用該裝置執(zhí)行整個結合、清洗、抽提、緩沖劑交換和濃縮步驟。該樣品預處理裝置還可用于結合和清洗步驟，在此情況下，不需要過濾裝置，且該樣品預處理裝置還可用于緩沖劑交換和濃縮步驟，在此情況下，不需要介質。
文檔編號G01N1/28GK102967492SQ201210244790
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權日2011年7月13日
發(fā)明者C·A·斯科特, T·K·納德勒, K·格林尼津, L·邦霍姆, S·D·古捷雷斯, M·馬布基, D·布里格斯, P·克拉克, R·T·斯卡杜托 申請人:Emd密理博公司