[发明专利]用于使颗粒悬浮或再悬浮在溶液中的方法以及适合的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使颗粒，尤其是诸如铁磁性和/或顺磁性颗粒 的能被磁性吸引的颗粒和珠粒悬浮在例如用于诊断或分析目的的液体 混合物中的方法。

背景技术

在用于分析或诊断研究的样品制备和样品加工领域中，越来越多 地使用取决于能被磁性吸引的颗粒的利用的处理，特定的生物靶分子 或污染物会粘合到所述能被磁性吸引的颗粒。通过适当的磁场能将能 被磁性吸引的颗粒与它们在其中悬浮的混合物分离。这尤其应用于自 动化加工，因而能够在短时间内对大量样品进行分析，无需大量的离 心分离步骤。这能使大的样品翻转并允许相当程度地降低大量的和特 别是并行的研究的复杂性。应用的重要领域是生物学或医学样品的净 化，通常是特定生物靶分子的分离和隔离、医学诊断以及用于识别潜 在药剂的药物筛选法。

用于分离能被磁性吸引的颗粒的方法例如在DE4421058、 DE10331254、DE102005004664、WO94/18565、WO99/42832、 WO02/40173、WO2005/044460、US5942124以及US6448092中公开。 此处所描述的方法的基本原理取决于如下事实：将分离设备例如磁性 杆浸入通常的液体混合物中，并通过磁场的作用使混合物中的能被磁 性吸引的颗粒集中在分离设备的表面上。此后，将具有粘附颗粒的分 离设备从液体中取出。

用于混合和分离磁性颗粒的外部磁场的应用在WO2006/010584中 描述。为此目的，将极靴布置在特殊设计的混合容器周围，以便能产 生可变磁场。

此外为了混合颗粒，已知的是使用混合杆，该混合杆通过旋转使 混合物运动，如在US2006/0118494中所描述的，从而使混合物中的颗 粒旋转。然而，旋转溶液非常广泛，特别是在自动化的并行处理中。

具体地当磁性颗粒在分离和/或净化过程期间，例如在粘合或洗涤 过程中与多种溶液形成接触时，如果溶液或混合物中的颗粒没有充分 悬浮，而是沉淀在底部，则经常产生粘合到磁性颗粒的靶分子的量的 损失或不充分的净化结果。此外，实际上在此过程中使用的颗粒表现 了高度的沉淀倾向。因此，在所述过程中为通过机械混合运动相应保 持磁性颗粒至少暂时悬置或使沉淀颗粒再悬浮而作出努力。

在现有技术中的方法的实际应用过程期间出现的一个问题是，覆 有靶分子特别是生物靶分子或污染物的颗粒在磁场的产生以及磁性颗 粒在磁体处的直接或间接收集期间不再作为颗粒粘到磁体，而是作为 相应的块或片粘到磁体。这导致在例如为洗涤颗粒或洗提粘附成分而 将颗粒从磁体释放之后，颗粒仅能不良地悬浮并且非常快地再沉淀。 这也会导致不良的净化结果。

发明内容

因此本发明的问题是提供一种用于尽可能容易地使特别是沉淀颗 粒悬浮或再悬浮在溶液中的方法。

此问题通过一种用于使能被磁性吸引的颗粒相应悬浮或再悬浮的 方法来解决。该方法包括如下步骤：

提供至少一个混合容器，所述混合容器至少部分地填充有包含能 被磁性吸引的颗粒的混合物，所述能被磁性吸引的颗粒至少部分地沉 淀在所述混合容器的底部；

提供至少一个混合杆，所述混合杆的前端指向所述混合容器的底 部，其中所述混合杆具有磁场产生设备，所述磁场产生设备用于至少 在所述前端区域中可选的产生磁场；

通过所述磁场产生设备接通至少作用在所述混合杆的前端区域中 的有效磁场，同时将所述混合杆浸入所述混合物中；

使所述磁场从所述混合容器的底部移开，所述磁场的移动使得所 述能被磁性吸引的颗粒的至少一部分从所述混合容器的底部上升，并 且粘在混合杆上的那部分颗粒减到最少；

在距所述底部预先确定的距离处断开所述磁场，所述预先确定的 距离大于接通所述磁场时距所述底部的距离；

在所述混合杆的前端处不存在接通的磁场的情况下，进行所述混 合杆的反复混合运动，以便使存在于所述混合物中的所述能被磁性吸 引的颗粒相应悬浮或再悬浮。

在本说明书的上下文中，“能被磁性吸引的颗粒”应被理解为能被 磁场吸引的颗粒和珠粒。因此示例是具有铁磁性、亚铁磁性、顺磁性 或超顺磁性材料以及可磁化的材料的颗粒和珠粒。磁性或可磁化的颗 粒大多至少部分地显示由非磁性或可磁化材料制成的表面，最终造成 生物靶分子或污染物的粘合。这种颗粒的尺寸范围可从大约500nm到 大约25μm。