模块化样本制备装置和方法制造方法及图纸

本技术涉及一种可定制的样本制备装置(例如，液体样本制备装置，诸如纯化、净化或分离装置)。特别地，本技术涉及由模块化节段形成的可定制的装置，这些模块化节段被调制为解决以下问题中的一个或多个问题：优化不同样本和洗脱体积、将各种连接机构结合到液体处理器、结合各种液体分配流动条件以及通过选择适于样本制备的特定树脂来满足广泛的应用。一些实施方案针对采用基于聚甲基丙烯酸酯树脂的亲和捕获装置，诸如蛋白质A亲和捕获装置。本文描述了用于加工液体样本的其他树脂以及其他材料。用于加工液体样本的其他树脂以及其他材料。用于加工液体样本的其他树脂以及其他材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模块化样本制备装置和方法
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2020年2月6日提交的美国临时专利申请62/970,935的优先权，该美国临时专利申请全文以引用方式并入。


[0003]本公开涉及样本制备装置(例如，液体样本制备装置，诸如纯化、样本净化、分离等装置)。更具体地，本公开涉及由模块化节段形成的可定制的装置。模块化节段被调制为解决以下问题中的一个或多个问题：优化不同样本和洗脱体积、将各种连接机构结合到液体处理器和/或分离仪器、结合各种液体分配流动条件以及通过选择适于样本制备的特定树脂来满足广泛的应用。特别地，本文所公开的装置和方法适用于手动平台和自动化平台两者，同时提供高回收率、快速和简单的操作以及集成到基于液相色谱的表征和定量测定中。

技术介绍

[0004]亲和捕获是促进蛋白质纯化、执行生物治疗药物分析和进行临床前诊断的最有力技术之一。然而，一些问题仍然困扰着测定研发，如繁琐的样本制备步骤、不充分的靶选择性和回收率、较差的再现性以及与上游样本递送和下游加工的相容性未得到优化。例如，延迟不仅可由离线样本制备步骤引起，而且可由优化加工步骤以符合一次性实验室器具的形状因数以及与加工硬件集成引起。
[0005]分析大分子和小分子研发候选物(例如，生物治疗药物和内源性蛋白质)两者的研究人员需要能够实现快速、简单和高回收率操作的分离和纯化装置。从低通量试验到高通量研发，可能需要对数十万个样本进行加工和测定优化。对于其他样本制备方法也存在这些相同的问题(例如，使用其他类型树脂进行的样本制备，诸如例如去除磷脂、离子交换、反相等等)。将这些一次性工具无缝整合到现有的基于LC的表征和定量测定中的需求尚未得到满足。此外，在将液体/样本递送到装置方面缺乏选择以及在样本类型(例如，样本体积、浓度和洗脱需求)方面缺乏选择进一步减慢了研究人员的努力。

技术实现思路

[0006]生物治疗药物的有效表征是过程研发和优化的核心。理解糖基化、脱酰氨基化、异构化和聚集体形成对于产率和纯度的优化至关重要。当前的分析工作流程与生物反应器条件不兼容并且需要优化的样本净化和预处理。研发通常从低吞吐量试验转向高吞吐量研发。这些阶段中的每个阶段都由于实验室器具优化步骤而被减慢或延迟。
[0007]例如，研究人员必须在下游分析之前从细胞培养物中纯化基于单克隆抗体的治疗药物。因此，生成数千个样本以优化工艺研发条件，这些样本全部需要纯化。由于滴定度、样本体积和样本装载装置等的差异，可能期望各种形状因数的一次性实验室器具以消除持续不断的优化。
[0008]本技术通过提供可定制的净化或液体样本加工装置解决了这些问题。特别地，该
技术提供用于加工装置的两个或多个不同节段的模块化组件，这些模块化部件可整合在一起以满足研究人员的需求。在实施方案中，该技术提供三个模块化组件。在某些实施方案中，该技术提供多于三个模块化组件。虽然包含样本制备培养基的移液管尖端和96孔板的组合先前在本领域中被描述为适于纯化的多部分装置，但这些现有技术装置不是模块化的。即，这些装置不提供通过选择装置的适当调制节段或部分来调制或定制净化类型或形状因数。使用本技术提供的模块化方法允许针对所选择的样本装载、样本纯化和下游分析定制每个液体制备装置。一般来讲，在一些实施方案中，本技术是基于移液管尖端的设备，该设备由至少三个模块化部件构成：(1)贮存器，(2)包含所选择树脂的主体，以及(3)用于生成期望的液滴体积的尖端。可对这三个部件中的每个部件进行定制、调制或选择，以就样本的类型和/或期望的样本加工和/或非一次性液体处理实验室器具(例如，上游液体处理装置、下游分析仪器)的类型而言表现良好。并且，由于使用了模块化方法，可选择三个或更多个模块化部件的适当组合以满足由样本的类型和所期望的纯化/加工决定的特定需求。
[0009]在一个方面，本技术涉及一种形成液体样本加工装置的方法。该方法包括至少三个步骤。在第一步骤中，从至少两个不同模块化尖端节段的组中选择单个尖端部分，其中至少两个不同模块化尖端节段中的每个模块化尖端节段具有设置在入口端部上的相同配合接口部分。在第二步骤中，从至少两个不同模块化贮存器节段的组中选择单个贮存器部分，其中至少两个不同模块化贮存器节段中的每个模块化贮存器节段具有设置在出口端部上的相同主体接口部分。最后，在第三步骤中，所选择的单独贮存器部分和所选择的单个尖端部分流体连接到模块化主体部分。该模块化主体部分具有第一端部和第二端部，第一端部适于与所选择的单个贮存器部分的相同配合主体接口部分配合，第二端部适于与所选择的单个尖端部分的相同配合接口部分配合。
[0010]在一方面，本技术涉及一种提供定造的液体样本加工装置的方法。该方法包括接收针对定造的液体样本加工装置的设计规范。该设计规范指示液体操纵器接口类型以及以下特征中的至少一个或多个特征：样本的体积、样本容器类型、期望的液滴形状；期望的出口流动连接器；分离培养基类型；过滤组件，以及洗涤体积。该方法还包括从一批各种构型的贮存器部分中选择被构造成满足设计规范的至少一个指示(例如，特征或液体操纵器接口类型)的模块化贮存器部分。该方法还包括从一批各种构型的主体部分中选择被构造成与所选择的贮存器部分配合并满足设计规范的至少一个指示(例如，特征)的模块化主体部分，以及从一批各种构型的尖端部分中选择被构造成与所选择的主体部分配合并满足设计规范的至少一个指示的模块化尖端部分。该方法还包括将模块化贮存器部分固定到模块化主体部分并将模块化主体部分固定到化尖端部分，以创建延伸穿过所固定的模块化贮存器部分、模块化主体部分和模块化尖端部分的流体路径。
[0011]本技术的上述方面和特征包括许多优点。例如，本技术的特征为由两个或多个模块化组件(例如，2个、3个、4个、5个等)构成的新型加工装置。这些模块中的每个模块都被调制为处理或提供不同样本和洗脱体积的最佳结果、结合各种适配器机构以及通过选择特定树脂来实现广泛的应用。与现有或常规装置相比，本文所描述的装置和方法适用于手动平台和自动化平台两者，同时提供高回收率、快速和简单的操作以及无缝集成到基于液相色谱的表征和定量测定中。因此，在测定研发期间可实现增大的速度和效率。此外，现在可容易地针对样本类型以及所期望的实验室器具进行优化和调制。另一个优点是可以对生物治
疗药物采用连续制造技术，因为可使用本技术完成旁线分析测试。
附图说明
[0012]通过以下结合附图所作的详细描述，将更充分地理解本技术，在附图中：
[0013]图1A示出了根据本技术的制备装置的一个实施方案的处于组装状态的前视图。
[0014]图1B示出了图1A的制备装置的剖视图。
[0015]图1C示出了图1A的制备装置的分解图(例如，处于对齐但未组装状态，具有贮存器节段、主体节段和尖端节段)。
[0016]图1D示出了图1C的装置的剖视图。
[0017]图1E示出了根据本技术的制备装置的另一个实施方案的前视图。
[0018]图1F示出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生产液体样本制备装置的方法，所述方法包括：基于期望的液体操纵器接口设计选择模块化贮存器部分，所述模块化贮存器部分具有第一端部和第二端部，所述第一端部具有液体操纵器接口部分，所述第二端部与所述第一端部相对；基于期望的样本制备容器特性选择模块化主体部分；基于期望的出口液滴形状选择模块化尖端部分或最小化内表面区域，所述尖端部分具有入口和出口，所述出口位于与所述入口相对的端部处；以及将所述模块化贮存器部分的所述第二端部流体连接到所述模块化主体部分的第一端部并且将所述模块化主体部分的第二端部流体连接到所述模块化尖端部分的所述入口以形成流体路径。2.一种液体样本加工装置，所述液体样本加工装置由两个或更多个模块化节段形成，所述液体样本制备装置包括：模块化主体部分，所述模块化主体部分具有第一端部和第二端部，所述第一端部具有第一连接接口，所述第二端部具有第二连接接口；模块化贮存器部分，所述模块化贮存器部分流体连接到所述模块化主体部分的所述第一端部；和可选的模块化尖端部分，所述模块化尖端部分能够流体连接到所述主体部分的所述第二端部，其中选自所述主体部分的所述第一端部和所述第二端部中的至少一者被可释放地流体连接，使得选自所述模块化贮存器部分和所述可选的模块化尖端部分中的至少一者是可移除的。3.根据权利要求2所述的液体样本加工装置，其中，所述模块化尖端部分被移除，得到具有两个模块化节段的装置。4.根据权利要求2所述的液体样本加工装置，其中，所述模块化尖端部分被移除并且被不同的模块化尖端部分更换，或另选地，被净化并且被重新连接到所述主体部分的所述第二端部以创建不透流体连接。5.一种形成液体样本加工装置的方法，所述方法包括：从至少两个不同模块化尖端节段的组中选择单个尖端部分，其中所述至少两个不同模块化尖端节段中的每个模块化尖端节段具有设置在入口端部上的相同配合接口部分；从至少两个不同模块化贮存器节段的组中选择单个贮存器部分，其中所述至少两个不同模块化贮存器节段中的每个模块化贮存器节段具有设置在出口端部上的相同主体接口部分；以及将所选择的单个贮存器部分和所选择的单个尖端部分流体连接到模块化主体部分，所述模块化主体部分具有第一端部和第二端部，所述第一端部适于与所选择的单个贮存器部分的相同配合主体接口部分配合，所述第二端部适于与所选择的单个尖端部分的相同配合接口部分配合。6.根据权利要求5所述的方法，其中，流体连接包括可释放地流体连接。7.根据权利要求6所述的方法，其中，可释放地流体连接包括螺纹配合连接、保持夹、保持扣环、夹具或接口配合连接。8.根据权利要求5所述的方法，还包括从至少两个不同模块化主体节段的组中选择单个主体部分作为所述模块化主体部分的步骤。9.根据权利要求5所述的方法，其中，至少两个不同的模块化贮存器节段的所述组包括于总贮存器体积之处不同的不同模块化贮存器节段，所述总贮存器体积的范围介于10μL和
60mL之间。10.根据权利要求5所述的方法，其中，所述至少两个不同模块化贮存器节段中的每个模块化贮存器节段于入口接口连接类型(例如，手动平台连接类型与自动化平台连接类型)之处不同。11.根据权利要求5所述的方法，其中，所述至少两个不同模块化尖端节段中的每个模块化尖端节段于从其出口得到的液滴形状之处不同。12.根据权利要求5所述的方法，其中，所述至少两个不同模块化尖端节段中的每个模块化尖端节段于其出口的长度、体积、材料和/或直径尺寸之处不同。13.根据权利要求5所述的方法，还包括涂覆所选择的单个贮存器部分、所选择的单个尖端部分和所述模块化主体部分中的至少一者的内部表面。14.根据权利要求8所述的方法，其中，所述至少两个不同模块化主体节段中的每个模块化主体节段于设置于其中的树脂类型之处不同。15.根据权利要求8所述的方法，其中，所述至少两个不同模块化主体节段中的每个模块化主体节段于内部几何形状之处不同。16.根据权利要求8所述的方法，其中，所述至少两个不同模块化主体节段中的每个模块化主体节段于固定机构包含类型之处不同。17.一种定制的液体样本加工装置，所述定制的液体样本加工装置通过根据权利要求5所述的方法制成。18.一种用于定造的液体样本加工装置的模块化贮存器元件，所述模块化贮存器元件能够流体连接到包含用于加工液体样本的材料的模块化主体元件，所述模块化贮存器元件包括：多个单独流体贮存器，每个单独流体贮存器具有尺寸被设定成能够流体连接到所述主体元件的进口端口的液体处理装置连接入口和出口，所述多个单独流体贮存器被设置成形成纵向条带并且每个单独流体贮存器包括将纵向相邻的单独流体贮存器固定在一起的连接机构。19.根据权利要求18所述的模块化贮存器元件，其中，每个连接机构可拆卸地连接到至少一个其他相邻连接机构。20.根据权利要求18所述的模块化贮存器元件，其中，所述多个单独流体贮存器包括8个或12个单独流体贮存器。21.根据权利要求18所述的模块化贮存器元件，其中，每个单独流体贮存器能够流体连接到独特的模块化主体元件。22.根据权利要求18所述的模块化贮存器元件，其中，所述纵向条带连接到一个或多个独立纵向条带以形成单独流体贮存器的网格。23.根据权利要求18所述的模块化贮存器元件，其中，所述独特的模块化主体元件包含亲和捕获树脂材料或磷脂去除树脂。24.根据权利要求18所述的模块化贮存器元件，其中，流体连接包括任何单独的或组合的永久固定技术的永久固定，所述永久固定技术包括焊接、加热、使用密封结合或使用粘合剂。25.根据权利要求18所述的模块化贮存器元件，其中，流体连接包括任何单独的或组合
的可移除固定技术的可移除固定，所述可移除固定技术包括使用保持夹、使用保持扣环、使用夹具、使用外壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：沃特世科技公司，
类型：发明
国别省市：