特表 2024-536772 試薬組成物、方法、カートリッジ及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-08

(54)【発明の名称】試薬組成物、方法、カートリッジ及びシステム

(51)【国際特許分類】

   C12Q 1/6869 20180101AFI20241001BHJP

   C12M 1/00 20060101ALI20241001BHJP

   C12M 1/34 20060101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

C12Q1/6869 Z

C12M1/00 A

C12M1/34 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024516871

(86)(22)【出願日】2022-09-16

(85)【翻訳文提出日】2024-03-15

(86)【国際出願番号】 IB2022058779

(87)【国際公開番号】W WO2023042153

(87)【国際公開日】2023-03-23

(31)【優先権主張番号】63/245,467

(32)【優先日】2021-09-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．プルロニック

２．ＴＷＥＥＮ

３．ＢＲＩＪ

４．ＰＬＵＲＯＮＩＣ

(71)【出願人】

【識別番号】500358711

【氏名又は名称】イルミナ インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100221501

【弁理士】

【氏名又は名称】式見 真行

(74)【代理人】

【識別番号】100197583

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 健

(72)【発明者】

【氏名】ウォルシュ，ジェシカ

(72)【発明者】

【氏名】リクー，セバスチャン

(72)【発明者】

【氏名】テオ，イン ナー

(72)【発明者】

【氏名】ベイカー，サイモン

【テーマコード（参考）】

4B029

4B063

【Ｆターム（参考）】

4B029AA07

4B029BB20

4B029DG10

4B029FA15

4B029GB09

4B063QA13

4B063QQ42

4B063QQ52

4B063QR08

4B063QR58

4B063QR62

4B063QS01

4B063QS22

4B063QS39

4B063QS40

4B063QX02

(57)【要約】

本開示は、内部区画を取り囲むシェルを含む組成物であって、当該内部区画は１種以上の試薬を含み、当該シェルは、当該シェルが第１の放出条件に曝露されたときに当該内部区画を放出し、当該内部区画は、当該内部区画が第２の放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該第１の放出条件は当該第２の放出条件とは異なる、組成物に関する。更に、溶解可能な第１のシェル、及び溶解可能な第２のシェルを含み、溶解可能な第２のシェルは１種以上の試薬を含む、組成物が開示される。更に、本明細書に記載の組成物を使用する、１種以上の試薬の放出を制御する方法が開示される。本開示は、本明細書に記載の組成物を含む試薬リザーバを含むカートリッジに更に関する。更に、本明細書に記載の組成物を含む、１種以上の試薬の放出を制御するシステムが開示される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部区画を取り囲むシェルであって、前記内部区画が１種以上の試薬を含む、シェルを含み、
前記シェルが第１の放出条件に曝露されたときに、前記シェルは、前記内部区画を放出し、前記シェルが前記第１の放出条件に曝露されたときに、前記内部区画が前記１種以上の試薬の放出を防止し、
前記内部区画が第２の放出条件に曝露されたときに、前記内部区画は、前記１種以上の試薬を放出し、前記第１の放出条件が前記第２の放出条件とは異なる、組成物。

【請求項2】

前記第１の放出条件及び前記第２の放出条件が、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せからそれぞれ独立して選択される、請求項１に記載の組成物。

【請求項3】

前記第１及び第２の放出条件の一方又はどちらも、温度の変化を含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項4】

温度の前記変化が、約２５℃を超える温度までである、請求項３に記載の組成物。

【請求項5】

温度の前記変化が、約２５℃以下の温度までである、請求項３に記載の組成物。

【請求項6】

前記シェルが、前記シェルが少なくとも１つの追加のシェル放出条件に曝露されたときに前記内部区画を放出し、前記少なくとも１つの追加のシェル放出条件のうちの１つ以上が、前記第１の放出条件とは異なる、請求項１に記載の組成物。

【請求項7】

前記内部区画が少なくとも１つの追加の内部区画放出条件に曝露されたときに前記内部区画が前記１種以上の試薬を放出し、前記少なくとも１つの追加の内部区画放出条件の１つ以上が前記第２の放出条件とは異なる、請求項１に記載の組成物。

【請求項8】

前記シェルが、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルのシェル幅を有し、前記内部区画が、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルの内部区画幅を有し、前記シェル幅が前記内部区画幅とは異なる、請求項１に記載の組成物。

【請求項9】

前記シェルが水溶性化合物を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項10】

前記シェルが、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項11】

前記１種以上の試薬が、配列決定試薬、試料調製試薬、ライブラリ調製試薬、又はそれらの任意の組合せである、請求項１～１０のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項12】

前記１種以上の試薬が、酵素、塩、界面活性剤、緩衝剤、酵素阻害剤、プライマー、ヌクレオチド、有機オスモライト、磁気ビーズ、分子プローブ、クラウディング剤、小分子、標識ヌクレオチド、又はそれらの任意の組合せのうちの１種以上から選択される、請求項１～１１のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項13】

浄水化合物を更に含み、前記浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項14】

前記内部区画が、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含む、請求項１～１３のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項15】

前記１種以上の試薬が凍結乾燥される、請求項１～１４のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項16】

前記内部区画が、１種の試薬又は複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む、請求項１～１５のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項17】

前記シェルが溶解可能な第１の外部シェルであり、前記内部構成成分が溶解可能な第２の内部シェルを更に含む、請求項１～１６のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項18】

１種以上の試薬の放出を制御する方法であって、
内部区画を取り囲むシェルを含む組成物を第１の放出条件に曝露して、前記内部区画を放出させることであって、前記内部区画が１種以上の試薬を含む、ことと、
前記内部区画を第２の放出条件に曝露して、前記１種以上の試薬を放出させることであって、前記第１の放出条件が前記第２の放出条件とは異なる、ことと、を含む、方法。

【請求項19】

前記シェルが前記第１の放出条件に曝露されたときに、前記内部区画が前記１種以上の試薬の放出を防止する、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記第１の放出条件が、前記第２の放出条件の前に生じる、請求項１８に記載の方法。

【請求項21】

前記第２の放出条件が、前記第１の放出条件の後に生じる、請求項１８に記載の方法。

【請求項22】

前記第１の放出条件が、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む、請求項１８に記載の方法。

【請求項23】

前記第２の放出条件が、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む、請求項１８に記載の方法。

【請求項24】

前記第１及び第２の放出条件の一方又はどちらも、温度の変化を含む、請求項１８に記載の方法。

【請求項25】

温度の前記変化が、約２５℃を超える温度までである、請求項２４に記載の方法。

【請求項26】

温度の前記変化が、約２５℃以下の温度までである、請求項２４に記載の方法。

【請求項27】

前記第１の放出条件が、約１．０～約１０．０のｐＨを含む、請求項１８～２６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項28】

前記第２の放出条件が、約１．０～約１０．０のｐＨを含む、請求項１８～２７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項29】

前記第２の放出条件が、複数の試薬を放出するのに有効であり、少なくとも１種の試薬の含有量が、少なくとも１種の他の試薬の含有量と異なる、請求項１８～２８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項30】

前記シェルを前記第１の放出条件に曝露することと、前記内部区画を前記第２の放出条件に曝露することとが順次生じる、請求項１８～２９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項31】

前記シェルが、前記シェルが少なくとも１つの追加のシェル放出条件に曝露されたときに前記内部区画を放出し、前記少なくとも１つの追加のシェル放出条件のうちの１つ以上が、前記第１の放出条件とは異なる、請求項１８～３０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項32】

前記シェルが前記少なくとも１つの追加のシェル放出条件に曝露されたときに、前記内部区画が前記１種以上の試薬の放出を防止する、請求項３１に記載の方法。

【請求項33】

前記内部区画が少なくとも１つの追加の内部区画放出条件に曝露されたときに前記内部区画が前記１種以上の試薬を放出し、前記少なくとも１つの追加の内部区画放出条件の１つ以上が前記第２の放出条件とは異なる、請求項１８～３２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項34】

前記シェルがシェル幅を有し、前記内部区画が内部区画幅を有し、前記シェル幅が前記内部区画幅と異なる、請求項１８～３３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項35】

前記シェル幅が、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである、請求項３４に記載の方法。

【請求項36】

前記内部区画幅が、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである、請求項３４又は３５に記載の方法。

【請求項37】

前記シェルが水溶性化合物を含む、請求項１８～３６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項38】

前記シェルが、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含む、請求項１８～３７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項39】

前記１種以上の試薬が、配列決定試薬、試料調製試薬、ライブラリ調製試薬、又はそれらの任意の組合せである、請求項１８～３８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項40】

前記１種以上の試薬が、酵素、塩、界面活性剤、緩衝剤、酵素阻害剤、プライマー、ヌクレオチド、有機オスモライト、磁気ビーズ、分子プローブ、クラウディング剤、小分子、標識ヌクレオチド、又はそれらの任意の組合せのうちの１種以上から選択される、請求項１８～３９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項41】

前記シェル及び前記内部区画のいずれか一方又はどちらも、浄水化合物を更に含む、請求項１８～４０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項42】

前記浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む、請求項４１に記載の方法。

【請求項43】

前記浄水化合物が、分解条件に曝露されたときに実質的に又は完全に分解する、請求項４１又は４２に記載の方法。

【請求項44】

前記分解条件が温度の変化を含む、請求項４３に記載の方法。

【請求項45】

温度の前記変化が、約２５℃以上の温度までである、請求項４４に記載の方法。

【請求項46】

前記分解条件が、前記第２の放出条件と同じである、請求項４３に記載の方法。

【請求項47】

前記内部区画が、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含む、請求項１８～４６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項48】

前記１種以上の試薬が凍結乾燥される、請求項１８～４７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項49】

前記内部区画が、複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む、請求項１８～４８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項50】

前記内部区画が、１種の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む、請求項１８～４９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項51】

試薬リザーバを備え、
前記試薬リザーバが組成物を含み、前記組成物が、内部区画を取り囲むシェルを含み、前記内部区画が１種以上の試薬を含み、前記シェルが、前記シェルが第１の放出条件に曝露されたときに前記内部区画を放出し、前記内部区画が、前記内部区画が第２の放出条件に曝露されたときに前記１種以上の試薬を放出し、前記第１の放出条件は前記第２の放出条件とは異なる、カートリッジ。

【請求項52】

浄水化合物を備える、請求項５１に記載のカートリッジ。

【請求項53】

前記浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む、請求項５２のカートリッジ。

【請求項54】

前記第１の放出条件が液体への曝露である、請求項５１～５３のいずれか一項に記載のカートリッジ。

【請求項55】

前記第２の放出条件が、約２５℃を超える温度への曝露である、請求項５１～５４のいずれか一項に記載のカートリッジ。

【請求項56】

１種以上の試薬の放出を制御するシステムであって、
ウェルと、
内部区画を取り囲むシェルを含む組成物であって、前記内部区画が１種以上の試薬を含み、前記シェルが、前記シェルが第１の放出条件に曝露されたときに前記内部区画を放出し、前記内部区画が、前記内部区画が第２の放出条件に曝露されたときに前記１種以上の試薬を放出し、前記第１の放出条件が前記第２の放出条件とは異なる、組成物と、
液体と、を含む、システム。

【請求項57】

前記液体が前記ウェル内に存在する、請求項５６に記載のシステム。

【請求項58】

前記組成物が前記ウェル内に存在する、請求項５６又は５７に記載のシステム。

【請求項59】

前記ウェル上に温度コントローラを更に備える、請求項５６～５８のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項60】

浄水化合物を更に備える、請求項５６～５９のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項61】

前記浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む、請求項６０に記載のシステム。

【請求項62】

ある温度を有する液体をウェルに流し込むことであって、前記ウェルがカプセルを含み、前記カプセルが、浄水化合物を取り囲む第１のシェルと、１種以上の試薬を取り囲む第２のシェルとを含み、前記第１のシェルが、第１の放出条件に曝露されたときに前記浄水化合物を放出し、前記第２のシェルが、第２の放出条件に曝露されたときに前記１種以上の試薬を放出し、前記第１の放出条件が前記第２の放出条件とは異なり、前記浄水化合物が、分解条件に曝露されたときに実質的に又は完全に分解する、ことと、
前記第１のシェルを前記第１の放出条件に曝露させて、それによって前記浄水化合物が放出されることと、
前記浄水化合物を前記分解条件に曝露させて、それによって前記浄水化合物が実質的に又は完全に分解されることと、
前記第２のシェル条件を前記第２の放出条件に曝露させて、それによって前記１種以上の試薬が放出されることと、を含む、方法。

【請求項63】

前記第１の放出条件が前記液体への曝露である、請求項６２に記載の方法。

【請求項64】

前記分解条件が、前記液体の高温である、請求項６２又は６３に記載の方法。

【請求項65】

前記高温が、約２５℃以上である、請求項６４に記載の方法。

【請求項66】

前記分解条件が、前記第２の放出条件と同じである、請求項６２～６５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項67】

液体を流すこと、前記第１のシェルを前記第１の放出条件に曝露すること、及び前記浄水化合物を前記分解条件に曝露することが、順番に行われる、請求項６２～６６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項68】

液体を流すこと、前記第１のシェルを前記第１の放出条件に曝露すること、前記浄水化合物を前記分解条件に曝露すること、及び前記第２のシェル条件を前記第２の放出条件に曝露することが、順番に行われる、請求項６２～６７のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して、試薬の放出を制御するための組成物、方法、カートリッジ、及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

現在の多くの配列決定プラットフォームは、「合成による配列決定」（「ＳＢＳ」）技術、及び検出のための蛍光ベースの方法を使用する。ＳＢＳに対する補完として、費用効果が一層高く、迅速で、かつ簡便な配列決定及び核酸検出を可能にする代替の配列決定方法及び改善された試料調製プロセス及びライブラリ調製プロセスが望ましい。

【0003】

ＳＢＳ技術の現在のプロトコルは、ＤＮＡ又はＲＮＡを配列決定も好適な断片化された鋳型のライブラリに変換する試料調製プロセスを常套的に使用する。試料調製方法は、断片化をもたらすために複数の工程、材料の移動、及び高価な器具を必要とすることが多く、したがってしばしば困難であり、面倒であり、高価であり、非効率的である。

【0004】

ポリヌクレオチドを含むライブラリは、一般に、オリゴヌクレオチドアダプタを標的ポリヌクレオチドに付着させる任意の好適な方法で調製される。配列決定は、標的ポリヌクレオチドの全体又は一部の配列の決定をもたらし得る。クラスター形成及び配列決定の準備が整った溶液中において核酸をアダプタで修飾されたテンプレートに転換するために必要な工程の数は、トランスポザーゼに媒介される断片化及びタグ付けの使用によって減少させることができ、又は一部の例では、最小限に抑えることができる。「タグメンテーション」と称されるこのプロセスは、例えば、国際公開第２０１６／１３０７０４号に記載されるように、トランスポゾン末端配列を含むアダプタと複合体化されたトランスポザーゼ酵素を含むトランスポソーム複合体による核酸の修飾を含む。配列決定の前の固定化及び増幅の方法は、例えば、米国特許第８，０５３，１９２号に記載されている。鋳型のライブラリを使用して、米国特許公開第２００５／０１００９００号に記載されているように、固相増幅、より具体的には固相等温増幅によって核酸コロニーのクラスター化アレイを調製することができる。

【0005】

配列決定は、任意の好適な配列決定技法を使用して行うことができ、鎖の再合成を含む、固定化及び増幅されたアダプタ標的－アダプタ分子の配列を決定する方法が、当分野において公知であり、例えば、米国特許第８，０５３，１９２号に記載されている。ＳＢＳ技術は、一般に、鋳型鎖に対するヌクレオチドの反復的付加による、新生核酸鎖の酵素的伸長を伴う。ＳＢＳの従来の方法では、単一のヌクレオチドモノマーが、各送達においてポリメラーゼの存在下で標的ヌクレオチドに提供され得る。例示的なＳＢＳシステム及び方法は、米国特許公開第２００７／０１６６７０５号に記載されている。

【0006】

配列決定のための試料調製組成物及びプロセスの効率を妨げる種々の問題が存在する。例えば、共通のウェル内で複数の試薬の溶解に時間差を設けることは困難である。溶解時間に関して、異なる試薬を区別する問題がある。配列決定のための試料及びライブラリ調製組成物及びプロセスのために大気捕捉水を精製する問題も存在する。

【0007】

したがって、試料調製組成物及びプロセスの改善が必要とされている。特に、安定性の改善された配列決定試薬、試料調製試薬及びライブラリ調製試薬、並びにワークフロー及びタグメンテーションされたライブラリ生成の効率の改善、ひいては得られるライブラリの増加したリード濃縮及びワークフローの単純化を実証する関連組成物が必要とされている。

【0008】

本開示は、当該技術分野におけるこれら及び他の欠陥を克服することを対象とする。

【発明の概要】

【0009】

第１の態様は、組成物に関する。本組成物は、内部区画を取り囲むシェルを含み、当該内部区画は１種以上の試薬を含み、当該シェルは、当該シェルが第１の放出条件に曝露されたときに当該内部区画を放出し、当該内部区画は、当該内部区画が第２の放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該第１の放出条件は当該第２の放出条件とは異なる。

【0010】

一実施態様では、内部区画は、シェルが第１の放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬の放出を防止する。一実施態様では、第１の放出条件は、第２の放出条件の前に生じる。別の実施態様では、第２の放出条件は、第１の放出条件の後に生じる。

【0011】

一実施態様では、第１の放出条件は、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む。別の実施態様では、第２の放出条件は、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む。一実施態様では、第１及び第２の放出条件の一方又はどちらも、温度の変化を含む。別の実施態様では、温度の変化は、約２５℃を超える温度までである。別の実施態様では、温度の変化は、約２５℃以下の温度までである。

【0012】

一実施態様では、シェルは、シェルが少なくとも１つの追加のシェル放出条件に曝露されたときに内部区画を放出し、少なくとも１つの追加のシェル放出条件のうちの１つ以上が、第１の放出条件とは異なる。一実施態様では、内部区画は、シェルが少なくとも１つの追加のシェル放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬の放出を防止する。別の実施態様では、内部区画は、内部区画が少なくとも１つの追加の内部区画放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬を放出し、少なくとも１つの追加の内部区画放出条件のうちの１つ以上が、第２の放出条件とは異なる。

【0013】

一実施態様では、シェルはシェル幅を有し、内部区画は内部区画幅を有し、シェル幅は内部区画幅とは異なる。一実施態様では、シェル幅は、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである。別の実施態様では、内部区画幅は、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである。

【0014】

一実施態様では、シェルは水溶性化合物を含む。一実施態様では、シェルは、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含む。

【0015】

一実施態様では、１種以上の試薬は、配列決定試薬、試料調製試薬、ライブラリ調製試薬、又はそれらの組合せである。一実施態様では、１種以上の試薬は、酵素、塩、界面活性剤、緩衝剤、酵素阻害剤、プライマー、ヌクレオチド、有機オスモライト、磁気ビーズ、分子プローブ、クラウディング剤、小分子、標識ヌクレオチド、又はそれらの任意の組合せのうちの１種以上から選択される。

【0016】

一実施態様では、本組成物は、浄水化合物を更に含む。一実施態様では、浄水化合物は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物（sodium hydroxide bromide）、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む。

【0017】

一実施態様では、内部区画は、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含む。一実施態様では、１種以上の試薬は凍結乾燥される。一実施態様では、内部区画は、複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。別の実施態様では、内部区画は、１種の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。

【0018】

第２の態様は、組成物に関する。本組成物は、溶解可能な第１のシェル及び１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルを含む。

【0019】

一実施態様では、第１のシェルは外部シェルである。一実施態様では、第２のシェルは内部シェルである。一実施態様では、第１のシェルは、組成物が第１の放出条件に曝露されたときに溶解する。一実施態様では、第２のシェルは、組成物が第１の放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬の放出を防止する。別の実施態様では、第２のシェルは、第２の放出条件に曝露されたときに溶解する。

【0020】

一実施態様では、第１の放出条件は、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む。別の実施態様では、第２の放出条件は、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む。一実施態様では、第１及び第２の放出条件の一方又はどちらも、温度の変化を含む。別の実施態様では、温度の変化は、約２５℃を超える温度までである。更に別の実施態様では、温度の変化は、約２５℃以下の温度までである。

【0021】

一実施態様では、第１のシェルは、第１のシェルが少なくとも１つの追加の第１のシェル放出条件に曝露されたときに溶解し、少なくとも１つの追加の第１のシェル放出条件のうちの１つ以上は、第１の放出条件とは異なる。別の実施態様では、第２のシェルは、第２のシェルが少なくとも１つの追加の第１のシェル放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬の放出を防止する。一実施態様では、第２のシェルは、第２のシェルが少なくとも１つの追加の第２のシェル放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬を放出し、少なくとも１つの追加の第２のシェル放出条件のうちの１つ以上は、第２の放出条件とは異なる。

【0022】

一実施態様では、第１のシェルは第１のシェル幅を有し、第２のシェルは第２のシェル幅を有し、第１のシェル幅は第２のシェル幅とは異なる。別の実施態様では、第１のシェル幅は、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである。更に別の実施態様では、第２のシェル幅は、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである。

【0023】

一実施態様では、第１のシェルは、水溶性化合物を含む。別の実施態様では、第１のシェルは、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含む。

【0024】

一実施態様では、１種以上の試薬は、配列決定試薬、試料調製試薬、ライブラリ調製試薬、又はそれらの組合せである。別の実施態様では、１種以上の試薬は、酵素、塩、界面活性剤、緩衝剤、酵素阻害剤、プライマー、ヌクレオチド、有機オスモライト、磁気ビーズ、分子プローブ、クラウディング剤、小分子、標識ヌクレオチド、又はそれらの任意の組合せのうちの１種以上から選択される。

【0025】

一実施態様では、本組成物は、浄水化合物を更に含む。一実施態様では、浄水化合物は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む。

【0026】

一実施態様では、第２のシェルは、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含む。別の実施態様では、１種以上の試薬は凍結乾燥される。一実施態様では、第２のシェルは、複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。別の実施態様では、第２のシェルは、１種の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。

【0027】

第３の態様は、組成物に関する。本組成物は、溶解可能な第１のシェルと、１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルと、浄水化合物とを含む。

【0028】

一実施態様では、浄水化合物は、溶解可能な第１のシェルと溶解可能な第２のシェルとの間の位置に存在する。

【0029】

一実施態様では、浄水化合物は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む。一実施態様では、第１のシェルは外部シェルである。別の実施態様では、第２のシェルは内部シェルである。

【0030】

第４の態様は、１種以上の試薬の放出を制御する方法に関する。本方法は、内部区画を取り囲むシェルを含む組成物を提供することであって、当該内部区画が１種以上の試薬を含む、ことと、当該組成物を第１の放出条件に曝露して、当該内部区画を放出させることと、当該内部区画を第２の放出条件に曝露して、当該１種以上の試薬を放出させることとを含み、当該第１の放出条件は、当該第２の放出条件とは異なる。

【0031】

一実施態様では、内部区画は、シェルが第１の放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬の放出を防止する。一実施態様では、第１の放出条件は、第２の放出条件の前に生じる。別の実施態様では、第２の放出条件は、第１の放出条件の後に生じる。

【0032】

一実施態様では、第１の放出条件は、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む。別の実施態様では、第２の放出条件は、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む。一実施態様では、第１及び第２の放出条件の一方又はどちらも、温度の変化を含む。別の実施態様では、温度の変化は、約２５℃を超える温度までである。更に別の実施態様では、温度の変化は、約２５℃以下の温度までである。

【0033】

一実施態様では、第１の放出条件は、約１．０～約１０．０のｐＨを含む。別の実施態様では、第２の放出条件は、約１．０～約１０．０のｐＨを含む。一実施態様では、第２の放出条件は、複数の試薬を放出するのに有効であり、少なくとも１種の試薬の含有量は、少なくとも１種の他の試薬の含有量と異なる。一実施態様では、シェルを第１の放出条件に曝露することと、内部区画を第２の放出条件に曝露することとは順次生じる。

【0034】

一実施態様では、シェルは、シェルが少なくとも１つの追加のシェル放出条件に曝露されたときに内部区画を放出し、少なくとも１つの追加のシェル放出条件のうちの１つ以上が、第１の放出条件とは異なる。別の実施態様では、内部区画は、シェルが少なくとも１つの追加のシェル放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬の放出を防止する。

【0035】

一実施態様では、内部区画は、内部区画が少なくとも１つの追加の内部区画放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬を放出し、少なくとも１つの追加の内部区画放出条件のうちの１つ以上が、第２の放出条件とは異なる。別の実施態様では、シェルはシェル幅を有し、内部区画は内部区画幅を有し、シェル幅は内部区画幅とは異なる。別の実施態様では、シェル幅は、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである。更に別の実施態様では、内部区画幅は、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである。

【0036】

一実施態様では、シェルは水溶性化合物を含む。一実施態様では、シェルは、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含む。

【0037】

一実施態様では、１種以上の試薬は、配列決定試薬、試料調製試薬、ライブラリ調製試薬、又はそれらの組合せである。一実施態様では、１種以上の試薬は、酵素、塩、界面活性剤、緩衝剤、酵素阻害剤、プライマー、ヌクレオチド、有機オスモライト、磁気ビーズ、分子プローブ、クラウディング剤、小分子、標識ヌクレオチド、又はそれらの任意の組合せのうちの１種以上から選択される。

【0038】

一実施態様では、本方法は、浄水化合物を提供することを更に含む。一実施態様では、浄水化合物は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む。

【0039】

一実施態様では、内部区画は、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含む。一実施態様では、１種以上の試薬は凍結乾燥される。一実施態様では、内部区画は、複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。別の実施態様では、内部区画は、１種の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。

【0040】

第５の態様は、１種以上の試薬の放出を制御する方法に関する。本方法は、溶解可能な第１のシェル及び１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルを含む組成物を提供することと、当該組成物を第１の放出条件に曝露して、当該第１のシェルを溶解させることと、当該組成物を第２の放出条件に曝露して、当該第２のシェルを放出させることとを含み、当該第１の放出条件は、当該第２の放出条件とは異なる。

【0041】

一実施態様では、第２のシェルは、組成物が第１の放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬の放出を防止する。一実施態様では、第１の放出条件は、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む。一実施態様では、第２の放出条件は、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む。一実施態様では、第１及び第２の放出条件の一方又はどちらも、温度の変化を含む。別の実施態様では、温度の変化は、約２５℃を超える温度までである。更に別の実施態様では、温度の変化は、約２５℃以下の温度までである。

【0042】

一実施態様では、第１のシェルは、第１のシェルが少なくとも１つの追加の第１のシェル放出条件に曝露されたときに溶解し、少なくとも１つの追加の第１のシェル放出条件のうちの１つ以上は、第１の放出条件とは異なる。別の実施態様では、第２のシェルは、第２のシェルが少なくとも１つの追加の第１のシェル放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬の放出を防止する。別の実施態様では、第２のシェルは、第２のシェルが少なくとも１つの追加の第２のシェル放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬を放出し、少なくとも１つの追加の第２のシェル放出条件のうちの１つ以上は、第２の放出条件とは異なる。一実施態様では、第１のシェルは第１のシェル幅を有し、第２のシェルは第２のシェル幅を有し、第１のシェル幅は第２のシェル幅とは異なる。別の実施態様では、第１のシェル幅は、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである。更に別の実施態様では、第２のシェル幅は、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである。

【0043】

一実施態様では、第１のシェルは、水溶性化合物を含む。一実施態様では、第１のシェルは、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含む。

【0044】

一実施態様では、１種以上の試薬は、配列決定試薬、試料調製試薬、ライブラリ調製試薬、又はそれらの組合せである。一実施態様では、１種以上の試薬は、酵素、塩、界面活性剤、緩衝剤、酵素阻害剤、プライマー、ヌクレオチド、有機オスモライト、磁気ビーズ、分子プローブ、クラウディング剤、小分子、標識ヌクレオチド、又はそれらの任意の組合せのうちの１種以上から選択される。

【0045】

一実施態様では、本方法は、浄水化合物を提供することを更に含む。一実施態様では、浄水化合物は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む。一実施態様では、内部シェルは、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含む。一実施態様では、１種以上の試薬は凍結乾燥される。一実施態様では、内部シェルは、複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。別の実施態様では、内部シェルは、１種の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。一実施態様では、第１のシェルは外部シェルである。別の実施態様では、第２のシェルは内部シェルである。

【0046】

第６の態様は、１種以上の試薬の放出を制御する方法に関する。本方法は、溶解可能な第１のシェル、１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェル及び浄水化合物を含む組成物を提供することと、当該組成物を第１の放出条件に曝露して、当該浄水化合物を溶解させることと、当該組成物を第２の条件に曝露して、当該第１のシェルを溶解させることと、当該組成物を第３の放出条件に曝露して、当該第２のシェルを溶解させることとを含み、当該第１の放出条件は、当該第２の放出条件とは異なる。

【0047】

一実施態様では、浄水化合物は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む。一実施態様では、第１のシェルは外部シェルである。別の実施態様では、第２のシェルは内部シェルである。

【0048】

第７の態様は、方法に関する。本方法は、第１の温度でウェル内にカプセルを提供することと、当該ウェル内において、ある温度を有する液体を提供することと、液体の温度を第２の温度まで上昇させることと、液体の温度を第２の温度から第３の温度まで低下させることと、当該カプセルから１種以上の試薬を放出させることとを含む。

【0049】

一実施態様では、カプセルは、内部区画を取り囲むシェルを含む組成物を含み、内部区画は１種以上の試薬を含み、シェルは、シェルが第１の放出条件に曝露されたときに内部区画を放出し、内部区画は、当該内部区画が第２の放出条件に曝露されると１種以上の試薬を放出し、第１の放出条件は第２の放出条件とは異なる。一実施態様では、本カプセルは、溶解可能な第１のシェル及び１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルとを含む組成物を含む。一実施態様では、本カプセルは、溶解可能な第１のシェルと、１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルと、浄水化合物とを含む組成物を含む。一実施態様では、第２の温度は、約２５℃より高い。一実施態様では、第３の温度は、約２５℃以下である。

【0050】

一実施態様では、本方法は、浄水化合物を提供することを更に含む。一実施態様では、浄水化合物は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む。

【0051】

一実施態様では、本カプセルは水溶性化合物を含む。一実施態様では、カプセルは、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含む。

【0052】

一実施態様では、１種以上の試薬は、配列決定試薬、試料調製試薬、ライブラリ調製試薬、又はそれらの組合せである。一実施態様では、１種以上の試薬は、酵素、塩、界面活性剤、緩衝剤、酵素阻害剤、プライマー、ヌクレオチド、有機オスモライト、磁気ビーズ、分子プローブ、クラウディング剤、小分子、標識ヌクレオチド、又はそれらの任意の組合せのうちの１種以上から選択される。

【0053】

一実施態様では、内部区画は、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含む。一実施態様では、１種以上の試薬は凍結乾燥される。一実施態様では、内部区画は、複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。別の実施態様では、内部区画は、１種の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。一実施態様では、第１の温度は、第３の温度とは異なる。別の実施態様では、第１の温度は、第３の温度と同じである。

【0054】

第８の態様は、方法に関する。本方法は、第１の温度において、ウェル内のカプセルの外部シェルを溶解させることであって、ウェルが液体を含み、カプセルが外部シェル、浄水化合物、内部シェル及び１種以上の試薬を含み、カプセルの外部シェルを溶解することが浄水化合物を放出する、ことと、ウェルの温度を第２の温度まで上昇させることと、内部シェルを溶解させて、それによって１種以上の試薬を放出させることとを含む。

【0055】

一実施態様では、ウェル内のカプセルの外部シェルを溶解することは、液体をウェル内に流すことを含む。別の実施態様では、内部シェルを溶解することは、液体のｐＨを７．０超に上昇させることを含む。別の実施態様では、内部シェルを溶解することは、液体のｐＨを７．０未満に低下させることを含む。更に別の実施態様では、内部シェルは第２の温度によって溶解される。別の実施態様では、内部シェルは、最小時間後に溶解する。一実施態様では、最小時間は５分である。

【0056】

一実施態様では、第２の温度は、約２５℃より高い。別の実施態様では、本方法は、第２の温度を第３の温度まで低下させることを更に含む。一実施態様では、浄水化合物は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む。

【0057】

一実施態様では、シェルは水溶性化合物を含む。一実施態様では、シェルは、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含む。

【0058】

一実施態様では、１種以上の試薬は、配列決定試薬、試料調製試薬、ライブラリ調製試薬、又はそれらの組合せである。一実施態様では、１種以上の試薬は、酵素、塩、界面活性剤、緩衝剤、酵素阻害剤、プライマー、ヌクレオチド、有機オスモライト、磁気ビーズ、分子プローブ、クラウディング剤、小分子、標識ヌクレオチド、又はそれらの任意の組合せのうちの１種以上から選択される。

【0059】

一実施態様では、内部区画は、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含む。一実施態様では、１種以上の試薬は凍結乾燥される。一実施態様では、内部区画は、複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。別の実施態様では、内部区画は、１種の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。

【0060】

第９の態様は、カートリッジに関する。本カートリッジは、試薬リザーバを含み、試薬リザーバは組成物を含み、当該組成物は、内部区画を取り囲むシェルを含み、当該内部区画は１種以上の試薬を含み、当該シェルは、当該シェルが第１の放出条件に曝露されたときに当該内部区画を放出し、当該内部区画は、当該内部区画が第２の放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該第１の放出条件は当該第２の放出条件とは異なる。

【0061】

一実施態様では、本カートリッジは、浄水化合物を含む。一実施態様では、浄水化合物は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む。

【0062】

一実施態様では、第１の放出条件は液体への曝露である。

【0063】

一実施態様では、第２の放出条件は、約２５℃を超える温度への曝露である。

【0064】

第１０の態様は、カートリッジに関する。カートリッジは、試薬リザーバを含み、試薬リザーバは組成物を含み、当該組成物は、溶解可能な第１のシェルと、１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルとを含む。

【0065】

一実施態様では、本カートリッジは、浄水化合物を含む。一実施態様では、浄水化合物は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む。

【0066】

一実施態様では、第１の放出条件は液体への曝露である。一実施態様では、第２の放出条件は、約２５℃を超える温度への曝露である。一実施態様では、第１のシェルは外部シェルである。一実施態様では、第２のシェルは内部シェルである。

【0067】

第１１の態様は、１種以上の試薬の放出を制御するシステムに関する。本システムは、ウェルと、内部区画を取り囲むシェルを含む組成物であって、当該内部区画は１種以上の試薬を含み、当該シェルは、当該シェルが第１の放出条件に曝露されたときに当該内部区画を放出し、当該内部区画は、当該内部区画が第２の放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該第１の放出条件は当該第２の放出条件とは異なる、組成物と、液体とを含む。

【0068】

一実施態様では、液体はウェル内に存在する。別の実施態様では、本組成物はウェル内に存在する。別の実施態様では、本システムは、ウェル上に温度コントローラを更に備える。

【0069】

一実施態様では、本システムは、浄水化合物を更に含む。一実施態様では、浄水化合物は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む。

【0070】

第１２の態様は、１種以上の試薬の放出を制御するシステムに関する。本システムは、ウェルと、溶解可能な第１のシェル及び１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルを含む組成物と、液体とを含む。

【0071】

一実施態様では、液体は当該ウェル内に存在する。一実施態様では、本組成物は当該ウェル内に存在する。一実施態様では、本システムは、当該ウェル上に温度コントローラを更に含む。

【0072】

一実施態様では、本システムは、浄水化合物を更に含む。一実施態様では、浄水化合物は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む。一実施態様では、第１のシェルは外部シェルである。一実施態様では、第２のシェルは内部シェルである。

【0073】

第１３の態様は、方法に関する。本方法は、ある温度を有する液体をウェルに流し込むことであって、ウェルがカプセルを含み、カプセルが、浄水化合物を取り囲む第１のシェルと、１種以上の試薬を取り囲む第２のシェルとを含み、当該第１のシェルが、第１の放出条件に曝露されたときに当該浄水化合物を放出し、当該第２のシェルが、第２の放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該第１の放出条件が当該第２の放出条件とは異なり、当該浄水化合物が、分解条件に曝露されたときに実質的に又は完全に分解する、ことと、当該第１のシェルを第１の放出条件に曝露させて、それによって浄水化合物が放出されることと、当該浄水化合物を分解条件に曝露させて、それによって当該浄水化合物が実質的に又は完全に分解されることと、当該第２のシェル条件を第２の放出条件に曝露させて、それによって当該１種以上の試薬が放出されることとを含む。

【0074】

一実施態様では、第１の放出条件は液体への曝露である。別の実施態様では、分解条件は、液体の高温である。一実施態様では、高温は、約２５℃以上である。一実施態様では、分解条件は、第２の放出条件と同じである。一実施態様では、液体を流すこと、当該第１のシェルを第１の放出条件に曝露すること、及び当該浄水化合物を分解条件に曝露することは、順番に行われる。別の実施態様では、液体を流すこと、当該第１のシェルを第１の放出条件に曝露すること、当該浄水化合物を分解条件に曝露すること、及び当該第２のシェル条件を第２の放出条件に曝露することは、順番に行われる。

【0075】

本開示によれば、本明細書に記載される組成物、方法、カートリッジ及びシステムは、多数の利点を有する。

【0076】

共通ウェル内で複数の試薬カプセルの溶解の時間差を設けることの難題は、本明細書に記載されるような逐次放出システムを使用して解決することができる。溶解時間に関して異なる試薬を区別する課題は、本明細書に記載されている試薬放出がもたらされるよう、異なる厚さの水溶性フィルム、異なる組成の水溶性フィルム及び異なる放出トリガを使用する水溶性フィルムを組み合わせて使用することによって対処することができる。大気捕捉水を精製するという課題は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムなどの浄水化合物を使用して克服することができ、このような浄水化合物は、本明細書に記載される試薬カプセル組成物、方法、カートリッジ及びシステムに統合することができる。

【図面の簡単な説明】

【0077】

【図1】連続ワークフローにおける浄水化合物を示す図である。浄水化合物は、地下水浄化錠剤として、又は試薬カプセルに配合された小型錠剤であって、カプセルが再水和する液体の量に比例するサイズの小型錠剤として、大気捕捉水タンク内に配置されてもよい。

【図2】試薬カプセル内に配合された浄水化合物を含む試薬カプセルの製造を示す図である。

【図3】浄水化合物のサイズが、再水和体積又は最終試薬混合物の体積に対応することを示す図である。試薬カプセル全体が、左側に示されており、試薬構成成分カプセルが、右側に示されている。

【図4】水浄化性化合物を有するカプセル化された試薬マイクロスフェアのワークフローを示す図である。

【図5】共通ウェル構成を有する組成物設計を示す図である。浄水化合物は、タンク中に、又は組成物、錠剤若しくはカプセルと共に置かれてもよい。

【図6】内部区画を取り囲むシェルを有する本明細書に記載の組成物の一実施態様を示す図である。

【図7】３つの別個の組成物：内部区画を取り囲む第１のシェル、第２の内部区画を取り囲む第２のシェル及び第３の内部区画を取り囲む第３のシェルを備える、本明細書に記載される組成物の一実施態様を示す図である。

【図8】本明細書に記載の１つ以上の放出条件下での本明細書に記載の組成物を示す図である。

【図9】本明細書に記載の組成物、特に凍結乾燥マイクロスフェア中の１種以上の試薬の一実施態様を示す図である。

【図10】本明細書に記載の組成物、特に凍結乾燥マイクロスフェア中の１種以上の試薬の一実施態様を示す図である。

【図11】１種以上の試薬の放出を制御するための方法に関する、本明細書に記載される一態様を説明するフローチャートである。

【図12】１種以上の試薬の放出を制御するための方法に関する、本明細書に記載される一態様を説明するフローチャートである。

【図13】１種以上の試薬の放出を制御するための方法に関する、本明細書に記載される一態様を説明するフローチャートである。

【図14】方法に関する、本明細書に記載される一態様を説明するフローチャートである。

【図15】方法に関する、本明細書に記載される一態様を説明するフローチャートである。

【図16】方法に関する、本明細書に記載される一態様を説明するフローチャートである。

【0078】

以下でより詳細に考察される前述の概念及び追加の概念のすべての組合せが（そのような概念が相互に矛盾しないならば）、本明細書に開示される発明の主題の一部であると考えられ、本明細書に記載の利益及び利点を達成するために使用されてもよいことを理解されたい。

【発明を実施するための形態】

【0079】

第１の態様は、組成物に関する。本組成物は、内部区画を取り囲むシェルを含み、当該内部区画は１種以上の試薬を含み、当該シェルは、当該シェルが第１の放出条件に曝露されたときに当該内部区画を放出し、当該内部区画は、当該内部区画が第２の放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該第１の放出条件は第２の放出条件とは異なる。

【0080】

本開示のある特定の態様、様式、実施態様、変形、及び特徴が、本技術の実質的な理解を提供するために、さまざまな詳細レベルで以下に説明されることを理解されるべきである。別途記述のないかぎり、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、一般に、当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。用語「含む（including）」及び他の形態の使用は、限定するものではない。用語「有する（having）」及び他の形態の使用は、限定するものではない。本開示で使用されるとき、移行句におけるか又は請求項の本文におけるかにかかわらず、用語「含む（comprise）」及び「含む（comprising）」は、オープンエンドの意味を有するものとして解釈されるべきである。すなわち、これらの用語は、語句「少なくとも有する」又は「少なくとも含む」と同義であると解釈されるべきである。

【0081】

特許請求の範囲を含む本開示全体にわたって使用され得る用語「実質的に」、「およそ」、「約」、「比較的」、又は他のそのような類似の用語は、処理における変動などに起因する、基準又はパラメータからの小さな変動を説明し、かつ考慮するために使用される。そのような小さな変動は、基準又はパラメータからのゼロ点変動も含む。例えば、変動は、±５％以下など、±２％以下など、±１％以下など、±０．５％以下など、±０．２％以下など、±０．１％以下など、±０．０５％以下などの、±１０％以下を指すことができる。

【0082】

また、明瞭性のために別々の実施態様の文脈で説明される本明細書に記載のある特定の特徴は、単一の実施態様で組み合わせて提供されてもよいことが更に理解される。逆に、単一の実施態様の文脈で簡潔に説明されるさまざまな特徴はまた、別々に、又は任意の好適な部分組合せで提供されてもよい。

【0083】

用語「接続」、「接触」、及び／又は「結合された」は、さまざまな配置及びアセンブリを含む。これらの配置及び技術としては、限定されないが、（１）一方の構成成分と別の構成成分とを、それらの間にいかなる介在構成成分も伴うことなく（すなわち、構成成分が、直接物理的に接触して）、直接接合することと、（２）一方の構成成分と別の構成成分とを、他方の構成成分に「接続された」又は「接触している」又は「結合されている」一方の構成成分が、（場合により、それらの間に１つ以上の追加の構成成分の存在を伴って）他方の構成成分と何らかの動作的な連通状態（例えば、電気的、流体的、物理的、光学的など）にあることを条件として、それらの間に１つ以上の構成成分を伴って接合することと、が挙げられる。互いに直接物理的に接触している構成成分は、互いに電気的に接触及び／又は流体的に接触していても、又はしていなくてもよい。更に、電気的に接続された、電気的に結合された、光学的に接続された、光学的に結合された、流体的に接続された、又は流体的に結合された２つの構成成分は、直接物理的に接触していても、又はしていなくてもよく、１つ以上の他の構成成分が、２つの接続された構成成分の間に位置付けられてもよい。

【0084】

本明細書で記載される場合、用語「付着した」は、２つのものが互いに接合、固定、接着、接続、又は結合される場合を含み得る。ポリメラーゼのような反応構成成分は、共有結合又は非共有結合によって、導電性チャネルのような固相構成成分に付着し得る。本明細書で記載される場合、語句「共有付着した」又は「共有結合した」は、原子間の電子対の共有によって特徴付けられる１つ以上の化学結合の形成を指す。非共有結合は、電子対の共有を伴わないものであり、例えば、水素結合、イオン結合、ファンデルワールス力、親水性相互作用、及び疎水性相互作用が挙げられ得る。

【0085】

本明細書で記載される場合、用語「ポリヌクレオチド」又は「核酸」は、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）、リボ核酸（ＲＮＡ）、又はヌクレオチド類似体から作製されたＤＮＡ若しくはＲＮＡのいずれかの類似体を指す。本明細書で使用されるこれらの用語はまた、例えば逆転写酵素の作用によって、相補的であるｃＤＮＡ、又はＲＮＡ鋳型から生成されるコピーＤＮＡも包含する。一実施態様では、例えば、記載されたシステムの使用による配列決定によって分析される核酸は、基質（例えば、フローセル内の基質又はフローセルなどの基質上の１種以上のビーズなど）に固定化される。本明細書で使用される用語の固定化は、明示的に又は文脈によって別途示されないかぎり、直接的又は間接的、共有付着、又は非共有付着を包含することを意図する。分析物（例えば、核酸）は、核酸配列決定を必要とする用途などにおいて支持体の使用が意図される条件下で、支持体に固定化又は付着したままであり得る。一実施態様では、鋳型ポリヌクレオチドは、基質に付着した複数の鋳型ポリヌクレオチドのうちの１種である。一実施態様では、基質に付着した複数の鋳型ポリヌクレオチドは、本明細書に記載のライブラリポリヌクレオチドのコピーのクラスターを含む。

【0086】

核酸は、天然に存在する核酸又はその機能的類似体を含む。特に有用な機能的類似体は、配列特異的な様式で核酸にハイブリダイズすることができ、又は特定のヌクレオチド配列を複製するためのテンプレートとして使用することができる。天然に存在する核酸は、一般に、ホスホジエステル結合を含有するバックボーンを有する。類似体構造は、ペプチド核酸（ＰＮＡ）又はロックド核酸（ＬＮＡ）などの当該技術分野において既知のさまざまなもののうちのいずれかを含む代替の骨格連結を有し得る。天然に存在する核酸は、一般に、デオキシリボース糖（例えば、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）に見られる）又はリボース糖（例えば、リボ核酸（ＲＮＡ）に見られる）を有する。

【0087】

ＲＮＡ中では、糖は、リボースであり、ＤＮＡ中では、デオキシリボース、すなわち、リボース中に存在するヒドロキシル基を欠く糖である。窒素含有複素環式塩基は、プリン塩基又はピリミジン塩基であり得る。プリン塩基としては、アデニン（Ａ）及びグアニン（Ｇ）、並びにそれらの修飾された誘導体又は類似体が挙げられる。ピリミジン塩基としては、シトシン（Ｃ）、チミン（Ｔ）、及びウラシル（Ｕ）、並びにそれらの修飾された誘導体又は類似体が挙げられる。デオキシリボースのＣ－１原子は、ピリミジンのＮ－１又はプリンのＮ－９に結合されてもよい。

【0088】

核酸は、当技術分野において既知のこれらの糖部分のさまざまな類似体のいずれかを含有することができる。核酸は、天然又は非天然塩基を含み得る。天然デオキシリボ核酸は、アデニン、チミン、シトシン、又はグアニンからなる群から選択される１つ以上の塩基を有し得、リボ核酸は、ウラシル、アデニン、シトシン、又はグアニンからなる群から選択される１つ以上の塩基を有し得る。核酸に含まれ得る有用な非天然塩基は、当技術分野において既知である。

【0089】

本明細書に記載の用語のヌクレオチドは、天然ヌクレオチド、その類似体、リボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチド、ジデオキシリボヌクレオチド、及びヌクレオチドとして既知である他の分子を含み得る。本明細書で記載される場合、ヌクレオチドは、窒素含有複素環式塩基、糖、及び１つ以上のリン酸基を含み得る。ヌクレオチドは、例えば、ＤＮＡ又はＲＮＡ鎖中に存在するサブユニットを識別するための核酸配列のモノマー単位であってもよい。ヌクレオチドはまた、ポリマー中に必ずしも存在しない分子、例えば、ポリメラーゼによって鋳型依存的にポリヌクレオチドに取り込まれることができる分子を含んでもよい。ヌクレオチドは、例えば、５’炭素上に０、１、２、３個又はそれより多くのリン酸を有するヌクレオシド単位を含んでもよい。四リン酸ヌクレオチド、五リン酸ヌクレオチド、及び六リン酸ヌクレオチドは、有用であり得、５′炭素上に６個を超えるリン酸、例えば７、８、９、１０個、又はそれ超のリン酸を有するヌクレオチドも同様であってもよい。天然に存在するヌクレオチドの例としては、ＡＴＰ、ＵＴＰ、ＣＴＰ、ＧＴＰ、ＡＤＰ、ＵＤＰ、ＣＤＰ、ＧＤＰ、ＡＭＰ、ＵＭＰ、ＣＭＰ、ＧＭＰ、ｄＡＴＰ、ｄＴＴＰ、ｄＣＴＰ、ｄＧＴＰ、ｄＡＤＰ、ｄＴＤＰ、ｄＣＤＰ、ｄＧＤＰ、ｄＡＭＰ、ｄＴＭＰ、ｄＣＭＰ、及びｄＧＭＰが含まれるが、これらに限定されない。

【0090】

非天然ヌクレオチドとしては、天然生物系中に存在しないか又はその天然の環境、例えば、ポリメラーゼを発現する非組み換え細胞内においてポリメラーゼによってポリヌクレオチドに実質的に取り込まれないものなどの、ヌクレオチド類似体が挙げられる。非天然ヌクレオチドとしては、同じワトソン－クリック相補的塩基と塩基対をなす天然ヌクレオチドなどの別のヌクレオチドがポリメラーゼによって鎖に取り込まれる速度よりも実質的に速い又は遅い速度でポリメラーゼによってポリヌクレオチド鎖に取り込まれるものが挙げられる。例えば、非天然ヌクレオチドは、天然ヌクレオチドの取り込み速度と比較して、少なくとも２倍異なる、５倍異なる、１０倍異なる、２５倍異なる、５０倍異なる、１００倍異なる、１０００倍異なる、１００００倍異なる、又はそれ超異なる速度で取り込まれてもよい。非天然ヌクレオチドは、ポリヌクレオチドに取り込まれた後に更に伸長することができ得る。例としては、３’ヒドロキシルを有するヌクレオチド類似体、又はヌクレオチド類似体を取り込んだポリヌクレオチドを更に伸長させることができるように除去することができる、３’位に可逆的ターミネーター部分を有するヌクレオチド類似体が挙げられる。可逆的ターミネーター部分の例は、例えば、その全体が参照により組み込まれている米国特許第７，４２７，６７３号に記載されている。一部の実施態様では、３’ターミネーター部分を有するか、又は３’ヒドロキシルを欠くヌクレオチド類似体（ジデオキシヌクレオチド類似体など）が、ヌクレオチド類似体を取り込んだポリヌクレオチドが更に伸長しない条件下で使用され得ることを理解されたい。一部の実施態様では、ヌクレオチドは、可逆的ターミネーター部分を含まなくてもよいか、又はヌクレオチドは、不可逆的ターミネーター部分を含まないか、又はヌクレオチドはいかなるターミネーター部分もまったく含まない。一実施態様では、３’－ヒドロキシブロック基は、可逆的ブロック基である。

【0091】

「クラスター」という用語は、複数の同一の固定化された核酸鎖及び複数の同一の固定化された相補性核酸鎖から構成される、固体支持体上の別個の部位を指す。「クラスター化アレイ」という用語は、そのようなクラスター又はコロニーから形成されるアレイを指す。この文脈では、用語「アレイ」は、クラスターの順序付けられた配置を必要とするものとして理解されるべきではない。

【0092】

本明細書で使用される場合、用語「異なる」は、核酸を参照して使用される場合、核酸が互いに同じではないヌクレオチド配列を有することを意味する。２つ以上の核酸は、それらの全長に沿って異なるヌクレオチド配列を有し得る。代替的に、２つ以上の核酸は、それらの長さの実質的な部分に沿って異なるヌクレオチド配列を有し得る。例えば、２つ以上の核酸は、互いに異なる標的ヌクレオチド配列部分を有し得るが、互いに同じユニバーサル配列領域も有し得る。

【0093】

本明細書で使用される場合、「ライブラリ」は、所与の供給源又は試料に由来するポリヌクレオチドの集団である。ライブラリは、複数の標的ポリヌクレオチドを含む。

【0094】

本明細書に記載される修飾ヌクレオチドは、プリン塩基又はピリミジン塩基及び３’－ヒドロキシブロック基を有する糖部分を有するものを含む。一実施態様では、修飾ヌクレオチドは検出可能な標識に連結される。一実施態様では、検出可能な標識はフルオロフォアを含む。本開示は、それ自体で、又はより大きな分子構造若しくはコンジュゲートに取り込まれる若しくはそれに関連する、本明細書に開示される任意の方法で使用され得る蛍光標識（又は任意の他の検出タグ）を含むヌクレオチドを包含する。検出可能な標識の追加例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第７，５４１，４４４号に記載されている。

【0095】

蛍光標識は、任意の公知の蛍光化学種、例えば、ローダミン又はシアニンから選択される化合物を含むことができる。本明細書において開示されている蛍光標識は、ヌクレオチド塩基上の任意の位置に結合してもよく、場合により、リンカーを含んでもよい。一実施態様では、修飾ヌクレオチドは、開裂性リンカーを介して検出可能な標識に連結されている。リンカーの機能は、一般に、ヌクレオチドへの蛍光標識の化学結合の一助となる。特定の実施態様では、得られた類似体に対してワトソン－クリック塩基対合を依然として実施することができる。リンカー基を使用して、ヌクレオシド又はヌクレオチドに色素を共有付着させてもよい。リンカー部分は、ヌクレオチドを化合物に接続するのに十分な長さであってもよく、化合物が、核酸複製酵素によるヌクレオチドの全体的な結合及び認知に有意には干渉しないようにする。したがって、リンカーは、スペーサ単位も含み得る。スペーサは、例えば、切断部位又は標識からヌクレオチド塩基を遠ざける。

【0096】

リンカーは開裂性であってもよく、開裂部位は、開裂後にリンカーの一部がヌクレオチド塩基に結合したままの状態をもたらすか、又はリンカー全体がヌクレオチド塩基から除去される状態をもたらす、リンカー上の位置に位置していてもよい。例示的なリンカーとしては、アジド及びアリル含有開裂性部分、ジスルフィドリンカー、酸不安定部分（ジアルコキシベンジル部分、Ｓｉｅｂｅｒリンカー、インドール部分、ｔ－ブチルＳｉｅｂｅｒ部分を含む）、求電子的開裂性部分、求核的切開裂性部分、光開裂性部分、還元条件下での開裂、酸化条件下での開裂、セーフティキャッチ部分の使用による開裂、及び脱離機構による開裂が挙げられる。このような部分の例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、国際公開第０３／０４８３８７号に記載されている。

【0097】

本組成物は、異なる検出可能な標識に連結された異なる修飾ヌクレオチドを含んでもよい。一部の実施態様では、４つの異なる修飾ヌクレオチドが、４つの異なる検出可能な標識に連結され得る。あるいは、４つの異なる修飾ヌクレオチドは、２つの異なる検出可能な標識（例えば、合成による２チャネル配列決定のために）により、又は単一の検出可能な標識（例えば、合成による１チャネル配列決定のために）により標識されてもよい。

【0098】

本明細書で使用される場合、「ヌクレオシド」は、ヌクレオチドと構造的に類似しているが、リン酸部分を欠いている。ヌクレオシド類似体の例は、標識が塩基に連結され、糖分子に付着したリン酸基が存在しないものである。用語「ヌクレオシド」は、当業者によって理解されるその通常の意味で、本明細書で使用される。例としては、リボース部分を含むリボヌクレオシド、及びデオキシリボース部分を含むデオキシリボヌクレオシドが挙げられるが、これらに限定されない。修飾されたペントース部分は、酸素原子が炭素により置き換えられている、及び／又は炭素が硫黄若しくは酸素原子で置き換えられている、ペントース部分である。「ヌクレオシド」は、置換塩基及び／又は糖部分を有し得るモノマーである。

【0099】

用語「プリン塩基」は、当業者によって理解されるその通常の意味で、本明細書で使用され、その互変異性体を含む。同様に、用語「ピリミジン塩基」は、当業者によって理解されるその通常の意味で、本明細書で使用され、その互変異性体を含む。場合により置換されたプリン塩基の非限定的なリストとしては、プリン、アデニン、グアニン、ヒポキサンチン、キサンチン、アロキサンチン、７－アルキルグアニン（例えば、７－メチルグアニン）、テオブロミン、カフェイン、尿酸、及びイソグアニンが挙げられる。ピリミジン塩基の例としては、シトシン、チミン、ウラシル、５，６－ジヒドロウラシル、及び５－アルキルシトシン（例えば、５－メチルシトシン）が挙げられるが、これらに限定されない。

【0100】

基質（又は固体支持体）の用語は、本明細書で記載される場合、例えば、ガラス表面、プラスチック表面、ラテックス、デキストラン、ポリスチレン表面、ポリプロピレン表面、ポリアクリルアミドゲル、金表面、及びシリコンウェハなどの、核酸が付着し得る任意の不活性基質又はマトリックスを含み得る。例えば、基質は、ガラス表面（例えば、フローセルチャネルの平面状表面）であり得る。一実施態様では、基質は、ポリヌクレオチドなどの分子への共有結合を可能にする反応性基を含む中間物質の層又はコーティングを適用することなどにより、「官能化」されている不活性基質又はマトリックスを含んでもよい。支持体は、ガラスなどの不活性基質上に支持されたポリアクリルアミドヒドロゲルを含み得る。分子（例えば、ポリヌクレオチド）は、中間物質（例えば、ヒドロゲル）に直接、共有結合していてもよい。支持体は、各々が異なる結合分析対象を有する複数の粒子又はビーズを含み得る。

【0101】

本明細書で使用される場合、「誘導体」又は「類似体」は、修飾された塩基部分及び／又は修飾された糖部分を有する合成ヌクレオチド又はヌクレオシド誘導体を意味する。このような誘導体及び類似体は、例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、Ｂｕｃｈｅｒ、Ｎ．「Ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ Ａｎａｌｏｇｓ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ」 Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ Ｃｈｅｍｉｅ ９７：５６４（１９８０）において議論されている。ヌクレオチド類似体はまた、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、アルキル－ホスホネート、ホスホラニリデート（phosphoranilidate）、及びホスホラミデート連結を含む、修飾されたホスホジエステル連結基を含んでもよい。本明細書で使用される「誘導体」、「類似体」及び「修飾された」は、互換的に使用されてもよく、本明細書に記載の用語「ヌクレオチド」及び「ヌクレオシド」によって包含される。

【0102】

本明細書で使用される場合、「固相」又は「表面」という用語は、プライマーが平坦な表面、例えば、ガラス、シリカ若しくはプラスチック製の顕微鏡スライド、又は類似のフローセルデバイス；ビーズであって、１つ若しくは２つのプライマーがビーズに結合しており、このビーズが増幅される、ビーズに結合している平面アレイ；あるいはビーズが増幅された後の表面のビーズのアレイのいずれかを意味するために使用される。

【0103】

本明細書で使用される場合、物質（例えば、クラウディング剤又は核酸を含む）「を実質的に含まない」とは、１０％未満の物質、５％未満の物質、４％未満の物質、３％未満の物質、２％未満の物質又は１％未満の物質を有する組成物を指す。

【0104】

本明細書に記載される場合、「シェル」は、内部区画を取り囲む組成物を含む。本明細書に記載される内部区画は、１種以上の試薬を含む。本明細書に記載される場合、組成物中のシェルは、シェルが第１の放出条件に曝露されたときに、内部区画を放出する。本明細書に記載されている組成物の内部区画は、内部区画が第２の放出条件に曝露されたときに、１種以上の試薬を放出する。内部区画は、例えば、１種以上の試薬を取り囲むそれ自体の内部区画シェルを有してもよい。第１の放出条件は、第２の放出条件と異なってもよい。

【0105】

一実施態様では、シェルは水溶性化合物を含む。一実施態様では、シェルは、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上から選択される物質を含む。一実施態様では、シェルは、ポリメタクリレートベースのコポリマー、アクリルポリマー、水溶性ポリマー、ポリ（Ｎ－イソプロピルアクリルアミド）、プルロニック、ワックス、アゾベンゼン、スピロベンゾピランなどのフォトクロミックマーカー、金ナノ粒子、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ（乳酸－ｃｏ－グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、アルギン酸塩、ジェラン、ポリ（ジスルフィド）、金属有機フレームワーク（ＭＯＦ）、及びそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含むことができる。有用なコポリマーの例としては、アクリル酸及びメタクリル酸のエステルから誘導されるもの、ポリビニルアルコール－ポリエチレングリコールグラフトコポリマー、並びにポリ酢酸ビニルフタレート（Ｐｈｔｈａｌａｖｉｎ腸溶コーティングポリマー）及び可塑剤の組合せが挙げられる。

【0106】

シェル材料の量は、例えば、所望のシェル結果を生じるのに好適な任意の量を含む。一実施態様では、シェル材料は、シェルの約１重量%～約１００重量%の量で存在する。例えば、シェル材料は、シェルの約１重量%、２重量%、３重量%、４重量%、５重量%、６重量%、７重量%、８重量%、９重量%、１０重量%、１５重量%、２０重量%、２５重量%、３０重量%、３５重量%、４０重量%、４５重量%、５０重量%、６０重量%、７０重量%、８０重量%、９０重量%、１００重量%、又はそれらの間の任意の量で存在し得る。一実施態様では、シェル材料は、シェルの約１０重量%～約９０重量%、又は約１０重量%～約８０重量%、又は約１０重量%～約７０重量%、又は約１０重量%～約６０重量%、又は約１０重量%～約５０重量%の量で存在する。

【0107】

本明細書に記載される場合、「カプセル化する」及び「カプセル化された」及び「カプセル化」は、本明細書に記載の１種以上の組成物を封入することを含む。本明細書に記載されるマイクロカプセル化は、少なくとも１種の成分、例えば活性剤を、少なくとも１種の他の材料、例えばシェル材料に埋め込むことを指す。本開示によるカプセル化としては、以下に限定されないが、バルクカプセル化、マトリックスカプセル化、マクロカプセル化、マイクロカプセル化、ナノカプセル化、単分子及びイオンカプセル化が挙げられる。

【0108】

本開示によれば、本明細書に記載される組成物、方法、カートリッジ及びシステムは、例えば、試薬の安定性の増加、マルチランカートリッジを可能にするためのマクロカプセル化の使用、並びに簡略化されたワークフロー及び試薬ウェルの数の低減を可能にするためのマイクロカプセル化の使用を含む多数の利点及び利益を有する。本明細書に記載される組成物、方法、カートリッジ及びシステムは、そうでなければｐＨ変化に応答する粒子のカプセル化を使用して、これらの緩衝液を安定化させてＳＢＳ性能を向上させる。本明細書に記載される組成物、方法、カートリッジ及びシステムはまた、カプセル化を使用して、そうでなければ製造中の試薬の分注及び乾燥配合に困難をもたらす静電荷のリスクを低減する。高い静電荷は、ウェル中の凍結乾燥内容物の分布を予測することを更に困難にする。例えば、高い静電荷は、ウェル内容物がウェルの底に沈降しないようもたらすことができ、これは、凍結乾燥された内容物の所望の再水和を得る難しさの一因である。本明細書に記載されているシェルは、例えば、生分解性ポリマーを含んでもよい。

【0109】

本明細書に記載されている第１の放出条件は、一実施態様では、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含んでもよい。第１の放出条件は、シェルを溶解する、又は内部区画を放出するのに好適な特定の温度、ｐＨ、期間又は位置に基づいてもよい。

【0110】

本明細書に記載されている第２の放出条件は、一実施態様では、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含んでもよい。第２の放出条件は、内部区画を溶解する、又は１種以上の試薬を放出するのに好適な特定の温度、ｐＨ、期間又は位置に基づいてもよい。第１の放出条件及び第２の放出条件は、別々であり、互いに独立して、いる。

【0111】

本明細書に記載される条件（例えば、第１の放出条件又は第２の放出条件）のいずれかを「改変すること」は、組成物における１つ以上の条件の任意の変化を含む、あるいは、組成物を取り囲む環境（例えば、再水和溶液又は他の周囲溶液）の任意の変化を含む。一実施態様では、条件を改変することにより、組成物中の任意の化合物の連続放出又は内部区画中の１種以上の試薬の放出が可能になる。試薬の逐次放出を可能にする方法の１つは、温度トリガ放出によるものである。時間、及び若しくは代替的に、温度に加えて又はその代わりに他の反応特性が変更されてもよい。例えば、その中に、１つ以上の化合物、構成成分及び試薬の放出を更に制御するよう、ｐＨ及び湿度を変更されてもよい。条件は、任意の数の異なる条件を生成するために、任意の回数、改変されてもよい。

【0112】

一実施態様では、追加の組成物が提供され、追加の組成物から１種以上の試薬の放出を制御するのに有効な第３の条件下で混合される。一実施態様では、試薬構成成分が分離され、それによって望ましくない相互作用を防止及び制御することができる。本明細書に記載されている第３の条件又は他の後続条件は、一実施態様では、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含み得る。第３の条件又は他の後続放出条件は、内部区画を溶解する、又はその中の１種以上の試薬を放出するために好適な、特定の温度、ｐＨ、期間又は位置に基づいてもよい。第３の放出条件は、第１の放出条件及び第２の放出条件とは別個のものであり、無関係である。

【0113】

一実施態様では、例えば、図６及び図７に示されているように、本組成物は、内部区画１０２（例えば、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃなど）を取り囲むシェル１００（例えば、１００ａ、１００ｂ、１００ｃなど）を含む。シェル１００は、本明細書において、第１のシェル又は溶解可能な第１のシェル又は外部シェルと呼ばれることがある。内部区画１０２は、少なくとも１種の試薬を含む。内部区画１０２はまた、又は代替として、１つ以上の浄水化合物を含んでもよい。内部区画１０２は、本明細書において、第２のシェル又は溶解可能な第２のシェルと称されることがあり、内部シェルを含んでもよい。シェル１００は、例えば、シェル１００が第１の放出条件に曝露されたときに内部区画１０２を放出することができる。内部区画１０２は、例えば、内部区画１０２の内側に位置する１種以上の試薬を放出することができる。本組成物は、複数の組成物を含んでもよく、又は図７に示されるようなシェル１００（例えば、１００ａ、１００ｂ、１００ｃなど）及び内部区画１０２（例えば、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ）を含む１つ以上の追加の組成物であって、異なる試薬、同じ試薬又は実質的に同じ試薬を含んでもよい、上記の１つ以上の追加の組成物と連携して使用されてもよい。更に、シェル１００（例えば、１００ａ、１００ｂ、１００ｃなど）及び内部区画１０２（例えば、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ）は、異なる放出条件、同じ放出条件又は実質的に同様の放出条件に応答することができる。放出条件は、本明細書に記載されているものに準拠してもよい。

【0114】

一例では、図８に示すように、シェル１００は、内部区画１０２を取り囲み、内部区画１０２は複数の試薬１０４を含む。複数の試薬は、同じタイプの試薬又は異なるタイプの試薬であってもよく、図８～１０に示されるように、乾燥していてもよく、又は実質的に乾燥していてもよい（例えば、凍結乾燥されていてもよい）。組成物は、第１の放出条件に置かれると、内部区画１０２を放出することができる。組成物は、第２の放出条件に置かれると、１種以上の試薬１０４を放出することができる。一実施態様では、第１の放出条件は、第１の試薬１０４ａを周囲の液体環境に放出することができる。別の実施態様では、場合により、第１の試薬１０４ａが放出された後に、第２の放出条件により、第２の試薬１０４ｂが放出されてもよい。

【0115】

図９に示されるように、試薬１０４は、例えばマイクロスフェア内に配置されてもよく、又はマイクロスフェアとして形成されてもよい。試薬１０４は、同じタイプの試薬又は異なるタイプの試薬であってもよい複数の試薬を含有してもよい。図９は、試薬１０４が３つの試薬を含む一実施態様を示す：試薬１０４ａは、試薬１０４の外層又はシェル（本明細書において、内部シェルとも称される）内に位置する；試薬１０４ｂは、試薬１０４の中間層又はシェル内に位置する；試薬１０４ｃは、試薬１０４のコアに位置する。試薬１０４ａ、１０４ｂ及び／又は１０４ｃのうちのいずれかは、任意の追加の試薬と共に、マイクロスフェア中の同心円に組織化されてもよく、又は代替として、互いに隣接してもよい。

【0116】

図１０は、試薬１０４がマイクロカプセル化された凍結乾燥マイクロスフェアである、試薬１０４の一実施態様を示す。このような例では、試薬１０４は、単一タイプの試薬又は複数の試薬タイプを含有してもよい。本明細書に記載されるカプセル化された凍結乾燥マイクロスフェアは、１つ、２つ、３つ又は３つより多いタイプの試薬を含んでもよい。本明細書に記載されているカプセル化された凍結乾燥マイクロスフェアは、図９及び１０に示されるように、外層又はシェル１０４ａ（本明細書において内部シェルとも呼ばれる）及びコア（例えば、１０４ｂ又は１０４ｃ）を含有してもよく、シェル及びコアのそれぞれは、同じ又は異なる１種以上の試薬を場合により含有してもよい。一実施態様では、マイクロスフェアのコアは、試薬を含有し（例えば、図１０中の１０４ｂとして示されるように）、コアと同じ又は異なる試薬を含有することができるマイクロスフェアシェルの内側に位置することができる（例えば、図１０の１０４ａとして示されるように）。凍結乾燥マイクロスフェアは、本明細書に記載されている用途に有用なマイクロスフェアを作製するために、第３の試薬又は任意の数の追加の試薬を更に含んでもよい。一実施態様では、マイクロスフェアのコアは、試薬を含有し（例えば、図９の１０４ｃとして示されるように）、マイクロスフェアの中間層の内側に位置してもよく（例えば、図９中の１０４ｂとして示されるように）、これらは、どちらも、マイクロスフェアの外層又はシェルの内側に位置する（例えば、図９中の１０４ｃとして示されるように）。各試薬は異なっていてもよい。一実施態様では、第１の試薬は第２の試薬と異なっていてもよい。一実施態様では、第１の試薬は第３の試薬と異なっていてもよい。他の実施態様では、第２の試薬は第３の試薬と異なっていてもよい。あるいは、凍結乾燥マイクロスフェア中の試薬は、同一であってもよく、又は実質的に類似していてもよい。例えば、第１の試薬は、第３の試薬と同じであってもよく、又は実質的に同様であってもよい。第１の試薬は、同様に、第２の試薬と同じであってもよく、又は実質的に同様であってもよい。第２の試薬は、第３の試薬と同じであってもよく、又は実質的に同様であってもよい。特定の実施態様では、試薬１０４ｂの直径は、４７０μｍ～５００μｍ、例えば、約４８４μｍである。特定の実施態様では、シェルの厚さは、４μｍ～５μｍ、例えば、約４．６μｍである。

【0117】

本明細書に記載の組成物中の各試薬は、異なる放出条件に応答し得る。特定の実施態様では、第１、第２及び／又は第３の試薬は、異なる放出条件に応答し得る。特定の実施態様では、第１及び第３の試薬は、異なる放出条件に応答する。特定の実施態様では、第１及び第２の試薬は、異なる放出条件に応答する。他の実施態様では、第２及び第３の試薬は、異なる放出条件に応答する。あるいは、第１、第２及び／又は第３の試薬は、同じ放出条件又は実質的に同様の放出条件に応答し得る。特定の実施態様では、第１及び第３の試薬は、同じ放出条件又は実質的に同様の放出条件に応答する。特定の実施態様では、第１及び第２の試薬は、同じ放出条件又は実質的に同様の放出条件に応答する。特定の実施態様では、第２及び第３の試薬は、同じ放出条件又は実質的に同様の放出条件に応答する。

【0118】

一実施態様では、シェルは、シェルが少なくとも１つの追加のシェル放出条件に曝露されたときに内部区画を放出し、少なくとも１つの追加のシェル放出条件のうちの１つ以上が、第１の放出条件とは異なる。一実施態様では、内部区画は、シェルが少なくとも１つの追加のシェル放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬の放出を防止する。別の実施態様では、内部区画は、内部区画が少なくとも１つの追加の内部区画放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬を放出し、少なくとも１つの追加の内部区画放出条件のうちの１つ以上が、第２の放出条件とは異なる。追加のシェル放出条件及び内部区画放出条件は、第１及び第２の放出条件に対する追加であってもよく、又は代わりであってもよい。

【0119】

本明細書に記載される組成物、方法、カートリッジ及びシステムは、さまざまな構成成分及び試薬が、異なる時間に、例えば、連続的に又はそうでない場合、制御された様式で放出され得るように、時限放出を実現する。放出速度は、組成物構成成分及び試薬の制御放出を可能にするように調節可能であり得る。放出速度は、任意の好適な期間であってよい。例えば、シェル又は内部区画は、１分以内（例えば、１秒未満、１秒、１０秒、２０秒、３０秒、４５秒、６０秒、又はそれらの間の任意の期間）などの短期間にわたり、放出又は溶解することができる。あるいは、シェル又は内部区画は、１分～３０分などの中間期間（例えば、１分、５分、１０分、１５分、２０分、２５分、３０分、又はそれらの間の任意の期間）にわたり放出又は溶解することができる。あるいは、シェル又は内部区画は、３０分超などの長期間（例えば、３５分、４０分、４５分、５０分、５５分、６０分、７５分、９０分、１０５分、１２０分、１２０分超、又はそれらの間の任意の期間）にわたり放出又は溶解することができる。例えば、本明細書に記載されているシェル又は内部区画は、低ｐＨ（例えば、約２～６の間）で迅速に（例えば、１分未満で）放出することができる一方、同じシェルは、高ｐＨ（例えば、約１０～１４の間）でゆっくりと（例えば、約３０分以上で）放出することができる。同様に、本明細書に記載されているシェル又は内部区画は、低ｐＨ（例えば、約２～６の間）でゆっくりと（例えば、約３０分以上で）放出することができる一方、同じシェルは、高ｐＨ（例えば、約１０～１４の間）で迅速に（例えば、１分未満で）放出することができる。同様に、本明細書に記載されているシェル又は内部区画は、高温（例えば、約２５℃超）で迅速に（例えば、１分未満で）放出することができる一方、その同じシェル又は内部区画は、より低い温度（例えば、約２５℃以下）でゆっくりと（例えば、約３０分以上で）放出することができる。別の例では、本明細書に記載されているシェル又は内部区画は、高温（例えば、約２５℃超）でゆっくりと（例えば、約３０分以上で）放出することができる一方、その同じシェル又は内部区画は、より低い温度（例えば、約２５℃以下）で迅速に（例えば、１分未満で）放出することができる。一実施態様では、第１及び第２の条件の一方又はどちらも、温度の変化を含む。温度は、例えば、約２５℃を超える温度まで上昇させてもよい。あるいは、温度は、例えば、約２５℃以下に低下されてもよい。

【0120】

一実施態様では、内部区画は、シェルが第１の放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬の放出を防止する。本明細書に記載される場合、第２の放出条件（すなわち、内部区画が１種以上の試薬を放出する）は、第１の放出条件（すなわち、シェルが内部区画を放出する）と同じであってもよい。シェル及び内部区画は、一実施態様では、同じ条件下で放出することができる。このような場合、シェル及び内部区画は、異なる時間に放出又は溶解することができる。あるいは、シェル及び内部区画は、一実施態様では、異なる条件下で放出することができる。一実施態様では、第１の放出条件は、第２の放出条件の前に生じる。別の実施態様では、第２の放出条件は、第１の放出条件の後に生じる。

【0121】

本明細書に記載される場合、シェルが第１の条件に曝露されたときに１種以上の試薬の放出を防止することは、第２の放出条件下よりも少なくとも１桁長い放出の防止を含む。本明細書に記載される場合、１種以上の試薬の放出を防止することは、試薬放出の完全な防止及び試薬放出の実質的な遅延の両方を含む（すなわち、１種以上の試薬の放出を防止することは、放出を実質的に防止することを含む）。

【0122】

一実施態様では、シェルはシェル幅を有し、内部区画は内部区画幅を有し、シェル幅は内部区画幅とは異なる。一実施態様では、シェル幅は、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである。別の実施態様では、内部区画幅は、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである。シェル幅は、例えば、約１マイクロメートル、約１０マイクロメートル、約２５マイクロメートル、約５０マイクロメートル、約７５マイクロメートル、約１００マイクロメートル、約１２５マイクロメートル、約１５０マイクロメートル、約１７５マイクロメートル、約２００マイクロメートル、約２２５マイクロメートル、約２５０マイクロメートル、約２７５マイクロメートル、約３００マイクロメートル、約３２５マイクロメートル、約３５０マイクロメートル、約３７５マイクロメートル、約４００マイクロメートル、約４５０マイクロメートル、約５００マイクロメートル、約５５０マイクロメートル、約６００マイクロメートル、約６５０マイクロメートル、約７００マイクロメートル、約７５０マイクロメートル、約８００マイクロメートル、約８５０マイクロメートル、約９００マイクロメートル、約９５０マイクロメートル、約１，０００マイクロメートル、又はそれらの間の任意の量であってもよい。一実施態様では、シェル幅は、約１００マイクロメートル～１，０００マイクロメートルである。一実施態様では、シェル幅又は内部区画幅の一方又はどちらも、１，０００マイクロメートルを超える。一実施態様では、シェル幅は、内部区画幅と同じである。本明細書に記載される場合、「内部区画」（「コア」又は「コア領域」と互換的に称される）は、周囲のシェル内の任意の物質を含む。本開示による内部区画は、１種以上の試薬を含む。

【0123】

本明細書で使用される場合、用語「試薬」は、試料と反応する、それと相互作用する、それを希釈する又はそれに添加するために有用な単一の薬剤又は２種以上の薬剤の混合物であることを記載し、例えば、緩衝液、化学物質、酵素、ポリメラーゼ、５０塩基対未満のサイズを有するものを含むプライマー、鋳型核酸、ヌクレオチド、標識、色素又はヌクレアーゼを含む、核酸反応に使用される薬剤を含むことができる。

【0124】

一実施態様では、１種以上の試薬は、配列決定試薬、試料調製試薬、ライブラリ調製試薬、又はそれらの組合せである。一実施態様では、１種以上の試薬は、酵素、塩、界面活性剤、緩衝剤、酵素阻害剤、プライマー、ヌクレオチド、有機オスモライト、磁気ビーズ、分子プローブ、クラウディング剤、小分子、標識ヌクレオチド、又はそれらの任意の組合せのうちの１種以上から選択される。一部の実施態様では、試薬は、リゾチーム、プロテイナーゼＫ、ランダムヘキサマー、トランスポザーゼ（例えば、Ｔｎ５）、プライマー（例えば、Ｐ５及びＰ７アダプタ配列）、リガーゼ、触媒酵素、デオキシヌクレオチド三リン酸、緩衝液又は二価陽イオンを更に又は代替的に含んでもよい。試薬は、例えば、ビーズ連結トランスポソーム（ＢＬＴ）、Ｔｒｉｓ ｐＨ７、ＭｇＣｌ_２、酢酸Ｍｇ、硫酸Ｍｇ、インデックス付きプライマー、Ｑ５ポリメラーゼ、Ｂｓｔ３．０、Ｔｒｉｓ ｐＨ９、ｄＮＴＰ、ＮａＣｌ、ベタイン、又はそれらの任意の組合せを更に又は代替的に含むことができる。本明細書に記載される試薬は、特定の実施態様では、ポリメラーゼ、リガーゼ、リコンビナーゼ、又はトランスポザーゼなどの酵素、抗体、エピトープ、ストレプトアビジン、アビジン、ビオチン、レクチン若しくは炭水化物などの結合パートナー、又は他の生化学的に活性な分子を含んでもよい。他の例示的な試薬としては、核酸増幅プロトコル、親和性ベースのアッセイプロトコル、酵素アッセイプロトコル、配列決定プロトコル、及び／又は生物学的流体の分析のためのプロトコルなどの生化学的プロトコルのための試薬が挙げられる。本明細書に開示される実施態様のいくつかによると、試薬は、特定のワークフロー及び／又は下流用途に応じて、１種以上のビーズ、特に磁気ビーズを含んでもよい。

【0125】

一実施態様では、本開示による試薬はポリメラーゼである。本明細書で使用される場合、「ポリメラーゼ」という用語は、当該技術分野におけるその使用と一致することが意図され、例えば、鋳型鎖として核酸を使用して核酸分子の相補的複製物を産生する酵素を含む。典型的には、ＤＮＡポリメラーゼは、鋳型鎖に結合し、次いで、ヌクレオチドを、成長する核酸鎖の３’末端の遊離ヒドロキシル基に連続的に付加して、鋳型鎖を下流へ移動する。ＤＮＡポリメラーゼは、典型的には、ＤＮＡ鋳型から相補的ＤＮＡ分子を合成し、ＲＮＡポリメラーゼは、典型的には、ＤＮＡ鋳型からＲＮＡ分子を合成する（転写）。ポリメラーゼは、短いＲＮＡ又はＤＮＡ鎖（プライマーと呼ばれる）を使用して、鎖成長を開始し得る。いくつかのポリメラーゼは、それらが鎖に塩基を付加する部位の上流の鎖を置換し得る。かかるポリメラーゼは、鎖置換であるとも言われ得、これは、ポリメラーゼによって読み取られる鋳型鎖から相補鎖を除去する活性を有すると言われる。鎖置換活性を有する例示的なポリメラーゼには、Ｂｓｔ（バチルス・ステアロサーモフィルス）ポリメラーゼの大断片、エキソ－クレノウポリメラーゼ、又はシークエンシンググレードのＴ７エキソ－ポリメラーゼが含まれるが、これらに限定されない。いくつかのポリメラーゼは、それらの前にある鎖を分解し、それを後ろにある成長する鎖で効果的に置き換え得る（５’エキソヌクレアーゼ活性）。いくつかのポリメラーゼは、それらの後ろにある鎖を分解することができる活性を有する（３’エキソヌクレアーゼ活性）。いくつかの有用なポリメラーゼは、３’及び／又は５’エキソヌクレアーゼ活性を低減又は排除するために変異又は他の方法で修飾されている。

【0126】

本開示によるポリメラーゼは、リン酸標識ヌクレオチドの取り込みに耐え得る任意のポリメラーゼを含み得る。本開示により有用となり得るポリメラーゼの例としては、以下に限定されないが、ｐｈｉ２９ポリメラーゼ、クレノウ断片、ＤＮＡポリメラーゼＩ、ＤＮＡポリメラーゼＩＩＩ、ＧＡ－１、ＰＺＡ、ｐｈｉ１５、Ｎｆ、Ｇ１、ＰＺＥ、ＰＲＤ１、Ｂ１０３、ＧＡ－１、９ｏＮポリメラーゼ、Ｂｓｔ、Ｂｓｕ、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ７、Ｔａｑ、Ｖｅｎｔ、ＲＴ、ｐｏｌベータ、及びｐｏｌガンマ、及びそれらの組合せが挙げられる。特定の特性を有するように操作されたポリメラーゼも使用されてもよい。一実施態様では、ポリメラーゼは、配列決定に有用となり得る（「配列決定ポリメラーゼ」）。一実施態様では、試薬は、ポリメラーゼ、例えば、Ｐｏｌ８１２、１２９ＤＮＡポリメラーゼ、Ｔａｑポリメラーゼ、Ｂｓｕポリメラーゼ、又はそれらの任意の組合せを含む。

【0127】

本明細書に開示されるプライマーは、目的の標的配列にハイブリダイズすることができる核酸分子を含む。いくつかの実施態様では、プライマーは、ポリメラーゼによってヌクレオチドが重合され得る基質として機能してもよい。しかし、一部の例では、プライマーは合成された核酸鎖に取り込まれ、別のプライマーがハイブリダイズして合成された核酸分子に相補的な新たな鎖の合成をプライミングすることができる部位を提供することができる。プライマーは、ヌクレオチド又はその類似体の任意の組合せを含み得る。一実施態様では、プライマーは、一本鎖オリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドである。

【0128】

上記の組成物中に含まれ得る核酸分子の非限定例には、ゲノム若しくはｃＤＮＡなどのＤＮＡ；ｍＲＮＡ、ｓＲＮＡ若しくはｒＲＮＡなどのＲＮＡ；又はＤＮＡ及びＲＮＡのハイブリッドが含まれる。組成物は、標識ヌクレオチドを更に含んでもよい。

【0129】

用語「塩」は、無機酸及び塩基並びに有機酸及び塩基を含む毒性又は非毒性の酸又は塩基から調製される塩を含み得る。塩は、例えば、無機及び有機酸を含む薬学的に許容される非毒性の酸から調製することができる。

【0130】

当業者に公知の任意の界面活性剤もまた、特に、組成物が凍結乾燥される場合、組成物中に含まれてもよい。界面活性剤は、ポリイオン性、非イオン性若しくはイオン性（具体的にはカチオン性又はアニオン性）であってもよく、又は双性イオン性であってもよい。本明細書に記載される界面活性剤は、Ｔｗｅｅｎ－２０、Ｔｗｅｅｎ８０、ＣＨＡＰＳ、又はＢｒｉｊ－Ｌ２３、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ－Ｆ１２７などの他の洗剤、又はそれらの組合せを含む。好適な界面活性剤の例としては、ポリアクリレート界面活性剤、シリコーン界面活性剤、及び／又は他の市販の界面活性剤若しくは洗剤が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に記載される組成物は、スルフェート、スルホネート、ホスフェート、及びカルボキシレート官能基などのアイオン性官能基を一方の末端に含むアニオン性界面活性剤を含み得る。試薬は、中性界面活性剤、例えば、ポリエチレン（polyethelene）グリコールラウリルエーテルを含んでもよい。

【0131】

本明細書に記載される試料調製試薬は、例えば、溶解緩衝液、プロテイナーゼＫ（ＰＫ１）、精製ビーズ（ＰＢ）、再懸濁緩衝液（ＲＳＢ）及びエタノール（ＥｔＯＨ）を挙げることができる。本明細書に記載されるライブラリ調製試薬は、例えば、末端修復ミックス、Ａ－テーリングミックス、ライゲーションミックス、固有分子識別子（ＵＭＩ）、停止ライゲーション緩衝液、並びにタグ緩衝液、ニコチンアミド－アデニンジヌクレオチドＮＡＤ^＋、リガーゼ、インデックス、ビーズ、ＳＤＳ、スイッチングオリゴ、ｄＮＴＰ及び緩衝液を含み得る。

【0132】

組成物は、更に又は代替として、酵素阻害剤、分子プローブ、クラウディング剤、有機オスモライト、シクロデキストリン、アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、クレアチンキナーゼ、クレアチンリン酸、パラジウム、リポ酸、ヘキサエチレングリコール、トリヒドロキシプロパンホスフィン、アスコルビン酸ナトリウム、又はそれらの任意の組合せを含むことができる。本明細書に記載の酵素阻害剤は、酵素に結合してその活性を低下させる任意の分子を含む。本明細書に記載される分子プローブは、例えば、ジゴキシゲニン、８－アニリノナフタレン－１－スルホン酸（「ＡＮＳ」）、ポルフィリン、ＢＯＤＩＰＹ、シアニン、又はそれらの任意の組合せを含む。本明細書に記載されるクラウディング剤は、当業者に公知の任意のクラウディング剤を含む。例としては、以下に限定されないが、ポリエチレングリコール、フィコール、デキストラン、及び血清アルブミンが挙げられる。一実施態様では、組成物は、約５重量%、約４重量%、５％、約３重量%、５、約２重量%、約１重量%、約１重量%未満のクラウディング剤、例えば、約０．００１重量%、約０．００１重量%、約０．００５重量%、約０．０１重量%、約０．０５重量%、約０．１重量%、約０．５重量%、約１重量%未満、又はそれらの間の任意の量若しくは範囲の追加の化合物を含む。一実施態様では、クラウディング剤は、組成物中に測定可能な含有量で存在しない。

【0133】

配列決定技術の当業者は、本明細書に明示的に記載されていない本開示の組成物、方法、キット、カートリッジ及びシステムに有用となり得る追加の試薬が存在することを認識している。

【0134】

本明細書に記載される組成物は、浄水化合物を更に含んでもよい。本明細書に記載される浄水化合物は、水を精製するために使用することができる任意の化合物、例えば、配列決定用途のためのそのような水を調製するために、水から望ましくない化学物質を除去する、又は不活性にする化合物を含む。本明細書に記載される浄水化合物によって、配列決定用途のためのカートリッジサイズを低減するための大気水捕捉技術の使用、並びに水が機器上に収集されるため、カートリッジと共に又はカートリッジ内で輸送される水を低減又はなくすことによる環境影響の低減が可能となる。本明細書に記載される浄水化合物は、そうでなければ大気水捕捉に関連する水質問題を解決する。同様に、本明細書に記載される浄水化合物は、例えば、都市水源、地下水、及び再生又は再利用水源などの他の非精製水源の使用を可能にし得る。

【0135】

例えば、錠剤を含む浄水化合物は、一実施態様では、複数の形態をとり得る、連続ワークフローに組み込まれてもよい。例えば、一実施態様では、大型の単一浄水錠剤を、大気捕捉水が貯蔵されるタンク内で使用されてもよい。あるいは、１種以上の試薬を含み、カプセルが再水和のために利用する液体の量に比例するサイズの小型浄水錠剤を各組成物に組み込むことができる。一実施態様では、浄水化合物は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む。一実施態様では、浄水化合物は、シェルと内部区画との間の位置に存在する。あるいは、浄水化合物は、他の実施態様では、シェル上にあってもよく、又はシェルの一部であってもよい。

【0136】

ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム（ＮａＤＣＣ）及び他の浄水化合物は、配列決定用途に使用されるもの、又は一般的に配列決定用途に使用されるものなどの試薬と適合しないことがある。ＮａＤＣＣの作用機序は、ＤＮＡ複製を阻害し、酸化を引き起こし、タンパク質凝集を引き起こし、一般に酵素／タンパク質の不活性化を引き起こすことによって微生物にとって致死的な次亜塩素酸を生成する。本明細書に記載される組成物、方法、カートリッジ及びシステムは、本明細書に記載されている設計の遅延放出態様を使用することによって、この問題に対処する。一実施態様では、浄水化合物が取り付けられた試薬を含有するカートリッジに水が加えられ、浄水化合物が溶解し、微生物に害となる次亜塩素酸放出を介して水浄化が行われ、次亜塩素酸が停止され、１種以上の試薬を含有する組成物が放出され、１種以上の試薬が溶解し、試薬混合物が使用できる状態になる。

【0137】

本明細書に記載される組成物、方法、カートリッジ及びシステムは、内部区画内に、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含むことができる。

【0138】

本明細書中に記載されている組成物及び試薬は、乾燥試薬を含むことができ、場合により、例えば、凍結乾燥マイクロスフェアとして凍結乾燥され得る。一実施態様では、組成物は、ケーキ、ビーズ又は粉末を含む。別の実施態様では、組成物は、マイクロスフェア、ケーキ、又はそれらの組合せであってもよい。

【0139】

組成物がケーキ又はビーズ（例えば、マイクロスフェア）の形態にある場合、組成物は、機械的剛性を示すことがある。本明細書で使用されるバルク組成物（例えば、ケーキ又はビーズ）の「機械的剛性」は、バルク組成物が振動又は衝撃応力などの機械的応力を受けた後に、バルク組成物から最大５％、より好ましくは最大１％、更により好ましくは最大０．５％、及び最も好ましくは最大０．１％の質量損失を示すバルク組成物を指す。バルク組成物の機械的剛性の維持は、輸送中の凍結乾燥物質の損失の低減又は防止の一助となる。例えば、ケーク又はビーズが機械的安定性を欠如している場合、不完全な再水和が起こり得、配列決定反応における効率が損失する。不完全な再水和は、凍結乾燥断片又は流れ出た粉末が再水和の線を越えて位置し得る、凍結乾燥された物質の予測不能な位置によって引き起こされるおそれがある。

【0140】

本明細書で使用される場合、「マイクロスフェア」は、０．１μｍ～２５，０００μｍの直径を有する球状粒子又はビーズを含む。例えば、マイクロスフェアは、約０．１μｍ、０．５μｍ、１μｍ、１０μｍ、２０μｍ、２５μｍ、３０μｍ、３５μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、９００μｍ、１０００μｍ、１０，０００μｍ、２５，０００μｍの直径、又は約０．１μｍ～約２５，０００μｍの間の任意の直径を有することができる。一実施態様では、マイクロスフェアは、約１００μｍ～約１０００μｍの直径を有する。一実施態様では、マイクロスフェアは、約０．１ｍｍ～約２５ｍｍの断面を有する。一実施態様では、マイクロスフェアは、約０．１ｍｍ～約１ｍｍの断面を有する。一実施態様では、組成物は、約１ｍｍ超の断面を有する。一実施態様では、組成物は、約０．１ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４００ｍｍ、５００ｍｍ、６００ｍｍ、７００ｍｍ、８００ｍｍ、９００ｍｍ、１，０００ｍｍの直径、又は約０．１ｍｍ～約１，０００ｍｍの間の任意の直径を有する。

【0141】

一実施態様では、マイクロスフェアは、球形、楕円形又はトロイダル形である。マイクロスフェアは、一般に、外側ポリマー層から構成され、本明細書に記載されているシェル成分のうちの１つ以上を含んでもよい。マイクロスフェアは、例えば、生分解性ポリマーを含んでもよい。本開示によるマイクロスフェアは、当業者に公知の従来技術によって調製されたものを含む。例えば、マイクロスフェアは、液体を凍結ペレットに凍結し、続いて凍結マイクロスフェアを例えば熱によって乾燥される乾燥器、又は従来のトレイ式乾燥器などのトレイ式凍結乾燥器、若しくは回転式乾燥器に入れることによって調製することができる。本開示において、用語「凍結乾燥する（lyophilize）」又は「凍結乾燥物（lyophilizate）」は、例えば、本明細書に記載される組成物、方法、カートリッジ及びシステムに関して、「凍結乾燥された（lyophilised）」、「凍結乾燥物（lyophilisate）」又は「フリーズドライされた（freeze-dried）」と同等の用語として使用される。本明細書に記載されるマイクロカプセル化は、１種以上の粉末中の個々のマイクロスフェア又は粒子のコーティングを含む。

【0142】

本開示によるマクロスフェアは、当業者に公知の従来技術によって調製されたものを含む。本明細書に記載される組成物、方法、カートリッジ及びシステムは、単一のマイクロスフェアを含んでもよく、又は複数の凍結乾燥マイクロスフェアを含んでもよく、それによってマクロスフェアを形成してもよい。例えば、本明細書に記載される組成物は、１～１，０００，０００個超の間のいずれかのマイクロスフェアを含むことができる。一実施態様では、組成物は、１個のマイクロスフェア、又は２５個未満のマイクロスフェア、又は５０個未満のマイクロスフェア、又は７５個未満のマイクロスフェア、又は１００個未満のマイクロスフェア若しくは５００個未満のマイクロスフェア、又は約１～約１，０００，０００個の任意の数のマイクロスフェアを含む。一実施態様では、例えば、マクロスフェアにおいて、組成物及び／又は試薬は異なる。本明細書に記載されるマクロカプセル化は、１種以上の粉末中の複数のマイクロスフェア又は粒子のコーティングを含む。一実施態様では、本明細書に記載される１つ以上のマクロスフェアは、時限放出するようコーティングされてもよい。

【0143】

一実施態様では、内部区画は、複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。別の実施態様では、内部区画は、１種の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。本明細書に記載されるように、複数のマイクロスフェアの各々は、複数の試薬を含むことができる。あるいは、複数のマイクロスフェアは複数の試薬をまとめて含んでもよい。

【0144】

凍結乾燥可能な配合物は、溶液、懸濁液、エマルション、又は投与若しくは使用に好適な任意の他の形態に再構成することができる。凍結乾燥可能な配合物は、通常、最初に液体として調製され、次いで凍結され、凍結乾燥される。凍結乾燥前の総液体体積は、凍結乾燥配合物の最終的な再構成後の体積より少なくすることができる、等しくすることができる、又は多くすることができる。凍結乾燥製剤の最終的な再構成後の体積は、凍結乾燥前の総液体体積未満であってもよく、凍結乾燥前の総液体体積より大きくてもよく、又は凍結乾燥前と同等の総液体体積であってもよい。

【0145】

凍結乾燥配合物は、広範囲の温度で貯蔵することができる。凍結乾燥配合物は、２５℃未満、例えば２～８℃で冷蔵するか、又は室温（例えば、約２５℃）で貯蔵することができる。凍結乾燥配合物は、約０℃、５℃、１０℃、１５℃、２０℃、２５℃、３０℃、３５℃、３７℃、又は３７℃～－８０℃の間の任意の温度で貯蔵することができる。例えば、それらの組成物は、約１５℃～約３７℃、約２５℃未満、約４～２０℃；約４℃未満；約－２０℃未満；約－４０℃；約－７０℃又は約－８０℃で貯蔵することができる。凍結乾燥配合物の安定性は、当分野で公知のいくつかの方法で、例えば、組成物及び／若しくはケーキの視覚的外観によって、並びに／又は水分含量によって決まり得る。本開示の組成物はまた、運送中に生じ得る温度逸脱、例えば、最大７０℃まで、耐えることができる。明細書に記載される組成物、方法、カートリッジ及びシステムは、一実施態様では、例えば、３７℃の温度で貯蔵された場合に、一定期間、例えば１０日間、１４日間、２０日間、２６日間、３０日間、６０日間、１００日間、２００日間、３００日間、３６５日間、又はそれより長く貯蔵された場合に安定性を示す。

【0146】

凍結乾燥配合物は、典型的に、凍結乾燥配合物を溶解するための水溶液の添加により、使用のために再水和される（本明細書において互換的に「再構成される」と称される）。水、生理食塩水、又は別の電解質若しくは非電解質希釈液を含む多種多様な水溶液を使用して、凍結乾燥配合物を再構成することができる。ある特定の状況において、本明細書に記載される凍結乾燥組成物は、水を使用して再構成されることが好ましいことがある。凍結乾燥配合物は、水（例えば、ＵＳＰ ＷＦＩ、若しくは注射用水）又は静菌水（例えば、０．９％ベンジルアルコールを含むＵＳＰ ＷＦＩ）を含む溶液で再水和することができる。しかし、添加剤、緩衝液、賦形剤及び／又は担体を含む溶液も使用することができる。

【0147】

フリーズドライ又は凍結乾燥配合物は、通常、液体から、すなわち、溶液、懸濁液、エマルションなどから調製される。したがって、フリーズドライ又は凍結乾燥を受けることになる液体は、最終的な再構成後の液体配合物に所望されるすべての構成成分を含んでもよい。あるいは、凍結乾燥されることになる液体は、単一の試薬を含んでもよく、次いで、一旦凍結乾燥されると、１つ以上の更なる凍結乾燥試薬と一緒に乾燥配合され得、こうして、これらの試薬は、再水和の際に一緒に混合されて、再構成後の液体配合物を形成する。したがって、１つの凍結乾燥物質は再水和されてもよく、又は２つ以上の凍結乾燥物質は、一緒に再水和されてもよい。結果として、再水和又は再構成されると、フリーズドライ又は凍結乾燥配合物は、再構成時に所望の液体配合物になる。

【0148】

一実施態様では、本明細書に記載の組成物は、凍結乾燥された場合、約１０重量%未満の水分含量を含む。例えば、水分含量は、約９．５重量%未満、約９重量%未満、約８．５重量%未満、約８重量%未満、約７．５重量%未満、約７重量%未満、約６．５重量%未満、約６重量%未満、約５．５重量%未満、約５重量%未満の水、約４．５重量%未満、約４重量%未満、約３．５重量%未満、約３重量%未満、約２．５重量%未満、約２重量%未満、約１．５重量%未満、約１重量%未満、約０．５重量%未満、約０．１重量%未満の水、又はそれらの間の任意の量であってもよい。一実施態様では、凍結乾燥組成物中に測定可能な含有量の水は存在しない。

【0149】

組成物は、１種以上の試薬をカプセル化するのに適切であり、かつ配列決定のためのライブラリ調製における使用に好適な任意の適切なサイズ又は体積とすることができる。一実施態様では、組成物は、約０．１μＬ～約５００μＬのコア領域にある体積の試薬を有する。例えば、組成物は、約０．１μｌ、０．５μｌ、１μｌ、２μｌ、３μｌ、４μｌ、５μｌ、６μｌ、７μｌ、８μｌ、９μｌ、１０μｌ、１５μｌ、２０μｌ、２５μｌ、３０μｌ、３５μｌ、４０μｌ、４５μｌ、５０μｌ、６０μｌ、７０μｌ、８０μｌ、９０μｌ、１００μｌ、１２５μｌ、１５０μｌ、１７５μｌ、２００μｌ、２２５μｌ、２５０μｌ、２７５μｌ、３００μｌ、３２５μｌ、３５０μｌ、３７５μｌ、４００μｌ、４２５μｌ、４５０μｌ、４７５μｌ、５００μｌの活性試薬体積、又は約０．１μｌ～約５００μｌの間の任意の体積を有することができる。例えば、活性試薬体積は、約１０μＬ～約４００μＬ、約１００μＬ～約５００μＬ、約２００μＬ～約５００μＬ、約３００μＬ～約５００μＬ、約４００μＬ～約５００μＬ、約０．１μＬ～約１００μＬ、又は約０．１μＬ～約５００μＬであってもよい。

【0150】

本明細書に記載の組成物は、シェル中に追加の試薬を含んでもよい。一実施態様では、組成物は、シェル中に試薬又は添加剤を含む。シェル中の試薬は、例えば、前述の試薬又は添加剤のいずれかを含んでもよい。一実施態様では、シェルは核酸分子を含まず、例えば、シェルはＤＮＡを含まない。一実施態様では、シェルは、１種より多くの試薬を含むか、又は代替として、１種より多くの添加剤を含む。

【0151】

本明細書に記載の組成物は、溶解、ＤＮＡ分析、ＲＮＡ分析、タンパク質分析、タグメンテーション、核酸増幅、核酸配列決定、ＤＮＡライブラリ調製、ＳＢＳ技術、配列決定によるトランスポザーゼ到達クロマチン領域解析（ＡＴＡＣ－ｓｅｑ）、連続性保存転位（ＣＰＴ－ｓｅｑ）、単一細胞コンビナトリアルインデックス付き配列決定（ＳＣＩ－ｓｅｑ）、又は単一細胞ゲノム増幅、又は逐次的に行われるそれらの任意の組合せを含む複数の逐次的同時アッセイに使用することができる。一実施態様では、組成物は、複数の同時アッセイ反応を行うために使用される。本明細書に記載される組成物、方法、カートリッジ及びシステムは、一実施態様では、配列決定品質を改善し、ワンポットライブラリ調製を可能にし、製造及び使用を単純にすることができる。本明細書で使用される場合、用語「ワンポット反応」は、「移動フリー反応」とも称され得る。

【0152】

本明細書に記載される組成物、方法、カートリッジ及びシステムは、以下に限定されないが、試料抽出、ライブラリ調製、濃縮、クラスター化及び配列決定を含む、配列決定のさまざまな段階のために調製され得る。組成物は、本明細書に記載されるものとは異なる任意の数の試薬、又は配列決定システム、例えば、ＳＢＳ技術の有用性を促進するのに有用となり得る任意の試薬を含み得る。

【0153】

一実施態様では、生物学的試料が組成物と接触する。生物学的試料は、例えば、全血、リンパ液、血清、血漿、汗、涙、唾液、痰、脳脊髄液、羊水、精液、膣排泄物、漿液、滑液、心膜液、腹腔液、胸水、漏出液、滲出液、嚢胞液、胆汁、尿、胃液、腸液、糞便試料、単一又は複数の細胞を含む液体、細胞小器官を含む液体、流動化組織、流動化生物、多細胞生物を含む液体、生物学的スワブ及び生物学的洗浄液を含み得る。生物学的試料は、ＤＮＡ、ゲノムＤＮＡ、ＲＮＡ、ｍＲＮＡ又はそれらの類似体などの核酸、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれるＢｅｎｔｌｅｙ ｅｔ ａｌ．，「Ａｃｃｕｒａｔｅ Ｗｈｏｌｅ Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｏｍｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ Ｕｓｉｎｇ Ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｔｏｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，」Ｎａｔｕｒｅ ４５６：５３－５９（２００８）及び国際公開第２０１３／１３１９６２号に記載されているものなどのターミネーター部分を有する類似体などのデオキシリボヌクレオチド、リボヌクレオチド又はそれらの類似体などのヌクレオチドを含むことができる。

【0154】

第２の態様は、組成物に関する。本組成物は、溶解可能な第１のシェル及び１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルを含む。

【0155】

この態様は、既に記載した態様に準拠されてもよい。

【0156】

一実施態様では、第１のシェルは、組成物が第１の放出条件に曝露されたときに溶解する。一実施態様では、第２のシェルは、組成物が第１の放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬の放出を防止する。別の実施態様では、第２のシェルは、第２の放出条件に曝露されたときに溶解する。一実施態様では、第１のシェルは外側シェルである。一実施態様では、第２のシェルは内部シェルである。

【0157】

一実施態様では、第１のシェルは、第１のシェルが少なくとも１つの追加の第１のシェル放出条件に曝露されたときに溶解し、少なくとも１つの追加の第１のシェル放出条件のうちの１つ以上は、第１の放出条件とは異なる。別の実施態様では、第２のシェルは、第２のシェルが少なくとも１つの追加の第１のシェル放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬の放出を防止する。一実施態様では、第２のシェルは、第２のシェルが少なくとも１つの追加の第２のシェル放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬を放出し、少なくとも１つの追加の第２のシェル放出条件のうちの１つ以上は、第２の放出条件とは異なる。追加の第１のシェル放出条件及び追加の第２のシェル放出条件は、第１及び第２の放出条件に対する追加であってもよく、又は代わりであってもよい。

【0158】

一実施態様では、第１のシェルは第１のシェル幅を有し、第２のシェルは第２のシェル幅を有し、第１のシェル幅は第２のシェル幅とは異なる。別の実施態様では、第１のシェル幅は、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである。更に別の実施態様では、第２のシェル幅は、約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである。

【0159】

一実施態様では、第１のシェルは、水溶性化合物を含む。別の実施態様では、第１のシェルは、前述の態様に記載されているとおり、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含む。

【0160】

一実施態様では、第２のシェルは、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含む。別の実施態様では、１種以上の試薬は凍結乾燥される。一実施態様では、第２のシェルは、複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。別の実施態様では、第２のシェルは、１種の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む。

【0161】

第３の態様は、組成物に関する。こ本組成物は、溶解可能な第１のシェルと、１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルと、浄水化合物とを含む。

【0162】

この態様は、既に記載した態様に準拠されてもよい。

【0163】

一実施態様では、浄水化合物は、溶解可能な第１のシェルと溶解可能な第２のシェルとの間の位置に存在する。一実施態様では、第１のシェルは外側シェルである。一実施態様では、第２のシェルは内部シェルである。

【0164】

第４の態様は、１種以上の試薬の放出を制御する方法に関する。本方法は、内部区画を取り囲むシェルを含む組成物を提供することであって、当該内部区画が１種以上の試薬を含む、ことと、当該組成物を第１の放出条件に曝露して、当該内部区画を放出させることと、当該内部区画を第２の放出条件に曝露して、当該１種以上の試薬を放出させることとを含み、当該第１の放出条件は、当該第２の放出条件とは異なる。

【0165】

この態様は、既に記載した態様に準拠して実施され得る。

【0166】

一実施態様では、第１の放出条件は、約１．０～約１０．０のｐＨを含む。別の実施態様では、第２の放出条件は、約１．０～約１０．０のｐＨを含む。例えば、第１の放出条件又は第２の放出条件は、３未満のｐＨを含んでもよい。あるいは、第１の放出条件又は第２の条件は、使用される物質に応じて、５又は７又は８を超えるｐＨを含んでもよい。一実施態様では、第２の放出条件は、複数の試薬を放出するのに有効であり、少なくとも１種の試薬の含有量は、少なくとも１種の他の試薬の含有量と異なる。一実施態様では、シェルを第１の放出条件に曝露することと、内部区画を第２の放出条件に曝露することとは順次生じる。

【0167】

一実施態様では、再水和溶液のｐＨは、約１．０～約１０．０である。再水和溶液のｐＨは、例えば、約１．０、約２．０、約３．０、約４．０、約５．０、約６．０、約７．０、約７．５、約８．０、約８．５、約９．０、約９．５、約１０．０、又はそれらの間の任意の量であり得る。再水和時間は、本明細書に記載されているように、組成物の含有量及び反応条件（例えば、試薬、温度、ｐＨ）に応じてさまざまになろう。一実施態様では、再水和時間は０．１秒～１０時間であってもよい。例えば、再水和時間は、約０．１秒、１秒、１０秒、３０秒、４５秒、６０秒、５分、１０分、１２分、１５分、２０分、３０分、４０分、５０分、６０分、７０分、８０分、９０分、２時間、５時間、８時間、１０時間、又はそれらの間の任意の時間であってもよい。

【0168】

本明細書で使用される再水和（又は再構成）溶液は、水、脱イオン水、生理食塩溶液、酸性溶液、塩基性溶液、洗剤溶液及び／又は緩衝液を含んでもよく、前述の再水和溶液にしたがってもよい。一実施態様では、再水和溶液は、水、エタノールアミン又はこれらの組合せである。一実施態様では、さまざまな濃度、種類の酵素、及び異なる量の補因子、塩、ｐＨなどを有する本明細書に記載の試薬は、水単独で、あるいは大気水捕捉で再水和することができる。本明細書に記載の追加の添加剤を再水和溶液中に提供し、マイクロスフェアの放出の制御を更に改善することができる。

【0169】

一実施態様では、本方法は、再水和された組成物を合成プロセスによる配列決定に使用することを更に含む。別の実施態様では、本方法は、再水和された組成物を配列決定プライマーに曝露することを更に含み、この場合、配列決定プライマーにおける１つ以上の修飾ヌクレオチドの組み込みは、伸長された配列決定プライマーを生成する。別の実施態様では、本方法は、再水和された組成物を、ヌクレオチドクラスターを含む固体支持体に適用することを更に含み、この場合、ヌクレオチドクラスターは、標的ポリヌクレオチドを含む。

【0170】

第５の態様は、１種以上の試薬の放出を制御する方法に関する。本方法は、溶解可能な第１のシェル及び１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルを含む組成物を提供することと、当該組成物を第１の放出条件に曝露して、当該第１のシェルを溶解させることと、当該組成物を第２の放出条件に曝露して、当該第２のシェルを放出させることとを含み、当該第１の放出条件は、当該第２の放出条件とは異なる。

【0171】

この態様は、既に記載した態様に準拠して実施され得る。

【0172】

第６の態様は、１種以上の試薬の放出を制御する方法に関する。本方法は、溶解可能な第１のシェル、１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェル及び浄水化合物を含む組成物を提供することと、当該組成物を第１の放出条件に曝露して、当該浄水化合物を溶解させることと、当該組成物を第２の条件に曝露して、当該第１のシェルを溶解させることと、当該組成物を第３の放出条件に曝露して、当該第２のシェルを溶解させることとを含み、当該第１の放出条件は、当該第２の放出条件とは異なる。

【0173】

この態様は、既に記載した態様に準拠して実施され得る。

【0174】

一実施態様では、第１のシェルは外部シェルである。別の実施態様では、第２のシェルは内部シェルである。

【0175】

第７の態様は、方法に関する。本方法は、第１の温度でウェル内にカプセルを提供することと、当該ウェル内において、ある温度を有する液体を提供することと、液体の温度を第２の温度まで上昇させることと、液体の温度を第２の温度から第３の温度まで低下させることと、当該カプセルから１種以上の試薬を放出させることとを含む。

【0176】

この態様は、既に記載した態様に準拠して実施され得る。

【0177】

一実施態様では、カプセルは、内部区画を取り囲むシェルを含む組成物を含み、内部区画は１種以上の試薬を含み、シェルは、シェルが第１の放出条件に曝露されたときに内部区画を放出し、内部区画は、当該内部区画が第２の放出条件に曝露されたときに１種以上の試薬を放出し、第１の放出条件は第２の放出条件とは異なる。

【0178】

一実施態様では、第１の温度は、第３の温度とは異なる。別の実施態様では、第１の温度は、第３の温度と同じである。

【0179】

第８の態様は、方法に関する。本方法は、第１の温度において、ウェル内のカプセルの外部シェルを溶解させることであって、ウェルが液体を含み、カプセルが外部シェル、浄水化合物、内部シェル及び１種以上の試薬を含み、カプセルの外部シェルを溶解することが浄水化合物を放出する、ことと、ウェルの温度を第２の温度まで上昇させることと、内部シェルを溶解させて、それによって１種以上の試薬を放出させることとを含む。

【0180】

この態様は、既に記載した態様に準拠して実施され得る。

【0181】

一実施態様では、ウェル内のカプセルの外部シェルを溶解することは、液体をウェル内に流すことを含む。別の実施態様では、内部シェルを溶解することは、液体のｐＨを７．０超に上昇させることを含む。別の実施態様では、内部シェルを溶解することは、液体のｐＨを７．０未満に低下させることを含む。更に別の実施態様では、内部シェルは第２の温度によって溶解される。別の実施態様では、内部シェルは、最小時間後に溶解する。一実施態様では、最小時間は５分である。

【0182】

第９の態様は、カートリッジに関する。本カートリッジは、試薬リザーバを含み、試薬リザーバは組成物を含み、当該組成物は、内部区画を取り囲むシェルを含み、当該内部区画は１種以上の試薬を含み、当該シェルは、当該シェルが第１の放出条件に曝露されたときに当該内部区画を放出し、当該内部区画は、当該内部区画が第２の放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該第１の放出条件は当該第２の放出条件とは異なる。

【0183】

この態様は、既に記載した態様に準拠されてもよい。

【0184】

一実施態様では、第１の放出条件は液体への曝露である。

【0185】

一実施態様では、第２の放出条件は、約２５℃を超える温度への曝露である。

【0186】

例示的なカートリッジ及び構成は、例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれている米国特許第８，６３７，２４２号に記載されている。例示的なフローセルは、例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれている米国特許第８，２４１，５７３号に記載されている。

【0187】

更に又は代替的に、カートリッジは、増幅方法を実施するため、及び検出方法を実施するために使用される、個別のレザーバー及び流体システムを含み得る。増幅された核酸を作製する、及び核酸の配列をやはり決定することが可能な統合配列決定システムの例としては、ＭｉＳｅｑ（商標）プラットフォーム（Ｉｌｌｕｍｉｎａ，Ｉｎｃ．、Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）、及びその全体が参照により本明細書に組み込まれている、米国特許第８，９５１，７８１号に記載のデバイスが挙げられる。

【0188】

第１０の態様は、カートリッジに関する。カートリッジは、試薬リザーバを含み、試薬リザーバは組成物を含み、当該組成物は、溶解可能な第１のシェルと、１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルとを含む。

【0189】

この態様は、既に記載した態様に準拠されてもよい。一実施態様では、第１のシェルは外部シェルである。一実施態様では、第２のシェルは内部シェルである。

【0190】

第１１の態様は、１種以上の試薬の放出を制御するシステムに関する。本システムは、ウェルと、内部区画を取り囲むシェルを含む組成物であって、当該内部区画は１種以上の試薬を含み、当該シェルは、当該シェルが第１の放出条件に曝露されたときに当該内部区画を放出し、当該内部区画は、当該内部区画が第２の放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該第１の放出条件は当該第２の放出条件とは異なる、組成物と、液体とを含む。

【0191】

この態様は、既に記載した態様に準拠されてもよい。

【0192】

本明細書に記載されている液体は、ウェル内に存在してもよく、又は代替として、組成物はウェル内に存在してもよい。一実施態様では、液体はウェル内に存在する。別の実施態様では、本組成物はウェル内に存在する。

【0193】

システムは、温度コントローラ又はセンサを更に含んでもよい。温度コントローラは、システムの温度を変更又は調節して、本明細書に記載される組成物のさまざまな構成成分の放出を更に制御するために使用することができる。例えば、温度コントローラは、シェル又は溶解可能な外部シェルの放出を加速又は減速するために使用することができる。同様に、温度コントローラは、１種以上の試薬の放出を促進又は制御するために、内部区画又は溶解可能な内部シェルの放出を加速又は減速するために使用することができる。一実施態様では、本システムは、ウェル上に温度コントローラを備える。例えば、温度コントローラは、ウェルに熱を供給するために抵抗加熱器をウェルの壁に近接して含んでもよい。温度コントローラはまた、温度センサを含んでもよい。温度コントローラはまた、ウェルを指定温度に維持するためにヒータを作動及び停止させる回路を含んでもよい。

【0194】

第１２の態様は、１種以上の試薬の放出を制御するシステムに関する。本システムは、ウェルと、溶解可能な第１のシェル及び１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルを含む組成物と、液体とを含む。

【0195】

この態様は、既に記載した態様に準拠されてもよい。

【0196】

一実施態様では、第１のシェルは外部シェルである。一実施態様では、第２のシェルは内部シェルである。

【0197】

第１３の態様は、方法に関する。本方法は、ある温度を有する液体をウェルに流し込むことであって、ウェルがカプセルを含み、カプセルが、浄水化合物を取り囲む第１のシェルと、１種以上の試薬を取り囲む第２のシェルとを含み、当該第１のシェルが、第１の放出条件に曝露されたときに当該浄水化合物を放出し、当該第２のシェルが、第２の放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該第１の放出条件が当該第２の放出条件とは異なり、当該浄水化合物が、分解条件に曝露されたときに実質的に又は完全に分解する、ことと、当該第１のシェルを第１の放出条件に曝露させて、それによって浄水化合物が放出されることと、当該浄水化合物を分解条件に曝露させて、それによって当該浄水化合物が実質的に又は完全に分解されることと、当該第２のシェル条件を第２の放出条件に曝露させて、それによって当該１種以上の試薬が放出されることとを含む。

【0198】

この態様は、既に記載した態様に準拠して実施され得る。

【0199】

一実施態様では、第１の放出条件は液体への曝露である。別の実施態様では、分解条件は、液体の高温である。一実施態様では、高温は、約２５℃以上である。一実施態様では、分解条件は、第２の放出条件と同じである。一実施態様では、液体を流すこと、当該第１のシェルを第１の放出条件に曝露すること、及び当該浄水化合物を分解条件に曝露することは、順番に行われる。別の実施態様では、液体を流すこと、当該第１のシェルを第１の放出条件に曝露すること、当該浄水化合物を分解条件に曝露すること、及び当該第２のシェル条件を第２の放出条件に曝露することは、順番に行われる。

【0200】

本明細書でより詳細に考察される、前述の概念及び追加の概念のすべての組合せが、（そのような概念が相互に矛盾しなければ）本明細書に開示される本発明の主題の一部であると企図されることを理解されたい。具体的には、本開示の終わりに現れる特許請求される主題のすべての組合せは、本明細書に開示される発明の主題の一部であると企図される。

【0201】

本開示では、本明細書の一部を形成し、実施され得る具体的な実施態様を例示として示す添付の図面を参照する。これらの実施態様は、当業者が本開示を実施することを可能にするように詳細に記載され、他の実施態様を利用することができ、本開示の範囲から逸脱することなく、構造的、論理的、及び電気的変更を行うことができることを理解されたい。したがって、例示的な実施態様の以下の説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。

【0202】

本開示は、以下の実施例を参照することによって更に例証され得る。

【実施例】

【0203】

以下の実施例は、例証することを意図しているが、添付の特許請求の範囲に記載される本開示の範囲を限定することを意図するものではない。

【0204】

実施例１－試薬のための浄水化合物。
試薬をカプセル化するための水溶性フィルムケーシングの使用は、価値を付加し、ワークフローを短縮及び簡略化することができる。これは、異なる溶解時間及び放出トリガを有する異なるフィルム中に異なる試薬、例えば、配列決定試薬をカプセル化することによって、ワークフロー及びシーケンサ全体の操作のどちらも更に単純化するために利用することができる。シーケンサ／カートリッジアーキテクチャは、各試薬のための個々のウェルではなく、内部にすべての配列決定試薬のカプセルを有するただ１つの共通ウェルの方向に移動してもよい。フィルム組成、フィルム厚さ、放出トリガ（ｐＨ、光、温度、時間）及びカプセル設計を含む、さまざまな試薬の溶解プロファイルを差別化するために、多数の手法を採用することができる。この逐次放出カプセル技術を大気水捕捉技術と組み合わせて、カートリッジサイズを更に縮小することができ、世界規模での輸送のために水（及び関連する包装）をなくすことに関して環境への影響を更に低減することができる。しかし、これによって、大気水捕捉に関連する潜在的な水質問題への対処が義務付けられると思われる。現場レベルでの管理（すなわち、カラム、フィルターによる）に加え、浄水錠剤は、連続ワークフローに組み込まれ得る。これは、大気捕捉水が貯蔵されるタンク内の地下水浄化錠剤、又は各試薬カプセル内に組み込まれた小型錠剤であって、図１に示されるようにカプセルが再水和する液体の量に比例するサイズの上記の小型錠剤のいずれか一方の複数の形態をとることができる。

【0205】

図１は、本開示の選択された実施態様による、連続ワークフローにおける浄水化合物を示す。大気水タンク１１内に浄水化合物１０を入れる。試薬カプセル１２Ａ～１２Ｆは、ウェル１３内に配置される。１４に示すように、水が大気水タンクからウェルに加えられる。第１の試薬カプセルは、１５に示されるように、他の試薬カプセルより速く溶解し、それによって、第１の試薬を最初に溶解する。一部の実施態様では、混合が行われてもよい。次に、１６に示すように、溶解した第１の試薬を吸引する。１７に示されるように、更なる水がウェルに添加され、第２の試薬カプセルが溶解する。第２のカプセルは、第１の試薬カプセルよりもゆっくりと水に溶解することができるか、又は光への曝露時などの別の放出条件で溶解することができる。第２のカプセルが一旦、完全に溶解されると、１８に示されるように、吸引することができる。後続の試薬カプセルは、例えば、他の試薬カプセルを他の放出条件に曝露させると、１９に示されるように、溶解及び吸引されてもよい。

【0206】

放出条件の少なくとも１つとして光が使用されてもよい。例えば、カプセルの光への曝露は、カプセル（又はカプセルのシェル）の溶解を引き起こすことがある。一部の実施態様では、放出条件は、光の任意の波長又はすべての波長であり得る。他の実施態様では、放出条件は、特定の波長又は波長の範囲であり得る。例えば、第１の放出条件は、第１の波長範囲の曝露を含むことができ、第２の放出条件は、第２の波長範囲の曝露を含むことができ、この場合、第１の波長範囲と第２の波長範囲とは重複しない。

【0207】

本明細書に記載される組成物、方法、カートリッジ及びシステムにおいて浄化のために使用され得る化学物質は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムである。これは、２５５℃の融解温度を有しており、したがって、図２に示されるようなカプセルの成形／製造に組み込むことができる。空のブロック鋳型が提供されてもよい（２０）。ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム（ＮａＤＣＣ）錠剤をブロック鋳型２１内に配置する。第１の水溶性フィルムをブロック及び錠剤の上に置き（２２）、次に、熱成形される（２３）。次に、試薬が第１の水溶性フィルム２４上の鋳型に充填される。第１の水溶性フィルムと同じ又は異なる材料であってもよい別の水溶性フィルムが、試薬の上に置かれ、熱成形される（２５）。次いで、得られた試薬カプセルをブロック鋳型から取り出すことができる（２６）。

【0208】

水錠剤のサイズは、図３に示すように、再水和体積／最終試薬混合物の体積に対応する。

【0209】

実施例２－浄水化合物と試薬との適合性への対処。
しかし、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム（ＮａＤＣＣ）錠剤と試薬との適合性に関する問題が存在する。ＮａＤＣＣの作用機序は、次亜塩素酸を生成することである。この酸は、ＤＮＡ複製を阻害し、酸化を引き起こし、タンパク質凝集を引き起こし、一般に酵素／タンパク質の不活性化を引き起こすことによって微生物にとって致死的である。これは、酵素に対する依存を考慮すると、試薬及びワークフローに対して明らかな不適合性をもたらす。浄水化合物（例えば、ＮａＤＣＣ）を微調整することにより、微生物は死滅するが酵素は影響を受けない点に到達するよう、これに対処することができる。しかし、一層魅力的な手法は、カプセル設計の遅延放出態様を使用することである。少なくとも１つのこのような手法では、水が、浄水錠剤（例えば、ＮａＤＣＣ）が取り付けられた試薬を含有するカートリッジに添加され、浄水錠剤が溶解し、次亜塩素酸放出が微生物に危害を加えることにより浄水が行われ、次亜塩素酸が停止され（例えば、実質的に又は完全に分解又は不活性化される）、試薬を含有するカプセルが開口し、試薬が溶解し始めて、試薬混合物の使用準備が整う。

【0210】

次亜塩素酸は、多くのものに対して感受性であるか、又はそれらによって分解される。例えば、「ＨＯＣｌは、紫外（ＵＶ）光、日光、空気との接触、及び高温（≧２５℃）に対して不安定である」。その全体が参照により本明細書に組み込まれている、Ｉｓｈｉｈａｒａ ｅｔ ａｌ．，「Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｗｅａｋｌｙ Ａｃｉｄｉｃ Ｈｙｐｏｃｈｌｏｒｏｕｓ Ａｃｉｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｍｉｃｒｏｂｉｃｉｄａｌ Ａｃｔｉｖｉｔｙ，」Ｂｉｏｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ２２（４）：２２３－２２７，ａｂｓｔｒａｃｔ（２０１７）。さまざまな有機化合物及び無機イオンが存在することにより、酸化反応によってＨＯＣｌが急速に消費する。タンパク質及び炭水化物などの汚染化合物を含まない純水及び冷水を使用すると、ＨＯＣｌ溶液とＣｌＯ^－溶液の両方における残留塩素レベルが顕著に低下する。ＨＯＣｌレベルの保持率［Ｒ］は、可能なかぎり低いレベルで有機及び無機化合物及びイオンを含有する純水を用いた配合物を必要とするように思われる。これらの弱点を利用して、前述のシステムを開発することができる。本開示のワークフローが、図４に例示されている。水浄化錠剤を含む試薬マイクロスフェアを含有するカプセルが、ウェル４０内に置かれる。再水和すると、錠剤は即座に溶解し始めるが、試薬マイクロスフェアを有するカプセルは、一層遅い速度で溶解する（４１）。錠剤が溶解するにつれて、活性成分である次亜塩素酸は、水４２、４３中の微生物を死滅させる、又は無能にする。例えば錠剤中に、他の浄水化合物もまた提供されてもよく、他の有害な化学物質又は他の物質を除去又は無効にする一助となる。次亜塩素酸は、ウェル内の水の温度を、例えば２５℃以上に上昇させることによって停止される（４４）。次亜塩素酸が停止された後、カプセル（フィルム又はシェル）が溶解され、試薬マイクロスフェアが放出される（４５）。カプセルの溶解は、水に曝露された後の一定期間後に起こり得るか、又は代替的に、例えば、光、特定の波長若しくは波長の範囲の光、特定の閾値より高い若しくは低いｐＨ、又はある特定の閾値より高い若しくは低い温度などの別の放出条件に曝露されたときに溶解することができる。試薬マイクロスフェアが溶解及び均質化された後（例えば、混合又は拡散による）、試薬は、使用の準備が整い得る（４６）。

【0211】

実施例３－組成物及びカプセル設計。
カプセル設計は、図５に示すものなどのワークフローを可能にすることができる。この様式でのパッケージング及び配列決定試薬の利用によって、投与量を変更することが容易に可能となる。それぞれに対するカプセルの数を単純に増やすことができるだけでなく（すなわち、１回の実行に対して１個のカプセルが使用される場合、２回の実行は２個のカプセルを使用する）、現在プールしているハイスループットの顧客向けに、個々に実行するための多数の小型（例えば、ライブラリ）調製キットを、ハミルトンロボットが同時に９６個の試料を実行できる程十分な大きさのプールに大型カプセルを作製することができる。

【0212】

上記の設定により、同じカートリッジの再使用が可能になる。ユーザは、実行を開始する前に補充カプセルを共通ウェル内に落下させることによって、手動でカートリッジを補充してもよい。あるいは、ロボット又は機械が、実行を開始する前に、適切な補充カプセルを共通ウェルに分配してもよい。カプセル設計はまた、製造及びパッケージングにおける改善をもたらし、この場合、事前投与形式のために分配が一層、容易になる。

【0213】

本明細書に記載される組成物の例は、シェル１００及び内部区画１０２を有する図６に示されている。本明細書において明記されているように、シェル１００は、本明細書において、第１のシェル又は溶解可能な第１のシェル又は外部シェルと呼ばれることがある。内部区画１０２は、少なくとも１種の試薬を含む。本明細書において明記されているように、内部区画１０２は、本明細書において、第２のシェル又は溶解可能な第２のシェルと称されることがあり、内部シェルを含んでもよい。シェル１００は、例えば、シェルが第１の放出条件に曝露されたときに内部区画１０２を放出することができる。内部区画１０２は、例えば、内部区画１０２の内側に位置する１種以上の試薬を放出することができる。図７に示されるように、本組成物は、複数の組成物を含んでもよく、又はシェル１００（例えば、１００ａ、１００ｂ、１００ｃなど）及び内部区画１０２（例えば、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ）を含む１つ以上の追加の組成物であって、異なる試薬、同じ試薬又は実質的に同じ試薬を含む、上記の１つ以上の追加の組成物と連携して使用されてもよい。更に、外側シェル１００（例えば、１００ａ、１００ｂ、１００ｃなど）及び内部区画１０２（例えば、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ）はそれぞれ、異なる放出条件、同じ放出条件又は実質的に同様の放出条件に応答することができる。

【0214】

本明細書に記載の組成物の放出の例が図８に示されている。図８には、シェル１００は、内部区画１０２を取り囲み、内部区画１０２は複数の試薬１０４を含む。複数の試薬は、異なるタイプの試薬であってもよく、図８に示されるように、乾燥していてもよく、又は実質的に乾燥していてもよい（例えば、凍結乾燥されていてもよい）。組成物は、第１の放出条件に置かれると、シェル１００を溶解し、内部区画１０２を放出することができる。組成物は、第２の放出条件に置かれると、内部区画１０２を溶解し、１種以上の試薬１０４を放出することができる。第１の放出条件は、第１の試薬を周囲の液体環境に放出することができる。例えば、図８において実証されるように、第１の試薬が放出された後に、第２の放出条件により、第２の試薬が放出されてもよい。それらの現行のカプセル化されていない形式では、投与精度に対する静的効果及び結果として生じる影響が理由で、マイクロスフェアをオンボード投与することができる可能性は低い。水溶性フィルム手段の使用は、マイクロスフェアがカプセル化され、静電気の影響が最小限に抑えられるため、オンボード計量が選択肢となる。本開示において有用なマイクロスフェアの例示的な形態は、凍結乾燥されてもよく、図９及び１０に示されている。

【0215】

図１１は、１種以上の試薬の放出を制御するための方法に関する、本明細書に記載される一態様を説明するフローチャートである。本方法は、内部区画を取り囲むシェルを含む組成物を提供することを含み、当該内部区画は、１種以上の試薬を含む（１１１）。本方法は、当該組成物を第１の放出条件に曝露して、当該内部区画を放出することを更に含む（１１２）。本方法は、当該内部区画を第２の放出条件に曝露して、当該１種以上の試薬を放出させることを更に含み、当該第１の放出条件は当該第２の放出条件とは異なる（１１３）。

【0216】

図１２は、１種以上の試薬の放出を制御するための方法に関する、本明細書に記載される一態様を説明するフローチャートである。本方法は、溶解可能な第１のシェル、及び１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルを含む組成物を含む（１２１）。本方法は、当該組成物を第１の放出条件に曝露して、当該第１のシェルを溶解することを更に含む（１２２）。本方法は、当該組成物を第２の放出条件に曝露して、当該第２のシェルを溶解することを更に含み、当該第１の放出条件は当該第２の放出条件とは異なる（１２３）。

【0217】

図１３は、１種以上の試薬の放出を制御するための方法に関する、本明細書に記載される一態様を説明するフローチャートである。本方法は、溶解可能な第１のシェル、１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェル、及び浄水化合物を含む組成物を含む（１３１）。本方法は、当該組成物を第１の放出条件に曝露して、当該浄水化合物を放出することを更に含む（１３２）。本方法は、当該組成物を第２の条件に曝露して、当該第１のシェルを溶解すること、及び当該組成物を第３の放出条件に曝露して、当該第２のシェル溶解することを更に含み、当該第１の放出条件は当該第２の放出条件とは異なる（１３３）。

【0218】

図１４は、方法に関する、本明細書に記載されている一態様を説明するフローチャートである。本方法は、第１の温度でウェル内にカプセルを提供することを含む（１４１）。本方法は、当該ウェル１４２において、ある温度を有する液体を提供することを更に含む。本方法は、液体の温度を第２の温度まで上昇させることを更に含む（１４３）。本方法は、液体の温度を第２の温度から第３の温度まで低下させることを更に含む（１４４）。本方法は、当該カプセルから１種以上の試薬を放出させることを更に含む（１４５）。

【0219】

図１５は、方法に関する、本明細書に記載されている一態様を説明するフローチャートである。本方法は、第１の温度において、ウェル内のカプセルの外部シェルを溶解させることであって、ウェルが液体を含み、カプセルが外部シェル、浄水化合物、内部シェル及び１種以上の試薬を含み、カプセルの外部シェルを溶解することが浄水化合物を放出する、こととを含む（１５１）。本方法は、ウェルの温度を第２の温度まで上昇させることを更に含む（１５２）。本方法は、内部シェルを溶解し、これによって、１種以上の試薬を放出させることを更に含む（１５３）。

【0220】

図１６は、方法に関する、本明細書に記載されている一態様を説明するフローチャートである。本方法は、ある温度を有する液体をウェルに流し込むことであって、ウェルがカプセルを含み、カプセルが、浄水化合物を取り囲む第１のシェルと、１種以上の試薬を取り囲む第２のシェルとを含み、当該第１のシェルが、第１の放出条件に曝露されたときに当該浄水化合物を放出し、当該第２のシェルが、第２の放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該第１の放出条件が当該第２の放出条件とは異なり、当該浄水化合物が、分解条件に曝露されたときに実質的に又は完全に分解する、ことを含む（１６１）。本方法は、当該第１のシェルを第１の放出条件に曝露させて、それによって浄水化合物が放出されることを更に含む（１６２）。本方法は、当該浄水化合物を分解条件に曝露させて、それによって当該浄水化合物が実質的に又は完全に分解されることを更に含む（１６３）。本方法は、当該第２のシェル条件を第２の放出条件に曝露させて、それによって当該１種以上の試薬が放出されることを更に含む（１６４）。

【0221】

好ましい実施態様を本明細書に詳細に図示及び記載してきたが、本発明の精神から逸脱することなくさまざまな変更、追加、置換などを行うことができ、したがってこれらは、以下の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲内にあるとみなされることが当業者には明らかであろう。

【0222】

実施態様
本開示のさまざまな非限定的な実施態様が以下の本文において説明される。
［実施態様Ａ］内部区画を取り囲むシェルを含む組成物であって、当該内部区画が１種以上の試薬を含み、当該シェルが、当該シェルが第１の放出条件に曝露されたときに当該内部区画を放出し、当該内部区画が、当該内部区画が第２の放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該第１の放出条件は当該第２の放出条件とは異なる、組成物。

【0223】

［実施態様Ｂ］当該シェルが当該第１の放出条件に曝露されたときに、当該内部区画が、当該１種以上の試薬の放出を防止する、上記の実施態様［Ａ］又は本開示の他の実施態様による、組成物。

【0224】

［実施態様Ｃ］当該第１の放出条件が当該第２の放出条件の前に生じる、上記の実施態様［Ａ］若しくは［Ｂ］による組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0225】

［実施態様Ｄ］当該第２の放出条件が、当該第１の放出条件の後に生じる、上記の実施態様［Ａ］～［Ｃ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0226】

［実施態様Ｅ］当該第１の放出条件が、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［Ａ］～［Ｄ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0227】

［実施態様Ｆ］当該第２の放出条件が、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［Ａ］～［Ｅ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0228】

［実施態様Ｇ］第１及び第２の放出条件のいずれか一方又はどちらも、温度変化を含む、上記の実施態様［Ａ］～［Ｆ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0229】

［実施態様Ｈ］温度の変化が約２５℃を超える温度までである、上記の実施態様［Ａ］～［Ｇ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0230】

［実施態様Ｉ］温度の変化が約２５℃以下の温度までである、上記の実施態様［Ａ］～［Ｈ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0231】

［実施態様Ｊ］当該シェルが少なくとも１つの追加のシェル放出条件に曝露されたときに、当該シェルが当該内部区画を放出し、当該少なくとも１つの追加のシェル放出条件の１つ以上が、当該第１の放出条件とは異なる、上記の実施態様［Ａ］～［Ｉ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0232】

［実施態様Ｋ］当該シェルが当該少なくとも１つの追加のシェル放出条件に曝露されたときに、当該内部区画が、当該１種以上の試薬の放出を防止する、上記の実施態様［Ａ］～［Ｊ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0233】

［実施態様Ｌ］当該内部区画が少なくとも１つの追加の内部区画放出条件に曝露されたときに当該内部区画が当該１種以上の試薬を放出し、当該少なくとも１つの追加の内部区画放出条件の１つ以上が当該第２の放出条件とは異なる、上記の実施態様［Ａ］～［Ｋ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0234】

［実施態様Ｍ］当該シェルがシェル幅を有し、当該内部区画が内部区画幅を有し、当該シェル幅が当該内部区画幅とは異なる、上記の実施態様［Ａ］～［Ｌ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0235】

［実施態様Ｎ］当該シェル幅が約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである、上記の実施態様［Ａ］～［Ｍ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0236】

［実施態様Ｏ］当該内部区画幅が約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである、上記の実施態様［Ａ］～［Ｎ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0237】

［実施態様Ｐ］当該シェルが水溶性化合物を含む、上記の実施態様［Ａ］～［Ｏ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0238】

［実施態様Ｑ］当該シェルが、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含む、上記の実施態様［Ａ］～［Ｐ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0239】

［実施態様Ｒ］当該１種以上の試薬が、配列決定試薬、試料調製試薬、ライブラリ調製試薬、又はそれらの組合せである、上記の実施態様［Ａ］～［Ｑ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0240】

［実施態様Ｓ］当該１種以上の試薬が、酵素、塩、界面活性剤、緩衝剤、酵素阻害剤、プライマー、ヌクレオチド、有機オスモライト、磁気ビーズ、分子プローブ、クラウディング剤、小分子、標識ヌクレオチド、又はそれらの任意の組合せのうちの１種以上から選択される、上記の実施態様［Ａ］～［Ｒ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0241】

［実施態様Ｔ］浄水化合物を更に含む、上記の実施態様［Ａ］～［Ｓ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0242】

［実施態様Ｕ］当該浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［Ａ］～［Ｔ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0243】

［実施態様Ｖ］当該内部区画が、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［Ａ］～［Ｕ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0244】

［実施態様Ｗ］当該１種以上の試薬が凍結乾燥される、上記の実施態様［Ａ］～［Ｖ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0245】

［実施態様Ｘ］当該内部区画が、複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む、上記の実施態様［Ａ］～［Ｗ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0246】

［実施態様Ｙ］当該内部区画が、１種の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む、上記の実施態様［Ａ］～［Ｘ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0247】

［実施態様Ｚ］溶解可能な第１のシェルと、１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルとを含む、組成物。

【0248】

［実施態様ＡＡ］当該第１のシェルが外部シェルである、上記の実施態様［Ｚ］による組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0249】

［実施態様ＡＢ］当該第２のシェルが内部シェルである、上記の実施態様［Ｚ］若しくは［ＡＡ］による組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0250】

［実施態様ＡＣ］当該組成物が第１の放出条件に曝露されたときに、当該第１のシェルが溶解する、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＢ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0251】

［実施態様ＡＤ］当該組成物が当該第１の放出条件に曝露されたときに、当該第２のシェルが当該１種以上の試薬の放出を防止する、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＣ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0252】

［実施態様ＡＥ］当該第２のシェルが、第２の放出条件に曝露されたときに溶解する、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＤ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0253】

［実施態様ＡＦ］当該第１の放出条件が、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＥ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0254】

［実施態様ＡＧ］当該第２の放出条件が、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＦ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0255】

［実施態様ＡＨ］第１及び第２の放出条件のいずれか一方又はどちらも、温度変化を含む、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＧ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0256】

［実施態様ＡＩ］温度の変化が約２５℃を超える温度までである、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＨ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0257】

［実施態様ＡＪ］温度の変化が約２５℃以下の温度までである、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＩ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0258】

［実施態様ＡＫ］当該第１のシェルが少なくとも１つの追加の第１のシェル放出条件に曝露されたときに、当該第１のシェルが溶解し、当該少なくとも１つの追加の第１のシェル放出条件の１つ以上が、当該第１の放出条件とは異なる、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＪ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0259】

［実施態様ＡＬ］当該第２のシェルが、当該第２のシェルが当該少なくとも１つの追加の第１のシェル放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬の放出を防止する、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＫ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0260】

［実施態様ＡＭ］当該第２のシェルが、当該第２のシェルが少なくとも１つの追加の第２のシェル放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該少なくとも１つの追加の第２のシェル放出条件のうちの１つ以上が、当該第２の放出条件とは異なる、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＬ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0261】

［実施態様ＡＮ］当該第１のシェルが第１のシェル幅を有し、当該第２のシェルが第２のシェル幅を有し、当該第１のシェル幅は当該第２のシェル幅とは異なる、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＭ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0262】

［実施態様ＡＯ］当該第１のシェル幅が約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＮ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0263】

［実施態様ＡＰ］当該第２のシェル幅が約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＯ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0264】

［実施態様ＡＱ］当該第１のシェルが水溶性化合物を含む、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＰ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0265】

［実施態様ＡＲ］当該第１のシェルが、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含む、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＱ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0266】

［実施態様ＡＳ］当該１種以上の試薬が、配列決定試薬、試料調製試薬、ライブラリ調製試薬、又はそれらの組合せである、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＲ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0267】

［実施態様ＡＴ］当該１種以上の試薬が、酵素、塩、界面活性剤、緩衝剤、酵素阻害剤、プライマー、ヌクレオチド、有機オスモライト、磁気ビーズ、分子プローブ、クラウディング剤、小分子、標識ヌクレオチド、又はそれらの任意の組合せのうちの１種以上から選択される、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＳ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0268】

［実施態様ＡＵ］浄水化合物を更に含む、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＴ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0269】

［実施態様ＡＶ］当該浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＵ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0270】

［実施態様ＡＷ］当該第２のシェルが、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＶ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0271】

［実施態様ＡＸ］当該１種以上の試薬が凍結乾燥される、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＷ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0272】

［実施態様ＡＹ］当該第２のシェルが、複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＸ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0273】

［実施態様ＡＺ］当該第２のシェルが、１種の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む、上記の実施態様［Ｚ］～［ＡＹ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0274】

［実施態様ＢＡ］溶解可能な第１のシェルと、１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルと、浄水化合物とを含む、組成物。

【0275】

［実施態様ＢＢ］当該浄水化合物が、当該溶解可能な第１のシェルと当該溶解可能な第２のシェルとの間の位置にある、上記の実施態様［ＢＡ］による組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0276】

［実施態様ＢＣ］当該浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＢＡ］若しくは［ＢＢ］による組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0277】

［実施態様ＢＤ］当該第１のシェルが外部シェルである、上記の実施態様［ＢＡ］～［ＢＣ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0278】

［実施態様ＢＥ］当該第２のシェルが内部シェルである、上記の実施態様［ＢＡ］～［ＢＤ］のいずれか１つによる組成物、又は本開示の他の実施態様による組成物。

【0279】

［実施態様ＢＦ］１種以上の試薬の放出を制御する方法であって、当該方法が、内部区画を取り囲むシェルを含む組成物を提供することであって、当該内部区画が１種以上の試薬を含む、ことと、当該組成物を第１の放出条件に曝露して、当該内部区画を放出させることと、当該内部区画を第２の放出条件に曝露して、当該１種以上の試薬を放出させることとを含み、当該第１の放出条件は、当該第２の放出条件とは異なる、方法。

【0280】

［実施態様ＢＧ］当該シェルが当該第１の放出条件に曝露されたときに、当該内部区画が、当該１種以上の試薬の放出を防止する、上記の実施態様［ＢＦ］又は本開示の他の実施態様による、方法。

【0281】

［実施態様ＢＨ］当該第１の放出条件が当該第２の放出条件の前に生じる、上記の実施態様［ＢＦ］若しくは［ＢＧ］による方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0282】

［実施態様ＢＩ］当該第２の放出条件が、当該第１の放出条件の後に生じる、実施態様［ＢＦ］～［ＢＨ］のいずれか１つによる方法。

【0283】

［実施態様ＢＪ］当該第１の放出条件が、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＩ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0284】

［実施態様ＢＫ］当該第２の放出条件が、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＪ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0285】

［実施態様ＢＬ］第１及び第２の放出条件のいずれか一方又はどちらも、温度変化を含む、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＫ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0286】

［実施態様ＢＭ］温度の変化が約２５℃を超える温度までである、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＬ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0287】

［実施態様ＢＮ］温度の変化が約２５℃以下の温度までである、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＭ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0288】

［実施態様ＢＯ］当該第１の放出条件が、約１．０～約１０．０のｐＨを含む、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＮ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0289】

［実施態様ＢＰ］当該第２の放出条件が、約１．０～約１０．０のｐＨを含む、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＯ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0290】

［実施態様ＢＱ］第２の放出条件が、複数の試薬を放出するのに有効であり、少なくとも１種の試薬の含有量が、少なくとも１種の他の試薬の含有量と異なる、実施態様［ＢＦ］～［ＢＰ］のいずれか１つによる方法。

【0291】

［実施態様ＢＲ］当該シェルを当該第１の放出条件に曝露することと、当該内部区画を当該第２の放出条件に曝露することとが、順次生じる、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＱ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0292】

［実施態様ＢＳ］当該シェルが少なくとも１つの追加のシェル放出条件に曝露されたときに、当該シェルが当該内部区画を放出し、当該少なくとも１つの追加のシェル放出条件の１つ以上が、当該第１の放出条件とは異なる、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＲ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0293】

［実施態様ＢＴ］当該シェルが当該少なくとも１つの追加のシェル放出条件に曝露されたときに、当該内部区画が、当該１種以上の試薬の放出を防止する、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＳ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0294】

［実施態様ＢＵ］当該内部区画が少なくとも１つの追加の内部区画放出条件に曝露されたときに当該内部区画が当該１種以上の試薬を放出し、当該少なくとも１つの追加の内部区画放出条件の１つ以上が当該第２の放出条件とは異なる、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＴ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0295】

［実施態様ＢＶ］当該シェルがシェル幅を有し、当該内部区画が内部区画幅を有し、当該シェル幅が当該内部区画幅とは異なる、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＵ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0296】

［実施態様ＢＷ］当該シェル幅が約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＶ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0297】

［実施態様ＢＸ］当該内部区画幅が約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＷ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0298】

［実施態様ＢＹ］当該シェルが水溶性化合物を含む、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＸ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0299】

［実施態様ＢＺ］当該シェルが、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含む、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＹ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0300】

［実施態様ＣＡ］当該１種以上の試薬が、配列決定試薬、試料調製試薬、ライブラリ調製試薬、又はそれらの組合せである、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＢＺ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0301】

［実施態様ＣＢ］当該１種以上の試薬が、酵素、塩、界面活性剤、緩衝剤、酵素阻害剤、プライマー、ヌクレオチド、有機オスモライト、磁気ビーズ、分子プローブ、クラウディング剤、小分子、標識ヌクレオチド、又はそれらの任意の組合せのうちの１種以上から選択される、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＣＡ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0302】

［実施態様ＣＣ］浄水化合物を提供することを更に含む、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＣＢ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0303】

［実施態様ＣＤ］当該浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＣＣ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0304】

［実施態様ＣＥ］当該内部区画が、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＣＤ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0305】

［実施態様ＣＦ］当該１種以上の試薬が凍結乾燥される、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＣＥ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0306】

［実施態様ＣＧ］当該内部区画が、複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＣＦ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0307】

［実施態様ＣＨ］当該内部区画が、１種の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む、上記の実施態様［ＢＦ］～［ＣＧ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0308】

［実施態様ＣＩ］１種以上の試薬の放出を制御するための方法であって、当該方法が、溶解可能な第１のシェル及び１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルを含む組成物を提供することと、当該組成物を第１の放出条件に曝露して、当該第１のシェルを溶解させることと、当該組成物を第２の放出条件に曝露して、当該第２のシェルを放出させることとを含み、当該第１の放出条件は、当該第２の放出条件とは異なる、方法。

【0309】

［実施態様ＣＪ］当該組成物が当該第１の放出条件に曝露されたときに、当該第２のシェルが当該１種以上の試薬の放出を防止する、上記の実施態様［ＣＩ］による方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0310】

［実施態様ＣＫ］当該第１の放出条件が、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＣＩ］若しくは［ＣＪ］による方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0311】

［実施態様ＣＬ］当該第２の放出条件が、温度制御放出条件、ｐＨ制御放出条件、時間制御放出条件、位置制御放出条件、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＫ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0312】

［実施態様ＣＭ］第１及び第２の放出条件のいずれか一方又はどちらも、温度変化を含む、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＬ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0313】

［実施態様ＣＮ］温度の変化が約２５℃を超える温度までである、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＭ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0314】

［実施態様ＣＯ］温度の変化が約２５℃以下の温度までである、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＮ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0315】

［実施態様ＣＰ］当該第１のシェルが少なくとも１つの追加の第１のシェル放出条件に曝露されたときに、当該第１のシェルが溶解し、当該少なくとも１つの追加の第１のシェル放出条件の１つ以上が、当該第１の放出条件とは異なる、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＯ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0316】

［実施態様ＣＱ］当該第２のシェルが、当該第２のシェルが当該少なくとも１つの追加の第２のシェル放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬の放出を防止する、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＰ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0317】

［実施態様ＣＲ］当該第２のシェルが、当該第２のシェルが少なくとも１つの追加の第２のシェル放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該少なくとも１つの追加の第２のシェル放出条件のうちの１つ以上が、当該第２の放出条件とは異なる、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＱ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0318】

［実施態様ＣＳ］当該第１のシェルが第１のシェル幅を有し、当該第２のシェルが第２のシェル幅を有し、当該第１のシェル幅は当該第２のシェル幅とは異なる、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＲ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0319】

［実施態様ＣＴ］当該第１のシェル幅が約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＳ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0320】

［実施態様ＣＵ］当該第２のシェル幅が約１マイクロメートル～約１，０００マイクロメートルである、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＴ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0321】

［実施態様ＣＶ］当該第１のシェルが水溶性化合物を含む、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＵ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0322】

［実施態様ＣＷ］当該第１のシェルが、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含む、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＶ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0323】

［実施態様ＣＸ］当該１種以上の試薬が、配列決定試薬、試料調製試薬、ライブラリ調製試薬、又はそれらの組合せである、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＷ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0324】

［実施態様ＣＹ］当該１種以上の試薬が、酵素、塩、界面活性剤、緩衝剤、酵素阻害剤、プライマー、ヌクレオチド、有機オスモライト、磁気ビーズ、分子プローブ、クラウディング剤、小分子、標識ヌクレオチド、又はそれらの任意の組合せのうちの１種以上から選択される、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＸ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0325】

［実施態様ＣＺ］浄水化合物を提供することを更に含む、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＹ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0326】

［実施態様ＤＡ］当該浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＣＺ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0327】

［実施態様ＤＢ］当該第２のシェルが、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＤＡ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0328】

［実施態様ＤＣ］当該１種以上の試薬が凍結乾燥される、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＤＢ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0329】

［実施態様ＤＤ］当該第２のシェルが、複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＤＣ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0330】

［実施態様ＤＥ］当該第２のシェルが、１種の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＤＤ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0331】

［実施態様ＤＦ］当該第１のシェルが外部シェルである、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＤＥ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0332】

［実施態様ＤＧ］当該第２のシェルが内部シェルである、上記の実施態様［ＣＩ］～［ＤＦ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0333】

［実施態様ＤＨ］溶解可能な第１のシェル、１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェル及び浄水化合物を含む組成物を提供することと、当該組成物を第１の放出条件に曝露して、当該浄水化合物を溶解させることと、当該組成物を第２の条件に曝露して、当該第１のシェルを溶解させることと、当該組成物を第３の放出条件に曝露して、当該第２のシェルを溶解させることとを含む、１種以上の試薬の放出を制御する方法であって、当該第１の放出条件は、当該第２の放出条件とは異なる、方法。

【0334】

［実施態様ＤＩ］当該浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＤＨ］による方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0335】

［実施態様ＤＪ］当該第１のシェルが外部シェルである、上記の実施態様［ＤＨ］若しくは［ＤＩ］による方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0336】

［実施態様ＤＫ］当該第２のシェルが内部シェルである、上記の実施態様［ＤＨ］～［ＤＪ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0337】

［実施態様ＤＬ］第１の温度でウェル内にカプセルを提供することと、当該ウェル内において、ある温度を有する液体を提供することと、液体の温度を第２の温度まで上昇させることと、液体の温度を第２の温度から第３の温度まで低下させることと、当該カプセルから１種以上の試薬を放出させることとを含む、方法。

【0338】

［実施態様ＤＭ］カプセルが、実施態様［Ａ］～［Ｙ］のいずれか１つの組成物を含む、上記の実施態様［ＤＬ］による方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0339】

［実施態様ＤＮ］カプセルが実施態様［Ｚ］～［ＡＺ］のいずれか１つの組成物を含む、上記の実施態様［ＤＬ］若しくは［ＤＭ］による方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0340】

［実施態様ＤＯ］カプセルが実施態様［ＢＡ］～［ＢＥ］の組成物を含む、上記の実施態様［ＤＬ］～［ＤＮ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0341】

［実施態様ＤＰ］当該第２の温度が約２５℃より高い、上記の実施態様［ＤＬ］～［ＤＯ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0342】

［実施態様ＤＱ］当該第３の温度が約２５℃以下である、上記の実施態様［ＤＬ］～［ＤＰ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0343】

［実施態様ＤＲ］浄水化合物を提供することを更に含む、上記の実施態様［ＤＬ］～［ＤＱ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0344】

［実施態様ＤＳ］当該浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＤＬ］～［ＤＲ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0345】

［実施態様ＤＴ］当該カプセルが水溶性化合物を含む、上記の実施態様［ＤＬ］～［ＤＳ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0346】

［実施態様ＤＵ］当該カプセルが、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含む、実施態様［ＤＬ］～［ＤＴ］のいずれか１つによる方法。

【0347】

［実施態様ＤＶ］当該１種以上の試薬が、配列決定試薬、試料調製試薬、ライブラリ調製試薬、又はそれらの組合せである、上記の実施態様［ＤＬ］～［ＤＵ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0348】

［実施態様ＤＷ］当該１種以上の試薬が、酵素、塩、界面活性剤、緩衝剤、酵素阻害剤、プライマー、ヌクレオチド、有機オスモライト、磁気ビーズ、分子プローブ、クラウディング剤、小分子、標識ヌクレオチド、又はそれらの任意の組合せのうちの１種以上から選択される、上記の実施態様［ＤＬ］～［ＤＶ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0349】

［実施態様ＤＸ］当該内部区画が、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＤＬ］～［ＤＷ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0350】

［実施態様ＤＹ］当該１種以上の試薬が凍結乾燥される、上記の実施態様［ＤＬ］～［ＤＸ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0351】

［実施態様ＤＺ］当該内部区画が、複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む、上記の実施態様［ＤＬ］～［ＤＹ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0352】

［実施態様ＥＡ］当該内部区画が、１種の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む、上記の実施態様［ＤＬ］～［ＤＺ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0353】

［実施態様ＥＢ］第１の温度が第３の温度とは異なる、上記の実施態様［ＤＬ］～［ＥＡ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0354】

［実施態様ＥＣ］第１の温度が第３の温度と同じである、上記の実施態様［ＤＬ］～［ＥＢ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0355】

［実施態様ＥＤ］第１の温度において、ウェル内のカプセルの外部シェルを溶解させることであって、ウェルが液体を含み、カプセルが外部シェル、浄水化合物、内部シェル及び１種以上の試薬を含み、カプセルの外部シェルを溶解することが浄水化合物を放出する、ことと、ウェルの温度を第２の温度まで上昇させることと、内部シェルを溶解させて、それによって１種以上の試薬を放出させることとを含む、方法。

【0356】

［実施態様ＥＥ］ウェル内のカプセルの外部シェルを溶解させることが、液体をウェル内に流すことを含む、上記の実施態様［ＥＤ］による方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0357】

［実施態様ＥＦ］内部シェルを溶解させることが、液体のｐＨを７．０超に上昇させることを含む、上記の実施態様［ＥＤ］若しくは［ＥＥ］による方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0358】

［実施態様ＥＧ］内部シェルを溶解することが、液体のｐＨを７．０未満に低下させることを含む、上記の実施態様［ＥＤ］～［ＥＦ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0359】

［実施態様ＥＨ］内部シェルが、第２の温度によって溶解される、上記の実施態様［ＥＤ］～［ＥＧ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0360】

［実施態様ＥＩ］内部シェルが、最小時間後に溶解される、上記の実施態様［ＥＤ］～［ＥＨ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0361】

［実施態様ＥＪ］最小時間が５分間である、上記の実施態様［ＥＤ］～［ＥＩ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0362】

［実施態様ＥＫ］当該第２の温度が約２５℃より高い、上記の実施態様［ＥＤ］～［ＥＪ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0363】

［実施態様ＥＬ］当該第２の温度を第３の温度まで低下させることを更に含む、上記の実施態様［ＥＤ］～［ＥＫ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0364】

［実施態様ＥＭ］当該浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＥＤ］～［ＥＬ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0365】

［実施態様ＥＮ］当該シェルが水溶性化合物を含む、上記の実施態様［ＥＤ］～［ＥＭ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0366】

［実施態様ＥＯ］当該シェルが、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、カラゲナン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、プルラン、デンプンフィルム、ベンゾオキサボロール－ポリ（ビニルアルコール）（ベンゾオキサボロール－ＰＶＡ）、ペクチン、又はそれらの任意の組合せのうちの１つ以上を含む、上記の実施態様［ＥＤ］～［ＥＮ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0367】

［実施態様ＥＰ］当該１種以上の試薬が、配列決定試薬、試料調製試薬、ライブラリ調製試薬、又はそれらの組合せである、上記の実施態様［ＥＤ］～［ＥＯ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0368】

［実施態様ＥＱ］当該１種以上の試薬が、酵素、塩、界面活性剤、緩衝剤、酵素阻害剤、プライマー、ヌクレオチド、有機オスモライト、磁気ビーズ、分子プローブ、クラウディング剤、小分子、標識ヌクレオチド、又はそれらの任意の組合せのうちの１種以上から選択される、上記の実施態様［ＥＤ］～［ＥＰ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0369】

［実施態様ＥＲ］当該内部区画が、１種以上の乾燥試薬、１種以上のマイクロスフェア、１種以上のビーズ、１種以上の粉末、１種以上のケーキ、１種以上のゲル、１種以上の液体、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＥＤ］～［ＥＱ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0370】

［実施態様ＥＳ］当該１種以上の試薬が凍結乾燥される、上記の実施態様［ＥＤ］～［ＥＲ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0371】

［実施態様ＥＴ］当該内部区画が、複数の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む、上記の実施態様［ＥＤ］～［ＥＳ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0372】

［実施態様ＥＵ］当該内部区画が、１種の試薬を含む複数のマイクロスフェアを含む、上記の実施態様［ＥＤ］～［ＥＴ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0373】

［実施態様ＥＶ］試薬リザーバを備えるカートリッジであって、試薬リザーバが組成物を含み、当該組成物が、内部区画を取り囲むシェルを含み、当該内部区画が１種以上の試薬を含み、当該シェルが、当該シェルが第１の放出条件に曝露されたときに当該内部区画を放出し、当該内部区画が、当該内部区画が第２の放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該第１の放出条件は当該第２の放出条件とは異なる、カートリッジ。

【0374】

［実施態様ＥＷ］当該カートリッジが浄水化合物を含む、上記の実施態様［ＥＶ］によるカートリッジ、又は本開示の他の実施態様によるカートリッジ。

【0375】

［実施態様ＥＸ］当該浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＥＷ］によるカートリッジ、又は本開示の他の実施態様によるカートリッジ。

【0376】

［実施態様ＥＹ］第１の放出条件が、液体への曝露である、上記の実施態様［ＥＸ］によるカートリッジ、又は本開示の他の実施態様によるカートリッジ。

【0377】

［実施態様ＥＺ］第２の放出条件が約２５℃を超える温度への曝露である、上記の実施態様［ＥＹ］によるカートリッジ、又は本開示の他の実施態様によるカートリッジ。

【0378】

［実施態様ＦＡ］試薬リザーバを備えるカートリッジであって、試薬リザーバが組成物を含み、当該組成物が、溶解可能な第１のシェルと、１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルとを含む、カートリッジ。

【0379】

［実施態様ＦＢ］当該カートリッジが浄水化合物を含む、上記の実施態様［ＦＡ］によるカートリッジ、又は本開示の他の実施態様によるカートリッジ。

【0380】

［実施態様ＦＣ］当該浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＦＡ］若しくは［ＦＢ］によるカートリッジ、又は本開示の他の実施態様によるカートリッジ。

【0381】

［実施態様ＦＤ］第１の放出条件が、液体への曝露である、上記の実施態様［ＦＡ］～［ＦＣ］のいずれか１つによるカートリッジ、又は本開示の他の実施態様によるカートリッジ。

【0382】

［実施態様ＦＥ］第２の放出条件が約２５℃を超える温度への曝露である、上記の実施態様［ＦＡ］～［ＦＤ］のいずれか１つによるカートリッジ、又は本開示の他の実施態様によるカートリッジ。

【0383】

［実施態様ＦＦ］当該第１のシェルが外部シェルである、上記の実施態様［ＦＡ］～［ＦＥ］のいずれか１つによるカートリッジ、又は本開示の他の実施態様によるカートリッジ。

【0384】

［実施態様ＦＧ］当該第２のシェルが内部シェルである、上記の実施態様［ＦＡ］～［ＦＦ］のいずれか１つによるカートリッジ、又は本開示の他の実施態様によるカートリッジ。

【0385】

［実施態様ＦＨ］ウェルと、内部区画を取り囲むシェルを含む組成物であって、当該内部区画が１種以上の試薬を含み、当該シェルが、当該シェルが第１の放出条件に曝露されたときに当該内部区画を放出し、当該内部区画が、当該内部区画が第２の放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該第１の放出条件は当該第２の放出条件とは異なる、組成物と、液体とを含む、１種以上の試薬の放出を制御するためのシステム。

【0386】

［実施態様ＦＩ］当該液体が当該ウェルに存在する、上記の実施態様［ＦＨ］によるシステム、又は本開示の他の実施態様によるシステム。

【0387】

［実施態様ＦＪ］当該組成物が当該ウェル中に存在する、上記の実施態様［ＦＨ］若しくは［ＦＩ］によるシステム、又は本開示の他の実施態様によるシステム。

【0388】

［実施態様ＦＫ］当該ウェル上に温度コントローラを更に備える、上記の実施態様［ＦＨ］～［ＦＪ］のいずれか１つによるシステム、又は本開示の他の実施態様によるシステム。

【0389】

［実施態様ＦＬ］浄水化合物を更に含む、上記の実施態様［ＦＨ］～［ＦＫ］のいずれか１つによるシステム、又は本開示の他の実施態様によるシステム。

【0390】

［実施態様ＦＭ］当該浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＦＨ］～［ＦＬ］のいずれか１つによるシステム、又は本開示の他の実施態様によるシステム。

【0391】

［実施態様ＦＮ］ウェルと、溶解可能な第１のシェル及び１種以上の試薬を含む溶解可能な第２のシェルを含む組成物と、液体とを含む、１種以上の試薬の放出を制御するためのシステム。

【0392】

［実施態様ＦＯ］当該液体が当該ウェルに存在する、上記の実施態様［ＦＮ］によるシステム、又は本開示の他の実施態様によるシステム。

【0393】

［実施態様ＦＰ］当該組成物が当該ウェル中に存在する、上記の実施態様［ＦＮ］若しくは［ＦＯ］によるシステム、又は本開示の他の実施態様によるシステム。

【0394】

［実施態様ＦＱ］当該ウェル上に温度コントローラを更に備える、上記の実施態様［ＦＮ］～［ＦＰ］のいずれか１つによるシステム、又は本開示の他の実施態様によるシステム。

【0395】

［実施態様ＦＲ］浄水化合物を更に含む、上記の実施態様［ＦＮ］～［ＦＱ］のいずれか１つによるシステム、又は本開示の他の実施態様によるシステム。

【0396】

［実施態様ＦＳ］当該浄水化合物が、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、塩素、クロラミン、二酸化塩素、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、過酸化水素、水酸化ナトリウム臭化物、銀ナノ粒子、鉄、ヨウ素、活性炭、又はそれらの任意の組合せを含む、上記の実施態様［ＦＮ］～［ＦＲ］のいずれか１つによるシステム、又は本開示の他の実施態様によるシステム。

【0397】

［実施態様ＦＴ］当該第１のシェルが外部シェルである、上記の実施態様［ＦＮ］～［ＦＳ］のいずれか１つによるシステム、又は本開示の他の実施態様によるシステム。

【0398】

［実施態様ＦＵ］当該第２のシェルが内部シェルである、上記の実施態様［ＦＮ］～［ＦＴ］のいずれか１つによるシステム、又は本開示の他の実施態様によるシステム。

【0399】

［実施態様ＦＶ］ある温度を有する液体をウェルに流し込むことであって、ウェルがカプセルを含み、カプセルが、浄水化合物を取り囲む第１のシェルと、１種以上の試薬を取り囲む第２のシェルとを含み、当該第１のシェルが、第１の放出条件に曝露されたときに当該浄水化合物を放出し、当該第２のシェルが、第２の放出条件に曝露されたときに当該１種以上の試薬を放出し、当該第１の放出条件が当該第２の放出条件とは異なり、当該浄水化合物が、分解条件に曝露されたときに実質的に又は完全に分解する、ことと、当該第１のシェルを第１の放出条件に曝露させて、それによって浄水化合物が放出されることと、当該浄水化合物を分解条件に曝露させて、それによって当該浄水化合物が実質的に又は完全に分解されることと、当該第２のシェル条件を第２の放出条件に曝露させて、それによって当該１種以上の試薬が放出されることとを含む、方法。

【0400】

［実施態様ＦＷ］第１の放出条件が、液体への曝露である、上記の実施態様［ＦＶ］による方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0401】

［実施態様ＦＸ］分解条件が液体の高温である、上記の実施態様［ＦＶ］若しくは［ＦＷ］による方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0402】

［実施態様ＦＹ］高温が約２５℃以上である、上記の実施態様［ＦＶ］～［ＦＸ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0403】

［実施態様ＦＺ］分解条件が第２の放出条件と同じである、上記の実施態様［ＦＶ］～［ＦＹ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0404】

［実施態様ＧＡ］液体を流すこと、当該第１のシェルを第１の放出条件に曝露すること、及び当該浄水化合物を分解条件に曝露することが順に行われる、上記の実施態様［ＦＶ］～［ＦＺ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【0405】

［実施態様ＧＢ］液体を流すこと、当該第１のシェルを第１の放出条件に曝露すること、当該浄水化合物を分解条件に曝露すること、及び当該第２のシェル条件を第２の放出条件に曝露することが、順番に行われる、上記の実施態様［ＦＶ］～［ＧＡ］のいずれか１つによる方法、又は本開示の他の実施態様による方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【国際調査報告】