JP2009515155A - 粒子の検出のための装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)第1表面と第2表面の間のチャンバ本体内に形成され、第2表面が第1表面に対向して配置された反応チャンバと、
(b)1つ以上の転位器と、を含み、
第1表面と第2表面の間の距離は、第1表面および/または第2表面の表面領域の少なくとも1つ以上の部分で1つ以上の転位器によって変化可能である。
(a)検出すべき1種以上の粒子を含むと思われるサンプルを反応チャンバ中に配置することと、
(b)反応チャンバ内のサンプルの少なくとも一部を1つ以上の転位器によって転位することと、
(c)1種以上の粒子の存在および/または数を示す値を検出/判定することとを含む、粒子の定性的および/または定量的検出の方法を提供する。
(a)複数の粒子を含むサンプルを反応チャンバ中に配置することと、
(b)反応チャンバ内のこの複数の粒子の部分集合を1つ以上の転位器によって転位することと、
(c)ステップ(b)で転位された粒子の部分集合の数を示す1つ以上の値を測定することとを含む。
場合によって、方法は、
(d)ステップ(c)で得られた1つ以上の値から、反応チャンバ中の複数の粒子の総数を計算することをさらに含む。
ヒトの血液中のCD4+細胞の存在の判定
ヒトの血液サンプルのCD4+細胞は、CD3CD4キットを用い、製造者(GE Healthcare Life Sciences,Heidelberg,Germany)の使用説明書に従って抗CD4+フィコエリスリン共役モノクローナル抗体(CD4−PE)で標識を付けた。簡単に、10μlの血液を2μlのCD4−PE(1:25に希釈した原溶液)と2μl 20mMのEDTAに混合した。次いで、混合物を暗所で15分間インキュベートした。
ヒトの血液中のCD4+細胞の数を測定するためのフローサイトメトリーと本発明の分析の比較
本発明の分析が定量的分析に適しているかどうかを試験するため、ヒトの血液中のCD4+細胞数の測定について従来のフローサイトメトリーと比較した。ヒトの血液サンプル中のCD4+細胞を実施例1で説明したようにして標識を付けた。サンプルはGuava(登録商標) PCAフローサイトメーター(Guava Technologies,Inc.,Hayward,CA,USA;励起波長532nm、放射波長:580〜583nm)を用いて、製造者の使用説明書に従い、ならびに実施例1に説明した本発明の分析によって分析した。結果は図6に示され、5〜7測定の平均値±SEMで表わされる。結果は、1μl血液中のCD4+細胞の数として表わされる。
Claims (87)
- 粒子の定性的および/または定量的検出のための装置であって、
(a)第1表面と第2表面の間のチャンバ本体内に形成され、第2表面が第1表面に対向して配置された反応チャンバと、
(b)1つ以上の転位器とを含み、
第1表面と第2表面の間の距離が第1表面および/または第2表面の表面領域の少なくとも1つ以上の部分で1つ以上の転位器によって変化可能である、装置。 - 1つ以上の転位器が第1表面および/または第2表面に対向して配置される、請求項1に記載の装置。
- 2つの転位器を含む、請求項1または2に記載の装置。
- 両方の転位器が第1表面または第2表面のいずれかに対向して配置される、請求項3に記載の装置。
- 1つの転位器が第1表面に対向して配置され、他の転位器が第2表面に対向して配置される、請求項3に記載の装置。
- 2つの転位器が互いに対向して配置される、請求項5に記載の装置。
- 1つ以上の転位器が弾性的に変形可能な材料から作られる、請求項1から6のいずれか一項に記載の装置。
- 弾性的に変形可能な材料がシリコーンゴムおよびシリコーン油からなる群より選択される、請求項7に記載の装置。
- 第1表面および/または第2表面が、検出を行う表面領域を含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の装置。
- 第1表面および/または第2表面の少なくとも1つ以上の部分が弾性的に変形可能である、請求項1から9のいずれか一項に記載の装置。
- 少なくとも1つ以上の弾性的に変形可能な部分が1つ以上の転位器に対向して配置される、請求項10に記載の装置。
- 少なくとも1つ以上の弾性的に変形可能な部分が、検出を行う表面領域と異なる、請求項10または11に記載の装置。
- 第1表面および/または第2表面の少なくとも1つの部分が非晶質材料から作られる、請求項1から12のいずれか一項に記載の装置。
- 非晶質材料が透明材料である、請求項13に記載の装置。
- 第1表面と第2表面間の距離が0mm〜1mmの範囲で可変である、請求項1から14のいずれか一項に記載の装置。
- 反応チャンバが弾性的に変形可能であるとき、反応チャンバの容積を本質的に一定に保つことを可能にする1つ以上の手段をさらに含む、請求項1から15のいずれか一項に記載の装置。
- 1つ以上の手段が反応チャンバの側面境界を定める弾性側壁である、請求項16に記載の装置。
- 検出システムをさらに含む、請求項1から17のいずれか一項に記載の装置。
- 検出システムが光学システムである、請求項18に記載の装置。
- 少なくとも2つの部分を含むシステムであって、少なくとも2つの部分の各々が、
(a)第1表面と第2表面の間のチャンバ本体内に形成され、第2表面が第1表面に対向して配置された反応チャンバと、
(b)1つ以上の転位器とを含み、
第1表面と第2表面の間の距離が第1表面および/または第2表面の表面領域の少なくとも1つ以上の部分で1つ以上の転位器によって変化可能であり、少なくとも2つの部分の反応チャンバが互いに連通する、システム。 - 少なくとも2つの装置の反応チャンバの各々に連通するサンプル導入通路をさらに含む、請求項20に記載のシステム。
- 少なくとも2つの反応チャンバ間の過渡的な流体連通を可能にする1つ以上の手段をさらに含む、請求項20または21に記載のシステム。
- (a)検出すべき1種以上の粒子を含むと思われるサンプルを反応チャンバ中に配置することと、
(b)反応チャンバ内のサンプルの少なくとも一部を1つ以上の転位器によって転位することと、
(c)1種以上の粒子の存在および/または数を示す値を検出/判定することとを含む、粒子の定性的および/または定量的検出方法。 - サンプルを配置することが、前記サンプルを請求項1から19のいずれか一項に記載の装置の反応チャンバ、または請求項20から22のいずれか一項に記載のシステムの1つ以上の反応チャンバ中に導入することを含む、請求項23に記載の方法。
- サンプルを導入することが、
(a)サンプルを加える前に、1つ以上の転位器によって第1表面と第2表面の間の距離を反応チャンバの少なくとも1つ以上の部分で縮小させることと、
(b)前記縮小された距離を再拡大して、負の圧力によって反応チャンバ中へサンプルを導入させることとを含む、請求項24に記載の方法。 - 第1表面と第2表面の間の距離を第1表面および/または第2表面の表面領域の少なくとも1つ以上の部分で変化させることによって、サンプルの少なくとも部分が転位される、請求項23から25のいずれか一項に記載の方法。
- 第1表面と第2表面の間の距離が縮小される、請求項26に記載の方法。
- 1つ以上の転位器の少なくとも1つによって第1表面および/または第2表面に圧力を加えることによって距離が縮小される、請求項27に記載の方法。
- サンプルの少なくとも部分を転位した後、縮小された距離が実質的に再拡大される、請求項26から28のいずれか一項に記載の方法。
- 距離の縮小および後続の再拡大が少なくとも2回繰り返される、請求項29に記載の方法。
- 第1表面と第2表面の間の距離が縮小された後に、ステップ(c)が行われる、請求項27から30のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(c)が、それまでに行われた検出ステップで得られた結果の平均値を求めることをさらに含む、請求項31に記載の方法。
- (a)複数の粒子を含むサンプルを反応チャンバ中に配置することと、
(b)反応チャンバ内の前記複数粒子の部分集合を1つ以上の転位器によって転位することと、
(c)ステップ(b)で転位された粒子の部分集合の数を示す1つ以上の値を求めることとを含む、請求項23から32のいずれか一項に記載の方法。 - (d)ステップ(c)で得られた1つ以上の値から反応チャンバ中の複数の粒子の総数を計算することをさらに含む、請求項33に記載の方法。
- ステップ(b)を行う前に、各々1つ以上の検出可能な部分を含む1つ以上の薬剤を反応チャンバ中に配置/導入することをさらに含む、請求項23から34のいずれか一項に記載の方法。
- 1つ以上の薬剤が、核酸、ペプチド、プロテインドメイン、プロテイン、炭水化物、低分子量化学化合物、およびその類似品および/または混合物からなる群より選択される、請求項35に記載の方法。
- 1つ以上の薬剤が検出すべき1つ以上の粒子に結合親和性を有する、請求項35または36に記載の方法。
- 1つ以上の薬剤と検出すべき粒子に互いの分子相互作用を行わせ、ステップ(c)において前記分子相互作用が検出される、請求項35から37のいずれか一項に記載の方法。
- サンプルが生物サンプルである、請求項23から38のいずれか一項に記載の方法。
- 検出すべき1種以上の粒子が、原核生物細胞、真核生物細胞、およびウイルス粒子からなる群より選択される、請求項23から39のいずれか一項に記載の方法。
- サンプルの複数の粒子を検出チャンバ内に配置することと、
複数の粒子の適切な部分集合だけが残るように、複数の粒子のいくつかを検出チャンバから転位することと、
複数の粒子の部分集合の粒子を光学的に検出することと、
検出された粒子に基づいて、粒子の部分集合の粒子数を示す値を求めることとを含む方法。 - 適切な部分集合の粒子数を示す値に基づいて、サンプル中の粒子の数または存在量を示す値を求めることをさらに含む、請求項41に記載の方法。
- サンプル中の粒子の数または存在量を示す値を求めることが、検出チャンバの検出容積のサイズにさらに基づき、部分集合の粒子数を示す値が光学的な検出ステップの際の検出容積に存在する粒子数を示す、請求項42に記載の方法。
- サンプルの複数の粒子を検出チャンバ内に配置し、検出チャンバから複数の粒子のいくつかを転位するステップをNR回繰り返すことを含み、いずれの場合にも複数の粒子の適切な部分集合だけが残るようにされ、NR≧2である、請求項41に記載の方法。
- NR繰り返しの数NDについて、光学的に複数粒子の部分集合の粒子を検出すること、および検出された粒子に基づいて粒子の適切な部分集合の粒子数を示す値を求めることを含み、ND≧NRである、請求項44に記載の方法。
- ND≧5である、請求項45に記載の方法。
- ND≧10およびNR≧5である、請求項46に記載の方法。
- 適切な部分集合の粒子数を示すNR値の数NVに基づいてサンプル中の粒子の数、または存在量を示す値を求めることをさらに含む、請求項45に記載の方法。
- ND≧10およびNR≧NV≧5である、請求項48に記載の方法。
- 配置と転位のステップをNR回繰り返すことが、NR回繰り返しごとに転位された複数粒子の少なくともいくつかを検出チャンバに再導入することを含む、請求項41に記載の方法。
- 検出チャンバに流体連通する貯蔵器内の検出チャンバから転位された粒子を受けとることをさらに含む、請求項50に記載の方法。
- 受けとることが貯蔵器の壁を拡張することを含む、請求項51に記載の方法。
- 再導入が、貯蔵器の壁を収縮されることを含む、請求項52に記載の方法。
- 複数の粒子のいくつかを転位することが検出チャンバの容積を減少させることを含む、請求項51に記載の方法。
- 検出チャンバの容積を減少させることが、チャンバの第1壁と第2壁間の距離を縮小させることを含む、請求項54に記載の方法。
- 光学的な検出ステップが第1壁を通過した光を検出することを含む、請求項55に記載の方法。
- 転位の前に、検出チャンバが初期の容積を有し、転位の後にチャンバが転位された容積を有し、初期容積に対する転位された容積の比が0.25以下である、請求項51に記載の方法。
- 比が0.15以下である、請求項57に記載の方法。
- 比が0.05以下である、請求項57に記載の方法。
- 検出チャンバ内に存在するサンプルの初期の容積を転位する前に、サンプルが液体であり、転位ステップが、検出チャンバから少なくともいくらかの液体サンプルを転位することを含み、転位されたサンプルの容積に対する残るサンプルの容積の比が0.25以下である、請求項50に記載の方法。
- 比が0.15以下である、請求項60に記載の方法。
- 比が0.05以下である、請求項60に記載の方法。
- 再導入ステップが、転位されたサンプルの少なくとも50%を検出チャンバに再導入することを含む、請求項60に記載の方法。
- 転位されたサンプルの少なくとも70%を検出チャンバに再導入することを含む、請求項63に記載の方法。
- 転位されたサンプルの少なくとも80%を検出チャンバに再導入することを含む、請求項63に記載の方法。
- 転位されたサンプルの少なくとも90%を検出チャンバに再導入することを含む、請求項63に記載の方法。
- 複数粒子のいくつかを転位することが検出チャンバの容積を減少させることを含む、請求項41に記載の方法。
- 検出チャンバの容積を減少させることが、チャンバの第1壁と第2壁の間の距離を縮小させることを含む、請求項67に記載の方法。
- 光学的な検出ステップが、第1表面を通過した光を検出することを含む、請求項68に記載の方法。
- 転位の前に、検出チャンバが初期の容積を有し、転位の後にチャンバが転位された容積を有し、初期の容積に対する転位された容積の比が0.25以下である、請求項67に記載の方法。
- 比が0.15以下である、請求項70に記載の方法。
- 比が0.05以下である、請求項70に記載の方法。
- 第2部分集合の粒子数を示す値を求めるステップが、部分集合の粒子数を示す値を求めるステップの後に行われる、請求項41に記載の方法。
- 粒子が細胞である、請求項41から73のいずれか一項に記載の方法。
- サンプルが少なくともいくらかの血液材料を含む、請求項74に記載の方法。
- サンプルの複数の粒子を検出チャンバ内に配置することと、
複数の粒子の適切な部分集合だけが残るように、複数の粒子のいくつかを検出チャンバから転位することと、
複数粒子の部分集合の粒子を光学的に検出することと、
粒子の部分集合の中の目標粒子の存在を求めることとを含む方法。 - 検出チャンバ内のサンプルの複数の粒子を配置し、検出チャンバから複数の粒子のいくつかを転位するステップをNR回繰り返すことを含み、いずれの場合にも複数の粒子の適切な部分集合だけが残るようにされ、NR≧2である、請求項76に記載の方法。
- NR繰り返しの数NDについて、複数粒子の部分集合の粒子を光学的に検出すること、および検出された粒子に基づいて、粒子の部分集合中の目標粒子の存在を求めることを含み、ND≧NRである、請求項77に記載の方法。
- ND≧5である、請求項77に記載の方法。
- ND≧10およびNR≧5である、請求項78に記載の方法。
- サンプルの第1の複数粒子を検出チャンバ内に配置することと、
検出チャンバの容積を減少させることと、
検出チャンバ内の粒子を光学的に検出することと、
検出された粒子に基づいて検出チャンバ内に存在する粒子数を示す値を求めることと、
検出チャンバの容積を増加させることと、
サンプルの第2の複数粒子を検出チャンバ内に配置することと、
検出チャンバの容積を減少させることと、
検出された粒子に基づいて、検出チャンバ内に存在する粒子数を示す値を求めること、とを含む方法。 - 複数粒子を含むサンプルを受けとるように構成された検出チャンバと、
複数粒子の適切な部分集合だけが残るように検出チャンバから複数粒子のいくつかを転位するように構成されたアクチュエータと、
粒子の部分集合の粒子を検出するように構成された検出器と、
検出された粒子に基づいて、適切な粒子の部分集合の粒子数を示す値を求めるように構成されたプロセッサとを含む装置。 - 装置が、アクチュエータを操作して(a)転位された複数の粒子の少なくともいくつかを検出チャンバ中に再導入し、続いて(b)複数粒子の適切な第2部分集合だけが残るように検出チャンバから複数粒子のいくつかを転位するように構成され、プロセッサが、第2の適切な部分集合の粒子を検出するために検出器を操作し、検出された粒子に基づいて粒子の第2の適切な部分集合の粒子数を示す値を求めるように構成される、請求項82に記載の装置。
- 検出チャンバから転位された粒子を受けとることができ、その粒子から検出チャンバへ再導入することのできる貯蔵器をさらに含む、請求項83に記載の装置。
- 貯蔵器が膨張可能な壁を含む、請求項84に記載の装置。
- プロセッサが、適切な部分集合の粒子数を示す値に基づいてサンプル中の粒子数または存在量を示す値を求めるように構成される、請求項82に記載の装置。
- 複数の粒子を含むサンプルを受けとるように構成された検出チャンバと、
複数粒子の適切な部分集合だけが残るように検出チャンバから複数粒子のいくつかを転位するように構成されたアクチュエータと、
粒子の部分集合の粒子を検出するように構成された検出器と、
検出された粒子に基づいて、粒子の部分集合の粒子中の目標粒子の存在を測定するように構成されたプロセッサとを含む装置。
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