JP2014521061A - 乾燥タンパク質との反応チャンバの調製 - Google Patents

Abstract

本発明は非標識生体分子、例えば抗体若しくはタンパク抗原のスポットを診断アッセイの反応チャンバの表面にアプライする方法に関する。この方法は反応チャンバの表面に糖を有し非標識生体分子、例えば抗体若しくはタンパク抗原を有する溶液をアプライするステップと、溶液を乾燥させるステップとを有する。この方法において生体分子は溶液がアプライされている表面上のタンパク質に対する結合部位を飽和させるのに十分な濃度である。本発明は生体分子、例えば抗体若しくはタンパク抗原ベースの検出アッセイを実行するための診断装置の反応チャンバに関する。ここで反応チャンバは非標識生体分子の一つ以上のスポットが結合する検出領域を有する。一つ以上のスポットは０．１乃至０．５ｍｍの直径を持つ。スポットは糖及びタンパク質を有し０．０１乃至０．５ｎｇの生体分子を有する。

Description

本発明は生体分子、例えば抗体若しくはタンパク抗原ベースの検出アッセイのための反応チャンバの製造に関する。本発明はより具体的には反応チャンバの表面への生体分子、例えば抗体若しくはタンパク抗原のアプライに関する。

異なるタイプの抗体ベースの検出アッセイがこの数十年で開発されている。側方流動サンドイッチアッセイの製造は典型的には材料のシート（例えばニトロセルロース）上の非標識抗体のゾーンのアプライを有し、その後シートの残存部分がアッセイ中の分析物若しくは標識抗体の結合を防ぐブロッキング溶液で少なくとも処理される。乾燥シートは切片に分けられ、試料のアプライ及びアッセイの読み出しのための開口部を持つ反応チャンバに組み立てられる。固定化抗体の保存期間を増すために、糖、塩、及びキャリアタンパク質などの安定剤が固定化非標識抗体の上にアプライされることが多い。

Ｅｌｉｓａアッセイでは、抗体を含む溶液がウェルにアプライされ、それによって結合した及び遊離抗体は固定化プロセスのさらなるステップ中（ブロッキング、洗浄及び検出）溶液中にとどまる。

現代のポイントオブケアサンドイッチアッセイは小型反応チャンバにおいて実行される。かかるアッセイにおいて試料は反応チャンバに入りその後標識抗体と分析物が結合する。こうしたアッセイは膜を通る試料の毛細管側方流動移動に基づいていない。従って反応チャンバ内にラインとして非標識抗体をアプライする必要がない。アッセイの感度を増すために、非標識抗体は典型的にはスポットとしてアプライされる。こうした反応チャンバは従来技術の側方流動反応チャンバとの顕著な差を示すが、非標識抗体のアプライは依然としてブロッキング、洗浄及び安定化ステップを含む従来技術の方法を用いて実行される。

ＵＳ２００３／０１７５８２７は抗体が糖含有溶液内で０．１乃至２．０ｍｇ／ｍｌの濃度で基板にアプライされるタンパク質マイクロアレイを開示する。これらのタンパク質アレイは抗体ベースの検出アッセイにとってさらに最適化されていない。

ＷＯ２０１０／０８６７７２は反応チャンバの検出領域から離れた場所で抗体を伴う磁性粒子が糖含有溶液内で乾燥される免疫ベースのアッセイを開示する。

本発明の特定の及び好適な態様は添付の独立及び従属請求項において記載される。従属請求項からの特徴は独立請求項の特徴及び他の従属請求項の特徴と必要に応じて及び請求項に明記された通りにとどまらず組み合わされ得る。

本発明は非標識生体分子、例えば抗体若しくはタンパク抗原が反応チャンバの表面に固定化される方法を提供する。生体分子濃度及びバッファ組成などの適切なパラメータを選択することによって、抗体のアプライ、乾燥及び保存が単一ステップで実行され得る。適切な生体分子濃度を選択することによって、過剰な非結合生体分子を除去する洗浄ステップを実行する必要がない。糖、塩及びタンパク質などのタンパク質安定剤を含むことによって、安定剤での追加コーティングを適用する必要なく、長期保存期間を保証する条件下で生体分子が乾燥され保存される。

ポイントオブケアアッセイにおいて典型的に使用される試料は複合タンパク質混合物であり、これは自ら反応チャンバ内で非特異的タンパク質結合部位をブロックする。これはブロッキングステップを不要にする。限られた量のタンパク質のみを含む試料が使用される最終的な場合、関心のある分析物は別として、タンパク質がかかる試料に追加され得る。

本発明の方法は反応チャンバの製造に必要な操作ステップと化合物の数を激減させる。本発明の方法は例えば抗体若しくは抗原に対するサンドイッチ若しくは競合アッセイのための反応チャンバを製造するために使用され得る。

本発明の一態様は非標識生体分子、例えば抗体若しくはタンパク抗原のスポットを診断アッセイの反応チャンバの表面にアプライする方法に関し、方法は
糖を有し非標識生体分子を有する溶液を反応チャンバの表面にアプライするステップと、
溶液を乾燥させるステップとを有し、
生体分子は溶液がアプライされている表面上のタンパク質に対する結合部位を飽和させるためにちょうど十分な濃度である。

これら方法の実施形態において、溶液は塩及び／又はバッファをさらに有する。

これら方法の実施形態において、溶液はタンパク質をさらに有する。

これら方法の他の実施形態において、アプライされる溶液の体積は直径１００乃至５００マイクロメートルのスポットを得るようになっている。

これら方法の他の実施形態において、溶液の体積は１乃至１０ナノリットルである。

これら方法の他の実施形態において、溶液は溶液１ｍｌあたり０．０１乃至０．５μｇの生体分子を有する。

これら方法の他の実施形態において、溶液はプリント法によってアプライされる。

これら方法の特定の実施形態において、乾燥生体分子を伴う反応チャンバは上記反応チャンバ内の試料のアプライの前に洗浄ステップを受けない。

これら方法の他の特定の実施形態において、溶液の体積は０．００５乃至１．０ｍｍ^２の円形スポットを得るように調節される。

これら方法の他の特定の実施形態において、糖はスクロースであり塩はＫＣｌでありタンパク質はウシ血清アルブミンである。

これら方法の特定の実施形態において、乾燥は反応チャンバを３７℃に置くことによって実行される。

これら方法の他の特定の実施形態において、複数の異なる非標識生体分子が反応チャンバの表面に異なる位置において別々の個別液滴としてアプライされる。

これら方法の実施形態において、生体分子は抗体、抗原、タンパク質、ペプチド、小分子、核酸分子並びに／或いはその組み合わせ及び／又はフラグメントの一つを有する。

これら方法の実施形態において、溶液中の生体分子濃度はスポットあたりスポット表面サイズを乗じた表面の結合能をスポットあたり使用される溶液の体積で除することによって決定される。

本発明の別の態様は生体分子、例えば抗体若しくはタンパク抗原ベースの検出アッセイを実行するための診断装置の反応チャンバに関し、反応チャンバは非標識生体分子の一つ以上のスポットが結合した検出領域を有し、一つ以上のスポットは０．１乃至０．５ｍｍの直径を持ち、上記スポットは糖を有し、スポットは０．０１乃至０．５ｎｇの生体分子を有することを特徴とする。

これら反応チャンバの実施形態において、スポットは塩をさらに有する。

これら反応チャンバの実施形態において、スポットはタンパク質をさらに有する。

これら反応チャンバの他の実施形態において、糖はスクロースである。

これら反応チャンバのさらに他の実施形態において、塩はＫＣｌでありバッファは例えばビス‐トリスプロパンである。

これら反応チャンバのさらに他の実施形態において、タンパク質はウシ血清アルブミンである。

これら反応チャンバの実施形態において、スポットをプリントするために使用される溶液中の生体分子濃度はスポットあたりスポット表面サイズを乗じた表面の結合能をスポットあたりプリントされた溶液の体積で除することによって決定されている。

本発明は特定の実施形態に関して所定の図面を参照して記載されるが、本発明はそれらに限定されず、請求項のみによって限定される。請求項における任意の参照符号は範囲を限定するものと解釈されてはならない。記載の図面は略図に過ぎず限定するものではない。図面において、要素の一部のサイズは例示の目的で誇張されており原寸通りに描かれていない場合がある。"有する"という語が本記載及び請求項において使用される場合、これは他の要素若しくはステップを除外しない。不定冠詞若しくは定冠詞が単数名詞を参照するときに使用される場合（例えば"ａ"若しくは"ａｎ"、"ｔｈｅ"）、何か他に明記されない限りこれはその名詞の複数を含む。

さらに、記載及び請求項における第１、第２、第３などの語は類似要素間を区別するために使用され、必ずしも起こった順番若しくは時系列をあらわすためではない。そのように使用される語は適切な状況下で交換可能であり、本明細書に記載の本発明の実施形態は本明細書に記載若しくは図示する以外の順番での動作が可能であることが理解されるものとする。

以下の語若しくは定義は単に本発明の理解を助けるために提供される。これら定義は当業者による理解に満たない範囲を持つものと解釈されてはならない。

本発明の方法は二つの抗体を用いる試料中の抗原の検出に適用可能である。非標識の抗原に対する第１抗体（一次抗体）は基板上に固定化される。

同じ抗原に対する第２抗体（二次抗体）は検出可能に標識され溶液中若しくは懸濁液中にある。試料中に存在する抗原は非標識抗体及び標識抗体に結合する。結果として二次抗体はその標識とともに一次抗体が固定化されている位置で基板において固定化される。

従って非標識抗体が反応チャンバの表面上にアプライされる位置は非標識抗体、抗原及び標識抗体の複合体が決定される位置であり、検出領域とも称される。

本発明の方法はタンパク抗原が反応表面上で固定化される方法にも適用可能である。このタンパク抗原は試料中の関心のある分析物と同一であるか、又は分析物に対する抗体に対して同様の結合親和性を持つポリペプチドである。例えば、タンパク抗原は分析物のドメイン若しくは抗体結合部位であり得るか、又は分析物に対する抗体に対するエピトープを保持するキメラタンパク質であり得る。試料の浸入時、分析物に対する標識抗体は試料中の非結合分析物若しくは反応チャンバの表面上の固定化タンパク抗原と結合する。その結果として、少ない分析物が試料中に存在し、多くの抗体が固定化抗原に結合し、多くの標識が検出される。

固定化タンパク抗原は試料中の抗体の検出に同等に適している。かかるアッセイにおいて、試料中の抗体（非標識である）及び標識抗体は同じ固定化タンパク抗原について競合する。

異なるタイプの検出可能な標識が当技術分野で知られている。例えば、二次抗体は検出可能な酵素活性（例えば無色から着色化合物への変換）を持つ酵素に結合し得る。他の検出法は二次抗体上の発色団（例えば蛍光基）の存在に頼る。特定の検出法において、二次抗体は磁性粒子で標識される。例えば抗体は磁性材料を有するポリマー材料に結合する。標識の磁気特性は片手で二次抗体の操作（駆動、一次抗体への抗原‐抗体複合体の移動、非結合二次抗体の除去）を可能にする。他方で、粒子の磁気特性を測定することによって、又は光学的方法（例えばＦＴＩＲ（漏れ全反射））によって粒子自体の存在を検出することによって、磁性粒子は検出可能な標識として使用され得る。

非標識抗体若しくはタンパク抗原溶液はタンパク質結合能を持つ反応チャンバの表面上にアプライされる。適切な材料はガラス及びポリスチレンなどのプラスチックを含む。適用できる場合、材料はタンパク質の反応基（ＮＨ，ＮＨ_２，ＣＯＯＨ，ＯＨ，ＳＨ，…）との反応を可能にする化合物で機能化され得る。

本発明の特定の実施形態において結合分析物の検出は光学的方法によって実行され、それによって非標識抗体若しくはタンパク抗原がガラス透明プラスチックなどの光学的に透明な材料上にアプライされる。

記載は抗体若しくはタンパク抗原が反応チャンバの表面上にアプライされる方法及び装置にさらに言及する。様々な実施形態が抗体のアプライについて詳細に説明されるが、タンパク抗原のアプライについて実施可能な程度の開示を提供するために同等に適している。

本発明の方法において、直径０．１乃至０．５ｍｍ（ミリメートル）のスポットを得るように一次抗体が溶液の液滴にアプライされる。特定の実施形態は直径０．１５，０．２０，０．２５，０．３０，０．４０及び０．４５ｍｍのスポットをカバーする。基板の表面張力及び予想スポットのサイズに依存して、これは０．０５乃至５０ｎｌ（ナノリットル）の体積のスポッティングを示唆する。特定の実施形態は０．０５乃至１ｎｌ，０．５乃至５ｎｌ，２．５乃至１０ｎｌ，５乃至２０ｎｌ，１０乃至３０ｎｌ及び２０乃至５０ｎｌの体積及びそれらの組み合わせに言及する。

一方では表面上のスポットを一次抗体で飽和させることが目的である。他方では余剰量の一次抗体が回避されるものとする。検出領域上に存在する非結合一次抗体は抗原及び二次標識抗体とともにサンドイッチを形成する。しかしながらこれは検出領域から離れて移動するので、検出領域で検出されない。

反応チャンバの表面の理論的タンパク質結合能に依存して、基板の理論的結合能と比較して１倍，１．５倍，２倍，３倍若しくは５倍の過剰抗体がアプライされるように、アプライされる溶液中の抗体濃度を調節することが可能である。

表面及び抗体の特性に依存して、抗体濃度は０．１０乃至０．７５μｇ／ｍｌ（マイクログラム／ミリリットル）である。特定の実施形態において濃度は０．１０乃至０．２５μｇ／ｍｌ，２０乃至５０μｇ／ｍｌ，０．３０乃至０．５０μｇ／ｍｌ若しくは０．４０乃至０．７５μｇ／ｍｌである。

溶液の体積及び抗体濃度に依存して、０．０１ｎｇから最大０．５ｎｇまでを含むスポットが得られる。二次抗体上の標識及びアッセイの感度に依存して、スポットあたり一次抗体の適切な量は０．０１ｎｇ乃至０．１ｎｇ，０．０５乃至２ｎｇ及び０．１乃至０．５ｎｇの範囲である。本発明の特定の実施形態において、磁性粒子が使用される場合、わずか０．０１ｎｇ乃至０．０５ｎｇの一次抗体の量が血液試料中の抗原の検出にとって十分である。

抗体溶液の液滴のアプライはインクジェットプリンタによってなされ得る。欧州特許出願ＥＰ１３７８３５９，ＥＰ１３７８３６０，及びＥＰ１３７８３６１はインクを含むインクジェットプリントヘッドを制御する方法を開示し、その中でインク滴若しくは液滴をダクトから外へ出すために電磁変換器によって駆動パルスが印加され、電磁変換器のインピーダンスを測定するため及び駆動パルス若しくは後続駆動パルスを適応させるために電子回路が使用される。タンパク質のアプリケーションに適した修正バージョンは例えばＷＯ２００７０６０６３４に記載される。使用される抗体は典型的には本発明のエピトープに対するモノクローナル若しくはポリクローナル抗体である。代替案としてＦａｂ，Ｆａｂ２及びＳｃＦｖフラグメントなど、それらの抗原結合特性を保持する抗体の自然若しくは合成フラグメントを使用することが等しく可能である。

前述の通り、タンパク抗原が使用されるとき、タンパク抗原は標識抗体に対する分析物のエピトープを有すれば十分である。従ってタンパク抗原は標識抗体に対するエピトープを有する分析物のフラグメントであり得るか、又は標識抗体に対する分析物のエピトープを有するキメラタンパク質であり得る。

抗体溶液はさらに糖を有する。タンパク質に対する安定化効果を持つ適切な糖はスクロース、マルツロース、イソマルツロース、ラクツロース、マルトース、ラクトース、イソマルトース、マルチトール、ラクチトール、パラチニット、トレハロース、ラフィノース、スタキオース、メレジトース、デキストランを含む。

糖の典型的な濃度は０．０５％乃至５％（ｗ／ｖ）に及ぶ。本発明の特定の実施形態は約０．１乃至１．０％（ｗ／ｖ）のスクロースの使用に関する。

乾燥及び体積減少中、抗体は表面付近で濃縮され、表面に結合する機会を得る。安定化糖の添加により、抗体含有溶液は表面に付着した固体材料になり、タンパク質はその天然活性状態で保存される。結果として、乾燥抗体スポットの上に保護コーティングとして安定化材料の追加層をアプライするさらなる必要がない。糖の存在により、溶液は糖なしの溶液と比較して乾燥に時間がかかる。乾燥させる期間中、抗体は反応チャンバの表面と相互作用する十分な時間を持つ。

本発明の方法はさらに追加ブロッキングステップが実行される必要がないという利点を持つ。使用される抗体及びオプションタンパク質の量は液滴がアプライされる表面上の全タンパク質結合部位を占めるのに十分である。

とはいえ、反応チャンバ内の試料の浸入及び拡散を促進するためにその後親水性溶液の薄層がスポットを有するカートリッジの表面上にアプライされ得る。かかる最終コーティングは特にカートリッジサポートが疎水性材料（例えばプラスチック材料）で作られる場合、状況を改善し得る。この親水性溶液の体積はカートリッジの内部体積よりも低いか若しくはその範囲内であるか若しくはそれよりもわずかに高く（典型的には約２４０ｎｌのチャンバに対して１μｌより低い）、結合粒子の余分な洗浄及びブロッキングステップの必要がないようにする（実際に洗浄／ブロッキングステップは通常は過剰抗体を洗い流すようにチャンバの体積よりもかなり大きい体積、例えば約２４０ｎｌのチャンバに対して１ｍｌより大きい体積で洗うことによってなされる）。この親水性溶液はいくらかの糖（例えばスクロース）、塩（例えばＫＣｌ）及び／又はタンパク質（例えばウシ血清アルブミン）を有し得る。

こうしたタイプの検出で典型的に使用される試料（例えば血液、血清、尿、唾液及び他の体液）は一般に複合タンパク質混合物であり、反応チャンバの浸入時に残っているタンパク質結合部位を占める。最終的にかかる非特異的タンパク質結合に加わり得る分析物の量は無視できるほどで、アッセイの精度と感度に実質的効果を持たない。

本発明にかかる方法は一次抗体の分離した個別スポットを持つ反応チャンバの製造に非常に適している。これは２，４，６若しくはそれ以上の抗原が決定される多重化アッセイを実行することを可能にする。

抗体溶液は随意にさらに塩化カリウム、塩化ナトリウム及び塩化マグネシウムなどのタンパク質に対する安定化効果を持つ塩を有する。本発明の特定の実施形態は約０．０１乃至２％（ｗ／ｖ）、より好適には０．０５乃至０．５％のＫＣｌの使用に関する。

抗体溶液はさらに随意にウシ血清アルブミンなどのタンパク質に対する安定化効果を持つタンパク質（キャリアタンパク質）を有する。当技術分野で既知の他のキャリアタンパク質はオボアルブミン、キーホールリンペットヘモシニアン、熱ショックタンパク質（ＨＳＰ）、サイログロブリン、免疫グロブリン分子、破傷風トキソイド、精製タンパク質誘導体（ＰＰＤ）、アプロチニン、ニワトリ卵白リゾチーム（ＨＥＷＬ）、炭酸脱水酵素、ゼラチン、トランスフェリン、ホスホリラーゼＢ、ベータガラクトシダーゼ、ミオシンを含む。

本発明の特定の実施形態は約５乃至１５μｇｒ／ｍｌ、より具体的には１０μｇｒ／ｍｌのＢＳＡの使用に関する。

代替的にキャリアタンパク質の濃度が一次抗体の濃度と比較してあらわされる。本発明の特定の実施形態は１／２，１／４，１／６，最大１／１０の範囲のキャリアタンパク質／一次抗体比に関する。

反応チャンバの表面上にアプライされる非標識抗体溶液は５乃至５０℃の温度、典型的には室温（２０乃至１５℃）若しくは約３７℃で温室の中に置くことによって乾燥させることができる。乾燥過程中、抗体は濃縮し、反応チャンバの表面と接触しそこに結合する。溶液中の糖及び塩の存在は液体の乾燥が抗体の表面への結合を可能にするのに十分長い時間がかかるという利点を持つ。表面の結合能に依存して、抗体濃度は一方で表面が分析物の検出を可能にするために十分量の抗体を結合し、他方で分析物を捕捉して検出されないままにし得る非結合抗体が残らないように調節され得る。

発明者らは反応チャンバの表面の残りのコーティングのためのブロッキングステップが省略され得ることにさらに気づいた。側方流動アッセイ及びＥｌｉｓａアッセイと比較して、非特異的タンパク質結合を許す反応チャンバの表面は体液などの典型的な試料中に存在するタンパク質の量と比較して無視できる。反応チャンバにおける試料の浸入時、試料とその中のタンパク質はブロッキングバッファとしてはたらく。反応チャンバの表面に結合する標識抗体と分析物の最終量はアッセイの性能と感度に実質的な影響を持たない。

糖及び／又はタンパク質のような安定剤をプリントバッファに加えることによって、プリントスポットはゆっくりと乾燥し、それによって水が全て蒸発するときにレンズ形のスポットが形成される。レンズ形状の形成の次に、徐々に増加する成分濃度も結合抗体を安定化するので、安定化バッファの使用を不要にする。塩若しくはタンパク質添加と組み合わせて抗体濃度を最適化（削減）することによって、非結合抗体の数が限定されよい感度が保証される。

本発明の方法はスポットのサイズ／形状／位置が見え続けるので改善された製造の品質管理をもたらす。それは別にしてスポットは液体センサチェックとして使用され得る。試料がチャンバに入るときスポットは溶解するので見えなくなる。（全）スポットが見えなくなったときチャンバが完全に充填されたことが保証される。

本発明に開示される方法は反応カートリッジを製造することを可能にし、それによって非標識一次抗体が糖含有溶液において液滴としてアプライされ乾燥される。さらなる洗浄、ブロッキング若しくは安定化層の提供は要求されない。

とはいえ、チャンバ内の試料の浸入及び拡散を促進するために親水性溶液の薄層がスポットを有するカートリッジの表面上にその後アプライされ得る。かかる最終コーティングは、特にカートリッジサポートが疎水性材料（例えばプラスチック材料）で作られる場合に状況を改善し得る。この親水性溶液の体積はカートリッジの内部体積よりも低いか若しくはその範囲内であるか若しくはそれよりもわずかに大きく（典型的には約２４０ｎｌのチャンバに対して１μｌより低い）、結合粒子の余分な洗浄及びブロッキングステップの必要がないようにする（実際に洗浄／ブロッキングステップは通常は過剰抗体を洗い流すようにチャンバの体積よりもかなり大きい体積で、例えば約２４０ｎｌのチャンバに対して１ｍｌより大きい体積で洗うことによってなされる）。この親水性溶液はいくらかの糖（例えばスクロース）、塩（例えばＫＣｌ）、及び／又はタンパク質（ウシ血清アルブミン）を有し得る。

液滴の乾燥（及び随意に親水性コーティングをアプライした）後、乾燥一次抗体を有する要素がカートリッジ若しくは装置に組み立てられ、使える状態になる。乾燥一次抗体スポット中に存在する糖は抗体の長期保存期間を保証する。使用時反応チャンバは分析物を有するタンパク質含有試料で充填される。二次抗体は反応チャンバへの試料の導入前に試料に加えられるか、又は反応チャンバへの二次抗体の非特異的結合を防ぐために試料の浸入後に反応チャンバへ導入され得る。

本発明を具体化するシステム及び方法の他の構成は当業者にとって明らかである。

好適な実施形態、特定の構造及び構成、並びに材料が本発明にかかる装置について本明細書で論じられているが、形式上及び詳細な様々な変更若しくは修正が本発明の範囲と趣旨から逸脱することなくなされ得ることが理解されるものとする。

ポリスチレンプレートは約５ｎｇ／ｍｍ^２の典型的な平均結合能を持つ（Ｎｕｎｃからのデータ）。２ナノリットルのスポッティングは典型的には直径約０．１６０ｍｍのスポットをもたらす。そしてこのスポットの表面は３．１４×０．０８^２＝０．０２ｍｍ^２である。これはスポットあたり５×０．０２＝０．０１ｎｇが使用されることを意味し得る。２ｎｌの体積でこれはプリント溶液中の濃度が０．１／２＝０．０５ｍｇ／ｍｌとなることを意味し得る。本発明のプリント溶液は保存料（０．０９％ ＮａＮ_３）と組み合わせて０．５％スクロース、０．０２５Ｍ ＫＣｌ及び０．０２５Ｍのビス‐トリスプロパンバッファ（ＢＴＰ）の溶液中４０μｇ／ｍｌの抗体と１０μｇ／ｍｌのＢＳＡを有する。溶液は室温で１分以内＞９０％乾燥させる。さらなる乾燥は湿度制御及び内部空気流のない温室で３７℃で一晩実行された。乾燥後乾燥スポットは均一なレンズ形状を持つ。

この実施形態では、４スポットがベース部分上にプリントされる。プリント溶液は約２ｎｌ／スポットの体積を持ち、２４０μｍのスポット直径をもたらす。スポットは反応チャンバとして機能するキャビティにおいてプリントされる。プリント溶液はｐＨ６．８の０．０２５Ｍ ＢＴＰバッファ中０．５％スクロース、０．０２５Ｍ ＫＣｌ、０．０９％ ＮａＮ_３の溶液中４０μｇの抗ＰＴＨ抗体、１０μｇ／ｍｌ ＢＳＡを含む。溶液は室温で１分以内＞９０％乾燥させる。さらなる乾燥は内部流動があり湿度制御のない温室で３７℃で一晩実行される。乾燥後、ラミネートがベース部分の上に置かれる。ラミネート上に、乾燥ビーズがベース部分の反応チャンバ内に位置するようにビーズが投与され乾燥される（２００ｎｌ）。ビーズは抗ＰＴＨ抗体でコートされる。ベース部分とラミネートの組み合わせはその上に血液試料（２５μｌ）がピペットされ得るカートリッジの部分であり、血漿が生成され反応チャンバへ運ばれる。ビーズの磁気駆動後、血液試料中にスパイクされたＰＴＨはビーズ及びスポット抗体と結合する。磁気洗浄ステップ後非結合ビーズは除去され結合ビーズがＦＴＩＲを用いて測定される。

Claims (15)

1. 診断アッセイの反応チャンバの表面に非標識生体分子のスポットをアプライする方法であって、
   糖を有し非標識生体分子を有する溶液を前記反応チャンバの表面にアプライするステップと、
   前記溶液を乾燥させるステップとを有し、
   前記生体分子が、前記溶液がアプライされている表面上のタンパク質に対する結合部位を飽和させるのにちょうど十分な濃度である、方法。
2. 前記溶液が塩及び／又はバッファをさらに有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記アプライされる溶液の体積が直径１００乃至５００マイクロメートルのスポットを得るように適応される、請求項１に記載の方法。
4. 前記アプライされる溶液の体積が１乃至１０ナノリットルである、請求項１に記載の方法。
5. 前記アプライされる溶液が溶液１ｍｌあたり０．０１乃至０．５μｇの生体分子を有する、請求項１に記載の方法。
6. 乾燥生体分子を伴う前記反応チャンバが前記反応チャンバ内の試料のアプライ前に洗浄ステップを受けない、請求項１に記載の方法。
7. 前記溶液中の生体分子濃度がスポットあたりスポット表面サイズを乗じた表面の結合能をスポットあたり使用される溶液の体積で除することによって決定される、請求項１に記載の方法。
8. 前記アプライされる溶液がタンパク質をさらに有する、請求項１に記載の方法。
9. 複数の異なる非標識生体分子が前記反応チャンバの表面に異なる位置において別々の個別液滴としてアプライされる、請求項１に記載の方法。
10. 前記生体分子が抗体、抗原、タンパク質、ペプチド、小分子、核酸分子並びに／或いはその組み合わせ及び／又はフラグメントの一つを有する、請求項１に記載の方法。
11. 生体分子ベースの検出アッセイを実行するための診断装置の反応チャンバであって、前記反応チャンバが非標識生体分子の一つ以上のスポットが結合する検出領域を有し、前記一つ以上のスポットが０．１乃至０．５ｍｍの直径を持ち、前記スポットが糖を有し、スポットが０．０１乃至０．５ｎｇの生体分子を有することを特徴とする、反応チャンバ。
12. 前記スポットが塩をさらに有する、請求項１１に記載の反応チャンバ。
13. 前記スポットがタンパク質をさらに有する、請求項１１に記載の反応チャンバ。
14. 前記生体分子が抗体、抗原、タンパク質、ペプチド、小分子、核酸分子並びに／或いはその組み合わせ及び／又はフラグメントの一つを有する、請求項１１に記載の反応チャンバ。
15. 前記スポットをプリントするために使用される溶液中の生体分子濃度がスポットあたり表面サイズを乗じた表面の結合能をスポットあたりプリントされた溶液の体積で除することによって決定されている、請求項１１に記載の反応チャンバ。