JP2020510189A - 異なる間隔の高さを使用するアッセイ法 - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2017年2月9日に出願された米国仮出願第62/457,133号、2017年8月1日に出願された米国仮出願第62/539,718号、および2017年10月26日に出願された米国特許仮出願第62/577,370号の利益を主張し、これらの出願の各々は、全ての目的のためにそれらの全体において参照により本明細書に組み込まれる。
とりわけ、本発明は、生物学的および化学的アッセイを実行するデバイスおよび方法に関する。
生物学的および化学的アッセイでは、試料を操作する新しい方法が必要である。本発明は、とりわけ、アッセイの目的のために試料を操作するデバイスおよび方法を提供する。
以下の概要は、本発明の全ての特徴および態様を含むことを意図したものではない。
図1は、第1のプレート10、第2のプレート20、および第1のプレート11(断面図に示されていない)の内表面に固定された複数のスペーサ(41、42、43)を備えるQMAXデバイスの例示的な実施形態の概略図を示す。パネル(A)はデバイスの断面図を示し、パネル(B)は第1のプレート10およびスペーサ(41、42、および43)の上面図を示す。しかしながら、いくつかの実施形態では、スペーサは、第2のプレート20、または第1および第2のプレートの両方に固定されることに留意されたい。パネル(A)に示されるように、第1のプレート10は、異なる位置で異なる厚さを有する。各スペーサは、上端部と、上端部からスペーサに隣接する内表面の最も近い点まで測定された垂直距離である高さとを有する。図に示されるように、スペーサ41、42、および43の3つの異なるセットが存在する。スペーサの各セットは同じ高さを有し、すなわち、スペーサ41は高さL1を有し、スペーサ42は高さL2を有し、スペーサ42は高さL3を有する。スペーサの異なるセットは、少なくともその高さが互いに異なり、すなわち、L1、L2、およびL3は互いに異なる。一方、パネル(A)において破線によって示されるように、各スペーサの上端部(断面図に示すように、411、421、および431)は、同じ平面上に実質的に整列している。構造的には、異なるセットのスペーサは、異なるレベルの第1のプレート内表面の「幹」であるように見える。したがって、この文脈では、スペーサの高さはまた「レベル高さ」とも呼ばれる。そのため、図1に示されるQMAXデバイスは、異なるレベルの高さを有すると言われる。しかしながら、いくつかの実施形態では、2つ以上のセットの異なるレベルの高さを有するスペーサが存在することに留意されたい。いくつかの実施形態では、2セット以上、3セット以上、4セット以上、5セット以上、6セット以上、7セット以上、8セット以上、9セット以上、10セット以上、15セット以上、20セット以上、30セット以上、50セット以上の異なるレベルの高さを有するスペーサが存在する。
A1.液体試料を分析するためのデバイスであって、
第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、
i.プレートが、異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、
iii.第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、第1のプレートが、それぞれ第1および第2の試料接触領域に第1および第2の厚さを有し、試料接触領域が、標的分析物を含む疑いのある試料に接触するためのものであり、第1の厚さが、第2の厚さとは異なり、
iv.スペーサが、第1のプレートの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
v.スペーサの各々が、上端部を有し、スペーサの上端部が、一表面において実質的に整列しており、
構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔が、スペーサによって調節されず、試料が、プレートの一方または両方に付着し、
構成の別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、付着した試料の少なくとも一部が、2つのプレートによって限定される層に2つのプレートによって圧縮され、試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、層の均一な厚さが、それぞれの試料接触領域によって限定され、それぞれの試料接触領域でプレートおよびスペーサによって調節される、デバイス。
所定の横方向の面積を有し、かつ標的分析物を結合および固定化することができる捕捉剤を含む結合部位
を有する、先行する段落のいずれか1つに記載のデバイス。
所定の横方向の面積を有し、かつ試料に接触すると溶解して試料中に拡散する検出剤を含む貯蔵部位
を有する、段落A14に記載のデバイス。
i.標的分析物が閉鎖構成における均一な厚さの層の厚さを横切って拡散するのにかかる時間とほぼ等しいかまたはそれより長く、かつ
ii.標的分析物が結合部位の所定の面積の直線寸法を横切って横方向に拡散するのにかかる時間よりも短い、先行する段落のいずれか1つに記載のデバイス。
(a)標的分析物を含む疑いのある試料を取得するステップと、
(b)第1のプレート、第2のプレート、およびスペーサを取得するステップであって、
i.プレートが、異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、
iii.第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、第1のプレートが、それぞれ第1および第2の試料接触領域に第1および第2の厚さを有し、試料接触領域が、標的分析物を含む疑いのある試料に接触するためのものであり、第1の厚さが、第2の厚さとは異なり、
iv.スペーサが、第1のプレートの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
v.スペーサの各々が、上端部を有し、スペーサの上端部が、一表面において実質的に整列している、取得するステップと、
(c)プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、
開放構成は、
2つのプレートが部分的または完全に分離され、2つのプレート間の間隔が、スペーサによって調節されず、試料が、プレートの一方または両方に付着する構成
である、付着させるステップと、
(d)(c)の後、2つのプレートを合わせ、プレートを閉鎖構成へと押圧するステップであって、
押圧することが、
並行または順次のいずれかで、プレートのうちの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧すること
を含み、適合可能に押圧することが、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することが、試料の少なくとも一部をプレートの内表面間で横方向に広げ、
閉鎖構成は、開放構成において試料が付着した後に構成され、閉鎖構成において、付着した試料の少なくとも一部が、2つのプレートによって限定される層に2つのプレートによって圧縮され、試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、層の均一な厚さが、プレートのそれぞれの試料接触領域によって限定され、それぞれの試料接触領域でプレートおよびスペーサによって調節される、押圧するステップと、
(e)プレートが閉鎖構成にあるとき、均一な厚さの層中の標的分析物を分析するステップと、を含む、方法。
所定の横方向の面積を有し、かつ標的分析物を結合および固定化することができる捕捉剤を含む結合部位
を有する、先行する方法の段落のいずれか1つに記載の方法。
所定の横方向の面積を有し、かつ試料に接触すると試料中に溶解して試料中に拡散する濃度の検出剤を含む貯蔵部位
を有する、先行する方法の段落のいずれか1つに記載の方法。
i.標的分析物が閉鎖構成における均一な厚さの層の厚さを横切って拡散するのにかかる時間とほぼ等しいかまたはそれより長く、かつ
ii.標的分析物が結合部位の所定の面積の直線寸法を横切って横方向に拡散するのにかかる時間よりも短い、先行する方法の段落のいずれか1つに記載の方法。
(1)適切な時間の長さで試料をインキュベートし、次いで、インキュベーションを停止すること、または
(2)試料を適切な時間の長さの最小値以上の時間インキュベートし、次いで、適切な時間の長さの最大値以下の期間内に、結合部位への各標的分析物の結合を評価することであって、
それによって(1)のインキュベーションの終了時もしくは(2)の評価中に、各結合部位と結合した捕捉剤−標的分析物−検出剤サンドイッチ中の標的分析物の大部分が対応する適切な体積の試料に由来するものである反応物を生成することであって、
インキュベーションにより、各標的分析物が結合部位および検出剤と結合することができ、対応する適切な体積が、閉鎖構成で対応する貯蔵部位の上にある試料の部分である、生成すること、を含む、先行する方法の段落のいずれか1つに記載の方法。
i.フォトルミネセンス、エレクトロルミネセンス、および電気化学ルミネセンスから選択されるルミネセンス、
ii.光吸収、反射、透過、回折、散乱、または拡散、
iii.表面ラマン散乱、
iv.抵抗、静電容量、およびインダクタンスから選択される電気インピーダンス、
v.磁気緩和能、ならびに
vi.i〜vの任意の組み合わせ
からなる群から選択される標的分析物関連信号を測定することを含み、
標的分析物関連信号が、試料中の標的分析物の量に比例しかつそれを反映する信号である、先行する方法の段落のいずれか1つに記載の方法。
適切な試料接触領域から測定された標的分析物関連信号から最適な信号を決定することを含み、適切な試料接触領域が、同じ標的分析物を検出するための結合部位および/または貯蔵部位を含む試料接触領域である、段落C26に記載の方法。
(a)標的分析物を含む疑いのある試料を取得するステップと、
(b)第1のプレート、第2のプレート、およびスペーサを取得するステップであって、
i.プレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.プレートの一方または両方が可撓性であり、
iii.第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、第1のプレートが、それぞれ第1および第2の試料接触領域に第1および第2の厚さを有し、試料接触領域が、標的分析物を含む疑いのある試料に接触するためのものであり、第1の厚さが、第2の厚さとは異なり、
iv.第1のプレートが、試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ標的分析物を結合および固定化することができる捕捉剤を含む結合部位
を有し、
v.第2のプレートが、試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ試料に接触すると溶解して試料中に拡散する検出剤を含む貯蔵部位
を有し、
vi.スペーサが、プレートの一方または両方のそれぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
vii.スペーサの各々が、上端部を有し、スペーサの上端部が、一表面において実質的に整列しており、
各捕捉作用因子、標的分析物、および対応する検出剤が、第1のプレートの結合部位において捕捉作用因子−標的分析物−検出剤サンドイッチを形成することができる、取得するステップと、
(c)プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、
開放構成は、
2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔が、スペーサによって調節されず、試料が、プレートの一方または両方に付着する構成
である、付着させるステップと、
(d)(c)の後、2つのプレートを合わせ、プレートを閉鎖構成へと押圧するステップであって、
押圧することが、
並行または順次のいずれかで、プレートのうちの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧すること
を含み、適合可能に押圧することが、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することが、試料の少なくとも一部をプレートの内表面間で横方向に広げ、
閉鎖構成は、開放構成において試料が付着した後に構成され、閉鎖構成において、2つのプレート上の対応する試料接触領域が、それぞれ互いに重なっており、付着した試料の少なくとも一部が、2つのプレートによって限定される層に2つのプレートによって圧縮され、試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、層の均一な厚さが、プレートのそれぞれの試料接触領域によって限定され、それぞれの試料接触領域でプレートおよびスペーサによって調節される、押圧するステップと、
(e)(d)の後およびプレートが閉鎖構成にある間に、
(1)適切な時間の長さで試料をインキュベートし、次いで、インキュベーションを停止するステップ、または
(2)試料を適切な時間の長さの最小値以上の時間インキュベートし、次いで、適切な時間の長さの最大値以下の期間内に、結合部位への各標的分析物の結合を評価し、
それによって(1)のインキュベーションの終了時もしくは(2)の評価中に、各結合部位と結合した捕捉剤−標的分析物−検出剤サンドイッチ中の標的分析物の大部分が対応する適切な体積の試料に由来するものである反応物を生成するステップであって、
インキュベーションにより、各標的分析物が結合部位および検出剤と結合することができ、対応する適切な体積が、閉鎖構成で対応する貯蔵部位の上にある試料の部分である、生成するステップ、を含み、
適切な時間は、
(i)標的分析物が閉鎖構成における均一な厚さの層の厚さを横切って拡散するのにかかる時間とほぼ等しいかまたはそれより長く、かつ
(ii)標的分析物が結合部位の所定の面積の直線寸法を横切って横方向に拡散するのにかかる時間よりも短い、方法。
i.フォトルミネセンス、エレクトロルミネセンス、および電気化学ルミネセンスから選択されるルミネセンス、
ii.光吸収、反射、透過、回折、散乱、または拡散、
iii.表面ラマン散乱、
iv.抵抗、静電容量、およびインダクタンスから選択される電気インピーダンス、
v.磁気緩和能、ならびに
vi.i〜vの任意の組み合わせ
からなる群から選択される標的分析物関連信号を測定することを含み、
標的分析物関連信号が、結合部位に対する標的分析物の結合に比例しかつそれを反映する信号である、段落D1に記載の方法。
適切な試料接触領域から測定された標的分析物関連信号から最適な信号を決定することを含み、適切な試料接触領域が、同じ標的分析物を検出するための結合部位および/または貯蔵部位を含む試料接触領域である、段落D2に記載の方法。
少なくとも1である、スペーサの横方向寸法とその高さとの比率
を有する、先行する段落のいずれか1つに記載のデバイスまたは方法。
a.プレートのうちの少なくとも1つが可撓性であり、
b.可撓性プレートに関して、スペーサ間距離(ISD)の4乗を可撓性プレートの厚さ(h)および可撓性プレートのヤング率(E)で割ったISD4/(hE)が、106um3/GPa以下である、先行する段落のいずれか1つに記載のデバイスまたは方法。
試料粘度
本発明において、操作および/または分析される試料は、様々な範囲の粘度を有することができる。例えば、典型的な粘度範囲は、水の場合、10〜100℃で1.31〜0.28(mPa s);PBSバッファーの場合、19〜37℃で1.05〜0.70(mPa s);血漿の場合、17〜45℃で2.4〜1.45(mPa s);全血の場合、35〜42℃で2.87〜2.35(mPa s);およびメタノールの場合、0〜100℃で0.797〜0.227(mPa s)である。いくつかの実施形態では、試料は、0.1〜4(mPa s)の粘度を有する。いくつかの実施形態では、試料は、4〜50(mPa s)の粘度を有する。好ましい実施形態では、試料は、0.5〜3.5(mPa s)の粘度を有する。
本発明のある特定の実施形態では、スペーサは、1つのプレート上に固定された平坦な上部および脚部を有する柱であり、平坦な上部は、小さな表面変動を伴う滑らかさを有し、変動は、5、10nm、20nm、30nm、50nm、100nm、200nm、300nm、400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、1000nm未満、または任意の2つの値の間の範囲内である。好ましい平坦な柱上部の滑らかさは、50nm以下の表面変動である。
本発明のある特定の実施形態では、スペーサは側壁角度を有する柱である。いくつかの実施形態では、側壁角度は、5度(表面の法線から測定)、10度、20度、30度、40度、50度、70度未満、または任意の2つの値の間の範囲内である。好ましい実施形態では、側壁角度は、5度、10度、または20度未満である。
本発明のある特定の実施形態では、不正確な力による押圧を使用することにより、均一な薄い流体試料層が形成される。詳細を追加せずに不正確な押圧力の定義を追加しない「不正確な押圧力」という用語。本明細書で使用される場合、力の文脈における「不正確な」という用語(例えば、「不正確な押圧力」)は、
(a)力が加えられた時点で正確に知られていないか、または正確に予測できない大きさを有し、(b)0.01kg/cm2(平方センチメートル)〜100kg/cm2の範囲内の圧力を有し、(c)力の1つの適用から次の適用で大きさが変動し、(d)(a)および(c)の力の不正確さ(すなわち、変動)は、実際に加えられる力の合計の少なくとも20%である、力を指す。
「スペーサ充填率」または「充填率」という用語は、スペーサの接触面積と全プレート面積との比率を指し、スペーサの接触面積は、閉鎖構成で、スペーサの上面がプレートの内面に接触する接触範囲を指し、全プレート面積は、スペーサの平坦な上部が接触するプレートの内面の全面積を指す。2つのプレートが存在し、各スペーサが、各々が1つのプレートに接触する2つの接触表面を有するため、充填率は、最小の充填率である。
AA1.押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成するためのデバイスであって、
第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、
i.プレートが、異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、
iii.プレートの各々が、流体試料と接触するための試料接触領域を有する内表面を含み、
iv.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける押圧力を加えるための力領域を含み、
v.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、
vi.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、および所定の固定スペーサ間距離を有し、
vii.可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(ISD)の4乗(ISD4/(hE))が、5×106um3/GPa以下であり、
viii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、
構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔は、スペーサによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方に付着し、
構成の別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、プレートは、力領域に押圧力を加えることによって閉鎖構成へと押し付けられ、閉鎖構成において、試料の少なくとも一部は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、プレートに対して実質的に停滞し、層の均一な厚さは、2つのプレートの試料接触領域によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節される、デバイス。
(a)実施形態AA1に記載のデバイスを取得するステップと、
(b)プレートの一方または両方に流体試料を付着させるステップであって、プレートが開放構成において構成されている場合、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、付着させるステップと、
(c)(b)の後、試料の少なくとも一部が2つのプレートによって実質的に均一な厚さの層に圧縮される閉鎖構成で2つのプレートを押し付けるステップであって、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節される、押し付けるステップと、を含む、方法。
第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、
i.プレートが、異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、
iii.プレートの各々が、そのそれぞれの内表面上に、流体試料と接触するための試料接触領域を有し、
iv.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に固定されているスペーサを含み、
v.スペーサが、200ミクロン以下である所定の実質的に均一な高さを有し、スペーサ間距離が事前に決定されており、
vi.スペーサのヤング率にスペーサの充填率を乗じた値が、少なくとも2MPaであり、
vii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、
構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔は、スペーサによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方に付着し、
構成の別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、試料の少なくとも一部は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、層の均一な厚さは、プレートの試料接触表面によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節される、デバイス。
(a)実施形態AA3に記載のデバイスを取得するステップと、
(b)プレートの一方または両方に流体試料を付着させるステップであって、プレートが開放構成において構成されている場合、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、付着させるステップと、
(c)(b)の後、試料の少なくとも一部が2つのプレートによって実質的に均一な厚さの層に圧縮される閉鎖構成で2つのプレートを押し付けるステップであって、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節される、押し付けるステップと、を含む、方法。
第1のプレートと、第2のプレートと、を備え、
i.プレートが、異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、
iii.プレートの各々が、そのそれぞれの表面上に、分析物を含む試料と接触するための試料接触領域を有し、
iv.プレートの一方または両方が、試料接触領域内のプレートに恒久的に固定されるスペーサを含み、スペーサは、所定の実質的に均一な高さ、および分析物のサイズの少なくとも約2倍大きく、最大200umである所定の固定スペーサ間距離を有し、スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、
構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが分離され、プレート間の間隔がスペーサによって調節されず、試料が、プレートの一方または両方に付着し、
構成の別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、試料の少なくとも一部は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、層の均一な厚さは、プレートの試料接触表面によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節される、デバイス。
(a)実施形態AA5に記載のデバイスを取得するステップと、
(b)プレートの一方または両方に流体試料を付着させるステップであって、プレートが開放構成において構成されている場合、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、付着させるステップと、
(c)(b)の後、試料の少なくとも一部が2つのプレートによって実質的に均一な厚さの層に圧縮される閉鎖構成で2つのプレートを押し付けるステップであって、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって制限され、プレートおよびスペーサによって調節される、押し付けるステップと、を含む、方法。
第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、
i.プレートが、異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、
iii.プレートの各々が、そのそれぞれの内表面上に、流体試料と接触するおよび/またはそれを圧縮するための試料接触領域を含み、
iv.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける力を加えるための領域を含み、
v.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、
vi.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、所定の幅、および所定の固定スペーサ間距離を有し、
vii.スペーサ間距離とスペーサ幅との比率が、1.5以上であり、
viii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、
構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔は、スペーサによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方に付着し、
構成の別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、試料の少なくとも一部は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、プレートに対して実質的に停滞し、層の均一な厚さは、2つのプレートの試料接触領域によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節される、デバイス。
(a)実施形態AA7に記載のデバイスを取得するステップと、
(b)流体試料を取得するステップと、
(c)プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、プレートが開放構成において構成されている場合、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、付着させるステップと、
(d)(c)の後、試料の少なくとも一部が2つのプレートによって実質的に均一な厚さの層に圧縮される閉鎖構成で2つのプレートを押し付けるステップであって、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節される、押し付けるステップと、を含む、方法。
並行または順次のいずれかで、プレートのうちの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧すること
を含み、適合可能に押圧することは、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することは、試料の少なくとも一部をプレートの試料接触表面間で横方向に広げ、閉鎖構成は、均一な厚さの領域の層におけるプレート間の間隔がスペーサによって調節される構成であり、試料の低減された厚さが、貯蔵部位上の試薬を試料と混合する時間を低減させる、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。
i.イメージング、フォトルミネセンス、エレクトロルミネセンス、および電気化学ルミネセンスから選択されるルミネセンス、
iii.表面ラマン散乱、
iv.抵抗、静電容量、およびインダクタンスから選択される電気インピーダンス、または
v.i〜ivの任意の組み合わせ
を測定することを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
i.一方もしくは両方のプレート試料接触表面が、それぞれの分析物をそれぞれ結合および固定化する1つまたは複数の結合部位を含むか、あるいは
ii.一方もしくは両方のプレート試料接触表面が、試薬をそれぞれ貯蔵する1つまたは複数の貯蔵部位を含み、試薬(複数可)が、ステップ(c)の間または後に試料内で溶解および拡散し、試料が1つまたは複数の分析物を含むか、あるいは
iii.分析物または標識が増幅部位から500nm以内にある場合、分析物または分析物の標識からの信号をそれぞれ増幅することができる1つまたは複数の増幅部位、あるいは
iv.i〜iiiの任意の組み合わせである、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
少なくとも1である、スペーサの横方向寸法とその高さとの比率
を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。
(a)先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスと、
(b)モバイル通信デバイスであって、
i.試料を検出および/または撮像するための1つまたは複数のカメラ、
ii.検出された信号および/または試料の画像を受信および/または処理し、遠隔通信するための電子機器、信号プロセッサ、ハードウェアおよびソフトウェアを備える、モバイル通信デバイスと、
(c)モバイル通信デバイスまたは外部ソースからの光源と、を含み、
先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法における検出器が、モバイル通信デバイスによって提供され、閉鎖構成で試料中の分析物を検出する、システム。
(d)試料を保持し、モバイル通信デバイスに取り付けられるように構成されたハウジングをさらに含む、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。
(a)試料の画像をキャプチャし、
(b)画像内の試験位置および制御位置を分析し、
(c)試験位置の分析から得られた値を、迅速な診断試験を特徴付けるしきい値と比較するように、ハードウェアおよびソフトウェアで構成されている、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。
(a)先行するシステム実施形態のいずれかに記載のデバイスに試料を付着させることと、
(b)デバイスに付着した試料中の分析物を分析して結果を生成することと、
(c)結果をモバイル通信デバイスから、モバイル通信デバイスから離れた場所に通信することと、を含む、方法。
遠隔地で結果を分析して、分析結果を提供することと、
分析結果を遠隔地からモバイル通信デバイスへ通信することと、を含む、先行する実施形態実施形態のいずれかに記載の方法。
先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイスを得ることと、
デバイスのうちの一方または両方のプレート上に試料を付着させることと、
プレートを閉鎖構成に置き、プレートの少なくとも一部に外力を加えることと、
プレートが閉鎖構成である間、均一な厚さの層を分析することと、を含む、方法。
+面積決定デバイスは、プレートの試料接触領域内の面積を含み、面積は、試料接触領域の1/100、1/20、1/10、1/6、1/5、1/4、1/3、1/2、2/3未満、または2つの値のいずれかの間の範囲内である。
+面積決定デバイスは、カメラと、プレートの試料接触領域内の面積とを備え、面積が、試料と接触している。
MA1.第1のプレート、第2のプレート、およびヒンジを含むQカードの実施形態であって、
i.約200nm〜1500nmの厚さである第1のプレートが、その内表面に、(a)試料と接触するための試料接触領域、および(b)ダムの外側の試料の流れを表すように構成されている試料接触領域を囲む試料オーバーフローダムを含み、
ii.第2のプレートが、10um〜250umの厚さであり、その内表面に、(a)試料と接触するための試料接触領域、および(b)試料接触領域上のスペーサを含み、
iii.ヒンジが、第1および第2のプレートを接続し、
第1および第2のプレートが、ヒンジの軸の周りで互いに相対的に移動可能である、実施形態。
i.約200nm〜1500nmの厚さである第1のプレートが、その内表面に、(a)試料と接触するための試料接触領域、(b)ダムの外側の試料の流れを表すように構成されている試料接触領域を囲む試料オーバーフローダム、および(c)試料接触領域上のスペーサを含み、
ii.10um〜250umの厚さである第2のプレートが、その内表面に、試料と接触するための試料接触領域を含み、
iii.ヒンジが、第1および第2のプレートを接続し、
第1および第2のプレートが、ヒンジの軸の周りで互いに相対的に移動可能である、実施形態。
i.約200nm〜1500nmの厚さである第1のプレートが、その内表面に、(a)試料と接触するための試料接触領域、および(b)試料接触領域上のスペーサを含み、
i.約10um〜250nmの厚さである第2のプレートが、その内表面に、(a)試料と接触するための試料接触領域、および(b)ダムの外側の試料の流れを表すように構成されている試料接触領域を囲む試料オーバーフローダムを含み、
iii.ヒンジが、第1および第2のプレートを接続し、
第1および第2のプレートが、ヒンジの軸の周りで互いに相対的に移動可能である、実施形態。
i.約200nm〜1500nmの厚さである第1のプレートが、その内表面に、試料と接触するための試料接触領域を含み、
ii.約10um〜250nmの厚さである第2のプレートが、その内表面に、(a)試料と接触するための試料接触領域、(b)ダムの外側の試料の流れを表すように構成されている試料接触領域を囲む試料オーバーフローダム、(c)試料接触領域上のスペーサを含み、
iii.ヒンジが、第1および第2のプレートを接続し、
第1および第2のプレートが、ヒンジの軸の周りで互いに相対的に移動可能である、実施形態。
(a)第1のプレートの射出成形、
(b)第2のプレートのナノインプリントまたは押し出し印刷を含む、実施形態。
(a)第1のプレートをレーザー切断すること、
(b)第2のプレートのナノインプリントまたは押し出し印刷を含む、実施形態。
(a)第1のプレートを射出成形およびレーザー切断すること、
(b)第2のプレートのナノインプリントまたは押し出し印刷を含む、実施形態。
B−1.異なるスペーサの高さを有するQMAXデバイスの例
本発明の一態様は、異なる高さのスペーサを含む、液体試料を分析するためのQMAXデバイスを提供する。
本発明の別の態様は、試料を分析するためにQMAXデバイスを使用する方法を提供する。いくつかの実施形態では、方法は、
(a)標的分析物を含む疑いのある試料を取得するステップと、
(b)第1のプレート、第2のプレート、およびスペーサを取得するステップであって、
vi.プレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
vii.プレートの一方または両方が可撓性であり、
viii.第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、第2のプレートが、その内表面に、それぞれ第1のプレートの第1および第2の試料接触領域に対応する異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、試料接触領域が、試料と接触するためのものであり、
ix.スペーサが、プレートの一方または両方のそれぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
x.第1の試料接触領域のスペーサの高さが、第2の試料接触領域のスペーサの高さと異なる、取得するステップと、
(c)プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、
開放構成は、
2つのプレートが部分的または完全に分離され、2つのプレート間の間隔が、スペーサによって調節されず、試料が、プレートの一方または両方に付着する構成
である、付着させるステップと、
(d)(c)の後、2つのプレートを合わせ、プレートを閉鎖構成へと押圧するステップであって、
押圧することが、
並行または順次のいずれかで、プレートのうちの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧すること
を含み、適合可能に押圧することが、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することが、試料の少なくとも一部をプレートの内表面間で横方向に広げ、
閉鎖構成は、開放構成において試料が付着した後に構成され、閉鎖構成において、それぞれの対応する試料接触領域が、互いに重なっており、付着した試料の少なくとも一部が、2つのプレートによって限定される層に2つのプレートによって圧縮され、試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、層の均一な厚さが、プレートのそれぞれの試料接触領域によって限定され、それぞれの試料接触領域でプレートおよびスペーサによって調節される、押圧するステップと、
(e)プレートが閉鎖構成にあるとき、均一な厚さの層中の標的分析物を分析するステップと、を含む。
いくつかの実施形態では、異なる高さを有するスペーサは、QMAXデバイスが使用され得る試料分析に多重化可能性の層を追加することができる。これは、均一な厚さの層では、スペーサの高さが分析される試料の適切な体積を調節し、それ故に適切な体積内に含まれる標的分析物の量が調節されるという事実のためである。「適切な体積」という用語は、試料の一部または全体の体積を指す。いくつかの実施形態では、均一な厚さの層において、試料の適切な体積は、適切な試料体積の横方向の面積を測定し、横方向の面積および所定のスペーサの高さから体積を計算することによって決定することができる。したがって、適切な体積は、均一な厚さの層の所定の横方向の面積内のスペーサの高さに比例する。結果として、各試料接触領域内の標的分析物の量は、スペーサの高さに比例する。いくつかの実施形態では、異なるスペーサの高さは、試料接触領域を異なる量の標的分析物と接触させる(「体積多重化」)。
(1)適切な時間の長さで試料をインキュベートし、次いで、インキュベーションを停止すること、または
(2)試料を適切な時間の長さの最小値以上の時間インキュベートし、次いで、適切な時間の長さの最大値以下の期間内に、結合部位への各標的分析物の結合を評価し、
それによって(1)のインキュベーションの終了時もしくは(2)の評価中に、各結合部位と結合した捕捉剤−標的分析物−検出剤サンドイッチ中の標的分析物の大部分が対応する適切な体積の試料に由来するものである反応物を生成することであって、
インキュベーションにより、各標的分析物が結合部位および検出剤と結合することができ、対応する適切な体積が、閉鎖構成で対応する貯蔵部位の上にある試料の部分である、生成すること、を含む。
いくつかの実施形態では、異なるスペーサの高さによってもたらされる体積多重化は、アッセイの最適化および通常のアッセイでの最適な分析物関連信号を得るために有用である。多くの場合では、生物/化学アッセイは、試料に外部アッセイ試薬を添加して、分析物を特異的に反応させること、結合、および/または標識することによって分析物を検出することに依存する。したがって、これらのアッセイを最適化する際の1つの主要な障害は、試料中の分析物の真の量を正確に反映する最適な検出可能な信号を得るために、試料に添加されるアッセイ剤の適切な量を決定することである。これは、とりわけ、通常、
1)試料中の分析物の潜在的な量に対するアッセイ試薬の一般的な量が考慮されるいくつかの要因が必要である。一般的に、比較的より少ない量のアッセイ試薬は、検出不可能な信号、分析物による飽和などのリスクにつながり、一方、アッセイ試薬の大幅に過剰な量は、しばしば高価で不要である。
(a)標的分析物を含む疑いのある試料を取得するステップと、
(b)第1のプレート、第2のプレート、およびスペーサを取得するステップであって、
i.プレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.プレートの一方または両方が可撓性であり、
iii.第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、第2のプレートが、その内表面に、それぞれ第1のプレートの第1および第2の試料接触領域に対応する異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、試料接触領域が、試料と接触するためのものであり、
iv.スペーサが、プレートの一方または両方のそれぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
v.第1の試料接触領域のスペーサの高さが、第2の試料接触領域のスペーサの高さと異なる、取得するステップと、
(c)プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、
開放構成は、
2つのプレートが部分的または完全に分離され、2つのプレート間の間隔が、スペーサによって調節されず、試料が、プレートの一方または両方に付着する構成
である、付着させるステップと、
(d)(c)の後、2つのプレートを合わせ、プレートを閉鎖構成へと押圧するステップであって、
押圧することが、
並行または順次のいずれかで、プレートのうちの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧すること
を含み、適合可能に押圧することが、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することが、試料の少なくとも一部をプレートの内表面間で横方向に広げ、
閉鎖構成において、それぞれの対応する試料接触領域が、互いに重なっており、付着した試料の少なくとも一部が、2つのプレートによって限定される層に2つのプレートによって圧縮され、試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、層の均一な厚さが、プレートのそれぞれの試料接触領域によって限定され、それぞれの試料接触領域でプレートおよびスペーサによって調節される、押圧するステップと、
(e)均一な厚さの層内の標的分析物の有無、量、および/または濃度を、(1)それぞれ第1および第2の試料接触領域上の層内の標的分析物関連信号を測定すること、(2)第1の試料接触領域で測定された信号対第2の試料接触領域で測定された信号の比を決定することによって分析するステップであって、標的分析物関連信号が、試料中の標的分析物の量に比例しかつそれを反映する信号である、分析するステップと、を含む。
BA1.液体試料を分析するためのデバイスであって、
第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、
vi.プレートが、異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
vii.一方または両方のプレートが可撓性であり、
viii.第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、第2のプレートが、その内表面に、それぞれ第1のプレートの第1および第2の試料接触領域に対応する異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、試料接触領域が、標的分析物を含む疑いのある試料と接触するためのものであり、
ix.スペーサが、プレートの一方または両方のそれぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
x.第1の試料接触領域のスペーサの高さが、第2の試料接触領域のスペーサの高さと異なり、
構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔が、スペーサによって調節されず、試料が、プレートの一方または両方に付着し、
閉鎖構成の別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、それぞれの対応する試料接触領域が、互いに重なっており、付着した試料の少なくとも一部が、2つのプレートによって限定される層に2つのプレートによって圧縮され、試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、層の均一な厚さが、それぞれの試料接触領域によって限定され、それぞれの試料接触領域でプレートおよびスペーサによって調節される、デバイス。
第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、
i.プレートが、異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.プレートの一方または両方が可撓性であり、
iii.第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、第2のプレートが、その内表面に、それぞれ第1のプレートの第1および第2の試料接触領域に対応する異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、試料接触領域が、標的分析物を含む疑いのある試料と接触するためのものであり、
iv.第1のプレートが、試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ標的分析物を結合および固定化することができる捕捉剤を含む結合部位
を有し、
v.第1および第2の試料接触領域の第2のプレートが、試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ試料に接触すると溶解して試料中に拡散する検出剤を含む貯蔵部位
を有し、
vi.スペーサが、プレートの1つ以上のそれぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
vii.第1の試料接触領域のスペーサの高さが、第2の試料接触領域のスペーサの高さと異なり、
構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔が、スペーサによって調節されず、試料が、プレートの一方または両方に付着し、
閉鎖構成の別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、2つのプレート上のそれぞれの対応する試料接触領域が、互いに重なっており、付着した試料の少なくとも一部が、2つのプレートによって限定される層に2つのプレートによって圧縮され、試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、層の均一な厚さが、それぞれの試料接触領域によって限定され、それぞれの試料接触領域でプレートおよびスペーサによって調節され、
各捕捉作用因子、標的分析物、および対応する検出剤が、第1のプレートの結合部位において捕捉作用因子−標的分析物−検出剤サンドイッチを形成することができ、
隣接する試料接触領域間に流体の隔たりが存在せず、
隣接する試料接触領域の端部の間の最小間隔は、標的分析物または検出剤が、
(1)標的分析物が閉鎖構成における均一な厚さの層の厚さを横切って拡散するのにかかる時間とほぼ等しいかまたはそれより長く、
(2)標的分析物が結合部位の所定の面積の直線寸法を横切って横方向に拡散するのにかかる時間よりも短い期間で拡散することができる距離よりも実質的に大きい、デバイス。
(a)標的分析物を含む疑いのある試料を取得するステップと、
(b)第1のプレート、第2のプレート、およびスペーサを取得するステップであって、
xi.プレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
xii.プレートの一方または両方が可撓性であり、
xiii.第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、第2のプレートが、その内表面に、それぞれ第1のプレートの第1および第2の試料接触領域に対応する異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、試料接触領域が、試料と接触するためのものであり、
xiv.スペーサが、プレートの一方または両方のそれぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
xv.第1の試料接触領域のスペーサの高さが、第2の試料接触領域のスペーサの高さと異なる、取得するステップと、
(c)プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、
開放構成は、
2つのプレートが部分的または完全に分離され、2つのプレート間の間隔が、スペーサによって調節されず、試料が、プレートの一方または両方に付着する構成
である、付着させるステップと、
(d)(c)の後、2つのプレートを合わせ、プレートを閉鎖構成へと押圧するステップであって、
押圧することが、
並行または順次のいずれかで、プレートのうちの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧すること
を含み、適合可能に押圧することが、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することが、試料の少なくとも一部をプレートの内表面間で横方向に広げ、
閉鎖構成は、開放構成において試料が付着した後に構成され、閉鎖構成において、それぞれの対応する試料接触領域が、互いに重なっており、付着した試料の少なくとも一部が、2つのプレートによって限定される層に2つのプレートによって圧縮され、試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、層の均一な厚さが、プレートのそれぞれの試料接触領域によって限定され、それぞれの試料接触領域でプレートおよびスペーサによって調節される、押圧するステップと、
(e)プレートが閉鎖構成にあるとき、均一な厚さの層中の標的分析物を分析するステップと、を含む、方法。
(a)標的分析物を含む疑いのある試料を取得するステップと、
(b)第1のプレート、第2のプレート、およびスペーサを取得するステップであって、
vi.プレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
vii.プレートの一方または両方が可撓性であり、
viii.第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、第2のプレートが、その内表面に、それぞれ第1のプレートの第1および第2の試料接触領域に対応する異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、試料接触領域が、試料と接触するためのものであり、
ix.スペーサが、プレートの一方または両方のそれぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
x.第1の試料接触領域のスペーサの高さが、第2の試料接触領域のスペーサの高さと異なる、取得するステップと、
(c)プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、
開放構成は、
2つのプレートが部分的または完全に分離され、2つのプレート間の間隔が、スペーサによって調節されず、試料が、プレートの一方または両方に付着する構成
である、付着させるステップと、
(d)(c)の後、2つのプレートを合わせ、プレートを閉鎖構成へと押圧するステップであって、
押圧することが、
並行または順次のいずれかで、プレートのうちの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧すること
を含み、適合可能に押圧することが、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することが、試料の少なくとも一部をプレートの内表面間で横方向に広げ、
閉鎖構成において、それぞれの対応する試料接触領域が、互いに重なっており、付着した試料の少なくとも一部が、2つのプレートによって限定される層に2つのプレートによって圧縮され、試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、層の均一な厚さが、プレートのそれぞれの試料接触領域によって限定され、それぞれの試料接触領域でプレートおよびスペーサによって調節される、押圧するステップと、
(e)均一な厚さの層内の標的分析物の有無、量、および/または濃度を、(1)それぞれ第1および第2の試料接触領域上の層内の標的分析物関連信号を測定すること、(2)第1の試料接触領域で測定された信号対第2の試料接触領域で測定された信号の比を決定することによって分析するステップであって、標的分析物関連信号が、試料中の標的分析物の量に比例しかつそれを反映する信号である、分析するステップと、を含む、方法。
(a)標的分析物を含む疑いのある試料を取得するステップと、
(b)第1のプレート、第2のプレート、およびスペーサを取得するステップであって、
viii.プレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ix.プレートの一方または両方が可撓性であり、
x.第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、第2のプレートが、その内表面に、それぞれ第1のプレートの第1および第2の試料接触領域に対応する異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、試料接触領域が、試料と接触するためのものであり、
xi.第1のプレートが、試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ標的分析物を結合および固定化することができる捕捉剤を含む結合部位
を有し、
xii.第1および第2の試料接触領域の第2のプレートが、試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ試料に接触すると溶解して試料中に拡散する検出剤を含む貯蔵部位
を有し、
xiii.スペーサが、プレートの一方または両方のそれぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
各捕捉作用因子、標的分析物、および対応する検出剤が、第1のプレートの結合部位において捕捉作用因子−標的分析物−検出剤サンドイッチを形成することができる、取得するステップと、
(c)プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、
開放構成は、
2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔が、スペーサによって調節されず、試料が、プレートの一方または両方に付着する構成
である、付着させるステップと、
(d)(c)の後、2つのプレートを合わせ、プレートを閉鎖構成へと押圧するステップであって、
押圧することが、
並行または順次のいずれかで、プレートのうちの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧すること
を含み、適合可能に押圧することが、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することが、試料の少なくとも一部をプレートの内表面間で横方向に広げ、
閉鎖構成は、開放構成において試料が付着した後に構成され、閉鎖構成において、2つのプレート上の対応する試料接触領域が、それぞれ互いに重なっており、付着した試料の少なくとも一部が、2つのプレートによって限定される層に2つのプレートによって圧縮され、試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、層の均一な厚さが、プレートのそれぞれの試料接触領域によって制限され、それぞれの試料接触領域でプレートおよびスペーサによって調節される、押圧するステップと、
(e)(d)の後およびプレートが閉鎖構成にある間に、
(1)適切な時間の長さで試料をインキュベートし、次いで、インキュベーションを停止するステップ、または
(2)試料を適切な時間の長さの最小値以上の時間インキュベートし、次いで、適切な時間の長さの最大値以下の期間内に、結合部位への各標的分析物の結合を評価し、
それによって(1)のインキュベーションの終了時もしくは(2)の評価中に、各結合部位と結合した捕捉剤−標的分析物−検出剤サンドイッチ中の標的分析物の大部分が対応する適切な体積の試料に由来するものである反応物を生成するステップであって、
インキュベーションにより、各標的分析物が結合部位および検出剤と結合することができ、対応する適切な体積が、閉鎖構成で対応する貯蔵部位の上にある試料の部分である、生成するステップ、を含み、
適切な時間は、
(i)標的分析物が閉鎖構成における均一な厚さの層の厚さを横切って拡散するのにかかる時間とほぼ等しいかまたはそれより長く、
(ii)標的分析物が結合部位の所定の面積の直線寸法を横切って横方向に拡散するのにかかる時間よりも短い、方法。
所定の横方向の面積を有し、かつ標的分析物を結合および固定化することができる捕捉剤を含む結合部位
を有する、先行する実施形態のいずれか1つに記載のデバイス。
所定の横方向の面積を有し、かつ試料に接触すると溶解して試料中に拡散する検出剤を含む貯蔵部位
を有する、実施形態BA14に記載のデバイス。
iii.標的分析物が閉鎖構成における均一な厚さの層の厚さを横切って拡散するのにかかる時間とほぼ等しいかまたはそれより長く、
iv.標的分析物が結合部位の所定の面積の直線寸法を横切って横方向に拡散するのにかかる時間よりも短い、先行する実施形態のいずれか1つに記載のデバイス。
所定の横方向の面積を有し、かつ標的分析物を結合および固定化することができる捕捉剤を含む結合部位
を有する、先行する方法の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
所定の横方向の面積を有し、かつ試料に接触すると試料中に溶解して試料中に拡散する濃度の検出剤を含む貯蔵部位
を有する、先行する方法の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
iii.標的分析物が閉鎖構成における均一な厚さの層の厚さを横切って拡散するのにかかる時間とほぼ等しいかまたはそれより長く、
iv.標的分析物が結合部位の所定の面積の直線寸法を横切って横方向に拡散するのにかかる時間よりも短い、先行する方法の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
(1)適切な時間の長さで試料をインキュベートし、次いで、インキュベーションを停止するステップ、または
(2)試料を適切な時間の長さの最小値以上の時間インキュベートし、次いで、適切な時間の長さの最大値以下の期間内に、結合部位への各標的分析物の結合を評価し、
それによって(1)のインキュベーションの終了時もしくは(2)の評価中に、各結合部位と結合した捕捉剤−標的分析物−検出剤サンドイッチ中の標的分析物の大部分が対応する適切な体積の試料に由来するものである反応物を生成することであって、
インキュベーションにより、各標的分析物が結合部位および検出剤と結合することができ、対応する適切な体積が、閉鎖構成で対応する貯蔵部位の上にある試料の部分である、生成すること、を含む、先行する方法の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
vii.フォトルミネセンス、エレクトロルミネセンス、および電気化学ルミネセンスから選択されるルミネセンス、
viii.光吸収、反射、透過、回折、散乱、または拡散、
ix.表面ラマン散乱、
x.抵抗、静電容量、およびインダクタンスから選択される電気インピーダンス、
xi.磁気緩和能、ならびに
xii.i〜vの任意の組み合わせ
からなる群から選択される標的分析物関連信号を測定することを含み、
標的分析物関連信号が、試料中の標的分析物の量に比例しかつそれを反映する信号である、先行する方法の実施形態のいずれか1つに記載の方法。
適切な試料接触領域から測定された標的分析物関連信号から最適な信号を決定することを含み、適切な試料接触領域が、同じ標的分析物を検出するための結合部位および/または貯蔵部位を含む試料接触領域である、実施形態BC26に記載の方法。
vii.フォトルミネセンス、エレクトロルミネセンス、および電気化学ルミネセンスから選択されるルミネセンス、
viii.光吸収、反射、透過、回折、散乱、または拡散、
ix.表面ラマン散乱、
x.抵抗、静電容量、およびインダクタンスから選択される電気インピーダンス、
xi.磁気緩和能、ならびに
xii.i〜vの任意の組み合わせ
からなる群から選択される標的分析物関連信号を測定することを含み、
標的分析物関連信号が、結合部位に対する標的分析物の結合に比例しかつそれを反映する信号である、実施形態BD1に記載の方法。
適切な試料接触領域から測定された標的分析物関連信号から最適な信号を決定することを含み、適切な試料接触領域が、同じ標的分析物を検出するための結合部位および/または貯蔵部位を含む試料接触領域である、段落BD2に記載の方法。
少なくとも1である、スペーサの横方向寸法とその高さとの比率
を有する、先行する実施形態のいずれか1つに記載のデバイスまたは方法。
a.プレートのうちの少なくとも1つが可撓性であり、
b.可撓性プレートに関して、スペーサ間距離(ISD)の4乗を可撓性プレートの厚さ(h)および可撓性プレートのヤング率(E)で割ったISD4/(hE)が、106um3/GPa以下である、先行する実施形態のいずれか1つに記載のデバイスまたは方法。
いくつかの実施形態では、本発明によって提供されるデバイスおよび方法は、液体試料中のある標的率の構成成分を溶解することができる。いくつかの実施形態では、プレートの各々が、そのそれぞれの試料表面に対して、試料と接触するための試料接触領域を有し、試料が、少なくとも標的溶解成分を含む。いくつかの実施形態では、柱の少なくとも1つのパラメータは、プレートが開放構成から閉鎖構成に移行するプロセス中に、適切な体積の試料のある標的率の標的溶解成分が、柱によって溶解されるように選択される。
本発明では、力を使用して2つのプレートを圧縮し、プレートを開放構成から閉鎖構成にし、標的溶解成分のエンクロージャの破裂を助ける。
A1.液体試料中の構成成分を溶解するためのデバイスであって、
第1のプレートと、第2のプレートと、を備え、
i.2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.プレートの各々が、そのそれぞれの試料表面に対して、試料と接触するための試料接触領域を有し、試料が、少なくとも標的溶解成分を含み、
iii.プレートのうちの一方または両方が、それぞれの試料接触領域に固定された柱を備え、
iv.柱が、標的溶解成分の200%未満である、柱上面の横方向寸法の少なくとも1つを有し、
開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔が、柱によって調節されず、試料が、プレートのうちの一方または両方の上に付着し、
閉鎖構成は、開放構成において試料が付着した後に構成され、閉鎖構成において、試料の適切な体積が、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって限定されかつプレートおよび柱によって調節され、
プレートが開放構成から閉鎖構成に移行するプロセス中に、適切な体積の試料の標的溶解成分のかなりの割合が柱によって溶解され、
試料の適切な体積は、試料の部分的または全体的な体積である、デバイス。
(a)第1のプレートおよび第2のプレートを有するステップであって、
i.2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.プレートの各々が、そのそれぞれの試料表面に対して、試料と接触するための試料接触領域を有し、試料が、少なくとも標的溶解成分を含み、
iii.プレートのうちの一方または両方が、それぞれの試料接触領域に固定された柱を備え、
iv.柱が、標的溶解成分の200%未満である、柱上面の横方向寸法の少なくとも1つを有する、有するステップと、
(b)プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔が、柱によって調節されていない、付着させるステップと、
(c)2つのプレートを合わせ、閉鎖構成にするために2つのプレートを力で互いに対して圧縮するステップであって、その間に、試料の適切な体積の試料の標的溶解成分のかなりの割合が、柱によって溶解され、
閉鎖構成において、試料の適切な体積は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって限定されかつプレートおよび柱によって調節され、
試料の適切な体積は、試料の部分的または全体的な体積である、圧縮するステップと、を含む、方法。
第1のプレートと、第2のプレートと、を備え、
i.2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.プレートの各々が、そのそれぞれの試料表面に対して、試料と接触するための試料接触領域を有し、試料が、少なくとも標的溶解成分を含み、
iii.プレートのうちの一方または両方が、それぞれの試料接触領域に固定された柱を備え、
開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔が、柱によって調節されず、試料が、プレートのうちの一方または両方の上に付着し、
閉鎖構成は、開放構成において試料が付着した後に構成され、閉鎖構成において、試料の適切な体積が、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって限定されかつプレートおよび柱によって調節され、
柱の少なくとも1つのパラメータは、プレートが開放構成から閉鎖構成に移行するプロセス中に、適切な体積の試料のある標的率の標的溶解成分が柱によって溶解されるように選択され、
試料の適切な体積は、試料の部分的または全体的な体積である、デバイス。
(a)第1のプレートおよび第2のプレートを有するステップであって、
i.2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.プレートの各々が、そのそれぞれの試料表面に対して、試料と接触するための試料接触領域を有し、試料が、少なくとも標的溶解成分を含み、
iii.プレートのうちの一方または両方が、それぞれの試料接触領域に固定された柱を備える、有するステップと、
(b)プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔が、柱によって調節されていない、付着させるステップと、
(c)2つのプレートを合わせ、閉鎖構成にするために2つのプレートを力で互いに対して圧縮するステップであって、
閉鎖構成において、試料の適切な体積は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって限定されかつプレートおよび柱によって調節され、
柱の少なくとも1つのパラメータは、プレートが開放構成から閉鎖構成に移行するプロセス中に、適切な体積の試料のある標的率の標的溶解成分が柱によって溶解されるように選択され、
試料の適切な体積は、試料の部分的または全体的な体積である、圧縮するステップと、を含む、方法。
第1のプレートおよび第2のプレートを備え、
i.2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.プレートの各々が、そのそれぞれの試料表面に対して、試料と接触するための試料接触領域を有し、試料が、少なくとも標的溶解成分および少なくとも非標的溶解成分を含み、
iii.プレートのうちの一方または両方が、それぞれの試料接触領域に固定された柱を備え、
開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔が、柱によって調節されず、試料が、プレートのうちの一方または両方の上に付着し、
閉鎖構成は、開放構成において試料が付着した後に構成され、閉鎖構成において、試料の適切な体積が、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって限定されかつプレートおよび柱によって調節され、
柱の少なくとも1つのパラメータは、プレートが開放構成から閉鎖構成に移行するプロセス中に、適切な体積の試料の標的溶解成分のかなりの割合が柱によって溶解されかつ適切な体積の非標的溶解成分かなりの割合が溶解されないように選択され、
試料の適切な体積は、試料の部分的または全体的な体積である、デバイス。
(a)第1のプレートおよび第2のプレートを有するステップであって、
i.2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.プレートの各々が、そのそれぞれの試料表面に対して、試料と接触するための試料接触領域を有し、試料が、少なくとも標的溶解成分および少なくとも非標的溶解成分を含み、
iii.プレートのうちの一方または両方が、それぞれの試料接触領域に固定された柱を備える、有するステップと、
(b)プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔が、柱によって調節されていない、付着させるステップと、
(c)2つのプレートを合わせ、閉鎖構成にするために2つのプレートを力で互いに対して圧縮するステップであって、
閉鎖構成において、試料の適切な体積は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって限定されかつプレートおよび柱によって調節され、
柱の少なくとも1つのパラメータは、プレートが開放構成から閉鎖構成に移行するプロセス中に、適切な体積の試料の標的溶解成分のかなりの割合が柱によって溶解されかつ適切な体積の非標的溶解成分かなりの割合が溶解されないように選択され、
試料の適切な体積は、試料の部分的または全体的な体積である、圧縮するステップと、を含む、方法。
第1のプレートおよび第2のプレートを備え、
i.2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.第1のプレートが、そのそれぞれの試料表面に対して、ある位置での第1の試料接触領域および別の位置での第2の試料接触領域を有し、試料接触領域が、試料と接触するためのものであり、試料が、少なくとも標的溶解成分を含み、
iii.プレートのうちの一方または両方が、それぞれの試料接触領域に固定された柱を備え、
開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔が、柱によって調節されず、試料が、プレートのうちの一方または両方の上に付着し、
閉鎖構成は、開放構成において試料が付着した後に構成され、閉鎖構成において、試料の適切な体積が、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって限定されかつプレートおよび柱によって調節され、
柱の少なくとも1つのパラメータは、(a)柱が、第1の試料接触領域において、実質的に同じ少なくとも1つのパラメータと、第2の試料接触領域において、異なる実質的に同じ少なくとも1つのパラメータとを有し、(b)プレートが開放構成から閉鎖構成に移行するプロセス中に、第1の試料接触領域で試料の標的溶解成分のかなりの割合が柱によって溶解されるが、標的溶解成分が第2の試料接触領域で溶解されないように選択され、
試料の適切な体積は、試料の部分的または全体的な体積である、デバイス。
(a)第1のプレートおよび第2のプレートを有するステップであって、
i.2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.第1のプレートが、そのそれぞれの試料表面に対して、ある位置での第1の試料接触領域および別の位置での第2の試料接触領域を有し、試料接触領域が、試料と接触するためのものであり、試料が、少なくとも標的溶解成分を含み、
iii.プレートのうちの一方または両方が、それぞれの試料接触領域に固定された柱を備える、有するステップと、
(b)プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔が、柱によって調節されていない、付着させるステップと、
(c)2つのプレートを合わせ、閉鎖構成にするために2つのプレートを力で互いに対して圧縮するステップであって、
閉鎖構成において、試料の適切な体積が、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって限定さかつプレートおよび柱によって調節され、
柱の少なくとも1つのパラメータは、(a)柱が、第1の試料接触領域において、実質的に同じ少なくとも1つのパラメータと、第2の試料接触領域において、異なる実質的に同じ少なくとも1つのパラメータとを有し、(b)プレートが開放構成から閉鎖構成に移行するプロセス中に、第1の試料接触領域で試料の標的溶解成分のかなりの割合が柱によって溶解されるが、標的溶解成分が第2の試料接触領域で溶解されないように選択され、
試料の適切な体積は、試料の部分的または全体的な体積である、圧縮するステップと、を含む、方法。
i.実質的に均一な断面および平坦な上面を有する柱形状、
ii.1以上である、幅対高さの比率、
iii.1%以上の充填率、ならびに
iv.2MPa以上である、スペーサの充填率とヤング率の積
を有し、
充填率が、スペーサの接触面積と、全プレート面積との比率である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。
i.実質的に均一な断面および平坦な上面を有する柱形状、
ii.1以上である、幅対高さの比率、
iii.10μm〜200μmの範囲内である、所定の一定のスペーサ間距離、
iv.1%以上の充填率、ならびに
v.2MPa以上である、スペーサの充填率とヤング率の積
を有し、
充填率が、スペーサの接触面積と、全プレート面積との比率である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。
i.均一な厚さの層における血液試料の少なくとも一部を照射することと、
ii.CCDまたはCMOSセンサを使用して細胞の1つ以上の画像を得ることと、
iii.コンピュータを使用して画像内の血小板を識別することと、
iv.画像の領域内の血小板の数を計数することと
によって分析される、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。
本発明は、様々な構成要素が互いに矛盾しない限り、複数の方法で組み合わせることができる様々な実施形態を含む。実施形態は、単一の発明出願とみなされるべきであり、各出願は、個別に独立しているものとしてではなく、参考文献として他の出願を有し、その全体およびすべての目的のためにも参照される。これらの実施形態は、現在の出願の開示だけでなく、本明細書で参照されるか、組み込まれるか、または優先権が主張される文書も含む。
本明細書で開示されるデバイス/装置、システム、および方法の説明に使用される用語は、現在の出願、またはそれぞれ2016年8月10日および2016年9月14日に出願されたPCT出願(米国指定)第PCT/US2016/045437号および第PCT/US0216/051775号、2017年2月7日に出願された米国仮出願第62/456065号、2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456287号、ならびに2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456504号(これらの出願のすべてはすべての目的のためにそれらの全体が本明細書に組み込まれる)において定義されている。
本明細書に開示されるデバイス/装置、システム、および方法は、様々な種類の試料の操作および検出に適用することができる。試料は、本明細書に開示され、それぞれ2016年8月10日および2016年9月14日に出願されたPCT出願(米国指定)第PCT/US2016/045437号および第PCT/US0216/051775号、2017年2月7日に出願された米国仮出願第62/456065号、2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456287号、ならびに2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456504号(これらの出願のすべてはすべての目的のためにそれらの全体が本明細書に組み込まれる)において列挙、説明、および/または要約されている。
本明細書で開示されるデバイス/装置、システム、および方法は、試料の検出、分析、および定量化のために、Qカード、スペーサ、および均一な試料厚さの実施形態を含むか、または使用することができる。いくつかの実施形態では、Qカードは、試料の少なくとも一部を非常に均一性の層にするのに役立つスペーサを備える。スペーサの構造、材料、機能、変形、および寸法、ならびにスペーサおよび試料層の均一性は、本明細書に開示され、それぞれ2016年8月10日および2016年9月14日に出願されたPCT出願(米国指定)第PCT/US2016/045437号および第PCT/US0216/051775号、2017年2月7日に出願された米国仮出願第62/456065号、2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456287号、ならびに2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456504号(これらの出願のすべてはすべての目的のためにそれらの全体が本明細書に組み込まれる)において列挙、説明、および/または要約されている。
本明細書で開示されるデバイス/装置、システム、および方法は、試料の検出、分析、および定量化のために、Qカードを含むか、または使用することができる。いくつかの実施形態では、Qカードは、Qカードの操作および試料の測定を容易にするのに役立つヒンジ、ノッチ、陥凹、およびスライダを備える。ヒンジ、ノッチ、陥凹、およびスライダの構造、材料、機能、変形、および寸法は、本明細書に開示され、それぞれ2016年8月10日および2016年9月14日に出願されたPCT出願(米国指定)第PCT/US2016/045437号および第PCT/US0216/051775号、2016年12月9日に出願された米国仮出願第62/431639号、2017年2月7日に出願された米国仮出願第62/456065号、2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456287号および第62/456504号、ならびに2017年8月1日に出願された米国仮出願第62/539660号に列挙、説明、および/または要約されており、これらの出願の全ては、全ての目的のためにそれらの全体において本明細書に組み込まれる。
本明細書で開示されるデバイス/装置、システム、および方法は、試料の検出、分析、および定量化のために、Qカードを含むか、または使用することができる。いくつかの実施形態では、Qカードは、Qカードを収容し、モバイルデバイスに接続するように構成されているアダプタと共に使用され、Qカード内の試料を、モバイルデバイスによって撮像、分析、および/または測定できるようにする。Qカード、アダプタ、およびモバイルの構造、材料、機能、変形、および寸法は、本明細書に開示され、それぞれ2016年8月10日および2016年9月14日に出願されたPCT出願(米国指定)第PCT/US2016/045437号および第PCT/US0216/051775号、2017年2月7日に出願された米国仮出願第62/456065号、2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456287号および第62/456590号、2017年2月8日に出願された米国仮出願62/456504号、2017年2月15日に出願された米国仮出願第62/459,544号、ならびに2017年2月16日に出願された米国仮出願第62/460075号および第62/459920号に列挙、説明、および/または要約されており、これらの出願の全ては、全ての目的のためにそれらの全体において本明細書に組み込まれる。
本明細書で開示されるデバイス/装置、システム、および方法は、試料の検出、分析、および定量化のために、Qカードを含むか、または使用することができる。いくつかの実施形態では、Qカードは、Qカードをスマートフォン検出システムと接続することができるアダプタと共に使用される。いくつかの実施形態では、スマートフォンは、カメラおよび/または照明源を備える。スマートフォン検出システム、ならびに関連ハードウェアおよびソフトウェアは、本明細書に開示され、それぞれ2016年8月10日および2016年9月14日に出願されたPCT出願(米国指定)第PCT/US2016/045437号および第PCT/US0216/051775号、2017年2月7日に出願された米国仮出願第62/456065号、2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456287号および第62/456590号、2017年2月8日に出願された米国仮出願62/456504号、2017年2月15日に出願された米国仮出願第62/459,544号、ならびに2017年2月16日に出願された米国仮出願第62/460075号および第62/459920号に列挙、説明、および/または要約されており、これらの出願の全ては、全ての目的のためにそれらの全体において本明細書に組み込まれる。
本明細書に開示されるデバイス/装置、システム、および方法は、様々な種類の検出方法を含むか、または使用することができる。検出方法は、本明細書に開示され、それぞれ2016年8月10日および2016年9月14日に出願されたPCT出願(米国指定)第PCT/US2016/045437号および第PCT/US0216/051775号、2017年2月7日に出願された米国仮出願第62/456065号、2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456287号、第62/456528号、第62/456631号、第62/456522号、第62/456598号、第62/456603号、および第62/456628号、2017年2月9日に出願された米国仮出願62/459276号、第62/456904号、第62/457075号、および第62/457009号、ならびに2017年2月15日に出願された米国仮出願第62/459303号、第62/459337号、および第62/459598号、ならびに2017年2月16日に出願された米国仮出願第62/460083号、第62/460076号に列挙、説明、および/または要約されており、これらの出願の全ては、全ての目的のためにそれらの全体において本明細書に組み込まれる。
本明細書に開示されるデバイス/装置、システム、および方法は、分析物検出に使用される様々な種類の標識、捕捉剤、および検出剤を使用することができる。標識は、本明細書に開示され、それぞれ2016年8月10日および2016年9月14日に出願されたPCT出願(米国指定)第PCT/US2016/045437号および第PCT/US0216/051775号、2017年2月7日に出願された米国仮出願第62/456065号、2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456287号、ならびに2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456504号(これらの出願のすべてはすべての目的のためにそれらの全体が本明細書に組み込まれる)において列挙、説明、および/または要約されている。
本明細書に開示されるデバイス/装置、システム、および方法は、様々な種類の分析物(バイオマーカーを含む)の操作および検出に適用することができる。分析物は、本明細書に開示され、それぞれ2016年8月10日および2016年9月14日に出願されたPCT出願(米国指定)第PCT/US2016/045437号および第PCT/US0216/051775号、2017年2月7日に出願された米国仮出願第62/456065号、2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456287号、ならびに2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456504号(これらの出願のすべてはすべての目的のためにそれらの全体が本明細書に組み込まれる)において列挙、説明、および/または要約されている。
本明細書に開示されるデバイス/装置、システム、および方法は、様々な用途(分野および試料)に使用することができる。用途は、本明細書に開示され、それぞれ2016年8月10日および2016年9月14日に出願されたPCT出願(米国指定)第PCT/US2016/045437号および第PCT/US0216/051775号、2017年2月7日に出願された米国仮出願第62/456065号、2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456287号、ならびに2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456504号(これらの出願のすべてはすべての目的のためにそれらの全体が本明細書に組み込まれる)において列挙、説明、および/または要約されている。
本明細書に開示されるデバイス、装置、システム、および方法は、プレートおよびスペーサを含むことができるQMAXデバイスを含むか、または使用することができる。いくつかの実施形態では、QMAXデバイスおよびそのアダプタの個々の構成要素の寸法は、2016年8月10日に出願されたPCT出願(米国指定)第PCT/US2016/045437号、および2016年12月9日に出願された米国仮出願第62,431,639号および2017年2月8日に出願された第62/456,287号に列挙、説明、および/または要約されており、これらは全てそれらの全体において参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に開示されるデバイス/装置、システム、および方法は、データ転送、ストレージ、および/または分析のためにクラウド技術を使用することができる。関連するクラウド技術は、本明細書に開示され、それぞれ2016年8月10日および2016年9月14日に出願されたPCT出願(米国指定)第PCT/US2016/045437号および第PCT/US0216/051775号、2017年2月7日に出願された米国仮出願第62/456065号、2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456287号、ならびに2017年2月8日に出願された米国仮出願第62/456504号(これらの出願のすべてはすべての目的のためにそれらの全体が本明細書に組み込まれる)において列挙、説明、および/または要約されている。
本開示による本発明の主題のさらなる例は、以下に列挙される段落に記載される。
Claims (216)
- 液体試料を分析するためのデバイスであって、
第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、
i.前記プレートが、異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、
iii.前記第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記第1のプレートが、それぞれ前記第1および第2の試料接触領域に第1および第2の厚さを有し、前記試料接触領域が、標的分析物を含む疑いのある試料に接触するためのものであり、前記第1の厚さが、前記第2の厚さとは異なり、
iv.前記スペーサが、前記第1のプレートの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
v.前記スペーサの各々が、上端部を有し、前記スペーサの前記上端部が、一表面において実質的に整列しており、
前記構成のうちの1つが開放構成であり、前記開放構成において、前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記プレート間の間隔が、前記スペーサによって調節されず、前記試料が、前記プレートの一方または両方に付着し、
前記構成の別の構成は、前記開放構成において前記試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、前記閉鎖構成において、前記付着した試料の少なくとも一部が、前記2つのプレートによって限定される層に前記2つのプレートによって圧縮され、前記試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、前記層の前記均一な厚さが、前記それぞれの試料接触領域によって限定され、かつ前記それぞれの試料接触領域で前記プレートおよび前記スペーサによって調節される、前記デバイス。 - 試料を分析するためにQMAXデバイスを使用する方法であって、
(a)標的分析物を含む疑いのある試料を取得するステップと、
(b)第1、第2のプレート、およびスペーサを取得するステップであって、
i.前記プレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.前記プレートの一方または両方が可撓性であり、
iii.前記第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記第2のプレートが、その内表面に、それぞれ前記第1のプレートの第1および第2の試料接触領域に対応する異なる位置に前記第1および前記第2の試料接触領域を有し、前記試料接触領域が、前記試料と接触するためのものであり、
iv.前記スペーサが、前記プレートの一方または両方の前記それぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
v.前記第1の試料接触領域の前記スペーサの高さが、前記第2の試料接触領域のスペーサの高さと異なる、前記取得するステップと、
(c)前記プレートが前記開放構成にあるとき、前記プレートの一方または両方に前記試料を付着させるステップであって、
前記開放構成は、
前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記2つのプレート間の間隔が、前記スペーサによって調節されず、前記試料が、前記プレートの一方または両方に付着する構成
である、前記付着させるステップと、
(d)(c)の後、前記2つのプレートを合わせ、前記プレートを前記閉鎖構成へと押圧するステップであって、
前記押圧することが、
並行または順次のいずれかで、前記プレートのうちの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、前記プレートを一緒に前記閉鎖構成へと押圧すること
を含み、前記適合可能に押圧することが、前記試料の前記少なくとも一部にわたって前記プレートに実質的に均一な圧力を発生させ、前記押圧することが、前記試料の前記少なくとも一部を前記プレートの前記内表面間で横方向に広げ、
前記閉鎖構成は、前記開放構成において前記試料が付着した後に構成され、前記閉鎖構成において、前記それぞれの対応する試料接触領域が、互いに重なっており、前記付着した試料の少なくとも一部が、前記2つのプレートによって限定される層に前記2つのプレートによって圧縮され、前記試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、前記層の前記均一な厚さが、前記プレートの前記それぞれの試料接触領域によって限定され、かつ前記それぞれの試料接触領域で前記プレートおよび前記スペーサによって調節される、前記押圧するステップと、
(e)前記プレートが前記閉鎖構成にあるとき、前記均一な厚さの層中の前記標的分析物を分析するステップと、を含む、前記方法。 - 並列多重化アッセイを実現するために、前記QMAXデバイスを使用する方法であって、前記分析ステップ(e)が、
(1)適切な時間の長さで前記試料をインキュベートし、次いで、前記インキュベーションを停止すること、または
(2)前記試料を適切な時間の長さの最小値以上の時間インキュベートし、次いで、前記適切な時間の長さの最大値以下の期間内に、結合部位への各標的分析物の前記結合を評価し、
それによって(1)の前記インキュベーションの終了時もしくは(2)の前記評価中に、各結合部位と結合した捕捉剤−標的分析物−検出剤サンドイッチ中の前記標的分析物の大部分が、対応する適切な体積の前記試料に由来するものである反応物を生成することであって、
前記インキュベーションにより、各標的分析物が結合部位および検出剤と結合することができ、前記対応する適切な体積が、前記閉鎖構成で対応する貯蔵部位の上にある前記試料の部分である、前記生成すること、を含む、前記方法。 - 前記スペーサの前記均一な高さが、0.5〜100μmの範囲内である、請求項1に記載のデバイス。
- 前記スペーサの前記均一な高さが、0.5〜20μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第1および第2の試料接触領域の前記スペーサの前記均一な高さの差が、0.5〜100μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第1および第2の試料接触領域の前記スペーサの前記均一な高さの差が、0.5〜50umの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記スペーサが、各試料接触領域で所定の実質的に一定のスペーサ間距離を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記スペーサの前記一定のスペーサ間距離が、7〜200μmの範囲内である、請求項8に記載のデバイス。
- 前記スペーサの前記一定のスペーサ間距離が、50〜150μmの範囲内である、請求項8に記載のデバイス。
- 隣接する試料接触領域の端部の間の間隔が、20μm〜1mmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 隣接する試料接触領域の端部の間の間隔が、100〜500μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 各試料接触領域における前記層の前記均一な厚さの平均値が、10%未満の変動で、その中の前記スペーサの前記均一な高さと実質的に同じである、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第1のプレートが、前記試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ前記標的分析物を結合および固定化することができる捕捉剤を含む結合部位
を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。 - 前記閉鎖構成において、前記試料接触領域のいずれか1つの前記層の前記均一な厚さが、その中の前記結合部位の前記所定の横方向の面積よりも実質的に小さい、請求項14に記載のデバイス。
- 前記第2のプレートが、それぞれ前記第1のプレートの前記第1および前記第2の試料接触領域に対応する異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記それぞれ対応する試料接触領域が、前記閉鎖構成で互いに重なり合う、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第2のプレートが、前記試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ前記試料に接触すると溶解して前記試料中に拡散する検出剤を含む貯蔵部位
を有する、請求項16に記載のデバイス。 - 隣接する試料接触領域の端部の間の最小間隔は、標的分析物または検出剤が適切な時間で拡散することができる距離よりも実質的に大きく、前記適切な時間は、
i.前記標的分析物が前記閉鎖構成における前記均一な厚さの層の前記厚さを横切って拡散するのにかかる時間とほぼ等しいかまたはそれより長く、
ii.前記標的分析物が前記結合部位の前記所定の面積の直線寸法を横切って横方向に拡散するのにかかる時間よりも短い、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。 - 隣接する試料接触領域間に流体の隔たりが存在しない、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 液体試料を分析するための方法であって、
(a)標的分析物を含む疑いのある試料を取得するステップと、
(b)第1のプレート、第2のプレート、およびスペーサを取得するステップであって、
i.前記プレートが、異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、
iii.前記第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記第1のプレートが、それぞれ前記第1および第2の試料接触領域に第1および第2の厚さを有し、前記試料接触領域が、標的分析物を含む疑いのある試料に接触するためのものであり、前記第1の厚さが、前記第2の厚さとは異なり、
iv.前記スペーサが、前記第1のプレートの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
v.前記スペーサの各々が、上端部を有し、前記スペーサの前記上端部が、一表面において実質的に整列している、前記取得するステップと、
(c)前記プレートが前記開放構成にあるとき、前記プレートの一方または両方に前記試料を付着させるステップであって、
前記開放構成は、
前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記2つのプレート間の間隔が、前記スペーサによって調節されず、前記試料が、前記プレートの一方または両方に付着する構成
である、前記付着させるステップと、
(d)(c)の後、前記2つのプレートを合わせ、前記プレートを前記閉鎖構成へと押圧するステップであって、
前記押圧することが、
並行または順次のいずれかで、前記プレートのうちの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、前記プレートを一緒に前記閉鎖構成へと押圧すること
を含み、前記適合可能に押圧することが、前記試料の前記少なくとも一部にわたって前記プレートに実質的に均一な圧力を発生させ、前記押圧することが、前記試料の前記少なくとも一部を前記プレートの前記内表面間で横方向に広げ、
前記閉鎖構成は、前記開放構成において前記試料が付着した後に構成され、前記閉鎖構成において、前記付着した試料の少なくとも一部が、前記2つのプレートによって限定される層に前記2つのプレートによって圧縮され、前記試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、前記層の前記均一な厚さが、前記プレートの前記それぞれの試料接触領域によって限定され、かつ前記それぞれの試料接触領域で前記プレートおよび前記スペーサによって調節される、前記押圧するステップと、
(e)前記プレートが前記閉鎖構成にあるとき、前記均一な厚さの層中の前記標的分析物を分析するステップと、を含む、前記方法。 - 前記スペーサの前記均一な高さが、0.5〜100μmの範囲内である、請求項20に記載の方法。
- 前記スペーサの前記均一な高さが、0.5〜20μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記異なる試料接触領域の前記スペーサの前記均一な高さの差が、0.5〜100μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記異なる試料接触領域の前記スペーサの前記均一な高さの差が、0.5〜50μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記スペーサが、各試料接触領域で所定の実質的に一定のスペーサ間距離を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記スペーサの前記一定のスペーサ間距離が、7〜200μmの範囲内である、請求項25に記載の方法。
- 前記スペーサの前記一定のスペーサ間距離が、50〜150μmの範囲内である、請求項25に記載の方法。
- 隣接する試料接触領域の端部の間の間隔が、20μm〜1mmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 隣接する試料接触領域の端部の間の間隔が、100〜500μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 各試料接触領域における前記層の前記均一な厚さの平均値が、10%未満の変動で、その中の前記スペーサの前記均一な高さと実質的に同じである、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(d)の後およびステップ(e)の前に、適合可能な押圧力を除去することをさらに含み、前記適合可能な押圧力の除去後の前記均一な厚さの層の前記厚さが、(i)前記適合可能な押圧力を除去する前の前記均一な厚さの層のものと実質的に同じであり、(ii)前記スペーサの高さから10%未満逸脱する、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記適合可能に押圧することが、ヒトの手によって行われる、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記適合可能に押圧することが、加圧液体、加圧ガス、または適合可能な材料によって提供される、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(c)の前記試料付着が、いかなる移送デバイスも使用しない、対象から前記プレートへの直接的な付着である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(c)の前記付着中、前記プレートに付着した前記試料の量が未知である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(e)の前記分析することが、前記均一な厚さの層でアッセイを実行することを含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記アッセイが、結合アッセイまたは生化学アッセイである、請求項36に記載の方法。
- 前記第1のプレートが、前記試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ前記標的分析物を結合および固定化することができる捕捉剤を含む結合部位
を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。 - 前記閉鎖構成において、前記試料接触領域のいずれか1つの前記層の前記均一な厚さが、その中の前記結合部位の前記所定の横方向の面積よりも実質的に小さい、請求項38に記載の方法。
- 前記第2のプレートが、前記試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ前記試料に接触すると前記試料中に溶解して前記試料中に拡散する濃度の検出剤を含む貯蔵部位
を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。 - 隣接する試料接触領域の前記端部の間の最小間隔は、標的分析物または検出剤が適切な時間で拡散することができる距離よりも実質的に大きく、前記隣接する試料接触領域間に流体の隔たりが存在せず、前記適切な時間の長さは、
i.前記標的分析物が前記閉鎖構成における前記均一な厚さの層の前記厚さを横切って拡散するのにかかる時間とほぼ等しいかまたはそれより長く、かつ
ii.前記標的分析物が前記結合部位の前記所定の面積の直線寸法を横切って横方向に拡散するのにかかる時間よりも短い、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。 - ステップ(e)の前記分析することが、
(1)適切な時間の長さで前記試料をインキュベートし、次いで、前記インキュベーションを停止すること、または
(2)前記試料を適切な時間の長さの最小値以上の時間インキュベートし、次いで、前記適切な時間の長さの最大値以下の期間内に、結合部位への各標的分析物の前記結合を評価し、
それによって(1)の前記インキュベーションの終了時もしくは(2)の前記評価中に、各結合部位と結合した捕捉剤−標的分析物−検出剤サンドイッチ中の前記標的分析物の大部分が、対応する適切な体積の試料に由来するものである反応物を生成することであって、
前記インキュベーションにより、各標的分析物が結合部位および検出剤と結合することができ、前記対応する適切な体積が、前記閉鎖構成で対応する貯蔵部位の上にある前記試料の部分である、前記生成すること、を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。 - 前記反応物が、60秒未満で飽和される、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記適切な時間の長さが60秒〜30分の範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(e)の前記分析することが、
i.フォトルミネセンス、エレクトロルミネセンス、および電気化学ルミネセンスから選択されるルミネセンス、
ii.光吸収、反射、透過、回折、散乱、または拡散、
iii.表面ラマン散乱、
iv.抵抗、静電容量、およびインダクタンスから選択される電気インピーダンス、
v.磁気緩和能、ならびに
vi.i〜vの任意の組み合わせ
からなる群から選択される標的分析物関連信号を測定することを含み、
前記標的分析物関連信号が、前記試料中の前記標的分析物の量に比例しかつそれを反映する信号である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。 - 前記分析ステップ(e)が、
適切な試料接触領域から測定された前記標的分析物関連信号から最適な信号を決定することを含み、前記適切な試料接触領域が、同じ標的分析物を検出するための前記結合部位および/または貯蔵部位を含む前記試料接触領域である、請求項45に記載の方法。 - 前記最適な標的分析物関連信号が、最小および最大検出閾値の間の範囲内の前記測定された標的分析物関連信号を選択することによって決定され、前記プレートの前記最小および最大検出閾値、ならびに検出器が前記信号測定に使用される、請求項45に記載の方法。
- 前記最適な標的分析物関連信号が、前記アッセイの線形検出範囲内の前記測定された標的分析物関連信号を選択することによって決定され、前記線形検出範囲が、標的分析物関連信号の強度の範囲であり、その中で前記信号強度が、前記アッセイされた標的分析物の量と直線的な相関を有する、請求項45に記載の方法。
- 前記分析ステップ(e)が、前記適切な試料体積の前記横方向の面積を測定することによって適切な試料体積の体積を計算することと、前記横方向の面積および前記所定のスペーサの高さから体積を計算することと、を含み、前記適切な体積が、前記試料の一部または全体の体積である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記分析ステップ(e)が、前記標的分析物の読み取り、画像分析、もしくは計数、またはそれらの組み合わせを含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 1回以上の洗浄をさらに含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記付着した試料が、0.5μL未満の総体積を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記液体試料が、羊水、房水、硝子体液、血液(例えば、全血、分画血液、血漿、または血清)、母乳、脳脊髄液(CSF)、耳垢(cerumen)(耳垢(earwax))、乳糜、糜汁、内リンパ液、外リンパ液、糞便、呼気、胃酸、胃液、リンパ液、粘液(鼻漏および痰を含む)、心膜液、腹膜液、胸膜液、膿、粘膜分泌物、唾液、呼気凝縮液、皮脂、***、痰、汗、滑液、涙、嘔吐物、尿、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される生体試料から作製される、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料が、河川、湖、池、海、氷河、氷山、雨、雪、下水、貯水池、水道水、または飲料水からなる群から選択される供給源からの環境液体試料、土壌、堆肥、砂、岩、コンクリート、木材、レンガ、下水からの固体試料、およびそれらの任意の組み合わせである、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料が、空気、水中熱排気口、産業排気、車両排気、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される供給源からの環境ガス試料である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料が、生の材料、調理済みの食品、植物および動物源の食糧、前処理済みの食品、および部分的または完全に処理済みの食品、ならびにそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される食品試料である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料が、ヒトの血液であり、前記付着させるステップが、(a)ヒトの皮膚を刺すことにより、血液の小滴を前記皮膚に放出することと、(b)血液移送ツールを使用せずに前記血液の小滴をフィルターと接触させることと、を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 液体試料の並列多重化アッセイのための方法であって、
(a)標的分析物を含む疑いのある試料を取得するステップと、
(b)第1のプレート、第2のプレート、およびスペーサを取得するステップであって、
i.前記プレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.前記プレートの一方または両方が可撓性であり、
iii.前記第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記第1のプレートが、それぞれ前記第1および第2の試料接触領域に第1および第2の厚さを有し、前記試料接触領域が、標的分析物を含む疑いのある試料に接触するためのものであり、前記第1の厚さが、前記第2の厚さとは異なり、
iv.前記第1のプレートが、前記試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ前記標的分析物を結合および固定化することができる捕捉剤を含む結合部位
を有し、
v.前記第2のプレートが、前記試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ前記試料に接触すると溶解して前記試料中に拡散する検出剤を含む貯蔵部位
を有し、
vi.前記スペーサが、前記プレートの一方または両方の前記それぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
vii.前記スペーサの各々が、上端部を有し、前記スペーサの前記上端部が、一表面において実質的に整列しており、
各捕捉剤、標的分析物、および対応する検出剤が、前記第1のプレートの結合部位において捕捉剤−標的分析物−検出剤サンドイッチを形成することができる、前記取得するステップと、
(c)前記プレートが前記開放構成にあるとき、前記プレートの一方または両方に前記試料を付着させるステップであって、
前記開放構成は、
前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記プレート間の間隔が、前記スペーサによって調節されず、前記試料が、前記プレートの一方または両方に付着する構成
である、前記付着させるステップと、
(d)(c)の後、前記2つのプレートを合わせ、前記プレートを前記閉鎖構成へと押圧するステップであって、
前記押圧することが、
並行または順次のいずれかで、前記プレートのうちの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、前記プレートを一緒に前記閉鎖構成へと押圧すること
を含み、前記適合可能に押圧することが、前記試料の前記少なくとも一部にわたって前記プレートに実質的に均一な圧力を発生させ、前記押圧することが、前記試料の前記少なくとも一部を前記プレートの前記内表面間で横方向に広げ、
前記閉鎖構成は、前記開放構成において前記試料が付着した後に構成され、前記閉鎖構成において、前記2つのプレート上の前記対応する試料接触領域が、それぞれ互いに重なっており、前記付着した試料の少なくとも一部が、前記2つのプレートによって限定される層に前記2つのプレートによって圧縮され、前記試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、前記層の前記均一な厚さが、前記プレートの前記それぞれの試料接触領域によって制限され、前記それぞれの試料接触領域で前記プレートおよび前記スペーサによって調節される、前記押圧するステップと、
(e)(d)の後および前記プレートが前記閉鎖構成にある間に、
(1)適切な時間の長さで前記試料をインキュベートし、次いで、前記インキュベーションを停止するステップ、または
(2)前記試料を適切な時間の長さの最小値以上の時間インキュベートし、次いで、前記適切な時間の長さの最大値以下の期間内に、結合部位への各標的分析物の前記結合を評価し、
それによって(1)の前記インキュベーションの終了時もしくは(2)の前記評価中に、各結合部位と結合した捕捉剤−標的分析物−検出剤サンドイッチ中の標的分析物の大部分が対応する適切な体積の前記試料に由来するものである反応物を生成するステップであって、
前記インキュベーションにより、各標的分析物が結合部位および検出剤と結合することができ、前記対応する適切な体積が、前記閉鎖構成で対応する貯蔵部位の上にある前記試料の部分である、前記生成するステップ、を含み、
前記適切な時間は、
(i)前記標的分析物が前記閉鎖構成における前記均一な厚さの層の前記厚さを横切って拡散するのにかかる時間とほぼ等しいかまたはそれより長く、かつ
(ii)前記標的分析物が前記結合部位の前記所定の面積の直線寸法を横切って横方向に拡散するのにかかる時間よりも短い、前記方法。 - ステップ(e)が、
i.フォトルミネセンス、エレクトロルミネセンス、および電気化学ルミネセンスから選択されるルミネセンス、
ii.光吸収、反射、透過、回折、散乱、または拡散、
iii.表面ラマン散乱、
iv.抵抗、静電容量、およびインダクタンスから選択される電気インピーダンス、
v.磁気緩和能、ならびに
vi.i〜vの任意の組み合わせ
からなる群から選択される標的分析物関連信号を測定することを含み、
前記標的分析物関連信号が、前記結合部位に対する前記標的分析物の結合に比例しかつそれを反映する信号である、請求項58に記載の方法。 - 前記分析ステップ(e)が、
適切な試料接触領域から測定された前記標的分析物関連信号から最適な信号を決定することを含み、前記適切な試料接触領域が、同じ標的分析物を検出するための前記結合部位および/または貯蔵部位を含む前記試料接触領域である、請求項59に記載の方法。 - 前記最適な標的分析物関連信号が、最小および最大検出閾値の間の範囲内の前記測定された標的分析物関連信号を選択することによって決定され、前記プレートの前記最小および最大検出閾値、ならびに検出器が前記信号測定に使用される、請求項60に記載の方法。
- 前記最適な標的分析物関連信号が、前記アッセイの線形検出範囲内の前記測定された標的分析物関連信号を選択することによって決定され、前記線形検出範囲が、標的分析物関連信号の強度の範囲であり、その中で前記信号強度が、前記アッセイされた標的分析物の量と直線的な相関を有する、請求項60に記載の方法。
- 前記結合部位が、乾燥した試薬のパッチによって定義される、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記結合部位が、一対の電極の間にある、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記標的分析物が増幅部位から500nm以内にある場合に、一方または両方のプレート内表面が、前記標的分析物関連信号をそれぞれ増幅することができる1つまたは複数の増幅部位を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートが、200μm未満の厚さを有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートが、100μm未満の厚さを有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートの各々が、5cm2未満の面積を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートの各々が、2cm2未満の面積を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートのうちの少なくとも1つが、部分的または完全に透明である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートのうちの少なくとも1つが可撓性ポリマーで作られている、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートのうちの少なくとも1つが、可撓性プレートであり、前記可撓性プレートの厚さ×前記可撓性プレートのヤング率が、60〜75GPa−μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記スペーサが、丸形、多角形、円形、正方形、長方形、楕円形、長円形、またはそれらの任意の組み合わせから選択される断面形状を有するスペーサである、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記スペーサが柱形状を有し、実質的に平坦な上面を有し、各スペーサに関して、前記スペーサの横方向寸法とその高さとの比率が少なくとも1である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 各スペーサが、
少なくとも1である、前記スペーサの前記横方向寸法とその高さとの比率
を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。 - スペーサの最小横方向寸法が、前記試料中の標的分析物の最小寸法よりも小さいか、または実質的に等しい、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記スペーサが柱形状を有し、前記スペーサの側壁角が少なくとも1μmの曲率半径を有する丸い形状を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記スペーサが、少なくとも100/mm2の密度を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記スペーサが、少なくとも1000/mm2の密度を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記スペーサが、少なくとも1%の充填率を有し、前記充填率が、前記均一な厚さの層と接触している前記スペーサ面積と、前記均一な厚さの層と接触している全プレート面積との比率である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記スペーサのヤング率×前記スペーサの前記充填率が、10MPa以上であり、前記充填率が、前記均一な厚さの層と接触している前記スペーサ面積と、前記均一な厚さの層と接触している全プレート面積との比率である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- a.前記プレートのうちの少なくとも1つが可撓性であり、
b.前記可撓性プレートに関して、前記スペーサ間距離(ISD)の4乗を前記可撓性プレートの厚さ(h)および前記可撓性プレートのヤング率(E)で割ったISD4/(hE)が、106um3/GPa以下である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。 - 前記スペーサが、前記プレートを直接エンボス加工するか、または射出成形することによってプレートに固定される、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートおよび前記スペーサの材料が、ポリスチレン、PMMG、PC、COC、COP、または別のプラスチックから独立して選択される、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- (a)標的分析物を含む疑いのある試料を取得するステップと、
(b)第1のプレート、第2のプレート、およびスペーサを取得するステップであって、
i.前記プレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.前記プレートの一方または両方が可撓性であり、
iii.前記第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記第2のプレートが、その内表面に、それぞれ前記第1のプレートの第1および第2の試料接触領域に対応する異なる位置に前記第1および前記第2の試料接触領域を有し、前記試料接触領域が、前記試料と接触するためのものであり、
iv.前記スペーサが、前記プレートの一方または両方の前記それぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
v.前記第1の試料接触領域の前記スペーサの高さが、前記第2の試料接触領域のスペーサの高さと異なる、前記取得するステップと、
(c)前記プレートが前記開放構成にあるとき、前記プレートの一方または両方に前記試料を付着させるステップであって、
前記開放構成は、
前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記2つのプレート間の間隔が、前記スペーサによって調節されず、前記試料が、前記プレートの一方または両方に付着する構成
である、前記付着させるステップと、
(d)(c)の後、前記2つのプレートを合わせ、前記プレートを前記閉鎖構成へと押圧するステップであって、
前記押圧することが、
並行または順次のいずれかで、前記プレートのうちの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、前記プレートを一緒に前記閉鎖構成へと押圧すること
を含み、前記適合可能に押圧することが、前記試料の前記少なくとも一部にわたって前記プレートに実質的に均一な圧力を発生させ、前記押圧することが、前記試料の前記少なくとも一部を前記プレートの前記内表面間で横方向に広げ、
前記閉鎖構成において、前記それぞれの対応する試料接触領域が、互いに重なっており、前記付着した試料の少なくとも一部が、前記2つのプレートによって限定される層に前記2つのプレートによって圧縮され、前記試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、前記層の前記均一な厚さが、前記プレートの前記それぞれの試料接触領域によって制限され、前記それぞれの試料接触領域で前記プレートおよび前記スペーサによって調節される、前記押圧するステップと、
(e)前記均一な厚さの層内の前記標的分析物の有無、量、および/または濃度を、(1)それぞれ前記第1および前記第2の試料接触領域上の前記層内の標的分析物関連信号を測定すること、(2)前記第1の試料接触領域で測定された前記信号と前記第2の試料接触領域で測定された前記信号との比率を決定することによって分析するステップであって、前記標的分析物関連信号が、前記試料中の前記標的分析物の量に比例しかつそれを反映する信号である、前記分析するステップと、を含む、方法。 - 液体試料を分析するためのデバイスであって、
第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、
i.前記プレートが、異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、
iii.前記第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記第2のプレートが、その内表面に、それぞれ前記第1のプレートの前記第1および前記第2の試料接触領域に対応する異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記試料接触領域が、標的分析物を含む疑いのある試料と接触するためのものであり、
iv.前記スペーサが、前記プレートの一方または両方の前記それぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
v.前記第1の試料接触領域の前記スペーサの高さが、前記第2の試料接触領域のスペーサの高さと異なり、
前記構成のうちの1つが開放構成であり、前記開放構成において、前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記プレート間の間隔が、前記スペーサによって調節されず、前記試料が、前記プレートの一方または両方に付着し、
前記構成の別の構成は、前記開放構成において前記試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、前記閉鎖構成において、前記それぞれの対応する試料接触領域が、互いに重なっており、前記付着した試料の少なくとも一部が、前記2つのプレートによって限定される層に前記2つのプレートによって圧縮され、前記試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、前記層の前記均一な厚さが、前記それぞれの試料接触領域によって限定され、かつ前記それぞれの試料接触領域で前記プレートおよび前記スペーサによって調節される、デバイス。 - 液体試料の並列多重化アッセイのためのデバイスであって、
第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、
i.前記プレートが、異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.前記プレートの一方または両方が可撓性であり、
iii.前記第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記第2のプレートが、その内表面に、それぞれ前記第1のプレートの前記第1および前記第2の試料接触領域に対応する異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記試料接触領域が、標的分析物を含む疑いのある試料と接触するためのものであり、
iv.前記第1のプレートが、前記試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ前記標的分析物を結合および固定化することができる捕捉剤を含む結合部位
を有し、
v.第1および第2の試料接触領域の前記第2のプレートが、前記試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ前記試料に接触すると溶解して前記試料中に拡散する検出剤を含む貯蔵部位
を有し、
vi.前記スペーサが、前記プレートの1つ以上の前記それぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
vii.前記第1の試料接触領域の前記スペーサの高さが、前記第2の試料接触領域のスペーサの高さと異なり、
前記構成のうちの1つが開放構成であり、前記開放構成において、前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記プレート間の間隔が、前記スペーサによって調節されず、前記試料が、前記プレートの一方または両方に付着し、
前記構成の別の構成は、前記開放構成において前記試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、前記閉鎖構成において、前記2つのプレート上の前記それぞれの対応する試料接触領域が、互いに重なっており、前記付着した試料の少なくとも一部が、前記2つのプレートによって限定される層に前記2つのプレートによって圧縮され、前記試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、前記層の前記均一な厚さが、前記それぞれの試料接触領域によって限定され、かつ前記それぞれの試料接触領域で前記プレートおよび前記スペーサによって調節され、
各捕捉剤、標的分析物、および対応する検出剤が、前記第1のプレートの前記結合部位において捕捉剤−標的分析物−検出剤サンドイッチを形成することができ、
隣接する試料接触領域間に流体の隔たりが存在せず、
隣接する試料接触領域の端部の間の最小間隔は、標的分析物または検出剤が、
(1)前記標的分析物が前記閉鎖構成における前記均一な厚さの層の前記厚さを横切って拡散するのにかかる時間とほぼ等しいかまたはそれより長く、かつ
(2)前記標的分析物が前記結合部位の前記所定の面積の直線寸法を横切って横方向に拡散するのにかかる時間よりも短い期間で拡散することができる距離よりも実質的に大きい、前記デバイス。 - 液体試料を分析するための方法であって、
(a)標的分析物を含む疑いのある試料を取得するステップと、
(b)第1のプレート、第2のプレート、およびスペーサを取得するステップであって、
i.前記プレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.前記プレートの一方または両方が可撓性であり、
iii.前記第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記第2のプレートが、その内表面に、それぞれ前記第1のプレートの前記第1および前記第2の試料接触領域に対応する異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記試料接触領域が、前記試料と接触するためのものであり、
iv.前記スペーサが、前記プレートの一方または両方の前記それぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
v.前記第1の試料接触領域の前記スペーサの高さが、前記第2の試料接触領域のスペーサの高さと異なる、前記取得するステップと、
(c)前記プレートが前記開放構成にあるとき、前記プレートの一方または両方に前記試料を付着させるステップであって、
前記開放構成は、
前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記2つのプレート間の間隔が、前記スペーサによって調節されず、前記試料が、前記プレートの一方または両方に付着する構成
である、前記付着させるステップと、
(d)(c)の後、前記2つのプレートを合わせ、前記プレートを前記閉鎖構成へと押圧するステップであって、
前記押圧することが、
並行または順次のいずれかで、前記プレートのうちの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、前記プレートを一緒に前記閉鎖構成へと押圧すること
を含み、前記適合可能に押圧することが、前記試料の前記少なくとも一部にわたって前記プレートに実質的に均一な圧力を発生させ、前記押圧することが、前記試料の前記少なくとも一部を前記プレートの前記内表面間で横方向に広げ、
前記閉鎖構成は、前記開放構成において前記試料が付着した後に構成され、前記閉鎖構成において、前記それぞれの対応する試料接触領域が、互いに重なっており、前記付着した試料の少なくとも一部が、前記2つのプレートによって限定される層に前記2つのプレートによって圧縮され、前記試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、前記層の前記均一な厚さが、前記プレートの前記それぞれの試料接触領域によって限定され、かつ前記それぞれの試料接触領域で前記プレートおよび前記スペーサによって調節される、前記押圧するステップと、
(e)前記プレートが前記閉鎖構成にあるとき、前記均一な厚さの層中の前記標的分析物を分析するステップと、を含む、前記方法。 - 液体試料を分析するための方法であって、
(a)標的分析物を含む疑いのある試料を取得するステップと、
(b)第1のプレート、第2のプレート、およびスペーサを取得するステップであって、
i.前記プレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.前記プレートの一方または両方が可撓性であり、
iii.前記第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記第2のプレートが、その内表面に、それぞれ前記第1のプレートの前記第1および前記第2の試料接触領域に対応する異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記試料接触領域が、前記試料と接触するためのものであり、
iv.前記スペーサが、前記プレートの一方または両方の前記それぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
v.前記第1の試料接触領域の前記スペーサの高さが、前記第2の試料接触領域のスペーサの高さと異なる、前記取得するステップと、
(c)前記プレートが前記開放構成にあるとき、前記プレートの一方または両方に前記試料を付着させるステップであって、
前記開放構成は、
前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記2つのプレート間の間隔が、前記スペーサによって調節されず、前記試料が、前記プレートの一方または両方に付着する構成
である、前記付着させるステップと、
(d)(c)の後、前記2つのプレートを合わせ、前記プレートを前記閉鎖構成へと押圧するステップであって、
前記押圧することが、
並行または順次のいずれかで、前記プレートのうちの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、前記プレートを一緒に前記閉鎖構成へと押圧すること
を含み、前記適合可能に押圧することが、前記試料の前記少なくとも一部にわたって前記プレートに実質的に均一な圧力を発生させ、前記押圧することが、前記試料の前記少なくとも一部を前記プレートの前記内表面間で横方向に広げ、
前記閉鎖構成において、前記それぞれの対応する試料接触領域が、互いに重なっており、前記付着した試料の少なくとも一部が、前記2つのプレートによって限定される層に前記2つのプレートによって圧縮され、前記試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、前記層の前記均一な厚さが、前記プレートの前記それぞれの試料接触領域によって限定され、かつ前記それぞれの試料接触領域で前記プレートおよび前記スペーサによって調節される、前記押圧するステップと、
(e)前記均一な厚さの層内の前記標的分析物の有無、量、および/または濃度を、(1)それぞれ前記第1および前記第2の試料接触領域上の前記層内の標的分析物関連信号を測定すること、(2)前記第1の試料接触領域で測定された前記信号と前記第2の試料接触領域で測定された前記信号との比率を決定することによって分析するステップであって、前記標的分析物関連信号が、前記試料中の前記標的分析物の量に比例しかつそれを反映する信号である、前記分析するステップと、を含む、前記方法。 - 液体試料の並列多重化アッセイのための方法であって、
(a)標的分析物を含む疑いのある試料を取得するステップと、
(b)第1のプレート、第2のプレート、およびスペーサを取得するステップであって、
i.前記プレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.前記プレートの一方または両方が可撓性であり、
iii.前記第1のプレートが、その内表面に、異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記第2のプレートが、その内表面に、それぞれ前記第1のプレートの前記第1および前記第2の試料接触領域に対応する異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記試料接触領域が、前記試料と接触するためのものであり、
iv.前記第1のプレートが、前記試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ前記標的分析物を結合および固定化することができる捕捉剤を含む結合部位
を有し、
v.第1および第2の試料接触領域の前記第2のプレートが、前記試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ前記試料に接触すると溶解して前記試料中に拡散する検出剤を含む貯蔵部位
を有し、
vi.前記スペーサが、前記プレートの一方または両方の前記それぞれの内表面に固定され、各試料接触領域で所定の実質的に均一な高さを有し、
各捕捉剤、標的分析物、および対応する検出剤が、前記第1のプレートの結合部位において捕捉剤−標的分析物−検出剤サンドイッチを形成することができる、前記取得するステップと、
(c)前記プレートが前記開放構成にあるとき、前記プレートの一方または両方に前記試料を付着させるステップであって、
前記開放構成は、
前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記プレート間の間隔が、前記スペーサによって調節されず、前記試料が、前記プレートの一方または両方に付着する構成
である、前記付着させるステップと、
(d)(c)の後、前記2つのプレートを合わせ、前記プレートを前記閉鎖構成へと押圧するステップであって、
前記押圧することが、
並行または順次のいずれかで、前記プレートのうちの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、前記プレートを一緒に前記閉鎖構成へと押圧すること
を含み、前記適合可能に押圧することが、前記試料の前記少なくとも一部にわたって前記プレートに実質的に均一な圧力を発生させ、前記押圧することが、前記試料の前記少なくとも一部を前記プレートの前記内表面間で横方向に広げ、
前記閉鎖構成は、前記開放構成において前記試料が付着した後に構成され、前記閉鎖構成において、前記2つのプレート上の前記対応する試料接触領域が、それぞれ互いに重なっており、前記付着した試料の少なくとも一部が、前記2つのプレートによって限定される層に前記2つのプレートによって圧縮され、前記試料接触領域の各々にわたってそれぞれ実質的に均一な厚さを有し、前記層の前記均一な厚さが、前記プレートの前記それぞれの試料接触領域によって限定され、かつ前記それぞれの試料接触領域で前記プレートおよび前記スペーサによって調節される、前記押圧するステップと、
(e)(d)の後および前記プレートが前記閉鎖構成にある間に、
(1)適切な時間の長さで前記試料をインキュベートし、次いで、前記インキュベーションを停止するステップ、または
(2)前記試料を適切な時間の長さの最小値以上の時間インキュベートし、次いで、前記適切な時間の長さの最大値以下の期間内に、結合部位への各標的分析物の前記結合を評価し、
それによって(1)の前記インキュベーションの終了時もしくは(2)の前記評価中に、各結合部位と結合した捕捉剤−標的分析物−検出剤サンドイッチ中の前記標的分析物の大部分が、対応する適切な体積の試料に由来するものである反応物を生成するステップであって、
前記インキュベーションにより、各標的分析物が結合部位および検出剤と結合することができ、前記対応する適切な体積が、前記閉鎖構成で対応する貯蔵部位の上にある前記試料の部分である、前記生成するステップ、を含み、
前記適切な時間は、
(i)前記標的分析物が前記閉鎖構成における前記均一な厚さの層の前記厚さを横切って拡散するのにかかる時間とほぼ等しいかまたはそれより長く、かつ
(ii)前記標的分析物が前記結合部位の前記所定の面積の直線寸法を横切って横方向に拡散するのにかかる時間よりも短い、前記方法。 - 前記スペーサの前記均一な高さが、0.5〜100μmの範囲内である、請求項86に記載のデバイス。
- 前記スペーサの前記均一な高さが、0.5〜20μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第1および第2の試料接触領域の前記スペーサの前記均一な高さの差が、0.5〜100μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第1および第2の試料接触領域の前記スペーサの前記均一な高さの差が、0.5〜50μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記スペーサが、各試料接触領域で所定の実質的に一定のスペーサ間距離を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記スペーサの前記一定のスペーサ間距離が、7〜200μmの範囲内である、請求項86に記載のデバイス。
- 前記スペーサの前記一定のスペーサ間距離が、50〜150μmの範囲内である、請求項86に記載のデバイス。
- 隣接する試料接触領域の端部の間の間隔が、20μm〜1mmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 隣接する試料接触領域の端部の間の間隔が、100〜500μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 各試料接触領域における前記層の前記均一な厚さの平均値が、10%未満の変動で、その中の前記スペーサの前記均一な高さと実質的に同じである、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第1のプレートが、前記試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ前記標的分析物を結合および固定化することができる捕捉剤を含む結合部位
を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。 - 前記閉鎖構成において、前記試料接触領域のいずれか1つの前記層の前記均一な厚さが、その中の前記結合部位の前記所定の横方向の面積よりも実質的に小さい、請求項101に記載のデバイス。
- 前記第2のプレートが、それぞれ前記第1のプレートの前記第1および前記第2の試料接触領域に対応する異なる位置に第1および第2の試料接触領域を有し、前記それぞれ対応する試料接触領域が、前記閉鎖構成で互いに重なり合う、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記第2のプレートが、前記試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ前記試料に接触すると溶解して前記試料中に拡散する検出剤を含む貯蔵部位
を有する、請求項103に記載のデバイス。 - 隣接する試料接触領域の端部の間の最小間隔は、標的分析物または検出剤が適切な時間で拡散することができる距離よりも実質的に大きく、前記適切な時間は、
iii.前記標的分析物が前記閉鎖構成における前記均一な厚さの層の前記厚さを横切って拡散するのにかかる時間とほぼ等しいかまたはそれより長く、かつ
iv.前記標的分析物が前記結合部位の前記所定の面積の直線寸法を横切って横方向に拡散するのにかかる時間よりも短い、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。 - 隣接する試料接触領域間に流体の隔たりが存在しない、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記スペーサの前記均一な高さが、0.5〜100μmの範囲内である、請求項88または請求項89に記載の方法。
- 前記スペーサの前記均一な高さが、0.5〜20μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記異なる試料接触領域の前記スペーサの前記均一な高さの差が、0.5〜100μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記異なる試料接触領域の前記スペーサの前記均一な高さの差が、0.5〜50μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記スペーサが、各試料接触領域で所定の実質的に一定のスペーサ間距離を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記スペーサの前記一定のスペーサ間距離が、7〜200μmの範囲内である、請求項111に記載の方法。
- 前記スペーサの前記一定のスペーサ間距離が、50〜150μmの範囲内である、請求項111に記載の方法。
- 隣接する試料接触領域の端部の間の間隔が、20μm〜1mmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 隣接する試料接触領域の端部の間の間隔が、100〜500μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 各試料接触領域における前記層の前記均一な厚さの平均値が、10%未満の変動で、その中の前記スペーサの前記均一な高さと実質的に同じである、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(d)の後およびステップ(e)の前に、前記適合可能な押圧力を除去することをさらに含み、前記適合可能な押圧力の除去後の前記均一な厚さの層の前記厚さが、(i)前記適合可能な押圧力を除去する前の前記均一な厚さの層のものと実質的に同じであり、(ii)前記スペーサの高さから10%未満逸脱する、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記適合可能に押圧することが、ヒトの手によって行われる、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記適合可能に押圧することが、加圧液体、加圧ガス、または適合可能な材料によって提供される、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(c)の前記試料付着が、いかなる移送デバイスも使用しない、対象から前記プレートへの直接的な付着である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(c)の前記付着中、前記プレートに付着した前記試料の量が未知である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(e)の前記分析することが、前記均一な厚さの層でアッセイを実行することを含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記アッセイが、結合アッセイまたは生化学アッセイである、請求項122に記載の方法。
- 前記第1のプレートが、前記試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ前記標的分析物を結合および固定化することができる捕捉剤を含む結合部位
を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。 - 前記閉鎖構成において、前記試料接触領域のいずれか1つの前記層の前記均一な厚さが、その中の前記結合部位の前記所定の横方向の面積よりも実質的に小さい、請求項124に記載の方法。
- 前記第2のプレートが、前記試料接触領域のうちの少なくとも1つに、
所定の横方向の面積を有し、かつ前記試料に接触すると前記試料中に溶解して前記試料中に拡散する濃度の検出剤を含む貯蔵部位
を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。 - 隣接する試料接触領域の前記端部の間の最小間隔は、標的分析物または検出剤が適切な時間で拡散することができる距離よりも実質的に大きく、前記隣接する試料接触領域間に流体の隔たりが存在せず、前記適切な時間の長さは、
iii.前記標的分析物が前記閉鎖構成における前記均一な厚さの層の前記厚さを横切って拡散するのにかかる時間とほぼ等しいかまたはそれより長く、かつ
iv.前記標的分析物が前記結合部位の前記所定の面積の直線寸法を横切って横方向に拡散するのにかかる時間よりも短い、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。 - ステップ(e)の前記分析することが、
(1)適切な時間の長さで前記試料をインキュベートし、次いで、前記インキュベーションを停止すること、または
(2)前記試料を適切な時間の長さの最小値以上の時間インキュベートし、次いで、前記適切な時間の長さの最大値以下の期間内に、結合部位への各標的分析物の前記結合を評価し、
それによって(1)の前記インキュベーションの終了時もしくは(2)の前記評価中に、各結合部位と結合した捕捉剤−標的分析物−検出剤サンドイッチ中の前記標的分析物の大部分が、対応する適切な体積の前記試料に由来するものである反応物を生成することであって、
前記インキュベーションにより、各標的分析物が結合部位および検出剤と結合することができ、前記対応する適切な体積が、前記閉鎖構成で対応する貯蔵部位の上にある前記試料の部分である、前記生成すること、を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。 - 前記反応物が、60秒未満で飽和される、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記適切な時間の長さが60秒〜30分の範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(e)の前記分析することが、
vii.フォトルミネセンス、エレクトロルミネセンス、および電気化学ルミネセンスから選択されるルミネセンス、
viii.光吸収、反射、透過、回折、散乱、または拡散、
ix.表面ラマン散乱、
x.抵抗、静電容量、およびインダクタンスから選択される電気インピーダンス、
xi.磁気緩和能、ならびに
xii.i〜vの任意の組み合わせ
からなる群から選択される標的分析物関連信号を測定することを含み、
前記標的分析物関連信号が、前記試料中の前記標的分析物の量に比例しかつそれを反映する信号である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。 - 前記分析ステップ(e)が、
適切な試料接触領域から測定された前記標的分析物関連信号から最適な信号を決定することを含み、前記適切な試料接触領域が、同じ標的分析物を検出するための前記結合部位および/または貯蔵部位を含む前記試料接触領域である、請求項131に記載の方法。 - 前記最適な標的分析物関連信号が、最小および最大検出閾値の間の範囲内の前記測定された標的分析物関連信号を選択することによって決定され、前記プレートの前記最小および最大検出閾値、ならびに検出器が前記信号測定に使用される、請求項131に記載の方法。
- 前記最適な標的分析物関連信号が、前記アッセイの線形検出範囲内の前記測定された標的分析物関連信号を選択することによって決定され、前記線形検出範囲が、標的分析物関連信号の強度の範囲であり、その中で前記信号強度が、前記アッセイされた標的分析物の量と直線的な相関を有する、請求項131に記載の方法。
- 前記分析ステップ(e)が、前記適切な試料体積の前記横方向の面積を測定することによって適切な試料体積の体積を計算することと、前記横方向の面積および前記所定のスペーサの高さから体積を計算することと、を含み、前記適切な体積が、前記試料の一部または全体の体積である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記分析ステップ(e)が、前記標的分析物の読み取り、画像分析、もしくは計数、またはそれらの組み合わせを含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 1回以上の洗浄をさらに含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記付着した試料が、0.5μL未満の総体積を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記液体試料が、羊水、房水、硝子体液、血液(例えば、全血、分画血液、血漿、または血清)、母乳、脳脊髄液(CSF)、耳垢(cerumen)(耳垢(earwax))、乳糜、糜汁、内リンパ液、外リンパ液、糞便、呼気、胃酸、胃液、リンパ液、粘液(鼻漏および痰を含む)、心膜液、腹膜液、胸膜液、膿、粘膜分泌物、唾液、呼気凝縮物、皮脂、***、痰、汗、滑液、涙、嘔吐物、尿、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される生体試料から作製される、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料が、河川、湖、池、海、氷河、氷山、雨、雪、下水、貯水池、水道水、または飲料水からなる群から選択される供給源からの環境液体試料、土壌、堆肥、砂、岩、コンクリート、木材、レンガ、下水からの固体試料、およびそれらの任意の組み合わせである、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料が、空気、水中熱排気口、産業排気、車両排気、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される供給源からの環境ガス試料である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料が、生の材料、調理済みの食品、植物および動物源の食糧、前処理済みの食品、および部分的または完全に処理済みの食品、ならびにそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される食品試料である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料が、ヒトの血液であり、前記付着させるステップが、(a)ヒトの皮膚を刺すことにより、血液の小滴を前記皮膚に放出することと、(b)血液移送ツールを使用せずに前記血液の小滴をフィルターと接触させることと、を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(e)が、
vii.フォトルミネセンス、エレクトロルミネセンス、および電気化学ルミネセンスから選択されるルミネセンス、
viii.光吸収、反射、透過、回折、散乱、または拡散、
ix.表面ラマン散乱、
x.抵抗、静電容量、およびインダクタンスから選択される電気インピーダンス、
xi.磁気緩和能、ならびに
xii.i〜vの任意の組み合わせ
からなる群から選択される標的分析物関連信号を測定することを含み、
前記標的分析物関連信号が、前記結合部位に対する前記標的分析物の結合に比例しかつそれを反映する信号である、請求項90に記載の方法。 - 前記分析ステップ(e)が、
適切な試料接触領域から測定された前記標的分析物関連信号から最適な信号を決定することを含み、前記適切な試料接触領域が、同じ標的分析物を検出するための前記結合部位および/または貯蔵部位を含む前記試料接触領域である、請求項144に記載の方法。 - 前記最適な標的分析物関連信号が、最小および最大検出閾値の間の範囲内の前記測定された標的分析物関連信号を選択することによって決定され、前記プレートの前記最小および最大検出閾値、ならびに検出器が前記信号測定に使用される、請求項145に記載の方法。
- 前記最適な標的分析物関連信号が、前記アッセイの線形検出範囲内の前記測定された標的分析物関連信号を選択することによって決定され、前記線形検出範囲が、標的分析物関連信号の強度の範囲であり、その中で前記信号強度が、前記アッセイされた標的分析物の量と直線的な相関を有する、請求項145に記載の方法。
- 前記結合部位が、乾燥した試薬のパッチによって定義される、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記結合部位が、一対の電極の間にある、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記標的分析物が増幅部位から500nm以内にある場合に、一方または両方のプレート内表面が、前記標的分析物関連信号をそれぞれ増幅することができる1つまたは複数の増幅部位を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートが、200μm未満の厚さを有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートが、100μm未満の厚さを有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートの各々が、5cm2未満の面積を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートの各々が、2cm2未満の面積を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートのうちの少なくとも1つが、部分的または完全に透明である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートのうちの少なくとも1つが可撓性ポリマーで作られている、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートのうちの少なくとも1つが、可撓性プレートであり、前記可撓性プレートの厚さ×前記可撓性プレートのヤング率が、60〜75GPa−μmの範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記スペーサが、丸形、多角形、円形、正方形、長方形、楕円形、長円形、またはそれらの任意の組み合わせから選択される断面形状を有するスペーサである、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記スペーサが柱形状を有し、実質的に平坦な上面を有し、各スペーサに関して、前記スペーサの横方向寸法とその高さとの比率が少なくとも1である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 各スペーサが、
少なくとも1である、前記スペーサの前記横方向寸法とその高さとの比率
を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。 - スペーサの最小横方向寸法が、前記試料中の標的分析物の最小寸法よりも小さいか、または実質的に等しい、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記スペーサが柱形状を有し、前記スペーサの側壁角が少なくとも1μmの曲率半径を有する丸い形状を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記スペーサが、少なくとも100/mm2の密度を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記スペーサが、少なくとも1000/mm2の密度を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記スペーサが、少なくとも1%の充填率を有し、前記充填率が、前記均一な厚さの層と接触している前記スペーサ面積と、前記均一な厚さの層と接触している全プレート面積との比率である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記スペーサのヤング率×前記スペーサの充填率が、10MPa以上であり、前記充填率が、前記均一な厚さの層と接触している前記スペーサ面積と、前記均一な厚さの層と接触している全プレート面積との比率である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- a.前記プレートのうちの少なくとも1つが可撓性であり、
b.前記可撓性プレートに関して、前記スペーサ間距離(ISD)の4乗を前記可撓性プレートの厚さ(h)および前記可撓性プレートのヤング率(E)で割ったISD4/(hE)が、106um3/GPa以下である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。 - 前記スペーサが、前記プレートを直接エンボス加工するか、または射出成形することによってプレートに固定される、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートおよび前記スペーサの材料が、ポリスチレン、PMMG、PC、COC、COP、または別のプラスチックから独立して選択される、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 液体試料中の構成成分を溶解するためのデバイスであって、
第1のプレートと、第2のプレートと、を備え、
i.前記2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.前記プレートの各々が、そのそれぞれの試料表面に対して、試料と接触するための試料接触領域を有し、前記試料が、少なくとも標的溶解成分を含み、
iii.前記プレートのうちの一方または両方が、前記それぞれの試料接触領域に固定された柱を備え、
iv.前記柱が、前記標的溶解成分の200%未満である、柱上面の横方向寸法の少なくとも1つを有し、
前記開放構成において、前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記プレート間の間隔が、前記柱によって調節されず、前記試料が、前記プレートのうちの一方または両方の上に付着し、
前記閉鎖構成は、前記開放構成において前記試料が付着した後に構成され、前記閉鎖構成において、前記試料の適切な体積が、前記2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、前記層の前記均一な厚さが、前記プレートの前記試料接触領域によって限定されかつ前記プレートおよび前記柱によって調節され、
前記プレートが前記開放構成から前記閉鎖構成に移行するプロセス中に、前記適切な体積の前記試料の前記標的溶解成分のかなりの割合が前記柱によって溶解され、
前記試料の前記適切な体積は、前記試料の部分的または全体的な体積である、前記デバイス。 - 液体試料中の構成成分を機械的に溶解する方法であって、
(a)第1のプレートおよび第2のプレートを有するステップであって、
i.前記2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.前記プレートの各々が、そのそれぞれの試料表面に対して、試料と接触するための試料接触領域を有し、前記試料が、少なくとも標的溶解成分を含み、
iii.前記プレートのうちの一方または両方が、前記それぞれの試料接触領域に固定された柱を備え、
iv.前記柱が、前記標的溶解成分の200%未満である、柱上面の横方向寸法の少なくとも1つを有する、前記有するステップと、
(b)前記プレートが前記開放構成にあるとき、前記プレートの一方または両方に前記試料を付着させるステップであって、前記開放構成において、前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記プレート間の間隔が、前記柱によって調節されていない、前記付着させるステップと、
(c)前記2つのプレートを合わせ、前記閉鎖構成にするために前記2つのプレートを力で互いに対して圧縮するステップであって、その間に、前記試料の適切な体積の前記試料の前記標的溶解成分のかなりの割合が、前記柱によって溶解され、
前記閉鎖構成において、前記試料の前記適切な体積は、前記2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、前記層の前記均一な厚さが、前記プレートの前記試料接触領域によって限定されかつ前記プレートおよび前記柱によって調節され、
前記試料の前記適切な体積は、前記試料の部分的または全体的な体積である、前記圧縮するステップと、を含む、前記方法。 - 液体試料中のある標的率の構成成分を選択的に溶解するためのデバイスであって、
第1のプレートと、第2のプレートと、を備え、
i.前記2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.前記プレートの各々が、そのそれぞれの試料表面に対して、試料と接触するための試料接触領域を有し、前記試料が、少なくとも標的溶解成分を含み、
iii.前記プレートのうちの一方または両方が、前記それぞれの試料接触領域に固定された柱を備え、
前記開放構成において、前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記プレート間の間隔が、前記柱によって調節されず、前記試料が、前記プレートのうちの一方または両方の上に付着し、
前記閉鎖構成は、前記開放構成において前記試料が付着した後に構成され、前記閉鎖構成において、前記試料の適切な体積が、前記2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、前記層の前記均一な厚さが、前記プレートの前記試料接触領域によって限定されかつ前記プレートおよび前記柱によって調節され、
前記柱の少なくとも1つのパラメータは、前記プレートが前記開放構成から前記閉鎖構成に移行するプロセス中に、前記適切な体積の前記試料のある標的率の前記標的溶解成分が前記柱によって溶解されるように選択され、
前記試料の前記適切な体積は、前記試料の部分的または全体的な体積である、前記デバイス。 - 液体試料中のある標的率の成分を選択的に溶解する方法であって、
(a)第1のプレートおよび第2のプレートを有するステップであって、
i.前記2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.前記プレートの各々が、そのそれぞれの試料表面に対して、試料と接触するための試料接触領域を有し、前記試料が、少なくとも標的溶解成分を含み、
iii.前記プレートのうちの一方または両方が、前記それぞれの試料接触領域に固定された柱を備える、前記有するステップと、
(b)前記プレートが前記開放構成にあるとき、前記プレートの一方または両方に前記試料を付着させるステップであって、前記開放構成において、前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記プレート間の間隔が、前記柱によって調節されていない、前記付着させるステップと、
(c)前記2つのプレートを合わせ、前記閉鎖構成にするために前記2つのプレートを力で互いに対して圧縮するステップであって、
前記閉鎖構成において、前記試料の適切な体積は、前記2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、前記層の前記均一な厚さが、前記プレートの前記試料接触領域によって限定されかつ前記プレートおよび前記柱によって調節され、
前記柱の少なくとも1つのパラメータは、前記プレートが前記開放構成から前記閉鎖構成に移行するプロセス中に、前記適切な体積の前記試料のある標的率の前記標的溶解成分が前記柱によって溶解されるように選択され、
前記試料の前記適切な体積は、前記試料の部分的または全体的な体積である、前記圧縮するステップと、を含む、前記方法。 - 液体試料中の構成成分を選択的に溶解するためのデバイスであって、
第1のプレートおよび第2のプレートを備え、
i.前記2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.前記プレートの各々が、そのそれぞれの試料表面に対して、試料と接触するための試料接触領域を有し、前記試料が、少なくとも標的溶解成分および少なくとも非標的溶解成分を含み、
iii.前記プレートのうちの一方または両方が、前記それぞれの試料接触領域に固定された柱を備え、
前記開放構成において、前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記プレート間の間隔が、前記柱によって調節されず、前記試料が、前記プレートのうちの一方または両方の上に付着し、
前記閉鎖構成は、前記開放構成において前記試料が付着した後に構成され、前記閉鎖構成において、前記試料の適切な体積が、前記2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、前記層の前記均一な厚さが、前記プレートの前記試料接触領域によって限定されかつ前記プレートおよび前記柱によって調節され、
前記柱の少なくとも1つのパラメータは、前記プレートが前記開放構成から前記閉鎖構成に移行するプロセス中に、前記適切な体積の前記試料の前記標的溶解成分のかなりの割合が前記柱によって溶解されかつ前記適切な体積の前記非標的溶解成分のかなりの割合が溶解されないように選択され、
前記試料の前記適切な体積は、前記試料の部分的または全体的な体積である、前記デバイス。 - 液体試料中の構成成分を選択的に溶解する方法であって、
(a)第1のプレートおよび第2のプレートを有するステップであって、
i.前記2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.前記プレートの各々が、そのそれぞれの試料表面に対して、試料と接触するための試料接触領域を有し、前記試料が、少なくとも標的溶解成分および少なくとも非標的溶解成分を含み、
iii.前記プレートのうちの一方または両方が、前記それぞれの試料接触領域に固定された柱を備える、前記有するステップと、
(b)前記プレートが前記開放構成にあるとき、前記プレートの一方または両方に前記試料を付着させるステップであって、前記開放構成において、前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記プレート間の間隔が、前記柱によって調節されていない、前記付着させるステップと、
(c)前記2つのプレートを合わせ、前記閉鎖構成にするために前記2つのプレートを力で互いに対して圧縮するステップであって、
前記閉鎖構成において、前記試料の適切な体積が、前記2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、前記層の前記均一な厚さが、前記プレートの前記試料接触領域によって限定されかつ前記プレートおよび前記柱によって調節され、
前記柱の少なくとも1つのパラメータは、前記プレートが前記開放構成から前記閉鎖構成に移行するプロセス中に、前記適切な体積の前記試料の前記標的溶解成分のかなりの割合が前記柱によって溶解されかつ前記適切な体積の前記非標的溶解成分のかなりの割合が溶解されないように選択され、
前記試料の前記適切な体積は、前記試料の部分的または全体的な体積である、前記圧縮するステップと、を含む、前記方法。 - 液体試料中の構成成分を選択的に溶解するためのデバイスであって、
第1のプレートおよび第2のプレートを備え、
i.前記2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.前記第1のプレートが、そのそれぞれの試料表面に対して、ある位置での第1の試料接触領域および別の位置での第2の試料接触領域を有し、前記試料接触領域が、試料と接触するためのものであり、前記試料が、少なくとも標的溶解成分を含み、
iii.前記プレートのうちの一方または両方が、前記それぞれの試料接触領域に固定された柱を備え、
前記開放構成において、前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記プレート間の間隔が、前記柱によって調節されず、前記試料が、前記プレートのうちの一方または両方の上に付着し、
前記閉鎖構成は、前記開放構成において前記試料が付着した後に構成され、前記閉鎖構成において、前記試料の適切な体積が、前記2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、前記層の前記均一な厚さが、前記プレートの前記試料接触領域によって限定されかつ前記プレートおよび前記柱によって調節され、
前記柱の少なくとも1つのパラメータは、(a)前記柱が、前記第1の試料接触領域において、実質的に同じ前記少なくとも1つのパラメータと、前記第2の試料接触領域において、異なる実質的に同じ前記少なくとも1つのパラメータとを有し、(b)前記プレートが前記開放構成から前記閉鎖構成に移行するプロセス中に、前記第1の試料接触領域で前記試料の前記標的溶解成分のかなりの割合が前記柱によって溶解されるが、前記標的溶解成分が前記第2の試料接触領域で溶解されないように選択され、
前記試料の前記適切な体積は、前記試料の部分的または全体的な体積である、前記デバイス。 - 液体試料中の構成成分を選択的に溶解する方法であって、
(a)第1のプレートおよび第2のプレートを有するステップであって、
i.前記2つのプレートが、開放構成および閉鎖構成を含む異なる構成へと互いに相対的に移動可能であり、
ii.前記第1のプレートが、そのそれぞれの試料表面に対して、ある位置での第1の試料接触領域および別の位置での第2の試料接触領域を有し、前記試料接触領域が、試料と接触するためのものであり、前記試料が、少なくとも標的溶解成分を含み、
iii.前記プレートのうちの一方または両方が、前記それぞれの試料接触領域に固定された柱を備える、有するステップと、
(b)前記プレートが前記開放構成にあるとき、前記プレートの一方または両方に前記試料を付着させるステップであって、前記開放構成において、前記2つのプレートが部分的または完全に分離され、前記プレート間の間隔が、前記柱によって調節されていない、前記付着させるステップと、
(c)前記2つのプレートを合わせ、前記閉鎖構成にするために前記2つのプレートを力で互いに対して圧縮するステップであって、
前記閉鎖構成において、前記試料の適切な体積が、前記2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、前記層の前記均一な厚さが、前記プレートの前記試料接触領域によって限定されかつ前記プレートおよび前記柱によって調節され、
前記柱の少なくとも1つのパラメータは、(a)前記柱が、前記第1の試料接触領域において、実質的に同じ前記少なくとも1つのパラメータと、前記第2の試料接触領域において、異なる実質的に同じ前記少なくとも1つのパラメータとを有し、(b)前記プレートが前記開放構成から前記閉鎖構成に移行するプロセス中に、前記第1の試料接触領域で前記試料の前記標的溶解成分のかなりの割合が前記柱によって溶解されるが、前記標的溶解成分が前記第2の試料接触領域で溶解されないように選択され、
前記試料の前記適切な体積は、前記試料の部分的または全体的な体積である、前記圧縮するステップと、を含む、前記方法。 - 前記プレートのうちの少なくとも1つが可撓性である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記柱のうちの少なくとも1つの基部が、ほぼ丸い形状を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記柱のうちの少なくとも1つの前記基部が、多角形、ピラミッド形、長円形、および細長い棒形状、ならびに丸い形状とのそれらの組み合わせ、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるおおよその形状を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記柱のうちの少なくとも1つの前記基部の横方向寸法が、1nm以下、10nm以下、50nm以下、100nm以下、200nm以下、500nm以下、800nm以下、1000nm以下、2000nm以下、3000nm以下、5000nm以下、10ミクロン以下、20ミクロン以下、30ミクロン以下、50ミクロン以下、100ミクロン以下、150ミクロン以下、200ミクロン以下、300ミクロン以下、500ミクロン以下、800ミクロン以下、1mm以下、2mm以下、4mm以下、または任意の2つの値の間の範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記柱のうちの少なくとも1つの上部が、ほぼ丸い形状を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記柱のうちの少なくとも1つの前記上部が、多角形、ピラミッド形、長円形、および細長い棒形状、ならびに丸い形状とのそれらの組み合わせ、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるおおよその形状を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記柱のうちの少なくとも1つの前記上部の横方向寸法が、1nm以下、10nm以下、50nm以下、100nm以下、200nm以下、500nm以下、800nm以下、1000nm以下、2000nm以下、3000nm以下、5000nm以下、10ミクロン以下、20ミクロン以下、30ミクロン以下、50ミクロン以下、100ミクロン以下、150ミクロン以下、200ミクロン以下、300ミクロン以下、500ミクロン以下、800ミクロン以下、1mm以下、2mm以下、4mm以下、または任意の2つの値の間の範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記複数の要素の最も近い2つの柱の間の間隔が、2nm〜500ミクロン未満の範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記試料が、全血または分画血液を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記試料が、羊水、房水、硝子体液、母乳、脳脊髄液(CSF)、耳垢(cerumen)(耳垢(earwax))、乳糜、糜汁、内リンパ、外リンパ、糞便、胃酸、胃液、リンパ液、粘液、鼻漏、痰)、心膜液、腹水、胸水、膿、粘膜分泌物、皮脂、***、喀痰、汗、滑液、涙、嘔吐物、および呼気凝縮物からなる群のいずれかまたは組み合わせを含む、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- ステップ(i)の前に、少なくとも1つの標的溶解成分を含む試料を非液相から液相に変換することを含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記試料中の少なくとも1つの標的溶解成分が、細胞試料が付着する前記2つのプレートのうちの少なくとも1つで急増する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記標的率が、5%以下、10%以下、20%以下、30%以下、40%以下、50%以下、60%以下、70%以下、80%以下、90%以下、95%以下、98%以下、99%以下、100%以下、またはこれらの数値のうち任意の2つの間の範囲内の任意の値である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記かなりの割合が、少なくとも51%、60%、70%、80%、90%、95%、または99%である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記高度に均一な層の面積が、0.1mm2、0.5mm2、1mm2、3mm2、5mm2、10mm2、20mm2、50mm2、70mm2、100mm2、200mm2、500mm2、800mm2、1000mm2、2000mm2、5000mm2、10000mm2、20000mm2、50000mm2、もしくは100000mm2以上、または任意の2つの値の間の範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 一方または両方の前記試料接触領域で、前記それぞれのプレートが試薬の層をさらに含む、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記第1の試料接触領域または前記第2の試料接触領域の面積が、0.1mm2、0.5mm2、1mm2、3mm2、5mm2、10mm2、20mm2、50mm2、70mm2、100mm2、200mm2、500mm2、800mm2、1000mm2、2000mm2、5000mm2、10000mm2、20000mm2、50000mm2、もしくは100000mm2以上、または任意の2つの値の間の範囲内である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記圧縮力がヒトの手によって加えられる、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記圧縮力が、気体または流体の圧力を介して加えられる、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記柱が、
i.実質的に均一な断面および平坦な上面を有する柱形状、
ii.1以上である、幅と高さとの比率、
iii.1%以上の充填率、ならびに
iv.2MPa以上である、前記スペーサの充填率とヤング率の積
を有し、
前記充填率が、前記スペーサの接触面積と、全プレート面積との比率である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。 - 前記層の前記均一な厚さの平均値が、10%未満の変動で、前記スペーサの前記均一な高さと実質的に同じである、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記試料が、第2の標的溶解成分をさらに含む、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記閉鎖構成において、前記標的溶解成分の少なくとも90%が溶解され、前記非標的溶解成分の少なくとも90%が溶解される、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記閉鎖構成において、前記標的溶解成分の少なくとも99%が溶解され、前記非標的溶解成分の少なくとも99%が溶解される、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記閉鎖構成において、全ての標的溶解成分の少なくとも90%が溶解され、前記非標的溶解成分の少なくとも90%が溶解される、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記均一な厚さの層の前記変動が、30nm未満である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 均一な厚さの試料の前記層が、最大+/−5%の、厚さの均一性を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記柱が、丸形、多角形、円形、正方形、長方形、楕円形、長円形、またはそれらの任意の組み合わせから選択される断面形状を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記非標的成分を分析することが、前記非溶解標的分析物の数を計数し、前記非標的成分の濃度を計算することを含む、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記柱が、
i.実質的に均一な断面および平坦な上面を有する柱形状、
ii.1以上である、幅と高さとの比率、
iii.10μm〜200μmの範囲内である、所定の一定のスペーサ間距離、
iv.1%以上の充填率、ならびに
v.2MPa以上である、前記スペーサの充填率とヤング率の積
を有し、
前記充填率が、前記スペーサの接触面積と、全プレート面積との比率である、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。 - 前記プレートを前記閉鎖構成へと押圧することが、並行または順次のいずれかで行われ、前記並行に押圧することが、目的の領域に同時に外力を加え、前記順次に押圧することが、目的の領域の一部に外力を加え、徐々に他の領域に移動する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記血液試料が、分析される前に染色されている、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記血液試料が、アクリジンオレンジ(AO)で染色されている、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 染色試薬が、少なくとも1つの試料接触領域上にコーティングされ、前記血液試料が、前記染色試薬で染色されている、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記血液試料が、
i.前記均一な厚さの層における前記血液試料の少なくとも一部を照射することと、
ii.CCDまたはCMOSセンサを使用して細胞の1つ以上の画像を得ることと、
iii.コンピュータを使用して前記画像内の血小板を識別することと、
iv.前記画像の領域内の血小板の数を計数することと
によって分析される、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。 - 均一な厚さの試料の前記層が、最大+/−5%の、厚さの均一性を有する、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートのうちの一方または両方が、前記それぞれの試料接触領域に、前記試料中の標的分析物を選択的に結合することができる検出剤を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記プレートのうちの一方または両方が、前記それぞれの試料接触領域に、前記試料中の標的分析物を選択的に結合および固定化することができる捕捉剤を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載のデバイスまたは方法。
- 前記2つのプレートが前記閉鎖構成にあるとき、前記試料のアッセイ物をインキュベートすることをさらに含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
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