JP6773370B2 - 血液染色パッチ、それを使用する血液検査のための方法及びデバイス - Google Patents

Description

本開示は、血液染色パッチ、それを使用する血液検査のための方法及びデバイスに関し、より詳細には、血液を染色するための染色試薬を含有するように構成されたパッチ、並びにそれを使用する血液を検査するための経済的な方法及びデバイスに関する。

急速な社会の高齢化及びクオリティオブライフの必要性の増加に起因して、早期診断及び早期処置を狙った診断市場は、韓国を含む世界中で、毎年、成長しており、迅速で容易な診断が重要な問題になっている。特に、診断の形態は、患者の隣で直ぐに行われる、インビトロ診断（ＩＶＤ）又はポイントオブケア検査（ＰＯＣＴ）などの、大きな診断装置を使用せずに、診断を行うことができる形態に移行している。ＩＶＤを行うための１つの特定の診断分野である血液検査は、ＩＶＤ分野において大部分を占め、広く使用されている１つの診断方法である。

血液検査は、血液学の分野に属する。血液検査は、患者の健康状態、疾病又は疾患を、血液中の細菌の存在、又は血球、例えば、赤血球、白血球及び血小板について検査することによって、診断するために使用される。

従来、血液検査は、試験者が、顕微鏡を使用する外観検査によって直接的に血液を観察する、直接試験法、及び典型的な例が、フローサイトメトリー及び電気インピーダンス測定法である、間接試験法に、大まかに分類され得る。

直接試験法は、主に、スライドガラスに塗抹された血液を、染色溶液を使用して染色すること、次いで、顕微鏡によって染色結果を観察することによって、行われる。従来の直接試験法において、血液を塗抹するプロセス、塗抹された血液を染色するプロセス、及び顕微鏡を使用する外観検査によって染色された血液を観察するプロセスは、試験者によって手作業で行われる作業に完全に依存する。したがって、熟練の試験者だけでなく、検査のための大量の時間が必要であることに起因して、従来の直接試験法は、実験室ユニットの外側で行うことができない。

一方、間接試験法において、血液の特性は、血液が、微小流体チャネルを通過する間に、血液にレーザーを照射した結果、分光された光によって、又は血液試料に電流を適用した結果、インピーダンスの変化によって、検査される。間接試験法は、上述の特性に起因して、比較的オートメーション化され、大病院で使用されている。しかしながら、血液は直接観察されないので、間接的な技術の限界に起因して、間接試験法で正確な血液検査を行うことは困難である。

［技術的課題］
本開示の一態様は、物質を保管する能力があるパッチを提供することである。

本開示の一態様は、物質のための反応空間を提供する能力があるパッチを提供することである。

本開示の一態様は、物質を提供する能力があるパッチを提供することである。

本開示の一態様は、物質を吸収する能力があるパッチを提供することである。

本開示の一態様は、環境を提供する能力があるパッチを提供することである。

本開示の一態様は、血液を染色するための染色試薬を保管する能力があるパッチを提供することである。

本開示の一態様は、パッチを使用する血液検査方法を提供することである。

本開示の態様は、上記に列挙されたものに限定されず、言及されていない態様は、本明細書及び添付の図面から、本開示が関連する当業者によって、明確に理解されるであろう。

［技術的解決手段］
本開示の一態様によれば、血液中に存在する染色標的を染色するために構成された染色試薬、並びに、染色試薬が含有されたマイクロキャビティを形成するメッシュ構造で提供され、血液が配置される反応領域と接触し、含有される染色試薬の一部が反応領域に送達されるように構成されたメッシュ構造体を含む、染色パッチが提供される。

本開示の別の態様によれば、マイクロキャビティを形成し、マイクロキャビティに、血液中に存在する染色標的を染色するための染色試薬を含有するように構成されたメッシュ構造体を含むパッチが、染色標的の染色による血液検査を行うために使用された、血液検査方法であって、反応領域に血液を配置するステップ、及び、染色試薬を含有するように構成されたパッチを使用して、反応領域に染色試薬を提供するステップを含む、血液検査方法が提供される。

本開示のさらに別の態様によれば、マイクロキャビティを形成するメッシュ構造体を含む、パッチを使用する血液検査デバイスであって、染色標的の染色によって血液検査を行うために、マイクロキャビティに、血液中に存在する染色標的を染色するための染色試薬を含有するように構成された、血液検査デバイスであって、血液が配置される反応領域が配置されたプレートをサポートするために構成されたプレートサポーターと、染色試薬が反応領域に提供されるように、染色試薬を含有及び反応領域に対してパッチの相対的な位置を制御するために構成された、パッチを使用するために構成されたパッチコントローラーと、血液を検査するために、血液中に存在する染色標的の染色の結果を検出するために構成された反応検出器とを備える、血液検査デバイスが提供される。

本開示の解決手段は、上記に言及されたものに限定されず、言及されていない解決手段は、本明細書及び添付の図面から、本開示が関連する当業者によって、明確に理解されるべきである。

本開示によれば、物質の含有、提供及び吸収は、容易に行うことができる。

本開示によれば、物質のための反応領域を提供することができ、又は所定の環境を標的領域に提供することができる。

本開示によれば、血液検査をより好都合に行うことができ、試験結果を迅速に得ることができる。

本開示によれば、十分な信頼性を有する診断結果を、少量の血液を使用して、得ることができる。

本開示によれば、物質の提供及び吸収は、パッチを使用して、適切に調整することができ、診断のために消費される染色試薬の量を、著しく減少させることができる。

本開示によれば、診断は、複数の標的を同時に検出することによって行うことができ、患者特異的な診断を、結果として行うことができる。

本開示の有利な効果は、上記に列挙されたものに限定されず、言及されていない有利な効果は、本明細書及び添付の図面から、本開示が関連する当業者によって、明確に理解されるべきである。

図１は、本出願によるパッチの詳細な一例を示す。 図２は、本出願によるパッチの詳細な一例を示す。 図３は、本出願によるパッチの機能の一例として、反応空間の提供を示す。 図４は、本出願によるパッチの機能の一例として、反応空間の提供を示す。 図５は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の提供を示す。 図６は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の提供を示す。 図７は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の提供を示す。 図８は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の提供を示す。 図９は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の提供を示す。 図１０は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の提供を示す。 図１１は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の提供を示す。 図１２は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の提供を示す。 図１３は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の提供を示す。 図１４は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の吸収を示す。 図１５は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の吸収を示す。 図１６は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の吸収を示す。 図１７は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の吸収を示す。 図１８は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の吸収を示す。 図１９は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の吸収を示す。 図２０は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の吸収を示す。 図２１は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の吸収を示す。 図２２は、本出願によるパッチの機能の一例として、物質の吸収を示す。 図２３は、本出願によるパッチの機能の一例として、環境の提供を示す。 図２４は、本出願によるパッチの機能の一例として、環境の提供を示す。 図２５は、本出願によるパッチの機能の一例として、環境の提供を示す。 図２６は、本出願によるパッチの一実施形態として、物質の吸収及び提供の実施を示す。 図２７は、本出願によるパッチの一実施形態として、物質の吸収及び提供の実施を示す。 図２８は、本出願によるパッチの一実施形態として、物質の吸収及び提供の実施を示す。 図２９は、本出願によるパッチの一実施形態として、物質の吸収及び提供の実施を示す。 図３０は、本出願によるパッチの一実施形態として、物質の吸収及び提供の実施を示す。 図３１は、本出願によるパッチの一実施形態として、物質の吸収及び提供、並びに環境の提供の実施を示す。 図３２は、本出願によるパッチの一実施形態として、物質の吸収及び提供、並びに環境の提供の実施を示す。 図３３は、本出願によるパッチの一実施形態として、複数のパッチの実施を示す。 図３４は、本出願によるパッチの一実施形態として、複数のパッチ及び複数の標的領域を有するプレートの実施を示す。 図３５は、本開示の一実施形態による、血液の塗抹方法の一例を示す図である。 図３６は、本開示の一実施形態による、血液の塗抹方法の一例を示す図である。 図３７は、本開示の一実施形態による、血液の塗抹方法の別の例を示す図である。 図３８は、本開示の一実施形態による、染色された血液の画像の取得を示す図である。 図３９は、本開示の一実施形態による、染色された血液の画像の取得を示す図である。 図４０は、本出願による血液検査方法の一例を説明するためのフローチャートを示す。 図４１は、本出願の一実施形態による血液検査方法において、反応領域に染色試薬を提供するステップの一例を説明するためのフローチャートを示す。 図４２は、本出願の一実施形態による血液検査方法において、反応領域に染色試薬を提供するステップの別の例を説明するためのフローチャートを示す。 図４３は、本出願による血液検査方法の別の例を説明するためのフローチャートを示す。 図４４は、本出願の実施形態による血液検査方法において、反応領域から外来物質を除去するステップの一例を説明するためのフローチャートを示す。 図４５は、本出願による血液検査方法のさらに別の例を説明するためのフローチャートを示す。 図４６は、本出願の別の実施形態による血液検査方法において、反応領域に所定の環境を提供するステップの一例を説明するためのフローチャートを示す。 図４７は、本出願による血液検査方法のさらに別の例を説明するためのフローチャートを示す。 図４８は、本出願による血液検査方法の一例として、単染色を使用する血液検査方法を説明するためのフローチャートを示す。 図４９は、染色試薬が、本出願による単染色を使用する血液検査方法において提供されるプロセスを示す図である。 図５０は、本出願による単染色を使用する血液検査方法において取得された画像の図である。 図５１は、本出願による単染色を使用する血液検査方法において取得された画像の図である。 図５２は、本出願による単染色を使用する血液検査方法において取得された画像の図である。 図５３は、本出願による単染色を使用する血液検査方法において取得された画像の図である。 図５４は、本出願による血液検査方法の別の例として、ロマノフスキー染色を使用する血液検査方法を説明するためのフローチャートを示す。 図５５は、第１の染色試薬が、本出願によるロマノフスキー染色を使用する血液検査方法において提供されるプロセスを示す図である。 図５６は、第２の染色試薬が、本出願によるロマノフスキー染色を使用する血液染色方法において提供されるプロセスを示す図である。 図５７は、本出願によるロマノフスキー染色を使用する血液検査方法において取得された画像の図である。 図５８は、本出願によるロマノフスキー染色を使用する血液検査方法において取得された画像の図である。 図５９は、第１の染色試薬及び第２の染色試薬が、本出願によるロマノフスキー染色を使用する血液検査方法において一緒に提供されるプロセスを示す図である。 図６０は、本出願による血液検査方法のさらに別の例として、グラム染色を使用する血液検査方法を説明するためのフローチャートである。 図６１は、本出願によるロマノフスキー染色を使用する血液検査方法における、主染色、媒染、脱色及び対比染色プロセスを示す図である。 図６２は、本出願によるロマノフスキー染色を使用する血液検査方法における、主染色、媒染、脱色及び対比染色プロセスを示す図である。 図６３は、本出願によるロマノフスキー染色を使用する血液検査方法における、主染色、媒染、脱色及び対比染色プロセスを示す図である。 図６４は、本出願による血液検査デバイスの一実施形態を示す。 図６５は、本出願による血液検査デバイスの実施形態におけるパッチコントローラーの一例を示す。

本明細書で説明される実施形態は、本開示が関連する当業者に、本開示の要旨を明確に説明するためのものであるので、本開示は、本明細書で説明される実施形態に限定されず、本開示の範囲は、本開示の要旨から逸脱することなく、改変例又は変形例を含むものとして、解釈されるべきである。

現在、可能な限り広く使用されている一般用語を、本開示における機能を考慮して本明細書において使用する用語として選択しているが、この用語は、本開示に関連する当業者の意図及び慣例、又は新たな技術の出現などに従って変更することができる。しかしながら、その代わりに、特定の用語が、ある意味として定義され、使用される場合、その用語の意味は、別々に説明される。それ故に、本明細書で使用される用語は、その用語の名前に単に基づく代わりに、本明細書にわたって用語及び内容の実質的な意味に基づいて、解釈されるべきである。

本明細書に添付する図面は、本開示を容易に説明するためのものである。図面に示された形状は、本開示の理解を助けるために必要な程度に誇張して描かれていることがあるので、本開示は、図面によって限定されるものではない。

本開示に関する公知の配置又は機能の詳細な説明が、本明細書における本開示の主旨を曖昧にすると考えられる場合、それらに関する詳細な説明は、必要により、省略する。

本開示の一態様によれば、血液中に存在する染色標的を染色するために構成された染色試薬、並びに染色試薬が含有されたマイクロキャビティを形成するメッシュ構造で提供され、血液が配置される反応領域と接触し、含有される染色試薬の一部が反応領域に提供されるように構成されたメッシュ構造体を含む、染色パッチが提供される。

染色標的を染色するために構成された染色試薬は、酸性染色試薬、塩基性染色試薬及び中性染色試薬のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。

染色試薬は、染色標的が蛍光色を発するように構成された蛍光染色試薬を含んでいてもよい。

染色標的は、血液中に存在する、血球、細菌及び寄生生物のうちの少なくとも１つを含んでいてもよく、染色試薬は、染色標的の、細胞質、核及び顆粒のうちの少なくとも１つを染色し得る。

複数の染色標的が存在していてもよく、染色試薬は、染色標的の第１の染色標的を染色するために構成された第１の染色試薬、及び染色標的の第２の染色標的を染色するために構成された第２の染色試薬を含んでいてもよい。

本開示の別の態様によれば、マイクロキャビティを形成し、マイクロキャビティに、血液中に存在する染色標的を染色するための染色試薬を含有するように構成されたメッシュ構造体を含むパッチが、染色標的の染色による血液検査を行うために使用される血液検査方法であって、反応領域に血液を配置するステップ、及び染色試薬を含有するように構成されたパッチを使用して、反応領域に染色試薬を提供するステップを含む、血液検査方法が提供される。

血液検査方法は、提供された染色試薬によって染色された血液の画像を取得するステップをさらに含んでいてもよい。

染色標的は、血液中の血球であってもよく、血液検査方法は、画像に基づいて、血球の種類の情報、血球の数の情報、及び血球の形態の情報のうちの少なくとも１つを取得するステップをさらに含んでいてもよい。

血液検査方法は、取得された情報に基づいて、全血球算定（ＣＢＣ）を行うステップをさらに含んでいてもよい。

染色標的は、血液中の寄生生物又は細菌であってもよく、血液検査方法は、寄生生物又は細菌の存在に関する情報、寄生生物又は細菌の種類に関する情報、寄生生物又は細菌に関する情報、及び寄生生物又は細菌についての形態の情報のうちの少なくとも１つを取得するステップをさらに含んでいてもよい。

血液検査方法は、取得された情報に基づいて、末梢血塗抹標本検査を行うステップをさらに含んでいてもよい。

血液の配置は、血液をプレートに固定する方法、試料をプレートに塗抹する方法、又は試料をプレートに塗抹し、試料をプレートに固定する方法のうちのいずれか１つによって行うことができる。

パッチを使用する反応領域への染色試薬の提供は、パッチを反応領域と接触させて、染色試薬が反応領域に移動可能にすること、及び反応領域からパッチを分離することを含んでいてもよく、パッチが、反応領域から分離されたときに、染色標的と反応していない残留染色試薬は、反応領域から除去することができる。

血液検査方法は、洗浄液を含有するように構成された洗浄パッチを使用して、反応領域から、反応領域に残留した残留染色試薬及び外来物質を吸収するステップをさらに含んでいてもよい。

パッチを使用する反応領域への染色試薬の提供は、染色標的の中から細胞質及び核のうちのいずれか１つを染色するための第１の染色試薬を含有するように構成された第１のパッチを使用すること、及び反応領域に第１の染色試薬を提供すること、並びに、染色標的の中から細胞質及び核のうちの他の１つを染色するための第２の染色試薬を含有するように構成された第２のパッチを使用すること、及び反応領域に第２の染色試薬を提供することを含んでいてもよい。

血液検査方法は、緩衝液を含有するように構成された第１の緩衝パッチを使用して、反応領域に最適なｐＨを提供するステップをさらに含んでいてもよい。

最適なｐＨの提供は、第１の染色試薬の提供及び第２の染色試薬の提供の間の時点、並びに第２の染色試薬の提供の後の時点の中から少なくとも１つの時点の間に行われてもよい。

染色パッチは、染色標的の中から細胞質を染色するために構成された第１の染色試薬、及び染色標的の中から核を染色するために構成された第２の染色試薬を含有していてもよく、パッチを使用する反応領域への染色試薬の提供は、染色パッチが、染色標的の中から細胞質及び核の両方を染色するように、反応領域に第１の染色試薬及び第２の染色試薬を提供することを含んでいてもよい。

第１の染色試薬及び第２の染色試薬の提供の後、血液検査方法は、緩衝液を含有するように構成された緩衝パッチを使用して、反応領域に最適なｐＨを提供するステップをさらに含んでいてもよい。

本開示のさらに別の態様によれば、マイクロキャビティを形成するメッシュ構造体を含む、パッチを使用する血液検査デバイスであって、染色標的の染色によって血液検査を行うために、マイクロキャビティに、血液中に存在する染色標的を染色するための染色試薬を含有するように構成された、血液検査デバイスであって、血液が配置される反応領域が配置されたプレートをサポートするために構成されたプレートサポーターと、染色試薬が反応領域に提供されるように、染色試薬を含有及び反応領域に対してパッチの相対的な位置を制御するために構成された、パッチを使用するために構成されたパッチコントローラーと、血液を検査するために、血液中に存在する染色標的の染色の結果を検出するために構成された反応検出器とを備える、血液検査デバイスが提供される。

１．パッチ
１．１ パッチの意味
本出願において、液体物質を管理するためのパッチが開示される。

液体物質は、液体状態にあって、流動することができる、物質を意味し得る。

液体物質は、流動性を有する単一成分で形成される物質であってもよい。或いは、液体物質は、複数の成分で形成される物質を含む混合物であってもよい。

液体物質が、単一成分で形成される物質である場合、液体物質は、単一の化学元素で形成される物質又は複数の化学元素を含む化合物であってもよい。

液体物質が混合物である場合、複数の成分で形成される物質の一部は、溶媒としての機能を果たしてもよく、他の部分は、溶質としての機能を果たしてもよい。すなわち、混合物は溶液であってもよい。

物質を形成する混合物を構成する複数の成分は、均一に分布していてもよい。或いは、複数の成分で形成される物質を含む混合物は、均一に混合された混合物であってもよい。

複数の成分で形成される物質は、溶媒、及び溶媒に溶解せず、均一に分布する物質を含んでいてもよい。

複数の成分で形成される物質の一部は、不均一に分布していてもよい。不均一に分布した物質は、溶媒中に、不均一に分布した粒子成分を含んでいてもよい。この場合において、不均一に分布した粒子成分は、固相中にあってもよい。

例えば、パッチを使用して管理され得る物質は、１）単一成分で形成される液体、２）溶液、又は３）コロイドの状態であってもよく、状況により、４）固体粒子が、別の液体物質内に不均一に分布している状態であってもよい。

本明細書の以下において、本出願によるパッチをより詳細に説明する。

１．２ パッチの一般的性質
１．２．１ 配置
図１及び図２は、本出願によるパッチの一例を示す図である。本出願によるパッチを、図１及び図２を参照して、以下に説明する。

図１を参照すると、本出願によるパッチＰＡは、メッシュ構造体ＮＳ及び液体物質を含むことができる。

液体物質として、塩基性物質ＢＳ及び添加物質ＡＳを、別々に考慮に入れることができる。

パッチＰＡは、ゲル状態（ゲル型）であってもよい。パッチＰＡは、コロイド分子が結合して、メッシュ組織を形成する、ゲル型の構造体として、実施されてもよい。

本出願によるパッチＰＡは、液体物質ＳＢを管理するための構造であり、三次元メッシュ（網様）構造体ＮＳを含むことができる。メッシュ構造体ＮＳは、連続的に分布した固体構造であってもよい。メッシュ構造体ＮＳは、複数のマイクロスレッドがより合わされたメッシュ構造を有していてもよい。しかしながら、メッシュ構造体ＮＳは、複数のマイクロスレッドがより合わされたメッシュ形態に限定されず、複数のマイクロ構造の接続によって形成される任意の三次元マトリックスの形態で実施されてもよい。例えば、メッシュ構造体ＮＳは、複数のマイクロキャビティを含むフレーム構造体であってもよい。言い換えれば、メッシュ構造体ＮＳは、複数のマイクロキャビティＭＣを形成していてもよい。

図２は、本出願の一実施形態によるパッチの構造を示す。図２を参照すると、パッチＰＡのメッシュ構造体は、スポンジ構造ＳＳを有することができる。スポンジ構造ＳＳのメッシュ構造体は、複数のマイクロホールＭＨを含んでいてもよい。本明細書の以下において、マイクロホールＭＨ及びマイクロキャビティＭＣという用語は、互換可能に使用することができ、他に特に言及がない限り、マイクロキャビティＭＣという用語は、マイクロホールＭＨの概念を包含するものとして定義される。

メッシュ構造体ＮＳは、規則的又は不規則なパターンを有していてもよい。さらにまた、メッシュ構造体ＮＳは、規則的なパターンを有する領域、及び不規則なパターンを有する領域の両方を含んでいてもよい。

メッシュ構造体ＮＳの密度は、所定の範囲内の値を有していてもよい。所定の範囲は、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢの形態が、パッチＰＡに対応する形態に維持される限度内に設定され得ることが好ましい。密度は、メッシュ構造体ＮＳが、高密度である程度、又はメッシュ構造体ＮＳがパッチ内で占める、質量比、体積比などとして、定義してもよい。

本出願によるパッチは、三次元メッシュ構造を有することによって、液体物質ＳＢを管理することができる。

本出願によるパッチＰＡは、液体物質ＳＢを含むことができ、パッチＰＡに含まれる液体物質ＳＢの流動性は、パッチＰＡのメッシュ構造体ＮＳの形態によって制限され得る。

液体物質ＳＢは、メッシュ構造体ＮＳ内で、自由に流動してもよい。言い換えれば、液体物質ＳＢは、メッシュ構造体ＮＳによって形成される複数のマイクロキャビティに配置される。液体物質ＳＢの交換は、隣接するマイクロキャビティの間で生じてもよい。この場合において、液体物質ＳＢは、液体物質ＳＢがメッシュ組織を形成するフレーム構造体に浸透する状態で、存在することができる。このような場合において、液体物質ＳＢが浸透することができるナノサイズの孔が、フレーム構造体に形成されていてもよい。

さらに、液体物質ＳＢが、メッシュ構造のフレーム構造体を満たしているか否かは、パッチＰＡに捕捉されている液体物質ＳＢの分子量又は粒子径に応じて、決定することができる。比較的大きな分子量を有する物質は、マイクロキャビティに捕捉されてもよく、比較的小さな分子量を有する物質は、フレーム構造体によって捕捉されてもよく、メッシュ構造体ＮＳのマイクロキャビティ及び／又はフレーム構造体を満たしていてもよい。

本明細書において、「捕捉する」という用語は、液体物質ＳＢが、メッシュ構造体ＮＳによって形成される、複数のマイクロキャビティ及び／又はナノサイズの孔に配置されている状態として定義してもよい。上記の説明のように、液体物質ＳＢがパッチＰＡに捕捉されている状態は、液体物質ＳＢが、マイクロキャビティ及び／又はナノサイズの孔の間で流動することができる状態を含むものとして定義される。

下記のように、塩基性物質ＢＳ及び添加物質ＡＳは、液体物質ＳＢとして、別々に考慮に入れることができる。

塩基性物質ＢＳは、流動性を有する液体物質ＳＢであってもよい。

添加物質ＡＳは、塩基性物質ＢＳと混合された、流動性を有する物質であってもよい。言い換えれば、塩基性物質ＢＳは、溶媒であってもよい。添加物質ＡＳは、溶媒に溶解した溶質であってもよく、又は溶媒に溶融していない粒子であってもよい。

塩基性物質ＢＳは、メッシュ構造体ＮＳによって形成されたマトリックスの内部で流動する能力がある物質であってもよい。塩基性物質ＢＳは、メッシュ構造体ＮＳに均一に分布していてもよく、又はメッシュ構造体ＮＳの一部の領域にのみ分布していてもよい。塩基性物質ＢＳは、単一成分を有する液体であってもよい。

添加物質ＡＳは、塩基性物質ＢＳと混合されるか、又は塩基性物質ＢＳに溶解する物質であってもよい。例えば、塩基性物質ＢＳが溶媒であると同時に、添加物質ＡＳは、溶質としての機能を果たしてもよい。添加物質ＡＳは、塩基性物質ＢＳに均一に分布していてもよい。

添加物質ＡＳは、塩基性物質ＢＳに溶解していない微粒子であってもよい。例えば、添加物質ＡＳは、コロイド分子及び微生物などの微粒子を含んでいてもよい。

添加物質ＡＳは、メッシュ構造体ＮＳによって形成されるマイクロキャビティよりも大きい粒子を含んでいていてもよい。マイクロキャビティのサイズが、添加物質ＡＳに含まれる粒子のサイズよりも小さい場合、添加物質ＡＳの流動性は、制限され得る。

一実施形態によれば、添加物質ＡＳは、パッチＰＡに選択的に含まれる成分を含んでいてもよい。

添加物質ＡＳは、上述の塩基性物質ＢＳと比較して、量が少ないか、又は機能が劣る物質を、必ずしも指すわけではない。

本明細書の以下において、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢの特性は、パッチＰＡの特性と推定することができる。すなわち、パッチＰＡの特性は、パッチＰＡに捕捉された物質の特性に依存し得る。

１．２．２ 特性
上記の説明のように、本出願によるパッチＰＡは、メッシュ構造体ＮＳを含むことができる。パッチＰＡは、メッシュ構造体ＮＳによって、液体物質ＳＢを管理することができる。パッチＰＡは、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢが、その固有の特性の少なくともいくつかを維持することを、可能にし得る。

例えば、液体物質ＳＢが分布するパッチＰＡの領域において、物質の拡散が生じてもよく、表面張力などの力が作用する状態であってもよい。

パッチＰＡは、標的物質の拡散が、物質の熱運動又は物質の密度若しくは濃度の相違に起因して引き起こされる、液体環境を提供することができる。一般に、「拡散」とは、物質を構成する粒子が、濃度の相違に起因して、濃度が高い側から、濃度が低い側に広がる現象を指す。このような拡散現象は、基本的に、分子の運動（気体又は液体中での並進運動、固体中での振動運動など）に起因して引き起こされる現象として、理解され得る。本出願において、粒子が、濃度又は密度の相違に起因して、濃度が高い側から、濃度が低い側に広がる現象を指すのに加えて、「拡散」とは、粒子が、濃度が均一な場合であっても生じる分子の不規則運動に起因して移動する現象も指す。「不規則運動」という表現はまた、他に特に言及がない限り、「拡散」と同じ意味を有し得る。拡散した物質は、液体物質ＳＢに溶解した溶質であってもよく、拡散した物質は、固体、液体又は気体状態で提供されてもよい。

より詳細には、パッチＰＡによって捕捉された液体物質ＳＢ中に不均一に分布した物質は、パッチＰＡによって提供される空間に拡散することができる。言い換えれば、添加物質ＡＳは、パッチＰＡによって規定される空間に拡散することができる。

パッチＰＡによって管理される液体物質ＳＢ中に不均一に分布した物質又は添加物質ＡＳは、パッチＰＡのメッシュ構造体ＮＳによって提供されるマイクロキャビティ内に拡散することができる。不均一に分布した物質又は添加物質ＡＳが拡散し得る領域は、別の物質と、接続又は接触しているパッチＰＡによって、変化し得る。

パッチＰＡ内又はパッチＰＡに接続された外部領域内での不均一に分布した物質又は添加物質ＡＳの拡散の結果として、物質又は添加物質ＡＳの濃度が均一になった後でさえ、物質又は添加物質ＡＳは、パッチＰＡの内部及び／又はパッチＰＡに接続された外部領域内での分子の不規則運動に起因して、絶え間なく、移動することができる。

パッチＰＡは、親水性又は疎水性の性質を示すように実施されてもよい。言い換えれば、パッチＰＡのメッシュ構造体ＮＳは、親水性又は疎水性の性質を有し得る。

メッシュ構造体ＮＳ及び液体物質ＳＢの性質が類似している場合、メッシュ構造体ＮＳは、液体物質ＳＢを、より効果的に管理することが可能であり得る。

塩基性物質ＢＳは、極性の親水性物質又は非極性の疎水性物質であってもよい。添加物質ＡＳは、親水性又は疎水性の性質を示してもよい。

液体物質ＳＢの性質は、塩基性物質ＢＳ及び／又は添加物質ＡＳに関係していてもよい。例えば、塩基性物質ＢＳ及び添加物質ＡＳの両方が、親水性である場合、液体物質ＳＢは、親水性であってもよく、塩基性物質ＢＳ及び添加物質ＡＳの両方が、疎水性である場合、液体物質ＳＢは、疎水性であってもよい。塩基性物質ＢＳ及び添加物質ＡＳの極性が異なる場合、液体物質ＳＢは、親水性又は疎水性であってもよい。

メッシュ構造体ＮＳ及び液体物質ＳＢの両方の極性が、親水性又は疎水性である場合、引力が、メッシュ構造体ＮＳ及び液体物質ＳＢの間で作用する状態であり得る。メッシュ構造体ＮＳ及び液体物質ＳＢの極性が正反対である場合、例えば、メッシュ構造体ＮＳの極性が疎水性であって、液体物質ＳＢの極性が親水性である場合、反発力が、メッシュ構造体ＮＳ及び液体物質ＳＢの間で作用し得る。

上述の性質に基づけば、パッチＰＡは、単独で使用されてもよく、複数のパッチＰＡが使用されてもよく、又はパッチＰＡは、所望の反応を誘導する別の媒体とともに使用されてもよい。本明細書の以下において、パッチＰＡの機能的な態様を説明する。

しかしながら、本明細書の以下において、説明の便宜上、パッチＰＡを、親水性溶液を含み得るゲル型であると仮定する。言い換えれば、他に特に言及がない限り、パッチＰＡのメッシュ構造体ＮＳは、親水性の性質を有すると仮定する。

しかしながら、本出願の範囲は、親水性の性質を有するゲル型パッチＰＡに限定されるものと解釈されるべきではない。疎水性の性質を示す溶液を含むゲル型パッチＰＡに加えて、溶媒が除去されたゲル型パッチＰＡ及び、さらにゾル型パッチＰＡも、本出願による機能を実施する能力がある限り、本出願の範囲に属し得る。

２．パッチの機能
上述の特性に起因して、本出願によるパッチは、いくつかの有用な機能を有し得る。言い換えれば、液体物質ＳＢを捕捉することによって、パッチは、液体物質ＳＢの挙動に関与するようになり得る。

したがって、本明細書の以下において、パッチＰＡに関する物質の挙動の形態に従って、物質の状態がパッチＰＡによって形成された所定の領域に規定されたリザーバー機能、及び物質の状態がパッチＰＡの外部領域を含む領域に規定されたチャネリング機能を、別々に説明する。

２．１ リザーバー
２．１．１ 意味
上記で説明するように、本出願によるパッチＰＡは、液体物質ＳＢを捕捉することができる。言い換えれば、パッチＰＡは、リザーバーとしての機能を果たすことができる。

パッチＰＡは、メッシュ構造体ＮＳを使用して、メッシュ構造体ＮＳに形成された複数のマイクロキャビティに、液体物質ＳＢを捕捉することができる。液体物質ＳＢは、パッチＰＡの三次元メッシュ構造体ＮＳによって形成された微細なマイクロキャビティの少なくとも一部を占めていてもよく、又はメッシュ構造体ＮＳに形成されたナノサイズの孔中に浸透していてもよい。

パッチＰＡに配置された液体物質ＳＢは、液体物質ＳＢが複数のマイクロキャビティに分布している場合でさえ、液体の性質を失わない。すなわち、液体物質ＳＢは、パッチＰＡ中においてさえ、流動性を有し、物質の拡散は、パッチＰＡに分布した液体物質ＳＢにおいて生じてもよく、適切な溶質は、物質に溶解していてもよい。

パッチＰＡのリザーバー機能を、より詳細に以下で説明する。

２．１．２ 含有
本出願において、パッチＰＡは、上述の特性に起因して、標的物質を捕捉することができる。パッチＰＡは、所定の範囲内で、外部環境の変化に対する抵抗性を有していてもよい。この方法において、パッチＰＡは、物質が捕捉された状態を維持することができる。捕捉される標的である液体物質ＳＢは、三次元メッシュ構造体ＮＳを占めていてもよい。

本明細書の以下において、便宜上、上述のパッチＰＡの機能を、「含有」と称する。

しかしながら、「液体物質を含有するパッチＰＡ」は、液体物質が、メッシュ構造によって形成される空間に含有される場合、及び／又は、液体物質が、メッシュ構造体ＮＳを構成するフレーム構造体に含有される場合を包含するものとして定義される。

パッチＰＡは、液体物質ＳＢを含有することができる。例えば、パッチＰＡは、パッチＰＡのメッシュ構造体ＮＳ及び液体物質ＳＢの間で作用する引力に起因して、液体物質ＳＢを含有することができる。液体物質ＳＢは、所定の強度又はそれより高い引力でメッシュ構造体ＮＳと結合することができ、パッチＰＡに含有され得る。

パッチＰＡに含有される液体物質ＳＢの性質は、パッチＰＡの性質に従って分類することができる。より詳細には、パッチＰＡが親水性の性質を示す場合、パッチＰＡは、一般に、極性である、親水性の液体物質ＳＢと結合することができ、三次元マイクロキャビティに親水性の液体物質ＳＢを含有することができる。或いは、パッチＰＡが疎水性の性質を示す場合、疎水性の液体物質ＳＢは、三次元メッシュ構造体ＮＳのマイクロキャビティに含有され得る。

パッチＰＡに含有され得る物質の量は、パッチＰＡの体積に比例していてもよい。言い換えれば、パッチＰＡに含有される物質の量は、パッチＰＡの形態に寄与する支持体として機能する三次元メッシュ構造体ＮＳの量に比例していてもよい。しかしながら、パッチＰＡに含有され得る物質の量及びパッチＰＡの体積の間に一定の比例係数は存在せず、したがって、パッチＰＡに含有され得る物質の量及びパッチＰＡの体積の間の関係は、メッシュ構造の設計又は製造方法に従って変化し得る。

パッチＰＡに含有される物質の量は、時間とともに、蒸発、喪失などに起因して、減少することがある。パッチＰＡに含有される物質の含量を増加又は維持するために、物質を、パッチＰＡに追加で注入してもよい。例えば、水分の蒸発を抑制するための水分保持剤を、パッチＰＡに添加してもよい。

パッチＰＡは、液体物質ＳＢを保管するのに容易な形態で実施されてもよい。これは、物質が、湿度レベル、光の量及び温度などの環境要因によって影響を受ける場合に、パッチＰＡが、物質の変性を最小限にして、実施することができることを意味する。例えば、パッチＰＡが細菌などの外部要因に起因して変性するのを阻止するために、パッチＰＡは、細菌阻害剤で処理されてもよい。

複数の成分を有する液体物質ＳＢが、パッチＰＡに含有されていてもよい。この場合において、複数の成分で形成される物質は、基準時点の前に、パッチＰＡに一緒に配置されてもよく、又は、当初に注入された物質は、最初にパッチＰＡに含有されてもよく、次いで、二番目の物質は、所定の時間の後、パッチＰＡに含有されてもよい。例えば、２つの成分で形成される液体物質ＳＢが、パッチＰＡに含有される場合、２つの成分は、パッチＰＡの製造の際にパッチＰＡに含有されてもよく、１つの成分のみがパッチＰＡの製造の際にパッチに含有され、他の成分は後でパッチＰＡに含有されてもよく、又は、２つの成分は、パッチＰＡが製造された後に、パッチＰＡに連続して含有されてもよい。

上記で説明するように、パッチに含有される物質は、流動性を示してもよく、物質は、不規則に移動してもよく、又はパッチＰＡ中での分子運動に起因して拡散してもよい。

２．１．３ 反応空間の提供
図３及び図４は、本出願によるパッチの機能の一例として、反応空間を提供することを示す図である。

図３及び図４に示されるように、本出願によるパッチＰＡは、空間を提供する機能を果たすことができる。言い換えれば、パッチＰＡは、液体物質ＳＢが、メッシュ構造体ＮＳによって形成される空間及び／又はメッシュ構造体ＮＳを構成する空間の至るところで移動することができる、空間を提供することができる。

パッチＰＡは、粒子の拡散及び／又は粒子の不規則運動以外の活動（本明細書の以下において、拡散以外の活動と称する）のための空間を提供してもよい。拡散以外の活動は、限定されるものではないが、化学反応を指してもよく、物理状態の変化を指してもよい。より詳細には、拡散以外の活動としては、活動の後に物質の化学組成が変化する化学反応、物質に含まれる成分の間の特異的な結合反応、物質に含まれ、不均一に分布した溶質若しくは粒子の均質化、物質に含まれるいくつかの成分の縮合、又は物質の一部の生物学的な活動を挙げることができる。

複数の物質が活動に関与するようになる場合、複数の物質は、基準時点の前に、パッチＰＡに一緒に配置されていてもよい。複数の物質は、パッチＰＡに、連続的に挿入されてもよい。

パッチＰＡの環境条件を変更することによって、パッチＰＡにおける拡散以外の活動のための空間を提供する機能の効率を、増強することができる。例えば、活動は、促進されてもよく、又は活動の開始は、パッチＰＡの温度条件の変更又は電気的条件を加えることによって、誘発されてもよい。

図３及び図４によれば、パッチＰＡに配置された第１の物質ＳＢ１及び第２の物質ＳＢ２は、パッチＰＡの内部で反応することができ、第３の物質ＳＢ３に変形してもよく、又は第３の物質ＳＢ３を発生させてもよい。

２．２ チャネル
２．２．１ 意味
物質の移動は、パッチＰＡ及び外部領域の間で生じてもよい。物質は、パッチＰＡからパッチＰＡの外部領域に移動してもよく、又は外部領域からパッチＰＡに移動してもよい。

パッチＰＡは、物質の移動経路を形成してもよく、又は物質の移動に関与していてもよい。より詳細には、パッチＰＡは、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢの移動に関与してもよく、又はパッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢを通じた外部物質の移動に関与してもよい。塩基性物質ＢＳ又は添加物質ＡＳは、パッチＰＡから外に移動してもよく、又は外部物質は、外部領域からパッチＰＡに導入されてもよい。

パッチＰＡは、物質の移動経路を提供することができる。すなわち、パッチＰＡは、物質の移動に関与してもよく、物質の移動チャネルを提供してもよい。パッチＰＡは、液体物質ＳＢの固有の性質に基づいて、物質の移動チャネルを提供してもよい。

パッチＰＡが、外部領域と接続されているか否かに従って、パッチＰＡは、液体物質ＳＢがパッチＰＡ及び外部領域の間で移動可能な状態であってもよく、又は液体物質ＳＢがパッチＰＡ及び外部領域の間で移動不可能な状態であってもよい。パッチＰＡ及び外部領域の間でチャネリングが始まる場合、パッチＰＡは、固有の機能を有することができる。

本明細書の以下において、物質が移動可能な状態及び物質が移動不可能な状態を最初に説明し、パッチＰＡの固有の機能を、パッチＰＡ及び外部領域が接続されているか否かに関連して詳細に説明する。

基本的に、物質の不規則運動及び／又は拡散は、パッチＰＡ及び外部領域の間の液体物質ＳＢの移動の根本的要因である。しかしながら、パッチＰＡ及び外部領域の間の物質の移動を制御するために、外部環境要因を制御すること（例えば、温度条件を制御すること、電気的条件を制御することなど）は、既に説明されている。

２．２．２ 移動可能な状態
物質が移動可能な状態において、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢ及び／又は外部領域に配置された物質の間で、流れが生じてもよい。物質が移動可能な状態において、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢ及び外部領域の間で、物質の移動が生じてもよい。

例えば、物質が移動可能な状態において、液体物質ＳＢ又は液体物質ＳＢのいくつかの成分は、外部領域に拡散してもよく、又は不規則運動に起因して移動してもよい。或いは、物質が移動可能な状態において、外部領域に配置された外部物質又は外部物質のいくつかの成分は、パッチＰＡ中の液体物質ＳＢに拡散してもよく、又は不規則運動に起因して移動してもよい。

物質が移動可能な状態は、接触によって引き起こされてもよい。接触は、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢ及び外部領域の間の接続を指してもよい。接触は、液体物質ＳＢ及び外部領域の流動領域の間で少なくとも部分的に重なり合うことを指してもよい。接触は、パッチＰＡの少なくとも一部と接続されている外部物質を指してもよい。捕捉された液体物質ＳＢが流動し得る範囲は、物質が移動可能な状態に拡大していることが理解され得る。言い換えれば、物質が移動可能な状態において、液体物質ＳＢが流動し得る範囲は、捕捉された液体物質ＳＢの外部領域の少なくとも一部を含むように拡大してもよい。例えば、液体物質ＳＢが外部領域と接触している場合、捕捉された液体物質ＳＢが流動し得る範囲は、接触している外部領域の少なくとも一部を含むように拡大してもよい。より詳細には、外部領域が外部プレートである場合、液体物質ＳＢが流動し得る領域は、液体物質ＳＢと接触している外部プレートの領域を含んで拡大してもよい。

２．２．３ 移動不可能な状態
物質が移動不可能な状態において、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢ及び外部領域の間で、物質の移動は生じなくてもよい。しかしながら、物質の移動は、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢにおいて、及び外部領域に配置された外部物質において、それぞれ、生じてもよい。

物質が移動不可能な状態は、接触が解放された状態であってもよい。言い換えれば、パッチＰＡ及び外部領域の間で接触が解放された状態において、パッチＰＡに残留した液体物質ＳＢ及び外部領域又は外部物質の間で、物質の移動は不可能である。

より詳細には、接触が解放された状態は、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢが外部領域に接続されていない状態を指してもよい。接触が解放された状態は、液体物質ＳＢが、外部領域に配置された外部物質に接続されていない状態を指してもよい。例えば、物質の移動が不可能な状態は、パッチＰＡ及び外部領域の間の分離によって引き起こされてもよい。

本明細書において、「移動可能な状態」は、「移動不可能な状態」と区別された意味を有するが、時間の経過、環境の変化などに起因して、状態の間で、移行が生じてもよい。言い換えれば、パッチＰＡは、移動可能な状態になった後に移動不可能な状態になってもよく、移動不可能な状態になった後に移動可能な状態になってもよく、又は移動可能な状態になった後、移動不可能な状態になった後に、再び移動可能な状態になってもよい。

２．２．４ 機能の区別
２．２．４．１ 送達
本出願において、上述の特性に起因して、パッチＰＡは、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢの少なくとも一部を、所望の外部領域に送達することができる。物質の送達は、満足された所定の条件に起因する、パッチＰＡからの、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢの一部の分離を指してもよい。液体物質ＳＢの一部の分離は、パッチＰＡによって影響を受ける領域から、物質の一部の抽出、放出又は解放を指してもよい。これは、パッチＰＡの上述のチャネリング機能に従属する概念であり、パッチＰＡの外部へのパッチＰＡに配置された物質の移動（送達）を定義するものとして理解することができる。

所望の外部領域は、別のパッチＰＡ、乾燥領域又は液体領域であってもよい。

送達が生じる所定の条件は、温度の変化、圧力の変化、電気的特性の変化及び物理的状態の変化などの環境条件として設定することができる。例えば、パッチＰＡが、液体物質ＳＢに結合する力がパッチＰＡのメッシュ構造体ＮＳに結合する力よりも大きい物体と接触する場合、液体物質ＳＢは、接触した物体と化学的に結合することができ、結果として、液体物質ＳＢの少なくとも一部が、物体に提供され得る。

本明細書の以下において、便宜上、上述のパッチＰＡの機能を、「送達」と称する。

送達は、パッチＰＡ及び外部領域の間で、液体物質ＳＢが移動可能な状態、及び液体物質ＳＢが移動不可能な状態を介して、パッチＰＡ及び外部領域の間で生じてもよい。

より詳細には、液体物質ＳＢが移動可能な状態である場合、液体物質ＳＢは、パッチＰＡ及び外部領域の間で拡散してもよく、又は不規則運動に起因して外部領域に移動してもよい。言い換えれば、液体物質ＳＢに含まれる塩基性溶液及び／又は添加物質ＡＳは、パッチＰＡから外部領域に移動してもよい。液体物質ＳＢが移動不可能な状態において、液体物質ＳＢは、パッチＰＡ及び外部領域の間で移動することは不可能である。言い換えれば、移動可能な状態から移動不可能な状態への移行に起因して、液体物質ＳＢの拡散及び／又は不規則運動に起因してパッチＰＡから外部領域に移動した物質の一部は、パッチＰＡに戻ることは不可能になる。したがって、液体物質ＳＢの一部は、外部領域に提供され得る。

送達は、液体物質ＳＢ及びメッシュ構造体ＮＳの間の引力、並びに液体物質ＳＢ及び外部領域又は外部物質の間の引力の間の相違に起因して行われてもよい。引力は、極性又は特異的な結合の関係の間で、同様に引き起こされ得る。

より詳細には、液体物質ＳＢが親水性であり、外部領域又は外部物質が、メッシュ構造体ＮＳよりも親水性である場合、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢの少なくとも一部は、移動可能状態及び移動不可能状態を介して、外部領域に提供され得る。

液体物質ＳＢの送達は、選択的に行うこともできる。例えば、液体物質ＳＢ及び外部物質に含まれるいくつかの成分の間に特異的な結合の関係が存在する場合、いくつかの有効成分は、物質が移動可能な状態及び物質が移動不可能な状態を介して、選択的に送達され得る。

より詳細には、パッチＰＡが、平板の形態である外部プレートＰＡに物質を提供すると仮定すると、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢの一部（例えば、溶質の一部）と特異的に結合する物質を、外部プレートＰＬに適用することができる。この場合において、パッチＰＡは、移動可能状態及び移動不可能状態を介して、パッチＰＡからプレートＰＬに、外部プレートＰＬに適用された物質に特異的に結合する溶質の一部を、選択的に送達することができる。

パッチＰＡの機能としての送達は、物質が移動される異なる領域のいくつかの例により、以下で説明する。しかしながら、詳細な説明を行うにあたり、液体物質ＳＢの「解放」及び液体物質ＳＢの「送達」の概念は、互換可能に使用することができる。

ここで、液体物質ＳＢがパッチＰＡから分離した外部プレートＰＬに提供される場合を説明する。例えば、物質がパッチＰＡからプレートＰＬ、例えば、スライドガラスに移動する場合を考慮に入れてもよい。

パッチＰＡ及びプレートＰＬが接触すると、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢの少なくとも一部は、プレートＰＬに拡散するか、又は不規則運動に起因して移動する。パッチＰＡ及びプレートＰＬの間の接触が解放されると、パッチＰＡからプレートＰＬに移動した物質の一部（すなわち、液体物質ＳＢの一部）は、パッチＰＡに戻ることは不可能になる。結果として、物質の一部は、パッチＰＡからプレートＰＬに提供され得る。この場合において、提供される物質の一部は、添加物質ＡＳであってもよい。接触及び分離によって「提供される」パッチＰＡ中の物質のために、物質及びプレートＰＬの間で作用する引力並びに／又は結合力が存在しなければならず、引力及び／又は結合力は、物質及びパッチＰＡの間で作用する引力よりも大きくなければならない。したがって、上述の「送達条件」が満たされないと、物質の送達は、パッチＰＡ及びプレートＰＬの間で生じ得ない。

物質の送達は、温度条件又は電気的条件をパッチＰＡに提供することによって制御してもよい。

パッチＰＡからプレートＰＬへの物質の移動は、パッチＰＡ及びプレートＰＬの間の接触面積の範囲に依存し得る。例えば、パッチＰＡ及びプレートＰＬの間の物質移動効率は、パッチＰＡ及びプレートＰＬが接触する面積の範囲に従って、増加又は減少し得る。

パッチＰＡが複数の成分を含む場合、いくつかの成分のみが、外部プレートＰＬに選択的に移動してもよい。より詳細には、複数の成分のいくつかに特異的に結合する物質は、外部プレートＰＬに固定されていてもよい。この場合において、外部プレートＰＬに固定された物質は、液体状態若しくは固体状態であってもよく、又は異なる領域に固定されていてもよい。この場合において、複数の成分の物質の一部は、プレートＰＬに移動し、パッチＰＡ及び異なる領域の間での接触に起因してプレートＰＬに特異的に結合し、パッチＰＡがプレートＰＬから分離されると、いくつかの成分のみが、プレートＰＬに選択的に開放され得る。

図５〜図７は、本出願によるパッチＰＡの機能の中から物質の送達の一例として、パッチＰＡから外部プレートＰＬへの物質の送達を示す。図５〜図７によれば、パッチＰＡが外部プレートＰＬと接触することによって、パッチＰＡに含有される物質の一部が、プレートＰＬに提供され得る。この場合において、物質の提供は、物質が移動可能なようにプレートと接触するパッチＰＡによって可能になり得る。この場合において、水膜ＷＦは、プレート及びパッチＰＡが接触する接触面の近傍で形成されてもよく、物質は、形成された水膜ＷＦを通して移動可能であり得る。

ここで、液体物質ＳＢがパッチＰＡから流動性を有する物質ＳＬに提供される場合を説明する。流動性を有する物質ＳＬは、他の含有空間に保持されるか、又は流動する、液体物質であってもよい。

パッチＰＡ及び流動性を有する物質が接触すると（例えば、パッチＰＡを、溶液中に入れる）、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢの少なくとも一部は、不規則運動に起因して、流動性を有する物質ＳＬに拡散又は移動し得る。パッチＰＡ及び流動性を有する物質ＳＬが分離されると、パッチＰＡから流動性を有する物質に移動した液体物質ＳＢの一部は、パッチＰＡに戻ることが不可能になり、パッチＰＡ中の物質の一部は、流動性を有する物質に提供され得る。

パッチＰＡ及び流動性を有する物質ＳＬの間の物質の移動は、パッチＰＡ及び流動性を有する物質ＳＬの間の接触面積の範囲に依存し得る。例えば、パッチＰＡ及び流動性を有する物質ＳＬの間の物質移動効率は、パッチＰＡ及び流動性を有する物質ＳＬが接触する面積の程度（例えば、パッチＰＡが、溶液に浸漬された深さなど）に従って、増加又は減少し得る。

パッチＰＡ及び流動性を有する物質ＳＬの間の物質の移動は、パッチＰＡ及び流動性を有する物質の間の物理的な分離によって制御することができる。

液体物質ＳＢ中の添加物質ＡＳの部分濃度及び流動性を有する物質中の添加物質ＡＳの部分濃度は、異なっていてもよく、添加物質ＡＳは、パッチＰＡから流動性を有する物質に提供されてもよい。

しかしながら、流動性を有する物質ＳＬに液体物質ＳＢを提供するパッチＰＡにおいて、パッチＰＡ及び流動性を有する物質ＳＬの間の物理的な分離は必須ではない。例えば、パッチＰＡから流動性を有する液体に移動する物質が引き起こす力（推進力／偶然の力）が、消失するか、又は基準値若しくはそれより下に減少すると、物質の移動は停止し得る。

パッチＰＡ及び流動性を有する物質ＳＬの間の「送達」において、パッチＰＡ及び流動性を有する物質ＳＬの間の上述の「送達条件」は、必要ではないことがある。流動性を有する物質ＳＬに既に移動した物質が、流動性を有する物質ＳＬ中の不規則運動に起因して拡散及び／又は移動し、移動した物質及びパッチＰＡの間の距離が、所定の距離より大きくなると、物質が、流動性を有する物質ＳＬに提供されたと理解することができる。プレートＰＬの場合では、接触に起因して拡大した移動可能な範囲が極めて限定されており、したがって、パッチＰＡ及びプレートＰＬに移動した物質の間の引力が大きな影響を与え得るので、パッチＰＡ及び流動性を有する物質の間の関係において、パッチＰＡ及びプレートＰＬの間の接触に起因して拡大した移動可能な範囲は、比較的大きくなり、したがって、パッチＰＡ及び流動性を有する物質ＳＬに移動した物質の間の引力は重要ではない。

図８〜図１０は、本出願によるパッチＰＡの機能の中から物質の送達の一例として、パッチＰＡから流動性を有する物質への物質の送達を示す。図８〜図１０によれば、パッチＰＡは、パッチＰＡに含有される物質の一部を、流動性を有する外部物質に送達することができる。含有された物質の一部の送達は、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢ及び流動性を有する物質の間で物質の移動が可能となるように、パッチＰＡを、流動性を有する物質に挿入又は接触させることにより、行うことができる。

ここで、物質が、パッチＰＡから別のパッチＰＡに移動すると仮定する。パッチＰＡ及び他のパッチＰＡが接触する接触領域において、パッチＰＡに提供された液体物質ＳＢの少なくとも一部は、他のパッチＰＡに移動することができる。

接触領域において、それぞれのパッチＰＡに提供された液体物質ＳＢは、拡散して、他のパッチＰＡに移動することができる。この場合において、物質の移動に起因して、それぞれのパッチＰＡに提供された液体物質ＳＢの濃度は変化し得る。また、本実施形態において、上記で説明するように、パッチＰＡ及び他のパッチＰＡは、分離されていてもよく、パッチＰＡ中の液体物質ＳＢの一部は、他のパッチＰＡに提供され得る。

パッチＰＡ及び他のパッチＰＡの間の物質の移動は、物理的状態の変化を含む、環境条件の変化によって行うことができる。

パッチＰＡ及び他のパッチＰＡの間の物質の移動は、パッチＰＡ及び他のパッチＰＡの間の接触面積の範囲に依存し得る。例えば、パッチＰＡ及び他のパッチＰＡの間の物質移動効率は、パッチＰＡが他のパッチＰＡと接触する面積の範囲に従って、増加又は減少し得る。

図１１〜図１３は、本出願によるパッチＰＡの機能の中で、物質の送達の一例として、パッチＰＡ１から別のパッチＰＡ２への物質の送達を示す。図１１〜図１３によれば、パッチＰＡ１は、パッチＰＡ１に含有される物質の一部を、他のパッチＰＡ２に送達することができる。物質の一部の送達は、パッチＰＡ１を他のパッチＰＡ２と接触させることによって、並びにパッチＰＡ１に捕捉された液体物質ＳＢ及び他のパッチＰＡ２に捕捉された物質を交換可能な状態にすることによって、行うことができる。

２．２．４．２ 吸収
説明の前に、本出願によるパッチＰＡの機能の中で、「吸収」は、いくつかの実施形態において、上述の「送達」と同様に使用し得ることに留意すべきである。例えば、物質が、物質間の濃度の相違に起因して移動する場合において、「吸収」は、液体物質ＳＢの濃度、特に、添加物質ＡＳの濃度を変化させて、物質が移動する方向を制御し得る点で「送達」と同様であり得る。「吸収」は、パッチＰＡとの物理的な接触の解放によって、物質の移動及び選択的な吸収を制御する点で、「送達」と同様であり得、これは、本出願が関連する当業者によって、明確に理解され得る。

上述の特性に起因して、本出願によるパッチＰＡは、外部物質を捕捉することができる。パッチＰＡは、パッチＰＡによって規定された領域の外側に存在する外部物質を、パッチＰＡによって影響を受ける領域の方向に引き込むことができる。引き込まれた外部物質は、パッチＰＡの液体物質ＳＢと一緒に捕捉され得る。外部物質の引き込みは、外部物質及びパッチＰＡによって既に捕捉された液体物質ＳＢの間の引力によって引き起こされてもよい。或いは、外部物質の引き込みは、外部物質及び液体物質ＳＢによって占められていないメッシュ構造体ＮＳの領域の間の引力によって引き起こされてもよい。外部物質の引き込みは、表面張力の力によって引き起こされてもよい。

本明細書の以下において、便宜上、上述のパッチＰＡの機能を、「吸収」と称する。吸収は、パッチＰＡの上述のチャネリング機能に従属する概念として理解することができ、この概念はパッチＰＡへの外部物質の移動を定義する。

吸収は、物質が移動可能な状態及び物質が移動不可能な状態を介して、パッチＰＡによって生じ得る。

パッチＰＡによって吸収可能な物質は、液体状態又は固体状態であってもよい。例えば、パッチＰＡが、固体状態の物質を含む外部物質と接触する場合、物質の吸収は、外部物質に含まれる固体状態の物質及びパッチＰＡに配置された液体物質ＳＢの間の引力に起因して行われ得る。別の例として、パッチＰＡが、液体の外部物質と接触する場合、吸収は、液体の外部物質及びパッチＰＡに配置された液体物質ＳＢの間の結合に起因して行われ得る。

パッチＰＡに吸収された外部物質は、パッチＰＡを形成するメッシュ構造体ＮＳのマイクロキャビティを通してパッチＰＡの内部に移動してもよく、又はパッチＰＡの表面に分布していてもよい。外部物質が分布する位置は、外部物質の分子量又は粒子径に基づいて設定することができる。

吸収が行われる間に、パッチＰＡの形態は変化してもよい。例えば、パッチＰＡの体積、色などが変化してもよい。パッチＰＡへの吸収が行われる間、パッチＰＡへの吸収は、パッチＰＡの吸収環境に、温度の変化及び物理的状態の変化などの外部条件を加えることによって、活性化又は遅延させることができる。

吸収を、吸収が生じるときにパッチＰＡに吸収される物質を提供する外部領域のいくつかの例に従って、パッチＰＡの機能として、以下に説明する。

本明細書の以下において、パッチＰＡが、外部プレートＰＬから外部物質を吸収すると仮定する。外部プレートの一例として、外部物質が配置され得るが、外部物質が吸収されない、プレートＰＬを挙げることができる。

物質は、外部プレートＰＬに適用されてもよい。特に、物質は、プレートＰＬに、粉末の形態で適用されてもよい。プレートＰＬに適用された物質は、単一成分、又は複数の成分の混合物であってもよい。

プレートＰＬは、平板形状を有していてもよい。プレートＰＬの形状は、物質などと含有する能力を改善するために変形させてもよい。例えば、物質を含有する能力を改善するためにウェルを形成してもよく、プレートＰＬの表面をエッチング若しくはエンボス加工によって変形させてもよく、又はパッチＰＡとの接触を改善するためにパターン形成プレートＰＬを使用してもよい。

本出願のパッチＰＡによるプレートＰＬからの物質の吸収は、プレートＰＬ及びパッチＰＡの間の接触によって行うことができる。この場合において、プレートＰＬ及びパッチＰＡの間の接触表面の近傍の接触領域において、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢ及び／又はプレートＰＬに適用された物質に起因して、水膜ＷＦが形成されてもよい。水膜（アクアプレーン、ハイドロプレーン）ＷＦが接触領域に形成されると、プレートＰＬに適用された物質は、水膜ＷＦによって捕捉されてもよい。水膜ＷＦに捕捉された物質は、パッチＰＡ内で自由に流動してもよい。

パッチＰＡが、プレートＰＬから、所定の距離又はそれ以上に離れて間隔が空いて、分離されると、水膜ＷＦは、パッチＰＡと一緒に移動してもよく、プレートＰＬに適用された物質は、パッチＰＡに吸収され得る。パッチＰＡが、プレートＰＬから所定の距離又はそれ以上離れて、分離されるにつれて、プレートＰＬに適用された物質は、パッチＰＡに吸収され得る。パッチＰＡ及びプレートＰＬが離れて分離されると、パッチＰＡに提供された液体物質ＳＢは、プレートＰＬに移動しなくてもよく、又はそのわずかな量のみが、パッチＰＡに吸収されてもよい。

プレートＰＬに適用された物質の一部又はすべてが、パッチＰＡに捕捉された物質の一部又はすべてと、特異的に反応してもよい。この点において、パッチＰＡによるプレートＰＬからの物質の吸収は、選択的に行われ得る。特に、吸収は、パッチＰＡが、パッチＰＡに捕捉された物質の一部に関して、プレートＰＬよりも強い引力を有する場合に、選択的に行われ得る。

一例として、物質の一部は、プレートＰＬに固定されていてもよい。言い換えれば、物質の一部は、物質の別の一部が、流動性を有するか、又は固定されないように適用されると同時に、プレートＰＬに固定されてもよい。この場合において、パッチＰＡ及びプレートＰＬが接触及び分離される場合、プレートＰＬに適用された物質のプレートＰＬに固定された物質の一部を除いて、物質は、パッチＰＡに選択的に吸収されてもよい。その代わりに、物質が固定されるか否かに関わらず、プレートＰＬに配置された物質及びパッチＰＡに捕捉された物質の極性に起因して、選択的な吸収が生じてもよい。

別の例として、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢが、プレートＰＬに適用された物質の少なくとも一部と特異的に結合する場合、パッチＰＡが、プレートＰＬに適用された物質と接触して、次いで、分離されるときに、液体物質ＳＢと特異的に結合したプレートＰＬに適用された物質の一部のみが、パッチＰＡに吸収され得る。

さらに別の例として、プレートＰＬに適用された物質の一部は、予めプレートＰＬに固定された物質と特異的に反応してもよい。この場合において、プレートＰＬに物質が適用されるより前に、プレートＰＬに予め固定された物質と特異的に反応する物質を除く、残留する物質のみが、パッチＰＡに吸収され得る。

図１４〜図１６は、本出願によるパッチＰＡの機能の中から物質の吸収の一例として、パッチＰＡによる外部プレートＰＬからの物質の吸収を示す。図１４〜図１６によれば、パッチＰＡは、外部プレートＰＬに配置された物質の一部を、外部プレートＰＬから吸収することができる。物質の吸収は、パッチＰＡを、外部プレートＰＬ、外部プレートＰＡ及びパッチＰＡの間の接触領域の近傍で形成される水膜ＷＦ、及び水膜ＷＦを通じてパッチＰＡに移動可能な物質を、接触させることによって行うことができる。

ここで、物質は、パッチＰＡに、流動性を有する物質ＳＬから吸収されると仮定する。流動性を有する物質ＳＬは、他の含有空間に保持されるか、又は流動する、液体の外部物質を指していてもよい。より詳細には、流動性を有する物質ＳＬ及びパッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢが互いに流動し得る環境を有することによって、流動性を有する物質ＳＬの一部又はすべてが、パッチＰＡに吸収され得る。この場合において、流動性を有する物質ＳＬ及び液体物質ＳＢが互いに流動し得る環境は、パッチＰＡが、流動性を有する物質ＳＬの少なくとも一部と、接触することによって形成され得る。

パッチＰＡが、流動性を有する物質ＳＬと接触すると、パッチＰＡは、物質が流動性を有する物質ＳＬから移動可能である状態であり得る。パッチＰＡが、流動性を有する物質ＳＬから分離されると、流動性を有する物質ＳＬの少なくとも一部は、パッチＰＡに吸収され得る。

流動性を有する物質ＳＬからパッチＰＡへの物質の吸収は、パッチＰＡに捕捉された物質及び流動性を有する物質ＳＬの間の濃度の相違に依存し得る。言い換えれば、所定の添加物質ＡＳに対するパッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢの濃度が、所定の添加物質ＡＳに対する流動性を有する物質ＳＬの濃度よりも低い場合、所定の添加物質ＡＳは、パッチＰＡに吸収され得る。

物質が、流動性を有する物質ＳＬからパッチＰＡに吸収される場合、パッチＰＡ及び流動性を有する物質ＳＬが上記の説明のようにして接触する間の濃度の相違に応じた吸収に加えて、パッチＰＡへの吸収は、電気的要因の追加又は物理的状態の変化によって制御することもできる。さらに、パッチＰＡに捕捉された物質及び吸収される物質の間の直接的な接触がなく、物質の吸収は、媒体を介して、それらの間の間接的な接触を通して行われてもよい。

図１７〜図１９は、本出願によるパッチＰＡの機能の中から物質の吸収の一例として、パッチＰＡによる流動性を有する物質ＳＬからの物質の吸収を示す。図１７〜図１９によれば、パッチＰＡは、流動性を有する物質ＳＬの一部を吸収することができる。物質の吸収は、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢ及び流動性を有する物質ＳＬが互いに移動可能であるように、パッチＰＡを、流動性を有する物質ＳＬに浸漬、又は流動性を有する物質ＳＬと接触させることによって、行うことができる。

ここで、パッチＰＡが、別のパッチＰＡから外部物質を吸収すると仮定する。

パッチＰＡによる別のパッチＰＡからの外部物質の吸収は、吸収された外部物質及びパッチＰＡに既に捕捉された物質の間、並びに吸収された外部物質及びパッチＰＡに吸収されていない外部物質の間の結合力の相違に起因して、行われてもよい。例えば、吸収された物質が親水性の性質を示す場合、パッチＰＡは、親水性の性質を示し、吸収された物質及びパッチＰＡの間の引力は、他のパッチＰＡ及び吸収された物質の間の引力よりも強く（すなわち、パッチＰＡが、他のパッチＰＡよりも親水性である場合）、外部物質の少なくとも一部は、パッチＰＡ及び他のパッチＰＡが、接触後に分離されたときに、パッチＰＡに吸収され得る。

図２０〜図２２は、本出願によるパッチＰＡの機能の中で、物質の吸収の一例として、パッチＰＡ３による別のパッチＰＡ４からの物質の吸収を示す。図２０〜図２２によれば、パッチＰＡ３は、他のパッチＰＡ４に配置された物質の一部を吸収することができる。物質の吸収は、パッチＰＡ３を他のパッチＰＡ４と接触させることによって、行うことができ、パッチＰＡ３に捕捉された液体物質ＳＢ及び他のパッチＰＡ４に捕捉された液体物質ＳＢを交換可能にする。

パッチＰＡと吸収された外部物質との結合力は、パッチＰＡの総体積に対する、パッチＰＡを構成する三次元メッシュ構造体ＮＳのフレーム構造体の割合に従って、変化し得る。例えば、全パッチＰＡ中、フレーム構造体によって占められている体積の割合が増加するにつれて、構造体に捕捉された物質の量が減少し得る。この場合において、パッチＰＡ及び標的物質の間の結合力は、標的物質及びパッチＰＡに捕捉された物質の間の接触面積の減少などの理由に起因して、減少し得る。

これに関して、メッシュ構造体ＮＳを構成する原料の比率は、パッチＰＡの極性が制御されるように、パッチＰＡの製造プロセス中に、調整することができる。例えば、アガロースを使用して製造されたパッチＰＡの場合において、アガロースの濃度は、吸収の程度を調整するために制御することができる。

ある領域が、パッチＰＡから提供される物質に対して、パッチＰＡよりも弱い結合力を有する場合、並びにパッチＰＡ及び別のパッチＰＡが、接触して、次いで分離される場合、吸収された外部物質は、パッチＰＡとともに他のパッチＰＡから分離され得る。

２．２．４．３ 環境の提供
上述の特性に起因して、本出願によるパッチＰＡは、所望の領域の環境条件を調整する機能を果たすことができる。パッチＰＡは、所望の領域に、パッチＰＡに起因する環境を提供することができる。

パッチＰＡに起因する環境条件は、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢに依存し得る。パッチＰＡは、パッチＰＡに収容される物質の特性に基づいて、又はパッチＰＡに収容される物質の特性に対応する環境を作成する目的のために、外部領域に配置された物質に、所望の環境を発生させることができる。

環境の調整は、所望の領域の環境条件を変化させるとして理解することができる。所望の領域の環境条件の変化は、パッチＰＡによって影響を受ける領域が、拡大して、所望の領域の少なくとも一部を含む形態、又はパッチＰＡの環境を所望の領域と共有する形態で、実施することができる。

本明細書の以下において、便宜上、上述のパッチＰＡの機能を、「環境の提供」と称する。

パッチＰＡによる環境の提供は、物質が、パッチＰＡ及び環境が提供される外部領域の対象の間で移動可能である状態で、行われてもよい。パッチＰＡによる環境の提供は、接触によって行われてもよい。例えば、パッチＰＡが、所望の領域（例えば、外部物質、プレートＰＬなど）と接触すると、特定の環境が、パッチＰＡによって所望の領域に提供され得る。

パッチＰＡは、適切なｐＨ、浸透圧、湿度レベル、濃度、温度などを伴う環境を提供することによって、標的領域ＴＡの環境を調整することができる。例えば、パッチＰＡは、標的領域ＴＡ又は標的物質に流動性（ｆｌｕｉｄｉｔｙ）（流動性（ｌｉｑｕｉｄｉｔｙ））を提供することができる。このような流動性の提供は、パッチＰＡに捕捉された物質の一部の移動に起因して生じ得る。水分環境は、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢ又は塩基性物質ＢＳによって、標的領域ＴＡに提供されてもよい。

パッチＰＡによって提供される環境要因は、目的に従って、一定に維持されてもよい。例えば、パッチＰＡは、所望の領域に、ホメオスタシスを提供してもよい。別の例として、環境の提供の結果として、パッチＰＡに捕捉された物質は、所望の領域の環境条件に適応し得る。

パッチＰＡによる環境の提供は、パッチＰＡに含まれる液体物質ＳＢの拡散からもたらされてもよい。すなわち、パッチＰＡ及び所望の領域が接触すると、物質は、パッチＰＡ及び所望の領域の間の接触に起因して形成される接触領域を通して移動可能になり得る。これに関して、浸透圧に起因する環境の変化、イオン濃度の変化に起因する環境の変化、水分環境の提供及びｐＨレベルの変化は、物質が拡散する方向に従って、実施することができる。

図２３〜図２５は、本出願によるパッチＰＡの機能の中で、環境の提供の一例として、パッチＰＡによる外部プレートＰＬへの所定の環境の提供を示す。図２３〜図２５によれば、パッチＰＡは、所定の環境を、第４の物質ＳＢ４及び第５の物質ＳＢ５が配置された外部プレートＰＬに提供することができる。例えば、パッチＰＡは、所定の環境を、第４の物質ＳＢ４及び第５の物質ＳＢ５が反応して、第６の物質ＳＢ６を形成するために、プレートＰＬに提供することができる。環境の提供は、水膜ＷＦが、接触領域の近傍で形成され、第４の物質ＳＢ４及び第５の物質ＳＢ５が、水膜ＷＦに捕捉されるように、パッチＰＡをプレートＰＬと接触させることによって、行うことができる。

３．パッチの適用
本出願によるパッチＰＡは、上述のパッチＰＡの機能を適切に適用することによって、実施して、様々な機能を果たすことができる。

本出願の技術的要旨を、いくつかの実施形態を開示することによって、以下に説明する。しかしながら、本出願によって開示されるパッチＰＡの機能が適用される技術的範囲は、当業者によって容易に到達され得る範囲内で、広い意味で解釈することができ、及び本出願の範囲は、本明細書に開示される実施形態によって限定されるものとして解釈されるべきではない。

３．１ パッチ内
パッチＰＡは、物質のために反応領域を提供することができる。言い換えれば、物質の反応は、パッチＰＡによって影響を受ける空間領域の少なくとも一部で起こり得る。この場合において、物質の反応は、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢの間の反応並びに／又は捕捉された液体物質ＳＢ及びパッチＰＡの外側から提供された物質の間の反応であってもよい。物質のための反応領域の提供は、物質の反応を活性化又は促進することができる。

この場合において、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢは、パッチＰＡの製造の際に添加される物質、パッチＰＡの製造後のパッチＰＡへの添加物であって、パッチＰＡに含有される物質、及びパッチＰＡに一時的に捕捉された物質のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。言い換えれば、物質がパッチＰＡに捕捉される形態に関わらず、パッチＰＡ内での反応が活性化される時点で、パッチＰＡに捕捉されたあらゆる物質が、パッチＰＡ内で反応することができる。さらに、パッチＰＡの製造後に注入された物質は、反応開始剤として作用することもできる。

パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢに関する反応のための反応領域の提供は、実施形態の観点で、上述の２．１．３項（すなわち、反応空間の提供）に従属する概念であってもよい。或いは、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢに関する反応のための反応領域の提供は、上述の２．１．３項及び２．２．４．２項（すなわち、吸収）の組み合わされた機能を果たす、複数の概念からなっていてもよい。パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢに関する反応のための反応領域の提供は、限定されないが、２つ又はそれ以上の機能が組み合わされた形態で実施されてもよい。

３．１．１ 第１の実施形態
本明細書の以下において、パッチＰＡへの吸収の機能及び反応空間の提供の機能（本明細書の以下において、「機能の提供」と称する）が、単一のパッチＰＡによって果たされると仮定することによって、説明を行う。この場合において、吸収機能及び機能の提供は、同時に果たされる機能、異なる時点で果たされる機能、又は連続して果たされて、別の機能を果たす機能であってもよい。吸収及び機能の提供に加えて他の機能をさらに含むパッチＰＡは、本実施形態に属するものとして考えることもできる。

上記で説明するように、パッチＰＡは、物質を捕捉する機能を果たしてもよく、物質は、物質が捕捉されたときでさえ、流動性を有することができる。液体物質ＳＢのいくつかの成分が不均一に分布している場合、不均一な成分は、拡散してもよい。液体物質ＳＢの成分が均一に分布している場合でさえ、液体物質ＳＢは、粒子の不規則運動に起因する所定のレベルの移動性を有することができる。この場合において、物質の間の反応、例えば、物質の間の特異的な結合は、パッチＰＡの内部で生じてもよい。

例えば、パッチＰＡにおいて、捕捉された物質の間の反応に加えて、パッチＰＡに新たに捕捉された流動性を有する物質、及びパッチＰＡに捕捉されていた物質が、互いに特異的に結合する形態での反応も、可能であり得る。

流動性を有する物質及びパッチＰＡに捕捉されていた物質の間の反応は、物質パッチが、提供された空間から分離された後に、起こってもよい。例えば、パッチＰＡが、任意の空間から、流動性を有する物質を吸収した後、パッチＰＡを、任意の空間から分離することができ、吸収された物質及びパッチＰＡに捕捉されていた物質の間の反応が、パッチＰＡにおいて起こり得る。

加えて、パッチＰＡは、流動性を有する物質に関して、吸収機能を果たすことによって、パッチＡに捕捉された物質の反応を起こすことが可能であり得る。言い換えれば、パッチＰＡによる流動性を有する物質の吸収は、吸収された物質及びパッチＰＡに捕捉されている物質の間の反応のための引き金として作用し得る。反応は、パッチＰＡによって規定された空間の内部で起こってもよい。

パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢの組成は、パッチＰＡの内部で起こる反応に起因して、変化してもよい。特に、パッチＰＡの内部に捕捉された物質が、化合物である場合、その化学組成は、反応の前後で変化してもよい。或いは、物質の組成分布は、パッチＰＡ中の物質の位置に従って、変化してもよい。例えば、これは、分散又は別の物質に特異的な引力を有する粒子に起因していてもよい。

液体物質ＳＢの組成が、パッチＰＡの内部での反応に起因して変化する場合、物質の一部が、パッチＰＡ及びパッチＰＡの外側の物質（パッチＰＡと接触する物質が存在する場合、相当する物質）の間の濃度の相違に起因して、パッチＰＡに吸収されてもよく、又は物質は、パッチＰＡから、パッチＰＡの外側の物質に放出されてもよい。

３．１．２ 第２の実施形態
本明細書の以下において、少なくとも所定の時間で、パッチＰＡの含有する機能及び物質のための反応空間の提供の機能が一緒に果たされる実施態様を説明する。より詳細には、パッチＰＡは、パッチＰＡに含有される液体物質ＳＢの少なくとも一部が反応するための空間を提供する機能を果たすことができる。

パッチＰＡは、物質を含有することができ、含有された物質のための反応空間を提供することができる。この場合において、パッチＰＡによって提供される反応空間は、パッチＰＡのメッシュ構造体ＮＳによって形成されるマイクロキャビティ、又はパッチＰＡの表面領域であってもよい。特に、パッチＰＡに含有される物質及びパッチＰＡの表面に適用される物質が反応する場合、反応空間は、パッチＰＡの表面領域であってもよい。

パッチＰＡによって提供される反応空間は、特異的な環境条件を提供する機能を果たしてもよい。反応がパッチＰＡに配置された液体物質ＳＢ中で起こる間に、反応の環境条件は、パッチＰＡによって調整されてもよい。例えば、パッチＰＡは、緩衝液としての機能を果たすことができる。

メッシュ構造によって物質を含有することによって、パッチＰＡは、独立して、容器を必要としない。パッチＰＡの反応空間がパッチＰＡの表面である場合、反応は、パッチＰＡの表面を通して、容易に観察することができる。このため、パッチＰＡの形状を、観察を容易にする形状に変形させてもよい。

パッチＰＡに含有される液体物質ＳＢは、異なる種類の物質で、変性又は反応してもよい。パッチＰＡに含有される液体物質ＳＢの組成は、時間とともに変化してもよい。

この反応は、化学式が変化する化学反応、物理的状態の変化、又は生体反応を指してもよい。この場合において、パッチＰＡに含有される液体物質ＳＢは、単一成分で形成された物質、又は複数の成分を含む混合物であってもよい。

３．２ 移動経路の提供（チャネリング）
本明細書の以下において、物質の移動経路を提供する機能を果たすパッチＰＡを説明する。より詳細には、上記で説明するように、パッチＰＡは、流動性を有する物質を、捕捉、吸収、放出及び／又は含有することができる。物質の移動経路を提供する機能を果たすパッチＰＡの様々な実施形態は、上述のパッチＰＡの機能のそれぞれ、又はこれらの組み合わせによって実施することができる。しかしながら、いくつかの実施形態を、よりよい理解のために開示する。

３．２．１ 第３の実施形態
パッチＰＡは、上述のパッチＰＡの機能の中で、２．２．４．１項（すなわち、送達に関する項）及び２．２．４．２項（すなわち、吸収に関する項）に説明された機能を果たすために実施され得る。この場合において、吸収機能及び送達機能は、一緒に提供されてもよく、又は連続して提供されてもよい。

パッチＰＡは、物質の移動経路を提供するために、吸収及び送達機能を一緒に果たすことができる。特に、パッチＰＡは、外部物質を吸収することができ、吸収した外部物質を、外部領域に提供することができ、それによって、外部物質への移動経路が提供される。

パッチＰＡによる外部物質の移動経路の提供は、外部物質の吸収及び外部物質の放出によって行うことができる。より詳細には、パッチＰＡは、外部物質と接触し、外部物質を吸収し、外部領域と接触し、外部物質を外部領域に送達することができる。この場合において、外部物質の捕捉及びパッチＰＡによって捕捉された外部物質の外部領域への送達は、上述の吸収及び送達のプロセスと同様のプロセスによって行われてもよい。

パッチＰＡに吸収され、提供される外部物質は、液相又は固相であってもよい。

この方法において、パッチＰＡは、外部物質の一部を、別の外部物質に提供することを可能にし得る。外部物質及び他の外部物質は、同時に、パッチＰＡと接触してもよい。外部物質及び他の外部物質は、異なる時点で、パッチＰＡと接触してもよい。

外部物質及び他の外部物質は、異なる時点で、パッチＰＡと接触してもよい。外部物質が、異なる時点で、パッチＰＡと接触する場合、外部物質は、最初のパッチＰＡと接触してもよく、外部物質及びパッチＰＡが分離された後、パッチＰＡ及び他の外部物質が接触してもよい。この場合において、パッチＰＡは、外部物質から、捕捉された物質を一時的に含有し得る。

パッチＰＡは、物質の移動経路を同時に提供してもよく、さらに、時間の遅延を提供してもよい。パッチＰＡは、別の外部物質に提供される物質の量及びそのような提供の速度を、適切に調整する機能を果たしてもよい。

このような一連のプロセスは、パッチＰＡに対して、一方向で行われてもよい。具体例として、物質の吸収は、パッチＰＡの表面を通して行うことができ、環境は、パッチＰＡの内部表面に提供され得、物質は、表面に面した別の表面を通して放出され得る。

３．２．２ 第４の実施形態
パッチＰＡは、パッチＰＡの上述の機能の中で、物質の吸収及び放出、並びに、同時に、物質のための反応空間の提供を果たすことができる。この場合において、物質の吸収及び放出、並びに反応空間の提供は、同時に又は連続して行われてもよい。

実施形態によれば、外部物質の吸収及び放出のプロセスを行うにあたり、パッチＰＡは、反応空間を、吸収された外部物質に、少なくとも所定の時間、提供することができる。パッチＰＡは、吸収された外部物質を含む、パッチＰＡに捕捉された液体物質ＳＢに、少なくともある時間、特異的な環境を提供することができる。

パッチＰＡに捕捉されている液体物質ＳＢ及びパッチＰＡに捕捉された外部物質は、パッチＰＡの内部で反応してもよい。パッチＰＡに吸収された外部物質は、パッチＰＡによって提供された環境の影響を受けてもよい。パッチＰＡから放出された物質は、反応中に発生した物質の少なくとも一部を含んでいてもよい。外部物質は、外部物質の組成、特性などが変化した後、パッチＰＡから放出されてもよい。

吸収された物質は、パッチＰＡから放出されてもよい。パッチＰＡに吸収され、パッチＰＡから放出された外部物質は、パッチＰＡを通過する外部物質として理解され得る。パッチＰＡを通過した外部物質は、パッチＰＡの内部での反応又はパッチＰＡによって提供された環境の影響に起因して、完全性を失ってもよい。

上述の外部物質の吸収、物質の反応及び物質の提供のプロセスは、一方向で行われてもよい。言い換えれば、物質の吸収は、パッチＰＡの１つの位置で行われてもよく、環境の提供は、パッチＰＡの別の位置で行われてもよく、物質の放出は、パッチＰＡのさらに別の位置で行われてもよい。

図２６〜図２８は、本出願によるパッチＰＡの一実施形態として、２つのプレートＰＬの間の物質の移動経路の提供を示す。図２６〜図２８によれば、パッチＰＡは、第７の物質ＳＢ７が適用されたプレートＰＬ１及び第８の物質ＳＢ８が適用されたプレートＰＬ２の間の物質の移動経路を提供することができる。具体例として、第７の物質ＳＢ７が、第８の物質と結合する能力があり、第８の物質が、プレートＰＬ２に固定される場合、パッチＰＡは、第７の物質ＳＢ７が、パッチＰＡを通って移動し、第８の物質ＳＢ８と結合するように、プレートＰＬ１及びＰＬ２と接触することができる。第７の物質ＳＢ７及び第８の物質ＳＢ８は、プレートＰＬ１及びＰＬ２と接触しているパッチＰＡによって形成された水膜ＷＦを通して、パッチＰＡと接続されていてもよい。

図２９及び図３０は、本出願によるパッチＰＡの一実施形態として、２つのパッチの間の物質の移動経路の提供を示す。図２９及び図３０によれば、移動経路を提供するために構成されたパッチＰＡ６は、移動する物質を含有するように構成されたパッチＰＡ５、及び移動する物質を受け取るために構成されたパッチＰＡ７と接触することができる。移動経路を提供するために構成されたパッチＰＡ６は、移動する物質を含有するように構成されたパッチＰＡ５、移動する物質を受け取るために構成されたパッチＰＡ７と接触することができ、移動する物質は、移動する物質を受け取るために構成されたパッチＰＡ７に移動することができる。パッチ間の物質の移動は、パッチ間の接触領域の近傍で形成される水膜ＷＦによって行われてもよい。

図３１及び図３２は、本出願によるパッチの一実施形態として、２つのパッチの間の物質の移動経路の提供を示す。図３１及び図３２によれば、移動経路を提供するために構成されたパッチＰＡ９は、第９の物質ＳＢ９を含有するように構成されたパッチＰＡ８、及び物質を受け取るために構成されたパッチＰＡ１０と接触することができる。移動経路を提供するパッチＰＡ９は、第９の物質ＳＢ９を含有して、第９の物質ＳＢ９を吸収するために構成されたパッチＰＡ８と接触することができる。吸収された第９の物質ＳＢ９は、移動経路を提供し、第１１の物質を発生させるために構成されたパッチＰＡ９に含有される第１０の物質ＳＢ１０と反応することができる。第１１の物質ＳＢ１１は、移動経路を提供するために構成されたパッチＰＡ９から、物質を受け取るために構成されたパッチＰＡ１０に提供され得る。パッチＰＡ間の物質の移動は、パッチＰＡ間の接触領域の近傍で形成される水膜ＷＦを通して行われてもよい。

３．３ 複数パッチ
パッチＰＡは、単独で使用されてもよく、又は複数のパッチＰＡが一緒に使用されてもよい。この場合において、一緒に使用することが可能な複数のパッチＰＡは、複数のパッチＰＡが連続的に使用される場合、及び複数のパッチＰＡが同時に使用される場合を含む。

複数のパッチが同時に使用される場合、パッチＰＡは、異なる機能を果たしてもよい。複数のパッチＰＡのそれぞれのパッチＰＡは、同じ物質を含有していてもよいが、複数のパッチＰＡは、異なる物質を含有していてもよい。

複数のパッチＰＡが、同時に使用される場合、パッチＰＡは、物質の移動が、パッチＰＡ間で生じないように、互いに接触しなくてもよく、又は所望の機能は、パッチＰＡに含有された物質が交換可能である状態で果たされてもよい。

一緒に使用される複数のパッチＰＡは、互いに類似の形状又は同じサイズで製造されてもよいが、複数のパッチＰＡは、複数のパッチＰＡが異なる形状を有する場合であっても、一緒に使用され得る。複数のパッチＰＡを構成するそれぞれのパッチＰＡは、メッシュ構造体ＮＳの密度が異なるか、又はメッシュ構造体ＮＳを構成する成分が異なるように、製造されてもよい。

３．３．１ 複数のパッチとの接触
複数のパッチＰＡが使用される場合、複数のパッチＰＡは、単一の標的領域ＴＡと接触してもよい。複数のパッチＰＡは、単一の標的領域ＴＡと接触し、所望の機能を果たすことができる。

複数の標的領域ＴＡが存在する場合、複数のパッチＰＡは、異なる標的領域ＴＡと接触してもよい。複数の標的領域ＴＡが存在する場合、複数のパッチＰＡは、それぞれ、対応する標的領域ＴＡと接触し、所望の機能を果たすことができる。

複数のパッチＰＡは、標的領域ＴＡに適用された物質と接触してもよい。この場合において、標的領域ＴＡに適用される物質は、固定されていてもよく、又は流動性を有していてもよい。

所望の機能は、物質を提供又は吸収する機能であり得る。しかしながら、それぞれのパッチＰＡは、必ずしも、同じ物質を提供せず、又は同じ物質を吸収せず、パッチＰＡは、標的領域ＴＡに異なる物質を提供してもよく、又は標的領域ＴＡに配置された物質とは異なる成分を吸収してもよい。

所望の機能は、複数のパッチＰＡを構成するそれぞれのパッチＰＡについて、異なっていてもよい。例えば、１つのパッチＰＡは、標的領域ＴＡに物質を提供する機能を果たすことができ、別のパッチＰＡは、標的領域ＴＡから物質を吸収する機能を果たすことができる。

複数のパッチＰＡは、異なる物質を含んでいてもよく、異なる物質は、単一の標的領域ＴＡに提供されて、所望の反応を引き起こすために使用することができる。複数の物質の成分が、所望の反応を起こすために必要である場合、複数の成分は、複数のパッチＰＡに、それぞれ含有され、標的領域ＴＡに提供され得る。複数のパッチＰＡのそのような使用は、反応のために必要な物質が、単一のパッチＰＡに含有されるなどの理由のために混合されるときに、所望の反応のために必要な物質の性質が喪失又は変化する場合、特に有用であり得る。

一実施形態によれば、複数のパッチＰＡが、異なる成分で形成される物質を含み、異なる成分で形成される物質が、異なる特異的な結合の関係を有する場合、異なる成分で形成される物質は、標的領域ＴＡに提供され得る。複数のパッチＰＡは、異なる成分を含む物質を提供することによって、標的領域ＴＡに適用された物質から、複数の特異的な結合を検出するために使用することができる。

別の実施形態によれば、複数のパッチＰＡは、同じ成分で形成される物質を含んでいてもよいが、それぞれのパッチＰＡは、同じ成分で形成される物質に関して、異なる濃度を有していてもよい。同じ成分で形成される物質を含む複数のパッチＰＡは、標的領域ＴＡと接触し、複数のパッチＰＡに含まれる物質の濃度に従って、影響を決定するために使用することができる。

複数のパッチＰＡが、上記の説明のように使用される場合、パッチＰＡは、より効率的な形態にグループ化し、使用されてもよい。言い換えれば、使用される複数のパッチＰＡの配置は、複数のパッチＰＡが使用されるたびに変更することができる。複数のパッチＰＡは、カートリッジの形態で製造され、使用されてもよい。この場合において、使用されるそれぞれのパッチＰＡの形態は、適切に、規格化及び製造され得る。

カートリッジの形態の複数のパッチＰＡは、複数の種類の物質を含有するように構成されたパッチＰＡが、製造され、必要により選択されることによって使用される場合に、適切であり得る。

特に、複数の種類の物質を使用して、標的領域ＴＡから、それぞれの物質の特異的な反応を検出しようとする場合、検出される特異的な反応の組み合わせは、検出が行われるたびに変更することができる。

図３３は、本出願によるパッチＰＡの実施形態として、複数のパッチＰＡが一緒に使用される場合を示す。図３３によれば、本出願の実施形態による複数のパッチＰＡは、プレートＰＬに配置された標的領域ＴＡと、同時に接触することができる。複数のパッチＰＡを構成するパッチＰＡは、規格化された形態を有していてもよい。複数のパッチＰＡは、第１のパッチ及び第２のパッチを含むことができ、第１のパッチに含有される物質は、第２のパッチに含有される物質と異なっていてもよい。

図３４は、複数のパッチＰＡが使用され、プレートＰＬが複数の標的領域ＴＡを含む場合を示す。図３４によれば、本出願の一実施形態による複数のパッチＰＡは、プレートＰＬに配置された複数の標的領域ＴＡと、同時に接触することができる。複数のパッチＰＡは、第１のパッチＰＡ及び第２のパッチＰＡを含むことができ、複数の標的領域ＴＡは、第１の標的領域及び第２の標的領域を含むことができ、第１のパッチは、第１の標的領域と接触することができ、第２のパッチは第２の標的領域と接触することができる。

３．３．２ 第５の実施形態
複数のパッチＰＡは、複数の機能を果たすことができる。上記で説明するように、パッチＰＡは、複数の機能を同時に果たすことができ、パッチＰＡは、異なる機能を同時に果たすこともできる。しかしながら、実施形態は、上記に限定されず、機能を、組み合わせることもでき、複数のパッチＰＡ中で果たすこともできる。

最初に、パッチＰＡが、複数の機能を同時に果たす場合において、パッチＰＡは、物質の含有及び放出の両方を行うことができる。例えば、パッチＰＡは、異なる物質を含有し、標的領域ＴＡに含有される物質を放出することができる。この場合において、含有される物質は、同時又は連続して、放出されてもよい。

次に、パッチＰＡが、異なる機能を同時に果たす場合において、パッチＰＡは、別々に、物質の含有及び放出を行うことができる。この場合において、いくつかのパッチＰＡのみが、標的領域ＴＡと接触し、標的領域ＴＡに物質を放出してもよい。

３．３．３ 第６の実施形態
複数のパッチＰＡが使用される場合、上記で説明するように、複数のパッチＰＡは、複数の機能を果たすことができる。最初に、パッチＰＡは、物質の含有、放出及び吸収を同時に行ってもよい。或いは、パッチＰＡはまた、物質の含有、放出及び吸収を、別々に行ってもよい。しかしながら、実施形態は、これらに限定されず、機能を、組み合わせることもでき、複数のパッチＰＡ中で果たすこともできる。

例えば、複数のパッチＰＡの少なくともいくつかは、物質を含有することができ、含有された物質を、標的領域ＴＡに放出することができる。この場合において、複数のパッチＰＡの少なくとも残りは、標的領域ＴＡから物質を吸収することができる。複数のパッチＰＡのいくつかは、標的領域ＴＡに配置された物質と特異的に結合する物質を放出することができる。この場合において、特異的な結合は、別のパッチＰＡを使用して、標的領域ＴＡに配置された物質からの、特異的な結合を形成しない物質の吸収によって検出することができる。

３．３．４ 第７の実施形態
複数のパッチＰＡが使用される場合、パッチＰＡは、物質の含有及び放出、並びに環境の提供を、同時に行ってもよい。或いは、パッチＰＡは、物質の含有及び放出、並びに環境の提供を、別々に行ってもよい。しかしながら、実施形態は、これらに限定されず、機能は、複数のパッチＰＡを組み合わせて、果たすこともできる。

例えば、複数のパッチＰＡの中で、パッチＰＡは、含有されている物質を、標的領域ＴＡに放出することができる。この場合において、別のパッチＰＡは、標的領域ＴＡに環境を提供することができる。ここで、環境の提供は、他のパッチＰＡに含有される物質の環境条件が、標的領域ＴＡに提供される形態で、実施することができる。より詳細には、反応する物質は、パッチＰＡによって、標的領域ＴＡに提供することができ、他のパッチＰＡは、標的領域ＴＡと接触し、緩衝する環境を提供することができる。

別の例として、複数のパッチＰＡは、互いに接触していてもよい。この場合において、少なくとも１つのパッチＰＡは、物質を含有し、含有されている物質を、環境を提供するために構成された別のパッチＰＡに、放出することができる。本実施形態において、環境を提供するために構成されたパッチＰＡは、物質を放出し、環境を提供するために構成されたパッチＰＡと接触していない少なくとも１つの他のパッチＰＡと接触し、パッチＰＡから物質を吸収することができる。

４．血液検査（血液学的診断）
４．１ 意味
本出願のパッチは、血液検査において使用することができる。血液検査は、被験者の健康状態、疾病又は疾患の存在、疾病又は疾患の進行などを診断するために、血液学的手法に従った、血液についての試験を指す。

本出願のパッチは、血液の数の情報及び形態の情報を得る、様々な血液試験法において使用することができる。本明細書の以下において、本出願のパッチを使用する、いくつかの典型的な血液検査を述べる。しかしながら、血液検査が、本出願において以下で説明する例に限定されないことに留意すべきである。

本出願のパッチを血液検査に適用する際、上述の塩基性物質ＢＳ及び添加物質ＡＳは、パッチが適用される部位に従って、適切に変更することができる。

４．２ 血液検査の典型例
４．２．１ 全血球算定（ＣＢＣ）
血液検査の典型例として、ＣＢＣ（全血球算定）を挙げることができる。ＣＢＳは、血球、すなわち、赤血球、白血球及び血小板についての数の情報又は形態の情報を使用する、最も基本的な血液検査の１つであり、疾患の診断、処置及び監視を含む、様々な臨床的適応を有する。

４．２．２ 末梢血塗抹標本検査
血液検査の別の典型例として、末梢血塗抹標本検査を挙げることができる。末梢血塗抹標本検査は、採取した血液を、スライドガラスに塗抹し、次いで、染色して、顕微鏡によって、血球の数若しくは形態の情報を検査するか、又は血液中の細菌若しくは寄生生物を発見する、検査である。例えば、赤血球は、貧血の識別及び貧血の原因を確定するのに使用されてもよく、白血球は、骨髄異形成症候群、白血病、感染症又は炎症の原因及び巨赤芽球性貧血を確定するのに有益であり得る。また、血小板は、骨髄増殖性疾患、血小板衛星現象などを確定するのに有益である。加えて、血小板は、結核菌などの細菌性病原体、又は血液中に存在する細菌を含む、様々な寄生生物を検出するために使用することもできる。

４．３ 染色法の例
本出願において、血液検査は、主に、スライドガラスなどのプレートＰＬに血液を塗抹すること、血液を染色すること、次いで、染色された血液を観察することによって、行うことができる。ここで、様々な染色法を、必要により、使用することができる。例えば、ギムザ染色法、ライト染色法及びギムザ−ライト染色法などのロマノフスキー染色法を、血液の染色において使用することができる。加えて、単染色法、グラム染色法又は細菌学的検査に付随するＡＦＢ（チール−ネールゼン）染色法などの染色法、及び子宮頸がん検査において主に使用されるパパニコロウ染色法を、本出願の血液検査において使用することができる。

４．４ 血液検査の実施
４．４．１ 試料の調製
ここで、血液検査において使用される試料、すなわち、血液の調製を説明する。

試料は、本出願のパッチＰＡを使用して、血液について検査するために、プレートＰＬ上で調製することができる。

ここで、プレートＰＬは、一般的なスライドガラス、及びポリスチレン、ポリプロピレンなどで製造されたプレートなどの固体プレートを指してもよい。異なる形状の底部又は異なる透明度を有するプレートを、検出方法に従って、プレートＰＬとして使用することができる。プレートＰＬは、パッチＰＡと接触し得るか、又は所望の反応を起こし得る、反応領域を含むことができる。

４．４．２ パッチの調製
本出願において血液検査を行うにあたり、上述のパッチＰＡを使用することができる。

パッチＰＡは、染色試薬を含有し、染色試薬をプレートＰＬに送達することができる。ここで、染色試薬は、血液検査の目的、又は血液検査を行うための染色法に従って、様々な方法に変更することができる。染色試薬の典型例としては、酢酸カルミン、メチレンブルー、エオシン、酸性フクシン、サフラニン、ヤヌスグリーンＢ、ヘマトキシリン、ギムザ溶液、ライト溶液及びライト−ギムザ溶液などのロマノフスキー染色法において使用される染色溶液、リーシュマン染色溶液、グラム染色溶液、石炭酸フクシン並びにチール−ネールゼン溶液が挙げられる。当然ながら、本開示における染色試薬は、上述の例に限定されず、血液を染色するための様々な他の物質を、必要により、染色試薬として使用することもできる。

単一の染色試薬のみが、パッチＰＡに含有されていてもよい。例えば、単染色法などの１種類の染色試薬のみを使用する染色法を行おうとする場合、パッチＰＡは、単染色法において使用される、メチレンブルー、クリスタルバイオレット、サフラニンなどの中の１種類の染色試薬のみを含有することができる。

ここで、２つ又はそれ以上の染色試薬が、パッチＰＡに一緒に含有されていてもよい。例えば、ギムザ染色法などの２つ又はそれ以上の染色試薬を一緒に使用する染色法を行おうとする場合、細胞質を赤く染色するエオシン、及び核を紫に染色するメチレンブルーなどの２つの染色試薬は、パッチＰＡに同時に含有されていてもよい。

当然ながら、２つ又はそれ以上の染色試薬を一緒に使用する染色法を行おうとする場合であっても、パッチＰＡが上記で説明した染色法において使用されるすべての染色試薬を含有していることが、常に必要であるわけではない。すなわち、パッチＰＡは、染色法において使用される複数の染色試薬のいくつかのみを含有していてもよい。例えば、ギムザ染色法は、単一の染色試薬としてエオシンのみを含有するパッチＰＡ及び単一の試薬としてメチレンブルー又はアズールブルーのみを含有するパッチＰＡを同時に使用することによって、行うこともできる。

染色試薬として、細胞を直接染色するための物質を含むことに加えて、パッチＰＡはまた、脱色又は媒染のための物質を含んでいてもよい。例えば、グラム染色法を行おうとする場合、主染色試薬であるクリスタルバイオレットを含有するパッチＰＡ、対比染色剤であるサフラニンを含有するパッチＰＡ、媒染剤であるヨウ素を含有するパッチＰＡ、及び脱色剤であるアルコールを含有するパッチＰＡを調製することができる。

パッチＰＡは、固定液及びプレートＰＬ上の固定塗抹された血液を含有していてもよい。メタノール若しくはエタノールなどのアルコール、又はホルムアルデヒドを固定液として使用することができる。

パッチＰＡに含有される物質が疎水性である場合、パッチＰＡは、親水性の性質を有するように調製することもできる。例えば、これは、固定液又は脱色剤であるアルコールを含むパッチＰＡに適用される。ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）ゲル、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）ゲル、シリコーンゲルなどを、疎水性のパッチＰＡの原料として使用することができる。

或いは、固定剤又は脱色剤を含有するパッチＰＡにおいて、固定剤又は脱色剤は、固定剤又は脱色剤の凝固物質である固体物質によって置き換えることができる。これらの例は、凝固したメタノールなどを含むことができる。

パッチＰＡは、洗浄液を含有でき、及びプレートＰＬからの残留物を吸収できる。洗浄液を含有し、パッチＰＡと接触し、次いで、そこから分離されるパッチＰＡによって、パッチＰＡは、プレートＰＬから不純物などを吸収及び除去することができる。上記で使用される洗浄液は、Ｔｗｅｅ２０を含むトリス緩衝食塩水（ＴＢＳ）又はリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）であってもよい。

パッチＰＡは、緩衝液を含有し、プレートＰＬに環境を提供することができる。この場合において、緩衝液は、適切に行われる血液検査のそれぞれのステップを容易にすることができる。したがって、それぞれのステップで使用される緩衝液は、異なる成分を含有することができる。それぞれの染色法について最適なｐＨを有する溶液を、緩衝液として使用することができる。

上述のパッチＰＡは、別々に使用されてもよく、又は組み合わせて使用されてもよい。例えば、パッチＰＡは、染色試薬及び緩衝液を一緒に含有していてもよい。

パッチＰＡを使用する血液検査の実施を、以下に、詳細に説明する。

４．４．３ 血液検査方法
ここで、本出願の上述のパッチＰＡ及びプレートＰＬを使用する血液検査を行う方法のいくつかの典型例を説明する。

しかしながら、本開示の血液検査方法は、以下に説明する例に限定されるものではなく、複数の変形された検出方法が存在し得るので、本方法は、パッチＰＡを使用して行われる血液検査方法のあらゆる場所で適用することができる。

血液検査は、本出願のパッチＰＡ及びプレートＰＬを使用して行うことができる。

パッチＰＡ及びプレートＰＬを使用する血液検査は、プレートＰＬに配置された試料を塗抹すること、パッチＰＡを、塗抹された試料と接触させて試料を染色すること、及び染色の結果を検出することによって行うことができる。

４．４．３．１ 血液の塗抹
プレートＰＬへの血液の塗抹は、様々な方法によって行うことができる。ここで、血液は、単層、又は必要により多層に塗抹されてもよい。

図３５及び図３６は、本開示の一実施形態による血液を塗抹する方法の一例に関する図である。

一例によれば、プレートＰＬへの試料の塗抹は、プレートＰＬに血液滴を滴下すること、次いで、塗抹部材（別のスライドガラス、塗抹膜など）を使用して、プレートＰＬに血液を塗抹することを含むことができる。

図３５を参照すると、スライドガラスに滴下された血液滴を一方向に通過させる塗抹部材ＳＭをスライドすることによって、血液をスライドガラスに塗抹することができる。この場合において、血液は、塗抹部材によって物理的に押し付けられる結果として、スライドガラス上に広がることができる。

或いは、図３６を参照すると、血液は、塗抹部材ＳＭがスライドガラスに滴下された血液滴と接触するポイントまで、一方向に塗抹部材ＳＭをスライドさせ、次いで、塗抹部材ＳＭを逆の方向にスライドさせることによって、スライドガラスに塗抹することができる。この場合において、塗抹部材及びスライドガラスの間で生じる毛細管作用に起因して、血液は、逆の方向に塗抹部材が進められることによって、スライドガラス上に広がることができる。

図３７は、本開示の一実施形態による血液を塗抹する方法の別の例に関する図である。

別の例によれば、プレートＰＬへの試料の塗抹は、プレートＰＬに単層で血液を噴霧するために構成された塗抹ノズルを移動させることによって、プレートＰＬに血液を塗抹することを含むことができる。ここで、塗抹ノズルは、マイクロ流体チャネルを使用して、単層に、挿入された血液を噴霧することができる。

図３７を参照すると、スライドガラス上で、所定の経路に沿って移動しながら、血液を噴霧する塗抹ノズルＳＮによって、血液を、スライドガラスに塗抹することができる。

４．４．３．２ 血液の染色
血液の染色は、パッチＰＡに、プレートＰＬに塗抹された血液と接触する染色試薬を含ませることによって行ってもよい。塗抹された血液及びパッチＰＡが接触すると、パッチＰＡに含まれる染色試薬は、血液に移動し、血液中の、細胞質の内部に存在する顆粒、核、白血球などを染色することができる。

核染色試薬を含むパッチＰＡは、血液中の核を染色することができる。塩基性染色試薬は、核染色試薬として主に使用され、塩基性染色試薬の典型例としては、メチレンブルー、トルイジンブルー及びヘマトキシリンが挙げられる。塩基性染色試薬は負に帯電しているので、パッチＰＡが、血液と接触すると、塩基性染色試薬は、パッチＰＡから血液に移動し、血液中の正に帯電した核と結合して、核を染色することができる。

細胞質染色試薬を含むパッチＰＡは、血液中の細胞質又は細胞外構造を染色することができる。酸性染色試薬は、細胞質染色試薬として主に使用され、酸性染色試薬の典型例としては、エオシン、酸性フクシン及びオレンジＧが挙げられる。酸性染色試薬は正に帯電しているので、パッチＰＡが、血液と接触すると、酸性染色試薬は、パッチＰＡから血液に移動し、血液中の負に帯電した細胞質又は細胞外部分と結合して、細胞質又は細胞外部分を染色することができる。

顆粒は、塩基性染色試薬及び酸性染色試薬によって、適切な色に染色することができる。例えば、顆粒は、メチレンブルー及びエオシンによって紫に染色することができる。

当然ながら、血液の染色は、上述の染色試薬を使用して、常に行う必要があるわけではない。

例えば、パッチＰＡは、正に帯電した部分及び負に帯電した部分を同時に含む中性染色試薬を含有していてもよい。中性染色試薬を含有するパッチＰＡが、血液と接触すると、染色試薬の負に帯電した部分は、血液中の正に帯電した部分（例えば、細胞質）と結合し、所定の色で正に帯電した部分を染色することができ、染色試薬の正に帯電した部分は、血液中の負に帯電した部分（例えば、核）と結合し、所定の色とは異なる色で負に帯電した部分を染色することができる。中性染色試薬の典型例としては、ライト染色試薬を挙げることができる。

上記の説明において、存在する染色標的の色を発現させるための染色プロセスを主に説明したてきたが、これとは違って、染色試薬の代わりに、染色標的が蛍光色を発することを可能にする蛍光物質を使用することもできる。例えば、核を観察しようとする場合、核は、核と結合する物質に蛍光物質を添加する方法によって、蛍光色を発生させることが可能になり得る。

４．４．３．３ 血液の検査
血液についての検査は、染色された血液に関する画像を取得すること及び取得した画像を解析することによって行うことができる。

ここで、画像の取得は、光学デバイスを使用して行うことができる。血液中の染色された赤血球、白血球又は血小板などの血球、又は血液中の細菌などの病原体を検出するために適切な倍率で、染色された血液の画像を取得することが可能なあらゆるデバイスを、光学デバイスとして使用することができる。例えば、光学デバイスは、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型ＭＯＳ（ＣＭＯＳ）で構成された光学センサー、光学経路を提供するために構成された鏡筒、倍率又は焦点距離を調節するために構成されたレンズ、及びＣＣＤ又はＣＭＯＳによって取得された画像を保存するために構成された記憶装置を含むことができる。

図３８及び図３９は、本開示の一実施形態による、染色された血液の画像の取得に関する図である。

図３８及び図３９を参照すると、光学デバイスＯＤは、パッチＰＡを使用して染色された血液を、プレートＰＬに塗抹しながら、画像を直接取得することができる。ここで、光学デバイスＯＤは、光源ＬＳから照射され、染色された血液が塗抹されたプレートＰＬを通過する光を受信し、染色された血液の画像を取得することができる。

一例として、図３８を参照すると、光学デバイスＯＤは、血液が塗抹されたスライドガラスの表面（本明細書の以下において、「前面」と称する）に配置することができ、光源ＬＳは、スライドガラスの、前面の逆の表面、すなわち、裏面に配置することができる。このような配置に起因して、光学デバイスＯＤは、スライドガラスの裏側で光源ＬＳから放射され、スライドガラスを通過する光を受信し、染色された血液の画像を取得することができる。

別の例として、図３９を参照すると、光学デバイスＯＤは、スライドガラスの裏面に配置することができ、光源ＬＳは、スライドガラスの前面に配置することができる。このような配置に起因して、光学デバイスＯＤは、スライドガラスの前側で光源ＬＳから放射され、スライドガラスを通過する光を受信し、染色された血液の画像を取得することができる。

ここで、プレートＰＬは、光源からの光出力が、可能な限り容易に透過する材料で、製造され得ることが好ましい。光源は、白色光、又は特定の波長域の波長を出力し得る。

しかしながら、画像を高倍率でチェックする必要がある場合、プレートＰＬ又はパッチＰＡを透過した光なしで、観察を行うことが好ましくあり得る。

血液検査は、取得された画像から、様々な情報を取得することによって行うことができる。

一例として、画像は、コンピューター又は医療機器のモニターを通して、試験者に提供され得る。試験者は、血球の数、血球の形態、細菌の存在、細菌の数、形態などを特定し、特定された結果に基づいて、被験者の健康状態又は疾患の状態を決定することができる。

別の例として、画像解析プログラムがインストールされた電子デバイスは、光学デバイスから画像を取得することができ、血球の数若しくは形態、又は細菌の存在、数若しくは形態に対する情報を、画像から生成することができる。生成された情報は、コンピューター又は医療機器のモニターを通して、試験者に提供され得る。試験者は、受信した情報に基づいて、被験者の健康状態又は疾患の状態を決定することができる。

さらに別の例として、画像解析プログラムがインストールされた電子デバイスによって生成された情報は、血液検査プログラムがインストールされた電子デバイスに提供することができ、血液検査プログラムがインストールされた電子デバイスは、提供された情報に基づいて、被験者の健康状態又は疾患の状態を決定することができる。ここで、画像解析プログラム及び血液検査プログラムの両方がインストールされた単一の電子デバイスは、画像解析の動作及び血液検査の動作の両方を行うこともできる。

画像解析プログラムは、取得された画像を解析することができる。詳細には、画像解析プログラムは、取得された画像から、血液中の血球又は細菌の数の情報及び形態の情報を取得することができる。

画像解析プログラムは、取得された画像から血球の種類を決定することができる。血球の種類としては、白血球、赤血球又は血小板が挙げられ、より詳細には、ある種の白血球を挙げることもできる。画像解析プログラムは、血球が異常であるか否かを決定することもできる。ここで、画像解析プログラムは、画像中の血球のサイズ又は形態に基づいて、血液の種類又は異常を決定することができる。

画像解析プログラムは、血液中の細菌の存在を決定することができる。

画像解析プログラムは、異なる種類の血球の数、異常な血球の数又は細菌の数を計数することができる。

血液検査プログラムは、血球又は細菌に関する数の情報（例えば、それぞれの種類の血球の数、異常な血球の数、細菌の数など）及び形態の情報（血球の形態又は細菌の形態）に基づいて、被験者の健康状態、疾患の存在、疾患の進行などを決定することができる。

少なくとも１つの上述の画像解析プログラム及び血液検査プログラムは、予め設定されているアルゴリズムに従うか、又はディープラーニングなどの機械学習によって形成されたアルゴリズムに従う、上述の決定プロセスを行うことができる。

４．５ 血液検査の実施形態
図４０は、本出願による血液検査方法の一例を説明するためのフローチャートを示す。

本出願の実施形態による血液検査方法は、試験される標的である血液を反応領域に配置するステップ（Ｓ２００）、血液を染色するための染色試薬を含有するパッチＰＡを使用して、反応領域に染色試薬を提供するステップ（Ｓ３００）を含むことができる。

試験される標的である血液の配置（Ｓ２００）は、プレートＰＬに試料を塗抹する上述の方法によって行うことができる。

図４１は、本出願の実施形態による血液検査方法において、反応領域への染色試薬の提供の一例を説明するためのフローチャートを示す。

図４１を参照すると、反応領域への染色試薬の提供（Ｓ３００）は、染色試薬が反応領域に移動可能であるように、パッチを反応領域に接触させるステップ（Ｓ３１０）、及び反応領域からパッチＰＡを分離するステップを含むことができる。

染色試薬を含有するパッチＰＡが血液と接触すると（Ｓ３１０）、パッチＰＡ中の染色試薬は、反応領域に移動し、血液を染色することができる。例えば、塩基性染色試薬を含有するパッチＰＡが、血液と接触すると、塩基性染色試薬は、反応領域に移動し、血球の中から、白血球の核又は血液中に存在する細菌の核を染色することができる。別の例として、酸性染色試薬を含有するパッチＰＡが、血液と接触すると、酸性染色試薬は、反応領域に移動し、血球又は細菌の細胞質若しくは細胞外構造を染色することができる。

パッチＰＡは、反応領域から分離される（Ｓ３２０）。パッチＰＡ及び反応領域の間の接触を維持する時間が、極めて短い場合、十分な染色を行うことは困難である。反対に、接触を維持する時間が極めて長い場合、血液検査全体に要する時間が増加するだけでなく、過剰量の染色試薬が血液に移動し、染色の品質が低下することがある。したがって、パッチＰＡは、パッチＰＡが反応領域に移動した後の一定の時間後、接触領域から分離される。接触を維持する時間は、パッチＰＡの染色試薬の濃度、ゲル型構造の密度、及び温度条件などの外部条件を考慮して、適切に設定することができる。

図４２は、本出願の一実施形態による血液検査方法において、反応領域への染色試薬の提供の別の例を説明するためのフローチャートを示す。

図４２を参照すると、反応領域への染色試薬の提供（Ｓ３００）は、第１の染色試薬が反応領域に移動可能であるように、第１のパッチＰＡを反応領域と接触させるステップ（Ｓ３３０）、反応領域から第１のパッチＰＡを分離するステップ（Ｓ３４０）、第２の染色試薬が反応領域に移動可能であるように、第２のパッチＰＡを反応領域と接触させるステップ（Ｓ３５０）、及び反応領域から第１のパッチＰＡを分離するステップ（Ｓ３６０）を含むことができる。

ここで、第１のパッチＰＡ及び第２のパッチＰＡは、血液の異なる成分を染色するために、第１の染色試薬及び第２の染色試薬をそれぞれ含有するパッチＰＡである。例えば、第１の染色試薬は、塩基性染色試薬及び酸性試薬のいずれか１つであってもよく、第２の染色試薬は、塩基性染色試薬及び酸性染色試薬の他の１つであってもよい。したがって、第１のパッチＰＡ及び第２の染色パッチＰＡの一方は、血液中の、血球の細胞質若しくは細胞外構造又は細菌の細胞質若しくは細胞外構造を染色してもよく、他方は、血液中の、血球の核又は細菌の核を染色してもよい。

３つ又はそれ以上の染色試薬（例えば、主染色剤、対比染色剤、媒染剤など）が、血液の染色において使用が必要である場合、同じ数の染色パッチＰＡを必要により追加することができ、反応領域との染色パッチの接触及び反応領域からの染色パッチの分離は、それぞれ追加された染色パッチＰＡについて行うことができる。

図４３は、本出願による血液検査方法の別の例を説明するためのフローチャートを示す。

図４３を参照すると、血液検査方法は、試料の配置（Ｓ２００）及び反応領域への染色試薬の提供（Ｓ３００）に加えて、洗浄パッチＰＡを使用して、反応領域から外来物質を吸収するステップ（Ｓ６００）をさらに含むことができる。ここで、洗浄パッチＰＡは、洗浄液を含有するパッチＰＡであり得る。

図４４は、本出願の別の実施形態による血液検査方法において、反応領域からの外来物質の除去の一例を説明するためのフローチャートを示す。

図４４を参照すると、洗浄パッチＰＡを使用する反応領域からの外来物質の吸収（Ｓ６００）は、外来物質が反応領域から洗浄パッチＰＡに移動可能であるように、パッチＰＡを反応領域と接触させるステップ（Ｓ６１０）、及び反応領域からパッチＰＡを分離するステップ（Ｓ６２０）を含むことができる。

洗浄液を含有するパッチＰＡが血液と接触すると（Ｓ６１０）、反応領域に残留した外来物質は、染色プロセス中に、パッチＰＡに吸収され得る。次いで、洗浄パッチＰＡが反応領域から分離されると（Ｓ６２０）、パッチＰＡは、プレートＰＬ及びパッチＰＡの間で形成された水膜を吸収する間に、水膜ＷＦ中の外来物質を吸収することができる。

図４５は、本出願による血液検査方法のさらに別の例を説明するためのフローチャートを示す。

図４５を参照すると、血液検査方法は、試料の配置（Ｓ２００）及び反応領域への染色試薬の提供（Ｓ３００）に加えて、緩衝パッチＰＡを使用して、反応領域に所定の環境を提供するステップ（Ｓ８００）をさらに含むことができる。ここで、緩衝パッチＰＡは、緩衝液を含有するパッチＰＡであり得る。

図４６は、本出願の別の実施形態による血液検査方法において、反応領域への所定の環境の提供の一例を説明するためのフローチャートを示す。

図４６を参照すると、緩衝パッチＰＡを使用する反応領域への所定の環境の提供（Ｓ８００）は、所定の環境が反応領域に提供されるように、緩衝パッチＰＡが反応領域と接触させるステップ（Ｓ８１０）、及び反応領域から緩衝パッチＰＡを分離するステップ（Ｓ８２０）を含むことができる。

緩衝液を含有するパッチＰＡが反応領域と接触すると（Ｓ８１０）、血液を染色する染色試薬に必要な所定の条件を、反応領域に作り出すことができる。例えば、緩衝パッチＰＡが反応領域と接触すると、緩衝パッチＰＡ及びプレートＰＬの間の水膜ＷＦの酸性度は、緩衝液に起因して染色に必要な最適ｐＨに達することができ、したがって、染色品質が改善され得る。過剰量の染色試薬が染色パッチＰＡから血液に移動し、血球若しくは細菌が過度染色される場合、又は血液が、複数の染色試薬を使用するために、第１の染色パッチＰＡ及び第２の染色パッチＰＡを使用して、２つ又はそれ以上の染色試薬で染色される場合、緩衝パッチＰＡは、反応領域に染色のために適した環境を作り出すことができ、染色品質が改善され得る。

緩衝パッチＰＡが反応領域から分離されると（Ｓ８２０）、水膜ＷＦは、緩衝パッチＰＡに吸収されてもよく、血液と結合していない残留した染色試薬は、水膜ＷＦと一緒に緩衝パッチＰＡに吸収されてもよい。したがって、過剰量の染色試薬が血液に適用される場合であっても、染色品質の劣化は、緩衝パッチＰＡが、反応領域と接触して、次いで、分離される場合に、防止することができる。

図４７は、本出願による血液検査方法のさらに別の例を説明するためのフローチャートを示す。

図４７を参照すると、本出願の血液検査を行う方法は、プレートＰＬに血液を塗抹するステップ（Ｓ１００）、及び塗抹された血液を固定するステップ（Ｓ１２０）をさらに含むことができる。

プレートＰＬへの血液の適用（Ｓ１００）は、血液を、単層又は単層に類似の薄層で、塗抹することを含むことができる。

診断が、単層に類似の形状で塗抹された血液によって行われる場合、上記で説明するように、プレートＰＬに塗抹された血液及びプレートＰＬと接触するパッチＰＡの間の有効表面積は、最大化され得る。言い換えれば、血液を塗抹すること、及び標的が検出されるようにパッチＰＡを血液と接触させることによって、少量の血液であっても、有効な結果を取得することができる。反応領域は、血液が分布する領域が、有効表面積を拡大するために複雑に設計され、診断が行われる、従来の血液検査方法と比較して、非常に単純に実施することができる。

さらに、血液が薄層で塗抹される場合、画像解析によって疾患の検査又はＣＢＣを行う場合に、定性分析が可能であるという利点がある。

血液は、必要に応じて、薄層での塗抹に代えて、所定の厚さの厚い層で塗抹することもできる。

プレートＰＬへの血液の固定（Ｓ１２０）は、血液を、単層又は単層に類似の薄層で、塗抹すること、及び血液を固定することを含むことができる。

上記に説明する、洗浄パッチＰＡを使用する反応領域からの外来物質の吸収（Ｓ６００）及び緩衝パッチＰＡを使用する反応領域への所定の環境の提供（Ｓ８００）は、染色試薬を含有するパッチＰＡを使用して、染色試薬が血液に提供される前及び後の時点のうちの少なくとも１つの時点の間に行うことができる。しかしながら、ステップＳ６００又はＳ８００は、最終の染色品質を改善するために、染色試薬の提供後に行われることが好ましくあり得る。

異なる染色試薬を含有する複数のパッチＰＡが、血液と接触し、そこから分離される場合、ステップＳ６００及びＳ８００のそれぞれは、複数のパッチＰＡが血液と接触する前の時点、接触の後の時点、及び複数のパッチＰＡが血液と接触している間の時点のうちの少なくとも１つの時点中に行うことができる。しかしながら、ステップＳ６００及びＳ８００は、最終の染色品質を改善するために、染色試薬の送達後に行われることが好ましくあり得る。

緩衝パッチＰＡは、洗浄パッチＰＡとしての機能を果たすこともできるので、ステップＳ６００は、緩衝パッチＰＡを使用して行うこともできる。それに応じて、緩衝パッチＰＡは、血液と接触する際に、洗浄機能及び緩衝機能を果たすので、ステップＳ８００は、ステップＳ８００が緩衝パッチＰＡによって行われるプロセス中に、一緒に行うことができる。

同様に、洗浄パッチＰＡは、緩衝パッチＰＡとしての機能を果たすこともできるので、ステップＳ８００は、洗浄パッチＰＡを使用して行うこともできる。これによれば、洗浄パッチＰＡは、血液と接触する際に、緩衝機能及び洗浄機能を果たすので、ステップＳ６００は、ステップＳ６００が洗浄パッチＰＡによって行われるプロセス中に、一緒に行うことができる。

染色試薬を含有するパッチＰＡが、溶媒として緩衝液を使用する場合、染色試薬を含有するパッチＰＡは、緩衝パッチＰＡとしての機能を果たすこともできる。これによれば、染色パッチＰＡは、血液と接触する際に、緩衝機能及び染色機能を果たすので、ステップＳ８００は、ステップＳ２００が染色パッチＰＡによって行われるプロセス中に、一緒に行うことができる。

染色試薬を含有するパッチＰＡが、溶媒として洗浄液を使用する場合、染色試薬を含有するパッチＰＡは、洗浄パッチＰＡとしての機能を果たすこともできる。これによれば、染色パッチＰＡは、血液と接触する際に、洗浄機能及び染色機能を果たすので、ステップＳ６００は、ステップＳ２００が染色パッチＰＡによって行われるプロセス中に、一緒に行うことができる。

染色試薬を含有するパッチＰＡが、内部溶媒として洗浄液又は緩衝液を使用する場合、染色試薬を含有するパッチＰＡは、洗浄パッチＰＡ及び緩衝パッチＰＡとしての機能を果たすこともできる。これによれば、染色パッチＰＡは、血液と接触する際に、洗浄機能及び緩衝機能並びに染色機能を果たすので、ステップＳ６００及びＳ８００は、ステップＳ２００が染色パッチＰＡによって行われるプロセス中に、一緒に行うことができる。

本明細書の以下において、パッチＰＡ及びプレートＰＬを使用して血液検査を行う具体的な方法を、いくつかの実施形態を使用して説明する。

４．５．１ 参照実施形態１−単染色
本出願の一実施形態による血液検査は、プレートＰＬ及びパッチＰＡを使用する単染色法によって行うことができる。

図４８は、本出願による血液検査方法の一例として、単染色による血液検査方法を説明するためのフローチャートを示す。

本出願の一実施形態による、単染色による血液検査方法は、反応領域に血液を配置するステップ（Ｓ２００）、反応領域に染色試薬を提供するステップ（Ｓ３００）、染色結果に関する画像を取得するステップ（Ｓ４００）及び画像を解析し、血液検査を行うステップ（Ｓ５００）を含むことができる。

単染色による血液検査における染色試薬の提供（Ｓ３００）は、血液に単一の染色試薬を提供することを含む。本実施形態において、これは、主に、単一の染色試薬を含有する単一の染色パッチを使用して、行うことができる。

染色試薬の提供（Ｓ３００）は、最初に、染色試薬を含有する染色パッチＰＡを、スライドガラスなどのプレートＰＬ上の反応領域と接触させるステップ（Ｓ３１０）及びプレートＰＬから染色パッチＰＡを分離するステップを含むことができる。

図４９は、染色試薬が、本出願による、単染色による血液検査方法において提供されるプロセスを示す図である。

図４９を参照すると、染色パッチＰＡは、染色試薬を含有し、プレートＰＬ上に配置された血液に染色試薬を提供することができる（Ｓ３１０）。パッチＰＡによるプレートＰＬへの染色試薬の提供は、染色試薬が、接触領域の近傍で形成される水膜ＷＦによって、プレートＰＬ又はプレートＰＬ上の反応領域に移動可能であるように、パッチＰＡをプレートＰＬと接触させることによって行うことができる。

プレートＰＬへの染色試薬の提供は、染色試薬と、血液、特に、血球の核、細胞質、細胞外構造など、又は血液中に含まれる細菌との間の反応に起因し得る。言い換えれば、染色パッチＰＡが、反応領域と接触すると、染色試薬は、染色パッチＰＡから、反応領域に塗抹され、固定された血液に移動することができ、移動した染色試薬は、血液中の標的物質と結合して、標的物質を染色することができる。

ここで、緩衝液が、染色パッチＰＡにおいて溶媒として使用される場合、染色が容易になり得る。当然ながら、緩衝パッチは、染色反応に適した所定の環境を与えるために使用することができる。

染色試薬が血液に十分に提供されると、染色パッチＰＡは、反応領域から分離される（Ｓ３２０）。この場合において、血液中の標的物質と反応する染色試薬は、標的物質と結合している間、反応領域に残留していてもよく、標的物質と結合していない残留した染色試薬は、染色パッチＰＡに再吸収され得る。

詳細には、染色試薬を含有するパッチＰＡがプレートＰＬから分離されると、血液と結合することなくプレートＰＬに移動した染色試薬は、染色パッチＰＡに吸収され得、プレートＰＬから除去され得る。ここで、残留した染色試薬の染色パッチＰＡへの吸収は、染色パッチＰＡ及びプレートＰＬの間の接触によって形成された水膜ＷＦ中に残留した残留染色試薬によって、並びに染色パッチＰＡがプレートＰＬから分離されるときに、染色パッチＰＡと一緒に移動する水膜ＷＦによって、行うことができる。

このプロセスにおいて、染色試薬の少なくとも一部は、染色パッチに吸収されることなく、血液中に残留していてもよい。残留した染色試薬は、残留した染色試薬と接触して、そこから分離される、緩衝パッチ又は洗浄パッチによって、反応領域から除去することができる。

当然ながら、残留染色試薬は、染色パッチの分離だけによってプレートＰＬから除去されるので、従来の血液検査のために染色を行うのに実質的に必要な洗浄プロセス及び緩衝プロセスを、省略することもできる。言い換えれば、本実施形態によれば、洗浄液を使用して、プレートＰＬから残留した染色試薬を除去するための洗浄プロセスを省略することができる。

染色が終了すると、プレートＰＬの反応領域の画像は、染色画像を取得するために取得され（Ｓ４００）、取得された画像は解析されて、血液検査を行うことができる（Ｓ５００）。

本出願の実施形態による、単染色による血液検査方法は、上記に説明した、プレートＰＬへの血液の塗抹（Ｓ１００）、塗抹された血液の固定（Ｓ１２０）、洗浄パッチＰＡを使用する反応領域の洗浄（Ｓ６００）、及び緩衝パッチＰＡを使用する反応領域への所定の環境の提供（Ｓ８００）のうちの少なくとも１つをさらに含んでいてもよい。ここで、ステップＳ１００及びＳ１２０は、ステップＳ２００の前に行ってもよい。加えて、ステップＳ６００及びＳ８００は、ステップＳ２００及びＳ４００の間の１つ又は複数の時に行ってもよい。

洗浄パッチＰＡを使用する反応領域の洗浄（Ｓ６００）は、プレートＰＬと接触しているパッチＰＡを洗浄すること、及び残留物を吸収することを含み得る。洗浄パッチＰＡを使用する残留物の吸収は、プレートＰＬと接触しているパッチＰＡを洗浄すること、及び反応領域に存在する、固定された血液又は様々な外来物質の少なくとも一部と反応していない染色試薬を吸収することを含むことができる。

したがって、洗浄（Ｓ６００）は、上記に説明するように、血液がプレートＰＬに固定された後、反応領域への染色試薬の提供（Ｓ３００）の前若しくは後、又は反応領域への染色試薬の提供（Ｓ３００）の前及び後の両方に、行うことができる。或いは、洗浄（Ｓ６００）は、画像取得（Ｓ４００）の前若しくは後、又は画像取得（Ｓ４００）の前及び後の両方に、行うこともできる。

緩衝パッチＰＡを使用する反応領域への所定の環境の提供（Ｓ８００）は、緩衝パッチＰＡをプレートＰＬと接触させること、並びに染色試薬及び血液中の標的物質の間の反応を容易にすることを含むことができる。緩衝パッチＰＡは、染色試薬の提供（Ｓ３００）の後に使用することができ、緩衝パッチＰＡが、反応領域と接触すると、主な成分として緩衝パッチＰＡに含有される緩衝液を有する水膜ＷＦがプレートＰＬ及びパッチＰＡ上に形成され得、水膜は、染色試薬及び標的物質の間の反応のための最適なｐＨを提供することができ、染色試薬及び標的物質は、最適なｐＨ条件下、水膜中で反応することができる。したがって、染色試薬による標的物質の染色を容易にすることができる。

ここで、緩衝（Ｓ８００）及び洗浄（Ｓ６００）は、上記の緩衝パッチＰＡ及び洗浄パッチＰＡによって、別々に行われるように説明してきたが、２つのステップは、洗浄機能及び緩衝機能を有する単一のパッチＰＡを用いて一緒に行うこともできる。

本実施形態によれば、血液の染色、反応領域の洗浄、反応領域への所定の環境の提供などは、パッチＰＡを使用して行うことが必ずしも必要ではないことがある。言い換えれば、いくつかのプロセスは、パッチＰＡの使用に代えて、対応するプロセスに必要な溶液を使用して行うことができる。例えば、反応領域の洗浄は、洗浄パッチＰＡを反応領域と接触させることに代えて、反応領域上に洗浄液を噴霧することによって行ってもよい。

本実施形態において、血液の染色、反応領域の洗浄、反応領域への所定の環境の提供などが、パッチＰＡを血液と接触させることによって行われる場合、対応するプロセスは、直接溶液を噴霧することによる対応するプロセスを行う場合と比較して、少量の溶液又は試薬で完了することができ、経済的な利益を得ることができる。また、本実施形態によれば、パッチＰＡに含有される様々な溶液をプレートＰＬに直接噴霧することと比較して、反応物の染色の程度、洗浄の程度、緩衝の程度を制御することが容易であり、過剰反応を防止することができ、対応するプロセスを、より正確に行うことができ、結果として、染色品質が改善され得る。

図５０〜図５２は、本出願による、単染色による血液検査方法において取得された画像に関する図である。

上述の単染色は、通常、血液中の細菌を検出するため、又は細菌感染の程度、細菌の増殖などの程度をチェックするために使用することができる。図５０を参照すると、クリスタルバイオレットを染色試薬として使用すると、血液中の大腸菌を染色することができる。図５１を参照すると、メチレンブルーを染色試薬として使用すると、血液中のジフテリア菌を染色することができる。上記の細菌を検出するために、核を染色するための塩基性染色試薬を、主に、血液中の細菌と赤血球とを識別するために使用することができる。しかしながら、実施形態は、これらに必ずしも限定されるものでなく、酸性染色試薬又は中性染色試薬も、染色標的に応じて、使用することができる。

加えて、上述の単染色は、ＣＢＣのために使用することもできる。図５２を参照すると、メチレンブルーを染色試薬として使用すると、血液中の白血球を染色することができる。この方法において、血液中の白血球の数を定量化することができる。図５３を参照すると、エオシンを染色試薬として使用すると、血液中の血球を染色することができる。この場合において、赤血球又は血小板の細胞質、及び白血球は、すべて染色され、異なる血球は、血球の形態又はサイズに基づいて、画像解析により識別することができる。異なる血球が識別されると、血液中の血球のそれぞれの種類を定量化することができる。したがって、ＣＢＣを完了することができる。

本実施形態による血液検査において使用され得るパッチＰＡの実施形態を以下で説明する。それぞれのパッチＰＡはいくつかの成分を含有するものとして説明され、それぞれの成分は、上述の塩基性物質ＢＳ又は添加物質ＡＳとして理解され得る。しかしながら、それぞれのパッチＰＡに含有され得るように説明されている成分は、それぞれのパッチＰＡに含有されるすべての構成要素を表すものではなく、それぞれのパッチＰＡは、他の列挙されていない成分を含有することもできる。

４．５．１．１ 染色パッチ
本出願の血液検査は、染色試薬を含有する染色パッチＰＡを使用して行うことができる。言い換えれば、パッチＰＡは、血液中の標的物質と反応し、標的物質を染色する染色試薬を含有することができ、プレートＰＬに染色試薬を送達することができる。

染色試薬は、パッチＰＡに含有される添加物質ＡＳであってもよい。言い換えれば、パッチＰＡは、染色試薬を含む溶液を含有していてもよい。染色試薬が含有されるパッチＰＡは、染色試薬又は染色試薬を含有する溶液に加えて、染色試薬が血液中の標的領域と容易に結合することを可能にする、塩基性物質ＢＳ又は添加物質ＡＳを含有することもできる。

染色試薬は、標的物質と主に電気化学的に結合し、発色する物質であってもよい。染色試薬の例として、塩基性染色試薬、中性染色試薬及び酸性染色試薬が挙げられる。染色試薬の例は上記で詳細に説明したので、染色試薬の詳細な説明は省略する。

本実施形態におけるように、染色試薬がパッチＰＡに含有され、プレートＰＬに提供される場合、プレートＰＬに固定された血液と反応しない染色試薬の一部は、パッチＰＡに再吸収され得る。したがって、洗浄プロセスは省略することができ、パッチＰＡは、いくつかの場合において、再利用することができ、迅速で効率的な診断を実現することができる。

本出願の実施態様によるパッチＰＡは、標的物質と反応するために構成された染色試薬を含む、染色試薬含有パッチＰＡ、並びに、染色試薬を含有するマイクロキャビティを形成するメッシュ構造で提供され、含有される染色試薬の一部が反応領域に提供されるように、血液が配置された反応領域と接触するように構成されたメッシュ構造体ＮＳであってもよい。

４．５．１．２ 洗浄パッチ
本実施形態による血液検査方法は、残留物を吸収するために構成された洗浄パッチＰＡを使用して行うことができる。言い換えれば、本実施形態による血液検査方法において、残留物は、プレートＰＬと接触し、プレートＰＬから分離される洗浄パッチＰＡによって吸収され得る。残留物は、それぞれのパッチに吸収されない残留物を指し、上述の染色パッチＰＡが、プレートＰＬと接触し、次いでプレートＰＬから分離されるときに、除去され得る。

洗浄パッチＰＡは、洗浄液を含有することができる。洗浄液は、その部分に添加されたＴｗｅｅｎ２０を有するＴＢＳ又はＰＢＳを含むことができる。洗浄液は、吸収される残留物に応じて、残留物を溶解することができる溶液として提供され得る。洗浄液を含有するパッチＰＡは、洗浄を助ける塩基性物質ＢＳ又は添加物質ＡＳをさらに含有していてもよい。

パッチＰＡが洗浄液を含有し、プレートＰＬと接触し、次いで、プレートＰＬから分離されることによって、プレートＰＬ上の不純物又は残留物、例えば、結合していない染色試薬又は他の外来物質は、洗浄パッチＰＡに吸収され、除去することができる。

洗浄パッチＰＡへの残留物の吸収において、水膜ＷＦが形成されるように、洗浄パッチＰＡは、プレートＰＬ、すなわち、血液が配置されるプレートＰＬの領域と接触することができ、残留物を、水膜ＷＦに溶解することができる。水膜ＷＦに溶解した残留物は、水膜ＷＦがプレートＰＬから分離され、洗浄パッチＰＡと一緒に移動するときに、洗浄パッチＰＡに吸収され得る。

４．５．１．３ 緩衝パッチ
本実施形態による血液検査方法は、緩衝パッチを使用して行うことができる。言い換えれば、緩衝パッチＰＡは、緩衝液を含有することができ、プレートＰＬに所定の環境を提供することができる。緩衝パッチＰＡは、血液検査のそれぞれのステップを容易にする緩衝液を含有することができる。緩衝液は、主に、所望の塩基性の反応に必要な最適のｐＨを有する緩衝液であってもよい。

４．５．２ 参照実施形態２−ロマノフスキー染色
本出願の実施形態による血液検査は、プレートＰＬ及びパッチＰＡを使用するロマノフスキー染色法によって行うことができる。

図５４は、本出願による血液検査方法の別の例として、ロマノフスキー染色による血液検査方法を説明するためのフローチャートを示す。

本出願の実施形態による、ロマノフスキー染色による血液検査方法は、反応領域に血液を配置するステップ（Ｓ２００）、反応領域に染色試薬を提供するステップ（Ｓ３００）、染色結果に関する画像を取得するステップ（Ｓ４００）及び画像を解析し、血液検査を行うステップ（Ｓ５００）を含むことができる。

ロマノフスキー染色による血液検査における染色試薬の提供（Ｓ３００）は、血液に少なくとも２つ又はそれ以上の染色試薬を提供することを含む。本実施形態において、これは、主に、複数の染色試薬の１つをそれぞれ含有する複数の染色パッチを使用して行うことができる。しかしながら、説明の便宜上、２つの染色試薬を使用して血液を染色するための、２つの染色パッチＰＡ，すなわち、第１の染色パッチＰＡ及び第２の染色パッチＰＡの使用に基づいて、以下に説明する。しかしながら、本実施形態において、染色パッチＰＡの数は、２つに限定されるものではなく、３つ又はそれ以上の染色パッチＰＡを使用することもできる。以下の説明において、３つ又はそれ以上の染色パッチＰＡが使用される変形例は、当業者の創作性なく適用することができるので、この変形例は、本実施形態に属するものとして理解されるべきである。

染色試薬の提供（Ｓ３００）は、最初に、染色試薬を含有する第１の染色パッチＰＡを、スライドガラスなどのプレートＰＬ上の反応領域との接触させるステップ（Ｓ３３０）、第２の染色パッチＰＡを、第２の染色試薬が反応領域に移動可能なように、反応領域と接触させるステップ（Ｓ３５０）、及び反応領域から第１の染色パッチＰＡを分離するステップ（Ｓ３６０）を含むことができる。

図５５は、第１の染色試薬が、本出願による、ロマノフスキー染色による血液検査方法に提供されるプロセスを示す図であり、図５６は、第２の染色試薬が、本出願による、ロマノフスキー染色による血液検査方法に提供されるプロセスを示す図である。

図５５及び５６を参照すると、第１の染色パッチＰＡは、第１の染色試薬を含有し、プレートＰＬに配置された血液に染色試薬を提供する（Ｓ３３０）。次いで、第１の染色試薬が血液に十分に提供されると、第１の染色パッチＰＡは、反応領域から分離される（Ｓ３４０）。次に、第２の染色パッチＰＡは、第２の染色試薬を含有し、プレートＰＬに配置された血液に染色試薬を提供する（Ｓ３５０）。次いで、第２の染色試薬が血液に十分に提供されると、第２の染色パッチＰＡは、反応領域から分離される（Ｓ３６０）。

ここで、第１の染色試薬及び第２の染色試薬は、血液中の異なる標的物質を染色することができる。例えば、第１の染色試薬は、核を染色する塩基性染色試薬及び細胞質を染色する酸性染色試薬のうちのいずれか１つであってもよく、第２の染色試薬は、他のものであってもよく、又は、逆であってもよい。詳細には、第１の染色試薬は、メチレンブルーであってもよく、第２の染色試薬は、エオシンであってもよい。当然ながら、第１の染色試薬及び第２の染色試薬の種類は、上述の例に限定されるものではないことに留意すべきである。

再び図５５を参照すると、第１の染色パッチＰＡが、反応領域と接触すると、第１の染色試薬は、第１の標的物質を染色することができる。再び図５６を参照すると、第２の染色パッチＰＡが、反応領域と接触すると、第２の染色試薬は、第２の標的物質を染色することができる。ここで、第１の標的物質は、核及び細胞質のうちのいずれか１つであってもよく、第２の標的物質は、核及び細胞質のうちの他の１つであってもよい。

染色試薬が標的物質を染色するプロセスは、ステップＳ３１０に関して既に説明したので、その詳細な説明は省略する。

再び図５５及び図５６を参照すると、第１の染色パッチＰＡ及び第２の染色パッチＰＡのそれぞれを反応領域から分離するプロセスにおいて、接触領域の近傍で形成される水膜ＷＦは、染色パッチＰＡに吸収される。この場合において、反応することなく血液中に残留する残留染色試薬も、染色パッチに吸収され得る。染色パッチＰＡによる残留する染色試薬の吸収は、ステップＳ３２０に関して上記で既に説明したので、その詳細な説明は省略する。

染色が終了すると、プレートＰＬの反応領域の画像は、染色画像を取得するために取得され（Ｓ４００）、取得された画像は解析されて、血液検査が行われる（Ｓ５００）。

本出願の実施形態による単染色による血液検査方法は、上記に説明した、プレートＰＬへの血液の塗抹（Ｓ１００）、塗抹された血液の固定（Ｓ１２０）、洗浄パッチを使用する反応領域の洗浄（Ｓ６００）、及び緩衝パッチＰＡを使用する反応領域への所定の環境の提供（Ｓ８００）のうちの少なくとも１つをさらに含んでいてもよい。ここで、ステップＳ１００及びＳ１２０は、ステップＳ２００の前に行ってもよい。加えて、ステップＳ６００及びＳ８００は、ステップＳ２００及びＳ４００の間の１つ又は複数の時に行ってもよい。

洗浄パッチＰＡを使用する反応領域の洗浄（Ｓ６００）は、洗浄パッチＰＡをプレートＰＬと接触させること、及び残留物を吸収することを含むことができる。このステップは、本開示による単染色による血液検査方法に関して既に説明している。しかしながら、本実施形態において、洗浄（Ｓ６００）は、反応領域からの第１の染色パッチＰＡの分離（Ｓ３４０）及び反応領域との第２の染色パッチＰＡの接触（Ｓ３５０）の間、反応領域からの第２の染色パッチＰＡの分離（Ｓ３６０）の後、又は両方の時点で行うことができる。

緩衝パッチＰＡを使用する反応領域への所定の環境の提供（Ｓ８００）は、緩衝パッチＰＡをプレートＰＬに接触させること、並びに染色試薬及び血液中の標的物質の間の反応を促進することを含むことができる。

本ステップＳ８００は、２つのパッチ、第１の染色試薬の染色反応のための最適ｐＨを有する第１の緩衝液を含有する第１の緩衝パッチＰＡ、及び第２の染色試薬の染色反応のための最適ｐＨを有する第２の緩衝液を含有する第２の緩衝パッチＰＡを使用して、行うことができる。すなわち、ステップＳ８００は、第１の緩衝パッチＰＡを使用して、第１の染色試薬による第１の染色のための第１の環境を提供するステップ（Ｓ８１０）、及び第２の緩衝パッチＰＡを使用して、第２の染色試薬による第２の染色のための第２の環境を提供するステップ（Ｓ８２０）を含むことができる。ここで、第１の緩衝ステップ（Ｓ８１０）及び第２の緩衝ステップ（Ｓ８２０）は、それぞれ、第１の染色パッチＰＡの分離（Ｓ３４０）及び第２の染色パッチの分離（Ｓ３６０）の後に行うことができる。

或いは、本ステップＳ８００は、単一の緩衝パッチＰＡによって行うこともできる。この場合において、緩衝（８００）は、ステップＳ３４０及びＳ３６０の後の時点のうちの少なくとも１つの時点中に、行うことができる。

ここで、緩衝（Ｓ８００）及び洗浄（Ｓ６００）は、それぞれ、緩衝パッチＰＡ及び洗浄パッチＰＡによって、別々に行われるように説明したが、２つのステップは、洗浄機能及び緩衝機能を有する単一のパッチＰＡを用いて一緒に行うこともできる。

図５７及び図５８は、本出願による、ロマノフスキー染色による血液検査方法において取得された画像に関する図である。

図５７及び図５８を比較すると、図５７は、緩衝（Ｓ８００）なしに行われた染色の結果に関し、図５８は、ステップＳ３６０の後に緩衝（Ｓ８００）ありで行われた染色の結果に関する。血液の染色品質は、２つの染色試薬が使用される場合に、染色試薬間の沈殿に起因して、劣化することがあるので、緩衝（Ｓ８００）のために、２つ又はそれ以上の染色試薬が反応領域に存在するステップＳ３６０の後に行われることが好ましくあり得る。

図５９は、第１の染色試薬及び第２の染色試薬が、本出願による、ロマノフスキー染色による血液検査方法において一緒に提供されるプロセスを示す図である。

血液検査が、複数の染色試薬の１つをそれぞれ含む、複数の染色パッチＰＡを使用して行われることを上記で説明した。しかしながら、血液の染色が、図５９に示されるように、複数の染色試薬を必要とする場合であっても、単一の染色パッチＰＡのみを使用することができる。

例えば、メチレンブルーを含有する第１の染色パッチＰＡ、及びエオシンを含有する第２の染色パッチＰＡは、本実施形態におけるように、メチレンブルー及びエオシンを使用するロマノフスキー染色を行うために使用することができ、代わりに、メチレンブルー及びエオシンが混合された、ギムザ溶液、ライト溶液などは、単一の染色パッチＰＡに含有され得、次いで血液は、単染色として同様に染色することができる。

しかしながら、このような場合において、沈殿が、染色の際にパッチＰＡに含有される染色試薬の間で生じることがあるので、染色後に行われることが、緩衝プロセスには好ましくあり得る。

複数のパッチＰＡが、単一の染色物質のみをそれぞれ含有することを上記で説明したが、これとは違って、複数のパッチＰＡの少なくとも１つが、複数の染色物質を含有してもよい。例えば、ライト溶液は、第１の染色パッチに含有されていてもよく、ギムザ溶液は、第２の染色パッチに含有されて、ライト−ギムザ染色が行われてもよく、ライト−ギムザ染色は、行われる本実施形態によるそれぞれのステップによって行われてもよい。

本実施形態を、ロマノフスキー染色法に基づいて、上記で説明したが、本実施形態が、少なくとも２つ又はそれ以上の染色物質が使用される染色法のために普遍的に使用され得ることに留意すべきである。

本実施形態において、パッチＰＡを使用して行われる、血液の染色、反応領域の洗浄、反応領域への所定の環境の提供などは常に必要ではない。言い換えれば、いくつかのプロセスは、パッチＰＡの使用に代えて、対応するプロセスに必要な溶液を使用して行うことができる。例えば、第１の染色は、第１の染色試薬に適合する染色溶液を使用して行うことができ、第２の染色は、第２の染色パッチＰＡを使用して行うことができる。

本実施形態において、血液の染色、反応領域の洗浄、反応領域への所定の環境の提供などが、パッチＰＡを接触させることによって行われる場合、対応するプロセスは、直接溶液を噴霧することによって対応するプロセスを行う場合と比較して、少量の溶液又は試薬で完了することができ、本実施形態はより経済的であり得る。また、本実施形態によれば、パッチＰＡに含有される様々な溶液をプレートＰＬに直接噴霧することと比較して、染色反応の程度、洗浄の程度、緩衝の程度を制御することが容易であり、したがって、過剰反応が防止することができ、対応するプロセスをより正確に行うことができ、結果として、染色品質が改善され得る。

４．５．３ 参照実施形態３−グラム染色
本出願の実施形態による血液検査は、プレートＰＬ及びパッチＰＡを使用するグラム染色法によって行うことができる。

図６０は、本出願による血液検査方法のさらに別の例として、グラム染色による血液検査方法を説明するためのフローチャートである。

本出願の実施形態による、グラム染色による血液検査方法は、反応領域に血液を配置するステップ（Ｓ２００）、反応領域に染色試薬を提供するステップ（Ｓ３００’）、染色結果に関する画像を取得するステップ（Ｓ４００）及び画像を解析し、血液検査を行うステップ（Ｓ５００）を含むことができる。

グラム染色による血液検査における染色試薬の提供（Ｓ３００’）は、血液に、主染色試薬、媒染試薬、脱色試薬及び対比染色試薬を提供することを含むことができる。本実施形態において、これは、主に、主染色試薬、媒染試薬、脱色試薬及び対比染色試薬のうちの少なくとも１つをそれぞれ含有する複数のパッチＰＡを使用して、行うことができる。

ここで、複数のパッチＰＡは、グラム染色に関する単一の試薬をそれぞれ含有することができる。例えば、パッチＰＡは、主染色試薬を含有する主染色パッチＰＡ、媒染試薬を含有する媒染パッチＰＡ、脱色試薬を含有する脱色パッチＰＡ、及び対比染色試薬を含有する対比染色パッチＰＡを含むことができる。

ここで、グラム染色に関する試薬のいくつかは、パッチＰＡに含有される形態で、反応領域に提供される代わりに、溶液が直接噴霧される形態で、反応領域に提供することができる。例えば、脱色プロセスは、脱色剤を含有するパッチＰＡを反応領域に接触させる代わりに、血液に脱色剤を噴霧することによって行うことができる。染色プロセスが、パッチＰＡを接触させる代わりに、溶液を噴霧することによって行われる場合、下記に説明するステップＳ３００のいくつかの特定のステップを、溶液を噴霧するステップに変更することができる。

ここで、複数のパッチＰＡの少なくともいくつかは、グラム染色に関する複数の試薬を含有することができる。しかしながら、グラム染色は、主染色、媒染、脱色及び対比染色の順で行われなければならず、媒染及び脱色は連続して行われなければならない。上記を考慮すると、例えば、主染色試薬及び媒染試薬は、単一のパッチＰＡに一緒に含有され得る。

しかしながら、説明の便宜上、複数のパッチＰＡが、グラム染色に関する単一の試薬をそれぞれ含む場合に基づいて、以下に説明を行う。

グラム染色に関して、染色試薬の提供（Ｓ３００’）は、最初に、スライドガラスなどのプレートＰＬ上の反応領域と主染色パッチＰＡを接触させるステップ（Ｓ３１０’）、反応領域から主染色パッチＰＡを分離するステップ（Ｓ３２０’）、媒染パッチＰＡを反応領域と接触させるステップ（Ｓ３３０’）、反応領域から媒染パッチＰＡを分離するステップ（Ｓ３４０’）、脱色パッチＰＡを反応領域と接触させるステップ（Ｓ３５０’）、反応領域から脱色パッチＰＡを分離するステップ（Ｓ３６０’）、対比染色パッチＰＡを反応領域と接触させるステップ（Ｓ３７０’）、及び反応領域から対比染色パッチＰＡを分離するステップ（Ｓ３８０’）を含むことができる。

図６１〜図６３は、本出願による、ロマノフスキー染色による血液検査方法における、主染色、媒染、脱色及び対比染色プロセスを示す図である。

図６１を参照すると、主染色パッチＰＡは、反応領域と接触し（Ｓ３１０’）、主染色試薬は、血液に提供され、主染色パッチＰＡは、反応領域から分離される（Ｓ３２０’）。反応領域及びパッチＰＡの間の水膜ＷＦによって血液に提供される主染色試薬は、主染色試薬に対して陽性及び陰性である両方の物質を染色してもよい。例えば、グラム染色の主染色剤は、グラム陽性細菌及びグラム陰性細菌を紫色に染色してもよい。

媒染パッチＰＡは、反応領域と接触し（Ｓ３３０’）、媒染試薬は、血液に提供され、媒染パッチＰＡは、反応領域から分離される（Ｓ３４０’）。反応領域及びパッチＰＡの間の水膜ＷＦによって血液に提供される媒染試薬は、主染色試薬及び主染色試薬に対して陽性の物質の間の結合を強めることができ、又は逆に、主染色試薬及び主染色試薬に対して陰性の物質の間の結合を弱めることができる。例えば、グラム染色において、媒染剤は、グラム主染色剤及びグラム陽性細菌の間の結合を強めることができる。陽性物質が、脱色試薬に起因して脱色されない場合があるので、陽性物質が、染色法の種類に従って媒染されない場合であっても、ステップＳ３３０’及びＳ３４０’は必須ではない。

図６２を参照すると、脱色パッチＰＡは、反応領域と接触し（Ｓ３５０’）、脱色試薬は、血液に提供され、脱色パッチＰＡは、反応領域から分離される（Ｓ３６０’）。反応領域及びパッチＰＡの間の水膜ＷＦによって血液に提供される脱色試薬は、主染色試薬に対して陰性の物質を脱色する。すなわち、脱色試薬は、主染色剤に対して陰性の物質から、主染色剤を分離することができる。

図６３を参照すると、対比染色パッチＰＡは、反応領域と接触し（Ｓ３７０’）、対比染色試薬は、血液に提供され、対比染色パッチＰＡは、反応領域から分離される（Ｓ３８０’）。反応領域及びパッチＰＡの間の水膜ＷＦによって血液に提供される対比染色試薬は、主染色試薬に対して陰性の物質に結合し、陰性物質を染色する。例えば、グラム対比染色試薬は、グラム陰性細菌を赤色に染色することができる。主染色に対して陽性の物質のみを、染色法の種類に応じて、観察しようとする場合があるので、ステップＳ３７０’及びＳ３８０’は必須ではない。

染色が終了すると、プレートＰＬの反応領域の画像は、染色画像を取得するために取得され（Ｓ４００）、取得された画像は解析されて、血液検査を行うことができる（Ｓ５００）。

本出願の実施形態による、単染色による血液検査方法は、上記に説明した、プレートＰＬへの血液の塗抹（Ｓ１００）、塗抹された血液の固定（Ｓ１２０）、洗浄パッチＰＡを使用する反応領域の洗浄（Ｓ６００）、及び緩衝パッチＰＡを使用する反応領域への所定の環境の提供（Ｓ８００）のうちの少なくとも１つをさらに含んでいてもよい。

ここで、ステップＳ６００及びＳ８００は、ステップＳ３００の後に行われてもよい。より詳細には、ステップＳ６００及びＳ８００は、ステップＳ３１０’及びＳ３８０’の間の時点、並びにステップＳ３８０’の後のうちの少なくとも１つの時点中に行ってもよい。

４．６ 血液検査デバイスの実施形態
本出願の血液検査は、血液検査デバイスを使用して行うことができる。

図６４は、本出願の実施形態による血液検査デバイス１０を示す。

本出願の実施形態による血液検査デバイスは、プレートサポーター２００、パッチコントローラー３００及びイメージングデバイス（反応検出器）４００を備え得る。本実施形態による血液検査デバイスは、マイクロキャビティを形成するメッシュ構造体ＮＳを備えていてもよく、液体物質ＳＢがマイクロキャビティに含有され得るパッチを使用して、血液を染色することができ、染色画像を取得することができる。

プレートサポーター２００は、診断される試料ＳＭが反応領域に配置されたプレートＰＬをサポートすることができる。

パッチコントローラー３００は、本開示の実施形態による血液検査方法において使用される上述のパッチＰＡの少なくとも１つ又はそれ以上を使用することができ、染色試薬が反応領域に提供されるように、反応領域に対するパッチＰＡの位置を制御することができる。

イメージングデバイス４００は、反応領域の画像を取得することができ、染色された血液に関する画像を取得することができる。

詳細には、イメージングデバイス４００は、画像取得モジュールを含むことができる。ここで、画像取得モジュールは、カメラモジュールを含むことができる。

したがって、イメージングデバイス４００は、反応領域の部分画像をそれぞれ取得することができる。また、イメージングデバイス４００は、部分画像を組み合わせることができる。

血液検査デバイスは、コントローラー１００をさらに含んでいてもよい。

画像解析プログラム及び血液検査プログラムのうちの少なくとも１つは、コントローラー１００にインストールされていてもよく、コントローラーにインストールされたプログラムを動作させることによって、コントローラー１００は、染色された血液の画像から、血球の種類、細菌の存在などを決定することができ、血球及び細菌の数を計数することができ、決定された結果に基づいて、血球についての数若しくは形態の情報、又は細菌の存在についての情報、及び細菌についての数若しくは形態の情報を生成することができ、最終的に、被験者の健康状態、疾病の存在、疾患の進行などを決定することができる。

図６５は、本出願による血液検査デバイス１０の実施形態におけるパッチコントローラー３００の一例を示す。

本出願の実施形態による血液検査デバイス１０において、パッチコントローラー３００は、パッチ選択モジュール３１０及び接触コントロールモジュール３３０を含むことができる。

パッチ選択モジュール３１０は、パッチＰＡを選択して、制御することができる。パッチセレクターによって制御されるパッチＰＡの選択モジュールは、染色試薬を含有する１つ又は複数の染色パッチＰＡ、又は固定液、洗浄液、脱色剤、媒染剤若しくは緩衝液を含有する様々なパッチＰＡの選択を含むことができる。

接触制御モジュール３３０は、選択されたパッチＰＡ及び反応領域の間の接触の状態を制御することができる。接触状態の制御は、反応領域に対するパッチＰＡの位置を制御することを含むことができる。

上記の説明は、本開示の技術的要旨を単に例示するものであって、本開示が関係する当業者は、本開示の実質的な特徴から逸脱しない範囲内で、様々な変形及び変更を行うことが可能であろう。したがって、上述の本開示の実施形態は、別々に、又は組み合わせて、実施することもできる。

本明細書に開示される実施形態は、本開示の技術的要旨を、限定する代わりに、説明するためのものであって、本開示の技術的要旨の範囲は、そのような実施形態によって限定されるものではない。本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲に基づいて解釈されるべきであり、均等範囲内のすべての技術的要旨は、本開示の範囲に属するものであると解釈されるべきである。

Claims (18)

1. 血液中に存在する染色標的を染色するために構成された染色試薬；並びに
   前記染色試薬が含有されたマイクロキャビティを形成するメッシュ構造で提供されるメッシュ構造体
   を含む染色パッチであって、
   前記染色パッチが、前記血液が配置された反応領域と接触することにより、含有される前記染色試薬の一部を前記反応領域に送達し、
   前記反応領域から分離するときに、前記送達された染色試薬の中から前記染色標的と反応していない残留染色試薬を、前記反応領域から除去するように構成され、
   前記染色標的が、血液中に存在する、血球、細菌及び寄生生物のうちの少なくとも１つを含み；
   前記染色試薬が、前記染色標的の、細胞質、核及び顆粒のうちの少なくとも１つを染色する、染色パッチ。
2. 前記染色標的を染色するために構成された前記染色試薬が、酸性染色試薬、塩基性染色試薬及び中性染色試薬のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の染色パッチ。
3. 前記染色試薬が、前記染色標的が蛍光色を発するように構成された蛍光染色試薬を含む、請求項１又は２に記載の染色パッチ。
4. 複数の染色標的が存在し；
   前記染色試薬が、前記染色標的の第１の染色標的を染色するために構成された第１の染色試薬、及び前記染色標的の第２の染色標的を染色するために構成された第２の染色試薬を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の染色パッチ。
5. マイクロキャビティを形成するメッシュ構造体を含み、前記マイクロキャビティに、血液中に存在する染色標的を染色するための染色試薬を含有するように構成された染色パッチが、前記染色標的の染色による血液検査を行うために使用された、血液検査方法であって、
   反応領域に血液を配置するステップ；並びに
   前記染色試薬を含有するように構成された前記染色パッチを使用して、前記反応領域に前記染色試薬を提供するステップ
   を含み、
   前記染色パッチを使用して、前記反応領域に前記染色試薬を提供するステップが、
   前記染色パッチを前記反応領域と接触させて、前記染色試薬が前記反応領域に移動可能にすること；及び
   前記反応領域から前記染色パッチを分離すること
   を含み、
   前記染色パッチが前記反応領域と接触したときに、含有される前記染色試薬の一部が前記反応領域に送達され；
   前記染色パッチが、前記反応領域から分離されたときに、前記染色標的と反応していない残留染色試薬が、前記反応領域から除去される、血液検査方法。
6. 前記提供された染色試薬によって染色された前記血液の画像を取得するステップをさらに含む、請求項５に記載の血液検査方法。
7. 前記染色標的が、血液中の血球であり；
   前記血液検査方法が、画像に基づいて、前記血球の種類の情報、前記血球の数の情報、及び前記血球の形態の情報のうちの少なくとも１つを取得するステップをさらに含む、請求項５又は６に記載の血液検査方法。
8. 前記取得された情報に基づいて、全血球算定（ＣＢＣ）を行うステップをさらに含む、請求項７に記載の血液検査方法。
9. 前記染色標的が、血液中の寄生生物又は細菌であり；
   前記血液検査方法が、前記寄生生物又は細菌の存在に関する情報、前記寄生生物又は細菌の種類に関する情報、前記寄生生物又は細菌の数に関する情報、及び前記寄生生物又は細菌についての形態の情報のうちの少なくとも１つを取得するステップをさらに含む、請求項５〜８のいずれか一項に記載の血液検査方法。
10. 前記取得された情報に基づいて、末梢血塗抹標本検査を行うステップをさらに含む、請求項９に記載の血液検査方法。
11. 前記血液を配置するステップが、血液をプレートに固定する方法、試料をプレートに塗抹する方法、又は試料をプレートに塗抹し、前記試料を前記プレートに固定する方法のうちのいずれか１つによって行われる、請求項５〜１０のいずれか一項に記載の血液検査方法。
12. 洗浄液を含有するように構成された洗浄パッチを使用して、前記反応領域から、前記反応領域に残留した前記残留染色試薬及び外来物質を吸収するステップをさらに含む、請求項５〜１１のいずれか一項に記載の血液検査方法。
13. 前記染色パッチを使用して、前記反応領域に前記染色試薬を提供するステップが、
    前記染色標的における細胞質及び核のうちのいずれか１つを染色するための第１の染色試薬を含有するように構成された第１のパッチを使用すること、及び前記反応領域に前記第１の染色試薬を提供すること；並びに、
    前記染色標的における細胞質及び核のうちの他の１つを染色するための第２の染色試薬を含有するように構成された第２のパッチを使用すること、及び前記反応領域に前記第２の染色試薬を提供すること
    を含む、請求項５〜１２のいずれか一項に記載の血液検査方法。
14. 緩衝液を含有するように構成された第１の緩衝パッチを使用して、前記反応領域に対して最適な前記染色試薬のｐＨを提供するステップをさらに含む、請求項１３に記載の血液検査方法。
15. 前記最適なｐＨを提供するステップが、前記第１の染色試薬の提供及び前記第２の染色試薬の提供の間の時点、並びに前記第２の染色試薬の提供の後の時点のうちの少なくとも１つの時点の間に行われる、請求項１４に記載の血液検査方法。
16. 前記染色パッチが、前記染色標的の細胞質を染色するために構成された第１の染色試薬、及び前記染色標的の核を染色するために構成された第２の染色試薬を含有し；
    前記パッチを使用して、反応領域に染色試薬を提供するステップが、前記染色パッチが、前記染色標的の細胞質及び核の両方を染色するように、前記反応領域に前記第１の染色試薬及び前記第２の染色試薬を提供することを含む、請求項５〜１５のいずれか一項に記載の血液検査方法。
17. 前記第１の染色試薬及び第２の染色試薬を提供するステップの後、緩衝液を含有するように構成された緩衝パッチを使用して、前記反応領域に対して最適な前記染色試薬のｐＨを提供するステップをさらに含む、請求項１６に記載の血液検査方法。
18. 染色標的の染色によって血液検査を行うための、請求項１に記載の染色パッチを使用する血液検査デバイスであって、
    血液が配置される反応領域が配置された、プレートをサポートするために構成されたプレートサポーターと；
    前記染色試薬を含有する前記パッチを使用して、前記反応領域に対して前記パッチの相対的な位置を制御し、前記染色試薬を前記反応領域に送達するパッチコントローラーと；
    血液を検査するために、前記血液中に存在する前記染色標的の染色の結果を検出するために構成された反応検出器と
    を備える、血液検査デバイス。

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