BR112019026335A2 - ensaio homogêneo - Google Patents

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Stephen Y. Chou
Ji Li
Wei Ding
Yufan ZHANG
Ji Qi
Jun Tian
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Abstract

A presente invenção refere-se, entre outras coisas, a dispositivos e métodos de realização de ensaios biológicos e químicos, tais como, mas sem limitação, imunoensaios e ensaio de ácido nucleico, particularmente, o ensaio homogêneo que não utiliza a etapa de lavagem e que é rápido (por exemplo, 60 segundos da colocação de uma amostra até a exibição de resultados).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ENSAIO HOMOGÊNEO".
CAMPO
[001] Dentre outras coisas, a presente invenção se refere a dispositivos e métodos para realizar ensaios biológicos e químicos, tal como, sem limitação, imunoensaios e ensaios de ácido nucleico.
FUNDAMENTOS
[002] Em ensaios biológicos e químicos (por exemplo, testes de diagnóstico), frequentemente um ensaio homogêneo, que não precisa lavar, é preferido. A presente invenção fornece dispositivos e métodos para atingir estes objetivos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[003] O versado na técnica entenderá que os desenhos, descritos abaixo, são apenas para fins de ilustração. Os desenhos não se destinam a limitar o escopo dos presentes ensinamentos de nenhuma maneira. Em algumas Figuras, os desenhos estão em escala. Nas figuras que apresentam pontos de dados experimentais, as linhas que conectam os pontos de dados são apenas para orientar uma visualização dos dados e não têm outros significados.
[004] Figura 1A ilustra configurações abertas e fechadas de uma modalidade exemplar da presente descrição.
[005] Figura 1B ilustra leitura local como usada em modalidades da presente descrição. O sinal de cada região de partícula (Sp) e o sinal da área em torno da partícula (fundo local Sg) são medidos. O verdadeiro Sinal de Ensaio Sa é determinado como Sa=Srp-Se.
[006] Figura 2A ilustra esquematicamente uma vista em seção transversal de um sistema exemplar para ensaio homogêneo em sua configuração fechada que inclui duas placas com duas áreas de concentração de analito.
[007] Figura 2B ilustra esquematicamente uma vista em seção transversal de outro sistema exemplar para ensaio homogêneo em sua configuração fechada que inclui duas placas com duas saliências de concentração de analito.
[008] Figura 3 mostra desenhos esquemáticos para modalidades exemplares do dispositivo para ensaio homogêneo com pilares de "saliência" e pilares "espaçadores" na placa. (a) Vista superior e (b) vista em seção transversal.
[009] Figura 4 mostra desenhos esquemáticos para modalidades exemplares da área de concentração de analito (ACA) criada por revestimento de superfície nas saliências: (a) revestimento na superfície superior da saliência; (b) revestimento em um lado ou várias superfícies laterais da saliência; (c) revestimento em todas as superfícies laterais da saliência; e (d) revestimento em todas as superfícies da saliência, para criar a área de concentração de analito (ACA).
[0010] Figura 5 mostra desenhos esquemáticos para modalidades exemplares das formas das saliências da vista superior: (a) saliência em forma de linha; (b) saliência em forma de pontos em círculo; (c) saliência em forma de pontos quadrados; (d) saliência em forma de barra; (e) saliência em forma triangular; e (f) combinação dos acima.
[0011] Figura 6 mostra desenhos esquemáticos para modalidades exemplares das formas de saliências da vista lateral: (a) saliência em forma de círculo; (b) saliência em forma quadrada; (c) saliência em forma de pirâmide; (d) protrusão em forma de trapézio; (e) saliência em forma de elipse; e (f) protrusão da forma do paralelogramo.
[0012] Figura 7 ilustra esquematicamente uma vista em seção transversal de outro sistema exemplar para ensaio homogêneo em sua configuração fechada que inclui uma superfície de amplificação de sinal em uma das duas placas.
[0013] Figura 8 ilustra exemplos de superfícies de concentração de analito que capturam analito usando um agente de captura e o analito capturado é ainda ligado a um marcador. O painel (A) mostra uma superfície de concentração de proteína, onde o agente de captura é o anticorpo de captura; o painel (B) mostra uma superfície de concentração de ácido nucleico, onde o agente de captura é a sonda de captura; o painel (C) mostra uma superfície de concentração de proteína, onde o analito de proteína é diretamente marcado; o painel (D) mostra uma superfície de concentração de proteína, onde o analito de proteína é marcado com um eliminador que extingue o sinal do marcador associado ao anticorpo de captura.
[0014] Figura 9 Vista superior da área de concentração/saliência de analito que são separadas por nano/microilhas em uma ou em ambas as placas com (i) formato redondo com reticulado quadrado (ii) formato retangular com reticulado quadrado (iii) formato triangular com reticulado hexagonal (iv) formato redondo com a periodicidade.
[0015] Figura 10 fornece ilustrações esquemáticas de uma modalidade do dispositivo que tem contas dispostas periodicamente em uma placa.
[0016] Figura 11 fornece ilustração esquemática de um processo exemplar de fazer contas significativamente periodicamente dispostas em uma placa.
[0017] Figura 12 mostra imagens de fluorescência e de campo de brilho exemplares das contas coradas fluorescentes dentro de uma amostra (isto é, solução) imprensada entre duas placas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES EXEMPLARES
[0018] A descrição detalhada a seguir ilustra algumas modalidades da invenção a título de exemplo e não a título de limitação. Se houver, os cabeçalhos de seções e quaisquer subtítulos aqui utilizados são apenas para fins organizacionais e não serão interpretados como limitando a matéria descrita de qualquer forma. O conteúdo em um cabeçalho de seção e/ou subtítulo não se limita ao cabeçalho de seção e/ou subtítulo, mas se aplica a toda a descrição da presente invenção.
[0019] A citação de qualquer publicação é para sua descrição antes da data de depósito e não deve ser interpretada como uma admissão de que as presentes reivindicações não têm o direito de anteceder essa publicação em virtude de invenção anterior. Além disso, as datas de publicação fornecidas podem ser diferentes das datas de publicação reais, que podem precisar ser confirmadas independentemente.
[0020] Deve ser observado que as Figuras não pretendem mostrar os elementos em proporção estrita. Para fins de clareza, alguns elementos são ampliados quando ilustrados nas Figuras. As dimensões dos elementos devem ser delineadas a partir das descrições aqui fornecidas e incorporadas por referência. Definições
[0021] A menos que definido de outra forma, todos os termos técnicos e científicos usados neste documento têm o mesmo significado que geralmente entendido por um versado na técnica à qual esta descrição pertence. Embora quaisquer métodos e materiais semelhantes ou equivalentes àqueles aqui descritos também possam ser utilizados na prática ou no teste dos presentes ensinamentos, alguns métodos e materiais exemplares são agora descritos.
[0022] Os termos "analito marcado" e "marcador ligado" são intercambiáveis. A frase "analito marcado" se refere a um analito que é detectavelmente marcado com um marcador emissor de luz, de modo que o analito possa ser detectado avaliando a presença do marcador. Um analito marcado pode ser marcado diretamente (isto é, o próprio analito pode ser diretamente conjugado com um marcador, por exemplo, através de uma ligação forte, por exemplo, uma ligação covalente ou não covalente) ou um analito marcado pode ser marcado indiretamente (isto é, o analito é ligado por um agente de captura secundário que é marcado diretamente).
[0023] Os termos "marcador não ligado" e "fundo" são intercambiáveis, com o entendimento de que o sinal de "marcado não ligado" inclui sinais de outro fundo que não são "marcador não ligado".
[0024] O termo "área lateral" se refere à área que é paralela à placa.
[0025] O termo "área de concentração de analito" se refere a uma área de uma superfície em que a área tem uma afinidade mais alta para ligar o analito marcado/marcador ligado (ou para ligar um analito que mais tarde liga um marcador) do que a área restante da superfície.
[0026] O termo "distância lateral entre duas áreas de concentração de analito vizinhas" ou "IACD (distância da área de concentração entre analitos)" se refere à distância entre o centro médio de cada área de concentração de analito. Por exemplo, se cada uma das áreas de concentração de analito tiver uma forma circular em forma lateral, a IACD será a distância entre os centros dos dois círculos. Outro exemplo, se cada uma das duas áreas de concentração de analito for um plano vertical, então, a IACD será a distância lateral entre os dois planos.
[0027] O termo "parâmetro de difusão" ou "DP", conforme usado aqui, se refere a um parâmetro que é igual a VDt, em que Dé a constante de difusão do analito na amostra e t é o tempo de ensaio pretendido (isto é, o parâmetro de difusão é igual à raiz quadrada da constante de difusão do analito na amostra multiplicando o tempo de ensaio pretendido); em que o tempo de ensaio pretendido é um parâmetro de tempo. Por exemplo, se a constante de difusão do analito na amostra for de 1 x 107 cm?/s, o tempo de ensaio pretendido é de 60 s, então, o parâmetro de difusão é de 24 um (mícrons). Algumas das constantes de difusão de analito comuns são IgG em PBS: 3 x 107 cm?/s, IgG no sangue: 1 x 107 cm?/s e 20 bp de DNA no sangue: 4 x 10 cm?/s.
[0028] O termo "conta", conforme usado aqui, se refere a um objeto tridimensional em nanoescala ou microescala, independentemente de sua forma e seu material. Os termos "conta" e "partícula" são intercambiáveis.
[0029] O termo "captura específica" significa que um agente de captura seletivamente liga um analito que será detectado.
[0030] Os termos "ligação específica" e "ligação seletiva" se referem à capacidade de um agente de captura ligar preferencialmente a uma molécula-alvo particular que está presente em uma mistura heterogênea de molécula-alvo diferente. Uma interação de ligação específica ou seletiva discriminará entre moléculas-alvo desejáveis (por exemplo, ativas) e indesejáveis (por exemplo, inativas) em uma amostra, tipicamente mais que cerca de 10 a 100 vezes ou mais (por exemplo, mais que cerca de 1.000 ou 10.000 vezes).
[0031] Os termos "polipeptídeo", "peptídeo" e "proteína" são usados aqui de forma intercambiável para se referir a polímeros de aminoácidos de qualquer comprimento. O polímero pode ser linear ou ramificado, ele pode compreender aminoácidos modificados e pode ser interrompido por não aminoácidos. Os termos também abrangem um polímero de aminoácido que foi modificado; por exemplo, formação de ligação dissulfeto, glicosilação, lipidação, acetilação, fosforilação ou qualquer outra manipulação, tal como conjugação com um componente de marcação. Como usado aqui, o termo "aminoácido" se refere a aminoácidos sejam naturais e/ou não naturais ou sintéticos, incluindo glicina e ambos os isômeros ópticos D ou L, e análogos de aminoácidos e peptidomiméticos.
[0032] Os termos "polinucleotídeo", "nucleotídeo", "sequência de nucleotídeo", "ácido nucleico", "molécula de ácido nucleico", "sequência de ácido nucleico" e "oligonucleotídeo" são usados de forma intercambiável e também podem incluir plurais de cada um, respectivamente, dependendo do contexto no qual os termos são utilizados. Eles se referem a uma forma polimérica de nucleotídeos de qualquer comprimento, sejam desoxirribonucleotídeos (DNA) ou ribonucleotídeos (RNA), ou análogos dos mesmos. Polinucleotídeos podem ter qualquer estrutura tridimensional e podem desempenhar qualquer função, conhecida ou desconhecida. Os seguintes são exemplos não limitativos de polinucleotídeos: regiões codificadoras ou não codificadoras de um gene ou fragmento de gene, loci (locus) definidos a partir de análise de ligação, éxons, íntrons, RNA mensageiro (MRNA), RNA de transferência (t(RNA), RNA ribossômico, ribozimas, RNA interferente pequeno, (siRNA), microRNA (miRNA), RNA nuclear pequeno (SNRNA), cCcDNA, polinucleotídeos recombinantes, polinucleotídeos ramificados, plasmídeos, vetores, DNA isolado (estruturas A, B e Z) de qualquer sequência, PNA, ácido nucleico travado (LNA), TNA (ácido nucleico de treose), RNA isolado de qualquer sequência, sondas de ácido nucleico e iniciadores. LNA, geralmente chamado de RNA inacessível, é um nucleotídeo de RNA modificado. À porção ribose de um nucleotídeo LNA é modificada com uma ponte extra conectando os carbonos 2' e 4º. A ponte "trava" a ribose na conformação estrutural 3'-endo, que frequentemente é encontrada na forma A, de DNA ou RNA, o que pode melhorar significativamente a estabilidade térmica.
[0033] O termo "agente de captura", conforme usado aqui, se refere a um membro de ligação, por exemplo, molécula de ácido nucleico, molécula de polipeptídeo, ou qualquer outra molécula ou outro composto que possa ligar especificamente ao seu parceiro de ligação, por exemplo, uma segunda molécula de ácido nucleico contendo sequências de nucleotídeos complementares a uma primeira molécula de ácido nucleico, um anticorpo que reconhece especificamente um antígeno, um antígeno especificamente reconhecido por um anticorpo, um aptâmero de ácido nucleico que pode ligar especificamente a uma molécula-alvo, etc. Um agente de captura pode concentrar a molécula- alvo de uma heterogênea mistura de moléculas diferentes ligando especificamente à molécula-alvo. A ligação pode ser não covalente ou covalente. A afinidade entre um membro de ligação e seu parceiro de ligação ao qual ele liga especificamente quando eles são especificamente ligados um ao outro em um complexo de ligação é caracterizada por uma KD (constante de dissociação) de10º M ou menos, 10º M ou menos, tal como 107 M ou menos, incluindo 10º M ou menos, por exemplo, 10º M ou menos, 10º M ou menos, 10º M ou menos, 10? M ou menos, 10? M ou menos, 10º M ou menos, 10º M ou menos, incluindo 10º M ou menos. "Afinidade" se refere à resistência de ligação, afinidade de ligação aumentada sendo correlacionada com uma KD mais baixa.
[0034] O termo "um agente de captura secundário" que também pode ser referido como um "agente de detecção" se refere a um grupo de biomoléculas ou compostos químicos que têm afinidade altamente específica para o antígeno. O agente de captura secundário pode ser fortemente ligado a um marcador óptico detectável, por exemplo, enzima, marcador de fluorescência, ou pode ele mesmo ser detectado por outro agente de detecção que está ligado a um marcador detectável óptico através de bioconjugação (Hermanson, "Bioconjugate Techniques" Academic Press, 2nd Ed., 2008).
[0035] O termo "grupo reativo de agente de captura" se refere a uma fração de função química em uma molécula que é reativa com agentes de captura, isto é, pode reagir com uma fração (por exemplo, um grupo hidroxila, sulfidrila, carboxila ou amina) em um agente de captura para produzir uma ligação estável forte, por exemplo, covalente.
[0036] O termo "anticorpo", como aqui utilizado, significa uma proteína que consiste em um ou mais polipeptídeos substancialmente codificados por todos ou parte dos genes de imunoglobulina reconhecidos. Os genes de imunoglobulina reconhecidos, por exemplo, em humanos, incluem os loci genéticos capa (K), lambda (A) e de cadeia pesada, que juntos compreendem os inúmeros genes de região variável e os genes de região constante mu (yu), delta (5), gama (y), sigma (0) e alfa (a) que codificam os "isotipos" ou as "classes" de anticorpos IgM, IgD, IgG, IgE e IgA, respectivamente. Anticorpo neste documento se destina a incluir anticorpos e fragmentos de anticorpos de comprimento total e pode se referir a um anticorpo natural de qualquer organismo, um anticorpo engenheirado ou um anticorpo gerado de forma recombinante para fins experimentais, terapêuticos ou outros. O termo "anticorpo" inclui anticorpos de comprimento total e fragmentos de anticorpos, como são conhecidos na técnica, tal como Fab, Fab', F(ab')2, Fv, scFv ou outras subsequências de ligação ao antígeno de anticorpos, sejam produzidas pela modificação de anticorpos completos ou aqueles sintetizados de novo usando tecnologias de DNA recombinante.
[0037] Os termos "epítopo de anticorpo", "epítopo”", "antígeno" são usados aqui de forma intercambiável para se referir a uma biomolécula que é ligada por um anticorpo. Epítopos de anticorpos podem incluir proteínas, carboidratos, ácidos nucleicos, hormônios, receptores, marcadores de tumor e similares, e misturas dos mesmos. Um epítopo de anticorpo também pode ser um grupo de epítopos de anticorpos, tal como uma fração particular de proteínas eluídas de uma coluna de cromatografia de exclusão por tamanho. Além disso, um epítopo de anticorpo também pode ser identificado como um clone designado de uma biblioteca de expressão ou de uma biblioteca de epítopos aleatórios.
[0038] Um "alérgeno", como usado aqui, é uma substância que elicita uma reação inflamatória alérgica em um indivíduo quando o indivíduo é exposto à substância, por exemplo, por contato com a pele, ingestão, inalação, contato com os olhos, etc. Um alérgeno pode incluir um grupo de substâncias que, juntas, elicitam a reação alérgica. Alérgenos podem ser encontrados em fontes classificadas pelos seguintes grupos: fibras naturais e artificiais (algodão, linho, lã, seda, teca, etc., madeira, palha e outra poeira); pólens de árvores (amieiro, bétula, avelã, carvalho, álamo, palmeira e outros); ervas daninhas e flores (ambrosia, artemísia e outras); gramíneas e milhos (festuca, timothy, centeio, trigo, milho, bluegrass e outros); drogas (drogas antibióticas, antimicrobianas, analgésicas e drogas anti-inflamatórias não esteroides, anestésicas e relaxantes musculares, hormonais e outras); alérgenos epidérmicos e animais (epitélio de animais, penas de pássaros, soros e outros); bolores e leveduras (notação Penicillium, Cladosporium spp., Aspergillus fumigatus, Mucor racemosus e outros); venenos de insetos; conservantes (butilparabeno, ácido sórbico, benzoato e outros); sêmen (ejaculado); alérgenos parasitários e ácaros (ascarídeos, Dermatophagoides pteronyssinus, Dermatophagoides farinae, Euroglyphus maynei e outros); alérgenos ocupacionais e de lazer (grãos de café, formaldeído, látex, cloramina, corantes e outros); alérgenos alimentares (produtos de ovos, laticínios e queijos, produtos de carne, peixes e frutos do mar, produtos de soja, cogumelos, farinhas e cereais, vegetais, melões e cabaças, feijões, ervas e especiarias, nozes, frutas cítricas e outras frutas, bagas, chás e ervas, suplementos nutricionais e outros produtos) etc.
[0039] O termo "Hibridização" se refere a uma reação na qual um ou mais polinucleotídeos reagem para formar um complexo que é estabilizado via ligação de hidrogênio entre as bases dos resíduos de nucleotídeos. A ligação de hidrogênio pode ocorrer por emparelhamento de bases de Watson-Crick, ligação de Hoogstein ou de qualquer outra maneira específica da sequência. O complexo pode compreender duas fitas formando uma estrutura dúplex, três ou mais fitas formando um complexo de múltiplas fitas, uma única fita auto-hibridante ou qualquer combinação destes.
[0040] Como é do conhecimento dos versados na técnica, a hibridização pode ser realizada sob condições de vários restrições. As condições de hibridação adequadas são tais que a interação de reconhecimento entre uma sequência de captura e um ácido nucleico alvo é ao mesmo tempo suficientemente específica e suficientemente estável. As condições que aumentam o rigor de uma reação de hibridação são amplamente conhecidas e publicadas na técnica. Ver, por exemplo, Green, et al., (2012), infra.
[0041] O termo "proteína" se refere a uma forma polimérica de aminoácidos de qualquer comprimento, isto é, maior que 2 aminoácidos, maior que cerca de 5 aminoácidos, maior que cerca de 10 aminoácidos, maior que cerca de 20 aminoácidos, maior que cerca de 50 aminoácidos ácidos, maior que cerca de 100 aminoácidos, maior que cerca de 200 aminoácidos, maior que cerca de 500 aminoácidos, maior que cerca de
1.000 aminoácidos, maior que cerca de 2.000 aminoácidos, geralmente não maior que cerca de 10.000 aminoácidos, a qual pode incluir aminoácidos codificados e não codificados, aminoácidos quimicamente ou bioquimicamente modificados ou derivatizados e polipeptídeos tendo espinhas dorsais de peptídeos modificados. O termo inclui proteínas de fusão incluindo, mas não se limitando a, proteínas de fusão com uma sequência de aminoácido heteróloga, fusões com sequências líderes heterólogas e homólogas, com ou sem resíduos de metionina N- terminal; proteínas marcadas imunologicamente; proteínas de fusão com parceiros de fusão detectáveis, por exemplo, proteínas de fusão incluindo como um parceiro de fusão uma proteína fluorescente, B- galactosidase, luciferase, etc.; e similares. Também estão incluídos nestes termos polipeptídeos que são modificados pós-tradução em uma célula, por exemplo, glicosilados, clivados, secretados, prenilados, carboxilados, fosforilados etc., e polipeptídeos com estrutura secundária ou terciária e polipeptídeos que são fortemente ligados, por exemplo, covalentemente ou não covalentemente, a outras frações, por exemplo,
outros polipeptídeos, átomos, cofatores, etc.
[0042] O termo "complementar", como aqui utilizado, se refere a uma sequência de nucleotídeo que emparelha bases por ligações de hidrogênio a um ácido nucleico alvo de interesse. No emparelhamento de base de Watson-Crick canônico, adenina (A) forma um par de base com timina (T), como faz guanina (G) com citosina (C) no DNA. Em RNA, timina é substituída por uracila (U). Como tal, A é complementar a T e G é complementar a C. Tipicamente, "complementar" se refere a uma sequência de nucleotídeo que é totalmente complementar a um alvo de interesse, de modo que todo nucleotídeo na sequência seja complementar a todo nucleotídeo no ácido nucleico alvo nas posições correspondentes. Quando uma sequência de nucleotídeo não é totalmente complementar (100% complementar) a uma sequência não alvo, mas ainda emparelhar base com a sequência não alvo, devido à complementaridade de certas extensões de sequência de nucleotídeo com a sequência não alvo, a complementaridade percentual pode ser calculada para avaliar a possibilidade de uma ligação não específica (fora do alvo). Em geral, uma complementaridade de 50% ou menos não leva à ligação não específica. Além disso, uma complementaridade de 70% ou menos pode não levar a ligação não específica sob condições de hibridização rigorosas.
[0043] Os termos "ácido ribonucleico" e "RNA", como aqui utilizados, significam um polímero composto por ribonucleotídeos.
[0044] Os termos "ácido desoxirribonucleico" e "DNA", como aqui utilizados, significam um polímero composto por desoxirribonucleotídeos.
[0045] O termo "oligonucleotídeo", como usado aqui, denota multímeros de nucleotídeos de fita única de cerca de 10 a 200 nucleotídeos e até 300 nucleotídeos de comprimento, ou mais longos, por exemplo, até 500 nucleotídeos de comprimento ou mais longos.
Oligonucleotídeos podem ser sintéticos e, em certas modalidades, são de menos de 300 nucleotídeos de comprimento.
[0046] O termo "fixação", como aqui utilizado, se refere à ligação forte, por exemplo, covalente ou não covalente, de uma molécula a outra.
[0047] O termo "superfície fixada", como aqui utilizado, se refere a uma molécula que é fortemente fixada a uma superfície.
[0048] O termo "amostra", conforme aqui utilizado, se refere a um material ou uma mistura de materiais contendo um ou mais analitos ou entidades de interesse. Em modalidades particulares, a amostra pode ser obtida de uma amostra biológica, tal como células, tecidos, fluidos corporais e fezes. Os fluidos corporais de interesse incluem, mas não estão limitados a, líquido amniótico, humor aquoso, humor vítreo, sangue (por exemplo, sangue total, sangue fracionado, plasma, soro, etc.), leite materno, líquido cefalorraquidiano (CSF), cerume (cera do ouvido), quilo, quimo, endolinfa, perilinfa, fezes, ácido gástrico, suco gástrico, linfa, muco (incluindo drenagem nasal e fleuma), fluido pericárdico, fluido peritoneal, fluido pleural, pus, remela, saliva, sebo (óleo da pele), sêmen, escarro, suor, líquido sinovial, lágrimas, vômito, urina e condensado exalado. Em modalidades particulares, uma amostra pode ser obtida de um sujeito, por exemplo, um humano, e ela pode ser processada antes do uso no ensaio do sujeito. Por exemplo, antes da análise, a proteína/o ácido nucleico podem ser extraídos de uma amostra de tecido antes do uso, métodos para os quais são conhecidos. Em modalidades particulares, a amostra pode ser uma amostra clínica, por exemplo, uma amostra coletada de um paciente.
[0049] O termo "analito" se refere a uma molécula (por exemplo, uma proteína, peptídeos, DNA, RNA, ácido nucleico ou outra molécula), células, tecidos, vírus e nanopartículas com diferentes formas.
[0050] O termo "análise" se refere ao teste de uma amostra para detectar a presença e/ou abundância de um analito.
[0051] Conforme “usado neste documento, os termos "determinação", "medição" e "avaliação" e "ensaio" são usados de forma intercambiável e incluem ambas as determinações quantitativas e qualitativas.
[0052] Como usado aqui, o termo "marcador emissor de luz" se refere a um marcador que pode emitir luz quando sob uma excitação externa. Isto pode ser luminescência. Marcadores fluorescentes (que incluem moléculas de corante ou pontos quânticos) e marcadores luminescentes (por exemplo, marcadores eletro ou quimioluminescentes) são tipos de marcadores emissores de luz. À excitação externa é luz (fótons) para fluorescência, corrente elétrica para eletroluminescência e reação química para quimioluminescência. Uma excitação externa pode ser uma combinação dos acima.
[0053] Os termos "hibridização" e "ligação", com respeito a ácidos nucleicos, são usados de forma intercambiável.
[0054] O termo "agente de captura/complexo de analito" é um complexo que resulta da ligação específica de um agente de captura com um analito. Um agente de captura e um analito para o agente de captura geralmente ligarão especificamente entre si em "condições de ligação específicas" ou "condições adequadas para ligação específica", onde essas condições são aquelas condições (em termos de concentração de sal, pH, detergente, concentração de proteína, temperatura, etc.) que permitem à ligação ocorrer entre agentes de captura e analitos para ligar em solução. Tais condições, particularmente com respeito a anticorpos e seus antígenos e hibridização de ácido nucleico, são bem conhecidas na técnica (ver, por exemplo, Harlow e Lane (Antibodies: A Laboratory Manual Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989) e Ausubel, et al, Short Protocols in Molecular Biology, 5th ed., Wiley & Sons, 2002).
[0055] Os termos "condições de ligação específicas" e "condições adequadas para ligação", como aqui utilizados em relação à ligação de um agente de captura a um analito, por exemplo, um biomarcador, uma biomolécula, um composto orgânico sintético, um composto inorgânico, etc., se refere a condições que produzem dúplex de ácido nucleico ou complexos de proteína/proteína (por exemplo, anticorpo/antígeno), complexos de proteína/composto, complexos de aptâmero/alvo que contêm pares de moléculas que ligam especificamente entre si, enquanto, ao mesmo tempo, desfavorecem a formação de complexos entre moléculas que não ligam especificamente entre si. Condições de ligação específicas são a soma ou combinação (totalidade) de ambas as condições de hibridização e lavagem e podem incluir etapas de lavagem e bloqueio, se necessário. Para hibridização de ácido nucleico, condições de ligação específicas podem ser obtidas por incubação a 42ºC em uma solução: formamida a 50%, 5 x SSC (NaCl 150 mM, citrato de trissódico 15 mM), fosfato de sódio 50 mM (pH 7,6), 5 x solução de Denhardt, sulfato de dextrano a 10% e 20 ug/ml de DNA de esperma de salmão desnaturado cisalhado, seguido de lavagem dos filtros em 0,1 x SSC a cerca de 65ºC.
[0056] Para ligação de um anticorpo a um antígeno, condições de ligação específicas podem ser alcançadas bloqueando uma primeira placa contendo anticorpos em solução de bloqueio (por exemplo, PBS com BSA a 3% ou leite sem gordura), seguida de incubação com uma amostra contendo analitos em tampão de bloqueio diluído. Após esta incubação, a primeira placa é lavada em solução de lavagem (por exemplo, PBS+TWEEN 20) e incubada com um anticorpo de captura secundário (anticorpo de detecção, que reconhece um segundo sítio no antígeno). O anticorpo de captura secundário pode ser conjugado com um marcador detectável óptico, por exemplo, um fluoróforo, tal como IRDye800CW, Alexa 790, Dylight 800. Após outra lavagem, a presença do anticorpo de captura secundária ligado pode ser detectada. Um versado na técnica seria conhecível quanto aos parâmetros que podem ser modificados para aumentar o sinal detectado e reduzir o ruído de fundo.
[0057] Um sujeito pode ser qualquer animal humano ou não humano. Um sujeito pode ser uma pessoa executando o método presente, um paciente, um cliente em um centro de testes, etc.
[0058] Um "analito", como aqui utilizado, é qualquer substância que seja adequada para teste na presente invenção.
[0059] Como usado aqui, uma "amostra de diagnóstico" se refere a qualquer amostra biológica que seja um subproduto corporal, tal como fluidos corporais, que foi derivada de um sujeito. A amostra de diagnóstico pode ser obtida diretamente do sujeito na forma de líquido, ou pode ser derivada do sujeito colocando primeiro o subproduto corporal em uma solução, tal como um tampão. Amostras de diagnóstico exemplares incluem, mas não se limitam a, saliva, soro, sangue, escarro, urina, suor, lágrima, sêmen, fezes, respiração, biópsias, muco, etc.
[0060] Conforme usado aqui, uma "amostra ambiental" se refere a qualquer amostra que seja obtida do ambiente. Uma amostra ambiental pode incluir amostras líquidas de um rio, lago, lagoa, oceano, geleiras, icebergs, chuva, neve, esgoto, reservatórios, água da torneira, água potável, etc.; amostras sólidas de solo, composto, areia, rochas, concreto, madeira, tijolo, esgoto, etc.; e amostras gasosas do ar, fontes de calor subaquáticas, exaustão industrial, escapamento veicular, etc. Tipicamente, amostras que não estão na forma líquida são convertidas em forma líquida antes de analisar a amostra com a presente invenção.
[0061] Como aqui utilizado, uma "amostra de alimento" se refere a qualquer amostra que seja adequada para consumo animal, por exemplo, consumo humano. Uma amostra de alimento pode incluir ingredientes brutos, alimento cozido, fontes de alimentos de plantas e animais, alimentos pré-processados, assim como alimentos parcialmente ou totalmente processados, etc. Tipicamente, as amostras que não estão em forma líquida são convertidas em forma líquida antes de analisar a amostra com a presente invenção.
[0062] O termo "diagnóstico", como aqui utilizado, se refere ao uso de um método ou analito para identificar, predizer o resultado e/ou predizer a resposta ao tratamento de uma doença ou condição de interesse. Um diagnóstico pode incluir predizer a probabilidade ou uma pré-disposição para ter uma doença ou condição, estimar a severidade de uma doença ou condição, determinar o risco de progressão em uma doença ou condição, avaliar a resposta clínica a um tratamento e/ou predizer a resposta ao tratamento.
[0063] Um "biomarcador", conforme usado neste documento, é qualquer molécula ou composto que é encontrado em uma amostra de interesse e que é conhecido por ser diagnóstico de ou associado à presença ou pré-disposição para uma doença ou condição de interesse no sujeito do qual a amostra é derivada. Biomarcadores incluem, mas não estão limmitados a, polipeptídeos ou um complexo dos mesmos (por exemplo, antígeno, anticorpo), ácidos nucleicos (por exemplo, DNA, miRNA, mRNA), metabólitos de drogas, lipídeos, carboidratos, hormônios, vitaminas, etc. que sejam conhecidos por estarem associado a uma doença ou condição de interesse.
[0064] Uma "condição", conforme usada aqui com relação a diagnosticar uma condição de saúde, se refere a um estado fisiológico da mente ou do corpo que é distinguível de outros estados fisiológicos. Uma condição de saúde pode não ser diagnosticada como uma doença em alguns casos. Condições de saúde exemplares de interesse incluem, mas não estão limitadas a, saúde nutricional; envelhecimento; exposição a toxinas ambientais, pesticidas, herbicidas, análogos de hormônios sintéticos; gravidez; menopausa; andropausa; sono; estresse; pré-diabetes; exercício; fadiga; balanço químico; etc. O termo "fração de biotina" se refere a um agente de afinidade que inclui biotina ou um análogo de biotina, tal como destiobiotina, oxibiotina, 2'- iminobiotina, diaminobiotina, biotina sulfóxido, biocitina, etc. Frações de biotina ligam à estreptavidina com uma afinidade de pelo menos 10-8M. Um agente de afinidade de biotina também pode incluir um ligante, por exemplo, —LC-biotina, —LC-LC-Biotina, —SLC-Biotina ou —PEGnN- Biotina em que n é de 3-12.
[0065] O termo "estreptavidina" se refere tanto a estreptavidina e avidina, bem como quaisquer variantes das mesmas que ligam à biotina com alta afinidade.
[0066] O termo "marcador", como usado na descrição de uma amostra biológica, se refere a um analito cuja presença ou abundância em uma amostra biológica está correlacionada com uma doença ou condição.
[0067] O termo "ligação" inclui ligações covalentes e não covalentes, incluindo ligações de hidrogênio, ligações iônicas e ligações produzidas pelas forças de van der Waal.
[0068] O termo "amplificar" se refere a um aumento na magnitude de um sinal, por exemplo, pelo menos um aumento de 10 vezes, pelo menos um aumento de 100 vezes, pelo menos um aumento de 1.000 vezes, pelo menos um aumento de 10.000 vezes, ou pelo menos um aumento de 100.000 vezes em um sinal.
[0069] O termo "entidade" se refere a, mas não se limita a, proteínas, peptídeos, DNA, RNA, ácido nucleico, moléculas (pequenas ou grandes), células, tecidos, vírus, nanopartículas com formas diferentes, que se ligariam a um "sítio de ligação". A entidade inclui o agente de captura, agente de detecção e agente de bloqueio. À "entidade" inclui o "analito" e os dois termos são usados de forma intercambiável.
[0070] O termo "sítio de ligação" se refere a um local em uma superfície sólida que possa imobilizar a "entidade" em uma amostra.
[0071] O termo "entidades parceiras" se refere, sem limitação, a proteínas, peptídeos, DNA, RNA, ácido nucleico, moléculas (pequenas ou grandes), células, tecidos, vírus, nanopartículas com formas diferentes, que estão em um "sítio de ligação" e ligariam à entidade. À entidade inclui, mas não se limita a, agentes de captura, agentes de detecção, agentes de detecção secundários ou "complexo agente de captura/analito".
[0072] O termo "analitos alvo" ou "entidade alvo" se refere a um analito particular que será analisado especificamente (isto é, detectado) ou a uma entidade particular que será especificamente ligada ao sítio de ligação.
[0073] Os termos "smartphone" ou "telefone móvel", que são usados de forma intercambiável, se referem ao tipo de telefones que têm uma câmera e hardware e software de comunicação que podem capturar uma imagem usando a câmera, manipular a imagem capturada pela câmera e comunicar dados para um local remoto. Em algumas modalidades, o Smart Phone tem uma luz de flash.
[0074] O termo "luz" se refere, a menos que especificamente especificado, a uma radiação eletromagnética com vários comprimentos de onda.
[0075] O termo "dimensão linear média" de uma área é definido como um comprimento que é igual à área vezes 4, então, dividido pelo perímetro da área. Por exemplo, a área é um retângulo, que tem largura w e comprimento L, a média da dimensão linear do retângulo é de 4ºW"*L/(2*(L+W)) (onde "*" significa multiplicar e "/" significa dividir). Por esta definição, a dimensão linear média é, respectivamente, W para um quadrado de uma largura W e d para um círculo com um diâmetro d. À área inclui, mas não está limitada a, a área de um sítio de ligação ou um sítio de armazenamento.
[0076] O termo "período" de matriz de estrutura periódica se refere à distância do centro de uma estrutura ao centro da estrutura idêntica vizinha mais próxima.
[0077] O termo "sítio de armazenamento" se refere a um sítio de uma área em uma placa, em que o sítio contém reagentes a serem adicionados a uma amostra e os reagentes são capazes de serem dissolvidos na amostra que está em contato com os reagentes e difundirem na amostra.
[0078] O termo "relevante" significa que é relevante para detecção de analitos, quantificação e/ou controle de analito ou entidade em uma amostra ou em uma placa, ou quantificação ou controle de reagente a ser adicionado a uma amostra ou uma placa.
[0079] O termo "hidrofílico”, "umectante" ou "úmido" de uma superfície significa que o ângulo de contato de uma amostra na superfície é inferior a 90 graus.
[0080] O termo "hidrofóbico", "não umecante" ou "não umedece" de uma superfície significa que o ângulo de contato de uma amostra na superfície é igual ou maior que 90 graus.
[0081] O termo "variação" de uma quantidade se refere à diferença entre o valor real e o valor desejado ou a média da quantidade. E o termo "variação relativa" de uma quantidade se refere à razão da variação para o valor desejado ou a média da quantidade. Por exemplo, se o valor desejado de uma quantidade for Q e o valor real for (Q+1), então, o | é a variação e o [] /(Q+1)) é a variação relativa. O termo "variação de espessura de amostra relativa" se refere à razão da variação de espessura de amostra para a espessura de amostra média.
[0082] O termo "transparente óptico" se refere a um material que permite uma transmissão de um sinal óptico, em que o termo "sinal óptico" se refere, a menos que especificado de outra forma, ao sinal óptico que é usado para sondar uma propriedade da amostra, a placa, Os espaçadores, as marcas de escala, quaisquer estruturas utilizadas ou quaisquer combinações das mesmas.
[0083] O termo "volume sem amostra" se refere, em uma configuração fechada de um processo CROF, ao volume entre as placas que é ocupado não pela amostra, mas por outros objetos que não são a amostra. Os objetos incluem, mas não se limitam a, espaçadores, bolhas de ar, poeiras ou quaisquer combinações dos mesmos. Frequentemente, volume(s) sem amostra é/são misturado(s) dentro da amostra.
[0084] O termo "tempo de incubação de saturação" se refere ao tempo necessário para a ligação entre dois tipos de moléculas (por exemplo, agentes de captura e analitos) alcançar um equilíbrio. Para um ensaio de imobilização de superfície, o "tempo de incubação de saturação" se refere ao tempo necessário para a ligação entre o analito alvo (entidade) na amostra e o sítio de ligação na superfície da placa atingir um equilíbrio, a saber, o tempo após o qual o número médio das moléculas-alvo (a entidade) capturadas e imobilizadas pelo sítio de ligação são estatisticamente quase constantes.
[0085] Em alguns casos, o "analito" e a "entidade de ligação" são intercambiáveis.
[0086] Um "processador", "disposititro de comunicação", "dispositivo móvel" se referem a sistemas de computador que contêm elementos eletrônicos básicos (incluindo um ou mais de uma memória, interface de entrada-saída, unidade de processamento central, instruções, interface de rede, fonte de energia, etc.) para executar tarefas computacionais. O sistema de computador pode ser um computador de uso geral que contém instruções para executar uma tarefa específica ou pode ser um computador de uso especial.
[0087] Um "sítio" ou uma "localização", conforme usados na descrição de comunicação de sinal ou dados, se refere à área local na qual um dispositivo ou sujeito reside. Um sítio pode se referir a uma sala dentro de uma estrutura de edifício, tal como um hospital, ou uma área geograficamente definida menor dentro de uma área definida geograficamente maior. Um sítio remoto ou uma localização remota, com referência a um primeiro sítio que é remoto a um segundo sítio, é um primeiro sítio que é fisicamente separado do segundo sítio por distância e/ou obstrução física. O sítio remoto pode ser um primeiro sítio que esteja em uma sala separada do segundo sítio em uma estrutura de edifício, um primeiro sítio que esteja em uma estrutura de edifício diferente do segundo sítio, um primeiro sítio que esteja em uma cidade diferente do segundo sítio, etc.
[0088] Conforme usado neste documento, "dados brutos" incluem sinais e leituras diretas de sensores, câmeras e outros componentes e instrumentos que detectam ou medem propriedades ou características de uma amostra. Por exemplo, dados brutos incluem saída de voltagem ou corrente de um sensor, detector, contador, câmera ou outro componente ou dispositivo; dados brutos incluem saída numérica digital ou analógica de um sensor, detector, contador, câmera ou outro componente ou dispositivo; e dados brutos podem incluir saída digitalizada ou filtrada de um sensor, detector, contador, câmera ou outro componente ou dispositivo. Por exemplo, dados brutos incluem a saída de um luminômetro, que pode incluir saída em "unidades de luz relativas" que se referem ao número de fótons detectados pelo luminômetro. Dados brutos podem incluir um arquivo de imagem JPEG, bitmap ou outro arquivo de imagem produzido por uma câmera. Dados brutos podem incluir contagens de células; intensidade de luz (em um comprimento de onda particular ou em ou dentro de uma faixa de comprimentos de onda); uma taxa de mudança da saída de um detector;
uma diferença entre medições semelhantes feitas em duas vezes; um número de eventos detectados; o número de eventos detectados dentro de uma faixa pré-ajustada ou que atende a um critério pré-ajustado; o valor mínimo medido dentro de um período de tempo ou dentro de um campo de visão; o valor máximo medido dentro de um período de tempo ou dentro de um campo de visão; e outros dados. Quando suficiente, dados brutos podem ser usados sem processamento ou análise adicional. Em outros casos, dados brutos podem ser posteriormente processados ou usados para análise adicional relativa à amostra, ao sujeito ou a outros fins.
[0089] "Representativo de uma amostra", conforme usado em referência a um sinal de saída ou dados brutos que são representativos da amostra, se refere ao sinal de saída ou dados brutos refletindo uma propriedade medida da amostra ou uma porção da mesma, por exemplo, refletindo a quantidade de analito de interesse presente na amostra. Por exemplo, a intensidade de um sinal de fluorescência representativo de uma amostra pode ser mais intensa em uma amostra marcada fluorescentemente que contém mais analito de interesse que a intensidade de um sinal de fluorescência representativo de uma amostra marcada fluorescentemente que contém menos analito.
[0090] A prática de várias modalidades da presente descrição emprega, a menos que indicado de outra forma, técnicas convencionais de imunologia, bioquímica, química, biologia molecular, microbiologia, biologia celular, genômica e DNA recombinante, que estão dentro da habilidade da técnica. Ver Green e Sambrook, MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, 4º edição (2012); CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY (F. M. Ausubel, et al. eds., (1987)); a série METHODS IN ENZYMOLOGY (Academic Press, Inc): PCR 2: A PRACTICAL APPROACH (M. J. MacPherson, B. D. Hames and G. R. Taylor eds. (1995)), Harlow and Lane, eds. (1988) ANTIBODIES, A
LABORATORY MANUAL e ANIMAL CELL CULTURE ((R. |. Freshney, ed. (1987)).
[0091] Como será evidente para os versados na técnica mediante leitura desta descrição, cada uma das modalidades individuais descritas e ilustradas neste documento tem componentes e características discretas que podem ser prontamente separadas ou combinadas com as características de qualquer das outras diversas modalidades sem afastamento do escopo ou espírito dos presentes ensinamentos. Qualquer método recitado pode ser realizado na ordem de eventos recitada ou em qualquer outra ordem que seja logicamente possível.
[0092] Alguém versado na técnica apreciará que a presente invenção não se limita em sua aplicação aos detalhes de construção, aos arranjos de componentes, seleções de categoria, ponderações, limites de sinal pré-determinados ou às etapas estabelecidas na descrição ou nos desenhos aqui. A invenção é capaz de outras modalidades e de ser praticada ou ser realizada de muitas maneiras diferentes.
1. Princípios e Certos Exemplos
[0093] Um objetivo da presente invenção é realizar um ensaio homogêneo em "uma etapa". O ensaio de "uma etapa" significa que, no ensaio, alguém coloca uma amostra no ensaio e, então, lê o sinal e não há outras etapas no meio (por exemplo, lavagem). Os ensaios incluem, mas não se limitam a, ensaios de proteínas e ensaios de ácido nucleico.
[0094] Outro objetivo da presente invenção é realizar um ensaio de "uma etapa" em um período de tempo de cerca de 60 segundos ou menos. O tempo é definido como o tempo de uma amostra tocando a placa de ensaio até o sinal do ensaio estar pronto para ser lido.
[0095] A presente invenção é para permitir realizar um ensaio homogêneo em "uma etapa' sem usar qualquer lavagem, frequentemente sendo concluído em cerca de 60 segundos ou menos.
No ensaio de "uma etapa", ela usa duas placas que são móveis uma em relação à outra, uma amostra com um analito é colocada em uma ou em ambas as placas, as duas placas são prensadas uma contra a outra para comprimir pelo menos uma porção da amostra em uma camada fina, seguida pela leitura do sinal da placa sem qualquer lavagem. Frequentemente o tempo desde a amostra tocar uma das placas até ler o sinal da placa é de cerca de 60 segundos ou menos.
[0096] Outra característica importante da presente invenção é que, em certas modalidades, as duas placas do ensaio são prensadas por mãos humanas e, usando um conjunto particular das placas e dos espaçadores, conforme especificado aqui, pelo menos uma porção da amostra tem uma espessura uniforme.
[0097] Outro objetivo da presente invenção é realizar ensaios homogêneos, enquanto removendo as deficiências do ensaio de fluxo lateral (LFA). Particularmente, algumas modalidades das presentes invenções que usam CROF.
[0098] O termo "fluxo aberto comprimido (COF)" se refere a um método que muda a forma de uma amostra escoável depositada em uma placa (i) colocando outra placa em cima de pelo menos uma parte da amostra e (ii) então, comprimindo a amostra entre duas placas empurrando as duas placas uma contra a outra; em que a compressão reduz uma espessura de pelo menos uma parte da amostra e faz a amostra fluir para espaços abertos entre as placas.
[0099] O termo "fluxo aberto regulado comprimido" ou "CROF" (ou "fluxo aberto comprimido autocalibrado") se refere a um tipo particular de COF, em que a espessura final de uma parte ou da amostra inteira após a compressão é "regulada" pelos espaçadores, em que os espaçadores que são colocados entre as duas placas.
[00100] CROF tem inúmeros avanços sobre LFA incluindo, mas não se limitando a:
[00101] (1) Em LFA, o analito tem concentração mais alta para as partículas na área de entrada do que na área final de um fluxo lateral. Portanto, LFA frequentemente precisa aguardar um fluxo completo e/ou verificar todas as áreas do dispositivo.
[00102] Em CROF, o analito é distribuído de maneira mais uniforme para cada área em uma camada de amostra, em parte porque CROF muda de uma configuração aberta para uma configuração fechada em segundos e forçado por uma compressão (isto é, usando os dedos para pressionar).
[00103] (2) EM LFA, se as contas para capturar não estiverem fixadas com um dispositivo, a conta poderá fluir com a amostra durante um carregamento de amostra, causando uma não uniformidade das contas (média sobre uma área). Mas, pela natureza do CROF, as contas podem ser muito mais uniformemente distribuídas para cada área do que aquelas LFA.
[00104] (3) Como (1) e (2), em CROF, pode-se captar certas áreas locais que deveriam ser suficientes para representar a amostra inteira. Mas em LFA, pode ser necessário medir a amostra inteira ou tomar outras etapas para medições precisas. Exemplos
[00105] De acordo com uma modalidade da presente invenção, como mostrado na Figura 1, um dispositivo para um ensaio homogêneo compreendendo:
[00106] uma primeira placa, uma segunda placa, espaçadores, uma pluralidade de partículas e agentes de captura, em que:
[00107] i.aprimeirae a segunda placas são móveis uma em relação à outra para diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada;
[00108] ii. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita de conter um analito;
[00109] iii. a primeira placa compreende os espaçadores que são fixados em sua superfície interna; pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra; os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada igual a 100 um ou menos;
[00110] iv. a pluralidade de partículas tem os agentes de captura imobilizados em sua superfície, em que os agentes de captura são capazes de ligar e imobilizar especificamente o analito; e
[00111] a pluralidade de partículas é (a) distribuída na área de contato de amostra da primeira placa, exceto as áreas ocupadas pelos espaçadores e (b) é temporariamente ou permanentemente fixada na primeira placa;
[00112] em que na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou inteiramente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores e a amostra é depositada em uma ou em ambas as placas; e
[00113] em que na configuração fechada, que é configurada após a deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é confinada pela superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores.
[00114] De acordo com uma modalidade da presente invenção, um dispositivo para um ensaio homogêneo compreendendo: uma primeira placa, uma segunda placa, espaçadores, uma pluralidade de partículas e agentes de captura, em que:
[00115] ii aprimeirae a segunda placas são móveis uma em relação à outra para diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada;
[00116] ii. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita de conter um analito;
[00117] iii. uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores que são fixados em sua superfície interna; pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra; os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada igual a 100 um ou menos;
[00118] iv. a pluralidade de partículas tem os agentes de captura imobilizados em sua superfície, em que os agentes de captura são capazes de ligar e imobilizar especificamente o analito; e
[00119] v.a pluralidade de partículas é (a) distribuída em uma área de contato de amostra da primeira e (b) é temporariamente ou permanentemente fixada na placa;
[00120] em que na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou inteiramente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores e a amostra é depositada em uma ou em ambas as placas; e
[00121] em que na configuração fechada, que é configurada após a deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é confinada pela superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores.
[00122] Outro objetivo da presente invenção é realizar ensaios homogêneos com precisão (1) medindo o sinal óptico total para uma área de partícula e o sinal óptico total de sua área vizinha e (2) calculando a média de vários pares da área de partícula e sua área circundante.
[00123] De acordo com uma modalidade da presente invenção, um método para realizar um ensaio homogêneo compreendendo as etapas de:
[00124] (a) obter uma amostra suspeita de conter um analito;
[00125] (b)obterum dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que os agentes de captura são capazes de ligar especificamente a um sítio de ligação do analito;
[00126] (c)ter marcadores ópticas em pelo menos uma parte das áreas de contato de amostra do dispositivo, em que os marcadores ópticos são capazes de ligar aos analitos;
[00127] (d) depositar a amostra em uma ou em ambas as placas quando as placas estão em uma configuração aberta, em que em uma configuração aberta;
[00128] (e)após (d),reuniras duas placas juntas e prensar as placas em uma configuração fechada, pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é confinada pelas superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores;
[00129] (f) enquanto as placas estão na configuração fechada, analisar o analito na camada de espessura uniforme, em que a análise compreende:
[00130] i. medir, de fora da camada de amostra, o sinal de luz total de (a) uma área de partícula que é uma área da camada de amostra que contém uma partícula e de (b) uma área circundante que é a área da camada de amostra que está em torno da área de partícula, em que a área circundante é de 50 D dentro da borda da partícula, em que D é o diâmetro da partícula; e
[00131] ii. medir o sinal de luz total de cada uma das áreas de partículas e da área circundante de pelo menos duas áreas de partículas diferentes.
[00132] De acordo com uma modalidade da presente invenção, um aparelho para ensaio homogêneo de um analito em uma amostra compreendendo:
[00133] i. um dispositivo de qualquer modalidade anterior,
[00134] ii. um imageador ou imageadores que imageiam pelo menos uma parte da área de contato de amostra.
[00135] De acordo com uma modalidade da presente invenção, um sistema de smartphone para ensaio homogêneo compreendendo:
[00136] (a) um dispositivo de qualquer modalidade anterior;
[00137] (b) umdispositivo de comunicação móvel que compreende:
[00138] i uma ou uma pluralidade de câmeras para detectar e/ou imagear a amostra;
[00139] ii. eletrônicos, processadores de sinal, hardware e software para receber e/ou processar o sinal detectado e/ou a(s) imagemí(ns) da amostra e para comunicação remota; e
[00140] (c) um adaptador que é configurado para acomodar o dispositivo que está na configuração fechada e ser engatável ao dispositivo de comunicação móvel; em que quando engatado no dispositivo de comunicação móvel, o adaptador é configurado para facilitar a detecção e/ou imageamento do analito na amostra.
[00141] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a distribuição da pluralidade de partículas na placa é aleatória.
[00142] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a pluralidade de partículas é fixada na placa e tem distribuição periódica.
[00143] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que o espaçador tem um topo plano.
[00144] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a pluralidade de partículas é temporariamente fixada na primeira placa e, em uma configuração aberta, a amostra é depositada primeiro na primeira placa antes de as duas placas serem trazidas para a configuração fechada.
[00145] O dispositivo de quaisquer modalidades anteriores, em que a espessura do espaçador é configurada de modo que, em uma configuração fechada, para uma certa concentração de analitos na amostra, pelo menos uma área da amostra de espessura uniforme que contém uma das partículas fique opticamente distinguível, quando vista fora da camada de amostra, de sua área vizinha que não contém uma partícula.
[00146] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, o dispositivo compreendendo duas placas e espaçadores, em que a prensagem é por mão humana.
[00147] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, o dispositivo compreendendo duas placas e espaçadores, em que pelo menos uma porção da superfície interna de uma placa ou de ambas as placas é hidrofílica.
[00148] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, o dispositivo compreendendo duas placas e espaçadores, em que a distância entre espaçadores é periódica.
[00149] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, o dispositivo compreendendo duas placas e espaçadores, em que a amostra é uma deposição diretamente de um sujeito na placa sem usar quaisquer dispositivos de transferência.
[00150] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, o dispositivo compreendendo duas placas e espaçadores, em que após a deformação da amostra em uma configuração fechada, a amostra mantém a mesma espessura de amostra final, quando algumas ou todas as forças de compressão são removidas.
[00151] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, o dispositivo compreendendo duas placas e espaçadores, em que os espaçadores têm forma de pilar e seção transversal quase uniforme.
[00152] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, o dispositivo compreendendo duas placas e espaçadores, em que a distância entre espaçadores (SD) é igual ou menor que cerca de 120 um (micrômetros).
[00153] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, o dispositivo compreendendo duas placas e espaçadores, em que a distância entre espaçadores (SD) é igual ou menor que cerca de 100 um (micrômetros).
[00154] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, o dispositivo compreendendo duas placas e espaçadores, em que a quarta potência da distância entre espaçadores (ISD) dividida pela espessura (h) e o módulo de Young (E) da placa flexível (ISDM/(hE)) é de 5x10º6 um'3/GPa ou menos.
[00155] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, o dispositivo compreendendo duas placas e espaçadores, em que a quarta potência da distância entre espaçadores (ISD) dividida pela espessura (h) e o módulo de Young (E) da placa flexível (ISDM/(hE)) é de 5x10º5 um3/GPa ou menos.
[00156] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, o dispositivo compreendendo duas placas e espaçadores, em que os espaçadores têm forma de pilar, uma superfície superior substancialmente plana, uma altura substancialmente uniforme predeterminada e uma distância entre espaçadores constante predeterminada que é pelo menos cerca de 2 vezes maior que o tamanho do analito, em que o módulo de Young dos espaçadores vezes o fator de enchimento dos espaçadores é igual ou maior que 2 MPa, em que o fator de enchimento é a razão da área de contato de espaçador para a área de placa total e em que, para cada espaçador, a razão da dimensão lateral do espaçador para sua altura é de pelo menos 1 (um).
[00157] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, o dispositivo compreendendo duas placas e espaçadores, em que os espaçadores têm forma de pilar, uma superfície superior substancialmente plana,
uma altura substancialmente uniforme predeterminada e uma distância entre espaçadores constante predeterminada que é pelo menos cerca de 2 vezes maior que o tamanho do analito, em que o módulo de Young dos espaçadores vezes o fator de enchimento dos espaçadores é igual ou maior que 2 MPa, em que o fator de enchimento é a razão da área de contato de espaçador para a área de placa total e em que, para cada espaçador, a razão da dimensão lateral do espaçador para sua altura é de pelo menos 1 (um), em que a quarta potência da distância entre espaçadores (ISD) dividida pela espessura (h) e o módulo de Young (E) da placa flexível (ISDM/(hE)) é de 5x10%6 um/3/GPa ou menos.
[00158] O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a razão da distância entre espaçadores dos espaçadores para a largura média do espaçador é de 2 ou maior e o fator de enchimento dos espaçadores multiplicado pelo módulo de Young dos espaçadores é de 2 MPa ou maior.
[00159] O método de qualquer modalidade anterior, em que a área de partícula para a medição do sinal de luz total tem substancialmente a mesma área que o diâmetro da partícula.
[00160] O método de qualquer modalidade anterior, em que a área de partícula para a medição do sinal de luz total é menor que a área definida pelo diâmetro da partícula.
[00161] O método de qualquer modalidade anterior, em que a análise do analito na camada de amostra uniforme compreende fazer a média do sinal de luz total de cada área.
[00162] O método de qualquer modalidade anterior, em que a análise do analito na camada de amostra uniforme compreende (i) tomar uma razão do sinal de luz total de cada área de partícula para aquele de sua área circundante e (ii) calcular a média da razão de todos os pares de área de partícula e área circundante.
[00163] O método de qualquer modalidade anterior, em que o tempo do final da deposição de amostra até o final do alcance de uma configuração fechada é menor que 15 segundos.
[00164] O método de qualquer modalidade anterior, em que o tempo do final da deposição de amostra até o final do alcance de uma configuração fechada é menor que 5 segundos.
[00165] O método de qualquer modalidade anterior, em que a área circundante é de 2 D dentro da borda da partícula.
[00166] O método de qualquer modalidade anterior, em que a área circundante é de 5 D dentro da borda da partícula.
[00167] O método de qualquer modalidade anterior, em que a área circundante é de 10 D dentro da borda da partícula.
[00168] O método de qualquer modalidade anterior, em que a área circundante é de 20 D dentro da borda da partícula.
[00169] O método de qualquer modalidade anterior, em que a área circundante é de 50 D dentro da borda da partícula.
1.1 Ensaio de uma etapa.
[00170] Afim de alcançar um ensaio de uma etapa que detecta um analito em uma amostra, uma abordagem chave da presente invenção é tornar o analito capturado "visível" na amostra (isto é, que seja distinguível do restante da amostra) sem nenhuma lavagem. O termo "analito capturado" se refere ao analito que está sendo seletivamente (ou seja, especificamente) capturado por um agente de captura.
[00171] Um analito capturado pode dar um sinal (a) ao ser fixado a um marcador que pode dar um sinal, (b) ao emitir um sinal por si próprio e (c) ambos (a) e (b). Aqui, nós focamos na situação (a), em que o sinal de um analito capturado vem de um marcador de luz ("marcador"), em que o marcador é capaz de fixar seletivamente ao analito usando um agente de detecção e em que o agente de detecção pode ligar seletivamente ao analito. No entanto, a invenção se aplica igualmente às situações de (b) e (c).
[00172] Emum ensaio de uma etapa para a situação (a), o objetivo é identificar/detectar os marcadores ligados que estão ligados ao analito (o marcador é denominado "marcador de ligação" e o analito é denominado "analito marcado") dos marcadores que não estão ligados ao analito ("marcador não ligado").
[00173] Emum ensaio de uma etapa para a situação (b), o objetivo é identificar/detectar o analito ligado (isto é, capturado por um agente de captura) dos analitos que não estão capturados por um agente de captura ("analito não ligado"). Quando o princípio da situação (a) é usado para a situação (b), o marcador ligado e o marcador não ligado na situação (a) se tornam o analito ligado e o analito não ligado na situação (b).
[00174] De acordo com a presente invenção, o ensaio de uma etapa usa duas placas para sanduíche de uma camada fina de uma amostra que tem um analito entre as placas, usa um detector acima da camada de amostra para detectar um sinal de um marcador (Figura 2), e identifica marcador ligado do marcador não ligado através de uma das seguintes abordagens:
[00175] (i) concentrar o marcador ligado em uma ou uma pluralidade de localizações na amostra (denominada "localização concentrada"), enquanto reduz a concentração do marcador ligado nas outras localizações da amostra;
[00176] (ii)reduziro sinal de fundo local na área de concentração de analito (C-LBS), em que C-LBS é definido como o sinal de fundo gerado pelo volume de amostra que está em frente da superfície de concentração (daí, o volume de amostra é igual à espessura de amostra local (da área de concentração de analito para a superfície interna da placa frontal) multiplica pela área da superfície de concentração nessa localização. Por exemplo, o C-LBS em uma localização de uma saliência de concentração (com apenas a superfície superior da saliência tem uma área de concentração de analito) é o sinal de fundo no volume de amostra, em que o volume é igual à distância entre o topo da saliência para a superfície da placa superior multiplicando a área do topo da saliência na localização de interesse. Neste exemplo, claramente quanto mais alta a saliência, menor o volume de fundo local e, daí, menor o C-LBS.
[00177] (i) seletivamente (isto é, apenas o marcador ligado, não marcador não ligado) fixar o marcador ligado a uma superfície de amplificação, em que a superfície de amplificação amplifica o sinal de um marcador somente quando o marcador é fixado à superfície ou dentro de uma curta distância da superfície (por exemplo, menos de 1 um);
[00178] (ii) fixar seletivamente o extintor ligado em uma superfície com marcador, em que a superfície de marcação reduz o sinal somente quando o extintor está fixado à superfície ou dentro de uma curta distância da superfície (por exemplo, menos de 1 um);
[00179] (iii)uma combinação dos mesmos. A. Concentração do analito marcado/marcador ligado
[00180] Exemplos de modalidades da presente invenção para concentrar o analito marcado/marcador ligado são dados abaixo.
[00181] (1) Superfície de concentração. Um dispositivo para concentrar marcador ligado compreende: duas placas (ou um canal fechado) com uma amostra (que tem um analito) intercalada entre as duas placas, em que uma ou ambas as placas têm uma área de concentração de analito em sua superfície interna da placa, em que a área de concentração de analito tem um agente de captura que liga seletivamente o marcador ligado diretamente ou indiretamente (isto é, a área de concentração de analito tem uma afinidade mais alta para ligar o marcador ligado do que a área restante da placa). Uma ligação indireta significa que o agente de captura captura um analito, enquanto o analito está ligado a um marcador (este é o caso mais comum).
[00182] O termo "área de concentração de analito" se refere a uma área de uma superfície em que a área tem uma afinidade mais alta para ligar o analito marcado/marcador ligado (ou para ligar um analito que mais tarde liga um marcador) do que a área restante da superfície.
[00183] Em algumas modalidades, uma superfície de concentração pode ser formada imobilizando o agente de captura na superfície de concentração, em que o agente de captura liga especificamente ao analito.
[00184] Em algumas modalidades, uma superfície de concentração pode ser formada reduzindo a ligação dos analitos nas superfícies que não a superfície de concentração.
[00185] (2) Saliência de concentração (por exemplo, pilar). Um dispositivo para concentrar o marcador ligado compreende: duas placas (ou um canal fechado) com uma amostra (que tem um analito) intercalada entre as duas placas, em que uma ou ambas as placas têm uma ou uma pluralidade de saliências, em que a saliência tem uma área de concentração de analito em pelo menos uma das superfícies da saliência, em que a área de concentração de analito liga seletivamente o analito marcado/marcador ligado.
[00186] (3) Conta de concentração. Um dispositivo para concentrar analito marcado/marcador ligado compreende: duas placas (ou um canal fechado) com uma amostra (que tem um analito) intercalada entre as duas placas, em que uma conta ou uma pluralidade de contas é colocada na amostra, em que a conta tem uma área de concentração de analito na superfície da conta, em que a área de concentração de analito liga seletivamente o marcador ligado.
[00187] (4) Combinação. Qualquer combinação de (1) - (3). B. Tornar o analito capturado (com marcador) visível
[00188] Quando um detector é usado para imagear um sinal óptico emitindo através da placa frontal do sanduíche amostra-placa, uma imagem 2D será obtida.
[00189] Nesta imagem 2D, o requisito para tornar a área de concentração de analito (depois de capturar o analito marcado) visível (isto é, distinguível) sobre o sinal de fundo das áreas laterais que não são área de concentração de analito (isto é, sinal de fundo local de área de concentração de analito, "NC-LBS") é que o sinal da área de concentração de analito mais o C-LBL deve ser maior que o NOC-LBS por pelo menos uma variação padrão do NC-LBS (Esta condição é denominada "condição visível"). A condição visível pode ser alcançada por (i) aumentar o sinal na área de concentração de analito, (ii) reduzir C-LBS, (iii) reduzir NC-LBS, ou (iv) uma combinação dos mesmos.
[00190] Uma condição visível pode ser alcançada ajustando (i) a concentração total de marcador em uma amostra (uma vez que parte formará marcador ligado com analito e o restante será nçao ligado se tornará uma parte do sinal de fundo), (ii) a concentração total de analito (isto é, limite de detecção), (iii) a área ou densidade da área de concentração de analito, (iv) a distância entre a área de concentração de analito para a placa frontal, (v) fator de amplificação de uma superfície de amplificação, (vi) a forma da área de concentração / amplificação, (vii) a concentração de reagente de captura na área de concentração / amplificação, (viii) o tempo de incubação ou (ix) uma combinação dos mesmos. C. Fazer o Ensaio Rápido
[00191] De acordo com a presente invenção, um ensaio pode ter um tempo de ensaio curto (isto é, ser acelerado) usando as três abordagens a seguir: (a) usar duas placas para ensanduichar uma amostra em uma camada fina entre as placas e limitar o espaçamento entre as duas placas (daí a espessura de pelo menos um orifício da amostra) para tamanho pequeno (por exemplo, o espaçamento é igual ou menor que o parâmetro de difusão (conforme definido em Definição), uma vez que um parâmetro de difusão menor terá menos tempo de difusão); (b) tornar a distância lateral média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas (isto é, distância de entre áreas de concentração de analito (IACD) pequena (por exemplo, IACD é igual ou inferior a 2 vezes o parâmetro de difusão); e (c) (a) e (b).
[00192] Em certas modalidades, o espaçamento entre as duas placas (ou a altura de espaçador) é de 50 nm, 100 nm, 200 nm, 500 nm, 700 nm, 900 nm, 1 um, 2 um, 3 um, 4 um, 5 um, 6 um, 7 um, 8 um, 9 um, 10 um, 20 um, 30 um, 40 um, 50 um, 60 um, 70 um, 80 um, 90 um, 100 um, 120 um, 150 um, 180 um, 200 um ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00193] Em algumas modalidades preferidas, o espaçamento entre as duas placas (ou a altura de espaçador) é de 500 nm, 700 nm, 900 nm, 1 um, 2 um, 3 um, 4 um, 5 um, 6 um, 7 um, 8 um, 9 um, 10 um, um, 30 um, 40 um, 50 um ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00194] Em certas modalidades preferidas, o espaçamento entre as duas placas (ou a altura de espaçador) é de 500 nm, 700 nm, 900 nm, 1 um, 2 um, 3 um, 4 um, 5 um, 6 um, 7 um, 8 um, 9 um, 10 um, 20 um ou em uma faixa entre dois destes valores.
[00195] Em certas modalidades, o espaçamento entre as duas placas (ou a altura de espaçador) é de 0,01 vez o DP (parâmetro de difusão), 0,01 vez o DP, 0,1 vez o DP, 0,3 vez o DP, 0,5 vez o DP 0,7 vez o DP, 1 vez o DP, 1,2 vezes o DP, 1,5 vezes o DP, 1,8 vezes o DP, 2 vezes o DP, 2,5 vezes o DP, 3 vezes o DP, 4 vezes o DP, 5 vezes o DP ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00196] Em algumas modalidades preferidas, o espaçamento entre as duas placas (ou a altura de espaçador) é de 0,01 vez o DP (parâmetro de difusão), 0,05 vez o DP, 0,1 vez o DP, 0,3 vez o DP, 0,5 vez o DP, 0,7 vez o DP, 1 vez o DP, 1,2 vezes o DP, 1,5 vezes o DP, 1,8 vezes o DP, 2 vezes o DP, 2,5 vezes o DP ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00197] Em certas modalidades preferidas, o espaçamento entre as duas placas (ou a altura de espaçador) é de 0,01 vez o DP (parâmetro de difusão), 0,05 vez o DP, 0,1 vez o DP, 0,3 vez o DP, 0,5 vez o DP, 0,7 vez o DP, 1 vez o DP, 1,2 vezes o DP, 1,5 vezes o DP ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00198] Em certas modalidades, o IACD médio é de 50 nm, 100 nm, 200 nm, 500 nm, 700 nm, 900 nm, 1 um, 2 um, 3 um, 4 um, 5 um, 6 um, 7 um, 8 um, 9 um, 10 um, 20 um, 30 um, 40 um, 50 um, 60 um, 70 um, 80 um, 90 um, 100 um, 120 um, 150 um, 180 um, 200 um ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00199] Em algumas modalidades preferidas, o IANCD médio é de 500 nm, 700 nm, 900 nm, 1 um, 2 um, 3 um, 4 um, 5 um, 6 um, 7 um, 8 um, 9 um, 10 um, 20 um, 30 um, 40 um, 50 um ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00200] Em certas modalidades preferidas, o IACD médio é de 500 nm, 700 nm, 900 nm, 1 um, 2 um, 3 um, 4 um, 5 um, 6 um, 7 um, 8 um, 9 um, 10 um, 20 um ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00201] Em certas modalidades, o IACD médio é de 0,01 vez o DP (parâmetro de difusão), 0,01 vez o DP, 0,1 vez o DP, 0,3 vez o DP 0,5 vez o DP, 0,7 vez o DP, 1 vezes o DP, 1,2 vezes o DP, 1,5 vezes o DP, 1,8 vezes o DP, 2 vezes o DP, 3 vezes o DP, 4 vezes o DP, 5 vezes o DP ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00202] Em algumas modalidades preferidas, o IACD médio é de 0,01 vez o DP (parâmetro de difusão), 0,01 vez o DP, 0,1 vez o DP, 0,3 vez o DP, 0,5 vez o DP, 0,7 vez o DP, 1 vez o DP, 1,2 vezes o DP, 1,5 vezes o DP, 1,8 vezes o DP, 2 vezes o DP, 2,5 vezes o DP ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00203] Em certas modalidades preferidas, o IACD médio é de 0,01 vez o DP (parâmetro de difusão), 0,01 vez o DP, 0,1 vez o DP, 0,3 vez o DP, 0,5 vez o DP, 0,7 vez o DP, 1 vezo DP, 1,2 vezes o DP, 1,5 vezes o DP ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00204] Em certas modalidades preferidas, o INCD médio é de 500 nm, 700 nm, 900 nm, 1 um, 2 um, 3 um, 4 um, 5 um, 6 um, 7 um, 8 um, 9 um, 10 um, 20 um ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00205] Em certas modalidades, o tempo de ensaio pretendido para o DP é de 0,01 s, 0,1 s, 0,58, 18, 2s, 58, 10s, 15s, 20 s,25s, 30s, 40 s, 50 s, 60 s, 70 s, 80 s, 100 s, 120 s, 140 s, 160 s, 180 s, 200 s, 220 s, 240 s ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00206] Em algumas modalidades, o tempo de ensaio pretendido para o DP é de 0,01 s, 0,1 s, 0,58, 1 s, 2s, 58, 10s, 15s, 20 s,255s, 30 s, 40 s, 50 s, 60 s, 70 s, 80 s, 100 s, 120 s, 140 s, 160 s, 180 s ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00207] Em certas modalidades preferidas, o tempo de ensaio pretendido para o DP é de 0,01 s, 0,1 s, 0,58, 1 s, 2s, 58, 10s, 155s, s, 25 s, 30 s, 40 s, 50 s, 60 s, 70 s, 80 s, 100 s, 120 s ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00208] Em certas modalidades preferidas, o tempo de ensaio pretendido para o DP é de 0,01 s, 0,1 s, 0,58, 1s, 2s, 58, 10s, 15s, 20 s, 25s, 30 s, 40 s, 50 s, 60 s ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00209] Em certas modalidades, cada uma das modalidades tem um IACD médio e um espaçamento entre as duas placas (ou uma altura de espaçador) que são escolhidos do valor ou da faixa de tamanho dada em parágrafos anteriores.
[00210] O espaçamento entre as placas pode ser formado seja sem usar um espaçador ou com espaçadores. Em algumas modalidades, as duas placas com espaçadores são partes de um dispositivo QMAX (ou cartão QMAX, dispositivo CROF, cartão CROF, que todos se referem ao mesmo dispositivo). D. Espaçamento de Placa de Controle e espessura de amostra usando espaçadores
[00211] De acordo com a presente invenção, o espaçamento entre as duas placas e, daí, a espessura de amostra, é controlado usando os espaçadores.
[00212] A presente invenção utiliza uma combinação de A a D para alcançar um ensaio em uma etapa.
[00213] Altura de espaçador. Em algumas modalidades, todos os espaçadores têm a mesma altura predeterminada. Em algumas modalidades, os espaçadores têm diferentes alturas predeterminadas. Em algumas modalidades, os espaçadores podem ser divididos em grupos ou regiões, em que cada grupo ou região tem sua própria altura de espaçador. E em certas modalidades, a altura predeterminada dos espaçadores é uma altura média dos espaçadores. Em algumas modalidades, os espaçadores têm aproximadamente a mesma altura. Em algumas modalidades, uma percentagem do número de espaçadores tem a mesma altura.
[00214] A altura dos espaçadores é selecionada por um espaçamento regulado desejado entre as placas e/ou uma espessura de amostra final regulada e a espessura de amostra de resíduo. A altura de espaçador (a altura de espaçador predeterminada), o espaçamento entre as placas e/ou a espessura de amostra é de 3 nm ou menos, 10 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 200 nm ou menos, 500 nm ou menos, 800 nm ou menos, 1.000 nm ou menos, 1 um ou menos, 2 um ou menos, 3 um ou menos, 5 um ou menos, 10 um ou menos, 20 um ou menos, 30 um ou menos, 50 um ou menos, 100 um ou menos, 150 um ou menos, 200 um ou menos, 300 um ou menos, 500 um ou menos, 800 um ou menos, 1 mm ou menos, 2 mm ou menos, 4 mm ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois dos valores.
[00215] A alturade espaçador, o espaçamento entre as placas e/ou a espessura de amostra está entre 1 nm a 100 nm em uma modalidade preferida, 100 nm a 500 nm em outra modalidade preferida, 500 nm a
1.000 nm em uma modalidade preferida separada, 1 um (isto é, 1.000 nm) a 2 um em outra modalidade preferida, 2 um a 3 um em uma modalidade preferida separada, 3 um a 5 um em outra modalidade preferida, 5 um a 10 um em uma modalidade preferida separada e 10 um a 50 um em outra modalidade preferida, 50 um a 100 um em uma modalidade preferida separada.
[00216] Em algumas modalidades, a altura de espaçador é controlada com precisão. A precisão relativa do espaçador (isto é, a razão do desvio para a altura de espaçador desejada) é de 0,001% ou menos, 0,01% ou menos, 0,1% ou menos; 0,5% ou menos, 1% ou menos, 2% ou menos, 5% ou menos, 8% ou menos, 10% ou menos, 15% ou menos, 20% ou menos, 30% ou menos, 40% ou menos, 50% ou menos, 60% ou menos, 70% ou menos, 80% ou menos, 90% ou menos, 99,9% ou menos ou em uma faixa entre qualquer dos valores.
[00217] Em algumas modalidades, a altura de espaçador, o espaçamento entre as placas e/ou a espessura de amostra é: (i) igual ou ligeiramente maior que a dimensão mínima de um analito, ou (ii) igual ou ligeiramente maior que a dimensão máxima de um analito. O "ligeiramente maior" significa que ela é cerca de 1% a 5% maior e qualquer número entre os dois valores.
[00218] Em algumas modalidades, a altura de espaçador, o espaçamento entre as placas e/ou a espessura de amostra são maiores que a dimensão mínima de um analito (por exemplo, um analito tem uma forma anisotrópica), mas menores que a dimensão máxima do analito.
[00219] Por exemplo, glóbulos vermelhos tem uma forma de disco com uma dimensão mínima de 2 um (espessura de disco) e uma dimensão máxima de 11 um (um diâmetro de disco) Em uma modalidade da presente invenção, os espaçadores são selecionados para tornar o espaçamento de superfície interno das placas em uma área relevante em 2 um (igual à dimensão mínima) em uma modalidade, 2,2 um em outra modalidade ou 3 (50% maior que a dimensão mínima) em outra modalidade, mas menor que a dimensão máxima dos glóbulos vermelhos. Essa modalidade tem certas vantagens na contagem de células sanguíneas. Numa modalidade, para contagem de glóbulos vermelhos, fazendo o espaçamento de superfície interna em 2 ou 3 um e qualquer número entre os dois valores, uma amostra de sangue total não diluída é confinada no espaçamento; em média, cada glóbulo vermelho (RBC) não se sobrepõe a outros, permitindo uma contagem precisa dos glóbulos vermelhos visualmente. (Sobreposições demais entre os RBC's podem causar erros sérios na contagem).
[00220] Em algumas modalidades, a altura de espaçador, o espaçamento entre as placas e/ou a espessura de amostra é: (i) igual ou menor que a dimensão mínima de um analito, ou (ii) igual ou ligeiramente menor que a dimensão máxima de um analito. O "ligeiramente menor" significa que ela é cerca de 1% a 5% menor e qualquer número entre os dois valores.
[00221] Em algumas modalidades, a altura de espaçador, o espaçamento entre as placas e/ou a espessura de amostra são maiores que a dimensão mínima de um analito (por exemplo, um analito tem uma forma anisotrópica), mas menores que a dimensão máxima do analito.
[00222] Na presente invenção, em algumas modalidades, as placas e os espaçadores são usados para regular não apenas a espessura de uma amostra, mas também a orientação e/ou densidade de superfície dos analitos/da entidade na amostra quando as placas estão na configuração fechada. Quando as placas estão em uma configuração fechada, uma espessura mais fina da amostra resulta em menos analitos/entidade por área de superfície (isto é, menor concentração de superfície).
[00223] Dimensão lateral de espaçador. Para um espaçador aberto, as dimensões laterais podem ser caracterizadas por sua dimensão lateral (às vezes denominada largura) nas direções xe y - duas direções ortogonais. A dimensão lateral de um espaçador em cada direção é a mesma ou diferente. Em algumas modalidades, a dimensão lateral para cada direção (x ou y) é de 1 nm ou menos, 3 nm ou menos, 5 nm ou menos, 7 nm ou menos, 10 nm ou menos, 20 nm ou menos, 30 nm ou menos, 40 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 200 nm ou menos, 500 nm ou menos, 800 nm ou menos, 1.000 nm ou menos, 1 um ou menos, 2 um ou menos, 3 um ou menos, 5 um ou menos, um ou menos, 20 um ou menos, 30 um ou menos, 50 um ou menos, 100 um ou menos, 150 um ou menos, 200 um ou menos, 300 um ou menos, ou 500 um ou menos ou em uma faixa entre quaisquer dois dos valores.
[00224] Em algumas modalidades, a razão das dimensões laterais da direção x para y é de 1, 1,5, 2, 5, 10, 100, 500, 1.000, 10.000 ou em uma faixa entre quaisquer dois do valor. Em algumas modalidades, uma razão diferente é usada para regular a direção do fluxo da amostra; quanto maior a razão, o fluxo é ao longo de uma direção (direção de tamanho maior).
[00225] Em algumas modalidades, diferentes dimensões laterais dos espaçadores nas direções x e y são usadas como (a) usando os espaçadores como marcadores de escala para indicar a orientação das placas, (b) usando os espaçadores para criar mais fluxo de amostra em uma preferida direção, ou ambos.
[00226] Emuma modalidade preferida, o período, a largura e a altura dos espaçadores são substancialmente os mesmos. Em algumas modalidades, todos os espaçadores têm a mesma forma e as mesmas dimensões. Em algumas modalidades, os espaçadores têm diferentes dimensões laterais.
[00227] Para espaçadores fechados, em algumas modalidades, a forma e o tamanho lateral interno são selecionados com base no volume total de uma amostra a ser envolvida pelo(s) espaçador(es) fechado(s), em que o tamanho de volume foi descrito na presente descrição; e em certas modalidades, a forma e o tamanho lateral externo são selecionados com base na resistência necessária para suportar a pressão do líquido contra o espaçador e a pressão de compressão que pressiona as placas.
[00228] Em certas modalidades, a razão de aspecto da altura para a dimensão lateral média do espaçador de pilar é de 100.000, 10.000,
1.000, 100, 10, 1, 0,1, 0,01, 0,001, 0,0001, 0,00001 ou em uma faixa entre quaisquer dois dos valores.
[00229] Distância entre espaçadores. Os espaçadores podem ser um espaçador único ou uma pluralidade de espaçadores na placa ou em uma área relevante da amostra. Em algumas modalidades, os espaçadores nas placas são configurados e/ou dispostos em uma forma de matriz e a matriz é uma matriz periódica, não periódica ou periódica em algumas localizações da placa, embora não periódica em outras localizações.
[00230] Em algumas modalidades, a matriz periódica dos espaçadores é arranjada como reticulados de quadrado, retângulo, triângulo, hexágono, polígono ou quaisquer combinações dos mesmos, em que uma combinação significa que localizações diferentes de uma placa têm reticulados de espaçador diferentes.
[00231] Em algumas modalidades, a distância entre espaçadores de uma matriz de espaçadores é periódica (isto é, distância uniforme entre espaçadores) em pelo menos uma direção da matriz. Em algumas modalidades, a distância entre espaçadores é configurada para melhorar a uniformidade entre o espaçamento de placa em uma configuração fechada.
[00232] Em algumas modalidades, a distância entre espaçadores vizinhos (isto é, a distância entre espaçadores) é de 1 um ou menos, um ou menos, 7 um ou menos, 10 um ou menos, 20 um ou menos, um ou menos, 40 um ou menos, 50 um ou menos, 60 um ou menos, TO um ou menos, 80 um ou menos, 90 um ou menos, 100 um ou menos, 200 um ou menos, 300 um ou menos, 400 um ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois dos valores.
[00233] Em certas modalidades, a distância entre espaçadores é de 400 um ou menos, 500 um ou menos, 1 mm ou menos, 2 mm ou menos, 3 mm ou menos, 5 mm ou menos, 7 mm ou menos, 10 mm ou menos, ou em qualquer faixa entre os valores. Em certas modalidades, a distância entre espaçadores é de 10 mm ou menos, 20 mm ou menos, 30 mm ou menos, 50 mm ou menos, 70 mm ou menos, 100 mm ou menos, ou em qualquer faixa entre os valores.
[00234] A distância entre espaçadores vizinhos (isto é, a distância entre espaçadores) é selecionada de modo que, para dadas propriedades das placas e de uma amostra, na configuração fechada das placas, a variação de espessura de amostra entre dois espaçadores vizinhos seja, em algumas modalidades, de no máximo 0,5%, 1%, 5%, 10%, 20%, 30%, 50%, 80% ou em qualquer faixa entre os valores; ou em certas modalidades, no máximo 80%, 100%, 200%, 400% ou em uma faixa entre quaisquer dois dos valores.
[00235] Claramente, para manter uma dada variação de espessura de amostra entre dois espaçadores vizinhos, quando uma placa mais flexível é usada, é necessária uma distância entre espaçadores mais próxima.
[00236] Em uma modalidade preferida, o espaçador é uma matriz quadrada periódica, em que o espaçador é um pilar que tem uma altura de 2 a 4 um, uma dimensão lateral média de 1 a 20 um e espaçamento entre espaçadores de 1 um a 100 um.
[00237] Em uma modalidade preferida, o espaçador é uma matriz quadrada periódica, em que o espaçador é um pilar que tem uma altura de 2 a 4 um, uma dimensão lateral média de 1 a 20 um e espaçamento entre espaçadores de 100 um a 250 um.
[00238] Em uma modalidade preferida, o espaçador é uma matriz quadrada periódica, em que o espaçador é um pilar que tem uma altura de 4 a 50 um, uma dimensão lateral média de 1 a 20 um e espaçamento entre espaçadores de 1 um a 100 um.
[00239] Em uma modalidade preferida, o espaçador é uma matriz quadrada periódica, em que o espaçador é um pilar que tem uma altura de 4 a 50 um, uma dimensão lateral média de 1 a 20 um e espaçamento entre espaçadores de 100 um a 250 um.
[00240] O período de matriz de espaçador está entre 1 nm a 100 nm em uma modalidade preferida, 100 nm a 500 nm em outra modalidade preferida, 500 nm a 1.000 nm em uma modalidade preferida separada, 1 um (isto é, 1.000 nm) a 2 um em outra modalidade preferida, 2 um a 3 um em uma modalidade preferida separada, 3 um a 5 um em outra modalidade preferida, 5 um a 10 um em uma modalidade preferida separada e 10 um a 50 um em outra modalidade preferida, 50 um a 100 um em uma modalidade preferida separada, 100 um a 175 um em uma modalidade preferida separada e 175 um a 300 um em uma modalidade preferida separada.
[00241] Densidade de espaçador. Os espaçadores são dispostos nas respectivas placas em uma densidade de superfície maior que um por um?, maior que um por 10 um?, maior que um por 100 um?, maior que um por 500 um?, maior que um por 1.000 um?, maior que um por
5.000 pum?, maior que um por 0,01 mm?, maior que um por 0,1 mm?, maior que um por 1 mm?, maior que um por 5 mm?, maior que um por mm?, maior que um por 100 mm?, maior que um por 1.000 mm?, maior que um por 10.000 mm? ou em uma faixa entre quaisquer dois dos valores. Em algumas modalidades, os espaçadores têm uma densidade de pelo menos 1/mm?, pelo menos 10/mm?, pelo menos 50/mm?, pelo menos 100/mm?, pelo menos 1.000/mm?, ou pelo menos
10.000/mm?.
[00242] —Fatorde enchimento de área de espaçador é definido como a razão de área de espaçador para área total ou a razão do período de espaçador para a largura. Em algumas modalidades, o fator de enchimento é de pelo menos 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 20% ou na faixa entre qualquer quaisquer dos dois valores. Em certas modalidades, o fator de enchimento é de pelo menos 2,3%.
[00243] O dispositivo que compreende duas placas e espaçadores, em que a quarta potência da distância entre espaçadores (ISD) dividida pela espessura (h) e o módulo de Young (E) da placa flexível (ISDM4/(hE)) é de 5X10%6 um/3/GPa ou menos.
[00244] O dispositivo que compreende duas placas e espaçadores, em que a quarta potência da distância entre espaçadores (ISD) dividida pela espessura (h) e o módulo de Young (E) da placa flexível (ISDM/(hE)) é de 5x10%5 um/3/GPa ou menos.
[00245] O dispositivo que compreende duas placas e espaçadores, em que os espaçadores têm forma de pilar, uma superfície superior substancialmente plana, uma altura substancialmente uniforme predeterminada e uma distância entre espaçadores constante predeterminada que é pelo menos cerca de 2 vezes maior que o tamanho do analito, em que o módulo de Young dos espaçadores vezes o fator de enchimento dos espaçadores é igual ou maior que 2 MPa, em que o fator de enchimento é a razão da área de contato de espaçador para a área de placa total e em que, para cada espaçador, a razão da dimensão lateral do espaçador para sua altura é de pelo menos 1 (um).
[00246] O dispositivo que compreende duas placas e espaçadores, em que os espaçadores têm forma de pilar, uma superfície superior substancialmente plana, uma altura substancialmente uniforme predeterminada e uma distância entre espaçadores constante predeterminada que é pelo menos cerca de 2 vezes maior que o tamanho do analito, em que o módulo de Young dos espaçadores vezes o fator de enchimento dos espaçadores é igual ou maior que 2 MPa, em que o fator de enchimento é a razão da área de contato de espaçador para a área de placa total e em que, para cada espaçador, a razão da dimensão lateral do espaçador para sua altura é de pelo menos 1 (um), em que a quarta potência da distância entre espaçadores (ISD) dividida pela espessura (h) e o módulo de Young (E) da placa flexível (ISDM/(hE)) é de 5x10%6 um/3/GPa ou menos.
[00247] O dispositivo que compreende duas placas e espaçadores, em que a razão da distância entre espaçadores dos espaçadores para a largura média do espaçador é de 2 ou maior e o fator de enchimento dos espaçadores multiplicado pelo módulo de Young dos espaçadores é de 2 MPa ou maior.
2. Modalidades Exemplares para Ensaios Homogêneos Rápidos (RHA)
2.1 RHA com superfície de concentração.
[00248] Um dispositivo para concentrar marcador ligado compreende: duas placas (ou um canal fechado) com uma amostra (que tem um analito) intercalada entre as duas placas, em que uma ou ambas as placas têm uma área de concentração de analito em sua superfície interna da placa, em que a área de concentração de analito tem um agente de captura que liga seletivamente o marcador ligado diretamente ou indiretamente (isto é, a área de concentração de analito tem uma afinidade mais alta para ligar o marcador ligado do que a área restante da placa).
[00249] Figura 2A ilustra esquematicamente uma vista em seção transversal de um sistema exemplar para ensaio homogêneo em sua configuração fechada que inclui duas placas com duas áreas de concentração de analito em uma das placas. Conforme mostrado na figura, uma amostra que contém o analito é comprimida pelas duas placas (placa frontal e placa traseira) em uma camada fina. A placa traseira compreende áreas de concentração de analito em sua superfície interna. As áreas de concentração de analito têm superfícies para capturar o analito e são configuradas para ter afinidade mais alta para o analito do que outras áreas da superfície interna, desse modo concentrando o analito nas suas superfícies das mesmas.
[00250] Em algumas modalidades, a concentração do analito nas áreas de concentração de analito reduz consequentemente significativamente o analito no entorno das áreas de concentração de analito; portanto, cada área de concentração de analito não concentra apenas o sinal de analito em sua superfície (mais alta que a área circundante), mas também reduz o sinal de fundo local nas localizações que estão circundando a área de concentração de analito.
[00251] Além disso, também é mostrado na figura o detector no lado superior das duas placas. O detector é configurado para imagear a distribuição do sinal do analito na superfície de placa, em que o sinal é indicativo da presença e/ou quantidade do analito.
[00252] Em algumas modalidades, (1) a concentração de marcador total em uma amostra (uma vez que algum formará marcador ligado com analito e o restante será não ligado se tornará parte do sinal de fundo), (ii) a concentração de analito total (isto é, limite de detecção) ou uma combinação dos mesmos é configurada para atingir a condição visível.
[00253] Em algumas modalidades, (i) a concentração de marcador total em uma amostra (uma vez que algum formará marcador ligado com analito e o restante será não ligado se tornará uma parte do sinal de fundo), (ii) a concentração de analito total (isto é, limite de detecção), (iii) a área ou densidade da área de concentração de analito, (iv) a distância entre a área de concentração de analito para a placa frontal, ou (v) uma combinação dos mesmos é configurada para atingir a condição visível.
[00254] Em algumas modalidades, o fator de amplificação de uma superfície de amplificação é configurado para alcançar a condição visível.
[00255] Em algumas modalidades, (i) a concentração total de marcador em uma amostra (uma vez que parte formará marcador ligado com analito e o restante será não ligado se tornará uma parte do sinal de fundo), (ii) a concentração total de analito (isto é, limite de detecção), (ili) a área ou densidade da área de concentração de analito, (iv) a distância entre a área de concentração de analito para a placa frontal, (v) fator de amplificação de uma superfície de amplificação, (vi) a forma da área de concentração / amplificação, (vii) a concentração de reagente de captura na área de concentração / amplificação, (viii) o tempo de incubação ou (ix) uma combinação dos mesmos é configurada para atingir a condição visível.
[00256] Em algumas modalidades, a área de concentração de analito tem uma forma de pilar. A forma da superfície superior do pilar pode ser redonda, um ponto (de uma pirâmide), polígono, elíptica, barra alongada, polígono, outras formas semelhantes ou combinações das mesmas. O espaçamento entre os pilares na matriz pode ser periódico ou aperiódico. Em algumas modalidades, o período (o espaçamento entre pilares adjacentes em matrizes periódicas) é de 2 nm ou menos, 5 nm ou menos, 10 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 500 nm ou menos, 1.000 nm ou menos, 2.000 nm ou menos, 4.000 nm ou menos ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores. Em algumas modalidades, o espaçamento médio entre pilares adjacentes em matrizes aperiódicas é de 2 nm ou menos, 5 nm ou menos, 10 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 500 nm ou menos, 1.000 nm ou menos, 2.000 nm ou menos, 4.000 nm ou menos ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00257] Em algumas modalidades, a densidade de área das áreas de concentração de analito na superfície interna é de 1 por mm? ou menos, 2 por mm? ou menos, 5 por mm? ou menos, 10 por mm? ou menos, 50 por mm? ou menos, 100 por mm? ou menos, 200 por mm? ou menos, 500 por mm? ou menos, 1.000 por mm? ou menos, 1 x 10º por mm? ou menos, 2 x 10º por mm? ou menos, 3 x 10º por mm? ou menos, x 103º por mm? ou menos, 10 x 10º por mm? ou menos, 2 x 10º por mm? ou menos, 3 x 10º por mm? ou menos, 5 x 10º por mm? ou menos, 10 x 10º por mm? ou menos, 1 x 10º por mm? ou menos, 5 x 10º por mm? ou menos, 1 x 10º por mm? ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00258] Em algumas modalidades, a área de concentração de analito tem uma dimensão lateral média de 10nNnm ou menos, 50nm ou menos, 100 nm ou menos, 200nm ou menos, 500nm ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00259] Em algumas modalidades, a dimensão lateral média da área de concentração de analito é de 0,5 um ou menos, 1 um ou menos, 2 um ou menos, 5 um ou menos, 10 um ou menos, 50 um ou menos, 100 um ou menos, 300 um ou menos, 500 um ou menos ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00260] Em algumas modalidades, a espessura da área de concentração de analito é 10 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 200 nm ou menos, 500 nm ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00261] Em algumas modalidades, a espessura da área de concentração de analito é de 0,5 um ou menos, 1 um ou menos, 2 um ou menos, 5 um ou menos, 10 um ou menos, 50 um ou menos, 100 um ou menos, 300 um ou menos, 500 um ou menos ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00262] Em algumas modalidades, a razão do espaçamento entre duas placas na configuração fechada versus a altura (espessura) da área de concentração de analito é de 1 ou menos, 1,1 ou menos, 1,2 ou menos, 1,5 ou menos, 2 ou menos, 3 ou menos, 5 ou menos, 10 ou menos, 15 ou menos, 20 ou menos, 30 ou menos, 40 ou menos, 50 ou menos, 60 ou menos, 80 ou menos, 100 ou menos, 200 ou menos, 300 ou menos, 400 ou menos, 500 ou menos, 600 ou menos, 800 ou menos,
1.000 ou menos ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00263] Em algumas modalidades, a altura (espessura) da área de concentração de analito é de 1 nm ou mais, 5 nm ou mais, 10 nm ou mais, 50 nm ou mais, 100 nm ou mais, 200 nm ou mais, 500 nm ou mais, 1 um ou mais, 2 um ou mais, 5 um ou mais, 10 um ou mais, 30 um ou mais, 50 um ou mais, 100 um ou mais, 150 um ou mais, 200 um ou mais, 300 um ou mais, 500 um ou mais ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
2.2 RHA com saliência de concentração (por exemplo, pilar)
[00264] Um dispositivo para concentrar o marcador ligado compreende: duas placas (ou um canal fechado) com uma amostra (que tem um analito) intercalada entre as duas placas, em que uma ou ambas as placas têm uma saliência, em que a saliência tem uma área de concentração de analito em pelo menos uma das superfícies da saliência, em que a área de concentração de analito tem um agente de captura que liga seletivamente o analito marcado/marcador ligado e/ou o analito a ser marcado.
[00265] Figura 2B ilustra esquematicamente uma vista em seção transversal de outro sistema exemplar para ensaio homogêneo em sua configuração fechada que inclui duas placas com duas saliências de concentração de analito. Semelhante à Figura 2A, a amostra é comprimida pelas duas placas (placa frontal e placa traseira) em uma camada fina. A placa traseira compreende as duas saliências de concentração de analito que se estendem de sua superfície interna. Cada uma das saliências de concentração tem uma superfície de concentração para capturar o analito. Além do efeito de intensificar o sinal de analito e do efeito de redução de fundo, cada saliência reduz ainda mais o sinal de fundo local em cima dela, reduzindo a espessura da amostra em cima dela. Semelhante à Figura2A, o sistema também inclui o detector que detecta o sinal do analito.
[00266] Figura 7 ilustra esquematicamente uma vista em seção transversal de outro sistema exemplar para ensaio homogêneo em sua configuração fechada que inclui uma superfície de amplificação de sinal em uma das duas placas. Como mostrado na figura, a placa traseira compreende uma superfície de amplificação de sinal em sua superfície interna. Quando o analito marcado é ligado à superfície de amplificação de sinal, a superfície de amplificação de sinal é configurada para amplificar o sinal do analito ligado até um nível que seja distinguível do fundo.
[00267] O espaçamento entre pilares (área de concentração de analitos) na matriz pode ser periódico ou aperiódico. Em muitas modalidades, uma matriz periódica é preferida. Em algumas modalidades, o período (o espaçamento entre pilares adjacentes em matrizes periódicas) é de 2 nm ou menos, 5 nm ou menos, 10 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 500 nm ou menos, tum ou menos, 2 um ou menos, 3 um ou menos, 4 um ou menos, 5 um ou menos, 10 um ou menos, 15 um ou menos, 20 um ou menos, 25 um ou menos, 30 um ou menos, 40 um ou menos, 50 um ou menos, 60 um ou menos, 70 um ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00268] Em algumas modalidades, o espaçamento médio entre pilares adjacentes em matrizes aperiódicas é de 2 nm ou menos, 5 nm ou menos, 10 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 500 nm ou menos, tum ou menos, 2 um ou menos, 3 um ou menos, 4 um ou menos, 5 um ou menos, 10 um ou menos, 15 um ou menos, 20 um ou menos, 25 um ou menos, 30 um ou menos, 40 um ou menos, 50 um ou menos, 60 um ou menos, 70 um ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00269] Em certas modalidades preferidas, a dimensão lateral média da saliência é de 0,5 um, 1 um, 3 um, 5 um, 10 um, 20 um, 50 um, 100 um, 150 um, 200 um ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00270] Em certas modalidades preferidas, a altura média da saliência é de 0,5 um, 1 um, 3 um, 5 um, 10 um, 20 um, 50 um, 100 um, 150 um, 200 um ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00271] Em certas modalidades preferidas, o espaçamento médio entre pilares adjacentes é de 1 um, 2 um, 5 um, 10 um, 20 um, 50 um, 100 um, 150 um, 200 um, 500 um ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00272] Em certas modalidades preferidas, a dimensão lateral média da saliência é de 0,01 vez o DP (parâmetro de difusão), 0,05 vez o DP, 0,1 vez o DP, 0,3 vez o DP, 0,5 vez o DP, 0,7 vez o DP, 1 vezo DP, 1,2 vezes o DP, 1,5 vezes o DP, 2 vezes o DP, 3 vezes o DP ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00273] Em certas modalidades preferidas, a altura média da saliência é de 0,01 vez o DP (parâmetro de difusão), 0,05 vez o DP, 0,1 vez o DP, 0,3 vez o DP, 0,5 vez o DP, 0,7 vez o DP, 1 vez o DP, 1,2 vezes o DP, 1,5 vezes o DP, 2 vezes o DP, 3 vezes o DP ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00274] Em certas modalidades preferidas, o espaçamento médio entre pilares adjacentes é de 0,01 vez o DP, 0,1 vezo DP, 0,3 vezo DP, 0,5 vez o DP, 0,7 vez o DP, 1 vez o DP, 1,2 vezes o DP, 1,5 vezes o DP, 2 vezes o DP, 5 vezes o DP ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00275] Espaçamento entre a superfície superior da saliência e a placa acima (isto é, distância da superfície de saliência para superfície da placa (PsPsD)). Em certas modalidades, a PsSPsD é de 2 nm ou menos, 5 nm ou menos, 10 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 500 nm ou menos, tum ou menos, 2 um ou menos, 3 um ou menos, 4 um ou menos, 5 um ou menos, 10 um ou menos, 15 um ou menos, 20 um ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00276] Em certas modalidades preferidas, a PSPsD é de 2 nm ou menos, 5 nm ou menos, 10 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 500 nm ou menos, tum ou menos, 2 um ou menos, 3 um ou menos, 4 um ou menos, 5 um ou menos ou 10 um ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00277] Em algumas modalidades preferidas, a PsSPsD é de 2 nm ou menos, 5 nm ou menos, 10 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 500 nm ou menos, tum ou menos, 2 um ou menos, 3 um ou menos, 4 um ou menos, 5 um ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00278] Diferença entre altura de saliência e altura de espaçador (isto é, Diferença de Altura de Saliência e Espaçador (PSHD)). Em certas modalidades, a PSHD é de 2 nm ou menos, 5 nm ou menos, 10 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 500 nm ou menos, lum ou menos, 2 um ou menos, 3 um ou menos, 4 um ou menos, 5 um ou menos, 10 um ou menos, 15 um ou menos, 20 um ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00279] Em certas modalidades preferidas, a PSHD é de 2 nm ou menos, 5 nm ou menos, 10 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 500 nm ou menos, tum ou menos, 2 um ou menos, 3 um ou menos, 4 um ou menos, 5 um ou menos ou 10 um ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00280] Em algumas modalidades preferidas, a PSHD é de 2 nm ou menos, 5 nm ou menos, 10 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 500 nm ou menos, tum ou menos, 2 um ou menos, 3 um ou menos, 4 um ou menos, 5 um ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00281] Saliência também serviu como espaçadores. Em certas modalidades, a saliência para concentração de analito também serviu como o espaçador que regula o espaçamento entre as duas placas. A saliência pode, então, ter as características semelhantes do espaçador especificado aqui, tal como o topo plano, altura significativamente uniforme. Nestes casos, a área de concentração de analito na parede lateral da saliência (que também serve como o espaçador) pode capturar os analitos.
[00282] Em algumas modalidades, a densidade de área das saliências de concentração na superfície interna é de 1 por mm? ou menos, 2 por mm? ou menos, 5 por mm? ou menos, 10 por mm? ou menos, 50 por mm? ou menos menos, 100 por mm? ou menos, 200 por mm? ou menos, 500 por mm? ou menos, 1.000 por mm? ou menos, 1 x 10º por mm? ou menos, 2 x 10º por mm? ou menos, 3 x 10º por mm? ou menos, 5 x 10º por mm? ou menos, 10 x 10º por mm? ou menos, 2 x 103 por mm? ou menos, 3 x 10º por mm? ou menos, 5 x 10º por mm? ou menos, 10 x 10º por mm? ou menos, 1 x 10º por mm? ou menos, 5 x 10º por mm? ou menos, 1 x 106 por mm? ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00283] Em algumas modalidades, a saliência (nano ou microilhas) tem uma dimensão lateral média de 10nm ou menos, 50nNm ou menos, 100nm ou menos, 200nm ou menos, 500nm ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00284] Em algumas modalidades, a dimensão lateral média da saliência (nano e microilhas) é de 0,5 um ou menos, | um ou menos, 2 um ou menos, 5 um ou menos, 10 um ou menos, 50 um ou menos, 100 um ou menos, 300 um ou menos, 500 um ou menos ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00285] Em algumas modalidades, a altura da saliência (nano ou microilhas) é 10 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 200 nm ou menos, 500 nm ou menos, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00286] Em algumas modalidades, a altura da saliência (nano e microilhas) é de 0,5 um ou menos, 1 um ou menos, 2 um ou menos, 5 um ou menos, 10 um ou menos, 50 um ou menos, 100 um ou menos, 300 um ou menos, 500 um ou menos ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00287] Em algumas modalidades, a razão do espaçamento entre duas placas na configuração fechada versus a altura da saliência de concentração é de 1 ou menos, 1,1 ou menos, 1,2 ou menos, 1,5 ou menos, 2 ou menos, 3 ou menos, 5 ou menos, 10 ou menos, 15 ou menos, 20 ou menos, 30 ou menos, 40 ou menos, 50 ou menos, 60 ou menos, 80 ou menos, 100 ou menos, 200 ou menos, 300 ou menos, 400 ou menos, 500 ou menos, 600 ou menos, 800 ou menos, 1.000 ou menos ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00288] Em algumas modalidades, a altura da saliência de concentração é de 1 nm ou mais, 5 nm ou mais, 10 nm ou mais, 50 nm ou mais, 100 nm ou mais, 200 nm ou mais, 500 nm ou mais, 1 um ou mais, 2 um ou mais, 5 um ou mais, 10 um ou mais, 30 um ou mais, 50 um ou mais, 100 um ou mais, 150 um ou mais, 200 um ou mais, 300 um ou mais, 500 um ou mais ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores. Modalidades Adicionais.
[00289] Figura3 mostra desenhos esquemáticos para modalidades exemplares do dispositivo para ensaio homogêneo com pilares de "saliência" e pilares "espaçadores" na placa. (a) Vista superior e (b) vista em seção transversal. Como mostrado na figura, os pilares de saliência têm uma altura menor que os espaçadores no dispositivo. Em algumas modalidades, as saliências e os espaçadores têm formas semelhantes, embora em outras modalidades, suas formas sejam diferentes.
[00290] Em algumas modalidades, apenas a superfície superior das saliências tem a área de concentração. Em algumas modalidades, apenas a(s) superfície(s) lateral(is) das saliências tem/têm a área de concentração. Em algumas modalidades, existem 1, 2, 3, 4, 5,6, 7 ou mais superfícies laterais das saliências que têm a área de concentração. Em algumas modalidades, tanto a superfície superior quanto inúmeras saliências têm a área de concentração. Em algumas modalidades, todas as superfícies das saliências têm a área de concentração. O número exato e a localização das superfícies tendo a área de concentração (isto é, revestidas com agente de captura) determinam a eficiência de concentração, portanto, estão sujeitos a testes e ajustes empíricos.
[00291] Em algumas modalidades, a saliência na placa tem área de concentração de analito (ACA) em uma ou várias de suas superfícies. Em algumas modalidades, a área de concentração de analito (ACA) na saliência é criada pelo revestimento de superfície.
[00292] Figura 4 mostra desenhos esquemáticos para modalidades exemplares da área de concentração de analito (ACA) criada por revestimento de superfície nas saliências: (a) revestimento na superfície superior da saliência; (b) revestimento em um lado ou várias superfícies laterais da saliência; (c) revestimento em todas as superfícies laterais da saliência; e (d) revestimento em todas as superfícies da saliência.
[00293] Os métodos para revestir seletivamente uma superfície ou várias superfícies da saliência incluem, mas não se limitam a,
[00294] (a)tocaras uma ou várias superfícies da saliência com um reagente numa superfície de um dispositivo de revestimento, em que o reagente compreende o agente de captura que está configurado para ligar seletivamente ao analito marcado/marcador ligado e/ou ao analito a ser marcado;
[00295] (b) evaporar as uma ou várias superfícies da saliência com uma camada de ligação, em que a camada de ligação liga ao agente de captura ao imergir o dispositivo no reagente;
[00296] (c)evaporar as uma ou várias superfícies da saliência e/ou plano posterior com uma camada de proibição de ligação, em que as superfícies com a camada de proibição de ligação são impedidas de ligar o agente de captura, embora as superfícies sem a camada de proibição de ligação sejam capazes de ligar o agente de captura; e
[00297] (d)combinação dos métodos acima.
[00298] Em algumas modalidades, a saliência (nano ou microilhas) tem uma forma de pilar. A forma da superfície superior do pilar pode ser redonda, um ponto (de uma pirâmide), polígono, elíptica, barra alongada, polígono, outras formas semelhantes ou combinações das mesmas. Figura 5 mostra desenhos esquemáticos para modalidades exemplares das formas das saliências da vista superior: (a) saliência em forma de linha; (b) saliência em forma de pontos em círculo; (c) saliência em forma de pontos quadrados; (d) saliência em forma de barra; (e) saliência em forma triangular; e (f) combinação dos acima.
[00299] Em algumas modalidades, a forma da superfície lateral da saliência pode ser redonda, um ponto (de uma pirâmide), polígono,
elíptica, barra alongada, polígono, outras formas semelhantes ou combinações das mesmas. Figura 6 mostra desenhos esquemáticos para modalidades exemplares das formas de saliências da vista lateral: (a) saliência em forma de círculo; (b) saliência em forma quadrada; (c) saliência em forma de pirâmide; (d) protrusão em forma de trapézio; (e) saliência em forma de elipse; e (f) protrusão da forma do paralelogramo.
2.3 RHA com contas de concentração
[00300] Um dispositivo para concentrar analito marcado/marcador ligado compreende: duas placas (ou um canal fechado) com uma amostra (que tem um analito) intercalada entre as duas placas, em que uma conta ou uma pluralidade de contas é colocada na amostra, em que a conta tem uma área de concentração de analito na superfície da conta, em que a área de concentração de analito tem um agente de captura que liga seletivamente o analito marcado/marcador ligado e/ou o analito a ser marcado.
[00301] Em algumas modalidades, as contas, a razão do espaçamento entre as duas placas e o diâmetro das contas é de 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,5, 2, 5, 10, 20, 30, 50, 100 ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00302] Um aspecto da presente invenção fornece um dispositivo para ensaio homogêneo com contas de concentração. Em algumas modalidades, o dispositivo compreende: uma primeira placa, uma segunda placa e espaçadores. Em algumas modalidades, as placas são móveis uma em relação à outra em diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada. Em algumas modalidades, cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita de compreender um analito. Em algumas modalidades, uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores, pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra e os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada. Em algumas modalidades, uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma pluralidade de contas que têm agente de captura imobilizado nas mesmas, em que o agente de captura é capaz de ligar e imobilizar o analito. Em algumas modalidades, uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, agente de detecção que é configurado para, mediante contato com a amostra, ser dissolvido na amostra e ligar ao analito.
[00303] Em algumas modalidades, na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou inteiramente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores e a amostra é depositada em uma ou em ambas as placas.
[00304] Em algumas modalidades, na configuração fechada, que é configurada após a deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme e a espessura uniforme da camada é confinada pela superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores.
[00305] Em algumas modalidades, o agente de captura e o agente de detecção são configurados para ligar ao analito em diferentes localizações dos mesmos e para formar um sanduíche de agente de captura-analito-agente de detecção que é imobilizado para a conta.
[00306] Em algumas modalidades, o analito na camada de espessura uniforme é concentrado pelas contas, de modo que sinal do analito capturado nas contas seja distinguível do sinal que emana de outra área na camada de espessura uniforme.
[00307] Emalgumas modalidades, as contas têm uma forma esférica. Em algumas modalidades, as contas têm uma forma de tubo, esfera, cilindro, cubo, elipsoide, cone, tetraedro, dodecaedro, octaedro, prisma triangular, toro, pirânide ou quaisquer outras formas ou qualquer combinação das mesmas.
[00308] Em algumas modalidades, o tamanho de conta, a densidade de agente de captura nas contas, a concentração de agente de detecção são os fatores que estão dentre os fatores importantes que afetam a capacidade de distinguir o sinal do agente de detecção ligado do agente de detecção livre.
[00309] Em algumas modalidades, as contas são feitas de um material selecionado do grupo que consiste em: poliestireno, polipropileno, policarbonato, PMMA, PC, COC, COP, vidro, resina, alumínio, ouro ou outro metal ou qualquer outro material cuja superfície possa ser modificada para ser associada ao agente de captura.
[00310] Em algumas modalidades, as contas são os espaçadores que regulam a espessura da camada na configuração fechada.
[00311] Em algumas modalidades, as contas e o agente de detecção estão na mesma placa. Em algumas modalidades, as contas e o agente de detecção estão em placas diferentes.
[00312] Em algumas modalidades, as contas são micro ou nanopartículas. Em algumas modalidades, as contas têm um diâmetro médio de 1 nm ou mais, 5 nm ou mais, 10 nm ou mais, 50 nm ou mais, nm ou mais, 200 nm ou mais, 500 nm ou mais, 1 um ou mais, 2 um ou mais, 1 um ou mais, 2 um ou mais, 5 um ou mais, 10 um ou mais, 100 um ou mais, 50 um ou mais, 100 um ou mais, 150 um ou mais, 200 um ou mais ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores. Em algumas modalidades preferidas, as contas têm um diâmetro médio de 0,1 um ou mais, 0,2 um ou mais, 0,5 um ou mais, 1 um ou mais, 2 um ou mais, 3 um ou mais, 5 um ou mais, 10 um ou mais ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00313] Em algumas modalidades, as contas têm uma densidade de área de 1 por mm? ou mais, 2 por mm? ou mais, 5 por mm? ou mais, 10 por mm? ou mais, 50 por mm? ou mais, 100 por mm? ou mais, 200 por mm? ou mais, 500 por mm? ou mais, 1.000 por mm? ou mais, 2 x 10º por mm ? ou mais, 3 x 10º por mm? ou mais, 5 x 10º por mm? ou mais, 10 x 10º por mm? ou mais, 1 x 10º por mm? ou mais, 5 x 10º por mm? ou mais, 1 x 10º por mm? ou mais, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00314] Em algumas modalidades, as contas são alinhadas na superfície interna de placa em matrizes periódicas ou aperiódicas. Em algumas modalidades, o período (o espaçamento entre contas adjacentes em matrizes periódicas) é de 2 nm ou menos, 5 nm ou menos, 10 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 500 nm ou menos, 1.000 nm ou menos, 2.000 nm ou menos, 4.000 nm ou menos ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores. Em algumas modalidades, o espaçamento médio entre contas adjacentes em matrizes aperiódicas é de 2 nm ou menos, 5 nm ou menos, 10 nm ou menos, 50 nm ou menos, 100 nm ou menos, 500 nm ou menos, 1.000 nm ou menos, 2.000 nm ou menos, 4.000 nm ou menos ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00315] Em algumas modalidades, as contas são configuradas para ter uma concentração na camada de espessura uniforme de 1 x 103 /uL ou mais, 5 x 10º /uL ou mais, 1 x 10º /uL ou mais, 5 x 10º /uL ou mais, 1 x 10º /uL ou mais, 5 x 10º /uL ou mais, 1 x 10º /uL ou mais, 5 x 10º /uL ou mais, 1 x 107 /uL ou mais, 5 x 107 /uL ou mais, 1 x 10º /uL ou mais, 5 x 108 /uL ou mais, 1 x 10º /uL ou mais ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00316] Emalgumas modalidades, é preferível que as contas formem uma única camada na camada de espessura uniforme. Em algumas modalidades, o produto de concentração de contas, tamanho de área superior de uma conta e tamanho de espaçamento entre placas é de 1 ou menos, 0,9 ou menos, 0,8 ou menos, 0,7 ou menos, 0,6 ou menos,
0,5 ou menos, 0,4 ou menos, 0,3 ou menos, 0,2 ou menos, 0,1 ou menos, 0,08 ou menos, 0,06 ou menos, 0,04 ou menos, 0,01 ou menos, 0,008 ou menos, 0,006 ou menos, 0,004 ou menos, 0,002 ou menos, 0,001 ou menos ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00317] Em algumas modalidades, a razão do espaçamento entre duas placas na configuração fechada versus a altura (espessura) das contas é de 1 ou menos, 1,1 ou menos, 1,2 ou menos, 1,5 ou menos, 2 ou menos, 3 ou menos, 5 ou menos, 10 ou menos, 15 ou menos, 20 ou menos, 30 ou menos, 40 ou menos, 50 ou menos, 60 ou menos, 80 ou menos, 100 ou menos, 200 ou menos, 300 ou menos, 400 ou menos, 500 ou menos, 600 ou menos, 800 ou menos, 1.000 ou menos ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00318] Em algumas modalidades, a altura (espessura) das contas é de 1 nm ou mais, 5 nm ou mais, 10 nm ou mais, 50 nm ou mais, 100 nm ou mais, 200 nm ou mais, 500 nm ou mais, 1 um ou mais, 2 um ou mais, um ou mais, 10 um ou mais, 30 um ou mais, 50 um ou mais, 100 um ou mais, 150 um ou mais, 200 um ou mais, 300 um ou mais, 500 um ou mais ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00319] Em algumas modalidades, as contas têm propriedades de amplificação de sinal. Em algumas modalidades, as contas são configuradas para amplificar um sinal do analito e/ou do agente de detecção na proximidade das contas. Em algumas modalidades, as contas amplificam o sinal que está a uma distância de O a 1 um da superfície de conta. Em algumas modalidades, a distância é muito pequena (por exemplo, 20 nm, 50 nm ou 100 nm). Em algumas modalidades, as contas têm um fator de amplificação de sinal de 1 ou mais, 2 ou mais, 5 ou mais, 10 ou mais, 20 ou mais, 30 ou mais, 50 ou mais, 100 ou mais, 200 ou mais, 500 ou mais, 1.000 ou mais, 5.000 ou mais, 10.000 ou mais, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00320] Outro aspecto da presente invenção fornece um método de ensaio homogêneo. Em algumas modalidades, o método compreende as etapas de:
[00321] (a)obteruma amostra suspeita de conter um analito;
[00322] (b) obter uma primeira e uma segunda placas que são móveis uma em relação à outra para diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada; em que:
[00323] i. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar a amostra,
[00324] ii. uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores e pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra;
[00325] iii. uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma pluralidade de contas que têm agente de captura imobilizado nas mesmas, em que o agente de captura é capaz de ligar e imobilizar o analito; e
[00326] iv. uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, agente de detecção que é configurado para, mediante contato com a amostra, ser dissolvido na amostra e ligar ao analito;
[00327] em que os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada;
[00328] (c) depositar a amostra em uma ou em ambas as placas quando as placas estão em uma configuração aberta, em que na configuração aberta as duas placas são parcialmente ou totalmente separadas e o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores;
[00329] (d) após (c), reunir as duas placas e prensar as placas em uma configuração fechada, em que na configuração fechada: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é confinada pelas superfícies internas das duas placas e é regulada pelos espaçadores e pelas placas; e
[00330] (e) enquanto as placas estão na configuração fechada, detectar o analito na camada de espessura uniforme,
[00331] em que o agente de captura e o agente de detecção são configurados para ligar ao analito em diferentes localizações dos mesmos e para formar um sanduíche de agente de captura-analito- agente de detecção que é imobilizado para a conta; e
[00332] em que as contas, o agente de captura e o agente de detecção são configurados para tornar o sinal do sanduíche de agente de captura-analito-agente de detecção associado a conta distinguível do sinal do agente de detecção livre na camada de espessura uniforme.
[00333] Em algumas modalidades, os sítios de contato de amostra não são lavados antes da etapa de imageamento (e).
[00334] Em algumas modalidades, o método compreende ainda lavar a área de contato de amostra antes da etapa de imageamento (e).
[00335] Em algumas modalidades, o método compreende ainda determinar a presença do analito e/ou medir a quantidade do analito.
[00336] Em algumas modalidades, a primeira placa e a segunda placa são obtidas para um ensaio homogêneo. Antes de iniciar o ensaio, as duas placas são pré-tratadas como a seguir: anticorpo de captura é primeiro imobilizado nas contas e, então, estas contas são revestidas na primeira placa; enquanto o anticorpo de detecção marcado está revestido na segunda placa. Para o ensaio, quando as duas placas são separadas (na configuração aberta), uma amostra suspeita de conter o analito é depositada em uma das placas (a primeira ou a segunda placa) ou ambas (não mostradas). Após a deposição da amostra, as duas placas são, então, reunidas e prensadas uma contra a outra para entrar na configuração fechada. Como discutido acima, o anticorpo de detecção, mediante contato com a amostra, é dissolvido na amostra. E na configuração fechada, pelo menos parte da amostra é comprimida em uma camada de espessura uniforme. Nessa camada de espessura uniforme, o anticorpo de captura nas contas e o anticorpo de detecção de difusão ligam ambos ao analito, mas em diferentes localizações do mesmo, desse modo formando um sanduíche de anticorpo de captura- analito-anticorpo de detecção. Como o anticorpo de detecção é marcado com fluoróforo (asteriscos vermelhos), a atração do analito e do anticorpo marcado em torno da superfície das contas devido a interações anticorpo-antígeno torna a concentração local de sinal fluorescente circundando as contas significativamente mais alta que o fundo ambiente. A imagem é realizada 30 segundos após fechar as duas placas sem lavagem.
[00337] Outro aspecto da presente invenção fornece um método para analisar a imagem para um ensaio homogêneo rápido. Em algumas modalidades, o método compreende as etapas de:
[00338] (a) obter uma imagem do sinal no dispositivo da modalidade AB1 na configuração fechada, em que a imagem é selecionada do grupo que consiste imagem de campo brilhante, imagem de campo escuro, imagem de fluorescência e imagem de fosforescência;
[00339] (b)analisaraimagem, identificar contas na imagem e extrair informações de tamanho de contas, intensidade de sinal de contas, distância entre contas, distribuição de contas e número de contas;
[00340] (c) deduzir a concentração de analito analisando a informação extraída da etapa (b) e calcular parâmetros das contas.
[00341] Em algumas modalidades, o parâmetro calculado é a intensidade de sinal média de todas as contas testadas no dispositivo;
[00342] Em algumas modalidades, o parâmetro calculado é a intensidade de sinal mais alta de todas as contas testadas no dispositivo;
[00343] Em algumas modalidades, o parâmetro calculado é a distribuição de intensidade de sinal de todas as contas testadas no dispositivo;
[00344] Em algumas modalidades, o parâmetro calculado é o número de contagem de todas as contas testadas no dispositivo com intensidade de sinal maior que um limiar;
[00345] Em algumas modalidades, o parâmetro calculado é a intensidade de sinal média de todas as contas testadas em uma certa área do dispositivo;
[00346] Em algumas modalidades, o parâmetro calculado é a intensidade de sinal mais alta de todas as contas testadas em uma certa área do dispositivo;
[00347] Em algumas modalidades, o parâmetro calculado é a distribuição de intensidade de sinal de todas as contas testadas em uma certa área do dispositivo;
[00348] Em algumas modalidades, o parâmetro calculado é o número de contagem de todas as contas testadas em uma certa área no dispositivo com intensidade de sinal maior que um limiar. Placa com Contas Dispostas Significativamente Periodicamente e Método para Fazer a Mesma
[00349] Em certas modalidades, a disposição periódica das contas de concentração na placa é vantajosa em que: 1) a periodicidade reduz a chance de agregação de conta; 2) o espaçamento entre contas cuidadosamente projetado assegura eficiência de concentração máxima quando o espaço de concentração (o espaço circundando a conta na qual todos os analitos podem ser absorvidos pela conta individual dentro de um certo período de tempo, por exemplo, tempo de incubação de ensaio) de cada conta não se sobrepõe significativamente um com o outro, portanto fazendo uso máximo de cada conta individual.
[00350] Figura 10 fornece ilustrações esquemáticas de uma
7T1/141 modalidade do dispositivo que tem contas dispostas periodicamente em uma placa. Como mostrado na figura, a placa compreende uma pluralidade de cavidades dispostas periodicamente na superfície interna. A pluralidade de cavidades tem uma profundidade e uma forma lateral que são configuradas para conter uma conta por cada cavidade, desse modo tornando as contas dispostas periodicamente na superfície interna da placa também.
[00351] Em algumas modalidades, a forma das cavidades é redonda, um ponto (de uma pirâmide), polígono, elíptica, barra alongada, polígono, outras formas semelhantes ou combinações das mesmas.
[00352] Em algumas modalidades, o diâmetro das cavidades é de 10 nm, 50 nm, 100 nm, 500 nm, 1 um, 2 um, 3 um, 5 um, 10 um, 20 um, 30 um, 50 um, 100 um, 200 um, 500 um ou em uma faixa entre quaisquer dos dois valores.
[00353] Em algumas modalidades, o diâmetro das cavidades preferido é de 1 um, 2 um, 3 um, 5 um, 10 um, 20 um, 30 um, 50 um, 100 um ou em uma faixa entre quaisquer dos dois valores.
[00354] Em algumas modalidades, a profundidade das cavidades é de 10 nm, 50 nm, 100 nm, 500 nm, 1 um, 2 um, 3 um, 5 um, 10 um, 20 um, 30 um, 50 um, 100 um, 200 um, 500 um ou em uma faixa entre quaisquer dos dois valores.
[00355] Em algumas modalidades, a profundidade das cavidades preferida é de 500 um, 1 um, 2 um, 3 um, 5 um, 10 um, 20 um, 30 um, 50 um ou em uma faixa entre quaisquer dos dois valores.
[00356] Em algumas modalidades, o espaçamento entre cavidades é de 10 nm, 50 nm, 100 nm, 500 nm, 1 um, 2 um, 3 um, 5 um, 10 um, um, 30 um, 50 um, 100 um, 200 um, 500 um ou em uma faixa entre quaisquer dos dois valores.
[00357] Em algumas modalidades, o espaçamento entre cavidades preferido é de 1 um, 2 um, 10 um, 20 um, 30 um, 50 um, 100 um, 150 um, 200 um ou em uma faixa entre quaisquer dos dois valores.
[00358] Em algumas modalidades, é preferido que as cavidades sejam hidrofílicas. Em algumas modalidades, o ângulo de contato de líquido (propriedade de umectação) da placa de cavidades é de 5 graus, graus, 20 graus, 30 graus, 60 graus, 80 graus ou em uma faixa entre qualquer dos dois valores. Em algumas modalidades, os ângulos de contato de líquido das cavidades e de outras áreas na placa são diferentes, onde a diferença é de O grau, 20 graus, 30 graus, 60 graus, 80 graus ou em uma faixa entre qualquer dos dois valores.
[00359] Outro aspecto da presente invenção é fornecer um método para fazer uma placa com contas dispostas significativamente periodicamente. O método fornece um processo de automontagem para as contas serem distribuídas para cada cavidade individual na placa.
[00360] Figura 11 fornece ilustração esquemática de um processo exemplar de fazer contas significativamente periodicamente dispostas em uma placa. Como mostrado na figura, a primeira etapa é ter uma placa que tenha uma pluralidade de cavidades dispostas periodicamente na superfície interna da placa. Em seguida, depositar um líquido que contém uma pluralidade de contas na superfície interna da placa. Por último, secar a placa.
[00361] Em algumas modalidades, a placa (placa de cavidade) é hidrofílica. Em algumas modalidades, as cavidades são hidrofílicas. Inicialmente durante o processo de secagem, devido à força capilar na crista da cavidade retendo o líquido, o filme de líquido na superfície interna da placa começa a secar e encolher a partir da área plana não de cavidade da superfície interna, enquanto o líquido dentro das cavidades permanece. Mais tarde, quando o líquido continua a secar, o filme quebra em gotículas que estão ou na área plana não de cavidade, dentro das cavidades ou cobrindo parcialmente tanto a cavidade quanto a área plana vizinha. As gotículas dentro das cavidades têm uma baixa energia de superfície em comparação com as gotículas na área plana e as gotículas cobrindo parcialmente tanto a cavidade quanto a área plana vizinha. Como resultado de uma ação combinatória da força capilar, a diferença na energia de superfície e potencialmente muitos outros fatores, as contas que são distribuídas aleatoriamente na superfície interna da placa (principalmente na área plana não de cavidade) são empurradas para as cavidades vizinhas. Quando o líquido continua a secar, as cavidades eventualmente ficam secas também, enquanto as contas agora estão localizadas dentro das cavidades dispostas periodicamente.
[00362] Em algumas modalidades, as contas são organizadas significativamente — periodicamente. O termo "significativamente", conforme usado aqui em referência à disposição das contas na placa, signifca que a porcentagem das contas que são dispostas periodicamente sobre o número total de contas na placa é de 50% ou mais, 60% ou mais, 70% ou mais, 80% ou mais, 90% ou mais, 95% ou mais, 96% ou mais, 97% ou mais, 98% ou mais, 99% ou mais ou 100%. Em algumas modalidades, há um certo número de cavidades que não têm contas nas mesmas. Em algumas modalidades, a porcentagem de cavidades que não têm contas sobre o número total de cavidades na área de contato de amostra é de 90% ou menos, 80% ou menos, 70% ou menos, 60% ou menos, 50% ou menos, 40% ou menos, 30% ou menos, 20% ou menos, 10% ou menos, 5% ou menos, 4% ou menos, 3% ou menos, 2% ou menos, 1% ou menos ou 0. Em algumas modalidades, existem contas que não estão dentro das cavidades, mas em vez disso na área plana não de cavidade da placa. Em algumas modalidades, a porcentagem de contas que não estão dentro das cavidades, mas na área plana não de cavidade da área de contato de amostra da placa é de 50% ou menos, 40% ou menos, 30% ou menos, 20% ou menos, 10% ou menos, 5% ou menos, 4% ou menos, 3% ou
7T4/141 menos, 2% ou menos, 1% ou menos ou 0.
2.4 Ensaio de Hibridização de Ácido Nucleico Homogêneo
[00363] Além dos imunoensaios, a presente invenção também encontra uso em ensaios de hibridização de ácido nucleico homogêneos.
[00364] Em algumas modalidades, em ensaios de hibridização de ácido nucleico, o agente de captura é uma sonda de captura de oligonucleotídeo ou oligomimético. Em algumas modalidades da presente invenção, a superfície de concentração, saliências ou contas são revestidas com as sondas de captura. As sondas de captura são complementares a uma parte do analito de ácido nucleico, capturando, portanto, o analito para a superfície. Além disso, o analito é ligado a uma sonda de detecção marcada que é complementar a outra parte do analito.
[00365] Em algumas modalidades do teste rápido intensificado por contas (BEST) para ensaio de hibridização de ácido nucleico homogêneo, a primeira placa e a segunda placa são obtidas para um ensaio de hibridização de ácido nucleico homogêneo. Antes de iniciar o ensaio, as duas placas são pré-tratadas como a seguir: sonda de captura é primeiro imobilizada nas contas e, então, estas contas são revestidas na primeira placa; enquanto a sonda de detecção marcada é revestida na segunda placa. Para o ensaio, quando as duas placas são separadas (na configuração aberta), uma amostra suspeita de conter o analito de ácido nucleico é depositada em uma das placas (a primeira ou a segunda placa) ou ambas as placas (não mostradas). Após a deposição da amostra, as duas placas são, então, reunidas e prensadas uma contra a outra para entrar na configuração fechada. Como discutido acima, a sonda de detecção, mediante contato com a amostra, é dissolvida na amostra. E na configuração fechada, pelo menos parte da amostra é comprimida em uma camada de espessura uniforme. Em uma tal camada de espessura uniforme, a sonda de captura nas contas e a sonda de detecção difusa tanto hibridizam com o analito, mas em diferentes localizações dos mesmos, desse modo formando um sanduíche de sonda de captura-analito-sonda de detecção. Como a sonda de detecção é marcada com fluoróforo (asteriscos vermelhos), a atração do analito e da sonda marcada em torno da superfície das contas devido a interações de pares de bases torna a concentração local de sinal fluorescente circundando as contas significativamente mais alta que o fundo ambiente. O imageamento é realizado após fechar as duas placas sem lavar.
[00366] Em algumas modalidades, para os ensaios de hibridização de ácido nucleico, as contas têm um diâmetro de 100 nm, 500 nm, 1 um, 5 um, 50 um, 500 um, 1 mm ou em uma faixa entre quaisquer dois dos valores. Em algumas modalidades preferidas, as contas têm um diâmetro numa faixa de 1 um a 10 um, ou 10 um a 50 um.
[00367] Em algumas modalidades, para os ensaios de hibridização de ácido nucleico, as contas são feitas de poliestireno, polipropileno, policarbonato, vidro, metal ou qualquer outro material cuja superfície possa ser modificada para ligar o anticorpo de captura ou qualquer combinação dos mesmos.
[00368] Em algumas modalidades, a superfície de concentração, saliência ou contas são bloqueadas pelo agente de bloqueio que é configurado para reduzir a ligação não específica à superfície de concentração, saliência ou contas. Em algumas modalidades, o agente de bloqueio compreende albumina de soro bovino (BSA), leite, caseinato de sódio ou qualquer outro reagente que possa bloquear a ligação não específica ou qualquer combinação dos mesmos.
[00369] Abaixo está um procedimento exemplar para ensaio de hibridização de ácido nucleico homogêneo usando a tecnologia BEST de acordo com algumas modalidades da presente invenção.:
[00370] 1.Conjugação de sonda de captura às contas. As sondas de captura biotiniladas são revestidas em contas revestidas com estreptavidina (Piece, 10 um de diâmetro);
[00371] 2 Bloqueio de contas. As contas revestidas de sonda de captura são bloqueadas por BSA a 4% em PBS a 4€ durante a noite e lavadas com PBST por 6 vezes antes do uso;
[00372] 3. Revestimento de primeira placa. 1 ul de contas da Etapa 2 (concentração de contas 107 - 10º/mL) são deixados cair sobre lâmina de vidro (Fisher Scientific) e secos ao ar à temperatura ambiente;
[00373] 4 Ensaio homogêneo. 1 ul de amostra contendo o ácido nucleico alvo de interesse e 1 uL da sonda de detecção marcada com Cy5 são gotejados na área de contas revestidas na lâmina de vidro. À mistura é imediatamente coberta por placa X (segunda placa) com pilares de 10 um e incubada por 1 min;
[00374] 5. Imageamento. Sem lavagem, as imagens fluorescentes são tiradas por microscópio de fluorescência.
2.5 RHA para ensaio Competitivo Homogêneo
[00375] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o RHA também pode ser usado para ensaios competitivos, onde a área determinada (por exemplo, área de concentração de analito, saliência de concentração ou contas) captura o analito não marcado. Nestes casos, o analito não marcado compete com o agente de detecção marcado para ligar ao agente de captura. O sinal do analito de captura é distinguível do sinal de fundo em que a determinada área com o agente de captura (por exemplo, área de concentração de analito, saliência de concentração ou contas) exibe nível de sinal mais baixo em comparação com o agente de detecção marcado não ligado no fundo. O homogêneo não utiliza a etapa de lavagem. O ensaio homogêneo também é de uma etapa: colocar a amostra em uma placa e fechar as placas, pronto para ler o sinal.
7TTI141
2.6. Prensagem Manual
[00376] Para os dispositivos, aparelhos, sistemas e métodos aqui divulgados, mãos humanas podem ser usadas para manipular ou manusear as placas e/ou amostras. Em algumas modalidades, mãos humanas podem ser usadas para prensar as placas para uma configuração fechada. Em algumas modalidades, mãos humanas podem ser usadas para prensar a amostra até uma camada fina. As maneiras pelas quais a prensagem manual é empregada são descritas elou resumidas nos Pedidos PCT (designando US) PCT/US2016/045437, depositado em 10 de agosto de 2016, e PCT/US0216/051775, depositado em 14 de setembro de 2016, e nos Pedidos Provisórios 62/431.639, depositado em 9 de dezembro de 2016, 62/456.287, depositado em 8 de fevereiro de 2017, 62/456.065, depositado em 7 de fevereiro de 2017, 62/456.504, depositado em 8 de fevereiro de 2017, e 62/460.062, depositado em 16 de fevereiro de 2017, todos os quais são por meio deste incorporados por referência em suas totalidades.
[00377] Em algumas modalidades, as placas são móveis uma em relação à outra em diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada. Na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou completamente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores e a amostra é depositada em uma ou em ambas as placas. Na configuração fechada, pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme e é substancialmente estagnada em relação às placas, em que a espessura uniforme da camada é confinada pelas áreas de contato de amostra das duas placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores. Em algumas modalidades, a força que pressiona as duas placas para a configuração fechada é uma força de prensagem imprecisa fornecida pela mão humana.
[00378] Em algumas modalidades, as placas são prensadas conformavelmente. Prensagem conformável se refere a prensar, em certas modalidades, por mão humana, seja paralelamente ou sequencialmente, uma área de pelo menos uma das placas para prensar as placas juntas para uma configuração fechada, em que a prensagem conformável gera uma pressão substancialmente uniforme nas placas sobre pelo menos parte da amostra, e a prensagem espalha a pelo menos parte da amostra lateralmente entre as superfícies de contato de amostra das placas e em que a configuração fechada é uma configuração na qual o espaçamento entre as placas na camada de região de espessura uniforme é regulado pelos espaçadores. Em certas modalidades, uma prensagem conformável é um método que torna a pressão aplicada sobre uma área substancialmente constante, independentemente da variação de forma das superfícies externas das placas. Em certas modalidades, a prensagem paralela aplica as pressões na área pretendida ao mesmo tempo e uma prensagem sequencial aplica a pressão em uma parte da área pretendida e se move gradualmente para a outra área.
[00379] Em algumas modalidades, as placas são prensadas para uma configuração fechada por uma força imprecisa. Em certas modalidades, a força imprecisa é aplicada por mão humana. Em algumas modalidades, a força é uma força imprecisa que tem uma magnitude que é, no momento em que a força é aplicada, ou (a) desconhecida e impreditível, ou (b) não pode ser conhecida e não pode ser predita com precisão igual ou melhor que 30% da força aplicada. Em algumas modalidades, a força é uma força imprecisa que tem uma magnitude que não pode, no momento em que a força é aplicada, ser determinada dentro de uma precisão igual ou melhor que 30%, 40%, 50%, 70%, 100%, 200%, 300%, 500%, 1.000%, 2.000% ou qualquer faixa entre os dois valores.
3. Ensaios Multiplexados
[00380] É outro aspecto da presente invenção fornecer dispositivos e métodos com capacidade de multiplexação para ensaios homogêneos.
[00381] Em algumas modalidades, a amostra compreende mais de um analito de interesse e é necessário detectar os mais de um analitos simultaneamente usando o mesmo dispositivo ("multiplexação").
[00382] Em algumas modalidades, o dispositivo para ensaios homogêneos multiplexados compreende: uma primeira placa, uma segunda placa e espaçadores. Em algumas modalidades, as placas são móveis uma em relação à outra em diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada. Em algumas modalidades, cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita de conter um primeiro analito e um segundo analito. Em algumas modalidades, uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores, pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra e os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada. Em algumas modalidades, uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma pluralidade de primeiras contas e segundas contas, em que as primeiras e as segundas contas têm primeiros e segundos agentes de captura imobilizados nas mesmas, respectivamente. Em algumas modalidades, o primeiro e o segundo agentes de captura são capazes de ligar e imobilizar o primeiro e o segundo analitos, respectivamente.
[00383] Em algumas modalidades, na configuração aberta do dispositivo para ensaios multiplexados, as duas placas são parcialmente ou inteiramente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores e a amostra é depositada em uma ou em ambas as placas.
[00384] Em algumas modalidades, na configuração fechada do dispositivo para ensaios multiplexados, pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é confinada pelas superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores, os analitos na camada de espessura uniforme são concentrados pelas contas, de modo que sinal dos analitos capturados nas contas seja distinguível do sinal que emana de outra área na camada de espessura uniforme.
[00385] Em algumas modalidades, o ensaio é projetado para detectar analitos de duas espécies diferentes. Em algumas modalidades, o número de espécies de analitos para o qual o ensaio é projetado para detectar é de 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 ou mais, 20 ou mais, 30 ou mais, 100 ou mais, ou um número inteiro na faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00386] Em ensaios multiplexados, muitas vezes é crítico distinguir os sinais de diferentes ensaios. Em algumas modalidades da presente invenção, os sinais do primeiro e do segundo analitos capturados são distinguíveis um do outro por um dos seguintes projetos ou métodos:
[00387] (1) diferentes tipos de marcadores são fixados aos analitos de diferentes espécies diretamente ou os diferentes agentes de detecção que ligam aos analitos de espécies correspondentes;
[00388] (2) tipos diferentes de contas são usados para capturar analitos de espécies diferentes e os tipos de contas são distinguíveis pelos métodos de detecção; e
[00389] (3) uma combinação de (1) e (2).
[00390] Em algumas modalidades, as contas para diferentes analitos (por exemplo, a primeira e a segunda contas) são diferentes em seus tamanhos.
[00391] Em algumas modalidades, as contas para diferentes analitos (por exemplo, a primeira e a segunda contas) são diferentes em suas propriedades ópticas selecionadas no grupo que consiste em: fotoluminescência, eletroluminescência e eletroquimiluminescência, absorção de luz, reflexão, transmissão, difração, espalhamento, difusão, espalhamento de Raman de superfície e qualquer combinação dos mesmos.
[00392] Em algumas modalidades, as contas para diferentes analitos (por exemplo, a primeira e a segunda contas) são diferentes em suas densidades elétricas e um detector que pode detectar densidade elétrica é usado.
[00393] Em algumas modalidades, contas de cores diferentes são usadas para capturar analitos de diferentes espécies (simbolizadas pelas diferentes formas na amostra). Neste caso, um detector com a capacidade de visualizar ou imagear a amostra sob iluminação de campo brilhante é usado para facilitar a separação virtual de sinais de analitos de diferentes espécies. Por exemplo, em algumas modalidades, as imagens de campo brilhante são sobrepostas às imagens fluorescentes para classificar os sinais, quando os sinais de ensaio (sinal dos analitos ou agentes de detecção ligados) são fluorescentes.
[00394] Em algumas modalidades, contas de tamanhos diferentes são usadas para capturar analitos de diferentes espécies (simbolizadas pelas diferentes formas na amostra). Neste caso, um detector com a capacidade de detectar a distribuição geométrica do sinal dos analitos de captura ou visualizar ou imagear as contas sob iluminação de campo brilhante é usado para facilitar a separação virtual de sinais de analitos de diferentes espécies. Por exemplo, em algumas modalidades, os sinais de ensaio são fluorescentes, um detector que pode imagear os sinais fluorescentes é capaz de registrar a distribuição geométrica do sinal fluorescente na superfície das contas. Um artesão experiente pode separar contas de tamanhos diferentes com base nas imagens fluorescentes. Em outros casos, imagens de campo brilhante das contas são usadas para ajudar na separação dos sinais.
[00395] Em algumas modalidades, marcadores diferentes são usados para separar analito de diferentes espécies (simbolizados pelas diferentes formas na amostra). Neste caso exemplar, diferentes fluoróforos são fixados aos agentes de detecção que ligam aos analitos de diferentes espécies. Um detector que possa imagear a amostra em modo fluorescente e esteja equipado com filtros de emissão com diferentes comprimentos de onda de luz deve ser usado para distinguir os sinais de diferentes analitos.
[00396] Em algumas modalidades, contas de cores diferentes são usadas para capturar analitos de diferentes espécies (simbolizadas pelas diferentes cores na amostra). Neste caso, um detector com a capacidade de visualizar ou imagear a amostra sob iluminação de campo brilhante é usado para facilitar a separação virtual de sinais de analitos de diferentes espécies. Por exemplo, em algumas modalidades, as imagens de campo brilhante são sobrepostas às imagens fluorescentes para classificar os sinais, quando os sinais de ensaio (sinal dos analitos ou agentes de detecção ligados) são fluorescentes.
[00397] Em algumas modalidades, contas de tamanhos diferentes são usadas para capturar analitos de diferentes espécies (simbolizadas pelas diferentes cores na amostra). Neste caso, um detector com a capacidade de detectar a distribuição geométrica do sinal dos analitos de captura ou visualizar ou imagear as contas sob iluminação de campo brilhante é usado para facilitar a separação virtual de sinais de analitos de diferentes espécies. Por exemplo, em algumas modalidades, os sinais de ensaio são fluorescentes, um detector que pode imagear os sinais fluorescentes é capaz de registrar a distribuição geométrica do sinal fluorescente na superfície das contas. Um artesão experiente pode separar contas de tamanhos diferentes com base nas imagens fluorescentes. Em outros casos, imagens de campo brilhante das contas são usadas para ajudar na separação dos sinais.
[00398] Em algumas modalidades, marcadores diferentes são usados para separar analito de diferentes espécies (simbolizados pela cor diferente na amostra). Neste caso exemplar, diferentes fluoróforos são fixados aos agentes de detecção que ligam aos analitos de diferentes espécies. Um detector que possa imagear a amostra em modo fluorescente e esteja equipado com filtros de emissão com diferentes comprimentos de onda de luz deve ser usado para distinguir os sinais de diferentes analitos.
4. Ensaios, Agente de Captura e Agente de Detecção
[00399] Em algumas modalidades, o ensaio é um ensaio de sanduíche, no qual o agente de captura e o agente de detecção são configurados para ligar ao analito em diferentes localizações do mesmo, formando sanduíche de agente de captura-analito-agente de detecção.
[00400] Em algumas modalidades, o ensaio é um ensaio competitivo, no qual analito e agente de detecção competem entre si para ligar ao agente de captura.
[00401] Em algumas modalidades, o ensaio é um imunoensaio, no qual analito de proteína é detectado por interação anticorpo-antígeno. Em algumas modalidades, o ensaio é um ensaio de ácido nucleico, no qual ácidos nucleicos (por exemplo, DNA ou RNA) são detectados por hibridização com sondas de oligonucleotídeo complementares.
[00402] Em algumas modalidades, o ensaio utiliza sinais de luz como leitura. Em algumas modalidades, o ensaio utiliza sinais magnéticos como leitura. Em algumas modalidades, o ensaio utiliza sinais elétricos como leitura. Em algumas modalidades, o ensaio utiliza sinais de qualquer outra forma como leitura.
[00403] Em algumas modalidades, o sinal de luz do ensaio é luminescência selecionada de fotoluminescência, eletroluminescência e eletroquimiluminescência. Em algumas modalidades, o sinal de luz é absorção, reflexão, transmissão, difração, espalhamento ou difusão de luz. Em algumas modalidades, o sinal de luz é espalhamento de Raman de superfície. Em algumas modalidades, o sinal elétrico é impedância elétrica selecionada de resistência, capacitância e indutância. Em algumas modalidades, o sinal magnético é relaxividade magnética. Em algumas modalidades, o sinal é qualquer combinação das formas de sinal anteriores.
[00404] Figura8 ilustra exemplos de superfícies de concentração de analito que capturam analito usando um agente de captura e o analito capturado é ainda ligado a um marcador. Painel (A) mostra uma superfície de concentração de proteína que é revestida com anticorpos de captura. Os anticorpos de captura capturam o analito de proteína em uma amostra o qual é ainda ligado com anticorpos de detecção marcados. Neste caso, o anticorpo de captura e o anticorpo de detecção são configurados para ligarem ao analito de proteína em suas diferentes localizações, portanto, formando um sanduíche de anticorpo de captura- analito de proteína-anticorpo de detecção. Painel (B) mostra uma superfície de concentração de ácido nucleico que é revestida com sondas de captura de oligonucleotídeos. As sondas de captura são complementares a uma parte do analito de ácido nucleico, capturando, portanto, o analito para a superfície. Além disso, o analito é ligado a uma sonda de detecção marcada que é complementar a outra parte do analito. Painel (C) mostra outro caso de superfície de concentração de proteína, em que o analito de proteína é diretamente marcado por um marcador óptico e capturado pelos anticorpos de captura que são revestidos na superfície de concentração. Painel (D) mostra outro caso de superfície de concentração de proteína, em que o analito de proteína é ligado a um extintor, que extingue o sinal emitido pelo marcador que está associado aos anticorpos de captura na superfície de concentração. Neste caso, a concentração do analito de proteína na superfície de concentração reduz o sinal que emana da superfície de concentração.
[00405] Em algumas modalidades, o agente de captura e o agente de detecção são configurados para ligarem ao analito em diferentes localizações do mesmo e para formar um sanduíche de agente de captura-analito-agente de detecção que é imobilizado nas nano/microilhas separadas em uma ou ambas as placas; em que a forma das nano ou microilhas são selecionadas do grupo que consiste em esfera, retângulo, hexágono e/ou qualquer outro poliedro, com reticulado quadrado, hexágono e/ou quaisquer outros retículados. Figura 9 ilustra vistas superiores de nano/microilhas separadas em uma ou ambas as placas com (i) forma redonda com reticulado quadrado (ii) forma retangular com reticulado quadrado (iii) forma triangular com reticulado hexagonal (iv) forma redonda com aperiodicidade.
[00406] Em algumas modalidades, o material de saliências que são nano ou microilhas são selecionados do grupo que consiste em plástico como poliestireno, polipropileno, policarbonato, PMMA, PET; metais como ouro, alumínio, prata, cobre, estanho e/ou suas combinações; ou qualquer outro material cuja superfície possa ser modificada para ser associada ao agente de captura.
[00407] “Como discutido acima, em algumas modalidades, as contas, o agente de captura e o agente de detecção são configurados para tornar o sinal do analito capturado por conta distinguível do sinal de agente de detecção livre na camada de espessura uniforme. Em algumas modalidades, é crítico alcançar a configuração anterior, em que somente se o sinal da estrutura em sanduíche for distinguível do sinal de "fundo" do agente de detecção livre na camada de espessura uniforme, pode-se usar os sinais detectados como uma leitura da presença e/ou quantidade do analito na amostra, desse modo realizando o ensaio.
[00408] Em algumas modalidades, o analito alvo compete com o agente de detecção nas localizações de captura nas contas. Quando mais analito alvo aparece, contas ficam relativamente escuras.
[00409] Em algumas modalidades, as contas estão associadas a um marcador e o agente de detecção é um extintor que é configurado para extinguir sinal do marcador associado a contas quando o agente de detecção está próximo do marcador. Quando contas capturam o analito alvo, o marcador nas contas fica extinto ou escurecido.
[00410] Em algumas modalidades, o agente de captura inclui, mas não se limita a, proteína, peptídeo, peptidomiméticos, estreptavidina, biotina, oligonucleotídeo, miméticos de oligonucleotídeo, qualquer outro ligante de afinidade e qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o agente de captura é um anticorpo. Em algumas modalidades, o anticorpo de captura é um anticorpo antiproteína R ativa C (CRP).
[00411] Em algumas modalidades, o agente de captura tem uma concentração que é suficiente para detectar a presença e/ou medir a quantidade do analito. Em algumas modalidades, o agente de captura tem uma concentração que é suficiente para imobilizar o analito.
[00412] Em algumas modalidades, o agente de detecção inclui, mas não se limita a, proteína, peptídeo, peptidomiméticos, estreptavidina, biotina, oligonucleotídeo, miméticos de oligonucleotídeo, qualquer outro ligante de afinidade e qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o agente de detecção é um anticorpo. Em algumas modalidades, o anticorpo de detecção é um anticorpo anti-CRP.
[00413] Em algumas modalidades, o anticorpo de detecção é configurado para ter uma concentração na camada de espessura uniforme que é mais alta que a concentração de analito na amostra. Em algumas modalidades, a razão da concentração de anticorpo de detecção sobre a concentração de analito é de 1 ou mais, 2 ou mais, 5 ou mais, 10 ou mais, 20 ou mais, 30 ou mais, 50 ou mais, 100 ou mais, 200 ou mais, 300 ou mais, 500 ou mais, 1.000 ou mais, ou em uma faixa entre quaisquer dois destes valores.
[00414] Em algumas modalidades, o anticorpo de detecção é marcado. Em algumas modalidades, o marcador pode ser fluorescente, colorimétrico ou luminescente. Em algumas modalidades, o anticorpo de detecção é marcado com um fluoróforo. Em algumas modalidades, os fluoróforos incluem, mas não estão limitados a, IRDye800CW, Alexa 790, Dylight 800, fluoresceína, isotiocianato de fluoresceína, ésteres de succinimidil de carboxifluoresceína, ésteres de succinimidil de fluoresceína, S5-isômero de diclorotriaziha de fluoresceína, carboxifluoresceína-alanina-carboxamida de gaiola, Oregon Green 488, Oregon Green 514; Amarelo Lucifer, acridina Laranja, rodamina, tetrametiltodamina, Vermelho Texas, iodeto de propídio, JC-1 (5,5',6,6"- tetracloro-1,1',3,3"-tetraetilbenzimidazoilcarbocianina iodeto), tetrabromorodamina 123, rodamina 6G, TMRM (éster metílico de tetrametil rodamina), TMRE (éster etílico de tetrametil rodamina), tetrametiltosamina, rodamina B e 4-dimetilaminotetrametilrosamina, proteína fluorescente verde, proteína fluorescente verde com desvio azul, proteína fluorescente verde com desvio ciano, proteína fluorescente verde com desvio vermelho, proteína fluorescente verde com desvio amarelo, ácido 4-acetamido441-isotiocianatostilbeno-2,2"- dissulfônico; acridina e derivados, tal como acridina, isotiocianato de acridina; ácido 5-(2'-aminoetil)aminonaftaleno-1-sulfônico (EDANS); 4- amino-N-[3-vinilsulfoni!)fenil]naftalimida-3,5 dissulfonato; N-(4-anilino-1- nafti)maleimida; antranilamida; ácido 4,4-difluoro-5-(2-tienil)-4-bora- 3a4a diaza-5-indaceno-3-propioniônico BODIPY; azul cascata; Amarelo Brilhante; cumarina e derivados: cumarina, 7-amino-4- metilcumarina (AMC, Cumarina 120), 7-amino-4-trifluorometilcumarina
(Cumarina 151); corantes de cianina; cianosina; 4',6-diaminidino-2- fenilindol (DAPI); 5',5”-dibromopirogalol-sulfonaftaleína (Vermelho de Bromopirogalol); 7-dietilamino-3-(4"-isotiocianatofenil)-4-metilcumarina; pentacetato “de dietilenotriamina;y ácido 4,4'-di-isotiocianatodi- hidroestilbeno-2-,2'-dissulfônico; ácido 4,4" -di-isotiocianatostilbeno-2,2"- dissulfônico; cloreto de 5-(dimetilamino]naftaleno-1-sulfonil (DNS, cloreto de dansil); 4-dimetilaminofenilazofenil-4'-isotiocianato (DABITC); eosina e derivados: eosina, isotiocianato de eosina, eritrosina e derivados: eritrosina B, eritrosina; isotiocianato; etídio; fluoresceína e derivados: 5-carboxifluoresceína (FAM),5-(4,6-diclorotriazin-2-il)amino- -fluoresceína (DTAF), 2',7'dimetóxi-4'5'-dicloro-6-carboxifluoresceína (JOE), fluoresceína, isotiocianato de fluoresceína, QFITC, (XRITC); fluorescamina; IR144; IR1446; isotiocianato Malaquita Verde; 4- metilumbeli-feroneorto — cresolftaleina; nitrotirosina; pararosanilina; Vermelho Fenol; ficoeritrina B; o-ftaldialdeído; pireno e derivados: pireno, butirato de pireno, succinimidil 1-pireno; pontos quânticos de butirato; Vermelho Reativo 4 (Cibacron'Y Vermelho Brilhante 3B-A) rodamina e derivados: G6-carbóxi-XK-rodamina (ROX) É 6- carboxirrodamina (R6G), lissamina rodamina B sulfonil cloreto rodamina (Rhod), rodamina B, rodamina 123, rodamina X isotiocianato, sulforrodamina B, sulforrodamina 101, derivado de cloreto de sulfonil de sulforrodamina — 101 (Vermelho Texas) NN,N'N-tetrametil-6- carboxirrodamina (TAMRA); tetrametil rodamina; isotiocianato de tetrametil rodamina (TRITC); riboflavina;y ácido 5-(2'-aminoetil) aminonatftaleno-1-sulfônico (EDANS), ácido 4-(4- dimetilaminofenilazo)benzoico (DABCYL), ácido rosólico; CAL Fluor Orange 560; derivados de quelato de térbio; Cy 3; Cy 5; Cy 5.5; Cy 7; IRD 700; IRD 800; La Jolla Blue; ftalo cianina; e naftalo cianina, cumarinas e corantes relacionados, corantes de xanteno, tal como rhodois, resorrufinas, bimanes, acridinas, isoindóis, corantes dansil,
hidrazidas aminoftálicas, tal como luminol, e derivados de isoluminol, aminoftalimidas, aminonatftalimidas, aminobenzofuranos, aminoquinolinas, diciano-hidroquinonas, európio fluorescente e complexos de térbio; combinações dos mesmos e similares. Proteínas fluorescentes e proteínas cromogênicas adequadas incluem, mas não estão limitadas a, uma proteína fluorescente verde (GFP) incluindo, mas não se limitando a, uma GFP derivada de Aequoria victoria ou um derivado da mesma, por exemplo, um derivado "humanizado", tal como GFP Intensificada; uma GFP de outra espécie, tal como Renilla reniformis, Renilla mulleri ou Ptilosarcus guernyi; GFP recombinante "humanizada" (hrGFP); qualquer de uma variedade de proteínas fluorescentes e coloridas de espécies Anthozoan; combinações das mesmas; e similares.
[00415] Em algumas modalidades, as contas são tratadas com um estabilizador de proteína. Em algumas modalidades, as contas podem ser depositadas na placa e secas (por exemplo, secas ao ar), simplificando ainda mais o processo. Em algumas modalidades, o anticorpo de detecção é colocado em uma das placas e seco. Em algumas modalidades, a placa com o anticorpo de detecção é tratada com estabilizador de proteína. Em algumas modalidades, o anticorpo de detecção com estabilizador de proteína é pré-impresso em uma das placas e seco ao ar.
[00416] Em algumas modalidades, em que as contas são preparadas por:
[00417] (a) ativaçãocom N-hidroxissuccinimida (NHS);
[00418] (b)bloqueiocom uma solução de BSA; e
[00419] (c)incubaçãocom uma solução de agente de captura.
5. Detector, Sistema e Sistema à base de Smartphone
[00420] Outro aspecto da presente invenção fornece um sistema para ensaio homogêneo. Em algumas modalidades, o sistema compreende o dispositivo conforme discutido acima e um detector que detecta o analito na camada de espessura uniforme.
[00421] Em algumas modalidades, o detector detecta um sinal do sanduíche de agente de captura-analito-agente de detecção indicativo da presença e/ou quantidade do analito.
[00422] Em algumas modalidades, o sinal é:
[00423] i luminescência selecionada de fotoluminescência, eletroluminescência e eletroquimiluminescência;
[00424] iii absorção, reflexão, transmissão, difração, espalhamento ou difusão de luz;
[00425] iiii espalhamento de Raman de superfície;
[00426] iv impedância elétrica selecionada de resistência, capacitância e indutância;
[00427] v. relaxividade magnética; ou
[00428] vi qualqguercombinaçãodeiav.
[00429] “Outro aspecto da presente invenção fornece um sistema de smartphone para ensaio homogêneo. Em algumas modalidades, o sistema de smartphone compreende:
[00430] (a) um dispositivo de qualquer modalidade mencionada anteriormente;
[00431] (b) um dispositivo de comunicação móvel que compreende:
[00432] i uma ou uma pluralidade de câmeras para detectar e/ou imagear a amostra;
[00433] ii. eletrônicos, processadores de sinal, hardware e software para receber e/ou processar o sinal detectado e/ou a imagem da amostra e para comunicação remota; e
[00434] (c) um adaptador configurado para reter o dispositivo fechado e engatável ao dispositivo de comunicação móvel;
[00435] em que quando engatado no dispositivo de comunicação móvel, o adaptador é configurado para facilitar a detecção e/ou imageamento do analito na amostra na configuração fechada.
[00436] Em algumas modalidades, o dispositivo de comunicação móvel é configurado para comunicar resultados de teste a um profissional médico, uma instalação médica ou uma companhia de seguros.
[00437] Em algumas modalidades, o dispositivo de comunicação móvel é ainda configurado para comunicar informações sobre o sujeito com o profissional médico, instalação médica ou companhia de seguros.
[00438] Em algumas modalidades, o dispositivo de comunicação móvel é configurado para receber uma prescrição, um diagnóstico ou uma recomendação de um profissional médico.
[00439] Em algumas modalidades, o dispositivo de comunicação móvel comunica com a localização remota via wi-fi ou rede celular.
[00440] Em algumas modalidades, o dispositivo de comunicação móvel é um telefone móvel.
[00441] Em algumas modalidades, as imagens podem ser capturadas por uma câmera que seja parte de um dispositivo móvel. Em algumas modalidades, o dispositivo móvel é um smartphone.
[00442] “Na abordagem de leitura local, como mostrado na Figura 1B, uma ou mais de uma partícula será medida para as duas medições seguintes: (a) o sinal da região de partícula (Sp). Ela pode ser de toda a região de partículas ou de uma área designada da região de partículas; e (b) o sinal da área em torno da partícula (fundo local Sg). Ela pode ser de toda a área em torno da partícula ou de uma área designada. À definição de "em torno de" pode ser uma distância de 0,01D, 0,1D,0,2D, 0,5D, 1D, 2D, 5D, 10D, 50D ou uma faixa entre quaisquer dois dos valores para a superfície externa da partícula, na qual "D" é o diâmetro médio da partícula. O verdadeiro Sinal de Ensaio (Sa) de cada partícula pode ser determinado como Sa=Sp-Sg. O sinal de ensaio de cada CROF
(Scror) pode ser a média de múltiplas partículas. Ele pode ser de todas as partícuas em um CROF inteiro ou partículas em uma região designada de um CROF (por exemplo, Scror = Média (Sai, Sa2, Sa3 ... San))
6. Analito, Amostra e Aplicação
[00443] Em algumas modalidades, o analito a ser detectado no ensaio homogêneo inclui, mas não se limita a, células, vírus, proteínas, peptídeos, DNAs, RNAs, oligonucleotídeos e qualquer combinação dos mesmos.
[00444] Em algumas modalidades, a presente invenção encontra uso na detecção de biomarcadores para uma doença ou um estado de doença. Em certos casos, a presente invenção encontra uso na detecção de biomarcadores para a caracterização de vias de sinalização celular e comunicação intracelular para descoberta de droga e desenvolvimento de vacina. Por exemplo, a presente invenção pode ser usada para detectar e/ou quantificar a quantidade de biomarcadores em amostras doentes, saudáveis ou benignas. Em certas modalidades, a presente invenção encontra uso na detecção de biomarcadores para uma doença ou estado de doença infecciosa. Em alguns casos, os biomarcadores podem ser biomarcadores moleculares, tal como, mas não limitados a, proteínas, ácidos nucleicos, carboidratos, moléculas pequenas e similares. A presente invenção encontra uso em ensaios de diagnóstico, tal como, sem limitação, os seguintes: detecção e/ou quantificação de biomarcadores, como descrito acima; ensaios de triagem, onde amostras são testadas em intervalos regulares para sujeitos assintomáticos; ensaios de prognósticos, em que a presença e ou quantidade de um biomarcador é usada para predizer um curso provável de doença; ensaios de estratificação, onde a resposta de um sujeito a diferentes tratamentos de drogas pode ser predita; ensaios de eficácia, onde a eficácia de um tratamento de droga é monitorada; e similares.
[00445] A presente invenção tem aplicações em (a) detecção, purificação e quantificação de compostos químicos ou biomoléculas que se correlacionam com o estágio de certas doenças, por exemplo, doenças infecciosas e parasitárias, lesões, doença cardiovascular, câncer, distúrbios mentais, distúrbios neuropsiquiátricos e doenças orgânicas, por exemplo, doenças pulmonares, doenças renais, (b) detecção, purificação e quantificação de microrganismos, por exemplo, vírus, fungos e bactérias do ambiente, por exemplo, amostras de água, solo ou biológicas, por exemplo, tecidos, fluidos corporais (c) detecção, quantificação de compostos químicos ou amostras biológicas que apresentem riscos à segurança alimentar ou à segurança nacional, por exemplo, resíduos tóxicos, antraz, (d) quantificação de parâmetros vitais em monitor médico ou fisiológico, por exemplo, glicose, nível de oxigênio no sangue, contagem de sangue total, (e) a detecção e quantificação de DNA ou RNA específico a partir de bioamostras, por exemplo, células, vírus, fluidos corporais, (f) o sequenciamento e a comparação de sequências genéticas em DNA nos cromossomos e nas mitocôndrias para análise de genoma ou (g) para detectar produtos de reação, por exemplo, durante a síntese ou purificação de produtos farmacêuticos.
[00446] Em algumas modalidades a amostra de líquido é feita de uma amostra biológica selecionada do grupo que consiste em: líquido amniótico, humor aquoso, humor vítreo, sangue (por exemplo, sangue total, sangue fracionado, plasma ou soro), leite materno, líquido cefalorraquidiano (CSF), cerume (cera do ouvido), quilo, quimo, endolinfa, perilinfa, fezes, respiração, ácido gástrico, suco gástrico, linfa, muco (incluindo drenagem nasal e fleuma), fluido pericárdico, fluido peritoneal, fluido pleural, pus, remela, saliva, condensados de respiração exalados, sebo, sêmen, escarro, suor, líquido sinovial,
lágrimas, vômito, urina e quaisquer combinações dos mesmos.
[00447] Em algumas modalidades, a amostra é uma amostra de um líquido ambiental de uma fonte selecionada do grupo que consiste em: rio, lago, lagoa, oceano, geleiras, icebergs, chuva, neve, esgoto, reservatórios, água da torneira ou água potável, amostras sólidas de solo, composto, areia, rochas, concreto, madeira, tijolo, esgoto e qualquer combinação dos mesmos.
[00448] Em algumas modalidades, a amostra é uma amostra gasosa ambiental de uma fonte selecionada do grupo consistindo em: o ar, fontes de calor subaquáticas, exaustão industrial, escapamento veicular e qualquer combinação dos mesmos.
[00449] Em algumas modalidades, a amostra é uma amostra de alimento selecionada do grupo que consiste em: ingredientes brutos, alimentos cozidos, fontes de alimento de plantas e animais, alimento pré-processado e alimento parcialmente ou totalmente processado e qualquer combinação dos mesmos.
7. Exemplos da Presente Invenção BEST multiplexado
[00450] NA1I. Um dispositivo para um ensaio homogêneo compreendendo:
[00451] uma primeira placa, uma segunda placa, espaçadores, uma pluralidade de partículas e agentes de captura, em que:
[00452] i aprimeirae a segunda placas são móveis uma em relação à outra para diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada;
[00453] ii. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita de conter um analito;
[00454] jil. a primeira placa compreende os espaçadores que são fixados em sua superfície interna; pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra; os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada igual a 100 um ou menos;
[00455] iv. a pluralidade de partículas tem os agentes de captura imobilizados em sua superfície, em que os agentes de captura são capazes de ligar e imobilizar especificamente o analito; e
[00456] v.a pluralidade de partículas é (a) distribuída na área de contato de amostra da primeira placa, exceto as áreas ocupadas pelos espaçadores e (b) é temporariamente ou permanentemente fixada na primeira placa;
[00457] em que na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou inteiramente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores e a amostra é depositada em uma ou em ambas as placas; e
[00458] em que na configuração fechada, que é configurada após a deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é confinada pela superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores.
[00459] NB1. Um dispositivo para um ensaio homogêneo compreendendo:
[00460] uma primeira placa, uma segunda placa, espaçadores, uma pluralidade de partículas e agentes de captura, em que:
[00461] i.aprimeirae a segunda placas são móveis uma em relação à outra para diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada;
[00462] ii. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita de conter um analito;
[00463] iii. uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores que são fixados em sua superfície interna; pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra; os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada igual a 100 um ou menos;
[00464] iv. a pluralidade de partículas tem os agentes de captura imobilizados em sua superfície, em que os agentes de captura são capazes de ligar e imobilizar especificamente o analito; e
[00465] v.a pluralidade de partículas é (a) distribuída em uma área de contato de amostra da primeira e (b) é temporariamente ou permanentemente fixada na placa;
[00466] em que na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou inteiramente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores e a amostra é depositada em uma ou em ambas as placas; e
[00467] em que na configuração fechada, que é configurada após a deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é confinada pela superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores.
[00468] NC1. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a distribuição da pluralidade de partículas na placa é aleatória.
[00469] NC2. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a pluralidade de partículas é fixada na placa e tem distribuição periódica.
[00470] NC3. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que o espaçador tem um topo plano.
[00471] NC4. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a pluralidade de partículas é temporariamente fixada na primeira placa e, em uma configuração aberta, a amostra é depositada na primeira placa antes de as duas placas serem trazidas para a configuração fechada.
[00472] NC5. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a espessura do espaçador é configurada de modo que, em uma configuração fechada, para uma certa concentração de analitos na amostra, pelo menos uma área da amostra de espessura uniforme que contém uma das partículas fique opticamente distinguível, quando vista fora da camada de amostra, de sua área vizinha que não contém uma partícula.
[00473] NC6. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, o dispositivo compreendendo duas placas e espaçadores, em que a prensagem é por mão humana.
[00474] NC7. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que o diâmetro de uma ou mais da pluralidade de partículas é igual à altura dos espaçadores.
[00475] NCB8. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a altura do espaçador é de cerca de 10 um.
[00476] NC9. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a altura do espaçador é de cerca de 5 um.
[00477] NC10. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a altura de espaçador está entre cerca de 0,1 um e cerca de 15 um.
[00478] NC11. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a altura de espaçador está entre cerca de 0,1 um e cerca de 3 um.
[00479] NC12. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que pelo menos uma porção da superfície interna de uma placa ou de ambas as placas é hidrofílica.
[00480] NC13. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a distância entre espaçadores é periódica.
[00481] NC14. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a amostra é uma deposição diretamente de um sujeito na placa sem usar quaisquer dispositivos de transferência.
[00482] NC15. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que após a deformação da amostra em uma configuração fechada, a amostra mantém a mesma espessura de amostra final, quando algumas ou todas as forças de compressão são removidas.
[00483] NC16. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que os espaçadores têm forma de pilar e seção transversal quase uniforme.
[00484] NC17. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a distância entre espaçadores (SD) é igual ou menor que cerca de 120 um (micrômetros).
[00485] “NC18. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a distância entre espaçadores (SD) é igual ou menor que cerca de 100 um (micrômetros).
[00486] NC19. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a quarta potência da distância entre espaçadores (ISD) dividida pela espessura (h) e o módulo de Young (E) da placa flexível (ISDM/(hE)) é de 5x10%6 um/3/GPa ou menos.
[00487] NC20. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a quarta potência da distância entre espaçadores (ISD) dividida pela espessura (h) e o módulo de Young (E) da placa flexível (ISDM/(hE)) é de 5x10º5 um/3/GPa ou menos.
[00488] NC21. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que os espaçadores têm forma de pilar, uma superfície superior substancialmente plana, uma altura substancialmente uniforme predeterminada e uma distância entre espaçadores constante predeterminada que é pelo menos cerca de 2 vezes maior que Oo tamanho do analito, em que o módulo de Young dos espaçadores vezes o fator de enchimento dos espaçadores é igual ou maior que 2 MPa, em que o fator de enchimento é a razão da área de contato de espaçador para a área de placa total e em que, para cada espaçador, a razão da dimensão lateral do espaçador para sua altura é de pelo menos 1 (um).
[00489] “NC22. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que os espaçadores têm forma de pilar, uma superfície superior substancialmente plana, uma altura substancialmente uniforme predeterminada e uma distância entre espaçadores constante predeterminada que é pelo menos cerca de 2 vezes maior que Oo tamanho do analito, em que o módulo de Young dos espaçadores vezes o fator de enchimento dos espaçadores é igual ou maior que 2 MPa, em que o fator de enchimento é a razão da área de contato de espaçador para a área de placa total e em que, para cada espaçador, a razão da dimensão lateral do espaçador para sua altura é de pelo menos 1 (um), em que a quarta potência da distância entre espaçadores (ISD) dividida pela espessura (h) e o módulo de Young (E) da placa flexível (ISDM4/(hE)) é de 5xX10%6 um/3/GPa ou menos.
[00490] NC23. O dispositivo de qualquer modalidade de dispositivo anterior, em que a razão da distância entre espaçadores dos espaçadores para a largura média do espaçador é de 2 ou maior e o fator de enchimento dos espaçadores multiplicado pelo módulo de Young dos espaçadores é de 2 MPa ou maior.
[00491] ND1. Um método para realizar um ensaio homogêneo compreendendo as etapas de:
[00492] (a) obter uma amostra suspeita de conter um analito;
[00493] (b)obterum dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que os agentes de captura são capazes de ligar especificamente a um sítio de ligação do analito;
[00494] (c)ter marcadores ópticas em pelo menos uma parte das áreas de contato de amostra do dispositivo, em que os marcadores ópticos são capazes de ligar aos analitos;
[00495] (d) depositar a amostra em uma ou em ambas as placas quando as placas estão em uma configuração aberta, em que em uma configuração aberta;
[00496] (e)após (d),reuniras duas placas juntas e prensar as placas em uma configuração fechada, pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é confinada pelas superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores;
[00497] (f) enquanto as placas estão na configuração fechada, analisar o analito na camada de espessura uniforme, em que a análise compreende:
[00498] i. medir, de fora da camada de amostra, o sinal de luz total de (a) uma área de partícula que é uma área da camada de amostra que contém uma partícula e de (b) uma área circundante que é a área da camada de amostra que está em torno da área de partícula, em que a área circundante é de 50 D dentro da borda da partícula, em que D é o diâmetro da partícula; e
[00499] ii. medir o sinal de luz total de cada uma das áreas de partículas e da área circundante de pelo menos duas áreas de partículas diferentes.
[00500] ND2. O método de qualquer modalidade anterior, em que a área de partícula para a medição do sinal de luz total tem substancialmente a mesma área que o diâmetro da partícula.
[00501] ND3. O método de qualquer modalidade anterior, em que a área de partícula para a medição do sinal de luz total é menor que a área definida pelo diâmetro da partícula.
[00502] ND4. O método de qualquer modalidade anterior, em que a análise do analito na camada de amostra uniforme compreende fazer a média do sinal de luz total de cada área.
[00503] ND5. O método de qualquer modalidade anterior, em que a análise do analito na camada de amostra uniforme compreende (i) tomar uma razão do sinal de luz total de cada área de partícula para aquele de sua área circundante e (ii) calcular a média da razão de todos os pares de área de partícula e área circundante.
[00504] ND6. O método de qualquer modalidade anterior, em que o tempo do final da deposição de amostra até o final das placas serem prensadas na configuração fechada é menor que 15 segundos.
[00505] ND7. O método de qualquer modalidade anterior, em que o tempo do final da deposição de amostra até o final das placas serem prensadas na configuração fechada é menor que 5 segundos.
[00506] NE1. Um aparelho para ensaio homogêneo de um analito em uma amostra compreendendo:
[00507] i um dispositivo de qualquer modalidade anterior; e
[00508] ii. um ou mais imageadores que imageiam pelo menos uma parte da área de contato de amostra.
[00509] NF1. Umdispositivo para ensaio homogêneo multiplexado rápido compreendendo:
[00510] uma primeira placa, uma segunda placa e espaçadores, em que:
[00511] i as placas são móveis uma em relação à outra em diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada;
[00512] ii. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita de conter um primeiro analito e um segundo analito;
[00513] iii. uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores, pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra e os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada;
[00514] iv. uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma pluralidade de primeiras partículas e segundas partículas, em que as primeiras e as segundas partículas têm primeiros e segundos agentes de captura imobilizados nas mesmas, respectivamente; e
[00515] v.oprimeiroe o segundo agentes de captura são capazes de ligar e imobilizar o primeiro e o segundo analitos, respectivamente;
[00516] em que na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou inteiramente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores e a amostra é depositada em uma ou em ambas as placas; e
[00517] em que na configuração fechada, que é configurada após deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é confinada pelas superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores, os analitos na camada de espessura uniforme são concentrados pelas partículas, de modo que sinal dos analitos capturados nas partículas seja distinguível do sinal que emana de outra área na camada de espessura uniforme.
[00518] NG1. Um sistema de smartphone para ensaio homogêneo compreendendo:
[00519] (a) um dispositivo de qualquer modalidade anterior;
[00520] (b) um dispositivo de comunicação móvel que compreende:
[00521] ii. uma ou uma pluralidade de câmeras para detectar e/ou imagear a amostra;
[00522] ii. eletrônicos, processadores de sinal, hardware e software para receber e/ou processar o sinal detectado e/ou a(s) imagemí(ns) da amostra e para comunicação remota; e
[00523] (c) um adaptador que é configurado para acomodar o dispositivo que está na configuração fechada e ser engatável ao dispositivo de comunicação móvel;
[00524] em que quando engatado no dispositivo de comunicação móvel, o adaptador é configurado para facilitar a detecção e/ou imageamento do analito na amostra.
[00525] NH1. O dispositivo, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as primeiras e segundas partículas são diferentes.
[00526] NH2. O dispositivo, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as primeiras e segundas partículas são diferentes em seus tamanhos.
[00527] NH3. O dispositivo, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a primeira e a segunda partículas são diferentes em suas propriedades ópticas selecionadas no grupo que consiste em: fotoluminescência, eletroluminescência e eletroquimiluminescência, absorção de luz, reflexão, transmissão, difração, espalhamento, difusão, espalhamento de Raman de superfície e qualquer combinação dos mesmos.
[00528] NH4. O dispositivo, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as primeiras e segundas partículas são diferentes em suas densidades elétricas.
[00529] NH5. O dispositivo, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a primeira e a segunda partículas são as mesmas e em que os sinais do primeiro e do segundo analitos são diferentes. Método para fazer placa com partículas periodicamente dispostas
[00530] NJ1I. Um método para fazer uma placa com partículas dispostas periodicamente, compreendendo as etapas de:
[00531] (1) ter uma placa que compreende uma pluralidade de cavidades em sua superfície interna, em que as cavidades são dispostas periodicamente;
[00532] (2) depositar um líquido que contém uma pluralidade de partículas na superfície interna da placa; e
[00533] (3) secar a placa, durante cujo processo as partículas são redistribuídas dentro das cavidades devido a pelo menos a força capilar na nervura das cavidades. Área de concentração de analito:
[00534] AA1-1.Um dispositivo para ensaio homogêneo rápido compreendendo:
[00535] “uma primeira placa, uma segunda placa e espaçadores, em que:
[00536] i as placas são móveis uma em relação à outra em diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada;
[00537] ii. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita de compreender um analito;
[00538] iii. uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores, pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra e os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada; e
[00539] iv. uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma ou uma pluralidade de áreas de concentração de analito que têm agente de captura imobilizado nas mesmas, em que o agente de captura é capaz de ligar e imobilizar o analito;
[00540] em que na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou inteiramente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores e a amostra é depositada em uma ou em ambas as placas; e
[00541] em que na configuração fechada, que é configurada após deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é confinada pelas superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores e o analito na camada de espessura uniforme é concentrado na área de concentração de analito, de modo que sinal do analito capturado nas áreas de concentração de analito seja distinguível do sinal que emana da área de não concentração de analito na camada de espessura uniforme. Saliência de Concentração:
[00542] AA2. O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que uma ou ambas as placas compreendem uma ou uma pluralidade de saliências se estendendo da respectiva superfície interna e em que cada saliência tem uma altura menor que os espaçadores e compreende a área de concentração de analito em pelo menos uma de suas superfícies. Partículas:
[00543] ABI. Um dispositivo para ensaio homogêneo rápido compreendendo:
[00544] uma primeira placa, uma segunda placa e espaçadores, em que:
[00545] ii. as placas são móveis uma em relação à outra em diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada;
[00546] ii. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita de compreender um analito;
[00547] jii. uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores, pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra e os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada; e
[00548] iv. uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma pluralidade de partículas que têm agente de captura imobilizado nas mesmas, em que o agente de captura é capaz de ligar e imobilizar o analito;
[00549] em que na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou inteiramente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores e a amostra é depositada em uma ou em ambas as placas; e
[00550] em que na configuração fechada, que é configurada após deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é confinada pelas superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores, o analito na camada de espessura uniforme é concentrado pelas partículas, de modo que sinal do analito capturado nas partículas seja distinguível do sinal que emana de outra área na camada de espessura uniforme. Sistema:
[00551] C1. Umsistema para ensaio homogêneo compreendendo:
[00552] (a) um dispositivo de qualquer modalidade anterior; e
[00553] (b) um detector que detecta sinais do analito ligado ao agente de captura indicativos da presença e/ou quantidade do analito na camada de espessura uniforme. Sistema de Smartphone:
[00554] D1. Um sistema de smartphone para ensaio homogêneo rápido compreendendo:
[00555] (a) um dispositivo de qualquer modalidade anterior;
[00556] (b) umdispositivodecomunicação móvel que compreende:
[00557] ii. uma ou uma pluralidade de câmeras para detectar e/ou imagear a amostra;
[00558] ii. eletrônicos, processadores de sinal, hardware e software para receber e/ou processar o sinal detectado e/ou a imagem da amostra e para comunicação remota; e
[00559] (c) um adaptador que é configurado para reter o dispositivo fechado e engatável ao dispositivo de comunicação móvel;
[00560] em que quando engatado no dispositivo de comunicação móvel, o adaptador é configurado para facilitar a detecção e/ou imageamento do analito na amostra na configuração fechada. Método:
[00561] —AE1.Um método para realizar um ensaio homogêneo rápido compreendendo as etapas de:
[00562] (a) obter uma amostra suspeita de conter um analito;
[00563] (b) obter um dispositivo de qualquer modalidade anterior;
[00564] (c) depositar a amostra em uma ou em ambas as placas quando as placas estiverem na configuração aberta;
[00565] (d) depois de (c), reunir as duas placas juntas e prensar as placas na configuração fechada; e
[00566] (e)enquanto as placas estiverem na configuração fechada, detectar e analisar o analito na camada de espessura uniforme.
[00567] AE2.Um método para analisar a imagem para um ensaio homogêneo rápido compreendendo as etapas de:
[00568] (a) obter uma imagem do sinal em qualquer modalidade anterior na configuração fechada, em que a imagem é selecionada do grupo que consiste em imagem de campo brilhante, imagem de campo escuro, imagem de fluorescência e imagem de fosforescência;
[00569] (b) analisar a imagem, identificar partículas na imagem e extrair informação de tamanho de partícula, intensidade de sinal de partículas, distância entre partículas, distribuição de partículas e número de partículas; e
[00570] (c) deduzir a concentração de analito analisando a informação extraída da etapa (b) e calcular parâmetros das partículas.
[00571] E1. Um método para realizar um ensaio homogêneo compreendendo as etapas de:
[00572] (a) obter uma amostra suspeita de conter um analito;
[00573] (b) obter uma primeira e uma segunda placas que são móveis uma em relação à outra para diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada; em que:
[00574] ii. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar a amostra,
[00575] ii. uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores e pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra;
[00576] iii. uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma pluralidade de partículas que têm agente de captura imobilizado nas mesmas, em que o agente de captura é capaz de ligar e imobilizar o analito; e
[00577] iv uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, agente de detecção que é configurado para, mediante contato com a amostra, ser dissolvido na amostra e ligar ao analito;
[00578] em que os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada;
[00579] (c) depositar a amostra em uma ou em ambas as placas quando as placas estão em uma configuração aberta, em que na configuração aberta as duas placas são parcialmente ou totalmente separadas e o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores;
[00580] (d) após (c), reunir as duas placas e prensar as placas em uma configuração fechada, em que na configuração fechada: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é confinada pelas superfícies internas das duas placas e é regulada pelos espaçadores e pelas placas; e
[00581] (e)enquanto as placas estiverem na configuração fechada, detectar e analisar o analito na camada de espessura uniforme,
[00582] em que o agente de captura e o agente de detecção são configurados para ligar ao analito em diferentes localizações dos mesmos e para formar um sanduíche de agente de captura-analito- agente de detecção que é imobilizado para a partícula; e
[00583] em que as partículas, o agente de captura e o agente de detecção são configurados para tornar o sinal do sanduíche de agente de agente de captura-analito-agente de detecção associado a partícula distinguível do sinal do agente de detecção livre na camada de espessura uniforme. Modalidades Definindo Parâmetros de Difusão
[00584] AA1-2. Um dispositivo para ensaio homogêneo rápido compreendendo:
[00585] “uma primeira placa, uma segunda placa e espaçadores, em que:
[00586] i as placas são móveis uma em relação à outra em diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada;
[00587] ii. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita de compreender um analito;
[00588] iii. uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores, pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra e os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada de 200 um ou menos; e
[00589] iv uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma ou uma pluralidade de áreas de concentração de analito que têm agente de captura imobilizado nas mesmas, em que o agente de captura é capaz de ligar o analito;
[00590] em que os espaçadores têm uma altura que é igual ou inferior a 4 vezes de um parâmetro de difusão, em que o parâmetro de difusão é a raiz quadrada do tempo de ensaio pretendido, multiplicando a constante de difusão do analito na amostra e em que o tempo de ensaio pretendido é igual ou inferior a 240 segundos;
[00591] em que a distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas é igual ou menor que 4 vezes o parâmetro de difusão;
[00592] em que na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou inteiramente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores e a amostra é depositada em uma ou em ambas as placas; e
[00593] em que na configuração fechada, que é configurada após deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é confinada pelas superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores e o analito na camada de espessura uniforme é concentrado na área de concentração, de modo que sinal do analito capturado nas áreas de concentração seja distinguível do sinal que emana da área de não concentração na camada de espessura uniforme.
[00594] AA2-2.0O dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que uma ou ambas as placas compreendem uma ou uma pluralidade de saliências se estendendo da respectiva superfície interna e em que cada saliência tem uma altura menor que os espaçadores e compreende a área de concentração de analito em pelo menos uma de suas superfícies.
[00595] AB1-2. Um dispositivo para ensaio homogêneo rápido compreendendo:
[00596] uma primeira placa, uma segunda placa e espaçadores, em que:
[00597] i as placas são móveis uma em relação à outra em diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada;
[00598] ii. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita de compreender um analito;
[00599] iii. uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores, pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra e os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada; e
[00600] iv. uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma pluralidade de partículas que têm agente de captura imobilizado nas mesmas, em que o agente de captura é capaz de ligar e imobilizar o analito;
[00601] em que os espaçadores têm uma altura que é igual ou inferior a 3 vezes de um parâmetro de difusão, em que o parâmetro de difusão é a raiz quadrada do tempo de ensaio pretendido, multiplicando a constante de difusão do analito na amostra e em que o tempo de ensaio pretendido é igual ou inferior a 240 segundos;
[00602] em que a distância média entre duas partículas vizinhas é igual ou menor que 2 vezes o parâmetro de difusão;
[00603] em que na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou inteiramente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores e a amostra é depositada em uma ou em ambas as placas; e
[00604] em que na configuração fechada, que é configurada após deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é confinada pelas superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores e o analito na camada de espessura uniforme é concentrado na área de concentração, de modo que sinal do analito capturado nas áreas de concentração seja distinguível do sinal que emana da área de não concentração na camada de espessura uniforme.
[00605] AE1-2. Um método para realizar um ensaio homogêneo rápido compreendendo as etapas de:
[00606] (a)obter uma amostra suspeita de conter um analito;
[00607] (b) obter um dispositivo de qualquer modalidade anterior;
[00608] (c) depositar a amostra em uma ou em ambas as placas quando as placas estiverem na configuração aberta;
[00609] (d) depois de (c), reunir as duas placas juntas e prensar as placas na configuração fechada; e
[00610] (e)após a etapa (d), incubar o ensaio por um tempo igual ou superior ao tempo de ensaio pretendido, detectar e analisar o analito na camada de espessura uniforme.
[00611] DP1.O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o tempo de ensaio pretendido está na faixa de 0,1 - 240 s.
[00612] DP2-1.0O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o tempo de ensaio pretendido está na faixa de 1 a 60 s.
[00613] DP2-2.0O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o tempo de ensaio pretendido é igual ou inferior a 30 s.
[00614] DP2-3.O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o tempo de ensaio pretendido é igual ou inferior a 10 s.
[00615] DP2-H.0 dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o tempo de teste pretendido é igual ou inferior a 5 segundos.
[00616] DP-5.O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o tempo de teste pretendido é igual ou inferior a 1 segundo.
[00617] DP3 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas está na faixa de 50 nm - 200 um.
[00618] DP4-1.0O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas está na faixa de 500 nm - 20 um.
[00619] DP4-2.0O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas está na faixa de 500 nm - 10 um.
[00620] DP4-3.0O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas está na faixa de 500 nm - 5 um.
[00621] DP5.O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a
2.
[00622] DP6-1.O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,1 a
1,5.
[00623] DP6-2.0O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 0,5.
[00624] DP6-3.O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 0,2.
[00625] DP6-4.0O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 0,1.
[00626] DP7.O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 5.
[00627] DP8-1.O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 1,5.
[00628] DP8-2.0O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 1.
[00629] DP8-3.O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 0,5.
[00630] DP8-4.0 dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 0,2.
[00631] DP8-5.O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 0,1.
[00632] “DP9-1.0O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 0,5 e a razão da altura de espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 0,2.
[00633] DP9-2.0O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 1 e a razão da altura de espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 0,5.
[00634] DP9-3.0O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a2e a razão da altura de espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 1.
[00635] “DP9-4.0 dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a4 e a razão da altura de espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 1.
[00636] DP10-1.O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 0,5, a razão da altura de espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 0,2 e o tempo de ensaio pretendido é menor ou igual 120s.
[00637] —“DP10-2.0O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 1,a razão da altura de espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 0,5e o tempo de ensaio pretendido é menor ou igual 60s.
[00638] DP10-3.0O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a2,a razão da altura de espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 1 e o tempo de ensaio pretendido é menor ou igual 30s.
[00639] “DP10-4.0O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão da distância média entre duas áreas de concentração de analito vizinhas ou partículas versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a4,a razão da altura de espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 a 1 e o tempo de ensaio pretendido é menor ou igual 30s. Mais: (Ensaio Intercalado)
[00640] AA1O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o analito é marcado por agente de detecção que liga seletivamente ao analito e é associado a um marcador.
[00641] AA1I.1 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o agente de detecção é revestido na(s) superfície(s) interna(s) de uma ou ambas as placas e é configurado para, mediante contato com o amostra, ser dissolvido e difundir na amostra.
[00642] AA1.2 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o agente de detecção é pré-carregado na amostra antes de a amostra ser depositada na(s) placa(s).
[00643] AA1I.3 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o agente de captura e o agente de detecção são configurados para ligar ao analito em diferentes localizações dos mesmos e formarem sanduíche de agente de captura-analito-agente de detecção. (Ensaio Competitivo)
[00644] AAZ2O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o analito compete com um agente de detecção para ligar ao agente de captura e em que o agente de detecção é marcado.
[00645] AA3O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma superfície de amplificação de sinal que amplifica o sinal na proximidade da superfície de amplificação.
[00646] A2 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as partículas são os espaçadores que regulam a espessura da camada na configuração fechada.
[00647] A2.10O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as partículas são micro ou nanopartículas tendo um diâmetro médio na faixa de 1 nm a 200 um.
[00648] AA2.1 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as áreas de concentração de analito têm um diâmetro médio na faixa de 1 nm a 200 um.
[00649] AAA2.10O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as saliências de concentração têm um diâmetro médio na faixa de 1 nm a 200 um.
[00650] A2.1.1 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as partículas têm um diâmetro médio na faixa de 0,1 um a 10 um.
[00651] A2.1.2 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as partículas têm um diâmetro médio na faixa de 1 nm a 500 nm.
[00652] A2.1.3 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as partículas têm um diâmetro médio na faixa de 0,5 um a 30 um.
[00653] A2.1.4 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão entre o espaçamento entre as placas na configuração fechada e o diâmetro médio das partículas está na faixa de 1 a 100.
[00654] AA2.1.4 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão entre o espaçamento entre as placas na configuração fechada e a altura da área de concentração de analito está na faixa de 1 a 100.
[00655] AAA2.1.4 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a razão entre o espaçamento entre as placas na configuração fechada e a altura da saliência de concentração está na faixa de 1 a 100.
[00656] A2.20O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as partículas têm uma densidade de área de 1 a 106 por mm?2.
[00657] AA2.2 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as áreas de concentração de analito têm uma densidade de área de 1 a 106 por mm?2.
[00658] AAA2.20 dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as saliências de concentração têm uma densidade de área de 1 a 106 por mm2.
[00659] A2.21 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as partículas têm uma densidade de área de 1 a 1.000 por mm2.
[00660] A2.30O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as partículas são configuradas para amplificar o sinal na proximidade das partículas e têm um fator de amplificação de sinal na faixa de 1 a 10.000.
[00661] A240O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o anticorpo de detecção é configurado para ter uma concentração na camada de espessura uniforme que é 1 a 1.000 vezes maior que a concentração de analito na amostra.
[00662] A3 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as partículas e o agente de detecção estão na mesma placa.
[00663] A3.10O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as partículas e o agente de detecção estão em placas diferentes.
[00664] A4 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o analito é selecionado do grupo que consiste em: células, vírus, proteínas, peptídeos, DNAs, RNAs, oligonucleotídeos e qualquer combinação dos mesmos.
[00665] A4.10O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o analito é Proteína Reativa C (CRP).
[00666] AS5.10O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o agente de captura é selecionado do grupo que consiste em: proteína, peptídeo, peptidomiméticos, estreptavidina, biotina, oligonucleotídeo, miméticos de oligonucleotídeos, qualquer outro ligando de afinidade e qualquer combinação dos mesmos.
[00667] A5.1.1 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o agente de captura é um anticorpo.
[00668] A5.1.2 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o anticorpo de captura é um anti-Proteína Reativa C (CRP).
[00669] A5.1.3 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o agente de captura tem uma concentração que é suficiente para detectar a presença e/ou medir a quantidade do analito.
[00670] A5.1.4 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o agente de captura tem uma concentração que é suficiente para imobilizar o analito.
[00671] A5.2O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o agente de detecção é selecionado do grupo que consiste em: proteína, peptídeo,
peptidomiméticos, estreptavidina, biotina, oligonucleotídeo, miméticos de oligonucleotídeos, qualquer outro ligando de afinidade e qualquer combinação dos mesmos.
[00672] A5.21 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o agente de detecção é um anticorpo.
[00673] A5.2.2 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o anticorpo de detecção é um anticorpo anti-CRP.
[00674] A6 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as partículas são feitas de um material selecionado do grupo que consiste em: poliestireno, polipropileno, policarbonato, PMMG, PC, COC, COP, vidro, resina, alumínio, ouro ou outro metal ou qualquer outro material cuja superfície possa ser modificada para ser associada ao agente de captura.
[00675] A6.1O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as partículas são tratadas com um estabilizador de proteína.
[00676] AG6.2O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o agente de captura é conjugado com as partículas.
[00677] A6.30O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as partículas são preparadas por:
[00678] (a) ativaçãocom N-hidroxissuccinimida (NHS);
[00679] —(b)bloqueiocom uma solução de BSA; e
[00680] (c)incubaçãocom uma solução de agente de captura.
[00681] A7 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a amostra de líquido é feita de uma amostra biológica selecionada do grupo que consiste em: líquido amniótico, humor aquoso, humor vítreo, sangue (por exemplo, sangue total, sangue fracionado, plasma ou soro), leite materno, líquido cefalorraquidiano (CSF), cerume (cera do ouvido), quilo, quimo, endolinfa, perilinfa, fezes, respiração, ácido gástrico, suco gástrico, linfa, muco (incluindo drenagem nasal e fleuma), fluido pericárdico, fluido peritoneal, fluido pleural, pus, remela, saliva, condensados de respiração exalados, sebo, sêmen, escarro, suor, líquido sinovial, lágrimas, vômito, urina e quaisquer combinações dos mesmos.
[00682] A7.10 dispositivo, kit, sistema, o sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a amostra é uma amostra de líquido ambiental de uma fonte selecionada do grupo que consiste em: rio, lago, lagoa, oceano, geleiras, icebergs, chuva, neve, esgoto, reservatórios, água da torneira ou água potável, amostras sólidas de solo, composto, areia, rochas, concreto, madeira, tijolo, esgoto e qualquer combinação dos mesmos.
[00683] A7.20O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a amostra é uma amostra gasosa ambiental de uma fonte selecionada do grupo que consiste em: o ar, fontes de calor subaquáticas, exaustão industrial, escapamento veicular e qualquer combinação dos mesmos.
[00684] A7.30O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a amostra é uma amostra de alimento selecionada do grupo que consiste em: ingredientes brutos, alimentos cozidos, fontes de alimento de planta e animal, alimento pré-processado e alimento parcialmente ou totalmente processado e qualquer combinação dos mesmos.
[00685] A8. O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o agente de detecção é um agente marcado.
[00686] A8.10O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o agente de detecção é marcado com um fluoróforo.
[00687] A8.1.1 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o fluoróforo é Cy5. (Extintor)
[00688] A8.2O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as partículas estão associadas a um marcador e em que o agente de detecção é um extintor que é configurado para extinguir o sinal do marcador associado a partículas quando o agente de detecção estiver na proximidade do marcador.
[00689] A9. O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o detector detecta o Sinal que emana das áreas de concentração de analito ou partículas indicativo da presença e/ou da quantidade do analito.
[00690] A9.10 dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que o sinal é:
[00691] i luminescência selecionada de fotoluminescência, eletroluminescência e eletroquimiluminescência;
[00692] iii absorção, reflexão, transmissão, difração, espalhamento ou difusão de luz;
[00693] iii espalhamento de Raman de superfície;
[00694] iv impedância elétrica selecionada de resistência, capacitância e indutância;
[00695] v relaxividade magnética; ou
[00696] vi qualquercombinaçãodeiav.
[00697] D2. O sistema de smartphone de quaisquer modalidades anteriores, em que o dispositivo de comunicação móvel é configurado para comunicar resultados de testes a um profissional médico, uma instalação médica ou uma companhia de seguros.
[00698] D3. O sistema de smartphone de quaisquer modalidades anteriores, em que o dispositivo de comunicação móvel é ainda configurado para comunicar informações sobre o sujeito ao profissional médico, à instalação médica ou à companhia de seguros.
[00699] D4. O sistema de smartphone de quaisquer modalidades anteriores, em que o dispositivo de comunicação móvel é configurado para receber uma prescrição, um diagnóstico ou uma recomendação de um profissional médico.
[00700] DB5. O sistema de smartphone de quaisquer modalidades anteriores, em que o dispositivo de comunicação móvel comunica com a localização remota via wifi ou rede celular.
[00701] D6.O sistema de smartphone de quaisquer modalidades anteriores, em que o dispositivo de comunicação móvel é um telefone móvel.
[00702] E2 Ométodode quaisquer modalidades anteriores, em que os sítios de contato de amostra não são lavados antes da etapa de imageamento (e).
[00703] E3 O método de qualquer das modalidades 1 a 5, compreendendo ainda lavar a área de contato de amostra antes da etapa de imageamento (e).
[00704] E4 O método de quaisquer modalidades anteriores, compreendendo ainda determinar a presença do analito e/ou medir a quantidade do analito.
[00705] AE21 O método da modalidade AE2, em que os parâmetros calculados compreendem intensidade de sinal média de todas as partículas que são analisadas.
[00706] AE2.2 O método da modalidade AE2, em que os parâmetros calculados compreendem intensidade de sinal mais alta de todas as partículas que são analisadas.
[00707] AE23 O método da modalidade AE2, em que os parâmetros calculados compreendem distribuição de intensidade de sinal de todas as partículas que são analisadas.
[00708] AE24 O método da modalidade AE2, em que os parâmetros calculados compreendem número de todas as partículas que são analisadas com intensidade de sinal maior que um limiar;
[00709] AE2.5 O método da modalidade AE2, em que os parâmetros calculados compreendem intensidade de sinal média de todas as partículas que são analisadas em uma primeira área da imagem.
[00710] AE26 O método da modalidade AE2, em que os parâmetros calculados compreendem intensidade de sinal mais alta de todas as partículas que são analisadas em uma primeira área da imagem.
[00711] AE2.7 O método da modalidade AE2, em que os parâmetros calculados compreendem distribuição de intensidade de sinal de todas as partículas que são analisadas em uma primeira área da imagem.
[00712] AE28 O método da modalidade AE2, em que os parâmetros calculados compreendem número de todas as partículas que são analisadas em uma primeira área da imagem com intensidade de sinal maior que um limiar;
[00713] F1 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que os analitos são o analito em 5 detecções de proteínas, peptídeos, ácidos nucleicos, compostos sintéticos e compostos inorgânicos.
[00714] F2 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a amostra é uma amostra biológica selecionada de líquido amniótico, humor aquoso,
humor vítreo, sangue (por exemplo, sangue total, sangue fracionado, plasma ou soro), leite materno, líquido cefalorraquidiano (CSF), cerume (cera do ouvido), quilo, quimo, endolinfa, perilinfa, fezes, respiração, ácido gástrico, suco gástrico, linfa, muco (incluindo drenagem nasal e fleuma), fluido pericárdico, fluido peritoneal, fluido pleural, pus, remela, saliva, condensados de respiração exalados, sebo, sêmen, escarro, suor, líquido sinovial, lágrimas, vômito e urina.
[00715] F3 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que os espaçadores têm uma forma de pilares e uma razão da largura para a altura do pilar é igual ou maior que um.
[00716] F4 O método de qualquer modalidade anterior, em que a amostra que é depositada em uma ou em ambas as placas tem um volume desconhecido.
[00717] F5 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que os espaçadores têm uma forma de pilar e o pilar tem seção transversal substancialmente uniforme.
[00718] F6 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as amostras são para a detecção, purificação e quantificação de compostos químicos ou biomoléculas que se correlacionam com o estágio de certas doenças.
[00719] F7 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as amostras se referem a doenças infecciosas e parasitárias, lesões, doença cardiovascular, câncer, distúrbios mentais, distúrbios neuropsiquiátricos, doenças pulmonares, doenças renais e outras e doenças orgânicas.
[00720] F8 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as amostras se referem à detecção, purificação e quantificação de microrganismo.
[00721] F9 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as amostras se referem a vírus, fungos e bactérias do ambiente, por exemplo, água, solo ou amostras biológicas.
[00722] F10O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as amostras se referem à detecção, quantificação de compostos químicos ou amostras biológicas que apresentam risco à segurança alimentar ou à segurança nacional, por exemplo, resíduos tóxicos, antraz.
[00723] F110O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as amostras se referem à quantificação de parâmetros vitais em monitor médico ou fisiológico.
[00724] F120O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as amostras se referem a glicose, sangue, nível de oxigênio, contagem de sangue total.
[00725] F13 O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as amostras se referem à detecção e quantificação de DNA ou RNA específico de bioamostras.
[00726] F140 dispositivo, kit, sistema, o sistema de aparelho e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as amostras se referem ao sequenciamento e à comparação de sequências genéticas em DNA nos cromossomos e nas mitocôndrias para análise de genoma.
[00727] F150O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as amostras se referem a detectar produtos de reação, por exemplo, durante síntese ou purificação de produtos farmacêuticos.
[00728] F160O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que as amostras são células, tecidos, fluidos corporais e fezes.
[00729] F1i70O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a amostra é a amostra na detecção de proteínas, peptídeos, ácidos nucleicos, compostos sintéticos, compostos inorgânicos.
[00730] F180O dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone e método de quaisquer modalidades anteriores, em que a amostra é a amostra nos campos de testes humanos, veterinários, de agricultura, de alimentos, ambientais e de drogas.
[00731] FIGO método ou dispositivo de qualquer modalidade anterior, em que a amostra é uma amostra biológica é selecionada de sangue, soro, plasma, um esfregaço nasal, uma lavagem nasofaríngea, saliva, urina, líquido gástrico, fluido espinhal, lágrimas, fezes, muco, suor, cera de ouvido, óleo, uma secreção glandular, fluido espinhal cerebral, tecido, sêmen, fluido vaginal, fluidos intersticiais derivados de tecido tumoral, fluidos oculares, fluido espinhal, um esfregaço na garganta, respiração, cabelo, unhas dos dedos, pele, biópsia fluido placentário, fluido amniótico, sangue do cordão umbilical, fluidos linfáticos, fluidos de cavidade, escarro, pus, microbiota, mecônio, leite materno, lavagem nasofaríngea de condensado exalado, esfregaço nasal, esfregaço de garganta, amostras de fezes, cabelo, unhas dos dedos, cera de ouvido, respiração, tecido conjuntivo, tecido muscular, tecido nervoso, tecido epitelial, cartilagem, amostra cancerígena ou OSSO. Exemplo 1. Imunoensaio QUMAX homogêneo - para CRP (Proteína Reativa C) humana
[00732] Aqui, descrevemos um experimento de imunoensaio QMAX homogêneo para CRP humana de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00733] Neste experimento, o dispositivo para o imunoensaio compreende uma primeira placa e uma segunda placa. Lâmina de vidro convencional foi usada como a primeira placa e placa X com espaçador de 10 um como a segunda placa. Microcontas foram revestidas na primeira placa e as microcontas (Pierce, 10 um de diâmetro ) foram ativadas por NHS e conjugadas ao anticorpo de captura (monoclonal de camundongo anti-CRP, Fitzgerald). Um microscópio de fluorescência foi utilizado como o detector. A distância média entre duas contas vizinhas é de cerca de 30 um a 50 um.
[00734] O experimento foi conduzido de acordo com os seguintes procedimentos:
[00735] 1.Conjugação de anticorpo de captura às contas. Contas ativadas por NHS (Pierce, 10 um de diâmetro) foram conjugadas com o anticorpo de captura monoclonal de camundongo anti-CRP (Fitzgerald) de acordo com o protocolo do fabricante.
[00736] 2. Bloqueio de contas. As contas conjugadas com anticorpo foram bloqueadas por BSA a 4% em PBS a 4€ durante a noite e lavadas com PBST por 6 vezes antes do uso.
[00737] 3. Revestimento de primeira placa. 1 ul de contas da Etapa 2 (concentração de contas 107 - 10%&/mL) foram gotejado em lâmina de vidro (Fisher Scientific) e seco ao ar à temperatura ambiente.
[00738] 4 Ensaio QMAX homogêneo. 1 ul de analito de CRP (Fitzgerald) na concentração de 10 ug/mL e 1 ul de anticorpo de detecção monoclonal de camundongo anti-cCRP marcado com Cy5 (Fitzgerald) foram gotejados na área de contas revestidas na lâmina de vidro. Diferentes concentrações de anticorpo de detecção anti-CRP marcado com Cy5 (A, 800 pug/mL; B, 100 pug/mL; C, 50 pg/mL; D, 25 uvg/mL e E, O ug/mL) foram testadas separadamente. A mistura foi imediatamente coberta por placa X (segunda placa) com espaçador de um e incubada por 30 segundos em temperatura ambiente.
[00739] 5. Imageamento. Sem lavagem, as imagens fluorescentes foram tiradas pelo microscópio de fluorescência (Ex 640 nm, Em 670- 690 nm).
[00740] Figura 12 mostra fotos exemplares dos sinais fluorescentes com o dispositivo QMAX e as contas conjugadas, bem como suas imagens de campo brilhantes correspondentes.
[00741] Como mostrado na figura, descobrimos que, neste experimento exemplar, a concentração do anticorpo de detecção marcado com fluoróforo é crítica para o ensaio homogêneo. Quando ela é alta o suficiente para criar um fundo de alta fluorescência (Figura 12A, concentração de anticorpo de detecção: 800 ug/mL), o sinal de ensaio verdadeiro das contas, embora concentrado localmente em torno das contas, não é distinguível do fundo no líquido.
[00742] Em contraste, quando o anticorpo de detecção está em concentrações relativamente baixas (Figs. 12B-D, 100 ug/mL, 50 ug/mL, pug/mL, respectivamente), o fundo criado pelo anticorpo marcado com fluoróforo livre (não ligado) em líquido é baixo o suficiente de modo que os sinais de ensaio nas contas sejam distinguíveis. Vale a pena notar que quando a concentração do anticorpo de detecção é baixa demais, não haverá anticorpo de detecção suficiente para ser capturado nas contas, o que pode resultar em um contraste fraco com o fundo. Exemplo 2 Exemplos de estrutura de Teste Rápido Intensificado por Conta (BEST)
[00743] 1. Modalidades exemplares do Teste Rápido Intensificado por Conta (BEST) - Baseado em contas:
[00744] Um dispositivo exemplar compreende uma primeira placa, uma segunda placa, uma matriz de espaçadores na segunda placa, contas e áreas de concentração.
[00745] Primeira placa: tamanho de 24 mm x 32 mm, plástico de 1 mm de espessura (como acrílico ou poliestireno) ou vidro
[00746] Segunda placa: tamanho de 22 mm x 25 mm, plástico com 175 um de espessura (como acrílico ou poliestireno) com uma matriz de espaçadores de pilar em um lado. Os espaçadores de pilares são de 30 x 40 um de tamanho lateral e 10 um de altura, e a distância entre espaçadores é de 80 um para a matriz.
[00747] Contas: contas de plástico de 10 um de diâmetro (como acrílico ou poliestireno) com uma concentração de área de 100/mm2 a
1.000 / mm2, que são pré-secas uniformemente na segunda placa.
[00748] Áreas de concentração: na superfície de todas as contas
[00749] 2. Modalidades exemplares do Teste Rápido Intensificado por Conta (BEST) - Baseado em contas:
[00750] Outro dispositivo exemplar compreende uma primeira placa, uma segunda placa, matriz de espaçadores na segunda placa, contas e áreas de concentração.
[00751] Primeira placa: tamanho de 24 mm x 32 mm, plástico de 1 mm de espessura (como acrílico ou poliestireno) ou vidro
[00752] Segunda placa: tamanho de 22 mm x 25 mm, plástico de 50 um de espessura (como acrílico ou poliestireno) com uma matriz de espaçadores de pilares em um lado. Os espaçadores de pilares são de x 20 um de tamanho lateral e 20 um de altura, e a distância entre espaçadores é de 150 um para a matriz.
[00753] Contas: contas de 20 um de diâmetro com superfície de metal (como ouro ou prata) com uma concentração de área de 100 / mm?2 a 1.000 / mm2, que são pré-secas uniformemente na segunda placa.
[00754] Área de concentração: na superfície de todas as contas
[00755] 3. Modalidades exemplares do Teste Rápido Intensificado por Conta (BEST) - Baseado em contas:
[00756] Outro dispositivo exemplar compreende uma primeira placa,
uma segunda placa, uma matriz de cavidades na primeira placa, uma matriz de espaçadores na segunda placa, contas e áreas de concentração.
[00757] Primeira placa: tamanho de 24 mm x 32 mm, plástico de 1 mm de espessura (como acrílico ou poliestireno) ou vidro com matriz de cavidades em um lado. As cavidades são de 12 um x 12 um de tamanho lateral e 6 um de profundidade e a distância entre cavidades é de 50 um.
[00758] Segunda placa: tamanho de 22 mm x 25 mm, plástico com 175 um de espessura (como acrílico ou poliestireno) com uma matriz de espaçadores de pilar em um lado. Os espaçadores de pilares são de 20 x 20 um de tamanho lateral e 10 um de altura, e a distância entre espaçadores é de 100 um.
[00759] —Contas:contasde 10 um de diâmetro com ou sem superfície de metal (ouro ou prata) com uma concentração de área de 100 / mm2 a 1.000 / mm2, que são pré-secas uniformemente na primeira placa e principalmente dentro das cavidades.
[00760] Área de concentração: na superfície de todas as contas
[00761] 4. Modalidades exemplares do Teste Rápido Intensificado por Conta (BEST) - Baseado em saliências:
[00762] Outro dispositivo exemplar compreende uma primeira placa, uma segunda placa, uma matriz de primeiro tipo de pilares (espaçadores) e uma matriz de segundo tipo de pilares (saliências) na primeira placa e áreas de concentração.
[00763] Primeira placa: tamanho de 24 mm x 32 mm, plástico de 1 mm de espessura (como acrílico ou poliestireno) ou vidro com a matriz de dois pilares em um lado. O primeiro tipo de pilares é de 20 x 20 um de tamanho lateral e 10 um de altura, e a distância entre pilares é de 150 um. O segundo tipo de pilares é de 10 um de diâmetro lateral e 8 um de altura e a distância entre pilares é de 50 um. As duas matrizes de pilares são misturadas entre si.
[00764] Segunda placa: tamanho de 22 mm x 25 mm, plástico de 150 um de espessura (como acrílico ou poliestireno) com superfície plana.
[00765] Área de concentração: na superfície superior das saliências. Ou nas superfícies laterais das saliências. Ou em todas as superfícies das saliências.
[00766] 5. Modalidades exemplares do Teste Rápido Intensificado por Conta (BEST) - Baseado em saliências:
[00767] Outro dispositivo exemplar compreende uma primeira placa, uma segunda placa, uma matriz de primeiro tipo de pilares (espaçadores) e uma matriz de segundo tipo de pilares (saliências) na primeira placa e áreas de concentração.
[00768] Primeira placa: tamanho de 24 mm x 32 mm, plástico de 1 mm de espessura (como acrílico ou poliestireno) ou vidro com a matriz de dois pilares em um lado. O primeiro tipo de pilares é de 30 x 30 um de tamanho lateral e 15 um de altura, e a distância entre pilares é de 120 um. O segundo tipo de pilares é de 15 um de diâmetro lateral e 10 um de altura e a distância entre pilares é de 60 um. As duas matrizes de pilares são misturadas umas com as outras. Os pilares de segundo tipo são revestidos com ouro em todas as superfícies.
[00769] Segunda placa: tamanho de 22 mm x 25 mm, plástico de 100 um de espessura (como acrílico ou poliestireno) com superfície plana.
[00770] Área de concentração: na superfície superior das saliências. Ou nas superfícies laterais das saliências. Ou em todas as superfícies das saliências.
[00771] 6. Modalidades exemplares do Teste Rápido Intensificado por Conta (BEST) - Baseado em saliências:
[00772] Outro dispositivo exemplar compreende uma primeira placa, uma segunda placa, uma matriz de primeiro tipo de pilares (saliências) na primeira placa, uma matriz de segundo tipo de pilares (espaçadores) na segunda placa e áreas de concentração.
[00773] Primeira placa: tamanho de 24 mm x 32 mm, plástico de 1 mm de espessura (como acrílico ou poliestireno) ou vidro com de pilares de saliência em um lado. Os pilares de saliências são pilares de 10 um de diâmetro lateral e 5 um de altura, e a distância entre pilares é de 50 um.
[00774] Segunda placa: tamanho de 22 mm x 25 mm, plástico de 50 um de espessura (como acrílico ou poliestireno) com superfície plana. Os pilares espaçadores é de 20 x 20 um de tamanho lateral e 10 um de altura, e a distância entre pilares é de 150 um.
[00775] Área de concentração: na superfície superior das saliências. Ou nas superfícies laterais das saliências. Ou em todas as superfícies das saliências.
[00776] Em todos os dispositivos exemplares acima desta seção, a(s) parede(s) lateral(ais) dos pilares de saliências tem/têm uma inclinação de 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200 ou em uma faixa entre qualquer destes dois valores.
8. “Documentos Relacionados
[00777] A presente invenção inclui uma variedade de modalidades, que podem ser combinadas de múltiplas maneiras, desde que os vários componentes não se contradigam. As modalidades devem ser consideradas como um único arquivo de invenção: cada depósito tem outro depósito como referência e também é referenciado em sua totalidade e para todos os fins, ao invés de como uma discreta independente. Estas modalidades incluem não apenas as divulgações no depósito atual, mas também os documentos que são aqui mencionados, incorporados ou dos quais é reivindicada prioridade. (1) Definições
[00778] Ostermos utilizados na descrição dos dispositivos, sistemas e métodos aqui divulgados são definidos no presente pedido ou no Pedido PCT (designando US) Nº PCT/US2016/045437 e
PCT/US0216/051775, que foram depositados, respectivamente, em 10 de agosto de 2016 e 14 de setembro de 2016, Pedido Provisório Nº US 62/456065, que foi depositado em 7 de fevereiro de 2017, Pedido Provisório US Nº 62/456287, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017, e Pedido Provisório Nº US 62/456504, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017, todos os pedidos são incorporados aqui em suas totalidades para todos os fins.
[00779] Os termos "Cartão (ou cartão) CROF", "Cartão COF", "Cartão QMAX", "Q-Card", "Dispositivo CROF", "Dispositivo COF", "Dispositivo QMAX", "placas CROF", "placas COF" e "placas QUAX" são intercambiáveis, exceto que em algumas modalidades, o cartão COF não compreende espaçadores; e os termos se referem a um dispositivo que compreende uma primeira placa e uma segunda placa que são móveis entre si em configurações diferentes (incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada) e que compreende espaçadores (exceto algumas modalidades do cartão COF) que regulam o espaçamento entre as placas. O termo "placa X" se refere a uma das duas placas em um cartão CROF, em que os espaçadores são fixados a esta placa. Mais descrições do cartão COF, cartão CROF e placa X são dadas no pedido provisional número de série 62/456065, depositado em 7 de fevereiro de 2017, que é incorporado aqui em sua totalidade para todos os fins. (2) Espessura de Q-Card, Espaçador e Amostra Uniforme
[00780] Os dispositivos, sistemas e métodos aqui divulgados podem incluir ou usar Q-cards, espaçadores e modalidades de espessura de amostra uniforme para detecção, análise e quantificação de amostra. Em algumas modalidades, o Q-card compreende espaçadores, que ajudam a transformar pelo menos parte da amostra em uma camada de alta uniformidade. A estrutura, o material, a função, variação e dimensão dos espaçadores, bem como a uniformidade dos espaçadores e da camada de amostra, são aqui divulgados, ou listados, descritos e resumidos no Pedido PCT (designando US) Nº PCT/US2016/045437 e PCT/US0216/051775, que foram depositados respectivamente em 10 de agosto de 2016 e 14 de setembro de 2016, Pedido Provisório US 62/456065, que foi depositado em 7 de fevereiro de 2017, Pedido Provisório US 62/456287, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017 e Pedido Provisório US 62/456504, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017, todos esses pedidos são incorporados aqui em suas totalidades para todos os fins. (3) Dobradiças, Entalhes de Abertura, Borda Embutida e Deslizadores
[00781] Os dispositivos, sistemas e métodos aqui divulgados podem incluir ou usar Q-cards para detecção, análise e quantificação de amostra. Em algumas modalidades, o Q-card compreende dobradiças, entalhes, recessos e deslizadores, que ajudam a facilitar a manipulação do Q card e a medição das amostras. A estrutura, o material, a função, variação e dimensão das dobradiças, entalhes, recessos, deslizadores são aqui divulgados, ou listados, descritos e resumidos no Pedido PCT (designando US) Nº POT/US2016/045437 e PCT/US0216/051775, que foram depositados respectivamente em 10 de agosto de 2016 e 14 de setembro de 2016, Pedido Provisório US 62/456065, que foi depositado em 7 de fevereiro de 2017, Pedido Provisório US 62/456287, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017 e Pedido Provisório US 62/456504, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017, todos esses pedidos são incorporados aqui em suas totalidades para todos os fins. (4) Q-Card, deslizadores e sistema de detecção de smartphone
[00782] Os dispositivos, sistemas e métodos aqui divulgados podem incluir ou usar Q-cards para detecção, análise e quantificação de amostra. Em algumas modalidades, os Q-cards são usados junto com deslizadores que permitem que o cartão seja lido por um sistema de detecção de smartphone. A estrutura, o material, a função, variação,
dimensão e conexão do Q-card, dos deslizadores e do sistema de detecção de smartphone são aqui divulgados, ou listados, descritos e resumidos no Pedido PCT (designando US) Nº POCT/US2016/045437 e PCT/US0216/051775, que foram depositados respectivamente em 10 de agosto de 2016 e 14 de setembro de 2016, Pedido Provisório US 62/456065, que foi depositado em 7 de fevereiro de 2017, Pedido Provisório US 62/456287, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017 e Pedido Provisório US 62/456504, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017, todos esses pedidos são incorporados aqui em suas totalidades para todos os fins. (5) Métodos de detecção
[00783] Os dispositivos, sistemas e métodos aqui divulgados podem incluir ou ser usados em vários tipos de métodos de detecção. Os métodos de detecção são aqui divulgados, ou listados, descritos e resumidos no Pedido PCT (designando US) Nº PCT/US2016/045437 e PCT/US0216/051775, que foram depositados respectivamente em 10 de agosto de 2016 e 14 de setembro de 2016, Pedido Provisório US 62/456065, que foi depositado em 7 de fevereiro de 2017, Pedido Provisório US 62/456287, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017 e Pedido Provisório US 62/456504, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017, todos esses pedidos são incorporados aqui em suas totalidades para todos os fins. (6) Etiquetas, Agente de Captura e Agente de Detecção
[00784] Os dispositivos, sistemas e métodos aqui divulgados podem empregar vários tipos de marcadores, agentes de captura e agentes de detecção que são usados para detecção de analitos. Os marcadores são aqui divulgados, ou listados, descritos e resumidos no Pedido PCT (designando US) Nº PCT/US2016/045437 e PCT/US0216/051775, que foram depositados respectivamente em 10 de agosto de 2016 e 14 de setembro de 2016, Pedido Provisório US 62/456065, que foi depositado em 7 de fevereiro de 2017, Pedido Provisório US 62/456287, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017 e Pedido Provisório US 62/456504, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017, todos esses pedidos são incorporados aqui em suas totalidades para todos os fins. (7) Analitos
[00785] Os dispositivos, sistemas e métodos aqui divulgados podem ser aplicados à manipulação e detecção de vários tipos de analitos (incluindo biomarcadores). Os analitos e são aqui divulgados, ou listados, descritos e resumidos no Pedido PCT (designando US) Nº PCT/US2016/045437 e PCT/US0216/051775, que foram depositados respectivamente em 10 de agosto de 2016 e 14 de setembro de 2016, Pedido Provisório US 62/456065, que foi depositado em 7 de fevereiro de 2017, Pedido Provisório US 62/456287, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017 e Pedido Provisório US 62/456504, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017, todos esses pedidos são incorporados aqui em suas totalidades para todos os fins. (8) Aplicações (campo e amostras)
[00786] Os dispositivos, sistemas e métodos aqui divulgados podem ser usados para várias aplicações (campos e amostras). Os pedidos são aqui divulgados, ou listados, descritos e resumidos no Pedido PCT (designando US) Nº PCT/US2016/045437 e PCT/US0216/051775, que foram depositados respectivamente em 10 de agosto de 2016 e 14 de setembro de 2016, Pedido Provisório US 62/456065, que foi depositado em 7 de fevereiro de 2017, Pedido Provisório US 62/456287, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017 e Pedido Provisório US 62/456504, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017, todos esses pedidos são incorporados aqui em suas totalidades para todos os fins. (9) Nuvem
[00787] Os dispositivos, sistemas e métodos aqui divulgados podem empregar tecnologia de nuvem para transferência, armazenamento e/ou análise de dados. As tecnologias de nuvem relacionadas são aqui divulgadas, ou listadas, descritas e resumidas no Pedido PCT (designando US) Nº PCT/US2016/045437 e PCT/US0216/051775, que foram depositados respectivamente em 10 de agosto de 2016 e 14 de setembro de 2016, Pedido Provisório US 62/456065, que foi depositado em 7 de fevereiro de 2017, Pedido Provisório US 62/456287, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017 e Pedido Provisório US 62/456504, que foi depositado em 8 de fevereiro de 2017, todos esses pedidos são incorporados aqui em suas totalidades para todos os fins. Notas Adicionais
[00788] Exemplos adicionais da matéria inventiva de acordo com a presente descrição são descritos nos parágrafos enumerados a seguir.
[00789] Deve ser notado que, conforme usado aqui e nas reivindicações anexas, as formas singulares "um", "uma" e "o/a" incluem referentes plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário, por exemplo, quando a palavra "único" for usada. Por exemplo, a referência a "um analito" inclui um único analito e múltiplos analitos, a referência a "um agente de captura" inclui um único agente de captura e múltiplos agentes de captura, a referência a "um agente de detecção" inclui um único agente de detecção e múltiplos agentes de detecção e a referência a "um agente" inclui um único agente e múltiplos agentes.
[00790] Conforme usados neste documento, os termos "adaptados" e "configurados" significam que o elemento, componente ou outra matéria é projetada e/ou destinada a desempenhar uma dada função. Assim, o uso dos termos "adaptado" e "configurado" não deve ser interpretado no sentido de significar que um dado elemento, componente ou outra matéria seja simplesmente "capaz de" executar uma dada função. Da mesma forma, matéria que é recitada como sendo configurada para executar uma função particular pode adicionalmente ou alternativamente ser descrita como sendo operativa para executar essa função.
[00791] Como usada aqui, a frase "por exemplo", a frase "como um exemplo" e/ou simplesmente os termos "exemplo" e "exemplar" quando usados com referência a um ou mais componentes, características, detalhes, estruturas, modalidades e/ou métodos de acordo com a presente descrição, se destinam a transmitir que o componente, característica, detalhe, estrutura, modalidade e/ou método descrito é um exemplo ilustrativo não exclusivo de componentes, características, detalhes, estruturas, modalidades e/ou métodos de acordo com a presente descrição. Assim, o componente, a característica, o detalhe, a estrutura, a modalidade e/ou o método descritos não se destinam a ser limitativos, — necessários ou exclusivos/exaustivos;s e outros componentes, outras características, outros detalhes, outras estruturas, outras modalidades e/ou outros métodos, incluindo componentes, características, detalhes, estruturas, modalidades e/ou métodos estruturalmente e/ou funcionalmente semelhantes e/ou equivalentes também estão dentro do escopo da presente descrição.
[00792] “Conforme usadas neste documento, as frases "pelo menos um de" e "um ou mais de", em referência a uma lista de mais de uma entidade, significam qualquer uma ou mais da entidade na lista de entidades e não estão limitadas a pelo menos uma de toda e qualquer entidade listada especificamente dentro da lista de entidades. Por exemplo, "pelo menos um de A e B" (ou, equivalentemente, "pelo menos um de A ou B" ou, equivalentemente, "pelo menos um de A e/ou B") pode se referir a A sozinho, B sozinho ou a combinação de A e B.
[00793] “Conforme usado neste documento, o termo "e/ou" colocado entre uma primeira entidade e uma segunda entidade significa um de (1) a primeira entidade, (2) a segunda entidade e (3) a primeira entidade e a segunda entidade. Múltiplas entidades listadas com "e/ou" devem ser interpretadas da mesma maneira, isto é, "uma ou mais" das entidades assim conjuntas. Outra entidade pode opcionalmente estar presente que não a entidade especificamente identificada pela frase "e/ou", se relacionada ou não relacionada a essas entidades especificamente identificadas.
[00794] Quando faixas numéricas são mencionadas neste documento, a invenção inclui modalidades nas quais os pontos extremos estão incluídos, modalidades nas quais ambos os pontos extremos estão excluídos e modalidades nas quais um ponto extremo está incluído e o outro está excluído. Deve ser assumido que ambos os pontos extremos estão incluídos, a menos que indicado de outra forma. Além disso, a menos que indicado de outra forma ou de outra forma evidente do contexto e entendimento de um versado na técnica.
[00795] No caso de quaisquer patentes, pedidos de patente ou outras referências serem incorporadas por referência aqui e (1) definirem um termo de uma maneira que seja inconsistente com e/ou (2) seja de outra forma inconsistente com, seja a porção não incorporada da presente descrição ou qualquer das outras referências incorporadas, a porção não incorporada da presente descrição deve prevalecer e o termo ou a descrição incorporada na mesma deve apenas prevalecer em relação à referência na qual o termo é definido e/ou na descrição incorporada estava presente originalmente.

Claims (165)

REIVINDICAÇÕES
1. Dispositivo — para “um ensaio homogêneo, caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira placa, uma segunda placa, espaçadores, uma pluralidade de partículas, e agentes de captura, em que: i. as primeira e segunda placas são móveis uma em relação à outra em diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada; li. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita de conter um analito; iii. a primeira placa compreende os espaçadores que são fixados em sua superfície interna, pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra, os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada que é igual a 100 um ou menos; iv. a pluralidade de partículas tem os agentes de captura imobilizados em sua superfície, em que os agentes de captura são capazes de especificamente ligar e imobilizar o analito; e v. a pluralidade de partículas é (a) distribuída na área de contato de amostra da primeira placa, exceto as áreas ocupadas pelos espaçadores, e (b) é temporariamente ou permanentemente fixada na primeira placa; em que, na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou totalmente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores, e a amostra é depositada em uma ou ambas as placas; e em que, na configuração fechada, que é configurada após a deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura uniforme, a espessura uniforme da camada é limitada pelas superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores.
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: (1) uma ou ambas as placas são flexíveis; (ii) os espaçadores têm uma forma de pilar, uma superfície — superior — substancialmente — plana, uma altura substancialmente — uniforme — predeterminada e uma distância interespaçadora predeterminada; (iii) o módulo de Young dos espaçadores vezes um fator de preenchimento dos espaçadores igual ou superior a 2 MPa, em que o fator de preenchimento é a razão entre a área de contato do espaçador e a área total da placa; e (iv) a distância interespaçadora é uma distância entre dois espaçadores vizinhos.
3. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a distribuição da pluralidade de partículas na placa é aleatória.
4, Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de partículas é fixada na placa e tem distribuição periódica.
5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o espaçador tem uma parte superior plana.
6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de partículas é temporariamente fixada na primeira placa e, em uma configuração aberta, a amostra é depositada na primeira placa antes de as duas placas serem trazidas para a configuração fechada.
7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a espessura do espaçador é configurada de forma que, em uma configuração fechada, para uma determinada concentração dos analitos na amostra, pelo menos uma área da amostra de espessura uniforme que contém uma das partículas se torna opticamente distinguível, quando vista fora da camada de amostra, de sua área adjacente que não contém uma partícula.
8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende duas placas e espaçadores, em que o pressionar é por mão humana.
9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o diâmetro de uma ou mais da pluralidade de partículas é igual à altura dos espaçadores.
10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a altura do espaçador é cerca de 10 um.
11. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a altura do espaçador é cerca de 5 um.
12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a altura do espaçador é entre cerca de 0,1 um e cerca de 15 um.
13. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a altura do espaçador é entre cerca de 0,1 um e cerca de 3 um.
14. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende duas placas e espaçadores, em que pelo menos uma porção da superfície interna de uma placa ou de ambas as placas é hidrofílica.
15. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende duas placas e espaçadores, em que a distância interespaçadora é periódica.
16. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende duas placas e espaçadores, em que a amostra é uma deposição diretamente de um indivíduo para a placa sem usar quaisquer dispositivos de transferência.
17. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende duas placas e espaçadores, em que, após a deformação de amostra, em uma configuração fechada, a amostra mantém a mesma espessura de amostra final, quando algumas ou todas as forças de compressão são removidas.
18. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende duas placas e espaçadores, em que os espaçadores têm formato de coluna e seção transversal quase uniforme.
19. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende duas placas e espaçadores, em que a distância interespaçadora (SD) é igual ou inferior a cerca de 120 um (micrômetro).
20. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende duas placas e espaçadores, em que a distância interespaçadora (SD) é igual ou inferior a cerca de 100 um (micrômetro).
21. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende duas placas e espaçadores, em que a quarta potência da distância interespaçadora (ISD) dividida pela espessura (h) e o módulo de Young (E) da placa flexível (ISDM/(hE)) é 5xX10º6 um/3/GPa ou menos.
22. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende duas placas e espaçadores, em que a quarta potência da distância interespaçadora (ISD) dividida pela espessura (h) e o módulo de Young (E) da placa flexível (ISDM/(hE)) é 5xX10º5 um3/GPa ou menos.
23. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende duas placas e espaçadores, em que os espaçadores têm formato de coluna, uma superfície de topo substancialmente plana, uma altura substancialmente uniforme predeterminada, e uma distância interespaçadora constante predeterminada que é pelo menos cerca de 2 vezes maior do que o tamanho do analito, em que o módulo de Young dos espaçadores vezes o coeficiente de enchimento dos espaçadores é igual ou maior do que 2 MPa, em que o coeficiente de enchimento é a razão da área de contato do espaçador para a área de placa total, e em que, para cada espaçador, a razão da dimensão lateral do espaçador para sua altura é pelo menos 1 (um).
24. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende duas placas e espaçadores, em que os espaçadores têm formato de coluna, uma superfície de topo substancialmente plana, uma altura substancialmente uniforme predeterminada, e uma distância interespaçadora constante predeterminada que é pelo menos cerca de 2 vezes maior do que o tamanho do analito, em que o módulo de Young dos espaçadores vezes o coeficiente de enchimento dos espaçadores é igual ou maior do que 2 MPa, em que o coeficiente de enchimento é a razão da área de contato do espaçador para a área de placa total, e em que, para cada espaçador, a razão da dimensão lateral do espaçador para sua altura é pelo menos 1 (um), em que a quarta potência da distância interespaçadora (ISD) dividida pela espessura (h) e o módulo de Young (E) da placa flexível (ISDM/(hE)) é 5xX10º6 um/3/GPa ou menos.
25. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da distância de interespaçamento dos espaçadores para a largura média do espaçador é 2 ou mais, e o coeficiente de enchimento dos espaçadores multiplicado pelo módulo de Young dos espaçadores é 2 MPa ou mais.
26. Método de realização de um ensaio homogêneo, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (a) obter uma amostra suspeita de conter um analito; (b) obter um dispositivo como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, em que os agentes de captura são capazes de especificamente ligar um sítio de ligação do analito; (c) ter rótulos ópticos em pelo menos uma parte das áreas de contato de amostra do dispositivo, em que os rótulos ópticos são capazes de se ligar aos analitos; (d) depositar a amostra em uma ou ambas as placas quando as placas estão em uma configuração aberta, em que em uma configuração aberta; (e) após (d), colocar as duas placas juntas e pressionar as placas para uma configuração fechada, pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é limitada pelas superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores; (f) enquanto as placas estão na configuração fechada, analisar o analito na camada de espessura uniforme, em que a análise compreende: i. medir, de fora da camada de amostra, o sinal luminoso total de (a) uma área de partícula que é uma área da camada de amostra que contém uma partícula e de (b) uma área circundante que é a área da camada de amostra que está ao redor da área de partícula, em que a área circundante é 50 D dentro da borda da partícula, em que o Dé o diâmetro da partícula; e ii. medir o sinal luminoso total de cada uma da área de partícula e área circundante de pelo menos duas áreas de partícula diferentes.
27. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a área de partícula para a medição de sinal luminoso total tem substancialmente a mesma área que o diâmetro de partícula.
28. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a área de partícula para a medição de sinal luminoso total é menor do que a área definida pelo diâmetro de partícula.
29. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a análise do analito na camada de amostra uniforme compreende calcular a média do sinal luminoso total de cada área.
30. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a análise do analito na camada de amostra uniforme compreende (i) obter uma razão do sinal luminoso total de cada área de partícula para aquela de sua área circundante, e (ii) calcular a média da razão de todos os pares de área de partícula e área circundante.
31. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o tempo do final da deposição de amostra até o final do pressionamento das placas para a configuração fechada é inferior a 15 segundos.
32. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o tempo do final da deposição de amostra até o final do pressionamento das placas para a configuração fechada é inferior a 5 segundos.
33. Aparelho para ensaio homogêneo de um analito em uma amostra, caracterizado pelo fato de que compreende: i. um dispositivo como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes; e li. um ou mais dispositivos de captura de imagens (imager) que capturam a imagem de pelo menos uma parte da área de contato de amostra.
34. Dispositivo para ensaio homogêneo multiplexado rápido, caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira placa, uma segunda placa, e espaçadores, em que: i. as placas são móveis uma em relação à outra em diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada; li. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita de conter um primeiro analito e um segundo analito; li. uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores, pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra, e os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada;
iv. uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma pluralidade de primeiras partículas e segundas partículas, em que as primeiras e segundas partículas têm primeiros e segundos agentes de captura nelas imobilizados, respectivamente; e v. os primeiros e segundos agentes de captura são capazes de se ligar a e imobilizar os primeiro e segundo analitos, respectivamente; em que, na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou totalmente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores, e a amostra é depositada em uma ou ambas as placas; e em que, na configuração fechada, que é configurada após a deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é limitada pelas superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores, os analitos na camada de espessura uniforme são concentrados pelas partículas, de modo que o sinal dos analitos capturados nas partículas seja distinguível do sinal que emana da outra área na camada de espessura uniforme.
35. Sistema de smartphone para ensaio homogêneo, caracterizado polo fato de que compreende: (a) um dispositivo como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes; (b) um dispositivo de comunicação móvel que compreende: i. uma pluralidade de câmeras para detecção e/ou captura de imagem da amostra; li. componentes eletrônicos, processadores de sinal, hardware e software para receber e/ou processar o sinal e/ou imagemí(ns) detectado(s) da amostra e para comunicação remota; e (c) um adaptador que é configurado para acomodar o dispositivo que está na configuração fechada e ser acoplável ao dispositivo de comunicação móvel; em que, quando acoplado ao dispositivo de comunicação móvel, o adaptor é configurado para facilitar a detecção e/ou captura de imagem do analito na amostra.
36. Dispositivo, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as primeira e segunda partículas são diferentes.
37. Dispositivo, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as primeira e segunda partículas são diferentes em seus tamanhos.
38. Dispositivo, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as primeira e segunda partículas são diferentes em suas propriedades ópticas selecionadas do grupo que consiste em: fotoluminescência, eletroluminescência e eletro quimioluminescência, absorção de luz, reflexão, transmissão, difração, dispersão, difusão, dispersão Raman de superfície, e qualquer combinação das mesmas.
39. Dispositivo, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as primeira e segunda partículas são diferentes em suas densidades elétricas.
40. Dispositivo, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as primeiras e segundas partículas são as mesmas, e em que os sinais dos primeiro e segundo analitos são diferentes.
41. Método de produção de uma placa com partículas periodicamente dispostas, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a. ter uma placa que compreende uma pluralidade de cavidades em sua superfície interna, em que as cavidades são periodicamente dispostas; b. depositar um líquido que contém uma pluralidade de partículas na superfície interna da placa; e c. secar a placa, durante cujo processo as partículas são redistribuídas dentro das cavidades pelo menos devido à força capilar, em que a partícula tem uma profundidade de 10 um ou menos.
42. Dispositivo para ensaio homogêneo rápido, caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira placa, uma segunda placa, e espaçadores, em que: i. as placas são móveis uma em relação à outra em diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada; ii. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita compreendendo um analito; iii. uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores, pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra, e os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada; e iv. uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma pluralidade de áreas de concentração de analito que têm agente de captura nelas imobilizado, em que o agente de captura é capaz de se ligar a e imobilizar o analito; em que, na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou totalmente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores, e a amostra é depositada em uma ou ambas as placas; e em que, na configuração fechada, que é configurada após a deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é limitada pelas superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores e o analito na camada de espessura uniforme é concentrado na área de concentração de analito, de modo que o sinal do analito capturado na área de concentração de analito seja distinguível do sinal que emana da área de não concentração de analito na camada de espessura uniforme.
43. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma ou ambas as placas compreendem uma pluralidade de protusões se estendendo da respectiva superfície interna, e em que cada protusão tem uma altura menor do que os espaçadores e compreende a área de concentração de analito em pelo menos uma de suas superfícies.
44. Dispositivo para ensaio homogêneo rápido, caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira placa, uma segunda placa, e espaçadores, em que: i. as placas são móveis uma em relação à outra em diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada; ih cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita compreendendo um analito; iii. uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores, pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra, e os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada; e iv. uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma pluralidade de partículas que têm agente de captura nelas imobilizado, em que o agente de captura é capaz de se ligar a e imobilizar o analito; em que, na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou totalmente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores, e a amostra é depositada em uma ou ambas as placas; e em que, na configuração fechada, que é configurada após a deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é limitada pelas superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores, o analito na camada de espessura uniforme é concentrado pelas partículas, de modo que o sinal do analito capturado nas partículas é distinguível do sinal que emana da outra área na camada de espessura uniforme.
45. Sistema “para ensaio homogêneo rápido, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) um dispositivo como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes; e (b) um detector que detecta sinais do analito ligado a agente de captura indicativos da presença e/ou quantidade do analito na camada de espessura uniforme.
46. Sistema de smartphone para ensaio homogêneo rápido, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) um *dispositivo como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes; (b) um dispositivo de comunicação móvel que compreende: i. uma pluralidade de câmeras para detecção e/ou captura de imagem da amostra; il. componentes eletrônicos, processadores de sinal, hardware e software para receber e/ou processar o sinal e/ou imagem detectado da amostra e para comunicação remota; e (c) um adaptador que é configurado para manter o dispositivo fechado e acoplável ao dispositivo de comunicação móvel; em que, quando acoplado ao dispositivo de comunicação móvel, o adaptor é configurado para facilitar a detecção e/ou captura de imagem do analito na amostra na configuração fechada.
47. Método de realização de um ensaio homogêneo rápido, caracterizado pelo fato de que compreende: as etapas de: (a) obter uma amostra suspeita de conter um analito; (b) obter um *dispositivo como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes; (c) depositar a amostra em uma ou ambas as placas quando as placas estão na configuração aberta; (d) após (c), colocar as duas placas juntas e pressionar as placas para a configuração fechada; e (e) enquanto as placas estão na configuração fechada, detectar e analisar o analito na camada de espessura uniforme.
48. Método de análise da imagem para um ensaio homogêneo rápido, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (a) obter uma imagem do sinal em qualquer reivindicação precedente na configuração fechada, em que a imagem é selecionada do grupo que consiste em imagem de campo claro, imagem de campo escuro, imagem de fluorescência e imagem de fosforescência; (b) analisar a imagem, identificar partículas na imagem, e extrair informações de tamanho de partículas, intensidade de sinal de partículas, distância entre partículas, distribuição de partículas e número de partículas; e (c) deduzir a concentração de analito analisando as informações extraídas da etapa (b) e calculando parâmetros das partículas.
49. Método de realização de um ensaio homogêneo, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (a) obter uma amostra suspeita de conter um analito; (b) obter uma primeira e segunda placa que são móveis uma em relação à outra em diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada, em que: i. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar a amostra, li. uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores, e pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra; li. uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma pluralidade de partículas que têm agente de captura nelas imobilizado, em que o agente de captura é capaz de se ligar a e imobilizar o analito; e iv.uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, agente de detecção que é configurado para, ao contatar a amostra, ser dissolvido na amostra e se ligar ao analito; em que os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada; (c) depositar a amostra em uma ou ambas as placas quando as placas estão em uma configuração aberta, em que, na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou totalmente separadas e o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores; (d) após (c), colocar as duas placas juntas e pressionar as placas para uma configuração fechada, em que, na configuração fechada: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é limitada pelas superfícies internas das duas placas e é regulada pelos espaçadores e pelas placas; e (e) enquanto as placas estão na configuração fechada, detectar e analisar o analito na camada de espessura uniforme, em que o agente de captura e o agente de detecção são configurados para se ligar ao analito em diferentes locais do mesmo e para formar um sanduíche de agente de captura-analito-agente de detecção que é imobilizado para a partícula; e em que as partículas, o agente de captura, e o agente de detecção são configurados para tornar o sinal do sanduíche de agente de captura-analito-agente de detecção associado à partícula distinguível do sinal de agente de detecção livre na camada de espessura uniforme.
50. Dispositivo para ensaio homogêneo rápido, caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira placa, uma segunda placa, e espaçadores, em que: i. as placas são móveis uma em relação à outra em diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada; li. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita compreendendo um analito;
li. uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores, pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra, e os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada de 200 um ou menos; e iv. uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma pluralidade de áreas de concentração de analito que tem agente de captura nelas imobilizados, em que o agente de captura é capaz de ligar o analito;
em que os espaçadores têm uma altura que é igual ou inferior a 4 vezes de um parâmetro de difusão, em que o parâmetro de difusão é raiz quadrada do tempo de ensaio pretendido multiplicado pela constante de difusão do analito na amostra e em que o tempo de ensaio pretendido é igual ou inferior a 240 segundos;
em que a distância média entre duas áreas de concentração de analito adjacentes é igual ou inferior a 4 vezes o parâmetro de difusão;
em que, na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou totalmente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores, e a amostra é depositada em uma ou ambas as placas; e em que, na configuração fechada, que é configurada após a deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é limitada pelas superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores e o analito na camada de espessura uniforme é concentrado na área de concentração, de modo que o sinal do analito capturado nas áreas de concentração seja distinguível do sinal que emana da área de não concentração na camada de espessura uniforme.
51. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma ou ambas as placas compreendem uma pluralidade de protusões se estendendo da respectiva superfície interna, e em que cada protusão tem uma altura menor do que os espaçadores e compreende a área de concentração de analito em pelo menos uma de suas superfícies.
52. Dispositivo para ensaio homogêneo rápido, caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira placa, uma segunda placa, e espaçadores, em que: i. as placas são móveis uma em relação à outra em diferentes configurações, incluindo uma configuração aberta e uma configuração fechada; ii. cada uma das placas tem, em sua respectiva superfície interna, uma área de contato de amostra para contatar uma amostra suspeita compreendendo um analito; iii. uma ou ambas as placas compreendem os espaçadores, pelo menos um dos espaçadores está dentro da área de contato de amostra, e os espaçadores têm uma altura substancialmente uniforme predeterminada; e iv. uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma pluralidade de partículas que têm agente de captura nelas imobilizados, em que o agente de captura é capaz de se ligar a e imobilizar o analito; em que os espaçadores têm uma altura que é igual ou inferior a 3 vezes um parâmetro de difusão, em que o parâmetro de difusão é raiz quadrada do tempo de ensaio pretendido multiplicado pela constante de difusão do analito na amostra e em que o tempo de ensaio pretendido é igual ou inferior a 240 segundos;
em que a distância média entre duas partículas adjacentes é igual ou inferior a 2 vezes o parâmetro de difusão; em que, na configuração aberta, as duas placas são parcialmente ou totalmente separadas, o espaçamento entre as placas não é regulado pelos espaçadores, e a amostra é depositada em uma ou ambas as placas; e em que, na configuração fechada, que é configurada após a deposição da amostra na configuração aberta: pelo menos parte da amostra é comprimida pelas duas placas em uma camada de espessura altamente uniforme, a espessura uniforme da camada é limitada pelas superfícies internas das placas e é regulada pelas placas e pelos espaçadores e o analito na camada de espessura uniforme é concentrado na área de concentração, de modo que o sinal do analito capturado nas áreas de concentração seja distinguível do sinal que emana da área de não concentração na camada de espessura uniforme.
53. Método de realização de um ensaio homogêneo rápido, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (a) obter uma amostra suspeita de conter um analito; (b) obter um dispositivo como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes s; (c) depositar a amostra em uma ou ambas as placas quando as placas estão na configuração aberta; (d) após (c), colocar as duas placas juntas e pressionar as placas para a configuração fechada; e (e) após a etapa (d), incubar o ensaio por um tempo igual ou superior ao tempo de ensaio pretendido, detectar e analisar o analito na camada de espessura uniforme.
54. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o tempo de ensaio pretendido está na faixa de 0,1 - 240 segundos.
55. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o tempo de ensaio pretendido está na faixa de 1 - 60 segundos.
56. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o tempo de ensaio pretendido é igual ou inferior a 30 segundos.
57. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o tempo de ensaio pretendido é igual ou inferior a 10 segundos.
58. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o tempo de ensaio pretendido é igual ou inferior a 5 segundos.
59. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o tempo de ensaio pretendido é igual ou inferior a 1 segundo.
60. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes está na faixa de 50 nm — 200 um.
61. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes está na faixa de
500 nm — 20 um.
62. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes está na faixa de 500 nm — 10 um.
63. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes está na faixa de 500 nm — 5 um.
64. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 2.
65. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,1 — 1,5.
66. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 0,5.
67. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 0,2.
68. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 0,1.
69. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 5.
70. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 1,5.
71. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 1.
72. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 0,5.
73. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 0,2.
74. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 0,1.
75. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 0,5, e a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 0,2.
76. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 1, e a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 0,5.
77. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 2, e a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 1.
78. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 4, e a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 1.
79. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 0,5, a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 0,2, e o tempo de ensaio pretendido é igual ou inferior a 120 segundos.
80. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 1; a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 0,5, e o tempo de ensaio pretendido é igual ou inferior a 60 segundos.
81. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 2; a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 -1;e o tempo de ensaio pretendido é igual ou inferior a 30 segundos.
82. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão da distância média entre duas partículas ou áreas de concentração de analito adjacentes versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 — 4; a razão da altura dos espaçadores versus o parâmetro de difusão está na faixa de 0,01 -1;e o tempo de ensaio pretendido é igual ou inferior a 30 segundos.
83. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o analito é rotulado pelo agente de detecção que seletivamente se liga ao analito e é associado com um rótulo.
84. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o agente de detecção é revestido na(s) superfície(s) interna(s) de uma ou ambas as placas, e é configurado para, ao contatar a amostra, ser dissolvido e difuso na amostra.
85. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o agente de detecção é pré-carregado na amostra antes de a amostra ser depositada na(s) placa(s).
86. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o agente de captura e o agente de detecção são configurados para se ligar ao analito em diferentes locais do mesmo e formar sanduíche de agente de captura-analito-agente de detecção.
87. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o analito compete com um agente de detecção para se ligar ao agente de captura, e em que o agente de detecção é rotulado.
88. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma ou ambas as placas compreendem, na respectiva superfície interna, uma superfície de amplificação de sinal que amplifica o sinal em proximidade com a superfície de amplificação.
89. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as partículas são os espaçadores que regulam a espessura da camada na configuração fechada.
90. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes,
caracterizado pelo fato de que as partículas são micro- ou nanopartículas tendo um diâmetro médio na faixa de 1 nm a 200 um.
91. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as áreas de concentração de analito têm um diâmetro médio na faixa de 1 nm a 200 um.
92. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as protusões em concentração têm um diâmetro médio na faixa de 1 nm a 200 um.
93. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as partículas têm um diâmetro médio na faixa de 0,1 um to 10 um.
94. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as partículas têm um diâmetro médio na faixa de 1 nm a 500 nm.
95. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as partículas têm um diâmetro médio na faixa de 0,5 um a 30 um.
96. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão entre o espaçamento entre as placas na configuração fechada e diâmetro médio das partículas está na faixa de 1-100.
97. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão entre o espaçamento entre as placas na configuração fechada e altura da área de concentração de analito está na faixa de 1-100.
98. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a razão entre o espaçamento entre as placas na configuração fechada e altura da protusão em concentração está na faixa de 1-100.
99. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as partículas têm uma densidade de área de 1 a 106º por mm?.
100. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as áreas de concentração de analito têm uma densidade de área de 1 a 10º por mm?.
101. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as protusões em concentração têm uma densidade de área de 1 a 10º por mm?.
102. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as partículas têm uma densidade de área de 1 a 1000 por mm?.
103. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as partículas são configuradas para amplificar o sinal em proximidade com as partículas, e têm um fator de amplificação de sinal na faixa de 1 a 10000.
104. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes,
caracterizado pelo fato de que o anticorpo de detecção é configurado para ter uma concentração na camada de espessura uniforme que é 1 a 1000 vezes maior do que a concentração de analito na amostra.
105. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as partículas e o agente de detecção estão na mesma placa.
106. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as partículas e o agente de detecção estão em placas diferentes.
107. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o analito é selecionado do grupo que consiste em: células, vírus, proteínas, peptídeos, DNAs, RNAs, oligonucleotídeos, e qualquer combinação dos mesmos.
108. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o analito é Proteína C Reativa (CRP).
109. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o agente de captura é selecionado do grupo que consiste em: proteína, peptídeo, peptidomiméticos, estreptavidina, biotina, oligonucleotídeo, miméticos de oligonucleotídeo, qualquer outro ligante de afinidade e qualquer combinação dos mesmos.
110. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o agente de captura é um anticorpo.
111. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o anticorpo de captura é um anticorpo antiProteína C Reativa (CRP).
112. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o agente de captura tem uma concentração que é suficiente para detectar a presença e/ou medir a quantidade do analito.
113. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o agente de captura tem uma concentração que é suficiente para imobilizar o analito.
114. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o agente de detecção é selecionado do grupo que consiste em: proteína, peptídeo, peptidomiméticos, estreptavidina, biotina, oligonucleotídeo, miméticos de oligonucleotídeo, qualquer outro ligante de afinidade e qualquer combinação dos mesmos.
115. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o agente de detecção é um anticorpo.
116. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o anticorpo de detecção é um anticorpo anti-CRP.
117. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as partículas são produzidas com um material selecionado do grupo que consiste em: poliestireno,
polipropileno, policarbonato, PMMG, PC, COC, COP, vidro, resina, alumínio, ouro ou outro metal ou qualquer outro material cuja superfície possa ser modificada para ser associada ao agente de captura.
118. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as partículas são tratadas com um estabilizador de proteína.
119. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o agente de captura é conjugado com as partículas.
120. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as partículas são preparadas por: a. ativação com N-Hidroxissuccinimida (NHS); b. bloqueio com uma solução de BSA; e c. incubação com uma solução de agente de captura.
121. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a amostra líquida é feita a partir de uma amostra biológica selecionada do grupo que consiste em: líquido amniótico, humor aquoso, humor vítreo, sangue (por exemplo, sangue total, sangue fracionado, plasma ou soro), leite materno, líquido cefalorraquidiano (LCR), cerúmen (cera de ouvido), "chyle", "chime", endolinfa, perilinfa, fezes, respiração, ácido gástrico, suco gástrico, linfa, muco (incluindo drenagem nasal e fleuma), líquido pericárdico, líquido peritoneal, líquido pleural, pus, reuma, saliva, condensados da respiração exalados, sebo, sêmen, escarro, suor, líquido sinovial, lágrimas, vômito, urina, e qualquer combinação dos mesmos.
122. "Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a amostra é uma amostra de líquido ambiental de uma fonte selecionada do grupo que consiste em: rio, lago, lagoa, oceano, geleiras, icebergs, chuva, neve, esgoto, reservatórios, água da torneira ou água potável, amostras sólidas do solo, composto, areia, rochas, concreto, madeira, tijolo, esgoto, e qualquer combinação dos mesmos.
123. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a amostra é uma amostra gasosa ambiental de uma fonte selecionada do grupo que consiste em: ar, ventos térmicos subaquáticos, exaustão industrial, exaustão veicular, e qualquer combinação dos mesmos.
124. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a amostra é uma amostra de gêneros alimentícios selecionada do grupo que consiste em: ingredientes crus, alimentos cozidos, fontes vegetais e animais de alimentos, alimentos pré-processados e alimentos parcialmente ou totalmente processados, e qualquer combinação dos mesmos.
125. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o agente de detecção é um agente rotulado.
126. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o agente de detecção é rotulado com um fluoróforo.
127. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes,
caracterizado pelo fato de que o fluoróforo é Cy5.
128. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as partículas são associadas com um rótulo, e em que o agente de detecção é um extintor que é configurado para extinguir o sinal do rótulo associado a partículas quando o agente de detecção está próximo ao rótulo.
129. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o detector detecta o sinal que emana das áreas de concentração de analito ou partículas indicativas da presença e/ou quantidade do analito.
130. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sinal é: i. luminescência selecionada de fotoluminescência, eletroluminescência e eletroquimioluminescência; ii. absorção de luz, reflexão, transmissão, difração, dispersão ou difusão; iii. dispersão Raman de superfície; iv. impedância elétrica selecionada de resistência, capacitância e indutância; v. relaxividade magnética; ou vi. qualquer combinação de i-v.
131. Sistema de smartphone, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de comunicação móvel é configurado para comunicar resultados de testes a um profissional médico, uma instalação médica ou uma companhia de seguros.
132. Sistema de smartphone, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de comunicação móvel é ainda configurado para comunicar informações sobre o indivíduo ao profissional médico, instalação médica ou companhia de seguros.
133. Sistema de smartphone, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de comunicação móvel é configurado para receber uma prescrição médica, diagnóstico ou recomendação de um profissional médico.
134. Sistema de smartphone, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de comunicação móvel se comunica com o local remoto através de uma rede wifi ou celular.
135. Sistema de smartphone, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de comunicação móvel é um telefone móvel.
136. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a os sítios de contato de amostra não são lavados antes da etapa de formação de imagem (e).
137. Método, de acordo qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ainda compreende lavar a área de contato de amostra antes da etapa de formação de imagem (e).
138. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ainda compreende determinar a presença do analito e/ou medir a quantidade do analito.
139. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os parâmetros calculados compreendem a intensidade média do sinal de todas as partículas que são analisadas.
140. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os parâmetros calculados compreendem a intensidade mais alta de sinal de todas as partículas que são analisadas.
141. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os parâmetros calculados compreendem a distribuição da intensidade de sinal de todas as partículas que são analisadas.
142. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os parâmetros calculados compreendem o número de todas as partículas que são analisadas com intensidade de sinal maior do que um limite;
143. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os parâmetros calculados compreendem intensidade média de sinal de todas as partículas que são analisadas na primeira área da imagem.
144. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os parâmetros calculados compreendem intensidade de sinal mais alto de todas as partículas que são analisadas na primeira área da imagem.
145. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os parâmetros calculados compreendem distribuição de intensidade de sinal de todas as partículas que são analisadas na primeira área da imagem.
146. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os parâmetros calculados compreendem o número de todas as partículas que são analisadas na primeira área da imagem com intensidade de sinal maior do que um limite.
147. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os analitos são o analito na detecção de proteínas, peptídeos, ácidos nucleicos, compostos sintéticos e compostos inorgânicos.
148. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a amostra é uma amostra biológica selecionada do grupo que consiste em: líquido amniótico, humor aquoso, humor vítreo, sangue (por exemplo, sangue total, sangue fracionado, plasma ou soro), leite materno, líquido cefalorraquidiano (LCR), cerúmen (cera de ouvido), "chyle", "chime", endolinfa, perilinfa, fezes, respiração, ácido gástrico, suco gástrico, linfa, muco (incluindo drenagem nasal e fleuma), líquido pericárdico, líquido peritoneal, líquido pleural, pus, reuma, saliva, exalado condensados da respiração, sebo, sêmen, escarro, suor, líquido sinovial, lágrimas, vômito, urina.
149. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os espaçadores têm um formato de colunas e uma razão da largura para a altura da coluna é igual ou maior do que um.
150. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a amostra que é depositada em uma ou ambas as placas têm um volume desconhecido.
151. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os espaçadores têm um formato de coluna, e a coluna tem seção transversal substancialmente uniforme.
152. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as amostras são para a detecção, purificação e quantificação de compostos químicos ou biomoléculas que se correlacionam com o estágio de certas doenças.
153. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as amostras são relativas a doenças infecciosas e parasitárias, lesões, doenças cardiovasculares, câncer, transtornos — mentais, — distúrbios — neuropsiquiátricos, — doenças pulmonares, doenças renais e outras doenças orgânicas.
154. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as amostras são relativas à detecção, purificação e quantificação de microrganismos.
155. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as amostras são relacionadas a vírus, fungos e bactérias do ambiente, por exemplo, água, solo ou amostras biológicas.
156. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as amostras são relacionadas à detecção, quantificação de compostos químicos ou amostras biológicas que representam risco à segurança alimentar ou à segurança nacional, por exemplo, resíduos tóxicos, antraz.
157. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as amostras são relacionadas à quantificação de parâmetros vitais em monitor médico ou fisiológico.
158. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as amostras estão relacionados à contagem de glicose, sangue, nível de oxigênio, sangue total.
159. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as amostras estão relacionados à detecção e quantificação de DNA ou RNA específico de bioamostras.
160. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as amostras estão relacionadas ao sequenciamento e comparação de sequências genéticas no DNA nos cromossomos e mitocôndrias para análise do genoma.
161. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as amostras estão relacionadas à detecção de produtos de reação, por exemplo, durante a síntese ou purificação de produtos farmacêuticos.
162. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as amostras são células, tecidos, fluidos corporais e fezes.
163. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a amostra é a amostra na detecção de proteínas, peptídeos, ácidos nucleicos, compostos sintéticos, compostos inorgânicos.
164. Dispositivo, kit, sistema, sistema de smartphone ou método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a amostra é a amostra nas áreas de testes de fármacos humanos, veterinários, na agricultura, nos alimentos e ambientes.
165. — Método ou dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a amostra é uma amostra biológica que é selecionada de sangue, soro, plasma, swab nasal, uma lavagem nasofaríngea, saliva, urina, líquido gástrico, líquido espinhal, lágrimas, fezes, muco, suor, cera, óleo, secreção glandular, líquido espinhal cerebral tecido, sêmen, fluido vaginal, fluidos intersticiais derivados de tecido tumoral, fluidos oculares, fluido espinhal, um cotonete na garganta, respiração, cabelo, unhas, pele, biópsia, fluido placentário, líquido amniótico, sangue do cordão umbilical, fluidos linfáticos, fluidos cavitários escarro, pus, microbiota, mecônio, leite materno, lavagem nasofaríngea por condensação exalada, swab nasal, swab de garganta, amostras de fezes, cabelo, unhas, cera de ouvido, respiração, tecido conjuntivo, tecido muscular, tecido nervoso, tecido epitelial, cartilagem, amostra Cancerosa ou osso.
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