BR112020012916A2

BR112020012916A2 - Métodos para medição de analito e/ou proteína em amostras biológicas

Info

Publication number: BR112020012916A2
Application number: BR112020012916-0A
Authority: BR
Inventors: Patrick Doherty; Kevin Kirspel; Giosi Farace; Murthy V. S. N. Yerramilli
Original assignee: Idexx Laboratories, Inc.
Priority date: 2018-01-09
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2020-12-08
Also published as: KR20200105711A; AU2019207642A1; WO2019139980A1; EP3737947B1; EP3737947A1; CA3088884A1; JP7232843B2; JP2021510832A; CN111602053B; CN111602053A; MX2020006728A; WO2019139980A8; US11531032B2; KR102652419B1; US20190219589A1

Abstract

a presente invenção refere-se a métodos para medição de um analito sozinho ou em combinação com proteína total em amostras biológicas. mais particularmente, a exposição refere-se a métodos para medição de um analito e/ou proteína total usando um ou mais reagentes colorimétricos sozinhos ou em combinação com reagentes de precipitação de proteína.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTO- DOS PARA MEDIÇÃO DE ANALITO E/OU PROTEÍNA EM AMOS- TRAS BIOLÓGICAS". Referência Cruzada a Pedidos Relacionados

[0001] Este pedido de patente reivindica o benefício de prioridade de Pedido de Patente Provisório U.S. Nº: 62/615 242, depositado em 9 de janeiro de 2018, o qual é aqui incorporado por referência em sua totalidade. Campo

[0002] A descrição refere-se geralmente a métodos para medição de um analito e/ou proteína total em amostras biológicas. Mais particu- larmente, a descrição refere-se a métodos para medição de um analito e/ou proteína total usando um ou mais reagentes colorimétricos sozi- nhos ou em combinação com reagentes de precipitação de proteína. Antecedentes

[0003] Para seleção de um número de condições de saúde, fre- quentemente é necessário analisar amostras biológicas para quanti- dades de um ou mais analitos, tais como células vermelhas ou bran- cas de sangue, íons de cálcio, íons de potássio, íons de cloreto, íons de sódio, glicose, lactose, creatinina, creatina, ureia, ácido úrico, eta- nol, albumina, fosfatase alcalina, colesterol, piruvato, B-hidroxibutirato, alanina amino transferase, aspartato amino transferase, cetil colineste- rase, etc. Em adição a medição de um particular analito(s), também pode ser útil medir uma quantidade de proteína total presente em uma amostra. Por exemplo, medição de proteína total pode ser útil no diag- nóstico de doença renal ou dano agudo de rim. A análise de concen- trações de um particular analito(s) e proteína total em uma amostra biológica requer tipicamente o envio de amostra para laboratório para análises. Isto resulta em aumentado manuseio de amostra, longos tempos dispendidos para resultados de laboratório, especiais requisi-

tos expedição, e aumentados tempos de estocagem, que por sua vez podem conduzir a contaminações bacterianas e/ou supercrescimento bacteriano na amostra, mudanças nos níveis de proteínas chaves, a degradação de moldes e células, a dissolução ou formação de cristais, mudanças em pH da amostra, aumentado odor da amostra, e outros efeitos prejudiciais sobre a amostra. Sumário

[0004] Da mesma maneira, os inventores identificaram uma ne- cessidade de um ponto de ensaio de cuidados que possa medir con- centrações de analito, teor de proteína total, ou suas combinações em amostras biológicas e outras que seja eficiente, preciso, e de custo efetivo.

[0005] Um aspecto da descrição provê métodos de medição de uma concentração de um analito ou proteína total em uma amostra. O método inclui contato de amostra com um reagente colorimétrico para obter uma amostra processada. O método ainda inclui focar uma câ- mera incluindo uma abertura, na amostra processada, abrir a abertura por um período de tempo suficiente para coletar uma quantidade pre- determinada de luz a partir da amostra, e medição de período de tem- po em que a abertura está aberta. Este período de tempo em que a abertura está aberta é então correlacionado com a concentração do analito ou a proteína total na amostra. Em certas modalidades, este método mede a concentração do analito. Em certas modalidades, este método mede a concentração da proteína total.

[0006] Em um outro aspecto dos métodos de medição de uma concentração de um analito ou proteína total em uma amostra da des- crição, o método inclui contato de amostra com um reagente colorimé- trico para obter uma amostra processada. O método ainda inclui focar uma câmera incluindo uma abertura na amostra processada; abrir a abertura por um período de tempo predeterminado, onde o tamanho da abertura é suficiente para coletar uma quantidade predeterminada de luz a partir da amostra; e medir o tamanho da abertura. O tamanho da abertura é então correlacionado à concentração do analito ou a pro- teína total na amostra. Em certas modalidades, este método mede a concentração do analito. Em certas modalidades, este método mede a concentração da proteína total.

[0007] Um aspecto da descrição provê métodos de medição de uma concentração de proteína total em uma amostra. O método inclui contato de amostra com um reagente de precipitação de proteína para obter uma amostra processada incluindo um precipitado de proteína. O método ainda inclui geração de geração de uma imagem da amostra processada através de uma câmera, e medição de um número de pixels que correlaciona-se ao precipitado de proteína na imagem. O número de pixels é então correlacionado a uma curva padrão para ob- ter a concentração de proteína total na amostra.

[0008] Um outro aspecto da descrição provê métodos de medição de uma concentração de um analito e proteína total em uma amostra. O método inclui contato de amostra com um reagente colorimétrico e um reagente de precipitação de proteína para obter uma amostra pro- cessada incluindo um precipitado de proteína. O método ainda inclui determinação de concentração de analito na amostra processada atra- vés de focalização de uma câmera incluindo uma abertura na amostra processada, abrindo a abertura por um período de tempo suficiente para coletar uma quantidade predeterminada de luz a partir de amos- tra processada; medição de período de tempo em que a abertura é aberta; e correlação de período de tempo em que a abertura está aberta com a concentração do analito na amostra. O método ainda in- clui determinação de concentração de proteína total através de gera- ção de uma imagem da amostra processada através de uma câmera; medição de um número de pixels que se correlaciona ao precipitado de proteína na imagem; e correlação de número de pixels com uma curva padrão para obter a concentração de proteína total na amostra.

[0009] Em um outro aspecto dos métodos de medição de uma concentração de um analito e proteína total em uma amostra da des- crição, o método inclui contato de amostra com um reagente colorimé- trico e um reagente de precipitação de proteína para obter uma amos- tra processada incluindo um precipitado de proteína. O método ainda inclui determinação de uma concentração de um analito na amostra processada através de focalização de uma câmera incluindo uma abertura na amostra processada; abrindo a abertura por um período de tempo predeterminado, onde o tamanho da abertura é suficiente para coletar uma quantidade predeterminada de luz a partir da amos- tra; medição de tamanho da abertura; e correlação de tamanho da abertura com a concentração do analito na amostra. O método ainda inclui determinação de concentração de proteína total através de gera- ção de uma imagem da amostra processada através de uma câmera; medição de um número de pixels que correlacionam-se ao precipitado de proteína na imagem; e correlação de número de pixels com uma curva-padrão para obter a concentração de proteína total na amostra.

[0010] Em um outro aspecto dos métodos de medição de uma concentração de um analito e proteína total em uma amostra da des- crição, o método inclui contato de amostra com um reagente colorimé- trico e um reagente de precipitação de proteína para obter uma amos- tra processada incluindo um precipitado de proteína. O método ainda inclui determinação de uma concentração de um analito na amostra processada através de focalização de uma câmera na amostra pro- cessada; abrir a abertura para coletar uma quantidade de luz a partir da amostra; medição de uma intensidade da quantidade de luz coleta- da; e correlação de intensidade da luz coletada com a concentração do analito na amostra. O método ainda inclui determinação de concen-

tração de proteína total através de geração de uma imagem da amos- tra processada por uma câmera; medição de um número de pixels que correlacionam-se ao precipitado de proteína na imagem; e corre- lacionando o número de pixels com uma curv- padrão para obter a concentração de proteína total na amostra.

[0011] Em certas modalidades dos métodos da descrição, o anali- to pode ser selecionado de fon cálcio, íon potássio, íon cloreto, íon só- dio, glicose, lactato, creatinina, creatina, ureia, ácido úrico, etanol, al- bumina, fosfatase alcalina, colesterol, piruvato, beta-hidroxibutirato, alanina amino transferase, aspartato amino transferase, e cetil colines- terase. Em certas modalidades dos métodos da descrição, o analito pode ser creatinina, glicose, albumina, ou fosfatase alcalina.

[0012] Em certas modalidades dos métodos da descrição, o rea- gente colorimétrico pode ser 2,4,6-trinitro fenol e uma base. Em certas modalidades dos métodos da descrição, o reagente colorimétrico é 3,5-dinitro benzoato de metila, ácido 3,5-dinitro benzoico, ou cloreto de 3,5-dinitro benzoíla, e uma base ou um tampão básico. Em certas mo- dalidades dos métodos da descrição, o reagente colorimétrico é um sistema reagente compreendendo íons cúpricos, um hidroperóxido, e um corante oxidável. Em certas modalidades dos métodos da descri- ção, o reagente colorimétrico compreende cloreto de 3,5-dinitro benzo- la. Em certas modalidades dos métodos da descrição, o reagente co- lorimétrico pode ser um ou mais de glicose oxidase, hexocinase, tarta- rato de cobre alcalino, ferricianeto alcalino, e peroxidase de raiz forte. Em certas modalidades dos métodos da descrição, o reagente colori- métrico pode ser verde de bromocresol. Em certas modalidades dos métodos da descrição, o reagente colorimétrico pode ser um sistema reagente compreendendo fosfato de 5-bromo-4-cloro-3-indolila (BCIP) e azul nitro tetrazolium (NBT). Em certas modalidades dos métodos da descrição, o reagente colorimétrico pode compreender violeta piroca-

tecol, cloreto de benzetônio, ou vermelho pirogalol. Em certas modali- dades dos métodos da descrição, o reagente colorimétrico pode com- preender violeta pirocatecol.

[0013] Em certas modalidades dos métodos da descrição, o rea- gente colorimétrico pode incluir um ou mais reagentes apropriados pa- ra um ensaio imune. Por exemplo, o reagente colorimétrico pode inclu- ir um ou mais anticorpos e/ou enzimas específicos de analito apropria- dos para ensaio imunossorvente ligado à enzima (ELISA) ou técnica de ensaio imune multiplicado de enzima (EIMT).

[0014] Em certas modalidades dos métodos da descrição, o rea- gente de precipitação de proteína pode ser um ou mais solventes mis- cíveis em água (tal como um álcool, por exemplo, isopropanol, meta- nol, ou etanol, cetona, por exemplo, acetona, metil etil cetona, metil isobutil cetona, ou ciclo hexanona, tetra-hidrofurano); ou o reagente de precipitação de proteína é um sal (tal como sulfato de amônio ou sais compreendendo íons metálicos polivalentes); ou o reagente de precipi- tação de proteína é ácido tricloro acético, ou ácido tricloro acético e acetona; ou o reagente de precipitação de proteína é um polímero (por exemplo, um polímero hidrofílico não iônico, tal como polietileno glicóis e dextranos). Em certas modalidades dos métodos da descrição, o re- agente de precipitação de proteína pode ser um tensoativo aquoso. Em certas modalidades dos métodos da descrição, o tensoativo aquo- so pode ser cloreto de benzalcônio ou cloreto de benzetônio.

[0015] Em certas modalidades dos métodos da descrição, a amos- tra pode ser uma amostra de urina.

[0016] Em certas modalidades, os métodos da descrição ainda podem compreender geração de uma imagem da amostra processada usando a quantidade predeterminada de luz coletada a partir da amos- tra processada. Em certas modalidades dos métodos da descrição, a amostra processada pode ser feita imagem a partir de uma chapa de projeção compreendendo a amostra processada. Em certas modalida- des dos métodos da descrição, a imagem pode ser uma imagem em preto e branco.

[0017] Em certas modalidades, os métodos da descrição ainda podem compreender mostrar a imagem da amostra processada sobre uma interface de usuário. Em certas modalidades dos métodos da descrição, a quantidade predeterminada de luz pode ser suficiente pa- ra medir uma quantidade do precipitado de proteína a partir de uma imagem da amostra processada. Em certas modalidades dos métodos da descrição, a quantidade predeterminada de luz pode ser constante. Em certas modalidades dos métodos da descrição a quantidade pre- determinada de luz pode ser selecionada por um usuário da câmera. Em certas modalidades dos métodos da descrição, a câmera pode compreender um filtro. Em certas modalidades dos métodos da descri- ção, o filtro pode ser configurado para passar comprimentos de ondas correspondendo a uma faixa de comprimento de ondas da cor resul- tante da reação entre o reagente colorimétrico e a amostra. Em certas modalidades dos métodos da descrição, a câmera pode compreender uma função de descrição automática, e onde medição de período de tempo em que a abertura está aberta compreende determinação de período de tempo usando a função de descrição automática. Em cer- tas modalidades dos métodos da descrição, a determinação pode ser feita baseada em pelo menos um do tamanho da abertura e a quanti- dade predeterminada de luz.

[0018] Em certas modalidades dos métodos da descrição, a câme- ra pode compreender um sensor, e onde abrindo a abertura por um período de tempo suficiente para coletar uma quantidade predetermi- nada de luz a partir da amostra compreende: abrindo a abertura; de- tectando através de sensor uma quantidade de luz coletada pela câ- mera; determinação de se a quantidade luz coletada pela câmera é substancialmente equivalente à quantidade predeterminada de luz; e fechando a abertura após determinação de que a quantidade prede- terminada de luz foi coletada pela câmera.

[0019] Em certas modalidades dos métodos da descrição, a câme- ra pode compreender um sensor, e onde abrindo a abertura por um período de tempo suficiente para coletar uma quantidade predetermi- nada de luz a partir da amostra compreende: abrindo a abertura por um período de tempo para coletar uma quantidade de luz da amostra processada; fechando a abertura; medindo a quantidade de luz coleta- da da amostra processada através de sensor, determinando se a quantidade de luz coletada a partir da amostra processada é substan- cial mente equivalente à quantidade predeterminada de luz; abrindo a abertura por um segundo período de tempo se a quantidade de luz re- cebida a partir da amostra não é substancialmente equivalente à quan- tidade predeterminada de luz, onde o segundo período de tempo é di- ferente do primeiro período de tempo; e correlacionando o segundo período de tempo em que a abertura está aberta com a quantidade predeterminada de luz para obter a concentração do analito ou a pro- teína total na amostra.

[0020] Em certas modalidades dos métodos da descrição, a câme- ra pode compreender uma função de exposição automática, e onde medição de tamanho da abertura compreende determinação de tama- nho da abertura usando a função de descrição automática. Em certas modalidades dos métodos da descrição, a determinação pode ser feita baseada em pelo menos um do período de tempo e a quantidade pre- determinada de luz.

[0021] Em certas modalidades dos métodos da descrição, a câme- ra pode compreender um sensor, e onde abrir a abertura por um perí- odo de tempo compreende: abrir a abertura para coletar uma quanti- dade de luz a partir da amostra, onde a abertura compreende um pri-

meiro tamanho de abertura; fechamento de abertura; medição de quantidade de luz coletada a partir da amostra processada pelo sen- sor; determinação de se a quantidade de luz coletada a partir da amostra é substancialmente equivalente à quantidade determinada de luz; abrindo a abertura por um segundo período de tempo se a quanti- dade de luz recebida a partir da amostra não é substancialmente equi- valente à quantidade predeterminada de luz, onde a abertura tem um segundo tamanho de abertura, onde o segundo tamanho de abertura é diferente do primeiro tamanho de abertura; e correlacionando o se- gundo tamanho de abertura com a quantidade predeterminada de luz para obter a concentração do analito ou a proteína total na amostra. Em certas modalidades, os métodos da descrição ainda podem com- preender a determinação de uma razão de proteína creatinina na amostra baseada pelo menos na concentração de creatinina na amos- tra e a concentração de proteína total na amostra.

[0022] Em certas modalidades, os métodos da descrição ainda podem compreender obtenção de uma determinação de saúde basea- da em pelo menos a concentração do analito e/ou a proteína total na amostra.

[0023] O sumário anterior é somente ilustrativo e não é pretendido ser de qualquer maneira limitante. Em adição aos aspectos ilustrativos, modalidades, e características descritas acima, ainda aspectos, moda- lidades, e características tornar-se-ão aparentes através de referência às figuras e a seguinte descrição detalhada. Breve Descrição dos Desenhos

[0024] A Figura 1 é um fluxograma de um método de acordo com uma modalidade da descrição.

[0025] A Figura 2 é uma vista esquemática parcial de uma câmera abrindo uma abertura para coletar luz a partir de uma amostra, de acordo com uma modalidade da descrição.

[0026] A Figura 3A é uma foto de seis alíquotas amostras prepa- radas de acordo com o método da descrição. A técnica colorimétrica usada na preparação da amostra é notada acima de alíquota amostra. Na Figura, Pro = proteína total e Cre = creatinina.

[0027] A Figura 3B é uma série de imagens experimentais geradas por uma câmera de acordo com um método da descrição .A velocida- de de obturador correspondendo a cada imagem é mostrada acima da imagem.

[0028] A Figura 4A mostra fotografias de uma série de amostras preparadas de acordo com um método da descrição.

[0029] A Figura 4B é uma curva de correlação mostrando a rela- ção entre a quantidade de creatinina em uma amostra experimental e a velocidade de obturador medida de acordo com um método da des- crição.

[0030] A Figura 5 é um fluxograma de um método de acordo com uma modalidade da descrição.

[0031] A Figura 6A é uma série de imagens experimentais geradas por uma câmera de acordo com um método da descrição e mostra uma quantidade de proteína precipitada nas amostras preparadas.

[0032] A Figura 6B é uma curva de correlação mostrando a rela- ção entre a quantidade de proteína em uma amostra experimental e o precipitado de proteína medido de acordo com um método da descri- ção.

[0033] A Figura 7 é um diagrama mostrando uma câmera e uma amostra preparada de acordo com uma modalidade da descrição.

[0034] A Figura 8A é uma curva de correlação mostrando a rela- ção entre a quantidade de glicose em uma amostra experimental e um período de tempo requerido para coletar uma predeterminada quanti- dade de luz a partir de amostra.

[0035] A Figura 8B é uma curva de correlação mostrando a rela-

ção entre a quantidade de albumina em uma amostra experimental e um período de tempo requerido para coletar uma quantidade prede- terminada de luz a partir da amostra.

[0036] A Figura 8C é uma curva de correlação mostrando a rela- ção entre a quantidade de fosfatase alcalina em uma amostra experi- mental e um período de tempo requerido para coletar uma quantidade predeterminada de luz a partir da amostra.

[0037] A Figura 9 provê imagens de amostras tendo diferentes concentrações de creatinina que foram processadas de acordo com métodos da descrição.

[0038] A Figura 10 é um gráfico mostrando uma relação entre a quantidade de proteína em uma amostra experimental e a velocidade de obturador medida de acordo com um método da descrição.

[0039] A Figura 11A é um diagrama de determinação de quantida- de de proteína na amostra usando equação quadrática multivariada de acordo com uma modalidade da descrição. A Figura 11B é um gráfico da relação entre a quantidade de proteína na amostra e uma caracte- rística de imagem de desvio-padrão de janela deslizante sobre múlti- plos dispositivos. A Figura 11C é um gráfico da relação entre a quanti- dade de proteína em uma amostra e uma característica de imagem de área de contorno média sobre múltiplos dispositivos. A Figura 11D é um gráfico de linearidade de uma regressão quadrática multivariada de acordo com uma modalidade da descrição usando duas características de imagem sobre um único dispositivo.

[0040] A Figura 12A é um diagrama de determinação de quantida- de de proteína na amostra usando rede neural artificial de acordo com uma modalidade da descrição. A Figura 12B é um diagrama da estru- tura de rede neural artificial. x1 é uma característica de imagem 1, x2 é uma característica de imagem 2, e xr é uma característica de imagem n. A Figura 12C é um gráfico da relação entre a quantidade de proteí-

na em uma amostra e histograma de característica de imagem de des- vio padrão de janela deslizante sobre múltiplos dispositivos. A Figura 12D é um gráfico de linearidade de um treinamento de rede neural de acordo com uma modalidade da descrição usando uma característica de imagem sobre múltiplos dispositivos. Descrição

[0041] Em geral, os materiais, métodos, e aparelhos mostrados proporcionam aperfeiçoamentos para medição de concentrações de analitos e/ou proteína total em uma amostra biológica. Especificamen- te, em certas modalidades da descrição, um analito e/ou proteína total em uma amostra biológica são medidos usando uma única amostra, uma única imagem, e/ou um único ensaio que elimina múltiplos méto- dos de testes, extensivo manuseio de amostras, expedição e estoca- gem. As medições podem ser realizadas cronometradas em-clínica o que pode resultar em menos mudanças para a amostra comparado a métodos tradicionais. Por exemplo, comparadas a amostras analisa- das de acordo com métodos tradicionais, as amostras analisadas de acordo com os métodos da descrição podem ter menos contamina- ções bacterianas e/ou supercrescimento bacteriano, mínimas ou ne- nhuma mudança nos níveis de proteínas-chave, menos degradação de cilindros e células, menos dissolução ou formação de cristais, e míni- mas ou nenhuma mudança em pH, aparência, e/ou odor.

[0042] O termo “amostra biológica”, como aqui usado, refere-se geralmente a uma amostra de tecido ou fluido de um humano ou ani- mal incluindo, mas não limitado a sangue integral, plasma, soro, fluido espinhal tal como fluido cérebro — espinhal, fluido de linfa, fluido ab- dominal 9áscites), as seções externas de pele, tratos respiratório, in- testinal e genitourinário, lágrimas, saliva, urina, células do sangue, tu- mores, órgãos, tecido, e amostra de constituintes de cultura de células in vitro.

[0043] Como aqui usado, o termo “proteína total” refere-se a todas as proteínas em uma amostra, incluindo fragmentos de proteínas de qualquer tamanho.

[0044] Em vários aspectos dos métodos da descrição, o volume de amostra está entre cerca de 10 microlitros a cerca de 500 microlitros; por exemplo, de cerca de 10 microlitros a cerca de 300 microlitros, ou cerca de 10 microlitros e cerca de 200 microlitros, ou cerca de 10 mi- crolitros a cerca de 100 microlitros, ou cerca de 50 microlitros a cerca de 300 microlitros, ou cerca de 50 microlitros a cerca de 200 microlitos, ou cerca de 100 microlitros a cerca de 500 microlitros, ou cerca de 100 microlitros a cerca de 300 microlitros, ou cerca de 100 microlitros a cerca de 200 microlitros. Em alguns aspectos, o método da descrição requer menos volume de amostra que métodos tradicionais para medi- ção de analitos, proteína total e suas combinações.

[0045] Os métodos da descrição incluem criação de uma amostra processada através de contato de uma amostra biológica com um rea- gente colorimétrico para determinação de um analito e/ou um reagente de precipitação de proteína ou colorimétrico para determinar proteína total. Dependendo da concentração do analito e/ou a proteína total na amostra, a reação entre o reagente(s) colorimétrico e o analito e/ou a proteína total pode fazer com que a solução mude de cor em um grau variável. Uma câmera pode ser usada para tomar uma imagem da amostra processada através de coleta de uma quantidade de luz a partir da amostra através de uma abertura da câmera, onde a quanti- dade de luz que é coletada é indicativa da cor da amostra.

[0046] Em certas modalidades, a câmera coleta (ou um sensor as- sociado com a câmera coleta) uma quantidade predeterminada de luz independente da cor da amostra. A quantidade de luz predeterminada que é coletada pode ser determinada experimentalmente, por exem- plo, através de um, dois, três, ou mais experimentos empíricos para obter um valor ou valores para uma predeterminada quantidade de luz que correlaciona a uma concentração ou concentrações do analito ou a proteína total na amostra. A predeterminada quantidade de luz não deve ser mais que a quantidade máxima de luz ou menos que a quan- tidade mínima de luz que a câmera pode aceitar.

[0047] A quantidade de luz coletada pela câmera pode depender do tempo de descrição, tamanho de abertura e outras características da câmera. Por exemplo, a quantidade predeterminada de luz de uma amostra contendo albumina em uma concentração de 1 mg/mL obtida usando uma câmera PL-D725MU-T USB 3.0 (PixelLINK) com um sen- sor de luz CMOS e uma lente objetiva com um aumento de 10x e uma abertura numérica de 0,28 pode ser coletada com um tempo de des- crição de cerca de 170 ms a cerca de 180 ms. Este tempo representa uma quantidade de tempo que a abertura da câmera está aberta de modo a coletar a luz sobre um sensor de outro dispositivo de coleta de luz. Por isso, uma quantidade predeterminada de luz pode ser definida através de tempo de descrição ou velocidade de obturador da câmera ao invés de um valor representando diretamente a quantidade de luz (por exemplo, fótons).

[0048] Em um outro exemplo, a quantidade predeterminada de luz a partir de uma amostra contendo glicose em uma concentração de 1 mM obtida usando uma câmera PL-D725MU-T USB 3.0 (PixelLINK) com um sensor de luz CMOS e uma lente objetiva com um aumento de 10x e uma abertura numérica de 0,28 pode ser coletada com um tempo de descrição de cerca de 130 ms e 140 ms. Em um outro exemplo, a quantidade predeterminada de luz para uma amostra con- tendo fosfatase alcalihna em uma concentração de 1 ug/mL obtida usando uma câmera PL-D725MU-T USB 3.0 descrita acima pode ser coletada com um tempo de descrição na faixa de cerca de 135 ms e cerca de 145 ms.

[0049] Através de coleta de uma predeterminada (isto é, uma dis- creta) quantidade de luz a partir de cada amostra, a câmera pode pro- duzir uma imagem ou pluralidade de imagens que têm substancial- mente a mesma exposição ou brilho, não importando a cor da amos- tra. Da mesma maneira, fixações de câmeras (por exemplo, a veloci- dade de obturador e/ou tamanho de abertura) podem ser variadas imagem-para-Iimagem de modo a obter-se o predeterminado nível de exposição em cada imagem das amostras processadas. Estas fixa- ções de câmeras podem ser medidas para indicar uma propriedade ótica da amostra processada (por exemplo, a intensidade colorimétrica da amostra processada). Por exemplo, se o tamanho de abertura é mantido constante, a velocidade de obturador requerida para atingir o desejado nível de exposição pode variar dependendo da intensidade colorimétrica da amostra processada. A velocidade de obturador então pode ser medida e correlacionada à concentração de um analito e/ou proteína total na amostra. Ao contrário, se a velocidade de obturador é mantida constante, o tamanho de abertura requerido para atingir o predeterminado nível de exposição pode ser medido e pode ser corre- lacionado à concentração de um analito e/ou a proteína total na amos- tra. Através de geração de uma imagem que tem um predeterminado nível de exposição, a câmera pode ser configurada para produzir ima- gens clinicamente úteis da amostra não importando a intensidade colo- rimétrica da amostra processada. Em certas modalidades, o método pode ser usado para medir a concentração do analito e/ou a concen- tração da proteína total, onde a concentração do analito é determinada com um primeiro reagente colorimétrico e a concentração da proteína total pode ser determinada com um segundo reagente colorimétrico.

[0050] Da mesma maneira, um método da descrição inclui contato de amostra com um reagente colorimétrico para obter uma amostra processada; focalização de uma câmera compreendendo uma abertu-

ra na amostra processada; abrindo a abertura por um período de tem- po suficiente para coletar uma predeterminada quantidade de luz a partir da amostra; medição de período de tempo; e correlação de perí- odo de tempo com a concentração do analito ou a proteína total na amostra. Um outro método da descrição inclui contato de amostra com um reagente colorimétrico para obter uma amostra processada; focali- zação de uma câmera compreendendo uma abertura na amostra pro- cessada; abrir a abertura por um predeterminado período de tempo, onde o tamanho da abertura é suficiente para coletar uma predetermi- nada quantidade de luz a partir da amostra durante o tempo predeter- minado; medição de tamanho da abertura; e correlação de tamanho da abertura com a concentração do analito ou a proteína total na amostra. Correlação de período de tempo ou tamanho da abertura com a con- centração de analito ou proteína total pode ser realizada através de comparação de tempo ou o tamanho de abertura a uma curva-padrão. A curva-padrão pode representar a quantidade de tempo ou o tama- nho da abertura da câmera para uma série de concentrações de anali- to ou proteína total na amostra.

[0051] Em adição a ou como uma alternativa para medição de uma concentração de um analito ou proteína como um resultado da intensidade de cor da amostra, os métodos da descrição incluem a medição da concentração de proteína total na amostra através de con- tato de amostra com um reagente de precipitação de proteína para ob- ter uma amostra processada incluindo um precipitado de proteína. O precipitado de proteína pode ser visível seguindo a reação com o rea- gente de precipitação de proteína. A concentração de proteína total pode ser medida através de geração de uma imagem da amostra pro- cessada através de uma câmera e analisando tal imagem. A análise de imagem pode incluir, por exemplo, medição de número de pixels que correlacionada ao precipitado de proteína (por exemplo, para gló-

bulos de precipitado de proteína ou uma área da imagem que consiste em um precipitado de proteína). O número de pixels pode ser então comparado a uma curva-padrão refletindo uma correlação entre pixels e concentração de proteína para obter a concentração de proteína to- tal na amostra. Este método de teste pode ser realizado mais rapida- mente que testes tradicionais, permite maior faixa dinâmica, diminui o custo de análises, e/ou usa menos reagentes e materiais. Em algumas modalidades da descrição, a proteína total é medida, usando a ima- gem de câmera, sem a medição de um outro analito.

[0052] Os métodos da descrição podem ser usados para medir concentrações de numerosos analitos incluindo, mas não limitados a um ou mais dos seguintes compostos, que podem estar presentes em amostras biológicas: íon cálcio, íon potássio, íon cloreto, íon sódio, gli- cose, lactato, creatinina, creatina, ureia, ácido úrico, etanol, albumina, fosfatase alcalina, colesterol, piruvato, beta-hidroxibutirato, alanina amino transferase, aspartato amino transferase, e cetil colinesterase. Em algumas modalidades, o analito pode ser selecionado de uma ou mais de creatinina, glicose, albumina, e fosfatase alcalina.

[0053] Como notado acima, os métodos da descrição incluem con- tato de uma amostra com um reagente colorimétrico para obter uma amostra processada como representada por etapa 101 do método 100 no fluxograma de Figura 1. Reagentes colorimétricos podem ser sele- cionados baseado nas desejadas aplicações e tipos de analitos a se- rem medidos. Por exemplo, reagentes colorimétricos para medição de creatinina incluem, mas não são limitados a, um ou mais de (1) 2,4,6- trinitro fenol e uma base de tampão básico, (2) 3,5-dinitro benzoato de metila, ácido 3,5-dinitro benzoico, ou cloreto de 3,5-dinitro benzoila, e uma base ou um tampão básico, e (3) um sistema reagente incluindo íons cúpricos, um hidroperóxido, e um corante oxidável. Por exemplo, reagentes colorimétricos para medição de glicose incluem, mas não são limitados a, uma ou mais de glicose oxidase, hexocinase, tartarato de cobre alcalino, ferricianeto alcalino, e peroxidase de rábano silves- tre. Por exemplo, reagentes colorimétricos para medição de albumina incluem, mas não são limitados a, verde de bromo cresol. Por exem- plo, reagentes colorimétricos para medição de fosfatase alcalina inclu- em, mas não são limitados a, fosfato de 5-bromo-4-cloro-3-indolila (BCIP) e sistema nitro azul tetrazólio (NBT). Por exemplo, reagentes colorimétricos para medição de proteína total incluem, mas não são limitados a, violeta pirocatecol, cloreto de benzetônio, e vermelho piro- galol. Em certas modalidades dos métodos da descrição, o reagente colorimétrico pode incluir um ou mais reagentes apropriados para um ensaio imune. Por exemplo, o reagente colorimétrico pode incluir um ou mais anticorpos específicos de analito e/ou enzimas apropriadas para ensaio imunossorvente ligado à enzima (ELISA) ou técnica de ensaio imune multiplicado por enzima (EIMT).

[0054] Em certas modalidades da descrição, o reagente colorimé- trico pode incluir dois ou mais componentes (tais como, por exemplo, uma base ou tampão básico em adição a 2,4,6-trinitro fenol). Tais componentes, em certas modalidades, podem ser adicionados à amostra separadamente e sequencialmente. Por exemplo, a amostra pode ser primeiro contatada com a base, seguido por contato com 2,4,6-ttrinitro fenol. Em certas modalidades, os componentes do rea- gente colorimétrico podem ser contatados com a amostra simultanea- mente. Por exemplo, ácido 3,5-dinitro benzoico ou cloreto de 3,5- dinitrio benzoíla pode ser dissolvido em um tampão básico antes de contato de amostra.

[0055] O reagente colorimétrico usado nos métodos da descrição podem ser adicionados em um particular volume baseado nas deseja- das aplicações e tipos de analitos a serem medidos. Por exemplo, o volume de reagente colorimétrico está entre cerca de 1 microlitro e cerca de 500 microlitros; por exemplo, de cerca de 1 microlitro a cerca de 300 microlitro, ou cerca de 1 microlitro a cerca de 200 microlitros, ou cerca de 1 microlitro a cerca de 100 microlitros, ou cerca de 1 mi- crolitro a cerca de 50 microlitros, ou cerca de 50 microlitros a cerca de 300 microlitros, ou cerca de 50 microlitros a cerca de 200 microlitros, ou cerca de 100 microlitros a cerca de 500 microlitros, ou cerca de 100 microlitros a cerca de 300 microlitros, ou cerca de 100 microlitros a cerca de 200 microlitros.

[0056] Reagentes de precipitação de proteína para uso nos méto- dos da descrição podem ser selecionados baseado nas desejadas aplicações e também baseado nos tipos de analitos a serem medidos em amostras que também são analisadas para concentrações de pro- teínas (por exemplo, o agente de precipitação de proteína pode ser selecionado de modo a reduzir interferência entre este reagente e a reação do analito e reagente colorimétrico). Por exemplo, reagentes de precipitação de proteína incluem, mas não são limitados a, um ou mais solventes miscíveis em água (tal como álcool, por exemplo, isopropa- nol, metanol, ou etanol, cetona, por exemplo, acetona, metil etil ceto- na, metil isobutil cetona, ou ciclo hexanona, tetra-hidrofurano), sais (como sulfato de amônio ou sais incluindo íons metálicos polivalentes), ácido tricloroacético (sozinho ou em combinação com acetona), polí- meros (por exemplo, um polímero hidrofílico não iônico, como polieti- leno glicóis e dextranos), tensoativos aquosos, cloreto de benzalcônio, cloreto de benzetônio, e qualquer combinação dos mesmos.

[0057] Os reagentes de precipitação de proteína podem ser adici- onados em um particular volume baseado nas desejadas aplicações. Por exemplo, em certas modalidades dos métodos da descrição, o vo- lume do reagente de precipitação de proteína está entre cerca de 1 microlitro e cerca de 500 microlitros; por exemplo, de cerca de 1 micro- litro a cerca de 300 microlitros, ou cerca de 1 microlitro a cerca de 200 microlitros, ou cerca de 1 microlitro a cerca de 100 microlitros, ou cer- ca de 1 microlitro a cerca de 50 microlitros, ou cerca de 50 microlitros a cerca de 300 microlitros, ou cerca de 50 microlitros a cerca de 200 microlitros, ou cerca de 100 microlitros a cerca de 500 microlitros, ou cerca de 100 microlitros a cerca de 300 microlitros, ou cerca de 100 microlitros a cerca de 200 microlitros.

[0058] Como notado acima, os métodos da descrição incluem fo- car uma câmera incluindo uma abertura na amostra processada como representado por etapa 102 de método 100 mostrado na Figura 1. À câmera pode ser qualquer dispositivo tendo uma abertura que, quando aberta, pode coletar uma luz a partir de uma amostra processada (isto é, tomar uma imagem da amostra). A câmera pode incluir uma varie- dade de sistemas de formação de imagem. Em certas modalidades, a câmera pode incluir uma plataforma de formação de imagem de topo de bancada configurada para formar imagem de uma amostra biológi- ca suspensa em um cartucho ou lâmina. Em uma particular modalida- de, a câmera pode estar associada com um analisador de sedimento de sangue ou uri na, por exemplo, o SEDIVUE DX Urine Sediment Analyzer (IDEXXLaboratories, Inc., Westbrook, ME). Em tais modali- dades, a amostra processada pode ser pipetada ou de outro modo di- retamente dispensada em um cartucho disposto em um orifício de en- trada do sistema. Em outras modalidades, a amostra processada pode ser feita imagem sobre uma lâmina incluindo a amostra processada, e o método pode incluir inserção de uma lâmina, cartucho ou um outro recipiente incluindo a amostra processada em um orifício de entrada do sistema de formação de imagem.

[0059] Em certas outras modalidades, a câmera pode ser uma câmera digital, uma câmera de fone, ou um outro dispositivo portátil, e focalização de câmera na amostra processada pode incluir posicio- namento de câmera face a amostra. Em casos onde é usado um dis-

positivo portátil, um suporte, tripé, armadura, ou outro suporte pode ser configurado para posicionar a câmera em uma particular localização em relação à amostra processada para formar imagem (isto é, coletar uma predeterminada quantidade de luz a partir) de amostra. Focaliza- ção de uma tal câmera pode incluir controle manual de foco via uma interface de usuário da câmera de modo que a amostra processada esteja dentro de faixa de foco da câmera. Adicionalmente ou alternati- vamente, focalização de câmera pode incluir uso de uma função de foco automático da câmera para focalizar sobre a amostra processada. Uma tal função de foco automático da câmera pode usar um sensor para detectar uma distância entre a amostra processada e a câmera, e ajustar o foco da câmera de modo que a amostra processada esteja dentro de uma faixa de foco da câmera.

[0060] Como notado acima, os métodos da descrição incluem abrir a abertura por um período de tempo suficiente para coletar uma pre- determinada quantidade de luz a partir de amostra como representado por etapa 103 de método 100 na Figura 1. A Figura 2 ainda ilustra uma vista esquemática simplificada de uma câmera de exemplo 210 carac- terizando uma abertura 220 e um sensor de luz 230 para receber luz 260 a partir de uma amostra 290. Quando a abertura 220 está aberta, luz 260 a partir da amostra 290 pode entrar na câmera 210, pelo que contatando o sensor de luz 230. A luz contatando o sensor pode ser usada para analisar características visuais da amostra 290, para pro- duzir uma imagem da amostra, ou para realizar algum outro tipo de processamento.

[0061] A abertura 220 pode incluir qualquer abertura através da qual a câmera 210 possa coletar luz 260 por um período de tempo pa- ra determinar uma cor ou intensidade de luz da amostra ou para gerar uma imagem da amostra preparada 290. Por exemplo, a abertura 220 pode incluir um obturador da câmera 210, que expõe o sensor de luz

230 à luz 360 a partir da amostra 290 por um período de tempo (isto é, um tempo correspondendo a uma velocidade de obturador). O ta- manho da abertura 220 pode ser fixado, por exemplo, fixado por um fabricante da câmera 210, de modo que ele seja substancialmente o mesmo cada vez que a abertura é aberta. Por exemplo, a abertura numérica 220 pode estar na faixa de cerca de 0,025 a cerca de 0,5, ou cerca de 0,03 e cerca de 0,5, ou cerca de 0,025 e cerca de 0,25, ou cerca de 0,03 e cerca de 0,25, ou cerca de 0,03 e cerca de 0,5, ou cerca de 0,05 e cerca de 0,25, ou cerca de 0,05 e cerca de 0,5, ou cerca de 0,1 e cerca de 0,25, ou cerca de 0,1 e cerca de 0,5.

[0062] Em modalidades da descrição onde o tamanho de abertura é constante, a quantidade de luz 260 coletada pela câmera 210 atra- vés de abertura 220 pode ser dependente primariamente do período de tempo em que a abertura está aberta. Em uma modalidade alterna- tiva, o tamanho da abertura 220 pode ser ajustável para permitir uma taxa de fluxo de luz 260 maior ou menor na câmera 2210 via a abertu- ra, e o ato de abrir a abertura pode incluir selecionamento ou determi- nação de um tamanho da abertura. Um tamanho de abertura pode ser selecionado manualmente por um usuário da câmera 210, por exem- plo, através de uma interface de usuário da câmera. Alternativamente, o tamanho de abertura pode ser determinado pela câmera 210 através de uma função de descrição automática (“auto descrição”) da câmera.

[0063] O ato de abrir a abertura 220 por um período de tempo su- ficiente para coletar uma predeterminada quantidade de luz 260 pode permitir que a câmera obtenha uma imagem da amostra. O método pode incluir geração de uma imagem da amostra preparada 290 usan- do uma quantidade, tal como uma quantidade predeterminada, de luz coletada a partir da amostra processada. A imagem gerada pela câme- ra 210 pode incluir uma imagem de cor-inteira, uma imagem em preto e branco, ou qualquer outra imagem apropriada para medição de um analito e/ou proteína na amostra processada.

Alternativamente, uma imagem pode ser produzida digitalmente por um sensor de luz 230, tal com o um dispositivo de carga acoplado (CCD), um sensor de pixel ativo (APS), um semicondutor de óxido — metal complementar (CMOS), um sensor Foveon X3, ou um outro sensor.

Em uma tal mo- dalidade, o método pode incluir deteção de luz coletada 260 sobre um sensor de luz 230 e/ou conversão de luz incidente em um sinal elétri- co.

Em alguns exemplos, um tal sensor de luz 230 pode detetar a luz incidente 260 e gravar a mesma como uma série de pixels, represen- tando pontos discretos sobre a amostra preparada sendo feita ima- gem.

Tais pixels podem ser seletivamente sensíveis à luz de um parti- cular comprimento de onda ou faixa de comprimentos de onda.

Por exemplo, os pixels podem ser subdivididos em pixels que coletam se- letivamente luz de comprimentos de onda correspondendo às cores verde, vermelho e azul, respectivamente.

Alternativamente, tais pixels podem ser sensíveis a toda luz coletada na faixa de comprimentos de onda para a qual o sensor é sensível (isto é, para produzir uma ima- gem em preto e branco). O sensor de luz 230 pode medir o compri- mento de onda e/ou a quantidade de luz coletada por cada pixel da câmera 210 e estocar como um arranjo de valores em uma memória ou estocagem de dados da câmera.

Em um exemplo particular, cada pixel pode compreender um valor numérico correspondendo a uma quantidade de luz coletada 260, uma intensidade média, brilho, colora- ção, ou uma outra propriedade da luz incidente no pixel.

O método ainda pode incluir mostra da imagem da amostra processada sobre uma interface de usuário em comunicação com a câmera.

Adicional- mente ou alternativamente, a imagem e/ou informação associada pode ser enviada para um dispositivo de computação remoto tal como um servidor, um fone celular, um computador, ou um outro dispositivo ex- terno.

[0064] Como aqui descrito, a quantidade predeterminada de luz representa uma quantidade de luz coletada pela câmera para produzir uma imagem com um brilho ou exposição predeterminada. A prede- terminada quantidade de luz pode ser especificada de acordo com uma quantidade de luz incidente sobre um sensor de luz da câmera, uma voltagem produzida através de conversão de luz incidente em um sinal elétrico, um brilho ou propriedade ótica de uma imagem produzi- da, ou através de algum outro meio. A quantidade predeterminada de luz 260 a ser coletada pela câmera 210 pode ser constante de modo que uma imagem de exposição e/ou brilho uniforme seja produzida cada vez que a abertura 220 é aberta. A quantidade predeterminada de luz 260 pode ser influenciada por vários elementos do sistema de formação de imagem ou câmera. Por exemplo, a quantidade prede- terminada de luz pode estar relacionada a uma lente, abertura, sensor de luz, ou outros elementos da câmera. A quantidade predeterminada de luz 260 pode ser selecionada baseada em uma quantidade de luz requerida para produzir uma imagem clinicamente útil da amostra pro- cessada 290.

[0065] Em modalidades onde a quantidade de um precipitado de proteína é medida, a quantidade predeterminada de luz 260 pode ser suficiente para medir uma quantidade de um precipitado de proteína a partir de uma imagem da amostra processada (por exemplo, através de inspeção visual de uma imagem da amostra processada), através de contagem de um número de pixels que correlaciona ao precipitado de proteína (por exemplo, a glóbulos de precipitado de proteína ou uma área da imagem que consiste em um precipitado de proteína), e/ou através de processamento de imagem usando um programa, al- goritmo, ou algum outro meio. Em uma outra modalidade, a quantida- de predeterminada de luz 260 pode ser determinada baseada em um desejado nível de exposição, brilho, contraste, ou intensidade em uma imagem gerada pela câmera 210 baseada em um histograma de brilho de uma imagem da amostra processada 290.

[0066] A quantidade predeterminada de luz 260 pode ser selecio- nada por um usuário da câmera 210 através de uma interface de usuá- rio da câmera 210, e o método pode incluir entrada de uma quantidade de luz predeterminada. A quantidade de luz 260 predeterminada pode ser selecionada ou ajustada por um usuário para assegurar clareza da imagem e/ou para facilitar pós-processamento da imagem. Adicional- mente ou alternativamente, um nível de exposição ótimo ou de outro modo clinicamente útil pode ser determinado usando uma função de exposição automática (“auto exposição”) da câmera 210. Uma tal fun- ção de auto exposição pode usar um algoritmo que usa informação sobre a amostra preparada 290 e/ou as fixações da câmera 210 para determinar a quantidade de luz 260 que a câmera deve coletar para produzir uma imagem clinicamente útil. A quantidade predeterminada de luz 260, por exemplo, pode ser determinada baseado no brilho mé- dio da amostra preparada 290, um histograma de brilho da amostra preparada, identificação e/ou balanceamento de focos e lowlights da amostra preparada, ou algum outro método.

[0067] Para uma dada amostra, a quantidade de luz 260 coletada pela câmera 210 através de abertura 220 (isto é, o nível de exposição de uma imagem produzida pela câmera) é geralmente influenciada por duas fixações de câmera: o tamanho da abertura 220 e o período de tempo em que a abertura está aberta. Dependendo das propriedades óticas da amostra processada 290, um tamanho de abertura maior ou menor e/ou abertura mais longa ou mais curta da abertura 220 pode ser requerida para coletar uma predeterminada quantidade de luz a partir da amostra. Por exemplo, se uma amostra é mais escura que outra, ela requererá um maior tamanho de abertura e/ou mais longa velocidade de obturador para coletar a mesma quantidade de luz 260 comparada a uma amostra mais clara.

[0068] Em uma modalidade, os métodos da descrição incluem medição de período de tempo em que a abertura está aberta de modo a coletar a predeterminada quantidade de luz como representado por etapa 104 do método 100 em Figura 1. Em algumas modalidades, uma função de auto exposição da câmera pode ser usada para determinar várias fixações de câmera antes de geração de uma imagem da amos- tra processada. Em uma maneira similar em que uma função de expo- sição automática pode usar as propriedades óticas da amostra para determinar um nível de exposição ótimo, uma função de auto exposi- ção também pode ser usada para determinar as apropriadas fixações de câmera para obtenção de um predeterminado nível de exposição. Em algumas modalidades, a função de auto exposição usa um sensor de luz da câmera para avaliar as propriedades óticas da amostra pro- cessada e determinar uma apropriada velocidade de obturador da câ- mera antes de abrir a abertura. A função de auto exposição também pode usar informação com relação à predeterminada quantidade de luz e/ou o tamanho de abertura em determinação de período de tempo em que a abertura deve ser aberta.

[0069] Em uma outra modalidade da descrição, a câmera pode incluir um sensor que mede a luz coletada em tempo real de modo que a câmera pode responder ativamente através de fechamento de aber- tura quando a predeterminada quantidade de luz foi coletada. Da mesma maneira, uma tal modalidade pode incluir: (i) abrir a abertura; (ii) detecção através de um sensor de uma quantidade de luz coletada pela câmera; (iii) determinação de se a quantidade de luz coletada pe- la câmera é substancialmente equivalente à quantidade predetermina- da de luz; e (iv) fechamento de abertura após determinação de que a predeterminada quantidade de luz foi coletada pela câmera. Em adi- ção, o sensor pode ser sensível ou seletivamente sensível para qual-

quer faixa de comprimentos de onda aplicáveis para uma particular aplicação. Um tal sensor pode medir continuamente a quantidade de luz entrando na abertura ou pode medir a quantidade de luz coletada através de abertura em uma pluralidade de pontos de tempos discre- tos após a abertura ser aberta de modo a tomar medidas intermitentes da quantidade de luz coletada. Quando o sensor determinou que a quantidade de luz predeterminada foi coletada através de abertura, o sensor pode ser configurado para fechar a abertura por meio de um controlador, um comutador, um componente mecânico, ou um outro elemento da câmera.

[0070] Ainda em uma outra modalidade, a abertura pode ser aber- ta uma pluralidade de vezes (isto é, para gerar uma pluralidade de imagens). Isto pode ser particularmente desejável em casos onde a câmera carece de uma função de auto exposição ou de outro modo é incapaz de determinar o período de tempo ou tamanho de abertura requerido para coletar a predeterminada quantidade de luz quando abrindo a abertura pela primeira vez. Em uma particular modalidade, a câmera pode abrir sua abertura para tomar uma primeira imagem pre- liminar da amostra, e então usar informação sobre a primeira imagem para ajustar as fixações de câmera para uma segunda ou subsequente imagem. Em uma tal modalidade, abrir a abertura pode incluir: abrir a abertura por um período de tempo para coletar uma quantidade de luz a partir da amostra processada; medição de quantidade de luz coleta- da a partir de amostra processada; determinação de se a quantidade de luz da amostra processada é substancialmente equivalente à quan- tidade predeterminada de luz; abrir a abertura por um segundo período de tempo se a quantidade de luz recebida a partir da amostra não é substancialmente equivalente à quantidade predeterminada de luz, onde o segundo período de tempo é diferente do primeiro período de tempo; e correlacionando o segundo período de tempo em que a aber-

tura está aberta com a predeterminada quantidade de luz para obter a concentração de um analito ou proteína total em uma amostra. O se- gundo período de tempo pode ser determinado baseado em uma aná- lise da quantidade de luz coletada a partir da amostra durante a aber- tura pela primeira vez da abertura. Por exemplo, a câmera pode usar um algoritmo que correlaciona um período de tempo em que a abertu- ra está aberta e uma quantidade de luz coletada a partir da amostra processada, e o método ainda pode incluir determinação, baseado no primeiro período de tempo e a primeira quantidade de luz coletada, um segundo período de tempo que pode permitir a câmera coletar a pre- determinada quantidade de luz a partir da amostra.

[0071] Em algumas modalidades, a câmera pode usar uma abor- dagem iterativa para coletar o predeterminada quantidade de luz. Em um tal caso, a abertura pode ser aberta uma pluralidade de vezes, onde cada sucessivo período de tempo é diferente do prévio período de tempo. O período de tempo em que a abertura está aberta pode iterativamente aumentar ou diminuir através de uma predeterminada quantidade de tempo (isto é, uma “etapa” iterativa). Adicionalmente ou alternativamente, um algoritmo pode ser usado para determinar a magnitude e/ou direção das mudanças iterativas no período de tempo em que a abertura está aberta. Isto pode permitir que sucessivas ima- gens tomadas pela câmera sejam convergidas sobre a predeterminada quantidade de luz.

[0072] Adicionalmente ou alternativamente, a câmera pode abrir a abertura um número de vezes por diferentes períodos de tempo, de modo a tomar imagens em uma faixa de níveis de exposição. A plura- lidade de imagens produzidas pela câmera pode sofrer pós- processamento para determinar que imagem foi produzida com a pre- determinada quantidade de luz. Em uma tal modalidade, medição de período de tempo no qual a abertura está aberta pode incluir medição de brilho, cor, ou uma outra característica de uma pluralidade de ima- gens, e seleção a partir de pluralidade de imagens de uma imagem que iguale mais de perto o predeterminado nível de exposição (por exemplo, a imagem produzida via a coleta da predeterminada quanti- dade de luz). O período de tempo em que a abertura está aberta asso- ciado com esta imagem pode ser então usado para correlacionar a ve- locidade de obturador a uma concentração de um analito ou proteína total na amostra.

[0073] O período de tempo medido pode ser usado para quantifi- car uma concentração de um analito ou proteína total na amostra pro- cessada. Em algumas modalidades, o período de tempo medido pode ser mostrado sobre um mostrador ou interface de usuário da câmera. Em outras modalidades, o período de tempo medido e/ou velocidade de obturador pode ser transmitido para um dispositivo de computação, uma memória, um computador remoto, um servidor, ou um outro sis- tema para, por exemplo, ainda análise, processamento, ou correlação.

[0074] Em algumas modalidades, os métodos da descrição ainda incluem correlação de período de tempo que a abertura está aberta com a quantidade predeterminada de luz para obter a concentração de um analito ou proteína total na amostra. Uma tal modalidade é ilustra- da em etapa 105 do método 100 em Figura 1. Como descrito anterior- mente em relação a etapa 101, a amostra pode ser contatada com um reagente colorimétrico para obter uma amostra processada, que pode exibir graus variáveis de coloração dependendo da concentração de um analito alvo ou proteína total presente na amostra. Por exemplo, mostra três amostras contendo reagentes colorimétricos sem creatini- na, e três amostras processadas contendo reagentes colorimétricos e 2000 mg/dL de proteína e 1000 mg/dL de creatinina. Usando os mé- todos da descrição, a concentração de creatinina ou proteína total na amostra processada pode ser estimada através de medição de uma coloração, brilho, cromacidade, intensidade, opacidade, ou uma outra propriedade ótica da amostra, por exemplo, tomando-se uma imagem da amostra processada.

[0075] Em certas modalidades da descrição, se as propriedades óticas das imagens produzidas são predeterminadas (por exemplo, uma quantidade uniforme de luz é coletada para produzir cada ima- gem), medição de várias fixações de câmera que produzem tal ima- gem pode permitir que um usuário estime a concentração de um anali- to ou proteína total em uma amostra. Por exemplo, ao invés de usar idênticas fixações de câmera para tomar imagens de coloração variá- vel, onde a coloração das imagens é indicativa da concentração de analito ou proteína total na amostra, imagens idênticas podem ser to- madas de diferentes amostras, e as fixações de câmera usadas para obter as imagens idênticas podem ser indicativas da concentração de um analito ou proteína total. Em um exemplo, a descrição de imagem (isto é, a quantidade de luz coletada a partir da amostra) pode perma- necer constante, enquanto a velocidade de obturador é medida. Medi- ção de período de tempo em que a abertura está aberta como refletida pela velocidade de obturador, pode ser usada para determinar a con- centração de analito ou proteína total na amostra processada.

[0076] A Figura 3B mostra as seis imagens geradas através de coleta de uma quantidade predeterminada de luz a partir de seis amostras mostradas em Figura 3A. Cada imagem representando uma amostra de Figura 3A está localizada na correspondente localização em Figura 3B (isto é, a imagem esquerda superior em Figura 3B cor- responde à amostra esquerda superior em Figura 3A, etc.). Como mostrado na figura, as seis imagens produzidas pela câmera parecem substancialmente da mesma cor, brilho, e/ou exposição a despeito de diferenças de coloração vistas nas amostras. Isto é devido à câmera abrir a abertura por diferentes períodos de tempo para cada imagem

(568, 436, 252, 782, 1224, e 598 milissegundos como mostrado na fi- gura) de modo a produzir uma imagem de cor e/ou exposição idêntica não importando a cor de amostra original.

[0077] Aqueles versados na técnica reconhecerão que o período de tempo em que a abertura está aberta irá variar dependendo de ca- racterísticas da câmera e a amostra processada a ser feita imagem. Por exemplo, em certas modalidades do método da descrição, o perí- odo de tempo pode estar na faixa de cerca de 0,1 ms a cerca de 10 segundos, por exemplo, entre cerca de 0,1 ms a cerca de 5 s, ou cerca de 0,1 ms a cerca de 1 s, ou cerca de 1 ms a cerca de 10s, ou cerca de 1 ms a cerca de 5s, ou cerca de 10 ms a cerca de 10s, ou cerca de ms a cerca de 5s, ou cerca de 100 ms a cerca de 10 s, ou cerca de 100 ms a cerca de 1 s.

[0078] A Figura 4A mostra imagens das amostras geradas por uma câmera para uma outra série de amostras processadas incluindo um reagente colorimétrico e quantidades conhecidas de creatinina va- riando de O a 2000 mg/dL. Como as imagens em Figura 3B, estas imagens foram tomadas através de coleta de uma quantidade prede- terminada de luz a partir de amostras, assim produzindo imagens de substancialmente mesma cor e/ou exposição. Como aparente nas imagens, as amostras contendo mais do analito (neste caso, creatini- na) são mais escuras, por isso requerendo que a abertura seja aberta por um período de tempo mais longo para coletar a predeterminada quantidade de luz. A velocidade de obturador medida pela câmera po- de ser correlacionada com uma quantidade de creatinina na amostra, como ilustrado em Figura 4B, que é representativa de uma curva pa- drão refletindo a relação em ter a quantidade de um analito em uma amostra e a velocidade de obturador na qual a câmera coleta uma predeterminada quantidade de luz a partir de uma amostra.

[0079] Em algumas modalidades, correlação de período de tempo em que a abertura é aberta com a quantidade predeterminada de luz pode incluir condução de uma análise de regressão. Em tal modalida- de, testes preliminares podem ser conduzidos e a relação experimen- tal entre uma concentração conhecida do analito e a velocidade de ob- turador, ou a proteína total e a velocidade de obturador pode ser plo- tada. Uma linha de regressão pode ser usada para estimar uma fun- ção de regressão relacionando as duas variáveis, de modo que sub- sequentes dados experimentais podem ser interpretados baseado na função de regressão. Em tal modalidade, correlação de período de tempo em que a abertura está aberta com a quantidade predetermina- da de luz para obter a concentração de um analito ou proteína total na amostra pode incluir uso de uma função de regressão para estimar a concentração do analito ou proteína total na amostra.

[0080] Em outras modalidades, uma memória de um dispositivo de computação, controlador, processador, servidor, ou uma outra unidade de computação associada com a câmera pode incluir dados relacio- nando uma velocidade de obturador com a predeterminada quantidade de luz para obter a concentração de um analito ou proteína total (por exemplo, uma função de regressão estocada). Em tais modalidades, correlação de período de tempo em que a abertura está aberta com a quantidade predeterminada de luz pode incluir determinação de con- centração de um analito ou proteína total por meio de um dispositivo de computação. Uma tal determinação pode ser feita baseada em pelo menos uma das espécies de analito, as espécies de reagente colori- métrico, e/ou um período de tempo medido em que a abertura está aberta. Uma tal determinação também pode ser feita baseada no teor de proteína, as espécies de reagente colorimétrico, e/ou um período medido de tempo em que a abertura está aberta. Seguindo determina- ção da concentração do analito ou a proteína total, a quantidade pode ser mostrada sobre um mostrador ou interface de usuário da câmera ou um dispositivo associado com a câmera. Em outras modalidades, a concentração do analito ou a proteína total pode ser transmitida para um dispositivo de computação, processador, uma memória da câmera, uma memória do dispositivo de computação, ou um computador remo- to, para um servidor ou um outro sistema para ainda análises, proces- samento, ou diagnóstico.

[0081] Como explicado acima em referência ao método 100 repre- sentado na Figura, em algumas modalidades o tamanho da abertura da câmera pode ser mantido constante e abrir a abertura pode incluir abrir a abertura por um período de tempo suficiente para coletar a pre- determinada quantidade de luz. Medição de concentração de um anali- to ou proteína total em uma amostra preparada então pode incluir me- dição de período de tempo em que a abertura está aberta para coletar a predeterminada quantidade de luz. O período de tempo medido en- tão pode ser correlacionado com a quantidade predeterminada de luz para obter a concentração de um analito ou proteína total na amostra.

[0082] Em uma outra modalidade, o período de tempo em que a abertura está aberta (isto é, a velocidade de obturador) pode perma- necer constante. Em tal modalidade, o tamanho da abertura pode ser variado para cada imagem, e o tamanho da abertura pode ser medido para determinar a concentração de um analito ou proteína total na amostra. Por exemplo, o período de tempo pode variar de cerca de 0,1 ms a cerca de 10 segundos, por exemplo, entre cerca de 0,1 ms a cer- ca de 5 s, ou cerca de 0,1 ms a cerca de 1 s, ou cerca de 1 ms a cerca de 10 s, ou cerca de 1 ms a cerca de 5 s, ou cerca de 10 ms a cerca de 10 s, ou cerca de 10 ms a cerca de 5 s, ou cerca de 100 ms a cerca de 10 s, ou cerca de 100 ms a cerca de 1 s. Nestas modalidades, a quantidade predeterminada de luz quando a abertura numérica está, por exemplo, entre cerca de 0,01 e cerca de 0,99, entre cerca de 0,055 e 0,9, ou entre cerca de 0,1 e 0,5.

[0083] A Figura 5 ilustra um fluxograma de um tal processo 500 para medição de uma concentração de um analito e/ou concentração de proteína total em uma amostra.

[0084] As Etapas 501 e 502 de método 500 podem incluir etapas similares a etapas 101e 102 de método 100, como descrito previamen- te. Em algumas modalidades, o contato da amostra com um reagente colorimétrico (101, 501) e focalização da câmera (102, 502) podem ser realizados substancialmente idênticos com o em método 100. Método 500 ainda pode incluir abrir a abertura por u m discreto período de tempo, onde o tamanho de abertura está relacionado à concentração do analito ou proteína total na amostra. Por exemplo, etapa 503 inclui abrir a abertura por um predeterminado período de tempo, onde o ta- manho da abertura é suficiente para coletar uma predeterminada quantidade de luz a partir da amostra. O tamanho de abertura que permite a câmera coletar a predeterminada quantidade de luz durante o período de tempo em que a abertura é aberta então pode ser medido como representado em etapa 504.

[0085] Um tamanho de abertura ótimo (isto é, um tamanho de abertura que permite a câmera coletar a predeterminada quantidade de luz no predeterminado período de tempo) pode ser determinado através de uma função de exposição automática, como descrito previ- amente em relação a velocidade de obturador. Em uma tal modalida- de, abrir a abertura por um período de tempo pode incluir uso de uma função de exposição automática para abrir a abertura de modo que o tamanho da abertura seja suficiente para coletar uma predeterminada quantidade de luz a partir da amostra. Da mesma maneira, medição de tamanho da abertura pode incluir determinação de tamanho da abertu- ra usando a função de exposição automática. Como descrito previa- mente, uma tal determinação pode ser baseada nas propriedades óti- cas da amostra processada e/ou pelo menos um dos períodos de tem-

po e a quantidade predeterminada de luz.

[0086] Adicionalmente ou alternativamente, métodos envolvendo medição de tamanho de abertura podem incluir tomada de uma plura- lidade de imagens para coletar a predeterminada quantidade de luz. Em algumas modalidades, a câmera pode incluir um sensor, e o méto- do pode incluir: (i) abrir a abertura para coletar uma quantidade de luz a partir da amostra, onde a abertura inclui um primeiro tamanho de abertura; (ii) fechamento de abertura; (iii) medição de quantidade de luz coletada a partir da amostra processada pelo sensor; (iv) determi- nação de se a quantidade de luz coletada a partir da amostra é subs- tancial mente equivalente à quantidade predeterminada de luz; (v) abrir a abertura por um segundo período de tempo se a quantidade de luz recebida a partir da amostra não é substancialmente equivalente à quantidade predeterminada de luz, onde a abertura tem um segundo tamanho de abertura, onde o segundo tamanho de abertura é diferente do primeiro tamanho de abertura; e (vi) correlação de segundo tama- nho de abertura com a concentração do analito ou proteína total na amostra. Uma tal abordagem pode usar uma primeira abertura da abertura para direcionar segunda ou subsequentes aberturas das aberturas, usando um algoritmo, uma abordagem iterativa, quaisquer dos métodos descritos em relação à velocidade de obturador, ou al- gum outro processo.

[0087] O método 500 pode incluir correlação de tamanho da aber- tura com a concentração do analito ou proteína total na amostra como representado na etapa 505. Correlação de tamanho da abertura com a quantidade do analito ou proteína total pode incluir comparação de um tamanho de abertura medido com uma curva-padrão para estimar a quantidade do analito ou a proteína total. Uma tal curva-padrão pode ser gerada formando imagens de uma série de amostras contendo uma quantidade conhecida de um analito ou proteína total e plotando os tamanhos de aberturas medidos de cada amostra em relação à concentração conhecida. Como descrito previamente, uma linha de regressão pode ser usada para estimar uma função de regressão rela- cionando as duas variáveis, de modo que subsequentes dados expe- rimentais possam ser interpretados baseados na função de regressão em relação, por exemplo, a tamanho de abertura medido e a concen- tração de um analito ou proteína total.

[0088] Em algumas modalidades, os métodos 100 e 500 podem incluir determinação de uma concentração de ambos, o analito e a pro- teína total na amostra. A quantidade de proteína total na amostra pode ser estimada através de uma análise de uma imagem da amostra, por exemplo, uma imagem gerada quando luz é coletada pela câmera pa- ra medição da concentração de um analito. Este processo pode incluir geração pela câmera de uma imagem da amostra processada (etapas 106 e 506); medição de um número de pixels que correlaciona ao pre- cipitado de proteína na imagem (etapas 107 e 507); e correlação de número de pixels com uma curva-padrão para obter a concentração de proteína total na amostra (etapas 108 e 508).

[0089] Em uma modalidade, medição de quantidade de um preci- pitado de proteína inclui condução de uma análise visual de uma ima- gem da amostra processada gerada pela câmera. Uma imagem da amostra processada pode ser gerada durante etapas prévias do méto- do, por exemplo, quando a abertura da câmera está aberta para cole- tar a quantidade de luz previamente determinada. A imagem pode ser gerada através de coleta de luz e gravando a mesma como uma ima- gem usando um sensor de luz da câmera, como previamente descrito.

[0090] Uma imagem do precipitado de proteína pode incluir glóbu- los de proteína precipitada que podem aparecer em quantidades vari- áveis em uma imagem dependendo da concentração de proteína na amostra. A Figura 6A mostra imagens experimentais de amostras pro-

cessadas contendo entre 0-1000 mg/dL de proteína. Como visto em Figura 6A, as proteínas podem ser visíveis a olho nu, e aparecem co- mo interrupções em uma imagem de outro modo de exposição ou co- loração uniforme. Em algumas modalidades, as imagens do precipita- do de proteína, tais como as imagens vistas em Figura 6A, podem ser as mesmas imagens usadas para medir a concentração do analito (is- to é, as imagens produzidas quando coletando a quantidade prede- terminada de luz a partir da amostra). Adicionalmente ou alternativa- mente, imagens separadas podem ser geradas para quantificação de proteína, e o método pode incluir abrir a abertura para coletar uma se- gunda quantidade de luz a partir da amostra processada e/ou geração de uma imagem da amostra processada.

[0091] O método pode incluir processamento de imagens do pre- cipitado de proteína. Em algumas modalidades, imagens do precipita- do de proteína podem sofrer pós-processamento para aumento de cla- reza das imagens, aumento de contraste, aumento de foco, ou facilitar quantificação das proteínas. Por exemplo, a câmera pode ser acopla- da a, ou se comunicar com, um dispositivo de computação, que inclui um controlador, processador, memória, ou outros componentes. Pós- processamento pode incluir uso de um programa de processamento de imagem sobre um dispositivo de computação, ou execução de ins- truções estocadas em uma memória do dispositivo de computação. Adicionalmente ou alternativamente, aspectos da imagem podem ser ajustados manualmente por um usuário da câmera através de intera- ção com uma interface de usuário da câmera ou dispositivo de compu- tação associado.

[0092] Em alguns casos, uma análise visual pode ser usada para quantificar a quantidade de precipitado de proteína em uma amostra. Em uma modalidade, o método pode incluir condução de uma análise a olho nu de uma imagem produzida pela câmera para medir a con-

centração de precipitado de proteína na amostra. Por exemplo, um usuário do método pode olhar na imagem e contar glóbulos de proteí- na precipitados, estimar uma área da imagem que inclui precipitado de proteína, ou conduzir alguma outra análise a olho nu.

[0093] Em algumas modalidades, um algoritmo, programa, ou su- porte lógico pode ser usado para quantificar o precipitado de proteína na amostra processada. Em algumas modalidades, um dispositivo de computação acoplado a, ou em comunicação com, a câmera executa instruções (por exemplo, instruções estocadas em uma memória do dispositivo de computação) de modo a medir uma quantidade de pre- cipitado de proteína na amostra processada. Tais instruções podem ser executadas por um processador do dispositivo de computação de modo a automatizar uma porção da medição descrita acima em rela- ção a técnicas a olho nu. Por exemplo, as instruções podem ser confi- guradas para medir a quantidade de precipitado de proteína na amos- tra processada através de medição ou determinação de número de pixels que correlaciona ao precipitado de proteína (por exemplo, cor- responde a glóbulos de precipitado de proteína ou uma área da ima- gem que consiste em um precipitado de proteína) em uma imagem da amostra processada. Adicionalmente ou alternativamente, as instru- ções podem fazer com que o dispositivo de computação meça uma quantidade de um precipitado de proteína na amostra processada através de medição de uma área de uma imagem da amostra proces- sada que inclui precipitado de proteína. Medição de área que inclui o precipitado de proteína pode incluir determinação de um número de pixels de uma imagem que referem-se ao precipitado de proteína. Di- ferenciação de precipitado de proteína do fundo da imagem pode in- cluir análise de um valor numérico associado com os pixels. Por exemplo, cada pixel em uma imagem pode incluir um valor correspon- dendo a uma quantidade de luz coletada, um nível de intensidade, bri-

lho, coloração, escala cinza, ou uma outra propriedade ótica do pixel (por exemplo, um pixel em imagem de 8-bit pode ser representado por um número entre O e 225, onde O corresponde a negro e O correspon- de a branco). Em um particular exemplo, um valor limite pode ser fixa- do, de modo que pixels com um valor maior que o limite são conside- rados como compreendendo o precipitado de proteína, enquanto aqueles com um valor menor que o valor limite são considerados fun- do. Em um tal caso, determinação de um número de pixels que relaci- ona-se ao precipitado de proteína pode incluir determinação de um n úmero de pixels que estão acima ou abaixo de algum valor limite.

[0094] Adicionalmente ou alternativamente, a proteína precipitada pode ser medida através de determinação de homogeneidade da ima- gem produzida. Uma imagem mais heterogênea (isto é, menos homo- gênea) pode representar uma maior quantidade de proteína precipita- da, enquanto uma imagem homogênea pode indicar uma menor quan- tidade de proteína. Em um tal exemplo, a homogeneidade de uma imagem pode ser determinada através de análise de valores numéri- cos (por exemplo, valores associados com a luz coletada, como previ- amente descrito) associados com cada pixel na imagem. Em um parti- cular exemplo, determinação de homogeneidade da imagem pode in- cluir cálculo de um desvio-padrão dos valores associados com cada pixel na imagem, onde um maior desvio-padrão pode ser o resultado de uma maior quantidade de proteína precipitada (e vice-versa).

[0095] A Figura 6B mostra um gráfico da relação entre a concen- tração de proteína em uma amostra e a quantidade medida de precipi- tado de proteína em uma imagem da amostra processada. A “respos- ta”, como referida na Figura 6B, refere-se à homogeneidade da ima- gem, como determinada pelo processo previamente descrito. A quan- tidade de precipitado de proteína na amostra processada foi determi- nada usando um suporte lógico de análise de imagem que calcula a homogeneidade de uma imagem (isto é, a resposta) e correlaciona a homogeneidade a uma quantidade de proteína na amostra feita ima- gem. Em alguns casos, correlação de quantidade de um precipitado de proteína na amostra processada à concentração de proteína na amos- tra pode incluir condução de uma análise de regressão. Em um tal ca- so, testes preliminares podem ser conduzidos e a relação experimental em ter uma concentração conhecida da proteína e o precipitado em uma imagem da amostra pode ser plotada. Uma linha de regressão pode ser usada para estimar uma função de regressão relacionando as duas variáveis, de modo que subsequentes dados experimentais possam ser interpretados baseados na função de regressão. Em tal modalidade, correlação de quantidade de precipitado de proteína na amostra processada à quantidade de proteína na amostra pode incluir uso de uma função de regressão para estimar a quantidade de proteí- na na amostra.

[0096] Em algumas modalidades da descrição, correlação de quantidade de precipitado de proteína na amostra processada à quan- tidade de proteína na amostra usa equação quadrática multivariada como provida na Figura 11A. Imagens múltiplas do precipitado de pro- teína são obtidas de diferentes localizações dentro de amostra em etapa 1. Então em etapa 2, as imagens são processadas através de um grande número de linhas de processamento de imagem que extra- em características do precipitado de proteína dentro de imagens. Em certas modalidades, as linhas de processamento de imagem podem incluir correção de ruído de sensor, aperfeiçoamentos de contraste e borda, detecção de contorno e borda, área de contorno, a transforma- ção de Fourier, e/ou o desvio padrão. As características extraídas através de linhas de processamento de imagem são correlacionadas a proteína em etapa 3 usando uma equação quadrática multivariada como se segue:

[PRO] = cyx7 + cx, + caxa + ox, ++ oa + ox, +, onde x, é uma característica de imagem 1; x2> é uma característica de imagem 2; x é uma característica de imagem n.

[0097] A Figura 11B mostra um gráfico da relação entre a concen- tração de proteína na amostra sobre múltiplos dispositivos e uma ca- racterística de imagem de desvio-padrão de janela deslizante; e a Fi- gura 11C mostra um gráfico da relação entre a concentração de prote- Ína em uma amostra sobre múltiplos dispositivos e a característica de imagem de área de contorno média. A Figura 11D mostra um gráfico de linearidade para um dispositivo simples após modalidade de uma regressão quadrática multivariada sobre as duas características de imagem.

[0098] Em algumas modalidades da descrição, correlação de quantidade de precipitado de proteína na amostra processada à quan- tidade de proteína na amostra usa rede neural artificial como provida na Figura 12A. Múltiplas imagens do precipitado de proteína são obti- das a partir de diferentes localizações dentro de amostra em etapa 1. Então em etapa 2, as imagens são processadas através de um grande número de linhas de processamento de imagem que extraem caracte- rísticas do precipitado de proteína dentro de imagens. Em certas mo- dalidades, as linhas de processamento de imagem podem incluir cor- reção de ruído de sensor, aperfeiçoamentos de contraste, e/ou histo- gramas da transformação de Fourier e/ou o desvio-padrão. As caracte- rísticas extraídas através de linhas de processamento de imagem são correlacionadas a proteína em etapa 3 usando rede neural artificial. À estrutura de rede neural artificial é provida na Figura 12B (onde x, é uma característica de imagem 1, x2 é uma característica de imagem 2, Xn É uma característica de imagem n). A Figura 12C mostra um gráfico da relação entre a concentração de proteína em uma amostra sobre múltiplos dispositivos e um histograma de característica de imagem de desvio padrão de janela deslizante; e Figura 12D mostra um gráfico de linearidade para múltiplos dispositivos após treinamento de rede neural sobre a característica de imagem.

[0099] Em outros casos, um dispositivo de computação, controla- dor, processador, servidor, ou uma outra unidade de computação as- sociada com a câmera pode incluir dados relacionando a concentração de um precipitado de proteína na amostra processada com a quanti- dade de proteína em uma amostra. Em uma tal modalidade, correla- ção de quantidade de precipitado de proteína em uma imagem com a quantidade de proteína na amostra pode incluir determinação de quan- tidade de proteína por meio de um dispositivo de computação. Uma tal determinação pode ser feita baseada em pelo menos um do número de um número de pixels que correlacionam ao precipitado de proteína contado na imagem, a área medida consistindo em proteína precipita- da na imagem. Seguindo determinação da concentração da proteína, os métodos 100 e 500 podem incluir mostrar a concentração sobre um mostrador ou interface de usuário da câmera ou um dispositivo asso- ciado com a câmera. Em outras modalidades, a concentração da pro- teína pode ser transmitida para um dispositivo de computação, pro- cessador, uma memória da câmera, ou um computador remoto, para um servidor ou um outro sistema para, por exemplo, ainda análises, processamentos ou diagnósticos.

[00100] Em algumas modalidades, os métodos 100 e 500 ainda in- cluem obtenção de uma determinação sobre um estado de saúde do usuário baseado pelo menos na concentração determinada de um analito e/ou proteína na amostra. Em alguns casos, um dispositivo de computação (por exemplo, um computador, um servidor, um proces- sador, ou um controlador) em comunicação com a câmera pode usar a concentração determinada de analito e/ou proteína para determinar um estado de saúde, diagnóstico de uma doença, expressar um fator de risco, ou oferecer alguma outra informação sobre a saúde de um paciente. Em uma modalidade, uma relação (por exemplo, uma razão) da quantidade de proteína e analito pode ser indicativa de um estrado de saúde, e determinação de estado de saúde pode incluir determina- ção de se a relação do analito e creatinina é maior ou menor que um nivel-limite. Em uma particular modalidade, o analito pode ser creatini- na, e os métodos 100 e 500 podem incluir determinação de se a razão UPC está acima ou abaixo de um valor limite. Outros estados e análi- ses de saúde são imaginados por aqueles versados na técnica.

[00101] Os métodos exemplos 100 e 500 ilustrados em Figuras 1 e 6 são pretendidos como exemplos ilustrativos, não limitantes. Etapas e etapas aqui descritas podem ser realizadas sequencialmente ou em paralelo. Além disso, as várias etapas e etapas podem ser realizadas em uma ordem diferente daquela aqui descrita e algumas etapas e etapas podem ser omitidas, puladas, e/ou repetidas. Elementos adici- onais ou alternativos dos métodos e componentes adicionais ou alter- nativos dos sistemas são antecipados, como serão óbvios para aque- les versados na técnica.

[00102] A Figura 7 é uma ilustração de um sistema 700, por exem- plo, um sistema usado em qualquer um dos métodos 100 ou 500, de acordo com modalidades exemplos da descrição. O sistema 700 pode incluir uma câmera 710, uma placa de amostra de múltiplas cavidades 720, um dispositivo de computação 730 (incluindo um processador 740 e uma memória 750), e um servidor 760. A placa de múltiplas cavida- des 720 pode incluir múltiplas cavidades 722.

[00103] A câmera 710 pode incluir um ou mais sensores de luz, tal como um dispositivo de carga — acoplado (CCD), um sensor de pixel ativo (APS), um semicondutor metal — óxido complementar (CMOS), um sensor FOVEON X3, ou um outro sensor. Um tal sensor de luz po- de ser sensível para qualquer faixa de comprimentos de onda para uma dada aplicação, como entendido por aqueles versados na técnica. Em uma modalidade, o sensor de luz pode ser sensível a uma faixa de comprimentos de onda correspondendo ao espectro visual ou uma porção do espectro visual (isto é, comprimentos de onda em ter cerca de 190 nm a 700 nm). Adicionalmente ou alternativamente, o sensor de luz pode ser sensível ou seletivamente sensível para comprimentos de onda em uma faixa de infravermelho e/ou ultravioleta. Em uma mo- dalidade, o sensor de luz pode ser seletivamente sensível para uma faixa de comprimentos de onda correspondendo aos comprimentos de onda refletidos, emitidos, ou transmitidos a partir da amostra prepara- da, por exemplo, comprimentos de onda correspondendo à cor da amostra preparada após ela reagir com um reagente colorimétrico, comprimentos de onda correspondendo ao espectro de emissão de um fluoróforo, ou uma outra faixa de comprimentos de onda. Um tal sensor de luz também pode ser um sensor de luz preto / branco, de modo que substancialmente toda luz que entra é detectada e gravada a mesma na faixa à qual o sensor é sensível, independente de com- primento de onda.

[00104] A câmera 710 também pode incluir uma abertura 712 e um ou mais filtros óticos 714. O filtro ótico somente pode passar luz atra- vés da abertura 712 dentro de uma certa faixa de comprimentos de onda. Um tal filtro 714 pode ser configurado para passar seletivamente ou bloquear luz de um certo comprimento de onda ou faixa de com- primento de onda de modo que somente luz de um particular compri- mento de onda ou faixa de comprimentos de onda é coletada pela câ- mera 710. Por exemplo, a faixa de comprimentos de onda passados pelo filtro 714 pode estar relacionada ao espectro de refletância, emis- são, ou transmitância da amostra processada. Esta faixa de compri- mentos de onda pode corresponder à cor de um reagente colorimétrico ou de um produto produzido por uma reação reativa entre a amostra e um reagente colorimétrico. Desta maneira, somente desejados com- primentos de onda podem ser gravados pela câmera 710, pelo que reduzindo ruído ou teor de imagem desnecessário. Usos adicionais ou alternativos para um filtro ótico 714 também são considerados.

[00105] Em uma outra modalidade exemplo, o analito ou proteína total pode ser alvejado por um ou mais fluoróforos em um reagente. Os fluoróforos podem emitir luz dentro de uma primeira específica fai- xa de comprimentos de onda quando excitados por uma radiação den- tro de uma segunda faixa de comprimentos de onda. Assim, em tais modalidades, o sistema 700 adicionalmente pode incluir uma fonte de excitação (por exemplo, um laser) que emite luz dentro de uma segun- da faixa de comprimentos de onda para excitar os fluoróforos. Em um tal caso, o filtro pode ser configurado para bloquear todos os compri- mentos de onda fora de um espectro de emissão da amostra proces- sada.

[00106] Como ilustrado, a câmera 710 está comunicativamente acoplada ao dispositivo de computação 730. Um tal acoplamento co- municativo pode ser implementado usando WiFlI, sobre BLUETOOTH, ou via interface sem fio (por exemplo, um cabo USB), em várias moda- lidades. Alternativamente, em algumas modalidades, a câmera 710 pode estar acoplada ao dispositivo de computação 730 sobre uma co- nexão com fios, tal como uma interface Eternet. Em algumas modali- dades, a câmera 710 pode ser uma câmera ligada a ou integrada em um dispositivo de computação móvel (por exemplo, um fone celular). O dispositivo de computação móvel pode acessar a Internet pública para transmitir imagens (por exemplo, imagens candidatas ou imagens al- vos de células biológicas) para o dispositivo de computação 730. Em algumas modalidades, a câmera 710 adicionalmente ou alternativa- mente pode estar acoplada ao servidor 760. Por exemplo, em algumas modalidades, a câmera 710 pode transmitir imagens para o servidor

760, o servidor 760 pode realizar processamento ou análise de ima- gem (por exemplo, pós-processamento das imagens, determinações sobre a concentração de um analito ou proteína total na amostra), e o servidor 760 então pode transmitir a resultante informação para o dis- positivo de computação 730.

[00107] O dispositivo de computação 730, como ilustrado, inclui um processador 740 e uma memória 750. A memória 750 inclui instru- ções 752 ali estocadas. A memória 750 pode incluir memória volátil (por exemplo, RAM) e/ou memória não volátil (por exemplo, um disco rígido). A memória 750 também pode ser internamente comunicativa- mente acoplada ao processador 740. O processador 740 pode ser configurado para executar as instruções 752 estocadas na memória 750 (por exemplo, para modalidade de várias tarefas de computação. Adicionalmente ou alternativamente, a memória 750 pode estocar imagens (por exemplo, gravadas pela câmera 710) e informação com relação às imagens. A memória 750 ainda pode estocar informação com relação à concentração medida de analito ou proteína na amostra.

[00108] As instruções 752 estocadas em memória 750 do dispositi- vo de computação podem incluir instruções com relação a execução de métodos aqui descritos. Por exemplo, as instruções 725 podem ins- truir a câmera a focalizar na amostra processada, abrir e/ou fechar a abertura 712, gerar uma imagem da amostra (por exemplo, uma amos- tra localizada dentro de uma cavidade 722 da placa de múltiplas cavi- dades), medir um período de tempo em que a abertura 712 está aber- ta, e/ou medir um tamanho da abertura. Tais instruções 725 também podem fazer com que o dispositivo de computação 730 correlacione um determinado período de tempo e/ou tamanho de abertura a uma concentração do analito ou proteína total na amostra. Adicionalmente, as instruções 725 podem se referir a processamento de uma imagem produzida pela câmera 710. Por exemplo, as instruções 725 podem fazer com que o dispositivo de computação 730 processe uma imagem da amostra, meça a concentração de precipitado de proteína na amos- tra processada, e/ou correlacione a concentração de precipitado de proteína na amostra processada à concentração de proteína na amos- tra. Exemplo 1

[00109] Amostras processadas contendo quantidades conhecidas de glicose, albumina e fosfatase alcalina foram feitas imagens para terem brilho uniforme. O tempo de exposição (isto é, o período de tempo em que a abertura está aberta, velocidade de obturador) das imagens foi plotado para mostrar a relação (isto é, uma curva padrão) entre o tempo de exposição e a quantidade de um analito na amostra.

[00110] Imagens de am ostras processadas foram tomadas por uma câmera PL-D725MU-T USB 3.0 (PixelLINK) com um sensor de luz CMOS e um espaço de cor monocromático. A câmera incluiu uma lente objetiva com um aumento de 10x e uma abertura numérica de 0,28. O comprimento focal da lente objetiva foi de 20 mm, com uma profundidade de foco de cerca de 3,5 micrometros. Uma lente tubo com um comprimento focal mais longo foi acoplada à lente objetiva de modo a facilitar aumento e focalização da câmera. A lente tubo teve um comprimento focal de 200 mm. Um adaptador foi usado para aco- plar a lente(s) à câmera em uma distância ótima para focalizar a ima- gem sobre um sensor de imagem da câmera.

[00111] Medições tomadas de acordo com o método descrito acima são mostradas em Figuras 8A-C. A Figura 8A ilustra uma curva padrão mostrando a relação entre a quantidade de glicose em uma amostra experimental e o predeterminado período de tempo. Esta curva foi ob- tida através de preparação de uma amostra controle negativa, amostra de glicose 1 mM, e amostra de glicose de 20 mM. Para fixar a amostra de controle negativo, foram usados os seguintes reagentes: 590 micro- litros de água D.l., 10 microlitros de peroxidase de rábano silvestre (HRP), 10 microlitros de glicose oxidase, 100 microlitros de 4-amino antipirina, e 100 microlitros de 1,7-di-hidroxinaftaleno em etanol 95%. Para fixar a amostra de glicose 1 mM, foram usados os seguintes re- agentes: 580 microlitros de água D.l., 10 microlitros de peroxidase de raiz forte, 10 microlitros de glicose oxidase, 100 microlitros de 4-amino antipirina, 100 microlitros de 1,7-diidroxi naftaleno em etano | 95%, e microlitros de glicose. Para fixar a amostra de glicose 20 mM, foram usados os seguintes reagentes: 380 microlitros de água D.l., 10 mi- crolitros de peroxidase de rábano silvestre, 10 microlitros de glicose oxidase, 100 microlitros de 4-amino antipirina, 100 microlitros de 1,7- di-hidroxinaftaleno em etanol 95%, e 200 microlitros de glicose. A cada lâmina, 600 microlitros de amostra (negativo, 1 mM, e 20 mM) foram adicionados e feitos imagem para obter a curva ilustrada na Figura 8A.

[00112] A Figura 8B ilustra uma curva de correlação mostrando a relação entre a quantidade de albumina em uma amostra experimental e o predeterminado período de tempo. Esta curva foi obtida através de preparação de uma amostra controle negativa, 1 mg/mL de amostra de albumina, e 5 mg/mL de amostra de albumina. Para fixar a amostra controle negativo, foram usados os seguintes reagentes: 880 microli- tros de tampão PBS (pH 4,2) e 120 microlitros de verde de bromocreso | (pH 4,2). Para fixar amostra de albumina 1 mg/mL, foram usados os seguintes reagentes: 870 microlitros de tampão PBS (pH 4,2), 120 mi- crolitros de verde de bromocreso!| (pH 4,2), e 10 microlitros de albumi- na. Para fixar amostra de albumina de 5 mg/mL, foram usados os se- guintes reagentes: 830 microlitros de tampão PBS (pH 4,2), 120 micro- litros de verde de bromocresol (pH 4,2), e 50 microlitros de albumina. Para cada lâmina, 600 microlitros de amostra (negativo, 1 mg/mL, e 5 mg/mL) foram adicionados e feitos imagem para obter a curva ilustra-

da em Figura 8B.

[00113] A Figura 8C ilustra uma curva de correlação mostrando a relação entre a quantidade de fosfatase alcalina em uma amostra ex- perimental e o predeterminado período de tempo. Esta curva foi obtida através de preparação de uma amostra controle negativa, 1 ug/mL de amostra de fosfatase alcalina, e 10 ug/mL de amostra de fosfatase al- calina. Para fixar a amostra controle negativa, foram usados os seguin- tes reagentes: 1 mL substrato BCIP/NBT (fosfato de 5-bromo-4-cloro- 3-indolila) / nitro azu | tetrazólio) e 1 mL de HCl 1 M. Para fixar amostra de fosfatase alcalina de 1 ug/mL, os seguintes reagentes foram usa- dos: 990 microlitros de substrato BCIP/NBT, 10 microlitros de fosfatase alcalina, e 1 mL de HCl 1 M para interromper a reação. Para fixar amostra de fosfatase alcalina de 10 ug/mL, foram usados os seguintes reagentes: 900 microlitros de substrato BCIP/NBT, 100 microlitros de fosfatase alcalina, e 1 mL de HCI 1 M para interromper a reação. A ca- da lâmina, 600 microlitros de amostra (negativa, 1 ug/mL, e 10 ug/mL) foram adicionados e feitos imagens para obter a curva ilustrada em Figura 8C. Exemplo 2

[00114] 165 microlitros de amostra de urina foram adicionados a 1485 microlitros de uma solução de cloreto de 3,5-dinitro benzoíla em 300 mM de tampão fosfato (pH) 12,4) para obter a amostra processa- da. Imagens de 165 microlitros da amostra processada foram tomadas pela câmera descrita no Exemplo 1.

[00115] A Figura 9 provê imagens das amostras geradas por uma câmera mostrando uma quantidade de creatinina, por exemplo, vari- ando de O a 1000 mg/dL.

[00116] Uma outra amostra de uri na de 165 microlitros foi adicio- nada a 2475 microlitros de uma solução de reagente violeta de piroca- tecol (violeta de pirocatecol 0,28 mM, molibdato de sódio 0,16 mM,

ácido succínico 120 MM, e oxalato de sódio 1 MM em água deioniza- da) para obter a amostra processada. 165 microlitros da amostra pro- cessada foram feitos imagem como descrito acima. A velocidade de obturador da amostra processada é comparada com uma curva- padrão, que é obtida através de plotagem de velocidades de obturado- res contra concentrações conhecidas de proteínas. Correlação exem- plar da relação entre a quantidade conhecida de proteína (por exem- plo, variando de O a 500 mg/dL) e a velocidade de obturador medida de acordo com o método da descrição é provida na Figura 10.

[00117] Por todo este relatório descritivo, a menos que o contexto requeira de outro modo, a palavra “compreende” e “inclui” e variações (por exemplo, “compreende”, “compreendendo”, “inclui”, “incluindo”) será entendida implicar a inclusão de um componente estabelecido, característica, elemento, ou etapa ou grupo de componentes, caracte- rísticas ou etapas, mas não a exclusão de qualquer outro inteiro ou etapa ou grupo de inteiros ou etapas.

[00118] Como usadas no relatório descritivo e reivindicações apos- tas, as formas singulares “um”, “uma” e “o” incluem referentes plurais a menos que o contexto claramente dite de outro modo.

[00119] A descrição detalhada acima descreve várias característi- cas e funções dos sistemas mostrados, dispositivos e métodos com referência às figuras acompanhantes. Embora vários aspectos e mo- dalidades tenham sido aqui mostrados, outros aspectos e modalidades serão aparentes. Os vários aspectos e modalidades aqui mostrados são somente para propósitos de ilustração e não são pretendidos se- rem limitantes, com o verdadeiro escopo sendo indicado pelas reivin- dicações que se seguem.

[00120] Nas figuras, símbolos similares tipicamente identificam componentes similares, a menos que o contexto dite de outro modo. As modalidades exemplos aqui descritas e nas figuras não são pre-

tendidas serem limitantes.

Outras modalidades podem ser usadas, e outras mudanças podem ser feitas, sem se fugir do escopo da matéria objeto aqui apresentada.

Será facilmente entendido que os aspectos da descrição, como geralmente aqui descrita, e ilustrada nas figuras, podem ser arranjados, substituídos, combinados, separados, e dese- nhados em uma ampla variedade de diferentes configurações, todas as quais são explicitamente aqui contempladas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de medição de uma concentração de um analito ou proteína total em uma amostra, caracterizado por o método com- preender: contato de amostra com um reagente colorimétrico para ob- ter uma amostra processada; focalização uma câmera compreendendo uma abertura na amostra processada; abertura de abertura por um período de tempo suficiente para coletar uma predeterminada quantidade de luz a partir da amos- tra; medição de período de tempo; e correlacionamento de período de tempo com a concentra- ção do analito ou proteína total na amostra.

2. Método de medição de uma concentração de um analito ou proteína total em uma amostra, caracterizado por o método com- preender: contato de uma amostra com um reagente colorimétrico pa- ra obter uma amostra processada; focalização de uma câmera compreendendo uma abertura na amostra processada; abertura de abertura por um período de tempo predetermi- nado, onde o tamanho da abertura é suficiente para coletar uma pre- determinada quantidade de luz a partir da amostra durante o tempo predeterminado; medição de tamanho de abertura; e correlação de tamanho de abertura com a concentração do analito ou a proteína total na amostra.

3. Método de medição de concentração de um analito e proteína total em uma amostra, caracterizado por o método compre-

ender: contato de amostra com um reagente colorimétrico e um reagente de precipitação de proteína para obter uma amostra proces- sada compreendendo um precipitado de proteína; determinação de concentração do analito na amostra pro- cessada através de focalização de câmera compreendendo uma aber- tura na amostra processada; abertura de abertura por um período de tempo suficiente para coletar uma quantidade predeterminada de luz a partir da amos- tra processada; medição de período de tempo; e correlação de período de tempo com a concentração do analito na amostra; e determinação de concentração de proteína total através de geração de uma imagem da amostra processada por uma câmera; medição de um número de pixels que correlaciona com o precipitado de proteína na imagem; e correlação de número de pixels com uma curva padrão pa- ra obter a concentração de proteína total na amostra.

4. Método de medição de uma concentração de um analito e proteína total em uma amostra, caracterizado por o método compre- ender: contato de amostra com um reagente colorimétrico e um reagente de precipitação de proteína para obter uma amostra proces- sada compreendendo um precipitado de proteína; determinação de concentração de um analito na amostra processada através de focalização de uma câmera compreendendo uma abertura na amostra processada; abertura de abertura por um período de tempo predeterminado, onde o tamanho da abertura é sufi-

ciente para coletar uma predeterminada quantidade de luza partir da amostra; medição de tamanho da abertura; e correlação de tamanho de abertura com a concentração do analito na amostra; e determina- ção de concentração de proteína total através de geração de uma imagem da amostra processada por uma câmera; medição de número de pixels que se correlaciona ao precipitado de proteína na imagem; e correlação de número de pixels com uma curva padrão para obter a concentração de proteína total na amostra.

5. Método de medição de concentração de um analito e proteína total em uma amostra, caracterizado por o método compre- ender: contato de amostra com um reagente colorimétrico e um reagente de precipitação de proteína para obter uma amostra proces- sada compreendendo um precipitado de proteína; determinação de concentração de um analito na amostra processada através de focalização de uma câmera na amostra pro- cessada; abertura de abertura para coletar uma quantidade de luz a partir de amostra processada; medição de uma intensidade da quantidade coletada de luz; =) correlação de intensidade da luz coletada com a concentra- ção do analito na amostra; e determinação de concentração de proteína total através de geração de uma imagem da amostra processada por uma câmera; medição de um número de pixels que correlaciona ao pre- cipitado de proteína na imagem; e correlação de número de pixels com uma curva padrão pa- ra obter a concentração de proteína total na amostra.

6. Método de medição de uma concentração de proteína to-

tal em uma amostra, caracterizado por o método compreender: contato de amostra com um reagente de precipitação de proteína para obter uma amostra processada compreendendo um pre- cipitado de proteína; geração de uma imagem da amostra processada através de uma câmera; medição de um número de pixels que correlaciona ao pre- cipitado de proteína na imagem; e correlação de número de pixels com uma curva padrão pa- ra obter a concentração de proteína total na amostra.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a5, caracterizado por analito ser selecionado de íon cálcio, íon po- tássio, íon cloreto, íon sódio, glicose, lactato, creatinina, uréia, ácido úrico, etanol, albumina, fasfatase alcalina, colesterol, piruvato, B- hidroxi butirato, alanina amino transferase, aspartato amino transfera- se, e cetil colinesterase.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a5, caracterizado por analito ser creatinina, glicose, albumina, ou fosfatase alcalina.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a5 7, ou38, caracterizado por reagente colorimétrico ser 2,4,6- trinitrofenol e uma base; ou o reagente colorimétrico é 3,5-dinitro ben- zoato de metila, ácido 3,5-dinitro benzóico, ou cloreto de 3,5-dinitro benzoíla, e uma base ou um tampão básico; ou o reagente colorimétri- co compreende cloreto de 3,5-dinitro benzoíla; ou o reagente colorimé- trico é um sistema reagente compreendendo íons cúpricos, um hidro- peróxido, e um corante oxidável.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 5, 7, ou 8, caracterizado por reagente colorimétrico ser um ou mais de glicose oxidase, hexocinase, tartarato de cobre alcalino, ferri-

cianeto alcalino e peroxidase de raiz forte.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 5, 7, ou 8, caracterizado por reagente colorimétrico ser verde de bromo cresol.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 5, 7, ou 8, caracterizado por reagente colorimétrico ser um sistema reagente compreendendo fosfato de 5-bromo-4-cloro-3-indolila (BCIP) e nitro azul tetrazolium (NBT).

13. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracte- rizado por reagente colorimétrico compreender violeta pirocatecol, clo- reteo de benzetônio, e vermelho pirogalol.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 3 a 12, caracterizado por reagente de precipitação de proteína ser um ou mais solventes miscíveis em água (como álcool, por exem- plo, isopropanol, metanol ou etanol, cetona, por exemplo, acetona, me- til etil cetona, metil isobutil cetona, ou ciclo hexanona, tetraidrofurano); ou o reagente de precipitação de proteína é um sal (tal como sulfato de amônio ou sais compreendendo íons metálicos polivalentes); ou o reagente de precipitação de proteína é ácido tricloro acético, ou ácido tricloro acético e acetona; ou o reagente de precipitação de proteína é um polímero (por exemplo, um polímero hidrofílico não iônico, tal como polietileno glicóis e dextranos).

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 3 a 12, caracterizado por reagente de precipitação de proteína ser um tensoativo aquoso.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracteriza- do por tensoativo aquoso ser cloreto de benzalcônio ou cloreto de benzetônio.

17. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 16, caracterizado por amostra ser uma amostra de urina.

18. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 3 a 17, caracterizado por ainda compreender geração de uma imagem da amostra processada usando uma predeterminada quanti- dade de luz coletada da amostra processada.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracteriza- do por amostra processada ser feita imagem a partir de uma chapa de projeção compreendendo a amostra processada.

20. Método de acordo com a reivindicação 18 ou 19, carac- terizado por imagem ser uma imagem em preto e branco.

21. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 18 a 20, caracterizado por ainda compreender exibição de ima- gem da amostra processada sobre uma interface de usuário.

22. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 3 a 12 ou 14 a 21, caracterizado por quantidade predeterminada de luz ser suficiente para medir uma quantidade do precipitado de pro- teína de uma imagem da amostra processada.

23. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 22, caracterizado por quantidade predeterminada de luz po- der ser obtida através de realização independente de um, dois, ou três experimentos empíricos usando uma amostra padrão tendo uma con- centração conhecida do analito ou a proteína total.

24. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 23, caracterizado por quantidade predeterminada de luz ser constante.

25. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções | a 24, caracterizado por quantidade predeterminada de luz ser selecionada por um usuário da câmera.

26. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 25, caracterizado por câmera compreender um filtro.

27. Método de acordo com a reivindicação 25, caracteriza-

do por filtro ser configurado para passar comprimentos de onda cor- respondendo a uma faixa de comprimento de onda da cor resultante da reação entre o reagente colorimétrico e a amostra.

28. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1, 3, ou 7 a 27, caracterizado por câmera compreender uma fun- ção de exposição automática, e onde medição do período de tempo que a abertura é aberta compreende determinação de período de tem- po usando a função de exposição automática.

29. Método de acordo com a reivindicação 28, caracteriza- do por determinação ser baseada em pelo menos um do tamanho de abertura e a quantidade predeterminada de luz.

30. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1, 3, ou 7 a 27, caracterizado por câmera compreender um sen- sor, e onde abrir a abertura por um período de tempo suficiente para coletar uma predeterminada quantidade de luz a partir da amostra compreende: abrir a abertura; detectar através do sensor uma quantidade de luz coletada pela câmera; determinar se a quantidade de luz coletada pela câmera é substancialmente equivalente à quantidade predeterminada de luz; e fechar a abertura após determinação de que a predetermi- nada quantidade de luz foi coletada pela câmera.

31. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1, 3, ou 7 a 27, caracterizado por câmera compreender um sen- sor, e onde abrir a abertura por um período de tempo suficiente para coletar uma quantidade predeterminada de luz a partir da amostra compreende: abrir a abertura por um período de tempo para coletar uma quantidade de luz a partir da amostra processada;

fechar a abertura; medir a quantidade de luz coletada a partir da amostra pro- cessada pelo sensor; determinar se a quantidade de luz coletada a partir da amostra processada é substancialmente equivalente à quantidade predeterminada de luz; abrir a abertura por um segundo período de tempo se a quantidade de luz recebida a partir da amostra não é substancialmente equivalente à quantidade predeterminada de luz, onde o segundo pe- ríodo de tempo é diferente do primeiro período de tempo; e correlacionar o segundo período de tempo que a abertura é aberta com a quantidade predeterminada de luz para obter a concen- tração do analito ou proteína total na amostra.

32. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 2, 4, ou 7 a 27, caracterizado por câmera compreender uma fun- ção de exposição automática, e onde medição de tamanho da abertura compreende determinação de tamanho da abertura usando a função de exposição automática.

33. Método de acordo com a reivindicação 32, caracteriza- do por determinação ser baseada em pelo menos um do período de tempo e a quantidade predeterminada de luz.

34. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 2, 4, ou 7 a 27, caracterizado por câmera compreender um sen- sor, e onde abrir a abertura por um período de tempo compreende: abrir a abertura para coletar uma quantidade de luz a partir da amostra, onde a abertura compreende um primeiro tamanho de abertura; fechar a abertura; medir a quantidade de luz coletada a partir de amostra pro- cessada pelo sensor;

determinar se a quantidade de luz coletada a partir da amostra é substancialmente equivalente à quantidade predeterminada de luz; abrir a abertura por um segundo período de tempo se a quantidade de luz recebida a partir da amostra não é substancialmente equivalente à quantidade predeterminada de luz, onde a abertura tem um segundo tamanho de abertura, onde o segundo tamanho de aber- tura é diferente do primeiro tamanho de abertura; e correlacionar o segundo tamanho de abertura da abertura com a quantidade predeterminada de luz para obter a concentração do analito ou proteína total na amostra.

35. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 34, caracterizado por analito ser creatinina.

36. Método de acordo com a reivindicação 35, caracteriza- do por ainda compreender determinação de uma razão de proteína: creatinina da amostra baseado em pelo menos a concentração de cre- atinina na amostra e a concentração de proteína total na amostra.

37. Método de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 36, caracterizado por ainda compreender realização de uma determinação de saúde baseada em pelo menos a concentração do analito, proteína total, ou uma sua combinação na amostra.

“. Contatar a amostra com um reagente colorimétrico para obter uma amostra processada 102 Focar a câmera compreendendo uma abertura na amostra processada 103 Abrir a abertura por um período de tempo suficiente para coletar uma predeterminada quantidade de luz a partir da amostra 104 Medir o período de tempo em que a abertura está aberta 105 Correlacionar o período de tempo em que a abertura está aberta com a concentração do analito ou a proteína total na amostra OS 106 ! Gerar uma imagem da amostra processada através ! de câmera 107 PTE — o us é o o us is el O Medir um número de pixels que correlaciona com o ! precipitado de proteína na imagem

L 108 FO nar mero de nivel Com A | Correlacionar o número de pixels com um número predeterminado de pixels para obter a concentração ! de proteína total na amostra Pp! | Figure 1 y 230 290 220 260 / Figure 2

Jaffe Combo Biureto Figure 3A Velocidades de obturadores

E a Figure 3B

[creatinina] me/dt o 3.91 7.81 1563 23125 625 125 250 soo0 1600 — 2000 Figure 4A : CN o SoM: Í : E i

8. i Í Í 6 8 sa É Í Em Í : > 2 é á : 3 i ê | 3 ; : 2000 FP Í Í a | 10900- o” | i is Í Line et PO i AN) foca sons na ana o cassada nagar gua ss ne sas 20 48 mm 8 om feres macas. Figure 4B soo "- % Contato de uma amostra com um reagente colorimétrico para obter uma amostra processada 502 Focalizar uma câmera compreendendo uma abertura na amostra processada sos Abrir a abertura por um predeterminado período de tempo, onde o tamanho da abertura é suficiente para coletar uma predeterminada quantidade de luz a partir da amostra 504 Medir o tamanho da abertura sos Correlacionar o tamanho da abertura com a concentração do analito na amostra | ' . NAT | Gerar uma imagem da amostra processada pela câmera Medir um número de pixels que correlaciona ao precipitado | 2- sor de proteína na imagem [OTTTTTTTTTTSTOTTTTTTO 508 | Correlacionar o número de pixels com um número | predeterminado de pixels para obter a concentração | de proteína total na amostra Figure 5

1005 mafdk Soo medo 250 mao SME

SESSSSSSSSASENESAASSEOSS SEEN ASSS ARARAS ESSES RES SERRANA ESSES

DAS RAN A RS O SON se NR RA E ANO e o o o OM

62.5 me/di 31,25 meddl 15.625 mg/dt Omaddl

A O O A o A

A A A A Figure 6A Curva padrão de proteína el | DÁ : ! go — : 2 / R2=0.996 : 2 i

E FA O Í í

E Ds PP" ; o 20 400 SO 800 1000 [Pro] mo/dL Figure 6B

189 É : Bl À : o 8 E : 2 o ES

SB | ] PR Ri x FC : o it : 120- | : Ss : 194 :

8 z2 4 & 8 12

Fosfatase alcalina f(unimi) Figure 8C

” 200 1000 mg/dL mg/dL me/di Figure 9 a0— - - - - - - | | | 300 º Í Í º | | õ 290 E Í "o" i Í E ! 3 | 2 | o Í ! " i Í Z 2707 HH | =P i o. | o i o | x i | DD 260 oº Í > : o Í o. | o... Í 250 |? | : Í o 100 200 300 400 500 600 Proteína (mg/dL) Figure 10

Captura de imagem (1) Linha de imagem (2) Linha de imagem (2) Quadrática multivariada (3) Figure 11A 6 O | : : : dt

2 & : : i . . : o” e : o Poa E & i Po

' t : t

JÁ co: Ho o : io! 2 8 180 200 M 400 ESP Concentração de proteína Figure 11B va t ; ; : * À t su ' ; : : - + º . & : o i + So t * : t x 8 2 ão : o + , : o * ? o s » t KR . É o k i Y 805 ' ; 3 , j od a | 9 100 20 230 40 so Concentração de proteína Figure 11C 250 À o "o — Proteína " o E = E - E go E

E E 8 150 AF o FÊ s z O o E 8 ”. o FE = É - Fr 8 sn S 50 É

O 50 160 150 200 Concentração real de proteína Figure 11D

Captura de imagem (1) Rede neural artificial (3) Figure 12A Características. (AAA A EO.

ART EN. gascaAERS | x 0.012kEZ A CARS À A aeasõos 4 12 SE SL NÉ SO VU Q o >ASAPRO! 120 % TREE E —) XX A- D) =) —— ga e rena, — FS 2 : ra CRE) 20 i . LOS OA . FP Testes jersamata gen, Agr |, 0 É De So Í bo] Funções de “ativação” Camadas escondidas não lineares Figure 12B

Distribuições de características vs. [pro] quantile 3 A EB 8 BL RE E dn 7 6468 | Sa | ASA Í Í Í Í ne RSA Ce ES SEA | Í i Ati SE PRN Í Í Po oeeiBaBa | E 8 BARRAS ar ara aa fame mae Anna ES PORRA Se inc ao o t í Ê eu 183 185 2 Í WARS ES Pi Era i i uTagne À Ee. MINE id TE Í + i81 1688 | IS Í Pa DA Ls. i US — EEB | 26 ns i Ps nt Es o +. sms auge À DARE ASR Na EPE Sr ra e) 83 14845 ee Í Í MIN ESA detedo — 468 2724 À É ado Í LT Ds DT O RAS q ne i | Í o E ng feno is o Ni oo i | Í ra E go fiada E So oo : Í Í o II AAA AA) : Í | : Tra ss RSA e i j !H Í Í Arado RI ON 3 18 bn i i j i RN ASS ms DS BE 4 ss UE ta 1 Figure 12C Previsão vs. alvo $$“. — Previsão . + É * 250 ! so 2so é . se i & o

8. to i. o 1 [A t o

HF Í + we à : te sw. * as é MIR ta ISA EEN ELA ATA So 0 Ss 100 (0 266 2580 30 256 40 450 SO Alvo Figure 12D