JP2003524462A - 2機能分析デバイス - Google Patents

2機能分析デバイス

Info

Publication number
JP2003524462A
JP2003524462A JP2000608939A JP2000608939A JP2003524462A JP 2003524462 A JP2003524462 A JP 2003524462A JP 2000608939 A JP2000608939 A JP 2000608939A JP 2000608939 A JP2000608939 A JP 2000608939A JP 2003524462 A JP2003524462 A JP 2003524462A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tissue
analytical device
energy
substance
energy source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000608939A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003524462A5 (ja
Inventor
エフ. リンカーン,ダニー
エス. クマル,クリシュナ
ジェイ. パスクア,ジョン
Original Assignee
スペクトルクス,インコーポレイティド
アルテア テクノロジーズ,インコーポレイティド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by スペクトルクス,インコーポレイティド, アルテア テクノロジーズ,インコーポレイティド filed Critical スペクトルクス,インコーポレイティド
Publication of JP2003524462A publication Critical patent/JP2003524462A/ja
Publication of JP2003524462A5 publication Critical patent/JP2003524462A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14507Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue specially adapted for measuring characteristics of body fluids other than blood
    • A61B5/1451Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue specially adapted for measuring characteristics of body fluids other than blood for interstitial fluid
    • A61B5/14514Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue specially adapted for measuring characteristics of body fluids other than blood for interstitial fluid using means for aiding extraction of interstitial fluid, e.g. microneedles or suction
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14532Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0295Strip shaped analyte sensors for apparatus classified in A61B5/145 or A61B5/157
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M2037/0007Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin having means for enhancing the permeation of substances through the epidermis, e.g. using suction or depression, electric or magnetic fields, sound waves or chemical agents

Abstract

(57)【要約】 組織中のグルコースのような物質を検出する方法及び装置とする。この装置は、分析デバイス及び光学機器を具備している。この分析デバイスは、組織から採取される流体が反応領域に接触するときに、この流体中の少なくとも1種の物質に対して反応する反応領域を有し、またこの反応領域は、第1のタイプの光エネルギーに対しても反応性であって、加熱されて伝導によって熱を組織に伝えて、組織を除去し、組織に少なくとも1つの開口を作り、この開口から流体を採取する。光学機器は、分析デバイスが取り付けられた活性ヘッド、及び第1のタイプの光エネルギーを放出する第1のエネルギー源を具備している。光学機器は光検出デバイスを含み、反応領域が少なくとも1種の物質に接触しているときに、反応領域の反応から、少なくとも1種の物質の特徴を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 [発明の分野] 本発明は、組織から採取される流体中のグルコースを含む物質を検出する装置
及び方法に関する。
【0002】 [従来技術の説明] グルコースは、生体活性に関して重要な物質である。例えば糖尿病を患ってい
る人は、日常的にグルコースの存在及びその量を検出又は測定することが必要で
ある。しかしながら現在利用できる測定技術は、侵襲試験を行うことが多い。グ
ルコース試験の1つの方法は、血液に基づく分析試験を含む。「指」血液分析試
験技術は、現在アメリカ合衆国で最も広く受け入れられているグルコース試験方
法である。当然に侵襲による手法は、試験を行うために血を流すことを必要とす
る。患者、特に若い患者にとってこれは非常に不快である。更にこの手法では時
間がかかる。
【0003】 従って、血液及び間質流体のような流体から、グルコースのような物質の濃度
を測定するための、非侵襲又は侵襲が最少の技術を提供することが望ましい。
【0004】 [発明の概略] 簡単に述べると、本発明は組織から採取される流体中のグルコースのような物
質を検出する装置及び方法に関する。1つの面では、本発明の装置は分析デバイ
スと光学機器を具備している。この分析デバイスは組織に付着させるのに適当で
ある。この分析デバイスは、組織から採取された流体に接触させたときに、この
流体中の少なくとも1種の物質に反応し、且つ加熱して伝導によって熱を組織に
伝えて組織を除去し、組織に少なくとも1つの開口部を作るのに適当な第1のタ
イプの光学的なエネルギーに反応する反応性領域を有する2機能デバイスである
。この開口からは流体を採取する。光学機器は、分析デバイスが取り付けられる
活性化ヘッド、及び第1のタイプの光エネルギーを放出する第1の光エネルギー
源を有する。光学機器には光学検出デバイスが具備されており、反応領域が流体
中の少なくとも1種の物質に接触するときの反応領域の反応から、少なくとも1
種の物質の特性を測定する。
【0005】 1つの面では、本発明は組織からの流体中のグルコースのような物質を検出す
る方法を提供する。この方法は、光学機器の活性化ヘッドに、少なくとも1種の
物質に対して反応性の分析デバイスを取り付けること、活性化ヘッドを組織の表
面に配置し、それによって分析デバイスを組織の表面に接触させること、組織の
表面を通る少なくとも1つの開口を、分析デバイスの下に作り、それによって組
織からの流体がこの少なくとも1つの開口を通って流出して、分析デバイスに接
触するようにすること、及び流体に対する分析デバイスの反応を検出して、流体
中の少なくとも1種の物質の存在を測定することを含む。この方法は、本発明の
好ましい態様の装置を使用して行うことができる。
【0006】 本発明の更に他の面では、第1の面及び第2の面を有する基体と、この基体の
第1の面に配置又は堆積された反応領域とを具備する分析デバイスを提供する。
この反応領域は、組織の表面に接触して配置され、且つこの反応領域に放射され
る適当な電磁エネルギーに対して反応性の光感受性材料を具備し、それによって
加熱されて熱を組織の表面に伝導させて、少なくとも1つの開口を作り、それに
よってこの少なくとも1つの開口を通る組織からの流体が分析デバイスに接触す
るようにする。更に光感受性材料は、流体中の少なくとも1種の物質に対して反
応性であり、ここから反射及び/又は散乱される電磁エネルギーに基づいて、少
なくとも1種の物質の特性を検出する。
【0007】 本発明の更なる利点及び特徴は、以下の説明でその一部を挙げており、またこ
の説明から一部が明らかであり、又は本発明を実施することによって理解される
。本発明の利点は、特に特許請求の範囲で挙げる要素及び組み合わせによって得
られまた認識される。上述の一般的な説明及び以下の詳細な説明の両方が、単な
る例示及び説明であり、特許請求の範囲と違って本発明を限定するものではない
。本発明の好ましい形のこれらの及び他の利点を、図面を参照して以下で説明す
る。
【0008】 [図面の詳細な説明] 定義 ここで使用する場合、「生体流体」又は単に「流体」という用語は、生体細胞
間の空間を占めている透明な流体である「間質流体」(ISF)、又は血液を少
なくとも包含する。
【0009】 ここで使用する場合、「組織」という用語は、細胞間物質を伴う特定の種類の
細胞の集合体を意味している。これは動物又は植物の構造材料を形成している。
組織の少なくとも1つの表面は、電磁放射で処理でき、それによって本発明を実
施することができなければならない。好ましい組織は肌である。本発明を使用す
るために適当な他の組織としては、粘膜組織及び軟器官を挙げることができる。
【0010】 ここで使用する場合、「グルコース」という用語は、D−グルコース、D−グ
ルコピラノース、ブドウ糖、トウモロコシ糖、デキストロース及びセレロースと
しても知られる単糖を意味している。グルコースは、動物の体液、例えば血液、
リンパ液、又は間質液中に存在する。グルコースは、小腸からの吸収によって血
流に入る。これは門脈から肝臓に移動し、ここで一部がグリコーゲンとして蓄え
られ、残部が再び循環系に入る。グリコーゲンを貯蔵する他の部位は筋組織であ
る。
【0011】 ここで使用する場合、「解析物」、「物質」又は任意の同様なそのような用語
は、解析において検出又は測定される成分に言及している。特に解析物は、当該
技術分野で既知の生体膜を透過させるのに適当な、任意の化学的又は生体的な物
質又は化合物でよい。この物質又は化合物は、人が生体内における濃度又は活性
を知ることが望ましいものである。グルコースは肌を通すのに適当な砂糖である
ので、解析物の特定の例である。例えば糖尿病を患っている人は、自分の血中グ
ルコース濃度を知りたい場合がある。解析物の他の例としては、限定するわけで
はないが、ナトリウム、カリウム、ビリルビン、尿素、アンモニア、カルシウム
、鉛、鉄、リチウム、サリチル酸塩、及び医薬化合物等の化合物を挙げることが
できる。
【0012】 ここで使用する場合、「孔形成」、「微細孔形成」又は任意の同様なそのよう
な用語は、小さいくぼみ又は孔又は開口を、所望の深さで又は肌若しくは粘膜若
しくは器官の外側層のような生体膜を通して作って、解析される表面の下からの
解析物のような、生体流体の通過に対するこの生体膜の保護性を低下させること
を意味している。好ましくはくぼみ又は微細孔は、以下で説明するように、直径
約1mm(1,000μm)以下であり、選択された深さまで延びている。
【0013】 ここで使用する場合、「孔」又は「微細孔」という用語は、上述の微細孔形成
法で作られた開口を意味している。
【0014】 ここで使用する場合、「反応体」、「活性成分」又は任意の同様なそのような
用語は、本発明で教示される方法及び/又は当該技術分野で既知の方法で使用す
るのに適当な任意の化学物質又は化合物を意味している。この化学物質又は化合
物は、生体学的効果、光学的効果又は他の観察可能な効果のような所望の効果を
もたらす。これは限定するわけではないが、以下の(1)〜(3)を含む:(1
)組織から採取された流体中の少なくとも1種の物質に接触させたときに、この
領域に与えられるエネルギーに対して、この化合物又は配合物の測定可能な反応
の検出可能なシフトを与えること、ここでこの領域に与えられるエネルギーは、
電磁エネルギー、機械的エネルギー、熱エネルギー、光エネルギー、音響エネル
ギーでよい;(2)組織から採取された流体中の少なくとも1種の物質と接触し
たときに反応をもたらし、それによってこの反応から、少なくとも1種の物質の
性質を測定又は検出できるようにすること;及び/又は(3)組織と接触してい
るときに、この化学物質又は化合物に放射される電磁エネルギーのタイプに反応
し、加熱され組織への伝導によって熱を移動させて、組織を除去し組織に少なく
とも1つの開口を作り、ここから流体を採取できるようにすること。ここで使用
する場合、「光感受性材料」という用語は、放射される1つのタイプの電磁エネ
ルギーに反応して、組織に接触しているときに加熱され伝導によって熱を移動さ
せて組織を除去し、また、流体中の少なくとも1種の物質に対して、少なくとも
反応性である。少なくとも1種の反応体又は活性成分を含む材料を意味している
【0015】 本発明は、組織から採取される流体中の少なくとも1種の物質を検出する装置
及び方法を意図している。例えば装置及び方法は、人体から採取される血液又は
間質流体中のグルコースを検出する用途に関して説明する。明らかに本発明の方
法及び装置は、任意の生体流体中の他の物質を検出するために使用できる。
【0016】 特に図1は、組織40から採取される流体中のグルコースのような物質を検出
するための、光学機器50と組み合わせた取り外し可能な分析デバイス20を利
用する装置100を示している。この光学機器50は、ほぼ人間の手の大きさの
ハウジング52を有する。第1のエネルギー源54、第2のエネルギー源56及
び検出器58が、このハウジング52内に存在する。第1のエネルギー源54、
第2のエネルギー源56及び検出器58は、光ファイバー60を経由して活性化
ヘッド70につながっている。活性化ヘッド70は、ハウジング52の保持具7
2の開口端74に受け取られている。保持具72は、特に活性化ヘッド70の形
状に依存して任意の形状でよく、従って活性化ヘッド受け取り要素として言及す
ることもできる。図1に示される好ましい態様では、保持具72は錐体型である
。保持具72は、ハウジング52の一部であっても別個の部品であってもよい。
好ましくは保持具72が、活性化ヘッド70を受け取ることができて、取り外し
可能分析デバイス20でグルコース測定をできるようにすること、測定を行った
後で、取り外し可能分析デバイス20を容易に取り外せるようにすること、そし
て新しい分析デバイス20を活性化ヘッド70に再び取り付け、それによって装
置100で容易に新たな測定をできるようにすることが可能である。図1で示さ
れている光学機器50は、米国特許第5,792,049号明細書で一般的に開
示されている機器からもたらすことができる。この特許明細遺書の記載は、ここ
で参照して本明細書の記載に含める。
【0017】 好ましい態様では、第1のエネルギー源54が、適当な強度で電磁放射39の
形の第1のタイプのエネルギーを送る。好ましくはこの第1のエネルギー源54
は、光学エネルギー源、例えばレーザーであり、これは誘導によって放射の放出
を行い、また赤外、可視光又は紫外領域で操作し、本発明の実施に適当である。
あるいは第1のエネルギー源54はレーザーダイオード、ラジオ信号発生器、マ
イクロ波信号発生器、音響信号発生器、可視光線信号発生器、紫外線信号発生器
、x線発生器、γ線発生器、α線発生器、β線発生器、又は任意の他のタイプの
電磁信号発生器でよい。
【0018】 第2のエネルギー源56は、物体、すなわち分析デバイス20への出力として
、第2のタイプのエネルギーを提供する。好ましくは第2のエネルギー源56は
、光エネルギー源、例えば白熱電球、タングステンハロゲン電球、希ガス充填タ
ングステン電球、1又は複数のLED、又は目的とする光スペクトルの所望の領
域を提供する他の同様な光学デバイスである。この第2のエネルギー源56は、
第2のタイプのエネルギーを、光ファイバー60を通して活性化ヘッド70に送
る。活性化ヘッド70は、第2のタイプのエネルギーを分析デバイス20に送る
。あるいは第2のエネルギー源56を、ハウジング52内の保持具72に近い場
所に配置して、第2のエネルギー源56が、直接に分析デバイス20に第2のタ
イプのエネルギーを送るようにすることができる。第2のエネルギー源56が光
エネルギーを提供する態様では、活性化ヘッド70を通して光エネルギーを分析
デバイス20を使用に送って、組織40からの流体と接触している分析デバイス
20を照らすことができる。分析デバイス20から反射及び/又は散乱される光
エネルギーを集め、活性化ヘッド70を通して検出器58に送って、組織40か
らの流体中の少なくとも1種の物質、例えばグルコースの存在を検出及び/又は
測定することができる。図1に示される態様では第1及び第2のエネルギー源5
4及び56が別個の要素であるが、単一のエネルギー源が第1及び第2のタイプ
のエネルギーの両方を提供できることも考えられる。そのようなエネルギー源の
例は、強度及び波長が調節可能なレーザーである。この光学機器50は、第1の
エネルギー源54からの第1のタイプのエネルギーを適用し第2のエネルギー源
56からの第2のタイプのエネルギーの適用し、且つ検出器58によって受け取
られるエネルギーを処理する制御ユニット(図示せず)も具備することができる
【0019】 更に図1を参照すると、検出器58は光検出デバイス、例えば分光計である。
分光計としては例えば、ニューヨーク州FarmingdaleのAmeric
an Laubscher社が提供する小型分光計であるVIS/NIP小型分
光計を挙げることができる。検出器58は、特定の波長の検出器のような他の種
類の電磁信号検出器であってもよい。検出器58は、光ファイバー60のうちの
1つによって活性化ヘッド70と接続されており、分析デバイス20と組織40
から採取される流体中のグルコースとの反応に対応するエネルギースペクトルに
基づいて、組織40から採取された流体中のグルコースのような少なくとも1種
の物質の特性を検出及び/又は測定する。エネルギースペクトルとしては、第1
のエネルギー源54及び第2の光エネルギー源56の少なくとも一方によって放
射されて分析デバイス20から散乱及び/又は反射される電磁エネルギーを挙げ
ることができる。第2のエネルギー源56を使用して分析デバイス20を照らす
態様では、エネルギースペクトルは、分析デバイス20から反射及び/又は散乱
して、流体中のグルコースのような物質の存在を示す波長の光を含み、また所望
の光の作用は、分析デバイス20の領域での色(可視的な色又は不可視的な色)
の変化及び/又は出現を含むことができる。あるいは検出器58によって検出さ
れるエネルギースペクトルがこの物質を示す特定の波長成分を含まない場合、物
質の存在量を測定することができる。更に、第1及び第2のエネルギー源54及
び56のタイプ、及び/又は以下でより詳細に説明する分析デバイス20で使用
する光感受性材料のタイプに依存して、グルコースのような流体中の物質の存在
量を、蛍光強度、蛍光寿命、表面プラズモン共鳴、蛍光分極、円2色性、ラマン
散乱、及び他の既知の技術、又は本発明の態様に関するこれらの技術のうちの少
なくとも2つの組み合わせによって測定できる。分析デバイス20は、以下によ
り詳細に示すように、流体と接触して、グルコースに対して反応性の反応領域を
有する。検出器58は好ましくは、分析デバイス20によって散乱及び/又は分
析デバイス20から反射されたエネルギーに反応するセンサー(図示せず)、並
びにこのセンサーと組み合わされており、このセンサーの出力を受け取って処理
して、少なくとも1種の物質の存在を決定するプロセッサー(図示せず)を有す
る。更に、光学機器50の外側に配置された表示部分(LCD又は他のタイプの
表示部分)を、検出器と組み合わせて測定結果を表示することができる。
【0020】 光ファイバー60は、可撓性の透明ファイバーデバイスの束又は透明ファイバ
ーの束を含む単一可撓性透明ファイバーデバイスでよい。好ましくは光ファイバ
ー60はファイバーの性質を有し、像を移すことを要求される光のガイドであり
、ここでは情報は比較的短い距離にわたって連続的に送られる。光ファイバー6
0は、複数の様式の段階的な屈折率分布を組み合わせた単一の又は組み合わせた
ファイバー、段階的な屈折率の複数様式のファイバー、及び単一の様式の段階な
屈折率のファイバーでよい。しかしながら好ましくは、光ファイバー60は単一
の又は組み合わせた複数様式の段階的な屈折率分布のファイバーである。例えば
、直径が1〜1,000μmの3M社が製造する光ファイバーを使用して、本発
明実施することができる。
【0021】 図7に示す本発明の1つの態様では、それぞれ第1のエネルギー源54、第2
のエネルギー源56及び検出器58の電磁エネルギー伝達のために、光ファイバ
ー60は光ファイバー60a、60b及び60cを具備している。図8に示す本
発明の他の1つの態様では、光ファイバー60は、複数の可撓性透明ファイバー
デバイス60a、60b及び60cの束を具備している。例えば光ファイバー6
0aは、第1のエネルギー源54と活性化ヘッド70とを接続しており、光ファ
イバー60bは、第2のエネルギー源56と活性化ヘッド70とを接続しており
、また光ファイバー60cは、検出器58と活性化ヘッド70とを接続している
。図8で示されているように、複数の光ファイバー60b及び60cが存在して
、活性化ヘッド70が第2のタイプのエネルギーを分析デバイス20に放出する
能力、並びに析デバイス20が反射及び/又は散乱したエネルギーを回収する能
力を促進している。
【0022】 図1を参照すると、ハウジング52の湾曲した部分66によって、分析デバイ
ス20が取り付けられた光学機器50を含む装置100を、使用者の手がうまく
つかんで位置を定めることを可能にし、それによって組織40に対して分析デバ
イス20をしっかりと押しあて、測定できるようになっている。この場合には、
測定者は自分の親指でボタン61を押すことによって測定を開始できる。
【0023】 図6で示すように、活性化ヘッド70には凹型に湾曲した部分71がある。図
6は、例示のために活性化ヘッド70と組織40との間隔をあけて示しており;
実際の操作においては、分析デバイス20を活性化ヘッド70に取り付けて、こ
れを組織40に接触させる。凹型に湾曲した活性化ヘッド70は、活性化ヘッド
70によって分析デバイス20を組織40に押し付けたときに、分析デバイス2
0を組織40にしっかりと接触させることを可能にする。更に活性化ヘッド70
は好ましくは、操作の間に反応領域24によって発生させる熱を組織から吸収す
るのに適当な材料でできている。従って活性化ヘッド70は熱だめとして機能し
て、操作の間に付随的にもたらされる組織の熱を除去することによって、患者の
ような対象への刺激を減少させる。活性化ヘッド70の材料は、アルミニウム、
又は熱だめとしての性質が良好な他の適当な金属若しくは合金である。
【0024】 ここで図6と関連させて図2〜4を参照すると、本発明の好ましい態様では、
分析デバイス20は、第1の面22及び第2の面32を有する基体又は支持部材
21を含む。基体21は、第1及び第2のエネルギー源54及び56が放出する
第1及び第2のタイプのエネルギーに対して透明なファイバー又は他の適当な材
料からできている小さいディスク状の部材でよい。あるいは基体21は、楕円形
、方形、長方形又は任意の他の幾何学的な形状でよい。同様に基体21はプラス
チック、ポリマー、薄い金属フィルム、ボール紙又は他のタイプの材料でできて
いてよい。図2、4及び6で示すように、分析デバイス20の第1の面22は、
第1の面22に配置又は堆積された反応領域24又は小さい点を有する。好まし
くはこの反応領域24は実質的に、第1の面22の中央に位置している。本発明
の好ましい態様では、反応領域24は、光感受性材料の層を有する。ここでこの
材料は、第1のエネルギー源54によって放出される電磁エネルギーに対して反
応性であり、それによって加熱され組織40の表面に熱を伝導させて、図6で示
すように少なくとも1つの開口又は微細孔41を作り、それによってこの少なく
とも1つの開口又は微細孔41を通して、組織40からの流体が分析デバイス2
0の第1の面22に接触するようにする。この微細孔形成技術は、米国特許第5
,885,211号明細書で一般的に説明されており、この特許明細書の記載は
ここで参照して本明細書の記載に含める。更に反応領域24又は光感受性材料の
層は、流体中の注目する物質に対して反応性であり、第2のタイプの光学エネル
ギーの適用を受けて、反応領域24から反射及び/又は反応領域24によって散
乱される電磁エネルギーを、検出可能な様式で変化させ、それによって組織40
中の少なくとも1種の物質の特性を示す。
【0025】 分析デバイス20の第1の面22には随意に、図2に示すように、反応領域2
4を実質的に覆わないようにして、付着性材料26が堆積又は配置されている。
付着性材料26を使用して、活性化ヘッド70が分析デバイス20を組織40に
押し付けるときに、分析デバイス20を組織40に付着させることができる。分
析デバイス20は随意に、第2の面32に堆積した付着性材料36を有する。こ
の付着性材料36を使用して、分析デバイス20を、光学機器50の活性化ヘッ
ド70に付着させることができる。随意に、付着性材料36を基体21上に堆積
させて、第1の面22の反応領域24の反対側の窓34の周囲にマスクを形成す
る。窓34は、第1のエネルギー源54からの電磁エネルギー39a、例えばレ
ーザーが第1の面22の反応領域24に達してこれを加熱し、そして熱39c’
を組織40の表面に送って、図6で示すように少なくとも1つの開口又は微細孔
41を作るようにする。これによって組織からの流体が、少なくとも1つの開口
41を通って、第1の面22の反応領域24に接触する。また窓34は、第2の
エネルギー源56からの電磁エネルギー39bが反応領域24に達して、反応領
域24との所望の光学的反応を起こすことを可能にする。ここでこの光学的反応
は、上述のように散乱及び/又は反射されたエネルギー39cによって検出でき
るものである。
【0026】 図2及び3を参照すると、随意に分析デバイス20は引き剥がしタブ28を有
する。引き剥がしタブ28は、基体21の一部でよく、又はにかわ若しくは他の
種類の接着剤、若しくは熱融着等によって基体21に取り付けられた別個の部分
でよい。測定の前、測定中又はその後で、引き剥がしタブ28を使用して、分析
デバイス20を取り扱うこと又は輸送することができる。例えば測定を行う前に
、引き剥がしタブ28を使用して、分析デバイス20を、光学機器50の活性化
ヘッド70に取り付けることができる。同様に、測定を行った後で、引き剥がし
タブ28を使用して、活性化ヘッド70から分析デバイス20を引き剥がすこと
ができる。そして、新しい分析デバイス20を活性化ヘッド70に取り付け、組
織40について、装置100で次の測定を行うための準備を行う。
【0027】 反応領域24において使用される光感受性材料は好ましくは、活性成分及び/
又は不活性成分の配合物を含む。上述のように、光感受性材料の配合物は、少な
くとも2つの機能を提供する。この機能の1つ目は、注目する1又は複数の物質
と反応して、電磁気的手段によってこれを検出できるようにする機能であり、ま
たこの機能の2つ目は、ここに集められる特定のタイプの電磁エネルギーを吸収
して、加熱して隣接する組織に熱を伝導させ、組織に少なくとも1つの開口を作
る機能である。本発明の1つの態様では、不活性な成分は、活性成分の位置の固
定及び安定化ができる数種類の既知のポリマーバインダーを含む。これらのポリ
マーバインダーとしては、限定するわけではないが、ポリビニルピロリドン、ポ
リビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ウシ血清アルブミン、及びコラ
ーゲンを挙げることができる。随意に、活性成分の比較的迅速な再溶解及び比較
的均一な広がりを可能にする界面活性剤を、不活性成分として加えることができ
る。本発明のために適当な界面活性剤としては多くの選択肢が存在し、例えば界
面活性剤は、ナトリウムドデシルスルフェート、Triton X100、コラ
ート、ジオクチルスルホスクシネート、Tween20及びSpan20のよう
なポリオキシエチレンソルビタン、及びBrij35のようなポリオキシエチレ
ンエーテル等でよい。
【0028】 本発明の他の好ましい態様では、不活性成分として緩衝剤を配合物に含有させ
ることができる。一般に使用されている緩衝剤は、シトレート、ホスフェート及
び様々な「生物学的緩衝剤」、例えばHEPES、MES、Bis−Tris、
BES、ADA、ACES、MOPSO、MOPS、Bis−Trisプロパン
、TES等である。配合物への緩衝剤の添加は、光感受性材料の安定性及び性能
を改良することができる。しかしながら緩衝剤系の選択は、以下で論じられる指
示薬系の選択に大きく依存している。
【0029】 光感受性材料層の活性成分は、測定する組織40中の少なくとも1種の物質の
指示薬及び酵素系を含む。本発明の好ましい態様では、活性成分は、グルコース
への結合親和性が大きい特定の酵素又は化合物を含み、また補助酵素又は媒介剤
を含有することができる。これらの成分は、クロモゲン又は蛍光プローブのよう
な1又は複数の指示薬と関連して使用して、それぞれスペクトルの吸収又は吸収
及び放出に変化をもたらす。
【0030】 本発明の好ましい態様で有益な1つの酵素系は、グルコースオキシダーゼ\ペ
ルオキシダーゼ系である。この酵素系は、様々な指示薬、例えばフェノール又は
アニリンの様々な誘導体を伴う3−メチル−2−ベンゾチアゾロンヒドラゾン(
MBTH)又は4−アミノアンチピリン(4−AAP)と関連して使用できる。
これらの誘導体としては、フェノール、p−ヒドロキシ安息香酸、p−ヒドロキ
シベンゼンスルホネート、アニリン、N−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−
スルホプロピル)−3,5−ジメチルアニリン、N−エチル−N−(2−ヒドロ
キシ−3―スルホプロピル)−3−メチルアニリン、N−エチル−N−(2−ヒ
ドロキシ−3−スルホプロピル)アニリン、N−(2−ヒドロキシ−3−スルホ
プロピル)アニリン等を挙げることができる。グルコースオキシダーゼ\ペルオ
キシダーゼ系で使用できるいくらかの指示薬系は、1種類のみのクロモゲンの使
用を必要とし、4−AAP又はMBTHなしで使用できる。そのような指示薬の
例としては、オルト−ジアニシジン、オルト−トルイジン、3,3’,5,5’
−テトラメチルベンジジン、ABTS等を挙げることができる。
【0031】 本発明の好ましい態様で有益な他の酵素系は、グルコースデハイドロゲネーゼ
及びNADである。この酵素系は、NADHの紫外線検出で、又はクロモゲンを
伴う電子媒介(又はジアホラーゼ)と組み合わせて使用できる。電子媒介剤は、
フェエロシアニド、フェナジンメトスルフェート又はフェナジンエトスルフェー
トのような化合物の群から選択できる。指示薬は、一般的なテトラゾリウム染料
、例えばヨードニトロテトラゾリウム、ネオ−テトラゾリウムブルー、ニトロ−
テトラゾリウムブルー又はいくらかの比較的新しい水溶性テトラゾリウム(WS
T)のうちの1つでよい。
【0032】 グルコースオキシダーゼ\ペルオキシダーゼ系又はグルコースデヒドロゲナー
ゼ系で使用して、第1のタイプの電磁(光)エネルギーを吸収して、組織に開口
を作れる、細胞染色で使用される染色剤(染料及び顔料)の大きな分類が存在す
る。
【0033】 更に、グルコースの存在を検出するために、酵素を使用する代わりに、グルコ
ース結合プロテインを本発明の好ましい態様で使用できる。そのようなグルコー
ス結合プロテインは、非破壊的であり、グルコース結合の単一の変化に基づいて
いる。活性成分としてグルコース結合プロテインを使用するグルコース検出系は
、一般に蛍光剤に基づいている。本発明では、少なくとも2つのタイプのグルコ
ース結合プロテインを使用できる。このうちの1つは、1分子系であり、他方は
、2分子又は多分子系である。
【0034】 単一分子系では、本発明の1つの態様によれば、結合分子は2つの発蛍光団に
共役している。ここでこの2つの発蛍光団では、一方の蛍光染料(供与体)の放
出スペクトルが、他方の染料(受容体)の吸収スペクトルに重なっている。結合
が起こると、通常はプロテイン分子に構造変化が起こり、これがこれら2つの染
料間の相対的な距離を変化させる。典型的に染料は互いに近づく方向に移動する
。このタイプの作業のために推薦されるグルコース結合プロテインは、グルコー
ス−ガラクトース結合プロテイン(GGBP)、ヘキソキナーゼ(ATPが存在
しない場合)、及びアポ−グルコースオキシダーゼである。グルコースが結合す
ることによって構造変化する任意の多数の分子を使用して、本発明を実施するこ
とができる。供与体染料を励起させる波長で放射すると、2つの染料間の距離が
、励起した供与体染料の何パーセントが非放射で受容体染料にエネルギーを移動
させるかを決定する。ここで、2つの染料が比較的近い場合、この最低エネルギ
ーよりも大きいエネルギーの移動が起こる。このプロセスは一般に、蛍光共鳴エ
ネルギー移動(FRET)と呼ばれる。測定されたFRETの量が、直接にグル
コース濃度に関連づけられる。この非放射伝達は、以下の様々な様式で測定でき
る:これは例えば、供与体及び受容体染料から放出される光の強度を測定するこ
と、供与体染料の蛍光寿命を測定すること、及び/又は入射光に関する蛍光分極
の減少を測定することによる。
【0035】 本発明の他の好ましい態様では、2分子系において、単一の又は複数のグルコ
ース分子を含む高分子を、供与体又は受容体蛍光染料と共役させる。これに対し
てグルコース結合プロテインは、他の染料と共役させる。すなわちグルコースを
有する分子が供与体染料と共役する場合、グルコース結合プロテインは受容体染
料と共役させる。この用途で使用する一般的なグルコース結合プロテインは、コ
ンカナバリンAである。他のレクチン及びGGDP、ヘキソキナーゼ及びアポ−
グルコースオキシダーゼを使用して、この系でグルコースを結合することができ
る。先ほどと同様に、この2分子系で発生するFRETの量は、グルコース濃度
に比例しており、上述の1分子系の場合と同じ様式で測定される。
【0036】 光感受性材料は、当業者に既知のように薄いフィルム又は小さい点として、又
は上述のように不活性成分及び活性成分の配合物を含有する粉末の凝集体として
、基体21上に堆積させ又は配置する。反応領域24は、光感受性材料によって
作る又は定める。
【0037】 図5は、本発明に従って装置100を使用して、組織40についての測定を行
うことに関する工程を示している。特に工程502は、光学機器50の活性化ヘ
ッド70に分析デバイス20を配置することに関する。上述のように、分析デバ
イス20は、組織40からの流体中の少なくとも1種の物質に反応する。本発明
の1つの用途は、装置100を使用して、組織40から採取される流体中のグル
コースの存在量を測定することである。この場合には分析デバイス20はグルコ
ースに対して反応性である。付着性材料36は、分析デバイス20を活性化ヘッ
ド70に付着させて、測定の間の適当な位置を維持する。
【0038】 工程504は、活性化ヘッド70を組織40の表面に配置し、それによって分
析デバイス20を組織40の表面に接触させることに関する。活性化ヘッド70
をしっかりと優しく組織40に押し付け、それによって反応領域24を組織40
の表面に直接に接触させることが好ましい。
【0039】 工程506は、分析デバイス20の下で、組織40の表面を通して少なくとも
1つの開口又は微細孔41を形成し、それによって組織40からの流体が少なく
とも1つの開口41を通って、分析デバイス20に接触し、反応性領域24をぬ
らすようにすることに関する。特に図6を参照すると、工程506は、エネルギ
ー39aで基体21の反応領域24を照射して、反応領域24の光感受性材料を
エネルギー39aに対して反応させ、それによって加熱させて熱39aを伝導に
よって組織40の表面に移動させて、少なくとも1つの開口41を作ることに関
する。あるいは、組織に互いに離れた複数の開口又は微細孔を作ることができる
。この微細孔は、肌のような組織内に所定の深さまで、組織の表面を通して作る
。深さを制御された微細孔の1つのタイプは、一般的に米国特許第6,022,
316号明細書でより詳細に説明されている。この特許明細書の記載は、ここで
参照して本明細書の記載に含める。1又は複数の開口を形成した後で、活性化ヘ
ッド70を組織40に押し付けて、組織40から分析デバイス20への流体の流
れを補助することができる。
【0040】 工程508は、流体に対する分析デバイス20の反応を検出して、組織40中
の少なくとも1種の物質の存在量を測定することに関する。図6を参照すると、
工程508は、第2のエネルギー源56からの光エネルギー39b又は光のよう
なエネルギーで、分析デバイス20を照射すること、分析デバイス20の反応領
域24から反射及び/又は散乱されるエネルギー39cを検出すること、並びに
反射及び/又は散乱されたエネルギー39cを評価して、組織40中の少なくと
も1種の物質の存在を評価(及び/又は測定)すること、に関する。検出は、検
出光学機器又は装置58によって行える。
【0041】 随意に組織40についての測定を行った後で、分析デバイス20を、光学機器
50から取り外して廃棄することができる。上述の工程502〜508を繰り返
して、新たな測定を行うことができる。
【0042】 本発明の本質及び本発明の範囲内で、当業者には様々な変形及び変更が明らか
である。また本発明は、上述の説明のための態様によって限定されないことを理
解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、組織から採取される流体中の少なくとも1種の物質を検出する本発明
の装置の概略図である。
【図2】 図2は、図1で示される本発明の装置に関連する分析デバイスの第1の面を示
している。
【図3】 図3は、図1で示される本発明の装置に関連する分析デバイスの第2の面を示
している。
【図4】 図4は、図1で示される本発明の装置に関連する分析デバイスの横断面を示し
ている。
【図5】 図5は、本発明の方法を使用するプロセス全体を一般的に示すフローチャート
を示している。
【図6】 図6は、図1で示される光学装置の分析デバイス及び活性ヘッドの、使用にお
ける部分断面図である。
【図7】 図7は、図1で示される本発明の光学機器の活性ヘッドの第1の態様の底面断
面図である。
【図8】 図8は、図1で示される本発明の光学機器の活性ヘッドの第2の態様の底面断
面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 クマル,クリシュナ エス. アメリカ合衆国,ジョージア 30096,ダ ルス,コート ドライブ 1020,アパート メント イー (72)発明者 パスクア,ジョン ジェイ. アメリカ合衆国,インディアナ 46035, コルファックス,ウエスト 750 ノース 11886 Fターム(参考) 2G045 AA13 CA25 CA26 DA31 FA11 FA12 FB01 FB12 GC15 JA11 4C038 KK10 KL05 KX04

Claims (49)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 以下の(a)及び(b)を具備している、組織から採取され
    る流体中の少なくとも1種の物質を検出する装置: (a)組織に付着させるのに適当な分析デバイス、ここでこの分析デバイスは
    、第1のタイプの光エネルギーに対して反応性の反応領域を有し、この第1のタ
    イプの光エネルギーは、加熱及び伝導により組織に熱を送って、組織を除去し、
    組織に少なくとも1つの開口を作るのに適当であり、この開口を通して流体が採
    取され、また前記反応領域は、前記流体がこの反応領域と接触したときに、組織
    から採取された流体中の少なくとも1種の物質に対しても反応性である;並びに (b)活性化ヘッド、 第1のタイプの光エネルギーを出力として提供する第1の光エネルギー源、 前記反応領域が前記少なくとも1種の物質に接触したときに、この反応領域の
    反応から、前記少なくとも1種の物質の特性を測定する光学検出デバイス、及び それぞれ、第1の光エネルギー源を前記活性化ヘッドに接続し、それによって
    前記第1の光エネルギー源からの第1のタイプの光エネルギーを、前記活性化ヘ
    ッドから前記分析デバイスの前記反応領域に送り、前記組織に少なくとも1つの
    開口を作り、また前記光学検出デバイスを前記活性化ヘッドに接続し、それによ
    って前記活性化ヘッドから前記光学検出デバイスに、前記少なくとも1種の物質
    の特性を示す光エネルギーを送る、光ファイバー、 を具備している光学機器。
  2. 【請求項2】 前記光学機器の活性化ヘッドが、前記第1のタイプの光エネ
    ルギーに反応した前記反応領域によってもたらされる熱を前記組織から吸収する
    のに適当な材料で作られている、請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記光学機器が、前記反応領域との光学的な相互作用をもた
    らすのに適当な第2のタイプの光エネルギーを出力として提供する第2の光エネ
    ルギー源を更に具備し、それによって前記分析デバイスによって散乱及び/又は
    前記分析デバイスから反射される光エネルギーが、前記少なくとも1種の物質の
    特性を示すようにする、請求項1に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記光学機器が、制御ユニットを更に具備し、この制御ユニ
    ットが、前記第1の光エネルギー源からの第1のタイプの光エネルギーの適用、
    前記第2の光エネルギー源からの第2のタイプの光エネルギーの適用、及び前記
    光学検出デバイスによって受け取られる光エネルギーの処理を管理する、請求項
    3に記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記制御ユニットが、前記光エネルギーを受け取って処理し
    、前記少なくとも1種の物質の特性を決定するプロセッサーを具備している、請
    求項4に記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記分析デバイスが、第1の面及び第2の面を有する基体を
    含み、前記反応領域が、この基体の第1の面に堆積され又は配置された光感受性
    材料の層を有する、請求項1に記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記光感受性材料の層が、前記第1の光エネルギー源からの
    第1のタイプの光エネルギーに対して反応性であり、それによって加熱されて前
    記組織の表面に伝導によって熱を送って、前記少なくとも1つの開口を作り、そ
    れによってこの少なくとも1つの開口を通って前記組織からの流体が流れて、前
    記分析デバイスに接触するようにする又は採取されるようにする、請求項6に記
    載の装置。
  8. 【請求項8】 前記光感受性材料の層が更に、前記流体中の前記少なくとも
    1種の物質の存在に対して反応性であり、それによって前記分析デバイスによっ
    て散乱される及び/又は前記分析デバイスから反射される光エネルギーが、前記
    少なくとも1種の物質に対応する波長のエネルギー信号を含むようにする、請求
    項7に記載の装置。
  9. 【請求項9】 前記光感受性材料の層がグルコースに対して反応性である、
    請求項8に記載の装置。
  10. 【請求項10】 前記分析デバイスが、前記反応領域を実質的に取り囲んで
    第1の面に配置された付着性材料を更に有する、請求項6に記載の装置。
  11. 【請求項11】 前記分析デバイスが、前記基体の第2の面に配置された付
    着性材料を更に有する、請求項10に記載の装置。
  12. 【請求項12】 前記分析デバイスの第2の面の前記付着性材料が、前記反
    応領域の反対側の窓の周囲のマスクを形成している、請求項11に記載の装置。
  13. 【請求項13】 前記基体の第2の面の前記付着性材料によって、前記分析
    デバイスが前記活性化ヘッドに脱着可能に取り付けられている、請求項12に記
    載の装置。
  14. 【請求項14】 前記第1の光エネルギー源が、前記第1のタイプの光エネ
    ルギーをもたらすのに適当なレーザーを含む、請求項3に記載の装置。
  15. 【請求項15】 前記第2の光エネルギー源が、白熱電球、タングステンハ
    ロゲン電球、希ガス充填タングステン電球、レーザー、レーザーダイオード、又
    はLEDからなる群より選択されるエネルギー源である、請求項3に記載の装置
  16. 【請求項16】 前記光ファイバーが、前記第1のエネルギー源を前記活性
    化ヘッドに接続する少なくとも1つの光ファイバー、前記第2の光エネルギー源
    を前記活性化ヘッドに接続する少なくとも1つの光ファイバー、及び前記光学検
    出デバイスを前記活性化ヘッドに接続する少なくとも1つの光ファイバーを含む
    、請求項3に記載の装置。
  17. 【請求項17】 前記反応領域が、前記第1のタイプの光エネルギーの適用
    に対して反応性であって、前記組織に少なくとも1つの微細孔を形成する、請求
    項1に記載の装置。
  18. 【請求項18】 組織からの流体中の少なくとも1種の物質に対して反応性
    の分析デバイスを、光学機器の活性化ヘッドに配置すること、 前記活性化ヘッドを前記組織の表面に配置し、それによって前記分析デバイス
    を前記組織の表面と接触させること、 前記組織の表面を通る少なくとも1つの開口を、前記分析デバイスの下に作り
    、それによって前記組織からの流体がこの少なくとも1つの開口を通り、前記分
    析デバイスに接触するようにすること、及び 前記流体に対する前記分析デバイスの反応を検出して、前記組織からの流体中
    の前記少なくとも1種の物質の特性を測定すること、 を含む、組織からの流体中の物質を検出する方法。
  19. 【請求項19】 少なくとも1つの開口を形成する前記工程が、前記分析デ
    バイスの光感受性材料を電磁エネルギーで照射することを含み、それによってこ
    の光感受性材料が前記電磁エネルギーに反応し、加熱されて伝導によって前記組
    織の表面に熱を伝えて、前記少なくとも1つの開口を形成する、請求項18に記
    載の方法。
  20. 【請求項20】 光感受性材料を照射する前記工程が、光エネルギーを放射
    することを含む、請求項19に記載の方法。
  21. 【請求項21】 少なくとも1つの開口を形成する前記工程が、前記組織に
    それぞれ間隔をあけて複数の開口を作ることを更に含む、請求項18に記載の方
    法。
  22. 【請求項22】 少なくとも1つの開口を形成する前記工程が、少なくとも
    1つの微細孔を作ることを含む、請求項18に記載の方法。
  23. 【請求項23】 前記検出工程が、 電磁エネルギーで前記分析デバイスを照射すること、 前記分析デバイスによって散乱される及び/又は前記分析デバイスから反射さ
    れる電磁エネルギーを検出すること、並びに 前記散乱及び/又は反射された電磁エネルギーを評価して、前記組織中の少な
    くとも1種の物質の特性を決定すること、 を含む、請求項18に記載の方法。
  24. 【請求項24】 前記分析デバイスを照射する工程が、光エネルギーを放射
    することを含む、請求項23に記載の方法。
  25. 【請求項25】 前記検出工程がグルコースを検出することを含む、請求項
    23に記載の方法。
  26. 【請求項26】 グルコースの読みを出力する工程を更に含む、請求項25
    に記載の方法。
  27. 【請求項27】 前記検出工程の後で、前記活性化ヘッドから前記分析デバ
    イスを除去する工程を更に含む、請求項18に記載の方法。
  28. 【請求項28】 (a)活性化ヘッド、 (b)前記活性化ヘッドを受け取る開口部を有するハウジング、 (c)前記ハウジング内に配置された第1のエネルギー源、 (d)前記ハウジング内に配置された第2のエネルギー源、 (e)検出ユニット、並びに (f)前記第1のエネルギー源、第2のエネルギー源及び検出ユニットを、前
    記活性化ヘッドに接続する光ファイバー、 を具備しており、前記活性化ヘッドが、前記第1及び第2のエネルギー源からの
    エネルギーを分析デバイスに送る、組織内のグルコースを含む物質を検出する装
    置。
  29. 【請求項29】 前記第1のエネルギー源が、前記活性化ヘッド通して、組
    織に接触して配置された光感受性材料を加熱するのに適当な放射を行って、前記
    組織の表面を通る少なくとも1つの開口を作る、請求項28に記載の装置。
  30. 【請求項30】 前記第1のエネルギー源が、レーザー、レーザーダイオー
    ド、ラジオ信号発生器、マイクロ波信号発生器、音響信号発生器、可視光線信号
    発生器、紫外線信号発生器、x線発生器、γ線発生器、α線発生器、又はβ線発
    生器からなる群より選択されるエネルギー源である、請求項29に記載の装置。
  31. 【請求項31】 前記第2のエネルギー源が、前記活性化ヘッド通して、流
    体に接触する前記分析デバイスに光作用を起こさせるのに適当なエネルギーを提
    供し、前記検出ユニットが、前記分析デバイスから散乱及び/又は反射されるエ
    ネルギーに基づいて、前記流体中の少なくとも1種の物質の特性を検出する、請
    求項28に記載の装置。
  32. 【請求項32】 前記第2のエネルギー源が、白熱電球、タングステンハロ
    ゲン電球、希ガス充填タングステン電球、LED、レーザー、又はレーザーダイ
    オードからなる群より選択されるエネルギー源である、請求項31に記載の装置
  33. 【請求項33】 前記検出ユニットが、 (a)前記光感受性材料によって反射及び/又は散乱されるエネルギーに対し
    て反応性のセンサー、並びに (b)前記センサーに接続されて、前記センサーの出力を受け取って処理し、
    前記少なくとも1種の物質の特性を決定するプロセッサー、 を具備している、請求項29に記載の装置。
  34. 【請求項34】 前記プロセッサーがグルコース測定を行う、請求項33に
    記載の装置。
  35. 【請求項35】 (a)第1の面及び反対側の第2の面を有する基体、及び (b)前記第1の面に配置された反応領域、ここでこの反応領域は光感受性材
    料を有し、この光感受性材料は、照射される電磁エネルギーに対して反応性であ
    って、この照射によって加熱されて伝導によって前記組織の表面に熱を伝えて、
    少なくとも1つの開口を作る、またこの反応領域は、前記流体中の少なくとも1
    種の物質に対して反応性であって、前記組織からの流体中の前記少なくとも1種
    の物質の特性を検出することを可能にする、 を具備している、組織から採取された流体中の少なくとも1種の物質を検出する
    分析デバイス。
  36. 【請求項36】 前記反応領域が、グルコースに対して反応性の光感受性材
    料を含む、請求項35に記載の分析デバイス。
  37. 【請求項37】 グルコースに対して反応性の前記光感受性材料が、光反射
    及び/又は散乱、及び/又は蛍光測定技術に基づく、光学センサーによって検出
    可能な光学的特性を変化させる、請求項36に記載の分析デバイス。
  38. 【請求項38】 前記光感受性材料が、 (a)酵素系、及び (b)前記組織の前記少なくとも1種の物質の指示薬、 を含む、請求項36に記載の分析デバイス。
  39. 【請求項39】 前記酵素系が、グルコースオキシダーゼ/ペルオキシダー
    ゼ系、グルコースデヒドロゲナーゼ系、又はNADである、請求項38に記載の
    分析デバイス。
  40. 【請求項40】 前記指示薬が、4−アミノアンチピリン(4−AAP)、
    3−メチル−2−ベンゾチアゾロンヒドラゾン、オルト−ジアニシジン、オルト
    −トルイジン、3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン、ABTS及び電
    子媒介剤、並びにクロモゲンを伴うジパホラーセからなる群より選択される、請
    求項38に記載の分析デバイス。
  41. 【請求項41】 前記光感受性材料が、フェノール又はアニリンの誘導体を
    更に含む、請求項40に記載の分析デバイス。
  42. 【請求項42】 前記誘導体が、フェノール、p−ヒドロキシ安息香酸、p
    −ヒドロキシベンゼンスルホネート、アニリン、N−エチル−N−(2−ヒドロ
    キシ−3−スルホプロピル)アニリン、及びN−(2−ヒドロキシ−3−スルホ
    プロピル)アニリンからなる群より選択される、請求項41に記載の分析デバイ
    ス。
  43. 【請求項43】 前記光感受性材料が、グルコース結合プロテインの系を含
    む、請求項36に記載の分析デバイス。
  44. 【請求項44】 前記グルコース結合プロテインの系が、1分子系グルコー
    ス結合プロテインを含む、請求項43に記載の分析デバイス。
  45. 【請求項45】 前記グルコース結合プロテインの系が、2分子系を包含す
    る多分子系グルコース結合プロテインを含む、請求項43に記載の分析デバイス
  46. 【請求項46】 前記分析デバイスが、前記反応領域を実質的に囲んでいる
    第1の面に配置された付着性材料を更に有する、請求項35に記載の分析デバイ
    ス。
  47. 【請求項47】 前記分析デバイスが、前記第2の面に配置された付着性材
    料を更に含む、請求項35に記載の分析デバイス。
  48. 【請求項48】 前記第2の面に配置された付着性材料が、前記反応領域の
    反対側の窓を囲むマスクを作っている、請求項47に記載の分析デバイス。
  49. 【請求項49】 前記分析デバイスが、前記基体に取り付けられた引き剥が
    しタブを更に有する、請求項35に記載の分析デバイス。
JP2000608939A 1999-04-01 2000-03-31 2機能分析デバイス Pending JP2003524462A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12744299P 1999-04-01 1999-04-01
US60/127,442 1999-04-01
PCT/US2000/008530 WO2000059371A1 (en) 1999-04-01 2000-03-31 Dual function assay device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003524462A true JP2003524462A (ja) 2003-08-19
JP2003524462A5 JP2003524462A5 (ja) 2004-12-24

Family

ID=22430139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000608939A Pending JP2003524462A (ja) 1999-04-01 2000-03-31 2機能分析デバイス

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1164923A1 (ja)
JP (1) JP2003524462A (ja)
AU (1) AU4054000A (ja)
BR (1) BR0009468A (ja)
CA (1) CA2366746A1 (ja)
MX (1) MXPA01009830A (ja)
WO (1) WO2000059371A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008517299A (ja) * 2004-10-19 2008-05-22 ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー アナライトを検出する光ファイバデバイスおよびその製造方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1499255B1 (en) 2002-04-19 2015-07-22 Syneron Medical Ltd. Handheld transdermal drug delivery and analyte extraction
US9037229B2 (en) 2007-10-09 2015-05-19 Syneron Medical Ltd Magnetic patch coupling
EP2205967B1 (en) 2007-10-17 2013-05-01 Syneron Medical Ltd. Dissolution rate verification
KR101287351B1 (ko) 2007-12-05 2013-07-23 시네론 메디컬 리미티드 피부 치료장치용 캐리어
US8606366B2 (en) 2009-02-18 2013-12-10 Syneron Medical Ltd. Skin treatment apparatus for personal use and method for using same
US9354226B2 (en) 2009-12-17 2016-05-31 Ascensia Diabetes Care Holdings Ag Transdermal systems, devices, and methods to optically analyze an analyte
US20120252046A1 (en) 2009-12-17 2012-10-04 Bayer Healthcare Llc Transdermal systems, devices, and methods for biological analysis
WO2016015270A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Empire Technology Development Llc Real-time glucose monitoring
CN107928681B (zh) * 2017-12-12 2020-07-21 天津大学 一种基于耳垂血液层的微波能量谱无创血糖浓度检测法
CN112972884B (zh) * 2021-03-18 2021-12-10 河南省肿瘤医院 一种肿瘤科用智能敷药装置
GB202110716D0 (en) * 2021-07-26 2021-09-08 Ams Sensors Singapore Pte Ltd Optical flow sensor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5885211A (en) 1993-11-15 1999-03-23 Spectrix, Inc. Microporation of human skin for monitoring the concentration of an analyte
US5792049A (en) 1996-01-17 1998-08-11 Spectrx, Inc. Spectroscopic system with disposable calibration device
US6022316A (en) 1998-03-06 2000-02-08 Spectrx, Inc. Apparatus and method for electroporation of microporated tissue for enhancing flux rates for monitoring and delivery applications

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008517299A (ja) * 2004-10-19 2008-05-22 ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー アナライトを検出する光ファイバデバイスおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000059371A1 (en) 2000-10-12
EP1164923A1 (en) 2002-01-02
BR0009468A (pt) 2002-02-05
MXPA01009830A (es) 2002-11-04
AU4054000A (en) 2000-10-23
CA2366746A1 (en) 2000-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6704587B1 (en) Dual function assay device
EP1015887B1 (en) Noninvasive transdermal systems for detecting analytes
JP5069366B2 (ja) 健康状態をモニタリングするため、および経皮にて薬剤を送達するためのシステムおよび器具
CA2506942C (en) Body fluid testing device
US7731900B2 (en) Body fluid testing device
US5628310A (en) Method and apparatus to perform trans-cutaneous analyte monitoring
EP1129353B1 (en) Minimally invasive methods for measuring analytes in vivo
TWI283570B (en) Physiological sample collection devices and methods of using the same
US20050064529A1 (en) Diagnostic sensing apparatus
US20100049016A1 (en) Noninvasive Transdermal Systems for Detecting an Analyte in a Biological Fluid and Methods
EP1256797A2 (en) Optical concentration measurement in analyte detection devices
US9354226B2 (en) Transdermal systems, devices, and methods to optically analyze an analyte
JPH06104080B2 (ja) 体液中のグルコ−スの検出方法および検出装置
EP1775577A1 (en) Portable, scanning and analyzing apparatus
JP2003524462A (ja) 2機能分析デバイス
JP2003524462A5 (ja)
JP2011232320A (ja) 生体内物質検出用プローブ、および該生体内物質検出用プローブを用いた生体内物質検出装置
US20030113934A1 (en) Diagnostic sensing apparatus
US20050106651A1 (en) Absolute calibration process and device for a tissue modulated raman spectrometer