JP2010538253A - センサ - Google Patents
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Abstract
Description
abelled)検体の量に反比例する。
エネルギーの変化を電気的信号に変換することが可能な変換器(transducer)に、前記サンプルをさらすステップであって、前記変換器は、前記変換器上に又は前記変換器に近接して少なくとも1つの連結試薬(tethered reagent)を有し、前記少なくとも1つの連結試薬は、前記検体と結合することが可能な結合部位(binding site)を有する、ステップと、
標識化試薬(labelled reagent)を前記サンプル中に導入するステップであって、前記標識化試薬は、前記検体用又は前記連結試薬用の結合部位と、エネルギーを生成するよう、放射源により生成された電磁放射を吸収することが可能な標識とを含む、ステップと、
前記標識化試薬を、第1の期間において、前記検体又は前記連結試薬と結合させるステップであって、前記変換器は、前記標識化試薬が、少なくとも部分的に前記変換器上に定着(settle)されるよう方向付けられている、ステップと、
続いて、第2の期間において、前記標識化試薬を不安定化(unsettle)させるステップと、
前記第1及び第2の期間の間において、前記サンプルに電磁放射を照射するステップと、
前記生成されたエネルギーを電気的信号に変換するステップと、
前記電気的信号を検出するステップと、
を含む方法を提供する。
電磁放射を生成するよう適合(adapt)された放射源と、
エネルギーの変化を電気的信号に変換することが可能な変換器と、
前記変換器上の又は前記変換器に近接した少なくとも1つの連結試薬であって、前記検体と結合することが可能な結合部位を有する少なくとも1つの連結試薬と、
前記サンプルを、流体中に変換器と接して保持するためのチャンバであって、前記装置を反転、部分的に反転、又は撹拌して前記サンプルを収容するよう適合されたチャンバと、
前記変換器により生成された前記電気的信号を検出することが可能な検出器と、
を備える装置を提供する。
Claims (39)
- サンプル中の検体を検出する方法であって、
エネルギーの変化を電気的信号に変換することが可能な変換器に、前記サンプルをさらすステップであって、前記変換器は、前記変換器上に又は前記変換器に近接して少なくとも1つの連結試薬を有し、前記少なくとも1つの連結試薬は、前記検体と結合することが可能な結合部位を有する、ステップと、
標識化試薬を前記サンプル中に導入するステップであって、前記標識化試薬は、前記検体用又は前記連結試薬用の結合部位と、エネルギーを生成するよう、放射源により生成された電磁放射を吸収することが可能な標識とを含む、ステップと、
前記標識化試薬を、第1の期間において、前記検体又は前記連結試薬と結合させるステップであって、前記変換器は、前記標識化試薬が、少なくとも部分的に前記変換器上に定着されるよう方向付けられている、ステップと、
続いて、第2の期間において、前記標識化試薬を不安定化させるステップと、
前記第1及び第2の期間の間において、前記サンプルに電磁放射を照射するステップと、
前記生成されたエネルギーを電気的信号に変換するステップと、
前記電気的信号を検出するステップと、
を含む方法。 - 前記標識化試薬は、前記変換器を、前記サンプルに対し反転させる又は部分的に反転させることで、不安定化される、請求項1に記載の方法。
- 前記標識化試薬は、前記サンプルを撹拌することで、不安定化される、請求項1に記載の方法。
- 前記標識化試薬は、前記サンプルよりも密度が高く、重力は、前記標識化試薬を少なくとも部分的に前記変換器上に定着させるよう、前記標識化試薬に作用する、請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記標識化試薬は、前記サンプルよりも密度が低く、浮力は、前記標識化試薬を少なくとも部分的に前記変換器上に定着させるよう、前記標識化試薬に作用する、請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記変換器は、焦電又は圧電素子及び複数の電極を有する焦電又は圧電変換器である、請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記標識は、照射時に非放射減衰によりエネルギーを生成する、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記サンプルには、電磁放射の一連のパルスが照射され、前記方法は更に、前記放射源からの電磁放射の各パルスと前記電気的信号の生成との間の時間遅延を検出するステップを含み、電磁放射の各々のパルスと前記電気的信号の生成との間の前記時間遅延は、前記変換器の表面からの距離の異なる1つ以上の任意の位置での、前記標識の位置に相当する、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記電磁放射の前記パルスの周波数は、少なくとも2Hzである、請求項8に記載の方法。
- 前記時間遅延は、1から500ミリ秒である、請求項8又は9に記載の方法。
- 前記電磁放射は、光、好適には、可視光である、請求項1から10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの連結試薬は、抗体であり、前記検体は、抗原であり、前記標識化試薬は、前記少なくとも1つの連結試薬と結合することも可能な標識化抗原、又は前記検体と結合することも可能な標識化抗体である、請求項1から11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの連結試薬は、第1の核酸であり、前記検体は、第2の核酸であり、前記第1及び第2の核酸は、相補的である、請求項1から12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの連結試薬は、アビジン又は前記アビジンの誘導体を含み、前記検体は、ビオチン又は前記ビオチンの誘導体を含み、又は、
前記少なくとも1つの連結試薬は、ビオチン又は前記ビオチンの誘導体を含み、前記検体は、アビジン又は前記アビジンの誘導体を含む、
請求項1から12のいずれか1項に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの連結試薬は、前記変換器上に吸着されている、請求項1から14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記標識は、20から1000nmの粒子サイズを有する粒子である、請求項1から15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記標識は、1.5から23g/mLの密度を有する粒子である、請求項1から16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記標識化試薬上の前記標識は、金属粒子、着色ポリマー粒子、磁性粒子、カーボン粒子、及び、非導電コア材料と少なくとも1つの金属シェル層とを有するナノ粒子の中から選択される、請求項1から17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記標識は、金粒子である、請求項18に記載の方法。
- 前記信号は、金属銀の触媒堆積により強められる、請求項19に記載の方法。
- ベースライン測定が、前記標識化試薬を前記サンプル中に導入した後であるが、前記標識化試薬を前記変換器上に定着させる前に行われる、請求項1から20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記変換器は、サンプルチャンバの一部であり、前記標識化試薬は、使用前に前記チャンバの少なくとも1つの内部表面に解放可能に付着している、請求項1から21のいずれか1項に記載の方法。
- 前記変換器は、前記チャンバの上部を画定し、前記標識化試薬は、前記チャンバの内部底面に解放可能に付着している、請求項22に記載の方法。
- サンプルが導入され、これにより前記標識化試薬を解放し、ベースライン測定が行われ、前記変換器が、前記標識化試薬を少なくとも部分的に前記変換器上に定着させるよう、反転される又は部分的に反転される、請求項23に記載の方法。
- 複数の検体が同一のサンプルにて検出される、請求項1から24のいずれか1項に記載の方法。
- サンプル中の検体を検出する装置であって、
電磁放射を生成するよう適合された放射源と、
エネルギーの変化を電気的信号に変換することが可能な変換器と、
前記変換器上の又は前記変換器に近接した少なくとも1つの連結試薬であって、前記検体と結合することが可能な結合部位を有する少なくとも1つの連結試薬と、
前記サンプルを、流体中に変換器と接して保持するためのチャンバであって、前記装置を反転、部分的に反転、又は撹拌して前記サンプルを収容するよう適合されたチャンバと、
前記変換器により生成された前記電気的信号を検出することが可能な検出器と、
を備える装置。 - 前記変換器は、前記サンプルに対し反転、部分的に反転、又は撹拌を受けるよう適合されている、請求項26に記載の装置。
- 前記変換器は、焦電又は圧電素子及び複数の電極を有する焦電又は圧電変換器である、請求項26又は27に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの連結試薬は、前記変換器上に吸着されている、請求項26から28のいずれか1項に記載の装置。
- 前記検体用又は前記連結試薬用の結合部位を有する標識化試薬と、エネルギーを生成するよう、放射源により生成された電磁放射を吸収することが可能な標識は、前記チャンバの複数の表面のうちの1つに解放可能に付着している、請求項26から29のいずれか1項に記載の装置。
- 前記変換器は、前記チャンバの底を画定しており、標識化試薬は、前記チャンバの上面に解放可能に付着している、請求項30に記載の装置。
- 前記標識は、照射時に非放射減衰によりエネルギーを生成する、請求項30又は31に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの連結試薬は、抗体であり、前記検体は、抗原であり、前記標識化試薬は、前記少なくとも1つの連結試薬と結合することも可能な標識化抗原、又は前記検体と結合することも可能な標識化抗体である、請求項30から32のいずれか1項に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの連結試薬は、第1の核酸であり、前記検体は、第2の核酸であり、前記第1及び第2の核酸は、相補的である、請求項30から32のいずれか1項に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの連結試薬は、アビジン又は前記アビジンの誘導体を含み、前記検体は、ビオチン又は前記ビオチンの誘導体を含み、又は、
前記少なくとも1つの連結試薬は、ビオチン又は前記ビオチンの誘導体を含み、前記検体は、アビジン又は前記アビジンの誘導体を含む、
請求項30から32のいずれか1項に記載の装置。 - 前記標識は、20から1000nmの粒子サイズを有する粒子である、請求項30から35のいずれか1項に記載の装置。
- 前記標識は、1.5から23g/mLの密度を有する粒子である、請求項30から36のいずれか1項に記載の装置。
- 前記標識化試薬上の前記標識は、金属粒子、着色ポリマー粒子、磁性粒子、カーボン粒子、及び、非導電コア材料と少なくとも1つの金属シェル層とを有するナノ粒子の中から選択される、請求項30から37のいずれか1項に記載の装置。
- 前記標識は、金粒子である、請求項38に記載の方法。
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