JP2012083356A - アッセイ装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】サンプルが基板20上の受け取りゾーンA1に添加され、その基板20が、更に、任意の反応ゾーンA3と、受け取りゾーンA1と反応ゾーンA3とを接続して基板20上に流動路を形成する、輸送又は培養ゾーンと、を備えており、基板が、無孔性基板であり、流動路の少なくとも一部が、表面に対して実質的に垂直な突起22の領域A2から成っており、その突起22により液体サンプルの側方毛細管流動が実現され、分離手段が、サンプルを受け取るゾーンに隣接して設けられている。
【選択図】図2
Description
図1aは、本発明の実施形態を概略的に示している。ここでは、サンプルの一滴が、基板10に加えられている。基板10は、その上に、表面に対して実質的に垂直な多数の突起12を有している。矢印14は、流れの方向を示している。
本件の装置及び方法を記述するのに先だって、以下、述べる。当然ながら、本発明は、ここに開示されている特定の、形態、方法ステップ、及び材料に、限定されるものではなく、そのような形態、ステップ、及び材料は、少し異ならせてもよい。また、当然ながら、ここで使用された専門用語は、特定の実施形態のみを記述する目的で用いられており、本発明の範囲を限定する意味の無いものである。何故なら、本発明の範囲は、添付の請求の範囲及びその均等物によってのみ制限されるからである。
本発明は、液体サンプル中の検体の検出中又は検出前に、サンプル中の成分を分離するための、装置及び方法を、提供する。それにおいて、サンプルは、基板上の受け取りゾーンに加えられる。その基板は、任意に更に、反応ゾーンと、受け取りゾーンと反応ゾーンとを接続して基板上に流動路を形成する、輸送又は培養ゾーンと、を備えている。それにおいて、上記基板は、無孔性基板であり、上記流動路の少なくとも一部は、上記表面に対して実質的に垂直な突起の領域から成っており、その突起は、上記ゾーン中の上記液体サンプルの側方毛細管流動が実現されるような、高さ(H)、直径(D)、及び相互間隔(t1、t2)を有している。そこでは、分離手段が、サンプルを受け取るためのゾーンに隣接して、設けられている。上記分離手段は、親和性結合及び/又は凝集によって任意に強化されたフィルター手段、親和性結合及び/又は凝集によって任意に強化された磁気手段、及び音響手段、の内から選択される。
本発明の装置の利点は、細胞材料の分離を必要としないので、速いスピードで測定できることである。すなわち、そのような分離が望まれる場合には、迅速な分離が行われる。
(1) 液体サンプル中の検体の検出前に、液体サンプル中の成分を分離するための、装置であって、その装置が、基板を有しており、その基板が、サンプルを受け取るゾーンと、任意の反応ゾーンと、受け取りゾーンと反応ゾーンとを接続して基板上に流動路を形成する、輸送又は培養ゾーンと、を備えており、上記基板が、無孔性基板であり、上記流動路の少なくとも一部が、上記表面に対して実質的に垂直な突起の領域から成っており、その突起が、上記ゾーン内の上記液体サンプルの側方毛細管流動が実現されるような、高さ(H)、直径(D)、及び相互間隔(t1、t2)を有しており、分離手段が、サンプルを受け取るゾーンに隣接して又はそのゾーン中に、設けられていることを特徴とする装置。
(2) 上記分離手段が、上記基板の表面に対して実質的に垂直な突起を有する基板上の領域から成っており、その突起が、サンプルから分離される化合物が受け取りゾーンから出て行くのを実質的に防止するような、高さ(H)、直径(D)、及び相互間隔(t1、t2)を有している、実施態様1記載の装置。
(3) 上記受け取りゾーンが、上記分離手段の分離能力を高める手段を更に含んでいる、実施態様1記載の装置。
(4) 上記手段が、分離される上記成分の凝集体を形成できる化合物である、実施態様3記載の装置。
(5) 上記手段がビーズであり、そのビーズが、分離される上記成分の凝集体を形成できる化合物によって誘導体化され、又は、その化合物をその表面に担持している、実施態様3記載の装置。
(6) 上記相互間隔(t1、t2)が、1μm〜100μmの間隔である、実施態様2記載の装置。
(7) 上記間隔が、上記分離手段内で変化し、流れの方向に勾配を形成している、実施態様6記載の装置。
(8) 上記間隔が、約7μm〜約1μmまで変化する、実施態様7記載の装置。
(9) 上記受け取りゾーンが、分離手段によって分離されたサンプルの一部を含むことができる流域を形成している、実施態様1〜8のいずれか一つに記載の装置。
(10) 上記分離手段が、分離される成分に対して特殊な親和性を有する手段である、実施態様1記載の装置。
(11) 上記手段が化合物であり、その化合物が、液体サンプル中に溶解可能又は分散可能であって、サンプル受け取りゾーンに予め分配されている、実施態様10記載の装置。
(12) 上記手段が、上記基板の表面に対して実質的に垂直な突起であり、その突起が、サンプルの毛細管流動が可能であるような、高さ(H)、直径(D)、及び相互間隔(t1、t2)を有しており、上記突起が、分離される成分に対して特殊な親和性を有する薬剤をその表面に結合して有している、実施態様10記載の装置。
(13) 上記手段がビーズであり、そのビーズが、分離される成分に対して特殊な親和性を有する薬剤をその表面に結合して有している、実施態様10記載の装置。
(14) 上記ビーズが、磁気コアを有している、実施態様13記載の装置。
(15) 上記装置が、磁石を備えている、実施態様14記載の装置。
(16) 上記磁石が、永久磁石又は電磁石である、実施態様15記載の装置。
(17) 上記受け取りゾーンが、分離手段によって流れから分離されたサンプルの一部を含むことができる流域を、形成している、実施態様10〜16のいずれか一つに記載の装置。
(18) 上記磁石が、上記流域の近くに配置されている、実施態様17記載の装置。
(19) 上記分離手段が、サンプルに超音波定在波を受けさせるための手段を備えている、実施態様1記載の装置。
(20) サンプルに超音波定在波を受けさせるための上記手段が、少なくとも2つの超音波エネルギー源を備えており、それらが、定在波を構成するそれらの出力の間の干渉によって流動路内にノードのパターンを確立するよう、設けられている、実施態様19記載の装置。
(21) サンプルに超音波定在波を受けさせるための上記手段が、少なくとも1つの超音波エネルギー源及び1つのレフレクターを備えており、それらが、定在波を構成するそれらの出力の間の干渉によって流動路内にノードのパターンを確立するよう、設けられている、実施態様19記載の装置。
(22) 上記受け取りゾーンが、分離手段によって分離されたサンプルの一部を含むことができる流域を形成している、実施態様19〜21のいずれか一つに記載の装置。
(23) 上記基板が、プラスチック基板、好ましくは熱可塑性基板である、上記実施態様のいずれか一つに記載の装置。
(24) 上記基板が、シリコン基板又はガラス基板である、上記実施態様のいずれか一つに記載の装置。
(25) 上記ビーズが、ガラス、ポリマー、金属、又はそれらの組み合わせ、からなるビーズの内から選択される、実施態様5又は13に記載の装置。
(26) 液体サンプル中の検体の検出に使用するための方法であって、上記検出が、基板上のプロセスにおいて行われ、上記サンプルの少なくとも一部が、毛細管作用によって、上記サンプルが加えられる受け取りゾーンから、反応/検出が行われる任意のゾーンまで、輸送され、毛細管作用による上記輸送が、流動路を構成しており、上記基板が、無孔性基板であり、上記流動路の少なくとも一部が、上記表面に対して実質的に垂直な突起の領域から成っており、その突起が、上記液体サンプルの側方毛細管流動が実現され、且つ、不要成分の分離が上記毛細管流動の中断無く実施されるような、高さ(H)、直径(D)、及び相互間隔(t1、t2)を有していることを特徴とする方法。
(27) 上記分離が、フィルター手段を用いることによって実現され、そのフィルター手段が、上記基板の表面に対して実質的に垂直な突起を有しており、その突起が、サンプルから分離される化合物が受け取りゾーンから出て行くのを実質的に防止するような、高さ(H)、直径(D)、及び相互間隔(t1、t2)を有している、実施態様26記載の方法。
(28) 上記分離手段の分離能力を高める手段が、上記受け取りゾーン内に設けられている、実施態様27記載の方法。
(29) 上記手段が、分離される上記成分の凝集体を形成できる化合物である、実施態様28記載の方法。
(30) 上記手段がビーズであり、そのビーズが、分離される上記成分の凝集体を形成できる化合物によって誘導体化され、又は、その化合物をその表面に担持している、実施態様28記載の方法。
(31) 上記相互間隔(t1、t2)が、約1μm〜約100μmの間隔である、実施態様26記載の方法。
(32) 上記間隔が、上記分離手段内で変化し、流れの方向に勾配を形成している、実施態様31記載の方法。
(33) 上記間隔が、約7μm〜約1μmまで変化する、実施態様32記載の方法。
(34) 分離手段によって分離されたサンプルの一部が、上記受け取りゾーンによって形成された流域に、含まれる、実施態様26〜33のいずれか一つに記載の方法。
(35) 上記分離が、分離される成分に対して特殊な親和性を有する手段によって強められ、その手段が流動路に設けられている、実施態様26記載の方法。
(36) 上記手段が、上記基板の表面に対して実質的に垂直な突起であり、その突起が、サンプルの毛細管流動が可能であるような、高さ(H)、直径(D)、及び相互間隔(t1、t2)を有しており、上記突起が、分離される成分に対して特殊な親和性を有する薬剤をその表面に結合して有している、実施態様35記載の方法。
(37) 上記手段がビーズであり、そのビーズが、分離される成分に対して特殊な親和性を有する薬剤をその表面に結合して有している、実施態様35記載の方法。
(38) 上記ビーズが、磁気コアを有している、実施態様37記載の方法。
(39) 上記ビーズが、上記装置内に又は上記装置に隣接して設けられた磁石によって、流れに保持され又は流れから取り除かれる、実施態様38記載の方法。
(40) 上記磁石が、永久磁石又は電磁石である、実施態様39記載の方法。
(41) 分離手段によって流れから分離されたサンプルの一部が、上記受け取りゾーンによって形成された流域に、含まれる、実施態様35〜40のいずれか一つに記載の方法。
(42) 磁石が、上記流域の近くに配置されている、実施態様41記載の方法。
(43) 上記分離が、サンプルに超音波定在波を受けさせることによって強められる、実施態様26記載の方法。
(44) サンプルが、少なくとも2つの超音波エネルギー源による超音波定在波を受け、それらの超音波エネルギー源が、定在波を構成するそれらの出力の間の干渉によって流動路内にノードのパターンを確立するよう、設けられている、実施態様43記載の方法。
(45) サンプルが、少なくとも1つの超音波エネルギー源及び1つのレフレクターによる超音波定在波を受け、それらの超音波エネルギー源及びレフレクターが、定在波を構成するそれらの出力の間の干渉によって流動路内にノードのパターンを確立するよう、設けられている、実施態様43記載の方法。
(46) 分離手段によって分離されたサンプルの一部が、上記受け取りゾーンによって形成された流域に、含まれる、実施態様43〜45のいずれか一つに記載の方法。
(47) 上記基板が、プラスチック基板、好ましくは熱可塑性基板である、実施態様26〜45のいずれか一つに記載の方法。
(48) 上記基板が、シリコン基板又はガラス基板である、実施態様26〜45のいずれか一つに記載の方法。
(49) 上記化合物が、親水基、疎水基、正電荷基及び/又は負電荷基、酸化ケイ素、炭水化物、レクチン、アミノ酸、高分子、抗体、及びそれらの組み合わせ、の内から選択される、実施態様29又は30に記載の方法。
(50) 上記ビーズが、ガラス、ポリマー、金属、又はそれらの組み合わせ、からなるビーズの内から選択される、実施態様30又は37に記載の方法。
(51) サンプル中の成分を分離するための方法であって、実施態様1〜25のいずれか一つの装置を使用することを特徴とする方法。
Claims (1)
- 液体サンプル中の検体の検出前に、液体サンプル中の成分を分離するための、装置であって、その装置が、基板を有しており、その基板が、サンプルを受け取るゾーンと、任意の反応ゾーンと、受け取りゾーンと反応ゾーンとを接続して基板上に流動路を形成する、輸送又は培養ゾーンと、を備えており、上記基板が、無孔性基板であり、上記流動路の少なくとも一部が、上記表面に対して実質的に垂直な突起の領域から成っており、その突起が、上記ゾーン内の上記液体サンプルの側方毛細管流動が実現されるような、高さ(H)、直径(D)、及び相互間隔(t1、t2)を有しており、分離手段が、サンプルを受け取るゾーンに隣接して又はそのゾーン中に、設けられていることを特徴とする装置。
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