JP2012532312A - 磁気センサ装置、このような装置の作動方法及びサンプル - Google Patents
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Abstract
Description
アッセイが、完全には完了されていなかった;
十分な流体がテストに添加されていなかった;
アッセイの動作プロトコルが正しく適用されなかった;
磁性粒子がカートリッジに存在しない;
乾燥試薬が、適切に分散されていなかった;
磁性粒子の異常に高いクラスタ化が生じた;
大きな試薬の劣化が生じた;
使い捨て可能なカートリッジが、適切に保管されておらず(例えばあまりに高い温度又は相対湿度)、一体化された試薬が、時間とともに劣化した;
アッセイカートリッジが損傷を受け、例えば流体の漏出を引き起こした。
平行のガラスプレート(図示せず)が、光ビームL1に対して45°以下で配置されることができ、又はビームスプリッタキューブ(例えば90%の透過、10%の反射)が、別個の入力光監視センサ(図示せず)に向けて光ビームのわずかな割合を屈折させるために、各々のピンホール8の後ろの光経路L1に挿入されることができる;各々のピンホール8又は入力光ビームL1のエッジにおける小型ミラーが、検出器(図示せず)に向けてビームのほんの一部を屈折させるために使用されうる。
nA sinθA=nB sinθB
ここで、nA、nBは、それぞれ媒体A及びBの屈折率である。高い屈折率(例えばnA=2を有するガラス)を有する媒体A中の光線は、例えば空気(nB≒1)又は水(nB≒3)のようなより低い屈折率を有する媒体Bとのインタフェースにおいて、法線に対して角度θBをなして屈折する。入射光の一部は、入射角度θAと同じ角度でインタフェースにおいて反射される。入射角度θAが、徐々に増大されると、屈折角θBは、それが90°に達するまで増大する。対応する入射角は、臨界角(θc)と呼ばれ、sinθc=nB/nAによって、与えられる。より大きい入射角では、すべての光は、媒体A(ガラス)内で反射され、ゆえにそれは「内部全反射」と呼ばれる。しかしながら、媒体A(ガラス)と媒体B(空気又は水)との間のインタフェースの非常に近くでは、エバネッセント波が、媒体B中に形成され、表面から離れるにつれて指数的に減衰する。表面からの距離zの関数としてのフィールド振幅は、以下のように表現されることができる:
−サンプル調製、及び特にサンプルのプレインキュベーション/混合ステップ。信号部分810が、この調製フェーズ中に信号強度の異常に大きな変化を示す場合、これは、磁性粒子がクラスタ化した標示であり、それによって、基準センサ3の検出エリアにおける堆積を形成する。
−結合カップル形成ステップの後の最大の信号850は、粒子濃度及びサンプル粘性に関する情報を提供する。これは、粒子の不完全な再分散、カートリッジリーク、テスト中の磁性粒子の不存在、不正確なテスト液体、その他の検出を容易にする。
−最大の信号変化840は、粒子濃度及び特異的結合反応の効果に関する情報を提供する。後者は、センサ装置1の生物学的な完全性に関する情報を提供する。
Claims (15)
- 静止サンプル中の標的分子の存在を検出するセンサ装置であって、
検出可能な標識を含む第1の他のモイエティに選択的に結合する第1のモイエティを含む測定センサであって、前記第1のモイエティに結合する前記第1の他のモイエティの量は、前記サンプル中に存在する標的分子の量に関連する、測定センサと、
他の検出可能な標識を含む第2の他のモイエティに選択的に結合する第2のモイエティを含む基準センサと、
を有し、
前記センサ装置は、前記第1のモイエティに結合される前記第1の他のモイエティにおける検出可能な標識の検出から、第1の検出信号を生成し、前記第2のモイエティに結合される前記第2の他のモイエティにおける他の検出可能な標識の検出から、第2の検出信号を生成し、
少なくとも前記センサ装置の動作中、前記第2の他のモイエティは、前記第2のモイエティに対する前記第2の他のモイエティの結合反応が期待通りに生じる場合に前記第2の検出信号の値が期待される信号値ウィンドウ内に入るように、予め規定された量で存在することが期待される、センサ装置。 - 前記検出可能な標識及び前記他の検出可能な標識が、同じであり、前記第1の他のモイエティが、前記標的分子及び前記第2の他のモイエティを含む、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記第1の他のモイエティは、前記第2のモイエティとの有意な親和性を有さず、前記第2の他のモイエティは、前記第1のモイエティとの有意な親和性を有しない、請求項1に記載のセンサ装置。
- 前記測定センサは、第1の測定チャンバ内に位置し、前記基準センサは、第2の測定チャンバ内に位置する、請求項1又は2に記載のセンサ装置。
- 更に、乾燥した形で前記第2の他のモイエティを含む、請求項1又は2に記載のセンサ装置。
- 前記第2のモイエティ及び前記第2の他のモイエティは、例えばビオチン−抗ビオチン、フルオレセインイソチオシアネート−抗フルオレセインイソチオシアネート及びテキサスレッド−抗テキサスレッドのようなハプテン−抗体ペア、抗体−抗抗体ペア、並びにアビジン−ビオチンのような小分子−タンパク質ペア、のグループから選択される、請求項1又は2に記載のセンサ装置。
- 前記第2の他のモイエティは更に、さまざまな濃度の標的分子を含むことが考えられるサンプル中に、実質的に一定の濃度を有する基準分子を含む、請求項1又は2に記載のセンサ装置。
- 前記センサ装置は磁気センサ装置であり、前記標識は、磁性粒子を含み、前記他の標識は、他の磁性粒子を含み、前記磁気センサ装置は、前記磁性粒子及び前記他の磁性粒子を個々の前記センサに引き寄せる磁界生成器を有する、請求項1又は2に記載のセンサ装置。
- 前記第1のモイエティ及び前記第2のモイエティは、キャリアの個々の結合表面にアタッチされ、前記センサ装置は更に、
入力光ビームが前記結合表面の少なくとも1つにおける検査領域において内部全反射されるように、キャリアに該入力光ビームを放出する光源であって、前記標識及び/又は前記他の標識が、巨視的に散乱する及び/又は吸収する磁性粒子である場合、前記内部全反射される光ビームが妨げられて、その結果、前記内部全反射される光強度の低下をもたらす、光源と、
前記漏れ内部全反射光の少なくとも一部を含む出力光ビームの光の量を決定する光検出器であって、前記第1の検出信号及び前記第2の検出信号のうち少なくとも一方を生成するように構成される光検出器と、
を有する、請求項8に記載のセンサ装置。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載のセンサ装置と、
前記センサ装置から前記第2の検出信号を受け取るように結合される信号プロセッサステージと、
を有し、前記信号プロセッサステージは、前記第2の検出信号から基準信号値を決定し、前記基準信号値に基づいて出力信号を生成する、装置。 - 前記基準信号値は、前記第2の検出信号の時間変化する挙動に基づいて時間変化する値である、請求項10に記載の装置。
- 前記信号プロセッサステージが更に、前記基準信号値を、前記第2の他のモイエティの期待される量に基づく期待値と比較するように構成され、前記出力信号が前記比較に基づく、請求項10に記載の装置。
- 前記信号プロセッサステージが更に、
前記期待値と前記基準信号値との間の差から補正ファクタを決定し、
前記第1の検出信号から測定値を決定し、
前記補正ファクタ及び前記測定値から標的分子濃度を決定する、
ように構成され、前記出力信号が、前記決定される標的分子濃度を含む、請求項10に記載の装置。 - 請求項10乃至13のいずれか1項に記載の装置の作動方法であって、
前記第1のモイエティに結合される前記第1の他のモイエティにおける前記検出可能な標識の検出から、第1の検出信号を生成するステップと、
前記第2のモイエティに結合される前記第2の他のモイエティにおける前記他の検出可能な標識の検出から、第2の検出信号を生成するステップと、
前記第2の検出信号から基準信号値を決定するステップと、
前記基準信号値に基づいて出力信号を生成するステップと、
を含む方法。 - 前記基準信号値を前記期待値と比較するステップと、
前記期待値と前記基準信号値との間の差から補正ファクタを決定するステップと、
前記第1の検出信号を生成するステップと、
前記第1の検出信号から測定値を決定するステップと、
前記測定値及び前記補正ファクタから標的分子濃度を決定するステップと、
を含み、前記出力信号は、前記決定される標的分子濃度を含む、請求項14に記載の方法。
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