JP2013503630A - 多重エマルジョンの合体による、流体を混合するためのシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、すべての目的のために、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、2009年9月2日に出願された米国仮特許出願第61/275,860号の、米国特許法第119条(e)を含めたすべての適用可能な国内法および国際法下での利益に基づき、この利益を主張する。
本願は、以下の資料、すなわち、2006年5月9日に発行された、米国特許第7,041,481号、2010年7月8日に公開された、米国特許出願公開第US−2010−0173394−A1号、およびJoseph R. Lakowicz、PRINCIPLES OF FLUORESCENCE SPECTROSCOPY(2版 1999)を、すべての目的のために、その全体において参照により組み込む。
多くの生物医学的用途は、試薬と組み合わせた試料のハイスループットアッセイを利用する。例えば、研究用途および臨床用途において、標的特異的な試薬を使用するハイスループット遺伝子検査は、とりわけ、薬物発見、生物マーカー発見、および臨床診断のための試料についての高品質な情報をもたらすことができる。別の例として、感染症検出は、高信頼度の結果を生成するために、複数の遺伝学的標的について試料をスクリーニングするステップを必要とすることが多い。
(I)定義、(II)多重エマルジョンの合体、(III)システムの概要、(IV)前駆体エマルジョンの形成および混合、(V)混合エマルジョンの形成および合体、(VI)内側液滴の互いの融合をもたらす多重エマルジョン、および(VII)選択された実施形態。
本開示において使用される技術用語は、当業者によって一般に認識される意味を有する。しかし、以下の用語は、以下に記載されるように、さらなる意味を有する。
図1は、試料2712および試薬2714を含む小体積の流体などの、小体積の流体の混合を実現するための例示的な多重エマルジョン2710を合体させるプロセスを示す。
図2は、多重エマルジョン2710を形成および合体し、多重エマルジョンの合体によって生成されるアッセイ混合物2738を分析するための例示的なシステム2760を示す。このシステムは、調製アセンブリー2762、融合アセンブリー2764、処理アセンブリー2766、および検出アセンブリー2768を含むことができる。流体は一般に、少なくとも1つのチャネル2769によってもたらされる流路に沿って、調製アセンブリーから検出アセンブリーにシステムを通じて流れる。
図4は、前駆体エマルジョン2822を形成するための例示的なデバイス2820を示す。デバイス2820は、第1の液滴発生器2824および第2の液滴発生器2826など、連続して配置された複数の液滴発生器を備えることができる。
図6は、多重エマルジョンを形成および融合するための例示的なデバイス2910の概略図を示す。このデバイスは、とりわけ、試料投入領域2912、液滴発生器2914、および融合領域2916を備えることができる。デバイス2910は、前駆体エマルジョンを生成する別のデバイスに接続されていてもよく(例えば、図4のデバイス2820)、またはそのようなデバイスとの物理的接続をまったく有さなくてもよい。また、デバイス2910は、試料分析システムの一部であってもよく(例えば、図2のシステム2760の調製アセンブリー2762および/または融合アセンブリー2764の少なくとも一部を提供する)、または試料分析システムとの物理的接続をまったく有さなくもよい。
図8は、エマルジョンの複合液滴内で小体積の試料2992および試薬2994の混合を実現するための別の多重エマルジョン2990の例示的な合体を例示する図を示す。ここでは、内側液滴および外側液滴が複合液滴内で融合するのではなく(図1を参照)、2つ以上の内側液滴2996が複合液滴内で融合する。特に、3002に示されているように、試料2992の少なくとも1つの区画を含む少なくとも1つの試料液滴2998、および少なくとも1つの試薬2994を含む少なくとも1つの試薬液滴3000が融合されることによって(例えば、熱を印加することによって誘導される融合)、少なくとも1つの融合液滴3004を形成し、これは、核酸アッセイ(例えば、融合液滴中の核酸増幅)などのアッセイを実施するための試料および試薬の混合物をもたらす。
本節では、多重エマルジョンを作製および使用するための方法および組成物に関する本開示の選択された実施形態を提示する。
1. 試料分析の方法であって、(A)不混和性担流体中に配置された複数の複合液滴を得るステップであって、各複合液滴は、試料の一区画を含む少なくとも1つの試料液滴、少なくとも1つの試薬を含む少なくとも1つの試薬液滴、および試薬液滴から試料液滴を分離するバリア液滴を含むステップと、(B)個々の複合液滴内で、少なくとも1つの試料液滴および少なくとも1つの試薬液滴を融合することによって、融合液滴を形成するステップであって、融合液滴のそれぞれにおいて、試料の少なくとも1つの区画が少なくとも1つの試薬と混合されることによって、アッセイを実施するための混合物を作り出すステップと、(C)融合液滴の1つまたは複数からの1つまたは複数のシグナルを検出するステップと、(D)シグナルに基づいてアッセイの結果を判定するステップとを含む方法。
2. 融合するステップが、複合液滴を加熱することによって融合を誘導するステップを含む、パラグラフ1に記載の方法。
3. 融合を誘導するステップが、融合液滴中に核酸標的が存在する場合に核酸標的を増幅することができる増幅混合物を融合液滴中で作り出す、パラグラフ1または2に記載の方法。
4. 少なくとも1つの試薬液滴が、核酸標的を増幅することができる一対のプライマーを含む、パラグラフ3に記載の方法。
5. 1つまたは複数のシグナルを検出するステップが、融合液滴の1つまたは複数からの蛍光シグナルを検出するステップを含む、パラグラフ1から4のいずれかに記載の方法。
6. 融合するステップの後に、融合液滴を複数回熱サイクルにかけるステップをさらに含む、パラグラフ1から5のいずれかに記載の方法。
7. 得るステップが、親水性界面活性剤および疎水性界面活性剤を含む多重エマルジョンを得るステップを含む、パラグラフ1から6のいずれかに記載の方法。
8. 判定するステップが、シグナルを試料中の分析物の存在と相関させるステップを含む、パラグラフ1から7のいずれかに記載の方法。
9. 複数の複合液滴が、第2のタイプの複合液滴と混合される第1のタイプの複合液滴を含み、第1および第2のタイプの複合液滴のそれぞれが、第1および第2のタイプの液滴の区別を可能にするそれぞれの別個のコードを含み、シグナルを検出するステップが、検査シグナルを検出し、(a)融合液滴からのコードシグナルを検出するステップと、(b)検査シグナルを、第1のタイプおよび第2のタイプの複合液滴と相関させるためにコードシグナルを利用するステップとをさらに含む、パラグラフ1から8のいずれかに記載の方法。
10. 第1および第2のタイプの複合液滴が、別個の試薬または別個の試料を含み、コードシグナルを利用するステップが、検査シグナルを別個の試薬または試料と相関させるステップを含む、パラグラフ9に記載の方法。
11. 第1および第2のタイプの複合液滴が、それぞれの別個の核酸標的を増幅するための別個のプライマーを含み、コードシグナルを利用するステップが、検査シグナルを、融合液滴中の別個の核酸標的の存在と相関させるステップを含む、パラグラフ10に記載の方法。
12. 少なくとも1つの試料液滴および少なくとも1つの試薬液滴がともに、バリア液滴によって被包される、パラグラフ1から11のいずれかに記載の方法。
13. バリア液滴が、少なくとも1つの試料液滴または少なくとも1つの試薬液滴によって被包される、パラグラフ1から11のいずれかに記載の方法。
14. 試料分析の方法であって、(A)連続担体相中に配置された複数の複合液滴を得るステップであって、各複合液滴は、試料の一区画を含む少なくとも1つの試料液滴、1つまたは複数のプライマーを含む少なくとも1つの試薬液滴、および試薬液滴から試料液滴を分離するバリア液滴を含むステップと、(B)個々の複合液滴内で、少なくとも1つの試料液滴および少なくとも1つの試薬液滴を融合することによって、融合液滴を形成するステップであって、各融合液滴は、融合液滴中に核酸標的が存在する場合に核酸標的を増幅することができる増幅混合物を作り出すための1つまたは複数のプライマーと混合された、少なくとも1つの区画の試料を含むステップと、(C)融合液滴の1つまたは複数からの1つまたは複数のシグナルを検出するステップと、(D)シグナルに基づいて、もしあれば、試料中の核酸標的の存在を判定するステップとを含む方法。
15. 融合するステップが、複合液滴を加熱することによって融合を誘導するステップを含む、パラグラフ14に記載の方法。
16. 1つまたは複数のシグナルを検出するステップが、融合液滴の1つまたは複数からの蛍光シグナルを検出するステップを含む、パラグラフ14または15に記載の方法。
17. 融合するステップの後に、融合液滴を複数回熱サイクルにかけるステップをさらに含む、パラグラフ14から16のいずれかに記載の方法。
18. 得るステップが、親水性界面活性剤および疎水性界面活性剤を含む多重エマルジョンを得るステップを含む、パラグラフ14から17のいずれかに記載の方法。
19. 複数の複合液滴が、第2のタイプの複合液滴と混合される第1のタイプの複合液滴を含み、第1および第2のタイプの複合液滴のそれぞれが、第1および第2のタイプの液滴の区別を可能にするそれぞれの別個のコードを含み、シグナルを検出するステップが、検査シグナルを検出し、(a)融合液滴からのコードシグナルを検出するステップと、(b)検査シグナルを、第1のタイプおよび第2のタイプの複合液滴と相関させるためにコードシグナルを利用するステップとをさらに含む、パラグラフ14から18のいずれかに記載の方法。
20. 第1および第2のタイプの複合液滴が、別個の試薬または別個の試料を含み、コードシグナルを利用するステップが、検査シグナルを別個の試薬または試料と相関させるステップを含む、パラグラフ19に記載の方法。
21. 第1および第2のタイプの複合液滴が、それぞれの別個の核酸標的を増幅するための別個のプライマーを含み、コードシグナルを利用するステップが、検査シグナルを、融合液滴中の別個の核酸標的の存在と相関させるステップを含む、パラグラフ20に記載の方法。
22. 少なくとも1つの試料液滴および少なくとも1つの試薬液滴がともに、バリア液滴によって被包される、パラグラフ14から21のいずれかに記載の方法。
23. バリア液滴が、少なくとも1つの試料液滴または少なくとも1つの試薬液滴によって被包される、パラグラフ14から21のいずれかに記載の方法。
24. 連続担体相中に配置された複数の複合液滴を含む、試料分析のための組成物であって、各複合液滴は、試料の一区画を含む少なくとも1つの試料液滴、少なくとも1つの試薬を含む少なくとも1つの試薬液滴、および試薬液滴から試料液滴を分離するバリア液滴を含み、個々の複合液滴内で、少なくとも1つの試料液滴および少なくとも1つの試薬液滴を融合するステップが、融合液滴を形成し、各融合液滴は、アッセイを実施するための混合物を作り出すための少なくとも1つの試薬と混合された、少なくとも1つの区画の試料を含む組成物。
25. 融合液滴を形成するための、個々の複合液滴内での試料液滴と試薬液滴の融合が、熱を印加することにより誘導可能である、パラグラフ24に記載の組成物。
26. 試薬液滴が、試料液滴に存在しない1つまたは複数の試薬を含む、パラグラフ24または25に記載の組成物。
27. 融合が、融合液滴中に核酸標的が存在する場合に核酸標的を増幅するためのアッセイ混合物を各融合液滴中で作り出す、パラグラフ24から26のいずれかに記載の組成物。
28. 少なくとも1つの試薬液滴が、核酸標的を増幅するための一対のプライマーを含む、パラグラフ27に記載の組成物。
29. 複数の複合液滴が、第1のタイプの複合液滴、および第1のタイプの複合液滴と混合される第2のタイプの複合液滴を含み、第1および第2のタイプの複合液滴のそれぞれが、第1および第2のタイプの複合液滴の区別を可能にするそれぞれの別個のコードを含む、パラグラフ24から28のいずれかに記載の組成物。
30. 第1および第2のタイプの複合液滴がそれぞれ、別個の試薬、別個の試料、または両方を含む、パラグラフ29に記載の組成物。
31. 第1および第2のタイプの複合液滴がそれぞれ、別個の核酸標的を増幅するための別個のプライマーを含む、パラグラフ30に記載の組成物。
32. 第1および第2のタイプの液滴がそれぞれ、別個の供給源に由来する試料を含む、パラグラフ30に記載の組成物。
33. 少なくとも1つの試料液滴および少なくとも1つの試薬液滴がともに、バリア液滴によって被包される、パラグラフ24から32のいずれかに記載の組成物。
34. バリア液滴が、少なくとも1つの試料液滴または少なくとも1つの試薬液滴によって被包される、パラグラフ24から32のいずれかに記載の組成物。
35. 連続担体相中に配置された2つ以上のタイプの複合液滴の混合物を含む、試料分析のための組成物であって、各タイプの複合液滴は、複合液滴の他のタイプからそのようなタイプを区別するコードを含み、各複合液滴は、試料の一区画を含む少なくとも1つの試料液滴、少なくとも1つの試薬を含む少なくとも1つの試薬液滴、および試薬液滴から試料液滴を分離するバリア液滴を含み、個々の複合液滴内で、少なくとも1つの試料液滴および少なくとも1つの試薬液滴を融合するステップは、融合液滴を形成し、融合液滴のそれぞれにおいて、試料の少なくとも1つの区画は、アッセイを実施するための混合物を作り出すための少なくとも1つの試薬と混合され、各タイプの複合液滴のコードは、そのようなタイプの複合液滴によって含まれる別個の試薬または別個の試料に対応する組成物。
36. 2つ以上のタイプの複合液滴が、複合液滴の融合の前に、光学的に互いに区別可能である、パラグラフ35に記載の組成物。
37. 連続担体相中に配置された複数の複合液滴を含む、試料分析のための組成物であって、各複合液滴は、試料の一区画を含む少なくとも1つの試料液滴、1つまたは複数のプライマーを含む少なくとも1つの試薬液滴、および試薬液滴から試料液滴を分離するバリア液滴を含み、個々の複合液滴内で、少なくとも1つの試料液滴および少なくとも1つの試薬液滴を融合するステップは、融合液滴を形成し、各融合液滴は、融合液滴中に核酸標的が存在する場合に核酸標的を増幅することができる増幅混合物を作り出すための1つまたは複数のプライマーと混合された、少なくとも1つの区画の試料を含む組成物。
38. 融合するステップが、試料の一区画を熱安定性ポリメラーゼと混合する、パラグラフ37に記載の組成物。
39. 個々の複合液滴の試料液滴および試薬液滴が、より低い温度で互いに分離したままであり、より高い温度で互いに融合する、パラグラフ37または38に記載の組成物。
40. 試料分析の方法であって、(A)それぞれが、少なくとも1つの試料含有液滴、少なくとも1つの試薬含有液滴、および試薬含有液滴から試料含有液滴を分離するバリア液滴を含む、複数の複合液滴を得るステップと、(B)個々の複合液滴内で、試料含有液滴および試薬含有液滴を融合することによって、アッセイを実施するためのアッセイ混合物を作り出すための、試料および試薬を合わせる融合液滴を形成するステップとを含む方法。
41. 融合するステップが、複合液滴を加熱することによって融合を誘導するステップを含む、パラグラフ40に記載の方法。
42. 融合するステップが、融合液滴中で増幅混合物を作り出し、増幅混合物が、融合液滴中に核酸標的が存在する場合に核酸標的を増幅することができる、パラグラフ40または41に記載の方法。
43. 試薬含有液滴が、核酸標的を増幅するための少なくとも1つのプライマーを含む、パラグラフ40から42のいずれかに記載の方法。
44. 融合するステップの後に、融合液滴を熱サイクルにかけるステップをさらに含む、パラグラフ40から43のいずれかに記載の方法。
45. 得るステップが、親水性界面活性剤および疎水性界面活性剤を含む多重エマルジョンを形成するステップを含む、パラグラフ40から44のいずれかに記載の方法。
46. 試料含有液滴および試薬含有液滴がともに、バリア液滴によって被包される、パラグラフ40から45のいずれかに記載の方法。
47. バリア液滴が、試料含有液滴または試薬含有液滴によって被包される、パラグラフ40から45のいずれかに記載の方法。
48. 複数の融合液滴からデータを収集するステップと、収集したデータに基づいてアッセイの結果を判定するステップとをさらに含む、パラグラフ40から47のいずれかに記載の方法。
49. データを収集するステップが、複数の融合液滴からの蛍光強度シグナルを検出するステップを含む、パラグラフ48に記載の方法。
50. 結果を判定するステップが、試料中の分析物の存在および/または活性を判定するステップを含む、パラグラフ48または49に記載の方法。
51. 複数の複合液滴が、第1のタイプの複合液滴および第2のタイプの複合液滴を含み、第1および第2のタイプの複合液滴のそれぞれが、第1および第2のタイプの液滴の区別を可能にするそれぞれの別個のコードを含み、データを収集するステップが、検査シグナルの検出を含み、(a)融合液滴からのコードシグナルを検出するステップと、(b)検査シグナルを、第1のタイプおよび第2のタイプの複合液滴と相関させるためにコードシグナルを利用するステップとをさらに含む、パラグラフ48から50のいずれかに記載の方法。
52. 第1および第2のタイプの複合液滴が、別個の試薬または別個の試料を含み、コードシグナルを利用するステップが、検査シグナルを、別個の試薬または試料と相関させるステップを含む、パラグラフ51に記載の方法。
53. 第1および第2のタイプの複合液滴が、それぞれの別個の核酸標的を増幅するための別個のプライマーを含み、コードシグナルを利用するステップが、検査シグナルを、融合液滴中の別個の核酸標的の存在と相関させるステップを含む、パラグラフ51または52に記載の方法。
54. (A)それぞれが、少なくとも1つの試料含有液滴、少なくとも1つの試薬含有液滴、および試薬含有液滴から試料含有液滴を分離するバリア液滴を含む、連続相中に配置された複数の複合液滴を含む、試料分析のための組成物であって、融合液滴を形成するための、個々の複合液滴内での試料含有液滴および試薬含有液滴の融合が、複合液滴を加熱することによって誘導可能であり、融合液滴は、試料および試薬を合わせることによって、アッセイを実施するためのアッセイ混合物を作り出す組成物。
55. 各複合液滴が、それぞれが異なる試薬を含む少なくとも2つの試薬含有液滴を含む、パラグラフ54に記載の組成物。
56. 複合液滴を加熱するステップが、各融合液滴中に核酸標的が存在する場合に核酸標的を増幅することができるアッセイ混合物を各融合液滴中で作り出す、パラグラフ54または55に記載の組成物。
57. 少なくとも1つの試薬含有液滴が、核酸標的を増幅するための一対のプライマーを含む、パラグラフ54から56のいずれかに記載の組成物。
58. 複数の複合液滴が、第1のタイプの複合液滴および第2のタイプの複合液滴を含み、第1および第2のタイプの複合液滴のそれぞれが、第1および第2のタイプの液滴の区別を可能にするそれぞれの別個のコードを含む、パラグラフ54から57のいずれかに記載の組成物。
59. 第1および第2のタイプの複合液滴がそれぞれ、別個の試薬または別個の試料、または両方を含む、パラグラフ58に記載の組成物。
60. 第1および第2のタイプの複合液滴がそれぞれ、別個の核酸標的を増幅するための別個のプライマーを含む、パラグラフ58または59に記載の組成物。
61. 第1および第2のタイプの液滴がそれぞれ、別個の供給源に由来する試料を含む、パラグラフ58または59に記載の組成物。
62. 試料含有液滴および試薬含有液滴がともに、バリア液滴によって被包される、パラグラフ54から61のいずれかに記載の組成物。
63. 試料分析の方法であって、(A)それぞれが異なる試薬含有液滴を含む一連の事前形成されたエマルジョンから1つのエマルジョンを選択するステップと、(B)それぞれが少なくとも1つの試料含有液滴、選択されたエマルジョンからの少なくとも1つの試薬含有液滴、および試薬含有液滴から試料含有液滴を分離するバリア液滴を含む複合液滴を形成するステップと、(C)個々の複合液滴内で、試料含有液滴および試薬含有液滴を融合することによって、アッセイを実施するためのアッセイ混合物を作り出すための、選択されたエマルジョンからの試薬を試料と合わせる融合液滴を形成するステップとを含む方法。
64. 1つのエマルジョンを選択するステップが、事前形成されたエマルジョンのアレイから1つのエマルジョンを選択するステップを含む、パラグラフ63に記載の方法。
65. 1つのエマルジョンを選択するステップが、事前形成されたエマルジョンによって含まれている一連の異なるプライマーから1つまたは複数のプライマーを選択するステップを含む、パラグラフ64に記載の方法。
66. 複合液滴を形成するステップが、それぞれが、バリア液滴によって被包された試料含有液滴および試薬含有液滴を有する複合液滴を形成するステップを含む、パラグラフ63から65のいずれかに記載の方法。
67. エマルジョンが第1のエマルジョンであり、それぞれ異なる試料含有液滴を含む一連の事前形成されたエマルジョンから第2のエマルジョンを選択するステップをさらに含み、形成するステップが、各複合液滴中に、第1および第2のエマルジョンのそれぞれの少なくとも1つの液滴を配置する、パラグラフ63から66のいずれかに記載の方法。
68. 融合するステップが、複合液滴を加熱するステップを含む、パラグラフ63から67のいずれかに記載の方法。
2712 試料
2714 試薬
2716 複合液滴
2718 連続的な担体相
2720 油
2722 内側液滴
2724 外側液滴
2726 不混和性のバリア液滴
2728 不混和性流体
2730 油
2732 融合
2734 融合エマルジョン
2736 融合液滴
2738 アッセイ混合物
2740 分裂
2746 コード
2748 粒子
2760 システム
2762 調製アセンブリー
2764 融合アセンブリー
2766 処理アセンブリー
2768 検出アセンブリー
2769 チャネル
2770 試料リザーバ
2772 試薬リザーバ
2774 他のリザーバ
2776 液滴発生器
2780 ヒーター
2782 加熱ゾーン
2784 冷却ソーン
2786 光源
2788 検出器
2790 制御装置
2800 多重エマルジョンを使用して1つまたは複数の試料を分析する例示的な方法
2804 1つの前駆体エマルジョン(または2つ以上の前駆体エマルジョン)を形成するステップ
2806 前駆体エマルジョンを混合するステップ
2808 混合された(または混合されていない)前駆体エマルジョンから多重エマルジョンを形成するステップ
2810 融合
2812 融合液滴の処理
2814 シグナルの検出
2820 前駆体エマルジョンを形成するための例示的なデバイス
2822 前駆体エマルジョン
2824 第1の液滴発生器
2826 第2の液滴発生器
2828 単一エマルジョン
2830 試薬液滴
2832 試薬
2834 コード
2836 複合液滴
2838 より大きい液滴
2840 ポンプ
2842 ポンプ
2844 ポンプ
2846 フィードストリーム
2848 被包化ストリーム
2850 合流部
2852 フィードチャネル
2854 クロスチャネル
2856 クロスチャネル
2860 流出チャネル
2864 合流部
2866 クロスチャネル
2868 クロスチャネル
2874 流出チャネル
2876 リザーバ
2890 組成物
2892 前駆体エマルジョン
2894 前駆体エマルジョン
2896 試薬
2898 試薬
2900 コード
2902 コード
2910 多重エマルジョンを形成および融合するための例示的なデバイス
2912 試料投入領域
2914 液滴発生器
2916 融合領域
2918 水性試料
2920 流体合流部
2922 ポンプ
2924 ポンプ
2926 親水性フィードチャネル
2928 疎水性クロスチャネル
2930 疎水性クロスチャネル
2932 疎水性流出チャネル
2934 ポンプ
2936 W/O/W/O多重エマルジョン
2938 コード化された複合液滴
2940 ヒーター
2942 融合液滴
2960 多重エマルジョンを作り、合体させるための別の例示的なデバイス
2962 セレクター
2964 試料
2966 試料
2968 試料
2970 セレクター
2990 多重エマルジョン
2992 試料
2994 試薬
2996 内側液滴
2998 試料液滴
3000 試薬液滴
3004 融合液滴
3006 連続担体相
3008 複合液滴
3010 バリア液滴
3020 試薬液滴の前駆体エマルジョンを形成するための例示的なデバイス
3022 液滴発生器
3024 試薬ストリーム
3026 不混和性担体流体のストリーム
3027 液滴発生器の合流部
3028 試薬エマルジョン
3029 ウェル
3030 試料液滴の前駆体エマルジョンを形成するための例示的なデバイス
3032 液滴発生器
3034 試料ストリーム
3036 不混和性担体流体のストリーム
3037 液滴発生器の合流部
3038 試料エマルジョン
3039 ウェル
3050 試薬ライブラリーおよび試料ライブラリーを形成するための例示的なシステム
3052 一次ライブラリー
3054 試料ライブラリー
3056 マイクロプレート
3060 多重エマルジョンを作り出し、合体させるための例示的なデバイス
3062 セレクター
3064 チャネル
3066 チャネル
3068 合流部
3070 合わされた試料/試薬ストリーム
3072 液滴発生器
3074 複合液滴
3076 バリア液滴
3078 融合液滴
Claims (29)
- 試料分析の方法であって、
それぞれが、少なくとも1つの試料含有液滴、少なくとも1つの試薬含有液滴、および試薬含有液滴から試料含有液滴を分離するバリア液滴を含む、複数の複合液滴を得るステップと
アッセイを実施するためのアッセイ混合物を作り出すために、試料および試薬を結合させる融合液滴を形成するため、個々の複合液滴内で試料含有液滴および試薬含有液滴を融合するステップと
を含む方法。 - 前記融合するステップが、複合液滴を加熱することによって融合を誘導するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記融合するステップが、融合液滴中で増幅混合物を作り出し、該増幅混合物が、融合液滴中に核酸標的が存在する場合、該核酸標的を増幅することができる、請求項1に記載の方法。
- 前記試薬含有液滴が、核酸標的を増幅するための少なくとも1つのプライマーを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記融合するステップの後に、融合液滴を熱サイクルにかけるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記得るステップが、親水性界面活性剤および疎水性界面活性剤を含む多重エマルジョンを形成するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記試料含有液滴および前記試薬含有液滴がともに、バリア液滴によって被包される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記バリア液滴が、前記試料含有液滴または前記試薬含有液滴によって被包される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記複数の融合液滴からデータを収集するステップと、収集したデータに基づいてアッセイの結果を判定するステップとをさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記データを収集するステップが、複数の融合液滴からの蛍光強度シグナルを検出するステップを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記結果を判定するステップが、試料中の分析物の存在および/または活性を判定するステップを含む、請求項9に記載の方法。
- 複数の複合液滴が、第1のタイプの複合液滴および第2のタイプの複合液滴を含み、第1および第2のタイプの複合液滴のそれぞれが、第1および第2のタイプの液滴の区別を可能にするそれぞれの別個のコードを含み、データを収集するステップが、検査シグナルの検出を含み、さらに(a)融合液滴からのコードシグナルを検出するステップと、(b)検査シグナルを、第1のタイプおよび第2のタイプの複合液滴と相関させるためにコードシグナルを利用するステップとを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記第1および第2のタイプの複合液滴が、別個の試薬または別個の試料を含み、前記コードシグナルを利用するステップが、検査シグナルを、別個の試薬または試料と相関させるステップを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記第1および第2のタイプの複合液滴が、それぞれの別個の核酸標的を増幅するための別個のプライマーを含み、前記コードシグナルを利用するステップが、検査シグナルを、融合液滴中の別個の核酸標的の存在と相関させるステップを含む、請求項12に記載の方法。
- 連続相中に配置された複数の複合液滴であって、それぞれが、少なくとも1つの試料含有液滴、少なくとも1つの試薬含有液滴、および前記試薬含有液滴から前記試料含有液滴を分離するバリア液滴を含む複合液滴であって、
融合液滴を形成するための、個々の複合液滴内での試料含有液滴および試薬含有液滴の融合が、複合液滴を加熱することによって誘導可能であり、及び前記融合液滴は、アッセイを実施するためのアッセイ混合物を作り出すために、試料および試薬を結合させる組成物。 - 各複合液滴が、それぞれが異なる試薬を含む少なくとも2つの試薬含有液滴を含む、請求項15に記載の組成物。
- 前記複合液滴を加熱するステップが、前記融合液滴中に核酸標的が存在する場合、核酸標的を増幅することができるアッセイ混合物を各融合液滴中で作り出す、請求項15に記載の組成物。
- 少なくとも1つの試薬含有液滴が、核酸標的を増幅するための一対のプライマーを含む、請求項15に記載の組成物。
- 前記複数の複合液滴が、第1のタイプの複合液滴および第2のタイプの複合液滴を含み、該第1および第2のタイプの複合液滴のそれぞれが、第1および第2のタイプの複合液滴の区別を可能にするそれぞれの別個のコードを含む、請求項15から18のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第1および第2のタイプの複合液滴がそれぞれ、別個の試薬または別個の試料、または両方を含む、請求項19に記載の組成物。
- 前記第1および第2のタイプの複合液滴がそれぞれ、別個の核酸標的を増幅するための別個のプライマーを含む、請求項20に記載の組成物。
- 前記第1および第2のタイプの液滴がそれぞれ、別個の供給源に由来する試料を含む、請求項20に記載の組成物。
- 前記試料含有液滴および試薬含有液滴がともに、前記バリア液滴によって被包される、請求項15から18のいずれか一項に記載の組成物。
- 試料分析の方法であって、
それぞれが異なる試薬含有液滴を含む一連の事前形成されたエマルジョンから1つのエマルジョンを選択するステップと、
それぞれが少なくとも1つの試料含有液滴、選択されたエマルジョンからの少なくとも1つの試薬含有液滴、および前記試薬含有液滴から前記試料含有液滴を分離するバリア液滴を含む複合液滴を形成するステップと、
アッセイを実施するためのアッセイ混合物を作り出すため、選択されたエマルジョンからの試薬を試料と結合させる融合液滴を形成するために、個々の複合液滴内で、前記試料含有液滴および前記試薬含有液滴を融合するステップと、を含む方法。 - 前記1つのエマルジョンを選択するステップが、事前形成されたエマルジョンのアレイから1つのエマルジョンを選択するステップを含む、請求項24に記載の方法。
- 前記1つのエマルジョンを選択するステップが、事前形成されたエマルジョンによって含まれている一連の異なるプライマーから1つまたは複数のプライマーを選択するステップを含む、請求項24に記載の方法。
- 前記複合液滴を形成するステップが、それぞれが、前記バリア液滴によって被包された前記試料含有液滴および前記試薬含有液滴を有する複合液滴を形成するステップを含む、請求項24に記載の方法。
- エマルジョンが第1のエマルジョンであり、それぞれ異なる試料含有液滴を含む一連の事前形成されたエマルジョンから第2のエマルジョンを選択するステップをさらに含み、前記形成するステップが、各複合液滴中に、第1および第2のエマルジョンのそれぞれの少なくとも1つの液滴を配置する、請求項24から27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記融合するステップが、前記複合液滴を加熱するステップを含む、請求項24から27のいずれか一項に記載の方法。
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