JP2015512615A - マイクロ流体ベースのフローアナライザ - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2012年2月4日に出願されたインド特許出願番号4067/CHE/2011に対して優先権を主張するものであり、その内容全体は、参照により本願に組み込まれる。
本開示は、マイクロ流体フローアナライザに関する。特に、本開示は、病理学的検出のためのマイクロ流体フローアナライザに関する。
ゆえに、病理学的検出のための費用効果的なシステムおよび技術の必要性が存在する。
上記は、以下の開示の詳細な説明をより良く理解できるようにするために本開示の特徴および技術的利点を広く概説した。本開示の特許請求の範囲の主題を形成する本開示の追加の特徴および利点は、以下に説明する。開示された概念および特定の態様は、本開示と同じ目的を実行するために他の構造に変更および設計するための基礎として直ちに利用できることが当業者には理解されるべきである。また、かかる同等の構成が、添付の特許請求の範囲に記載されたようなとおりの開示の精神および範囲から逸脱しないことも、当業者によって理解されるべきである。その機構および操作方法の両方に関し、本開示の特性であると考えられる新規な特徴は、さらなる目的および利点とともに、添付の図面と関連して考慮すると、以下の記載からより良く理解されるだろう。しかしながら、図面のそれぞれは例示および説明のみを目的として提供され、本開示を制限する定義として意図していないことが明確に理解されるべきである。
一態様において、本開示は、病理学的検出のためのマイクロ流体フローアナライザを提供する。
Claims (28)
- 病理学的検出のためのマイクロ流体フローアナライザであって、
複数のバッファチャネルのそれぞれがバッファ溶液を運ぶ複数のバッファチャネル、
サンプル溶液を運ぶためのサンプルチャネル、
複数のバッファチャネルおよびサンプルチャネルが、サンプル溶液が中央流路内を流れるように中央流路内に狭い通路を形成するために中央流路の入口側で合流する、バッファ溶液およびサンプル溶液を受け取るために構成される中央流路、
複数の第1励起光チャネルのそれぞれが、1または2以上の第1光信号を生成するために中央流路を流れるサンプル溶液中の細胞を励起するためのファイバ連結レーザ光源の第1セットに連結される、中央流路に対して直角に配置される複数の第1励起光チャネル、
複数の第1受信光チャネルのそれぞれが、1または2以上の第1光信号の1つを受信するために複数の第1励起光チャネルのそれぞれの光軸に対して所定の角度で各々配置される複数の第1受信光チャネル、
複数の第1検出器のそれぞれが、1または2以上の第1光信号の少なくとも1つを検出するために第1受信光チャネルのそれぞれに配置される、複数の第1検出器、
1または2以上の第2励起光チャネルのそれぞれが、中央流路に対して所定の角度で配置され、1または2以上の第2励起光チャネルのそれぞれが、1または2以上の第2光信号を生成するために、中央流路を流れるサンプル溶液中の細胞を励起するためのファイバ連結レーザ光源の第2セットに連結される、1または2以上の第2励起光チャネル、
1または2以上の第2受信光チャネルのそれぞれが、1または2以上の第2光信号の1つを受信するために中央流路に対して所定の角度で配置される、1または2以上の第2受信光チャネル、および
1または2以上の第2検出器のそれぞれが、1または2以上の第2光信号の少なくとも1つを検出するために1または2以上の第2受信光チャネルのそれぞれに配置される、1または2以上の第2検出器
を含む、前記マイクロ流体フローアナライザ。 - 複数のバッファチャンネルおよびサンプルチャネルのそれぞれに連結される少なくとも1つの注入ポンプをさらに含み、少なくとも1つの注入ポンプが、複数のバッファチャネルおよびサンプルチャンネルの各々を流れるバッファ溶液およびサンプル溶液の流量を制御する、請求項1に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 複数のバッファチャネルおよびサンプルチャネルが、マイクロ流体チップで構成される、請求項1に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 請求項1に記載のマイクロ流体フローアナライザであって、複数の第3検出器をさらに含み、複数の第3検出器のそれぞれが、
励起された細胞からの前方方向以外のすべての方向に散乱する1または2以上の第1光信号の1つを検出するために中央流路の中心軸および複数の第1励起光チャネルの1つの光軸の交点、および
励起された細胞からの前方方向以外のすべての方向に散乱する1または2以上の第2光信号の1つを検出するために中央流路の中心軸および1または2以上の第2励起光チャネルの1つの光軸の交点
に配置される、前記マイクロ流体フローアナライザ。 - 複数の第3検出器のそれぞれが、ファイバ連結インジウムガリウムヒ素(InGaAs)検出器、シリコン−光電子増倍管(Si−PMT)ベースの光検出器、シリコンベースの光検出器およびシリコンアバランシェフォトダイオードの少なくとも1つである、請求項4に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 複数の第1受信光チャネルのそれぞれが配置される所定の角度が、複数の各第1励起光チャネルのそれぞれの光軸に対して±5度である、請求項1に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 1または2以上の第1光信号および1または2以上の第2光信号が、励起される細胞から前方方向に散乱する信号、励起される細胞から前方方向以外のすべての方向に散乱する信号および励起される細胞から放出される蛍光信号の少なくとも1つである、請求項1に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 複数の第1検出器のそれぞれによって検出される1または2以上の第1光学信号の1つが、励起される細胞から前方方向に散乱する信号である、請求項7に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 1または2以上の第2受信光チャネルの1つが中央流路に対して直角に配置されるとき、1または2以上の第2検出器の1つが、1または2以上の第2光信号からの蛍光信号を検出する、請求項7に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 1または2以上の第2受信光チャネルの1つが中央流路に対して45度の角度で配置されるとき、1または2以上の第2検出器の1つが、励起される細胞から前方方向以外のすべての方向に散乱する信号を検出する、請求項7に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 1または2以上の第2受信光チャネルの1つが中央流路に対して±40度の角度で配置されるとき、1または2以上の第2検出器の1つが、励起される細胞から前方方向以外のすべての方向に散乱する信号を検出する、請求項7に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 複数の第1検出器のそれぞれが、ファイバ連結インジウムガリウムヒ素(InGaAs)検出器、シリコン−光電子増倍管(Si−PMT)ベースの光検出器、シリコンベースの光検出器およびシリコンアバランシェフォトダイオードの少なくとも1つである、請求項1に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 1または2以上の第2検出器のそれぞれが、ファイバ連結インジウムガリウムヒ素(InGaAs)検出器、シリコン−光電子増倍管(Si−PMT)ベースの光検出器、シリコンベースの光検出器およびシリコンアバランシェフォトダイオードの少なくとも1つである、請求項1に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 複数の第1励起光チャネルのそれぞれに連結されるファイバ連結レーザ光源の第1セットおよび1または2以上の第2励起光チャネルのそれぞれに連結されるファイバ連結レーザ光源の第2セットが、レンズドファイバで終端となる、請求項1に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 1または2以上の第2受信光チャネルの1つが、1または2以上の第2励起光チャネルのそれぞれから放出されるレーザ光をフィルタリングするためにファイバブラッググレーティングで構成される、請求項1に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 1または2以上の第2励起光チャネルのそれぞれが配置される所定の角度が、40度〜90度の範囲である、請求項1に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 1または2以上の第2受信光チャネルのそれぞれが配置される所定の角度が、40度〜90度の範囲である、請求項1に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 中央流路から分析後の廃棄サンプルを収集するために少なくとも1つの廃棄物容器(W)をさらに含む、請求項1に記載のマイクロ流体フローアナライザ。
- 請求項1に記載のマイクロ流体フローアナライザであって、
複数の第1光検出器のそれぞれおよび複数の第3光検出器のそれぞれによって検出される1または2以上の第1光信号を受信すること、
複数の第2光検出器のそれぞれおよび複数の第3光検出器のそれぞれによって検出される1または2以上の第2光信号を受信すること、および
病理学的検出のために受信した1または2以上の第1光信号および1または2以上の第2光信号を分析すること
が可能な演算器をさらに含む、前記マイクロ流体フローアナライザ。 - マイクロ流体フローアナライザを使用する病理学的検出のための方法であって、
複数のバッファチャネルおよびサンプルチャネルの各々を介して、中央流路によってバッファ溶液およびサンプル溶液を受け取ること、ここで、複数のバッファチャネルおよびサンプルチャネルが、サンプル溶液が中央流路内を流れるように中央流路内に狭い通路を形成するために中央流路の入口側で合流する、
1または2以上の第1光信号を生成するために複数のファイバ連結レーザ光源の第1セットによって中央流路を流れるサンプル溶液中の細胞を励起すること、ここで、複数のファイバ連結レーザ光源の第1セットが、複数の第1励起光チャネルに各々連結される、
複数の第1検出器によって1または2以上の第1光信号の1つを検出すること、ここで、複数の第1検出器のそれぞれが、複数の第1受信光チャネルのそれぞれに各々配置される、
病理学的検出のために演算器によって検出される1または2以上の第1光信号の1つを受信すること、
1または2以上の第2光信号を生成するために複数のファイバ連結レーザ光源の第2セットによってサンプル溶液中の細胞を励起すること、ここで、レーザ光源に連結される複数の各第2ファイバセットが、1または2以上の第2励起光チャネルに各々連結される、
1または2以上の第2検出器によって1または2以上の第2光信号の少なくとも1つを検出すること、ここで、1または2以上の第2検出器のそれぞれが、1または2以上の各第2受信光チャネルに各々配置される、および
病理学的検出のために演算器によって検出される1または2以上の第2光信号の少なくとも1つを受信すること
を含む、前記方法。 - バッファ溶液が、水、フルオレセイン溶液、血清、リン酸バッファ生理食塩水(PBS)および他の生理食塩水バッファを含む群から選択される、請求項20に記載の方法。
- サンプル溶液が、血液細胞、培養細胞株からの単一細胞、血清、バクテリア、純粋な液体中の汚染物質および蛍光標識された細胞を含む群から選択される、請求項20に記載の方法。
- 1または2以上の第1光信号および1または2以上の第2光信号が、励起される細胞から前方方向に散乱する信号、励起される細胞から前方方向以外のすべての方向に散乱する信号および励起される細胞から放出される蛍光信号の少なくとも1つである、請求項20に記載の方法。
- 1または2以上の第2受信光チャネルの1つが、中央流路に対して直角に配置されるとき、1または2以上の第2検出器の1つが、1または2以上の第2光信号からの蛍光信号を検出する、請求項20に記載の方法。
- 1または2以上の第2受信光チャネルの1つが中央流路に対して45度の角度で配置されるとき、1または2以上の第2検出器の1つが、励起される細胞から前方方向以外のすべての方向に散乱する信号を検出する、請求項20に記載の方法。
- 1または2以上の第2受信光チャネルの1つが中央流路に対して±40度の角度で配置されるとき、1または2以上の第2検出器の1つが、励起される細胞から前方方向以外のすべての方向に散乱する信号を検出する、請求項20に記載の方法。
- 複数の第1検出器のそれぞれによって検出される1または2以上の第1光信号の1つが、励起される細胞から前方方向に散乱する光信号である、請求項20に記載の方法。
- 複数の第1励起光チャネルのそれぞれに連結されるファイバ連結レーザ光源の第1セットおよび1または2以上の第2励起光チャネルのそれぞれに連結されるファイバ連結レーザ光源の第2セットが、レンズドファイバで終端となる、請求項20に記載の方法。
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