JP2015531484A - 診断装置および方法 - Google Patents

Abstract

人間または動物の体内の少なくとも第１の状態を特定する装置が開示される。装置は、体からの生体サンプル中の、第１の対象状態のマーカーを提供する第１の分析物と、生体サンプル中の、第１の分析物とは異なる第２の分析物と、を特定するための１つまたは複数の検査部を備える。装置は、第１および第２の分析物の両方の特定に基づいて体内の第１の対象状態を特定するように構成される。１つの実施形態では、第１の対象状態は妊娠であり、第１の分析物はヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）であり、第２の分析物は黄体形成ホルモン（ＬＨ）である。

Description

本出願は、２０１２年９月２７日に出願されたオーストラリア仮出願第２０１２９０４２３８号の優先権を主張するものであり、その内容は参照によりここに組み込まれる。
本発明は、人間または動物の体における妊娠などの状態を特定するための装置および方法に関する。

人間または動物の対象の医学的状態を特定するための多様な診断装置が存在する。これらの装置はますます家庭用にデザインされるようになってきている。装置は、人間または動物からの生体サンプル、例えば尿サンプル、血液サンプル、または他のサンプルを分析し、対象状態のためのマーカーを提供するサンプル中の分析物を特定する。

最も広く使用および認識されている診断装置の１つに家庭用妊娠検査薬があり、一般的にラテラルフロー方法が採用され、妊娠のマーカーとしてヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）を使用するものである。

高精度の検査を可能にする診断装置が望まれている。多くの診断装置は、対象状態の２成分の特定を提供し、対象状態が存在する（陽性）または存在しない（陰性）かのみが決定される。これらの装置では、精度は、真陽性を検出する能力である装置の感度、および真陰性を検出する能力である装置の特異度に依存する。熟練した医療従事者でないものが特定結果および結果の価値を解釈するため、家庭で使用される診断装置には、精度の向上が特に重要である。

診断装置の感度は、装置がより少量のマーカー分析物を検出するように構成されると向上し、より真の陽性を得ることができる。しかしながら、サンプル中に自然に存在し得る、マーカー分析物の背景レベルを検出する装置の感受性の増加により、例えば多くの偽陽性が生じ、精度の向上は限られている。従って、一般的に、マーカー分析物の背景生成は、「生理学的ノイズ」を構成し、特定の診断装置の感度の向上における有用性を制限する。

本明細書中に含まれる文書、作用、材料、装置、文献、または類似のものについてのいかなる議論も、本出願の優先日以前に存在していたためにこれらの一部またはすべてが従来技術の一部を形成するもの、または本発明に関連する分野における一般的知識であると認識されるべきではない。

本発明の１態様によると、人間または動物の体における第１の対象状態を特定する装置であって、
特定のための１つまたは複数の検査部と、
第１の対象状態のマーカーを提供する、体からの生体サンプル中の第１の分析物と、
前記生体サンプル中の、第１の分析物とは異なる第２の分析物と、を含み、
第１および第２の分析物の両方の特定に基づいて、体における第１の対象状態を特定するように構成された装置を提供する。

本発明の別の態様によると、人間または動物の体における第１の対象状態を特定する方法であって、
第１の対象状態のマーカーを提供する、体からの生体サンプル中の第１の分析物を特定する段階と、
生体サンプル中の、第１の分析物とは異なる第２の分析物を特定する段階と、
第１および第２の分析物の両方の特定に基づいて、体における第１の対象状態を特定する段階と、
を含む方法を提供する。

前述のまたは後述の態様において、生体サンプル中の第１および／または第２の分析物を特定する段階は、サンプル中の第１および／または第２の分析物の有無を特定する段階、またはサンプル中に存在する第１および／または第２の分析物のレベルを特定する段階を含み得る。同様に、第１の対象状態を特定する段階は、体の第１の対象状態の有無を特定する段階、または体に存在する第１の対象状態のレベルを特定する段階を含み得る。サンプル中の分析物のレベルの特定は、提供されたサンプルの全体または一部の分析物の量の特定を含み得る。量は、例えば密度、光強度、出力強度の程度、ＩＵ／Ｌで、または別のものとして、例えば外挿法、直接測定、または別の方法などの多くの方法で決定することができる。

第２の分析物は、非対象状態または追加の対象状態として考慮され得る体の第２の状態のマーカーを提供することができ、かつ／または第２の分析物は、サンプルの量もしくはサイズ、またはサンプルの成分の特定を提供し得る。

例えばディスプレイまたは別のものを介して、状態の特定に関する情報をユーザーに提供するように装置および方法が構成されることに基づいて、状態は、「対象状態」と考えられ得る。したがって、「対象状態」とは、装置のユーザーがそれに関する情報を発見しようとしている状態を意味し得る。一方で、「非対象状態」とは、それに関して装置のユーザーが直接関心を有していない状態を意味し得る。装置は、例えば「非対象状態」に関する情報をユーザーに表示しないように構成され得る。

本明細書において、「分析物」との用語は、サンプル中の測定されるあらゆる化合物または組成物を定義するために使用される。

本明細書に記載された装置は、サンプル中の任意の１つまたは複数の分析物と結合することができる任意の１つまたは複数の捕捉剤を含み得る。任意の適当な捕捉剤が使用され得る。例えば、捕捉剤は、関連する種と結合して結合対を形成する能力を有する任意の１つまたは複数の物質であり得る。このような結合対の例として、抗体（モノクローナルおよびポリクローナル抗体に加えて、Ｆｖ、ｓｃＦｖ、Ｆａｂ、Ｆａｂ１、Ｆ（ａｂ’）２、ドメイン抗体（ｄＡｂｓ）、低分子化抗体（ｍｉｎｉｂｏｄｉｅｓ）、および類似のものなどの抗体の断片または抗原結合変異体包含する）および抗原（抗原は、例えばペプチド配列またはタンパク質配列であり得る）；相補的ヌクレオチドまたはペプチド配列；ポリマー酸および塩基；色素およびタンパク質バインダー；ペプチドおよびタンパク質バインダー；酵素および補酵素；ならびにリガンドおよびレセプター分子（レセプターとの用語は、エピトープまたは抗原決定サイトなどの、特定の分子構造を結合させることができる任意の化合物または組成物に言及する）が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。捕捉剤は、対象の分析物に特異的に結合することができる抗体またはその断片とすることができる。

装置は、単一のユニットとして動作する装置であり得る。装置は、携帯型装置の形態で提供され得る。装置は、一回の使用の使い捨て装置であり得る。代替として、装置は部分的にまたは完全に再使用可能であり得る。実施形態によっては、装置は実験室で使用され得るが、装置は家庭用またはクリニックなどで使用するための「ポイントオブケア」装置として設計され得る。装置は、対象状態の特定が、例えば１０分、５分、または１分未満で比較的早くユーザーに提供される、高速試験装置を提供し得る。

１つまたは複数の検査部は、生体サンプル中の１つまたは複数のさらなる分析物、例えば第１および第２の分析物とは異なる第３の分析物を特定するように構成され得る。さらなる分析物は、体のさらなる対象状態または非対象状態のマーカー、および／またはサンプルの質もしくはサイズ、またはサンプルの成分の特定などのその他の特定を提供し得る。

本発明は、生体サンプル中の第１の分析物の特定が体における第１の対象状態の推定的特定を提供し得る一方で、サンプル中に存在する第１の分析物の程度は、例えば別の状態および／もしくはサンプルの質またはサイズ、あるいはその一部など、第１の対象状態以外の何かによって影響を受け得ることを認識する。影響を受ける程度は、サンプル中に第２の分析物が存在する程度に少なくとも部分的に関連し得る。したがって、少なくとも第１の対象状態に関して誤判定が起こる可能性を低減するために、装置および方法は、第１の分析物に基づいて第１の対象状態を特定する場合に、少なくとも第２の分析物の特定を考慮することができる。したがって、装置および方法は、少なくとも第１の対象状態を特定するために、第１および第２の分析物を特定する共同の解釈を提供し得る。

１つの実施形態では、（ｉ）サンプル中に第１の分析物が存在するかまたはサンプル中に閾値を超えるレベルで存在する、および（ｉｉ）サンプル中に第２の分析物が存在しないかまたはサンプル中に閾値未満のレベルで存在するとの判断に基づいて、第１の対象状態が体に存在すると特定され得る。

別の実施形態では、サンプル中に第１の分析物が閾値を超えるレベルで存在し、ここでサンプル中に存在する第２の分析物のレベルに応じて該閾値が変更される、との判断に基づいて、第１の対象状態が体に存在すると特定され得る。

１つの実施形態では、（ｉ）サンプル中に第１の分析物が存在しないかまたはサンプル中に閾値未満で存在する、および（ｉｉ）サンプル中に第２の分析物が存在するかまたはサンプル中に閾値を超えて存在するとの判断に基づいて、第１の対象状態が体に存在すると特定され得る。

別の実施形態では、サンプル中に第１の分析物が閾値未満で存在し、ここでサンプル中に存在する第２の分析物のレベルに応じて該閾値が変更される、との判断に基づいて第１の対象状態が体に存在すると特定され得る。

上述の実施形態では、ある基準に基づいて特に第１の対象状態の存在が特定されるが、実施形態によっては同一の基準を使用して体に第１の対象状態が存在する程度、または体に第１の対象状態が存在しないことを判断することも可能である。さらに、装置および方法は、第１の対象状態の特定が不可能であるかを判断するようにも構成され得る。例えば、サンプル中に存在する第２の分析物のレベルによって、第１の分析物に基づく第１の対象状態の特定が実現不可能となることが決定され得る。このような決定は、別の装置もしくは別の方法を使用して、または同一の装置もしくは方法を使用してすぐにもしくは後で特定を繰り返して第１の対象状態の特定を実行しなければならなくなり得る。

該装置および方法を使用して、多様な種類の生体サンプルおよび多様な第１および第２の分析物を使用して多様な対象状態を特定することができる。生体サンプルは、例えば、血液、血清、血しょう、唾液、痰、尿、眼液、涙、精液、膣分泌物、鼻分泌物、耳分泌物、汗、粘液、排泄物、および／または羊水、髄液、創傷液、または膿瘍液を含み得る。被分析物は、生体サンプル中に通常存在する、かつ／または生体サンプル中に異常に存在する、例えばサンプルを提供する人が１つまたは複数の対象状態または非対象状態を有する結果としてのみ存在する、任意の分析物を含み得る。

１つの実施形態では、第１の対象状態は妊娠であり、第１の分析物はヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）であり、第２の分析物は黄体形成ホルモン（ＬＨ）であり得る。ｈＣＧは、妊娠している間に生成されるホルモンであるため、血液または尿の生体サンプル中のｈＣＧのレベルの測定は、女性の妊娠検査のための方法としてよく知られている。ｈＣＧのレベルは受胎後に急速に上昇するが、受胎後すぐに妊娠を検知するためには、装置は低レベルのｈＣＧに対して比較的敏感でなければならない。

しかしながら、女性母集団における尿および血液中には低レベルのｈＣＧが存在する。このｈＣＧの背景レベルは、女性の月経周期によって変化し、排卵期の間上昇する。また、閉経周辺期にも、閉経後の女性において程度は少し少ないが上昇する。このため、妊娠検査において、女性の妊娠の指標であるｈＣＧのレベルが、月経周期におけるステージおよび／または生涯のステージに由来するｈＣＧの背景レベル（生理的ノイズ）によって変化するという問題が生じる。ｈＣＧに感度の高い装置は受胎後非常に早く妊娠を示唆することができるが、下垂体ｈＣＧとして知られている、非妊娠時に生成されるｈＣＧによって生じる背景ノイズに敏感なため、妊娠の偽陽性を生み出しやすい。これは、明らかに望ましくない。

しかしながら、本開示は、ｈＣＧが背景レベルでより高い場合には、血液または尿中に高レベルのＬＨが存在することを認識している。例えば、ＬＨは、排卵の約２４〜４８時間前に急上昇し、排卵の間高レベルを維持する。例えば、妊娠の初期兆候を提供し得るレベルであるｈＣＧのレベルが１ＩＵ／Ｌを超える女性によって提供された尿サンプルにおいて、サンプルを提供する過半数の女性ＬＨピークにあることがわかった。したがって、少なくとも現在まで、ｈＣＧのレベルが１ＩＵ／Ｌを超えることに基づく妊娠の特定は、偽陽性を提供する非常に高い可能性を有している。ＬＨとｈＣＧの間の関係は、ｈＣＧアッセイとＬＨアッセイの間の交差反応に起因し得るものであり、これらは非常に類似したタンパク質である。しかしながら、これらのタンパク質を検出する機器に関連する技術情報は、交差反応がないことを示唆してきた。実際には、そこでＬＨもまた合成される、下垂体前葉によってｈＣＧが作られるということを示唆するデータも存在する。

生体サンプル中の比較的高レベルのＬＨを検出することによって、血液または尿中の検出されたｈＣＧとＬＨのレベルの間の関係または相互関係の理由にかかわらず、サンプルを提供する人に、サンプル中のｈＣＧの背景レベルが高いために妊娠の偽陽性の示唆が提供される可能性が高くなることがわかる。同様に生体サンプル中の比較的低レベルのＬＨを検出することによって、サンプルを提供する人に、妊娠の偽陽性の示唆が提供される可能性が高くなることがわかる。一般的に、これにより、より低レベルのｈＣＧの検出に基づいた妊娠の高感度かつ明確な特定を容易にする生理的ノイズの「フィルタリング」が可能となる。同一のフィルタリング手法をその他の対象状態に、かつ／またはその他の分析物を使用して、適用することができる。

本願発明の１つの実施形態では、装置および方法は、サンプル中のｈＣＧのレベルが、閾値を超えると、その人は妊娠していると特定し、ここで閾値はサンプル中のＬＨのレベルによって変更されるように構成され得る。特に、ｈＣＧの閾値は、サンプル中に存在すると決定されるＬＨのレベルに応じて増減し得る。増加は、直線的、段階的、対数的またはその他であり得る。ｈＣＧの閾値は、存在するＬＨのレベルに基づいて、連続的または離散的に変更され得る。閾値が離散的に変更される場合、変更は例えば２つの異なる閾値の間のみとすることができるが、２つより多くの閾値を使用してもよい。ここでｈＣＧおよびＬＨに関する閾値の変更について説明したが、本発明による同一のまたは他の対象状態を特定するために使用される他の分析物に関して同様の手法を使用してもよい。

離散的な変更の例として、特にＬＨの閾値（Ｔ_ＬＨ）を使用することができ、存在するＬＨのレベルがＴ_ＬＨ未満の場合、ｈＣＧの閾値（Ｔ_ｈＣＧ）は、比較的低レベル（Ｔ_{ｈＣＧ＿ｌｏｗ}）に設定され、存在するＬＨのレベルがＴ_ＬＨ以上の場合、ｈＣＧの閾値は、比較的高レベル（Ｔ_{ｈＣＧ＿ｈｉｇｈ}）に設定され得る。この例では、存在するＬＨレベルがＴ_ＬＨ未満の場合には、ｈＣＧレベルがＴ_{ｈＣＧ＿ｌｏｗ}を超える場合のみ妊娠が特定されることになる。一方で、存在するＬＨレベルがＴ_ＬＨ以上の場合には、ｈＣＧレベルがＴ_{ｈＣＧ＿ｈｉｇｈ}を超える場合のみ妊娠が特定されることになる。この例は、以下のＴａｂｌｅ １に表形式で表される。記載した手法を使用することによって、ｈＣＧとＬＨの交差反応を考慮して高精度の検査を提供することができる。

Ｔ_{ｈＣＧ＿ｌｏｗ}とＴ_{ｈＣＧ＿ｈｉｇｈ}の差は、少なくとも５ＩＵ／Ｌ、少なくとも１０ＩＵ／Ｌ、少なくとも１５ＩＵ／Ｌ、またはその他であり得る。１つの実施形態では、例えばＴ_ＬＨは約２０ＩＵ／Ｌとすることができ、Ｔ_{ｈＣＧ＿ｌｏｗ}は約１ＩＵ／Ｌ、Ｔ_{ｈＣＧ＿ｈｉｇｈ}は約２０ＩＵ／Ｌとすることができる。しかしながら、正確な検査を提供することと、検査精度に影響する生理的なノイズの可能性を低減することの間でより望ましいバランスを実現するためにＴ_ＬＨおよびＴ_ｈＣＧの値は変更することができる。さらに、医療業界の診断慣例および／または法的および規制要件の変化に応じて値は変更することができる。

それにもかかわらず、本開示にしたがって妊娠を特定する代替の手法が採用され得る。例えば、１つの実施形態では、装置および方法は、いずれの閾値も変更することなく、サンプル中のｈＣＧがｈＣＧの閾値を超えること、およびサンプル中のＬＨがＬＨの閾値未満であることの判断に基づいて妊娠が特定されるように構成され得る。代替の実施形態では、装置は、ＬＨのレベルがＬＨの閾値を超えているため、サンプル中に存在するｈＣＧのレベルにかかわらず、妊娠を特定することができないと決定するように構成され得る。

前述のとおり、装置および方法は、体に同時に存在することができる、または相互に排他的であり得る、１つより多くの対象状態、例えば第１および第２の対象状態を特定するように構成され得る。したがって、上記の例では対象状態（妊娠）の正確な特定を唯一の目的として、ＬＨの特定を有効に使用して（排卵期または閉経）を特定するが、別の実施形態では、第２の状態もまた対象状態として取り扱われるため、第２の状態に関する情報もユーザーに表示され得る。第２の対象状態の特定は、第２の分析物の特定のみ、またはここでも第１および第２の分析物の両方の特定に基づき得る。

妊娠の例を続けると、第１の分析物をｈＣＧ、第１の対象状態を妊娠とすることができ、第２の分析物をＬＨ、第２の対象状態を月経周期の排卵期とすることができる。

説明したように、排卵の約２４〜４８時間前にＬＨの急上昇が起こり、排卵の間ＬＨは高レベルを維持する。したがって、ＬＨの特定を使用して、被検者のｈＣＧのレベルが上昇しそうであるかを判断することができ、また、被検者が、その時期の性交が最も妊娠につながりやすい、月経周期の排卵期にある（または近い）かを特定することもできる。

本発明の１つの実施形態では、装置および方法は、例えば（ｉ）サンプル中のＬＨのレベルに応じてｈＣＧ閾値が変更され、サンプル中のｈＣＧのレベルが閾値を超える場合に妊娠していると特定する、（ｉｉ）被検者が妊娠していると特定されず、サンプル中のＬＨのレベルが閾値を超える場合、排卵期にあると特定するように構成され得る。取り決めは、ＬＨのレベルがＴ_ＬＨを超え、かつｈＣＧのレベルがＴ_{ｈＣＧ＿ｈｉｇｈ}未満である場合に、サンプルを提供する人が妊娠していないと特定され得るだけでなく、月経周期の排卵期にあると特定されることを除いて前述の例と同様であり得る。この例を、以下のＴａｂｌｅ ２に表形式で表す。

したがって、本発明の装置および方法は、妊娠および排卵期の両方を特定する手段を提供し得る。装置は単一装置、例えば携帯型装置であるため、女性が妊娠を試みている場合、または逆に妊娠しないようにしている場合には避妊具として、および妊娠している場合にもまた、自宅で容易に使用することができる。したがって、該装置は、排卵予測キット（ＯＰＫ）および自宅用妊娠検査（ＨＰＴ）の組み合わせを提供することができる。

本発明の実施形態では、装置および方法は、例えば免疫クロマトグラフィーの原理を採用する１つまたは複数のラテラルフロー試験片を利用することができる。該装置および方法は、それぞれの試験片を使用して分析物の各々を特定するように構成され得る。代替として、単一の試験片を使用して、１つより多くまたは全ての分析物を特定することができる。後者の場合、単一の試験片を使用して複数の状態、例えば排卵および妊娠の両方を検査することができるため、該装置は費用削減を提供することができ、該装置は従来の妊娠および排卵検査キットよりも使用が容易である。

実施形態によっては、ＬＨホルモンの代わりに、卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）、エストラジオールおよび／もしくはプロゲステロンホルモン、またはそれらの代謝物を観察することができ、これらのホルモンもまた、女性の母集団の尿および血液中に月経周期の間にそのレベルが変化して存在する。

装置および方法は、少なくとも第１および第２の分析物を特定するための読取機を採用することができる。読取機は、例えば１つまたは複数の試験片上に位置する１つまたは複数の検査部での光反射または光出力を観察することができる光検出器を含み得る。単一の試験片において複数の分析物が特定される場合には少なくとも、試験片は、それぞれの分析物の標識として、例えば多波長光検出器によって、または異なる波長に同調される別々の光検出器によって、異なる構造体の存在を独立して観察することができるように異なる波長で蛍光を発光するように構成され得る、蛍光構造体、例えば量子ドットが採用され得る。

読取機は、１つまたは複数の光検出器からの信号を処理し、該信号から１つまたは複数の対象分析物を特定するためのプロセッサを備え得る。プロセッサは、ユーザーに対象状態の特定に関する情報を表示するためのディスプレイに接続され得る。

本発明の別の実施形態では、妊娠の指標を提供する第１の分析物および月経周期における排卵期の指標を提供する第２の分析物の両方を特定するように構成されたラテラルフロー試験片が提供される。

本発明の別の態様では、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）および黄体形成ホルモン （ＬＨ）の両方を特定するように構成されたラテラルフロー試験片が提供される。

本発明の別の態様では、生体サンプル中の妊娠の指標を提供する第１の分析物および月経周期における排卵期の指標を提供する第２の分析物を特定するためのラテラルフロー試験片であって、
複数の第１および第２の標識結合抗体を含む標識保持部であって、第１の標識結合抗体の各々が第１の蛍光構造体を含み、かつ生体サンプル中の第１の分析物の分子と結合して標識された第１の分析物複合体を形成するように構成され、第２の標識結合抗体の各々が第２の蛍光構造体を含み、かつ生体サンプル中の第２の分析物の分子と結合して標識された第２の分析物複合体を形成するように構成された、標識保持部と、
前記標識された第１の分析物複合体および標識された第２の分析物複合体の両方を固定化するように構成された検査部と、を備え、
光による励起によって、第１の蛍光構造体が第１の波長で蛍光発光するように構成され、第２の蛍光構造体が第１の波長とは異なる第２の波長で蛍光発光するように構成された、ラテラルフロー試験片が提供される。

本発明の別の態様では、生体サンプル中の妊娠の指標を提供する第１の分析物および月経周期における排卵期の指標を提供する第２の分析物を特定するための読取機であって、
少なくとも部分的にラテラルフロー試験片を収納し、１つまたは複数の光源および１つまたは複数の光検出器に隣接して試験片の検査部を配置するように構成されたハウジングと、
１つまたは複数の光検出器に接続されたプロセッサと、を備え、
試験片の検査部を１つまたは複数の光源によって照射することによって、プロセッサが、（ｉ）検査部で複数の第１の蛍光構造体から放出される第１の波長の光の強度、および（ｉｉ）検査部で複数の第２の蛍光構造体から放出される、第１の波長とは異なる第２の波長の光の強度、を示す信号を１つまたは複数の光検出器から受信するように構成された、読取機が提供される。

前述の２つの態様では、第１の分析物はヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）であり、第２の分析物は黄体形成ホルモン（ＬＨ）であり得る。

読取機はディスプレイを備え得る。ディスプレイはプロセッサに接続され得る。

試験片および読取機は、１つまたは複数の光検出器からの信号に基づいて、生体サンプルを提供する女性が妊娠しているか否か、女性が妊娠しているか排卵期にあるか、または妊娠しておらず排卵期にもないかを特定するように構成され得る。読取機は、本発明の前述の態様に関してなされた議論に従って妊娠および／または排卵を特定するように構成され得、読取機は、ディスプレイを介してユーザーに特定の結果を表示することができる。

本発明の別の実施形態では、第１の対象状態は心筋梗塞（「心臓発作」）の事前の発症であり、第１の分析物はトロポニンＴであり、第２の分析物はクレアチニンなどの腎不全のマーカーを提供する分析物であり得る。心筋梗塞（ＭＩ）を患っているかを特定するために使用される一般的なマーカー分析物はトロポニンＴ（ＴＮＴ）である。ＴＮＴは、心筋中にほぼ例外なく存在するタンパク質であり、筋肉の収縮に携わる。ＭＩを患っていた場合、患者の心筋は酸欠状態であり、心臓中の細胞には電気化学的バランスを維持できないものもあるため、筋細胞が溶解し得る。筋細胞の溶解によって血液中のＴＮＴが上昇し、心臓発作が起こる証拠を提供する。ＴＮＴレベルは、ＭＩの後数時間から数日で上昇し、約１から２週間高レベルを維持する。

通常、ＴＮＴは腎臓によって除去される。しかしながら、腎不全を有する場合、除去されなかったＴＮＴの背景レベルを有する可能性がある。腎不全は、結果としてより高レベルのＴＮＴをもたし得るため、ＴＮＴレベルのみを分析する診断アッセイにおける偽陽性につながる。そのような誤診は、ＭＩを治療する手段として例えば患者に不必要な血栓溶解を提供すること、および例えば頭蓋内出欠などの続発リスクにさらすことにより、深刻な合併症を引き起こし得る。

腎不全のマーカー分析物の例は、クレアチニンである。クレアチニンは、腎臓によって血液から除去されるため、腎機能が阻害されると、血液中のクレアチニンのレベルが上昇する。腎機能を評価するためにクレアチニンクリアランス（ＣｒＣＬ）試験が使用され得る。

本発明の１つの実施形態では、装置は、サンプル中の特定されたＴＮＴのレベルが、サンプル中の特定されたクレアチニンのレベルに応じて変更される閾値を超える場合、被検者がＭＩを患っていると特定するように構成され得る。

それにもかかわらず、代替の手法を使用してもよい。例えば、１つの実施形態では、装置は、サンプル中のＴＮＴがＴＮＴの閾値レベルを超え、かつサンプル中のクレアチニンがクレアチニンの閾値レベル未満であるとの判断に基づいて、被検者がＭＩを患っていると特定するように構成され得る。代替の実施形態では、装置は、サンプル中に存在するＴＮＴのレベルにかかわらず、サンプル中に存在するクレアチニンのレベルによって、被検者がＭＩを患っているかを特定することができないと決定するように構成され得る。

本発明の実施形態では、特定される第２または任意の次の分析物は、試験下の生体サンプル中に通常存在する分析物であり得る。したがって、分析物はサンプル対照の形態として使用することができ、特に少なくとも第１の分析物の特定によって第１の対象状態の特定を可能にするために十分なサンプルが存在するかを特定する。例えば、生体サンプルは鼻腔粘液であり、対象状態はＡ型インフルエンザなどのインフルエンザであり、第１の分析物はインフルエンザウイルス核タンパク抗原などのインフルエンザ抗原であり、第２の分析物は鼻腔粘液中に通常存在するムチンタンパク質（ＭＵＣ５Ａ）であり得る。

このことから、装置および方法は、
サンプル中のＭＵＣ５Ａタンパク質のレベルにかかわらず、サンプル中のインフルエンザ抗原が抗原閾値レベル（Ｔ_Ｆｌｕ）以上であるとの判断に基づいて、インフルエンザを有さないと特定することができ、
サンプル中のインフルエンザ抗原が抗原閾値レベル（Ｔ_Ｆｌｕ）未満であり、かつサンプル中のＭＵＣ５Ａタンパク質のレベルが閾値（Ｔ_{ＭＵＣ５Ａ}）以上であるとの判断に基づいて、インフルエンザを有さないと特定することができ、かつ／または
サンプル中のインフルエンザ抗原が抗原閾値レベル（Ｔ_Ｆｌｕ）未満であり、かつサンプル中のＭＵＣ５Ａタンパク質のレベルがＭＵＣ５Ａ閾値レベル（Ｔ_{ＭＵＣ５Ａ}）未満であるとの判断に基づいて、装置がインフルエンザの特定が不可能であるかまたは不明であることを示すことができるように構成され得る。

これらの各手法を組み合わせると、装置および方法は、Ｔａｂｌｅ ３に従ってインフルエンザを特定するように構成され得る。

装置および方法は、受動的または能動的に対象状態を特定することができる。第１の対象状態の受動的特定は、例えば、第１および第２の分析物の特定に関する情報を別々にユーザーに表示する装置を含み得、ユーザーは、前述の議論に従って、第１および第２の分析物に関して別々に表示された情報を自分で解釈して第１の対象状態を特定することができる。例えば、１つまたは複数の検査部は、それぞれの分析物の特定に応じて、記号を表示してもしなくてもよく、または異なる記号を表示してもよい。能動的特定は、第１および第２の分析物の特定を代表するデータを受信し、対象状態を特定するためにこのデータを処理し、ユーザーに対象状態を特定する情報を表示する装置を含み得る。例えば、装置は、対象状態の特定に応じて、記号を表示してもしなくてもよく、または異なる記号を表示してもよい。

装置は、第１の分析物、第２の分析物、および／または対象状態の特定に関するデータを処理するために、プロセッサ、例えばコンピュータプロセッサを備え得る。プロセッサは、第１および／または第２の分析物の測定されたレベルが閾値より高い、同等または低いかを判断することができ、プロセッサは第１および／または第２の分析物の測定されたレベルに応じて閾値を変更（「調整」）することができる。プロセッサは、少なくとも対象状態の特定に関する情報を表示するために、表示装置、例えばＬＣＤまたはＬＥＤディスプレイなどのデジタルディスプレイに接続され得る。

１つまたは複数の検査部は、それぞれの分析物の検査に適したさまざまな形態をとり得る。例えば、分析物ｈＣＧおよびＬＨが検査下にある場合もそうでない場合も、１つまたは複数の検査部は１つまたは複数のラテラルフロー手段に含まれ、免疫クロマトグラフィー（高速試験）の原理を採用してもしなくてもよい。

本明細書を通して、「含む」とは、記載した要素、数値、もしくは段階、または要素、数値、もしくは段階の群を含むことを暗示するものであり、その他の要素、数値、もしくは段階、または要素、数値、もしくは段階の群を排除するものではないことを理解すべきである。
ここで、添付の図面を参照した特定の実施例によって本発明の実施形態を説明する。

本発明の第１の実施形態による試験装置の斜視図を示す。 図１の試験装置において使用される試験片の上面図を示す。 図１のＡ−Ａ線に沿った図１の試験装置の断面図を示す。 図１の試験装置において使用される読取機の概略図を示す。 月経周期における尿中のｈＣＧおよびＬＨの濃度の例のグラフを示す。 生涯の間の尿中のｈＣＧおよびＬＨの濃度の例のグラフを示す。 本発明の第２の実施形態による試験装置の処理ステップを示すフローチャートを示す。 本発明の第３の実施形態による試験装置の斜視図を示す。 図７の試験装置において使用された試験片の上面図を示す。 図７の試験装置において使用された読取機の概略図を示す。 本発明の第４の実施形態による試験装置を表す。 １１ａおよび１１ｂは図１０の装置の対向する側面図を示し、１１ｃは図１０の装置の端面図を示す。 図１０の装置の多様な特定状態を生じさせる黒線の異なる配置を表す。 本発明の実施例に関連して、複数の月経周期にわたって複数の女性から得た尿サンプルのタイプ別分布を示す。 実施例においてサンプルを提供した女性の年齢分布を表す。 約２０ＩＵ／ＬのＬＨ閾値に基づいたＬＨフィルタリングの適用有りおよび無しの場合の、さまざまなｈＣＧ閾値による、実施例においてサンプルに対して予測された偽陽性の割合を示すグラフを提供する。 約２０ＩＵ／ＬのＬＨ閾値に基づいたＬＨフィルタリングの適用有りおよび無しの場合の、さまざまなｈＣＧ閾値による、実施例においてサンプルに対して予測された偽陰性の割合を示すグラフを提供する。 図１４ａおよび１４ｂのデータに基づく不正確率のグラフを提供する。

本発明の第１実施形態による、体内の対象状態を特定するための器具、特に試験装置１を図１に示す。試験装置１は、女性から尿サンプルを受け取ることによって女性の妊娠を検査するように構成される。

試験装置１は、細長いラテラルフロー試験片１０およびケース１１を備える。試験片１０は、試験片１０のサンプリング端部１００がケース１１の端部表面１１２における開口部１１１から突出しており、尿サンプルをそこに直接受けることができるように、ケース１１に部分的に収納されている。試験片１０のサンプリング端部１００は、キャップ１２で覆うことができる。試験装置１はまた、試験結果を表示するための、ケース１１の上面１１３における開口部１３を通して見ることができるＬＣＤディスプレイ３６を備える。

試験装置１は、尿サンプル中のｈＣＧおよびＬＨホルモンの両方の量（レベル）を特定することによって、妊娠を特定するように構成された携帯型装置である。上述のとおり、ｈＣＧは妊娠の指標（マーカー）である。しかしながら、女性の尿サンプル中に存在するｈＣＧの量は、妊娠以外でも、特に女性の周期の排卵期の間、および閉経あたりでも上昇し得る。これらの時期、ＬＨもまた上昇するため、ＬＨは排卵および閉経のマーカーを提供することができる。しかしながら、特に本実施形態と関連して、ＬＨはまた、被検者の尿（または血液）中にｈＣＧが高い背景レベルであり得ることを特定するマーカーを提供することができる。

月経周期全体、および妊娠の最初の数日間のｈＣＧおよびＬＨの典型的変化を図５ａに図示する。これらの変化、および生涯における閉経期の間の変化を図５ｂに図示する。図からわかるように、妊娠していない女性の尿中のｈＣＧのレベルの９９パーセント（すなわち、ｈＣＧの通常の背景レベル）は、排卵および閉経あたりの期間を除く月経周期を通して１ＩＵ／Ｌ未満を維持するが、排卵および閉経期間には１ＩＵ／Ｌを超える。したがって、例えば単に１ＩＵ／ＬのｈＣＧ閾値に基づいて妊娠を特定するように構成された検査は、月経周期の排卵期の間、および閉経の間に偽陽性を提供する可能性がある。このため、従来の妊娠検査では、ｈＣＧ閾値を１ＩＵ／Ｌよりずっと高く、例えば約２０ＩＵ／Ｌに設定している。これは、図５ａにおいて、「現在のｈＣＧ検査カットオフ」と記載された破線で表されている。しかしながら、グラフの右側のラインからわかるように、妊娠の最初の２、３日の間、尿中のｈＣＧのレベルは、現在のｈＣＧ検査カットオフラインよりもかなり低いままである。したがって、従来の妊娠検査では、妊娠の最初の数日間の間、一般的に偽陰性が提供され得る。

妊娠をより早期に特定できるようにするために、本実施形態の試験装置は、被検者が月経周期の排卵期もしくは排卵期周辺、または閉経期である場合にのみ、より高いレベル、例えば現在のｈＣＧ検査カットオフレベルで妊娠を特定するようにｈＣＧ閾値を設定するように構成される。ｈＣＧ閾値の変更は、図５ａおよび５ｂにおいて、「新ｈＣＧ検査カットオフ」と記載された破線で表される。月経周期のその他の間および閉経の間、試験装置はｈＣＧ閾値をずっと低い値である１ＩＵ／Ｌに設定する。被検者が月経周期の排卵期もしくは排卵期周辺、または閉経期にあるかを判断するために、試験装置はまた、サンプル中のＬＨのレベルを特定する。月経周期の間および閉経期の黄体ホルモン（ＬＨ）の変化を表すグラフ中のラインからわかるように、ＬＨは排卵が起こる直前の期間に急上昇し、排卵の間上昇を維持し、閉経の間上昇する。この実施形態では、装置がより高くｈＣＧ閾値を設定するＬＨ閾値は２０ＩＵ／Ｌである。

したがって、装置１は、サンプル中のｈＣＧおよびＬＨの別々のレベルの特定に基づいて妊娠を特定するように方法を調整するように構成される。本実施形態においてこれを実現可能にする装置の特徴を以下でより詳細に説明する。

図２および３を参照すると、試験片１０は、サンプリング端部１００のサンプル受入領域１０１、標識保持領域１０２、検査領域１０３、およびシンク１０４を含む、試験片の長さ方向にわたって連続して配列された別々の領域を備えるラテラルフロー試験片である。領域１０１〜１０４は、耐水基板１０５上に配置された、化学的に処理されたニトロセルロースを含む。検査領域１０１〜１０４および基板１０５は、尿サンプルがサンプル受入領域１０１上に向けられたときに、サンプル受入領域１０１に吸収され、毛管現象によって、サンプル受入領域１０１、標識保持領域１０２、および検査領域１０３を連続して通って移動し、最終的にシンク１０４に蓄積されるように配置される。

本実施形態では、標識保持領域１０２は、３種の標識結合抗体を含む。標識結合抗体の２つは、それぞれｈＣＧおよびＬＨホルモン分子と結合して複合体を形成するように設計される。３つ目の標識結合抗体は、対照として使用されるように設計される。サンプルの混合物、別々のＬＨおよびｈＣＧ複合体、ならびに対照の標識結合抗体は、検査領域１０３に移動し、ＬＨおよびｈＣＧ標識複合体と結合することができる固定化化合物を含む検査ストライプ１０３ａに接触する。十分な量のサンプルが存在すると、混合物は、検査領域を移動し続け、対照標識結合抗体と結合することができる対照ストライプ１０３ｂに接触する。

本実施形態では、３つの標識結合抗体は、ＵＶ光励起（例えばそれぞれ５２５、６２５、および８００ｎｍ）を受けて異なる特定発光ピーク波長で蛍光を発するように構成された異なる種類の蛍光量子ドット（ＱＤ）で標識される。したがって、ストライプ１０３ａ、１０３ｂをＵＶ光で照射することによって、ＱＤ標識の存在が、異なる発光ピークで検出可能な発光をもたらし得る。発光強度（ピークのサイズ）は、ストライプに結合された標識複合体／抗体の数を示し、これは、サンプル中のｈＣＧおよびＬＨホルモンの保有率ならびに対照ストライプに到達したサンプルの量を示す。読取機の一部を形成する１つまたは複数の波長センシティブ光検出器を使用して、検査ストライプ１０３ａの観察を通じてサンプル中のｈＣＧおよびＬＨホルモンの量を特定することができる。１つまたは複数の光検出器を使用し、対照ストライプ１０３ｂの観察を通じて、十分な量のサンプルが検査ストライプ１０３ａを通って対照ストライプ１０３ｂに移動したか、および標識複合体の結合に成功したかどうかを判断することができる。

ここで、図３および４を参照して、試験装置１の読取機についてより詳細に説明する。読取機は、プロセッサ３１、電源（電池）３２、スイッチ３３、ＵＶ ＬＥＤ３４、多波長光検出器３５、およびディスプレイ３６を有する印刷回路基板を備える。ＬＥＤ３４は、ＵＶスペクトル（約３００から４００ｎｍ）の光を発光し、ストライプ１０３ａ、１０３ｂに入射してそこに位置する量子ドット標識を励起させるように構成される。多波長光検出器３５は、プロセッサ３１と組み合わせて、３つの特異的な波長の各々で量子ドットから発せられる異なる強度の光を検出するように構成される。

使用の際には、試験片のサンプリング端部１００からキャップ１２を外し、尿サンプルをサンプル受入領域１０１上に向ける。キャップ１２はもとに戻すことが可能であり、約１または２分後、ラテラルフロー工程が行われるのに十分な時間を与えた後、スイッチ３３を押して、電源３２からＬＥＤ３４へと電流を流し、試験片１０のストライプ１０３ａ、１０３ｂに入射するＬＥＤ３４からのＵＶ光を発光することができる。ＵＶ光は、ストライプ１０３ａ、１０３ｂでそれぞれ標識複合体の部分として固定化され得る３種の量子ドットのいくつかまたはすべてを励起させ、それぞれの波長ピークで発光させる。多波長光検出器３５と組み合わせて、プロセッサ３１は、発光ピークのサイズを判断し、（ａ）サンプル混合物が対照ストライプ１０３ｂに到達し、標識が実施されたか否かをそれから特定し、かつそうであった場合、（ｂ）サンプル中に存在するｈＣＧの量、および（ｃ）サンプル中に存在するＬＨの量を特定するように構成される。

手動スイッチ３３について説明したが、別実施形態では、スイッチは自動化され得る。例えば、スイッチは、キャップ１２をケース上に１１置き替えることで、または装置に設けられ得る流体活性化スイッチをサンプルが通過することによる流体活性化に起因して起こるように構成され得る。

サンプルの量が十分でないと特定された場合、プロセッサ３１はディスプレイ３６にＩＮＶＡＬＩＤ ＴＥＳＴ（無効な検査）と表示するように構成される。

サンプルの量が十分と特定された場合、プロセッサ３１は、サンプル中のｈＣＧおよびＬＨのレベルを特定するように構成される。特に、本実施形態におけるプロセッサは、ＬＨのレベルが２０ＩＵ／ＬのＬＨ閾値（Ｔ_ＬＨ）以上であるかを判断するように構成される。存在するＬＨのレベルが閾値未満である場合、プロセッサは、１ＩＵ／Ｌの妊娠を特定するためのｈＣＧ閾値（Ｔ_{ｈＣＧ＿ｌｏｗ}）を設定する。すなわち、ｈＣＧのレベルが１ＩＵ／Ｌを超えた場合のみ妊娠を特定する。一方で、ＬＨの値が２０ＩＵ／ＬのＬＨ閾値（Ｔ_ＬＨ）以上である場合、プロセッサは、２０ＩＵ／Ｌの妊娠を特定するためのより高いｈＣＧ閾値（Ｔ_{ｈＣＧ＿ｈｉｇｈ}）を設定する。すなわち、ｈＣＧのレベルが２０ＩＵ／Ｌを超えた場合のみ妊娠を特定する。この方法は、図５ａおよび５ｂのグラフに表されており、以下のＴａｂｌｅ ４にもまた表される。

ＬＥＤは、量子ドットの励起の程度が一定であるように、ＬＥＤからの発光が装置ごとに一定であるように注意深く較正され得る。付加的にまたは代替として、較正機構が装置内に組み込まれ得る。さらに別の波長で蛍光を発するように構成される既知量の量子ドットは、試験片上、例えば試験ストライプで固定化され得る。既知量の量子ドットから検出される蛍光の強度に従って、プロセッサはＬＨおよびｈＣＧ分析物を標識する量子ドットからの発光の解釈を調節することができる。付加的にまたは代替として、不良のＬＥＤの全体的な影響を抑制するために、複数のＬＥＤを使用して量子ドットを励起することができる。

プロセッサ３１が、ｈＣＧのレベルが関連するｈＣＧ閾値以上であると判断した場合、プロセッサ３１は、ディスプレイ３６にＰＲＥＧＮＡＮＴ（妊娠）と表示する。プロセッサ３１が、ｈＣＧのレベルが関連するｈＣＧ閾値未満であると判断した場合、プロセッサ３１は、ディスプレイ３６にＮＯＴ ＰＲＥＧＮＡＮＴ（非妊娠）と表示する。

本発明による装置の第２実施形態では、第１実施形態に関して先に説明した装置と実質的に同一の装置が提供されるが、装置は、妊娠および女性の周期における排卵期の両方を特定するように構成される。これらの２つの実施形態の装置の違いは、プロセッサ３１がサンプル中のＬＨおよびｈＣＧのレベルに関する情報を処理し、ディスプレイ３６を介して情報を表示するように構成されるやり方にある。

先に説明したように、排卵前にＬＨの上昇が起こり、排卵の間ＬＨは上昇を維持し、この期間の間ｈＣＧのレベルは上昇する。従って、第１実施形態では、ＬＨの特定を使用して、被検者においてｈＣＧレベルが上昇する可能性が高いかを判断する。しかしながら、第２実施形態では、ＬＨの特定を使用して、その時期の性交が最も妊娠につながりやすい、月経周期の排卵期にある（または近い）かを特定する。

この実施形態では、ＬＨのレベルがＬＨ閾値（Ｔ_ＬＨ）以上である場合、ここでもプロセッサが妊娠を特定するためのより高いｈＣＧ閾値（Ｔ_{ｈＣＧ＿ｈｉｇｈ}）を設定する。しかしながら、ｈＣＧの値がＴ_{ｈＣＧ＿ｈｉｇｈ}未満である場合、プロセッサは、女性周期の排卵期を特定し、この情報がディスプレイ３６を介して伝えられる。先の実施形態と同一のＬＨおよびｈＣＧの閾値が使用されるが、別の値を使用することも可能である。この方法を以下のＴａｂｌｅ ５に表す。第２実施形態においてプロセッサが行う多様な工程段階を表すフローチャートを図６に示す。

したがって、この実施形態における装置は、妊娠および排卵の両方を特定するように構成される。装置は携帯型であるため、女性が妊娠を試みている間（または逆に避妊具として）、および妊娠しているときの両方で、装置を自宅で使用することができる。該装置は、排卵予測キット（ＯＰＫ）および自宅用妊娠検査（ＨＰＴ）の組み合わせを提供する。

装置は、開口部１１１を介して使用した試験片をケース１０から除去し、同一の開口部１１１を介して新たな試験片をケース１０に配置することができるように構成される。試験片を取り替えるたびに、女性が排卵または妊娠の一方または両方の検査を求めているかにかかわらず、同様に構成された試験片を使用することができる。別の実施形態では、装置は完全に使い捨て装置であってよい。

本発明の第３実施形態による体内の対象状態を特定するための試験装置５を図７に表す。試験装置５は、心筋梗塞（ＭＩまたは「心臓発作」）に対する事前の発症を検査するように構成される。

試験装置５は、２つの細長いラテラルフロー試験片５１、５２と、ケース５３とを備える。試験片５１、５２は、各試験片５１、５２のサンプリング端部５０がケース５３の上面５３２における開口部５３１を通して露出され、例えば針で指を指すことによって、ピペットを介して、または別の方法で適用された血液サンプルを直接そこに受け入れられるように、ケース５３に実質的に収納される。緩衝液を加えて血液サンプルの流動性を増加させ、試験片５１、５２を通るラテラルフローを補助することができる。試験装置５はまた、ケース５３の上面５３２における開口部５４を介して見ることができる、検査結果を表示するためのＬＣＤディスプレイ７６を備える。

試験装置５は、患者からの血液サンプル中のクレアチニンおよびトロポニンＴ（ＴＮＴ）の両方の量を特定することによって、患者の心筋梗塞（ＭＩ）の事前の発症を特定するように構成された使い捨て携帯型装置である。尿サンプル中のトロポニンＴのレベルは、患者がＭＩを患っているか否かを特定する。しかしながら、サンプル中のトロポニンＴの量は、体からＴＮＴを取り除く患者の能力に影響され得る。つまり、腎機能障害を持つ患者ではＴＮＴの背景レベルがより高くなり得る。尿サンプル中のクレアチニンの量は、腎機能を示す。したがって、装置５は、サンプル中のＴＮＴおよびクレアチニンの異なるレベルの特定に基づいて、ＭＩの事前の発症を特定する方法を調整するように構成される。これを実現する方法について、以下でより詳細に説明する。

各試験片５１、５２は、サンプリング端部５０のサンプル受入領域５１１、５２１と、標識保持領域５１２、５２２と、検査領域５１３、５２３と、シンク５１４、５２４とを含む、その長さ方向にわたって連続して配列された領域を含むラテラルフロー試験片である。したがって、各試験片５１、５２は、図１から５ｂに関して説明した試験片１０と同様に構成され、それぞれが類似の原理で作用する。しかしながら、この実施形態では、各試験片によって単一の対象分析物のみが特定されるため、２つの試験片が使用される（ＴＮＴ試験片５１およびクレアチニン試験片５２）。さらに、試験片５１、５２は、標識として量子ドットではなく色素分子を採用しており、対照ストライプは含まない（代替において、対照を使用することもできる）。

より詳細には、ＴＮＴ試験片５１の標識保持領域５１２で、標識結合抗体がサンプル中のＴＮＴ抗原と結合して複合体を形成する。サンプルおよび標識ＴＮＴ複合体の混合物は、検査領域５１３に移動し、標識ＴＮＴ複合体と結合することができる固定化化合物を含む試験ストライプ５１３ａに接触する。

同様に、クレアチニン試験片５２の標識保持領域５２２で、標識結合抗体がサンプル中のクレアチニン抗原と結合して複合体を形成する。サンプルおよび標識クレアチニン複合体の混合物は、検査領域５２３に移動し、標識クレアチニン複合体を結合することができる固定化化合物を含む試験ストライプ５２３ａに接触する。

ここで、図９を参照して、試験装置５の読取機についてより詳細に説明する。読取機は、プロセッサ７１と、電源（電池）７２と、スイッチ７３と、第１および第２ＬＥＤ７４ａ、７４ｂと、第１および第２光検出器７５ａ、７５ｂと、ディスプレイ７６とを含む印刷回路基板を備える。第１ＬＥＤ７４ａは、ＴＮＴ試験片５１の試験ストライプ５１３ａに入射する光を発光するように構成され、第１光検出器７５ａは、試験ストライプ５１３ａから反射された光の量を観察するように構成される。同様に、第２ＬＥＤ７４ｂは、クレアチニン試験片５２の試験ストライプ５１３ｂに入射する光を発光するように構成され、第２光検出器７５ｂは、試験ストライプ５２３ａから反射された光の量を観察するように構成される。ストライプから反射される光の量は、ストライプで結合された色素分子の数に依存するため、ＴＮＴおよびクレアチニン試験片５１、５２それぞれの試験ストライプ５１３ａ、５２３ａで結合された標識ＴＮＴおよびクレアチニン複合体の量を示す。光の干渉を避けるために、各ＬＥＴ／光検出器の組み合わせの間に分割壁が設けられる。

両方の光検出器７５ａ、７５ｂと組み合わせて、プロセッサ７１は、サンプル中のＴＮＴの量が約４０ｎｇ／Ｌの開始ＴＮＴ閾値より多いかを特定するように構成される。しかしながら、プロセッサ７１は、サンプル中に存在するクレアチニンのレベルが上昇している、特にクレアチニンのレベルが例えば１５０〜２００ｍｍｏｌ／Ｌを超えていると判断した場合、このＴＮＴ閾値を約１００ｎｇ／Ｌまで増加させるように構成される。

プロセッサ７１が、ＴＮＴのレベルがＴＮＴ閾値を超えていると判断した場合、プロセッサ ７１は、ディスプレイ７６にＭＩ ＰＯＳＩＴＩＶＥ（心筋梗塞陽性）と表示する。プロセッサ７１が、ＴＮＴの値がＴＮＴ閾値未満であると判断した場合、プロセッサ７１は、ディスプレイ７６にＭＩ ＮＥＧＡＴＩＶＥ（心筋梗塞陰性）と表示する。

ここで、図１０から１２を参照して、本発明の第４実施形態による装置８について説明する。装置８は、鼻をかむ方法で、２つの翼部８１、８２の間の領域に鼻腔粘液サンプルを堆積することができるように、ハウジング８３の両側に、人の鼻８３の周囲で曲げるために十分柔軟な２つの翼部８１、８２を備えるため、チョウの形状を成すように構成され得る。堆積されると、サンプルの流動性を増加させ、毛管現象によってサンプルが装置８を通ってハウジング８３内に位置する２つのラテラルフロー試験片８５１、８５２に流れるようにするスライド機構８４を使用して、ハウジング８３内のタンクから緩衝液が放出される。ラテラルフロー試験片８５１、８５２のそれぞれの検査部は、ハウジング８３内の窓部８３１、８３２を通して見ることができる。図１２に図示するように、試験ストライプ８５１ａ、８５２ａ、および対照ストライプ８５１ｂ、８５２ｂは、検査部の各々に位置する。

概して、装置８の構成および機能は、出願人の国際出願ＷＯ２０１１／０９１４７３Ａ１の２２頁２８行目、２８頁２８行目に記載され、図７から１４に図示された装置と実質的に同一であり、その内容は参照によってここに組み込まれる。しかしながら、本発明の装置は、組み合わせて単一の第１対象状態、Ａ型インフルエンザを特定するように構成された２つの試験片８５１、８５２を提供する。第１試験片８５１は、Ａ型インフルエンザのマーカーを提供するインフルエンザウイルス核タンパク質抗原を特定し、第２試験片８５２は、装置が受け取った鼻腔粘液サンプルのサイズのマーカーを提供するムチンタンパク質（ＭＵＣ５Ａ）を特定するように構成される。

ＭＵＣ５Ａは、鼻腔粘液中に通常存在する。試験片８５１、８５２を通過するサンプルのラテラルフローを促すように緩衝液を使用するため、ＭＵＣ５Ａを含むサンプルは希釈され得る。希釈されすぎると、十分な生体サンプルが試験ストライプ８５１ａ、８５２ａに到達することができない。したがって、試験片の一方８５１と事実上同一のラテラルフロー特性を有する、試験片の他方８５２の試験ストライプ８５２ａに到達するサンプルのサイズは、試験ストライプ８５２ａで結合された色素標識ＭＵＣ５Ａ複合体の特定を通じて評価することができる。

装置８は、各試験片８５１、８５２の試験および対照ストライプ８５１ａ、８５２ａ、８５１ｂ、８５２ｂをユーザーが視覚分析することによって、Ａ型インフルエンザを受動特定するように構成される。特に、どのストライプ８５１ａ、８５２ａ、８５１ｂ、８５２ｂが鼻腔粘液の適用および緩衝液の放出後すぐに黒くなるかを視覚的に確認することによって特定が実現される。特に試験ストライプ８５１ａ、８５２ａが黒くなる場合、これらの試験ストライプで固定化されたＡ型インフルエンザおよびＭＵＣ５Ａ色素標識分子の量が所定の閾値を超えたことを特定する。

装置８は、サンプル中のＭＵＣ５Ａのレベルにかかわらず（試験ストライプ８５２ａが黒くなってもならなくてもよい）、Ａ型インフルエンザ抗原の量が抗原閾値レベル以上である（試験ストライプ８５１ａが黒くなる）という判断に基づいて、Ａ型インフルエンザを有するとして特定することができる。装置はまた、サンプル中のＭＵＣ５Ａのレベルが閾値以上である場合（試験ストライプ８５２ａが黒くなる）に、Ａ型インフルエンザ抗原が抗原閾値未満である（試験ストライプ８５１ａが黒くならない）という判断に基づいて、Ａ型インフルエンザを有さないとして特定することができる。さらに、装置は、サンプル中のＡ型インフルエンザ抗原が抗原閾値レベル未満（試験ストライプ８５１ａが黒くならない）であるが、ＭＵＣ５Ａのレベルが閾値未満である（試験ストライプ８５１ｂが黒くならない）という判断に基づいて、サンプルのサイズが不十分であるために、Ａ型インフルエンザの特定が不可能であることをユーザーに伝える。図１２に示すように、前述のさまざまな特定状態を生じさせる黒ストライプの異なる配置が、装置自体に、および／または付属の説明書においてユーザーに図形で表される。

第４の実施形態の装置８は、対象状態の受動特定を提供するが、代替の実施形態では、１つまたは複数の光検出器を使用して試験ストライプ８５１ａ、８５２ａ、８５１ｂ、８５２ｂを分析し、異なる特定状態を能動的に特定し、特定に関する情報を例えばデジタルディスプレイを介してユーザーに表示する読取機が装置８に含まれ得る。

２４０人の女性から毎日尿サンプルを得た。女性の年齢は１８歳から４０歳であり、女性の平均年齢は２９．５歳であった。累計９４３の異なる月経周期にわたってサンプルを得た。Ｓｉｅｍｅｎｓ Ｉｍｍｕｌｉｔｅ１０００および２０００プラットフォームを使用して、合計１１，５５７のサンプルのｈＣＧおよびＬＨのレベルを測定した。サンプルを提供する女性がその後妊娠していたと判断されるか否か、またはサンプルを提供した時点で妊娠していなかったかに基づいて、サンプルタイプによって各サンプルを分類した。妊娠の状態は、生化学的な妊娠、早期の妊娠の損失、流産となった妊娠、または生存可能な妊娠を含む、さまざまなカテゴリーに分類した。図１３ａにタイプによるサンプルの分布を表すチャートを示し、図１３ｂに女性の年齢分布を表すチャートを示す。

各サンプルに対して、サンプルの測定したｈＣＧおよびＬＨレベルを、ｈＣＧおよびＬＨ閾値のさまざまな組み合わせと比較することによって、また、サンプルの測定したｈＣＧレベルを別のｈＣＧ閾値と比較することによって、妊娠または非妊娠の多様な予測を行った。方法（ａ）では、ＬＨ「フィルタリング」を適用し、一方で方法（ｂ）は、そのようなフィルタリングを適用しない。（ａ）では、ｈＣＧおよびＬＨ閾値のさまざまな組み合わせの各々に対して、ｈＣＧの測定レベルがｈＣＧ閾値を超え、かつＬＨの測定値がＬＨ閾値未満である場合のみ陽性（すなわち妊娠）が予測された。（ｂ）では、各ｈＣＧ閾値に対して、ＬＨの測定レベルにかかわらず、ｈＣＧの測定レベルがｈＣＧ閾値を超えた場合のみ陽性が予測された。その他全ての場合において陰性（すなわち非妊娠）が予測された。各予測結果をサンプルタイプと比較して、予測結果が偽陽性または偽陰性であるかを判断した。

図１４ａおよび１４ｂは、（ａ）ＬＨフィルタリングが適用された場合で、この場合特にＬＨ閾値が約２０ＩＵ／Ｌである、および（ｂ）ＬＨフィルタリングが適用されなかった場合に、異なるｈＣＧ閾値に対して予測された、それぞれ偽陽性および偽陰性の割合を示すグラフを提供する。不正確率（すなわち誤った結果が予測された割合）もまた図１５に図示する。図からわかるように、約２０ＩＵ／ＬのＬＨ閾値に基づいたフィルタリングを適用することによって、約１０倍の正確性の向上が実現される。利点は、その他の多様なＬＨ閾値でも見られた（例えば１０から３０ＩＵ／Ｌの間、１５から２５ＩＵ／Ｌの間、および１８から２２ＩＵ／Ｌの間などのＬＨ値）。

検査結果は、ＬＨの測定レベルおよび閾値に基づいたフィルタリングを適用することによって、より高い検査精度を実現することができるだけでなく、ずっと低いｈＣＧ測定レベルに基づいて現在の基準と同等またはそれ以上の精度レベルで妊娠の特定を実現することができる。このことは、より早い段階で妊娠の特定を行うことができることを意味する。例えば、現在の検査精度（ｈＣＧのみを測定し、ｈＣＧ測定レベルが２０ＩＵ／Ｌを超える場合のみ妊娠と決定する）では、着床から平均約３日で許容範囲の検査精度を得ることができる一方で、この例で得られたサンプルデータに最適なＬＨフィルタリングが適用されると、着床から約０．５日で同等の検査精度を得ることができた。これにより、着床から約２．５日早い検査能力の改良が提供される。

当業者であれば当然、本発明の範囲から逸脱することなく上述の実施形態に多様な変更および／または修正を行うことができる。例えば、ｈＣＧおよびＴＮＴ等のさまざまな閾値が提供されたが、別の閾値を使用することもできる。例えば、正確な検査を提供することと、検査精度に影響する生理的なノイズの可能性を排除することの間のより望ましいバランスを実現するために値を変更することができる。さらに、医療業界の診断慣例または法的要件の変化に依存して値は変更され得る。尿および血液サンプルを受け取るための検査装置の実施形態について説明したが、検査装置は他の種類のサンプルを受け取るために適合され得る。さらに、ラテラルフロー試験片を採用した検査装置の実施形態について説明したが、ラボオンチップ（ＬＯＣ）装置を含むマイクロ流体装置、その他の種類の免疫測定法、および核酸分析など、その他のアッセイを使用することもできる。したがって、実施形態は、例示的かつ非限定的なものとして考慮されるべきである。

Claims (29)

1. 人間または動物の体における少なくとも第１の対象状態を特定する装置であって、
   特定のための１つまたは複数の検査部と、
   前記第１の対象状態のマーカーを提供する、体からの生体サンプル中の第１の分析物と、
   前記生体サンプル中の、前記第１の分析物とは異なる第２の分析物と、を含み、
   第１および第２の分析物の両方の特定に基づいて、体における第１の対象状態を特定するように構成された、装置。
2. 前記１つまたは複数の検査部が、生体サンプル中の前記第１の分析物および前記第２の分析物の各々のレベルを特定するように構成されており、前記サンプル中の第１の分析物のレベルが、前記サンプル中の第２の分析物のレベルに関連している、請求項１に記載の装置。
3. 前記サンプル中に前記第１の分析物が閾値を超えるレベルで存在し、かつ前記サンプル中に前記第２の分析物が存在しないかまたは閾値未満のレベルで存在するとの判断に基づいて、前記第１の対象状態が体に存在すると特定される、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記サンプル中に前記第１の分析物が第１の分析物の閾値を超えるレベルで存在するとの判断に基づいて、前記第１の対象状態が体に存在すると特定され、前記サンプル中に存在すると特定された前記第２の分析物のレベルに応じて、前記第１の分析物の閾値が前記装置によって変更される、請求項１または２に記載の装置。
5. 前記装置によって、前記第１の分析物の閾値が、前記サンプル中の特定された前記第２の分析物のレベルが第２の分析物の閾値未満である場合には第１レベルと設定され、前記サンプル中の特定された第２の分析物のレベルが第２の分析物の閾値を超える場合には第２レベルと設定され、前記第１レベルが前記第２レベルより低い、請求項４に記載の装置。
6. 前記第２の分析物が体の第２の状態のマーカーを提供する、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. 第２の状態が第２の対象状態であり、少なくとも第２の分析物の特定に基づいて第２の対象状態を特定するように構成された、請求項６に記載の装置。
8. 第１の対象状態が妊娠である、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
9. 第１の対象状態が妊娠であり、第２の状態が月経周期における排卵期である、請求項６または７に記載の装置。
10. 前記第１の分析物がヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）であり、前記第２の分析物が黄体形成ホルモン（ＬＨ）である、請求項８または９に記載の装置。
11. 第１の対象状態が心筋梗塞の事前の発症である、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
12. 第１の対象状態が心筋梗塞の事前の発症であり、第２の状態が腎不全である、請求項６または７に記載の装置。
13. 前記第１の分析物がトロポニンＴであり、前記第２の分析物がクレアチニンである、請求項１１または１２に記載の装置。
14. 第１の対象状態がインフルエンザである、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
15. 前記第１の分析物がインフルエンザのマーカーを提供し、前記第２の分析物が１つまたは複数の検査部でのサンプルのサイズの指標を提供する、請求項１４に記載の装置。
16. 前記第１の分析物がインフルエンザウイルス核タンパク質抗原であり、前記第２の分析物がムチンタンパク質（ＭＵＣ５Ａ）である、請求項１５に記載の装置。
17. ディスプレイを備え、該ディスプレイを介して対象状態の特定に関する情報をユーザーに表示するように構成された、請求項１から１６のいずれか一項に記載の装置。
18. 携帯型装置の形態で提供される、請求項１から１７のいずれか一項に記載の装置。
19. １つまたは複数のラテラルフロー試験片を備え、１つまたは複数の検査部が１つまたは複数のラテラルフロー試験片内に設けられている、請求項１から１８のいずれか一項に記載の装置。
20. 前記ラテラルフロー試験片の１つが前記第１の分析物および前記第２の分析物の両方を特定するために使用される、請求項１９に記載の装置。
21. 前記ラテラルフロー試験片の１つが、それぞれ第１および第２の分析物を標識するように構成された第１および第２の蛍光構造体を少なくとも含み、前記第１および第２の蛍光構造体が異なる波長で蛍光を発するように構成された、請求項２０に記載の装置。
22. 少なくとも第１および第２の分析物を特定するための読取機を備える、請求項１から２１のいずれか一項に記載の装置。
23. 前記読取機が、１つまたは複数の検査部での光反射または光出力を観察することができる１つまたは複数の光検出器を含む、請求項２２に記載の装置。
24. 人間または動物の体における少なくとも第１の対象状態を特定する方法であって、
    第１の対象状態のマーカーを提供する、体からの生体サンプル中の第１の分析物を特定する段階と、
    生体サンプル中の、前記第１の分析物とは異なる第２の分析物を特定する段階と、
    前記第１の分析物および前記第２の分析物の両方の特定に基づいて、体における第１の対象状態を特定する段階と、を含む方法。
25. 請求項１から２３のいずれか一項に記載の装置を使用する段階を含む、請求項２４に記載の方法。
26. 妊娠の指標を提供する第１の分析物および月経周期における排卵期の指標を提供する第２の分析物の両方を特定するように構成されたラテラルフロー試験片。
27. ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）および黄体形成ホルモン（ＬＨ）の両方を特定するように構成されたラテラルフロー試験片。
28. 生体サンプル中の妊娠の指標を提供する第１の分析物および月経周期における排卵期の指標を提供する第２の分析物を特定するためのラテラルフロー試験片であって、
    複数の第１および第２の標識結合抗体を含む標識保持部であって、第１の標識結合抗体の各々が、第１の蛍光構造体を含み、生体サンプル中の第１の分析物の分子と結合して標識された第１の分析物複合体を形成するように構成され、第２の標識結合抗体の各々が、第２の蛍光構造体を含み、生体サンプル中の第２の分析物の分子と結合して標識された第２の分析物複合体を形成するように構成された、標識保持部と、
    標識された第１の分析物複合体および標識された第２の分析物複合体の両方を固定化するように構成された検査部と、を備え、
    光による励起によって、第１の蛍光構造体が第１の波長で蛍光発光するように構成され、第２の蛍光構造体が第１の波長とは異なる第２の波長で蛍光発光するように構成された、ラテラルフロー試験片。
29. 生体サンプル中の妊娠の指標を提供する第１の分析物および月経周期における排卵期の指標を提供する第２の分析物を特定する読取機であって、
    ラテラルフロー試験片を少なくとも部分的に収納し、１つまたは複数の光源および１つまたは複数の光検出器に隣接して試験片の検査部を配置するように構成されたハウジングと、
    １つまたは複数の光検出器に接続されたプロセッサと、を備え、
    プロセッサが、試験片の検査部を１つまたは複数の光源によって照射することによって、検査部で複数の第１の蛍光構造体から放出される第１の波長の光の強度および検査部で複数の第２の蛍光構造体から放出される、第１の波長とは異なる第２の波長の光の強度を示す信号を１つまたは複数の光検出器から受信するように構成された、読取機。

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