JP2016512339A5 - - Google Patents

Description

上述の構想は、明確な理解を目的として詳細に説明されたが、一定の変更形態および修正形態が添付の特許請求の範囲内で実施され得ることが明らかであろう。複数のプロセス、システム、および装置を実装する多くの代替の方法が存在することに留意されたい。従って、本実施形態は、例示的であり、限定的なものとはみなされない。本明細書に記載の発明は、以下の項目に記載の形態によっても実施され得る。
［項目１］
試料中の１または複数の分析物をセンシングするためのカートリッジであって、
試料を受け取るための試料インレットチャンバと、
固相試薬を貯蔵する試薬チャンバと、
前記試料インレットチャンバに接続され、調合チャンバおよび前記試薬チャンバを有する調合回路と、
１または複数のセンサと、
前記１または複数のセンサの上方に流路を提供する検出チャネルとを備える、カートリッジ。
［項目２］
前記試薬チャンバと前記検出チャネルとの間に配置され、前記試料中の複数の気泡を通気する気泡除去チャネルを更に備える、項目１に記載のカートリッジ。
［項目３］
複数の液体試薬を含む１または複数の穿刺可能なコンパートメントを更に備える、項目１または２に記載のカートリッジ。
［項目４］
前記複数の穿刺可能なコンパートメントを穿刺する複数の穿刺メカニズムを更に備える、項目３に記載のカートリッジ。
［項目５］
前記複数の穿刺メカニズムは、空圧で作動する、項目４に記載のカートリッジ。
［項目６］
前記カートリッジは、少なくとも２つのセンサを備え、電気化学的酵素センシングおよび電気化学的酵素結合免疫吸収アッセイ（ＥＬＩＳＡ）センシングを、１つの試料に実行する、項目１〜５のいずれか１項に記載のカートリッジ。
［項目７］
前記検出チャネルを加熱するスクリーン印刷ヒータを更に備える、項目１〜６のいずれか１項に記載のカートリッジ。
［項目８］
スクリーン印刷熱電対を更に備える、項目１〜７のいずれか１項に記載のカートリッジ。
［項目９］
前記カートリッジは、読み取り機から空圧および電気入力のみを受け取る、項目１〜８のいずれか１項に記載のカートリッジ。
［項目１０］
前記調合回路は、前記気泡除去チャネルを有する、項目２に記載のカートリッジ。
［項目１１］
前記気泡除去チャネルは、前記調合回路の外部にある、項目２に記載のカートリッジ。
［項目１２］
前記試薬チャンバと前記気泡除去チャネルとの間に緩衝剤ゾーンを更に備える、項目１１に記載のカートリッジ。
［項目１３］
マイクロ流体層を更に備え、前記マイクロ流体層は、前記試薬チャンバ、前記調合チャンバ、および前記検出チャネルを有する、項目１〜１２のいずれか１項に記載のカートリッジ。
［項目１４］
複数のスクリーン印刷電極を有するセンシングアセンブリを更に備え、２またはそれより多いセンサは、前記複数のスクリーン印刷電極を有する、項目１〜１２のいずれか１項に記載のカートリッジ。
［項目１５］
プラズマ濾過膜を更に備える、項目１〜１４のいずれか１項に記載のカートリッジ。
［項目１６］
前記プラズマ濾過膜に接続された真空ラインを更に備える、項目１５に記載のカートリッジ。
［項目１７］
前記気泡除去チャネルは、疎水性膜により被覆される、項目２に記載のカートリッジ。
［項目１８］
前記カートリッジ内における全ての液体の移動は、空圧で作動される、項目１〜１７のいずれか１項に記載のカートリッジ。
［項目１９］
疎水性膜に接続された複数の流体止めを更に備える、項目１〜１８のいずれか１項に記載のカートリッジ。
［項目２０］
試料インレットポート、１または複数の固体試薬コンパートメント、１または複数の液体試薬コンパートメント、および、試料中の複数の生体分子を検出する２またはそれより多いセンサを含むセンサウェルを有するカートリッジと、
前記カートリッジを受ける読み取り機とを備え、
前記読み取り機は、複数の空圧入力を前記カートリッジに提供し、前記試料中の２またはそれより多い標的分析物の検出情報を示す、前記カートリッジからの複数の電気信号を受信する、電気化学センサアセンブリ。
［項目２１］
前記カートリッジ内における流体の移動は、前記複数の空圧入力により空圧で作動する、項目２０に記載の電気化学センサアセンブリ。
［項目２２］
前記読み取り機は、設定レベルＰｖで真空を供給し、設定レベルＰｐで圧力を供給し、
Ｐｐは、Ｐｖよりも大きい、項目２０または項目２１に記載の電気化学センサアセンブリ。
［項目２３］
前記読み取り機は、１つのモータと１つのヘッドのポンプ、前記ポンプの第１の側面上の第１の逆止弁、および前記ポンプの第２の側面上の第２の逆止弁を備え、
前記第１の逆止弁は、Ｐｖのクラッキング圧を有し、前記第２の逆止弁は、Ｐｐのクラッキング圧を有する、項目２２に記載の電気化学センサアセンブリ。
［項目２４］
カートリッジを受ける読み取り機であって、
設定レベルＰｖでカートリッジに真空を供給し、設定レベルＰｐで圧力を供給する空圧アセンブリと、
前記カートリッジから電気信号情報を受信する検出アセンブリとを備え、
Ｐｐは、Ｐｖよりも大きい、読み取り機。
［項目２５］
前記空圧アセンブリは、１つのモータと１つのヘッドのポンプ、前記ポンプの第１の側面上の第１の逆止弁、および前記ポンプの第２の側面上の第２の逆止弁を備え、
前記第１の逆止弁は、Ｐｖのクラッキング圧を有し、前記第２の逆止弁は、Ｐｐのクラッキング圧を有する、項目２４に記載の読み取り機。
［項目２６］
前記読み取り機は、前記カートリッジに関連する少なくとも２つのアッセイを識別し、第１の測定電圧および第２の測定電圧を印可し、
前記第１の測定電圧は、第１のアッセイに関連し、前記第２の測定電圧は、第２のアッセイに関連し、
前記第２の測定電圧は、前記第１の測定電圧の後に印加される、項目２４または２５に記載の読み取り機。
［項目２７］
前記第１の測定電圧および前記第２の測定電圧は、前記カートリッジ上の同一の電極に印加される、項目２６に記載の読み取り機。
［項目２８］
前記読み取り機は、前記カートリッジの電極上の複数の気泡の存在を検出する、項目２４〜２７のいずれか１項に記載の読み取り機。
［項目２９］
生体試料中の第１の標的分析物および第２の標的分析物をセンシングするためのカートリッジであって、
第１の標的分析物と反応し、第１の電気化学的信号を直接的または間接的に生成する１または複数の酵素を用いて被覆された第１の作用電極と、
捕獲種が付着した第２の作用電極とを備え、
前記捕獲種は、前記第２の標的分析物を捕捉し、第２の電気化学的信号を直接的または間接的に生成し、
前記カートリッジは、１つの試料の、１回限りの使用の、使い捨てカートリッジである、カートリッジ。
［項目３０］
試料中の２またはそれより多い分析物を検出する方法であって、
読み取り機を用いて、前記試料を含むカートリッジを受け取る段階と、
試料ウェルに前記試料を供給する段階と、
第１の測定電圧を、前記カートリッジ上の１または複数のセンサに印加する段階と、
前記１または複数のセンサのうち１つからの第１の電気化学的信号を測定する段階と、
前記第１の電気化学的信号に基づいて、前記試料中の第１の対象種の存在、不存在、または量を判断する段階と、
第２の測定電圧を、前記カートリッジ上の１または複数のセンサに印加する段階と、
前記１または複数のセンサのうち１つからの第２の電気化学的信号を測定する段階と、
前記第２の電気化学的信号に基づいて、前記試料中の第２の対象種の存在、不存在、または量を判断する段階とを備える、方法。
［項目３１］
前記試料を前記試料ウェルに供給する段階は、真空を試料ポートに適用する段階を備える、項目３０に記載の方法。
［項目３２］
カートリッジのセンサ上の複数の気泡を検出する読み取り機であって、
前記カートリッジを受けるためのインターフェースと、
前記カートリッジ上のセンサウェルのインピーダンスを測定し、
等価回路の直列抵抗Ｒｓおよび直列キャパシタンスＣｓを判断し、
前記直列抵抗Ｒｓと前記直列キャパシタンスＣｓとの間の関係が指定された基準を満たすか否かを判断し、
前記関係の前記判断に基づいて、気泡が検出されるか否かを判断する、
命令を含むコンピュータ可読媒体とを備える、読み取り機。
［項目３３］
化学的センサカートリッジであって、
カートリッジケーシングと、
前記カートリッジケーシングの第１の場所に配置された液体試薬を含むポーチと、
前記カートリッジケーシング内に配置された空圧で作動可能な穿刺メカニズムとを備え、
前記空圧で作動可能な穿刺メカニズムは、前記第１の場所に開口部を有するキャビティ内に配置されたスパイクを有する、カートリッジ。
［項目３４］
前記穿刺メカニズムは、前記穿刺メカニズムが空圧で作動するときに、前記スパイクを前記ポーチの方に押す変形可能な被膜を含む、項目３３に記載の化学的センサカートリッジ。
［項目３５］
前記穿刺メカニズムは、前記ポーチを前記スパイクに引く真空ラインを含む、項目３３に記載の化学的センサカートリッジ。
［項目３６］
試料中の１または複数の分析物をセンシングするためのカートリッジであって、
試料を受け取る試料インレットポートと、
１または複数のセンサを有するセンサウェルと、
試薬チャンバと前記センサウェルとの間に配置され、前記試料中の複数の気泡を通気する気泡除去チャネルとを備える、カートリッジ。

Claims (15)

1. 生体試料中の第１の標的分析物および第２の標的分析物をセンシングするためのカートリッジであって、
   第１の標的分析物と反応し、第１の電気化学的信号を直接的または間接的に生成する１または複数の酵素を用いて被覆された第１の作用電極と、
   捕獲種が付着した第２の作用電極とを備え、
   前記捕獲種は、前記第２の標的分析物を捕捉し、第２の電気化学的信号を直接的または間接的に生成し、
   前記カートリッジは、１つの試料の、１回限りの使用の、使い捨てカートリッジである、カートリッジ。
2. 前記カートリッジは、
   試料を受け取るための試料インレットチャンバと、
   固相試薬を貯蔵する試薬チャンバと、
   前記試料インレットチャンバに接続され、調合チャンバおよび前記試薬チャンバを有する調合回路と、
   前記第１の作用電極および前記第２の作用電極を含む２または複数のセンサと、
   前記２または複数のセンサの上方に流路を提供する検出チャネルと
   を更に備える、請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記試薬チャンバと前記検出チャネルとの間に配置され、前記試料中の複数の気泡を通気する気泡除去チャネルを更に備える、請求項２に記載のカートリッジ。
4. 前記気泡除去チャネルは、疎水性膜により被覆される、請求項３に記載のカートリッジ。
5. 液体試薬を含む１または複数の穿刺可能なコンパートメントと、
   前記穿刺可能なコンパートメントを穿刺する１または複数の穿刺メカニズムと
   を更に備え、 前記複数の穿刺メカニズムは、空圧で作動する、請求項３または４に記載のカートリッジ。
6. 前記カートリッジは、読み取り機から空圧および電気入力のみを受け取る、請求項３〜５のいずれか１項に記載のカートリッジ。
7. 前記調合回路は、前記気泡除去チャネルを有する、請求項３から６のいずれか一項に記載のカートリッジ。
8. 前記気泡除去チャネルは、前記調合回路の外部にある、請求項３から６のいずれか一項に記載のカートリッジ。
9. 真空ラインに接続されたプラズマ濾過膜を更に備える、請求項２〜８のいずれか１項に記載のカートリッジ。
10. 前記カートリッジ内における全ての液体の移動は、空圧で作動される、請求項２〜９のいずれか１項に記載のカートリッジ。
11. 疎水性膜に接続された複数の流体止めを更に備える、請求項２〜１０のいずれか１項に記載のカートリッジ。
12. 前記検出チャネルを加熱するスクリーン印刷ヒータを更に備える、請求項２〜１１のいずれか１項に記載のカートリッジ。
13. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載のカートリッジと、
    前記カートリッジを受ける読み取り機とを備え、
    前記読み取り機は、複数の空圧入力を前記カートリッジに提供し、試料中の２またはそれより多い標的分析物の検出情報を示す、前記カートリッジからの複数の電気信号を受信する、電気化学センサアセンブリ。
14. 前記カートリッジ内における流体の移動は、前記複数の空圧入力により空圧で作動する、請求項１３に記載の電気化学センサアセンブリ。
15. 試料中の２またはそれより多い分析物を検出する方法であって、
    読み取り機を用いて、前記試料を含むカートリッジを受け取る段階と、
    試料ウェルに前記試料を供給する段階と、
    第１の測定電圧を、前記カートリッジ上の１または複数のセンサに印加する段階と、
    前記１または複数のセンサのうち１つからの第１の電気化学的信号を測定する段階と、
    前記第１の電気化学的信号に基づいて、前記試料中の第１の対象種の存在、不存在、または量を判断する段階と、
    第２の測定電圧を、前記カートリッジ上の１または複数のセンサに印加する段階と、
    前記１または複数のセンサのうち１つからの第２の電気化学的信号を測定する段階と、
    前記第２の電気化学的信号に基づいて、前記試料中の第２の対象種の存在、不存在、または量を判断する段階とを備える、方法。