JP2016522676A - 核酸及びタンパク質の移動式デバイス分析のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2014年3月11日出願の米国仮特許出願第61/951,084号の利益を主張し;及び、2013年9月9日出願の米国仮特許出願第61/875,661号の利益を主張し;及び、2013年3月15日出願の米国仮特許出願第61/790,354号の利益を主張する。上記仮特許出願の全体の教示が、参照により本明細書に組込まれる。
当業者が理解する通り、本発明には、ハードウェア部分、ソフトウェア部分並びに/又はソフトウェア及びハードウェア部分の組合せが含まれ得る。1つの実施形態では、本発明は、コンパクト集積チップとインターフェースで連結する携帯式処理手段であり、1つの実施形態では、コンピューター読み取り可能媒体に統合されるコンピューター使用可能命令に従って生体試料の核酸を抽出、増幅及び検出し、別の実施形態では、例えば電気泳動によってタンパク質を分離する。システムは、図2と関連してさらに以下で説明される通り、取り換え可能モジュールを使用し得る。
携帯式アッセイシステム10(図1)は、試料22(図1)から核酸を抽出、増幅及び検出するモジュールの組合せを用いる。検出された信号のいずれかのデータ処理70を包含する全体の処理にかかる時間は、図3に示す通り、通常20分未満であり、180分未満、120分未満、90分未満、60分未満、30分未満、20分未満、10分未満、5分未満又は1分未満であり得る。
以下の説明は集積チップ20(図1及び図4)の具体的な実施形態を指すが、一方で、他のチップの設計が本発明の携帯式アセンブリシステム10(図1)と一緒に使用され得ることが理解される。
本発明の実施形態は、上記の生物学的アッセイを単一のデバイスで実行することが可能な集積チップを含み、集積マイクロ流体チップ又はラボオンチップとも呼ばれる。集積チップは、次の3つの処理を順次実行するように設計される:(1)生体細胞からの抽出;(2)PCRによる配列特異性核酸増幅;及び(3)分離したDNAの蛍光検出と組合せたキャピラリー電気泳動による増幅DNAのサイズ分離。
図4を再び参照すると、図4は、それぞれが抽出モジュール25、増幅モジュール27及び分離モジュール29を有する試料領域130を8つ有する本発明の実施形態に従った集積マイクロ流体チップ20を図示する。集積チップ20上で、上記の処理は、閉じたチャンバー、開いたウェル及び相互連結するチャネルで達成され、当該閉じたチャンバー、開いたウェル及び相互連結するチャネルの組合せによってマイクロ流体チップが構成される。この集積チップ20において、複数の試料の分析を収容する多重設計は、各試料が相互混入の可能性が一切ない状態で入力から最終の検出まで別々の試料領域130で独立した流体経路を有する構造によって達成される。各試料領域130は、1つの試料入口ポート100、1つの抽出チャンバー104、1つの増幅チャンバー108及び1つの検出チャネル112を含む。複数の試料領域130に共有される共通のウェル(例えば、試料廃棄ウェル118及び緩衝液ウェル116)がある。この共通のウェルの共有は、集積チップレイアウトに必要なスペースを削減し、また、キャピラリー電気泳動ランニング緩衝液といった材料及び試薬の無駄も削減する。
本明細書で記載する目的及び適用のために作製するマイクロ流体チップの実施形態は、プラスチック、ポリマー又は生分解性ポリマーから製造され;したがって、これらチップは、製造のコスト効率が高く、使い捨てデバイスとして使用され得る。使い捨ての態様は、このように、生物学的処理ツールの再利用に関して一般的な問題である、持ち越される混入といった問題が排除の程度まで最小化されることを確実にする。これらのチップはまた、ガラス、シリコン及び他の材料で製造され得る。
図4を参照すると、チップ20は、3つのモジュール、すなわち、DNA抽出モジュール25、PCR増幅モジュール27及び、生物学的分析又は診断アッセイに関わる電気泳動分離モジュール29を含む。通常、抽出、増幅及び分離の全体の処理は同一のチップ内で起こり、試料は1つのモジュールから次のモジュールへの流体の流れによって輸送される。
本セクションで以下の通り考察されるものに類似した抽出モジュールは、タンパク質抽出での使用のために適切に修正した以下の核酸技術と一緒に、タンパク質抽出のために使用され得ることが理解されるだろう。
本発明の実施形態に従って、本明細書の他の箇所で考察される通り、増幅モジュールは恒温的であり得、又は、熱的であり得る。同様に、本発明の他の実施形態に従って、本明細書の他の箇所で考察される通り、増幅モジュールは、1サイクルのみの増幅又はDNA/RNA複製又はDNA/RNA配列決定によって置き換えられ得、この処理は恒温的であり得、又は、熱的であり得る。別の実施形態では、増幅は一切実施されない。
特定の実施形態では、特定のDNA配列の増幅/複製の完了後、複製/増幅されたDNA分子を、図4に示すチップ20の分離モジュール29で、サイズ分離にかけて、次いで、蛍光検出にかける。電気泳動ベース検出は以下のように達成される。
例示的な実施形態では、異なる集積チップを、異なる病原体、疾患及び生物学的試料を分析するために調製し得る。
本発明に従った実施形態では、ナノ規模での分子のナノ操作及び精密制御を利用する。分子又は流体システムを超高精度で精密制御することで、本発明に従った実施形態は、ナノ工学によるチップ又は精密工学によるチップ上で高度に制御され調整可能な条件のもと実施される化学及び生化学的反応が生み出す全体の質を劇的に向上し得る。したがって、ナノ技術を利用することで、本発明に従った実施形態は、統合される処理の少なくとも1つの工程を向上させるだけでなく、全体の信号対ノイズ比も劇的に向上し得、流体試料の病原性核酸、バイオマーカー配列又はタンパク質といった生物標的のトレース量を検出する能力を増大し得る。本発明の実施形態に従ったナノ工学によるチップ、及び、本発明の実施形態に従ったプラットフォームデバイスの精密制御要素は、オンチップ反応によって生産される産物内の全体的なガウスの広がりを引き締め、迅速性、正確性、展開性、順応性及び強靭性を包含する複数の重要な性能測定基準にわたって桁違いの向上が可能になる。
(a)一本鎖核酸の1つ以上の鋳型鎖を、1つ以上の鋳型鎖の一部分と相補的である1つ以上のオリゴヌクレオチドプライマーに接触させること;
(b)1つ以上のプライマーの少なくとも1つのプライマーを、プライマーと相補的である1つ以上の鋳型鎖の前記部分にアニーリングすること;
(c)1つ以上の鋳型鎖を核酸ポリメラーゼ及び少なくとも4つの異なるクレオシド三リン酸と接触させること;
(d)少なくとも1つのアニールしたプライマーを核酸ポリメラーゼによって伸長させ、それによって1つ以上の鋳型鎖に結合した1つ以上伸長産物を形成すること;
(e)1つ以上の鋳型鎖由来の1つ以上の伸長産物を分離すること;並びに、
(f)工程(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)を繰り返して核酸を増幅することであって、
ここで、工程(e)の1つ以上の伸長産物のうち少なくとも1つを工程(a)〜(e)の次のサイクルで鋳型鎖として使用し、
ここで、最後のサイクルでは、工程(e)はあってもなくてもよい。
上記の通り、生物学的アッセイを有するコンパクト集積チップは使い捨てが意図される。本発明はまた、機械、電気及び電子デバイス並びにこれらデバイスを制御するためのコンピューター読み込み可能命令を備えるハードウェアシステムを含む。当業者は、そのようなハードウェアシステムが、上記生物学的処理モジュール(例えば、核酸抽出、熱又は恒温増幅、レーザーベース蛍光検出及びCE分離)を利用する、様々な設計のチップを収容するように構成され得ることを理解するだろう。
再度図11を参照すると、必要に応じて、抽出モジュール402において12,000〜13,000ガウスの磁石又は電磁石が抽出チャンバー(図4で示すチャンバー104)の下又は上に付加される。磁場の適用は、たった1秒から数十分の間で制御され、プロトコルが所望する通り磁性ビーズの凝集及び保持を可能にし得る。抽出プロトコルで説明する通り、所望する場合は、熱を用いてビーズからDNAを溶出し得る。したがって、磁場の適用に加え、増幅の間に、いずれかの適切な長さの時間の間約50〜90℃の熱を適用することは、次に説明される増幅モジュール704で用いる同一の熱モジュールを用いて、ハードウェアシステム400によって達成され得る。
図11では、増幅モジュール404の温度は、熱サイクルに関して、約40〜95℃の間で循環する。これは、ぺルティエデバイス又は増幅のために使用され得るいずれかの他の適切な加熱/冷却デバイスを用いて達成される。所望する時間間隔及び繰り返すサイクルに関して、最大3つの熱サイクルの温度によって、DNA変性(70〜100℃)、プライマーアニーリング(約40〜80℃)及び伸長温度(50〜90℃)の処理を可能にし、指数関数的なDNA増幅を作製する。チップ20上の指定された増幅チャンバーは、温度サイクルが可能なぺルティエデバイスの上に配置される。
図13は、本発明のシステムに従った検出制御モジュール406のブロック図である。増幅したDNA、又は、いくつかの実施形態では分離したタンパク質の検出のために、高電圧電気泳動と組合せたレーザー誘導蛍光を利用する。検出制御モジュール406は、プログラム可能な高電圧源620を用いて、チップ20上の指定したチャネルに沿った電極622を介して必要な電圧信号(400V〜10kV)を与える。電子機器及びチップを収容する囲い(示されない)が閉じず安定しない場合は高電圧源620をシャットダウンする安全性特徴が組込まれている。
図14は、本発明の実施形態に従ったハードウェアシステム400のブロック図である。ホルダー752は、図4のチップ20といったコンパクト集積チップ(示されない)を溝758に収容する。チップは調節可能なクランプ又は他のいずれかの適切な支持手段を用いてホルダー752内に固定され得る。加熱器562(図12のぺルティエアセンブリ562)及び磁石756は、ホルダー752で保持されるチップの適切な部分の隣になるように、ホルダー752の下に配置される。好ましい実施形態では、加熱器562及び磁石756を動かして異なる大きさ又は構成のチップを収容し得る。
いくつかの本発明の実施形態は、それぞれグラフィカルユーザーインタフェース(GUI)を用いる3つの生物学的ハードウェアモジュール(すなわち、図11に示し、前述したハードウェアシステム400の抽出制御モジュール402、増幅制御モジュール404及び検出制御モジュール406)をそれぞれ制御するように構成されるソフトウェアモジュールを含む。
マイクロ流体弁及びポンプは通常、制御された流れを達成するために、及び、流体及び蒸気をチップ内に保持するために、図5のチップ20(1つの実施形態では、図4のチップ20であり得る)といったチップ内で使用される。
本発明に従った実施形態では、検出信号を分析し、その結果を無線ネットワークを介して比較及び供給する携帯式システムと組合せてコンパクト集積チップを用いる、核酸を抽出、任意で増幅及び検出する携帯式システムが提供される。携帯式のチップベースの診断デバイスは、生体試料のDNA/RNAシグナチャーの迅速及び正確な検出のために使用され得る。携帯式デバイスを、個別化及び授動ナノ医療又はコンパニオン診断のためのプラットフォームとして、又は、能率を改善、毒性を低下並びに臨床試験及び新規薬剤の規制認可をはやめる手助けするためのツールとして使用され得る。
様々な実施形態で、本発明のシステムを用いて、病原体を特定、遺伝子マーカーを有する疾患を診断、又は、個人の遺伝子型を同定し得る。本発明の方法は、通常、(1)少なくとも1つの集積チップを提供すること;(2)少なくとも1つの生体試料を少なくとも1つの集積チップ上にロードすること;(3)携帯式制御アセンブリを少なくとも1つの集積チップと機能的に連結させること;及び(4)携帯式制御アセンブリを作動化して前記集積チップ上にロードした生体試料の核酸の抽出、増幅及び検出を実行することを含む。
本発明の上記特徴及び効果を踏まえると、ヘルスケア(及び他の産業)、特に複数の部門にわたって多くの発展が可能になる。ヘルスケア産業の部門としては:
本明細書に記載される発明は、限定はしないが、手持ちデバイス、コンピュータータブレット、ノートブック型コンピューター、スマートフォン、移植可能デバイス(移植可能のもの)、摂取可能デバイス(摂取可能のもの)、着用可能デバイス(着用可能のもの)及び注入可能デバイス(注入可能のもの)が挙げられる製品又はデバイスで構成又は使用され得る。
DNA精製手順
図19A〜19D及び図20は、1μLの保存培養溶液を9μLの水で段階希釈し、最大細胞1つ未満に誘導した細胞希釈物を達成した第2の実験セットの結果を示す。チップベースのアプローチは非常に小さい体積しか収容できないため(通常、数マイクロリットル)、培養希釈物を次いで遠心沈殿させて希釈物内の細胞全ての使用を確実にした。これら遠心沈殿した細胞ペレットを次いで10μLのDynal(登録商標)磁性ビーズ溶液に添加し、第1の実験セットに類似した抽出処理を実施した。
Claims (200)
- 生体試料の迅速な分析のためのシステムであって:
少なくとも1つの集積チップを受け取る移動式デバイスを備え;
前記移動式デバイスは集積チップを処理し、その上にロードした生体試料を分析し;
前記移動式デバイス及び前記集積チップは一緒に、前記集積チップ上の分子又は流体系の操作及び制御のうち少なくとも1つを実施するように構成され;
及び、ここで、前記移動式デバイス及び前記集積チップは一緒に、生体試料の分析の複数の工程の少なくとも1つを管理する少なくとも1つのパラメーターをプラス若しくはマイナス10%、プラス若しくはマイナス1%、プラス若しくはマイナス0.1%、プラス若しくはマイナス0.01%、プラス若しくはマイナス0.001%又はプラス若しくはマイナス0.0001%内まで精密制御するよう構成される、前記システム。 - 前記移動式デバイスが前記少なくとも1つのコンパクト集積チップを受け取る携帯式制御アセンブリを備え、前記集積チップは:
抽出モジュールを備え;
前記抽出モジュールに流体連通した核酸増幅モジュールを備えてもよく;及び、
前記核酸増幅モジュール又は抽出モジュールに流体連通した生体試料検出モジュールを備え、
前記携帯式制御アセンブリは:
抽出制御モジュール;
前記抽出制御モジュールに機能的に連結した核酸増幅制御モジュール;並びに
前記核酸増幅モジュール及び抽出モジュールに機能的に連結した生体試料検出制御モジュールを用いることで、前記集積チップを処理し、その上にロードした生体試料を分析する、請求項1に記載のシステム。 - 前記携帯式制御アセンブリが、前記集積チップ上に、生体試料をロードする、及び、1つ以上の試薬をロードしてもよい、手段をさらに備える、請求項1又は2に記載のシステム。
- 前記核酸抽出制御モジュールが前記集積チップ上にロードした生体試料で細胞の溶解を実行するための化学的溶解手段をさらに備える、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記抽出制御モジュールが、前記集積チップ上にロードした生体試料内に超音波を発生させるための超音波処理手段をさらに備え、前記超音波は生体試料の細胞の細胞膜を破壊するのに十分である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記抽出制御モジュールが、前記集積チップ上に配置される微細加工突起物上で、前記集積チップ上にロードした生体試料の細胞を機械的にせん断するのに十分な流体圧を発生させるための流体圧発生手段をさらに含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記抽出制御モジュールが、前記集積チップ上にロードした生体試料に様々な電圧を適用する電気穿孔手段をさらに含み、前記電圧は生体試料の細胞を破壊するのに十分である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記抽出制御モジュールが、前記集積チップ上にロードした生体試料に導入したシリカ粒子を捕捉するためのシリカ粒子捕捉手段をさらに備える、請求項1〜7のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記核酸抽出制御モジュールが、前記集積チップ上にロードした生体試料に導入した磁性粒子を捕捉するための磁性粒子捕捉手段をさらに備える、請求項1〜8のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記磁性粒子捕捉手段が磁石を含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記核酸増幅モジュールがウェルベースの核酸増幅のための手段をさらに備える、請求項1〜10のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記ウェルベースの核酸増幅のための手段が、前記集積チップの核酸増幅モジュールを加熱/冷却するための熱電性加熱手段を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載のシステム。
- 集積チップの核酸増幅モジュールを加熱/冷却するための前記熱電性加熱手段が、温度センサー、前記熱電性加熱手段を制御するための動力制御手段、並びに、核酸増幅のための命令を保管及び実行するための処理部を含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記ウェルベースの核酸増幅のための手段が、前記集積チップの前記核酸増幅モジュールの赤外線加熱のための手段を含む、請求項1〜13のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記ウェルベースの核酸増幅のための手段が、前記集積チップの前記核酸増幅モジュールのマイクロ波加熱のための手段を含む、請求項1〜14のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記ウェルベースの核酸増幅のための手段が、前記集積チップの前記核酸増幅モジュール内で核酸鎖に制御した張力を適用するための手段を含む、請求項1〜15のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記制御した張力が機械的な張力、流体力学的な張力又は電磁的張力である、請求項1〜16のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記核酸鎖に制御した張力を適用するための手段が恒温的に操作するように構成される、請求項1〜17のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記核酸増幅モジュールが、前記集積チップの前記核酸増幅モジュールを通る緩衝液の流れを発生させる流体流発生手段を備える流体ベースの核酸増幅手段をさらに備え、前記流体流発生手段は、前記集積チップの前記核酸増幅モジュールの温度を制御する温度制御手段と機能的に連結している、請求項1〜18のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記核酸増幅モジュールが、核酸増幅を実行するためのリアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(PCR)制御手段を備える、請求項1〜19のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記生体試料検出制御モジュールが核酸を検出するための蛍光検出手段を備える、請求項1〜20のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記蛍光検出手段が発光ダイオード及び/又はレーザーダイオード、データ獲得デバイス、並びに、獲得データを保管及び処理するための処理部を含む、請求項1〜21のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記核酸検出制御モジュールが核酸分離を実行するためのキャピラリー電気泳動(CE)制御手段をさらに備え、前記CE制御手段は前記蛍光検出手段に機能的に連結している、請求項22のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記CE制御手段が、集積チップの核酸検出モジュール全域に電圧を適用するための高電圧制御部をさらに含み、前記電圧は核酸の分離を実行するのに十分である、請求項1〜23のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記核酸検出制御モジュールがハイブリダイゼーションマイクロアレイをさらに備える請求項1〜24のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記核酸検出制御モジュールが核酸を検出するための電気化学手段を備える、請求項1〜25のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記核酸検出制御モジュールが核酸を検出するためのインピーダンス測定手段を備える、請求項1〜26のいずれか1項に記載のシステム。
- 生体試料及び/又は核酸を、前記集積チップを通って動かすための流体圧発生手段をさらに含む、請求項1〜27のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記生体試料を分析して獲得したデータを保管、分類、定量化及び伝達するためのデータ処理手段をさらに含む、請求項1〜28のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記データ処理手段が無線データ伝達のための手段を含む、請求項1〜29のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記データ処理手段がウイルスロード量を算出するためのウイルスロード量算出手段をさらに含む、請求項1〜30のいずれか1項に記載のシステム。
- データを出力するためのデータディスプレイ手段をさらに備える、請求項1〜31のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記システムが移動式デバイスである、請求項1〜32のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記集積チップが使い捨てである、請求項1〜33のいずれか1項に記載のシステム。
- 生体試料の迅速な分析のためのシステムであって:
少なくとも1つのコンパクト集積チップを受け取る携帯式制御アセンブリを備え、前記コンパクト集積チップは:
前記集積チップ上に生体試料をロードする、及び、1つ以上の試薬をロードしてもよいための注入ポート;
抽出モジュール;
前記抽出モジュールに流体連通した核酸増幅モジュール;
前記核酸増幅モジュールに流体連通した検出モジュールを備え、
前記携帯式アセンブリは:
前記集積チップ上にロードした生体試料に導入した磁性粒子を捕捉するための磁性粒子捕捉手段を備える抽出制御モジュール;
前記抽出制御モジュールに機能的に連結した核酸増幅制御モジュールであって、集積チップの核酸増幅モジュールを加熱/冷却するための熱電性加熱手段を備える前記核酸増幅制御モジュール;並びに、
前記核酸増幅モジュール及び核酸抽出モジュールと機能的に連結した検出制御モジュールであって:
核酸又はタンパク質を検出するための蛍光検出手段;及び
前記蛍光検出手段に機能的に連結したキャピラリー電気泳動(CE)制御手段であって、前記集積チップの前記核酸検出モジュール全域に、核酸又はタンパク質の分離を実行するのに十分な電圧を適用するための高電圧制御部をさらに含む前記CE制御手段を備える前記検出制御モジュール;並びに、
前記集積チップを通って前記生体試料及び/又は核酸を動かすための流体圧発生手段を備える、前記システム。 - 前記磁性粒子捕捉手段が磁性ビーズを捕捉するための永久及び/又は電磁石を含む、請求項35に記載のシステム。
- 前記蛍光検出手段が発光ダイオード及び/又はレーザーダイオード、データ獲得デバイス、並びに、獲得データを保管及び処理するための処理部を含む、請求項35又は36に記載のシステム。
- データを保管、分類、定量化及び伝達するためのデータ処理手段をさらに含む、請求項35〜37のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記データ処理手段が無線データ伝達のための手段を含む、請求項35〜38のいずれか1項に記載のシステム。
- データを出力するためのデータディスプレイ手段をさらに備える、請求項35〜39のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記システムが手持ちである、請求項35〜40のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記集積チップが使い捨てである、請求項35〜41のいずれか1項に記載のシステム。
- 生体試料の迅速な分析のための方法であって:
(1)少なくとも1つの集積チップを準備し、前記集積チップは:
核酸抽出モジュール;
前記核抽出モジュールに流体連通した核酸増幅モジュール;及び
前記核酸増幅モジュールに流体連通した核酸検出モジュールを備えること、
(2)少なくとも1つの生体試料を前記少なくとも1つの集積チップ上にロードすること;
(3)携帯式制御アセンブリを少なくとも1つの集積チップに機能的に連結させ、前記携帯式制御アセンブリは:
核酸抽出制御モジュール;
前記核酸抽出制御モジュールと機能的に連結した核酸増幅制御モジュール;及び、
前記核酸増幅モジュール及び前記核酸抽出モジュールに機能的に連結した核酸検出制御モジュールを備えること;
並びに、
(4)前記携帯式制御アセンブリを作動させて前記集積チップ上にロードした生体試料からの核酸の抽出、増幅及び検出を実行することを含む、前記方法。 - ウイルスロード量を算出することをさらに含む、請求項43に記載の方法。
- 前記生体試料が血液、唾液、精液、尿、羊水、脳脊髄液、滑液、硝子体液、胃液、鼻咽頭吸引物又はリンパ液のうちいずれか1つ以上である、請求項43又は44に記載の方法。
- 前記試料が、組織試料、水試料、空気試料、食物試料又は作物試料である、請求項43〜45のいずれか1項に記載の方法。
- 前記生体試料分析が水媒介病原体、空気媒介病原体、食物媒介病原体又は作物媒介病原体のうちいずれか1つ以上を検出する、請求項43〜46のいずれか1項に記載の方法。
- 生体試料の核酸の迅速な逐次抽出、増幅及び分離のための集積チップであって、前記集積チップは:
核酸抽出モジュール、核酸増幅モジュール及び核酸分離モジュールに連続して流体連通したマイクロ流体チャネルをその中に統合したハウジング、
生体試料及び試薬を注入するための、前記核酸抽出モジュールに流体連通した少なくとも1つの試料入口ポートを備え;
ここで、前記核酸抽出モジュールは、生体試料から核酸を抽出するための少なくとも1つの抽出チャンバーを備え、前記抽出チャンバーは少なくとも1つの試料輸送チャネルによって前記試料入口ポートに連結しており;
ここで、前記核酸増幅モジュールは、核酸を増幅するための増幅チャンバーを少なくとも1つ備え、前記核酸増幅チャンバーは、少なくとも1つの核酸輸送チャネルによって前記抽出チャンバーに連結しており;並びに、
ここで、前記核酸分離モジュールは、核酸を分離及び検出するための検出チャネルを少なくとも1つ備え、前記検出チャネルは、少なくとも1つの増幅産物輸送チャネルによって核酸増幅チャンバーに連結している、前記集積チップ。 - 前記少なくとも1つの抽出チャンバーが磁性ビーズを含む、請求項48に記載の集積チップ。
- 前記少なくとも1つの抽出チャンバーが細胞溶解及び核酸抽出のための試薬を含む、請求項48又は49に記載の集積チップ。
- 前記核酸増幅モジュールが、前記少なくとも1つの核酸輸送チャネルに流体連通した少なくとも1つの試薬追加ポートをさらに含む、請求項48〜50のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 前記核酸分離モジュールが、少なくとも1つの増幅産物輸送チャネルに流体連通した少なくとも1つの試料ウェルをさらに備える、請求項48〜51のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 前記核酸分離モジュールが:
少なくとも1つの検出チャネルに流体連通した少なくとも1つの試料廃棄ウェル;
少なくとも1つの検出チャネルに流体連通した緩衝液廃棄ウェル;
及び、
少なくとも1つの検出チャネルに流体連通した緩衝液ウェルをさらに備える、請求項48〜52のいずれか1項に記載の集積チップ。 - 少なくとも2つの試料入口ポート;
少なくとも2つの核酸抽出チャンバーであって、それぞれが少なくとも2つの試料入口ポートのうち1つにそれぞれの試料輸送チャネルによって連結している前記核酸抽出チャンバー;
少なくとも2つの核酸増幅チャンバーであって、それぞれが少なくとも2つの抽出チャンバーのうち1つにそれぞれの核酸輸送チャネルによって連結している前記核酸増幅チャンバー;及び、
少なくとも2つの検出チャネルであって、それぞれが各核酸増幅チャンバーにそれぞれの増幅産物輸送チャネルによって連結している前記検出チャネルを含む、請求項48〜53のいずれか1項に記載の集積チップ。 - 前記少なくとも2つの検出チャネルが交差する、請求項48〜54のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 少なくとも2つの試薬追加ポートをさらに含み、前記試薬追加ポートはそれぞれが各核酸輸送チャネルに流体連通している、請求項48〜55のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 少なくとも2つの試料ウェルをさらに備え、前記試料ウェルはそれぞれが各増幅産物輸送チャネルに流体連通している、請求項48〜56のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 前記少なくとも2つの試料ウェルが、さらなる試薬の追加及び/又は処分の使用のために構成される、請求項48〜57のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 少なくとも1つの試料廃棄ウェルをさらに備え、前記少なくとも1つの試料廃棄ウェルはそれぞれが少なくとも2つの検出チャネルに少なくとも2つの試料廃棄チャネルによって連結している、請求項48〜58のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 前記少なくとも1つの試料廃棄ウェルが、さらなる試薬の追加及び/又は処分の使用のために構成される、請求項48〜59のいずれか1項に記載の集積チップ。
- それぞれが少なくとも2つの検出チャネルに流体連通した少なくとも1つの緩衝液廃棄ウェル;及び、
少なくとも2つの検出チャネルに流体連通した緩衝液ウェルをさらに含む、請求項48〜60のいずれか1項に記載の集積チップ。 - 前記少なくとも1つの緩衝液廃棄ウェル及び前記緩衝液ウェルが、さらなる試薬の追加及び/又は処分の使用のために構成される、請求項48〜61のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 前記緩衝液ウェルが少なくとも2つの検出チャネルの交差する点に配置され、前記緩衝液ウェルが前記交差する検出チャネルに流体連通している、請求項48〜62のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 少なくとも8つの試料入口ポート;
少なくとも8つの核酸抽出チャンバー;
少なくとも8つの核酸増幅チャンバー;
少なくとも8つの検出チャネル;
少なくとも8つの試薬追加ポート;
少なくとも8つの試料ウェル;
少なくとも4つの試料廃棄ウェル;
少なくとも4つの緩衝液廃棄ウェル;及び
少なくとも1つの緩衝液ウェルを含む、請求項48〜63のいずれか1項に記載の集積チップ。 - 前記少なくとも1つの核酸抽出チャンバー及び/又は少なくとも1つの試料輸送チャネルに配置される微細加工突起物をさらに含む、請求項48〜64のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 前記少なくとも1つの検出チャネル全域に電圧を適用するための少なくとも2つの電極をさらに含む、請求項48〜65のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 前記少なくとも1つの核酸輸送チャネルを通る流体の流れを制御するための核酸流制御弁を少なくとも1つさらに含む、請求項48〜66のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 前記少なくとも1つの増幅産物輸送チャネル通る流体の流れを制御する増幅産物制御弁を少なくとも1つさらに含む、請求項48〜67のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 各核酸輸送チャネルを通る流体の流れを制御するための少なくとも2つの核酸流制御弁;及び
各増幅産物輸送チャネルを通る流体の流れを制御するための少なくとも2つの増幅産物制御弁をさらに含む、請求項48〜68のいずれか1項に記載の集積チップ。 - 前記少なくとも2つの核酸流制御弁及び前記少なくとも2つの増幅産物制御弁が、各試薬追加ポート及び/又は各試料ウェルへの挿入のために構成される受動プラグである、請求項48〜69のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 前記少なくとも2つの核酸の流れ制御弁及び前記少なくとも2つの増幅産物制御弁が電磁的に制御可能な弁である、請求項48〜70のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 前記電磁的に制御可能な弁が磁性流体弁である、請求項48〜71のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 前記少なくとも2つの試料入口ポート、前記少なくとも2つの試薬追加ポート、前記少なくとも2つの試料ウェル、前記少なくとも4つの試料廃棄ウェル、前記少なくとも4つの緩衝液廃棄ウェル、及び、前記少なくとも1つの緩衝液ウェルが受動プラグを受け取るように構成される、請求項48〜72のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 前記少なくとも1つの抽出チャンバーが少なくとも5μLの容積を有する請求項48〜73のいずれか1項に記載の集積チップ。
- 生体試料の迅速な分析のためのシステムであって:
少なくとも1つの集積チップを受け取るハードウェアシステムを備え、前記集積チップは:
前記集積チップ上に生体試料をロードする、及び、1つ以上の試薬をロードしてもよいための注入ポート;
核酸抽出モジュール;
前記核抽出モジュールに流体連通した核酸増幅モジュール;
前記核酸増幅モジュールに流体連通した核酸分離モジュールを備え、
前記ハードウェアシステムは:
前記集積チップ上にロードした生体試料に導入した磁性粒子を捕捉するための磁性粒子捕捉手段を備える核酸抽出制御モジュール;
前記核酸抽出制御モジュールに機能的に連結した核酸増幅制御モジュールであって、集積チップの核酸増幅モジュールを加熱/冷却するための熱電性加熱手段を備える前記核酸増幅制御モジュール;並びに、
前記核酸増幅モジュール及び前記核酸抽出モジュールと機能的に連結した核酸検出制御モジュールであって:
核酸を検出するための蛍光検出手段;及び
前記蛍光検出手段に機能的に連結したキャピラリー電気泳動(CE)制御手段であって、前記集積チップの前記核酸分離モジュール全域に、核酸の分離を実行するのに十分な電圧を適用するための高電圧制御部をさらに含む前記CE制御手段を備える前記核酸検出制御モジュール;並びに、
前記集積チップを通って前記生体試料及び/又は核酸を動かすための流体圧発生手段を備える、前記システム。 - 前記磁性粒子捕捉手段が磁性ビーズを捕捉するための永久及び/又は電磁石を含む、請求項75に記載のシステム。
- 前記蛍光検出手段が発光ダイオード及び/又はレーザーダイオード、データ獲得デバイス、並びに、獲得データを保管及び処理するための処理部を含む、請求項75又は76に記載のシステム。
- データを保管、分類、定量化及び伝達するためのデータ処理手段をさらに含む、請求項75〜77のいずれか1項に記載のシステム。
- データを出力するためのデータディスプレイ手段をさらに備える、請求項75〜78のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記集積チップの核酸増幅モジュールを加熱/冷却するための熱電性加熱手段が、温度センサー、前記熱電性加熱手段を制御するための動力制御手段、並びに、核酸増幅のための命令を保管及び実行するための処理部を含む、請求項75〜79のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記核酸増幅モジュールが、核酸増幅を実行するためのリアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(PCR)制御手段を備える、請求項75〜80のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記蛍光検出手段が発光ダイオード及び/又はレーザーダイオード、データ獲得デバイス、並びに、獲得データを保管及び処理するための処理部を含む、請求項75〜81のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記核酸検出制御モジュールが核酸分離を実行するためのキャピラリー電気泳動(CE)制御手段をさらに備え、前記CE制御手段は前記蛍光検出手段に機能的に連結している、請求項75〜82のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記CE制御手段が、前記集積チップの前記核酸分離モジュール全域に電圧を適用するための高電圧制御部をさらに含み、前記電圧は核酸の分離を実行するのに十分である、請求項75〜83のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記高電圧制御部が、前記集積チップの前記核酸分離モジュール全域に10V〜10kVを適用する、請求項75〜84のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記核酸検出制御モジュールがハイブリダイゼーションマイクロアレイをさらに含む、請求項75〜85のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記流体圧発生手段が陽圧又は陰圧のいずれかを供給するポンプモジュールを備える、請求項75〜86のいずれか1項に記載のシステム。
- 生体試料の迅速な分析の方法であって:
集積チップを提供する工程であって、前記集積チップは:
生体試料及び試薬を注入するための少なくとも1つの試料入口ポート;
前記生体試料から核酸を抽出するための抽出チャンバーを少なくとも1つ備える核酸抽出モジュールであって、前記抽出チャンバーが少なくとも1つの試料輸送チャネルによって前記試料入口ポートに連結している、前記核酸抽出モジュール;
核酸を増幅するための増幅チャンバーを少なくとも1つ備える核酸増幅モジュールであって、前記核酸増幅チャンバーが少なくとも1つの核酸輸送チャネルによって前記抽出チャンバーに連結している、前記核酸増幅モジュール;並びに、
核酸を分離及び検出するための検出チャネルを少なくとも1つ備える核酸分離モジュールであって、前記検出チャネルが少なくとも1つの増幅産物輸送チャネルによって核酸増幅チャンバーに連結している、前記核酸分離モジュールを備える、工程;
少なくとも1つの試料注入ポートを介して、少なくとも1つの生体試料、及び、任意で試薬を少なくとも1つの抽出チャンバーに注入する工程;
分子プローブが付着した磁性ビーズに前記少なくとも1つの生体試料を添加することで、前記少なくとも1つの抽出チャンバーの前記少なくとも1つの生体試料から核酸を抽出する工程;
前記少なくとも1つの抽出チャンバーから前記少なくとも1つの核酸増幅チャンバーへ核酸を輸送する工程;
熱ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって前記少なくとも1つの核酸増幅チャンバーの核酸を増幅する工程;
前記核酸増幅チャンバーから前記少なくとも1つの検出チャネル内へ核酸を輸送する工程;並びに、
核酸を大きさで分離し、前記少なくとも1つの検出チャネルで核酸を検出する工程を含む、前記方法。 - 前記少なくとも1つの抽出チャンバーの前記少なくとも1つの生体試料から核酸を抽出する前記工程が、少数〜数千の細胞から核酸を抽出することを含む、請求項88に記載の方法。
- 少なくとも1つの生体試料から核酸を抽出する前記工程が、細胞を溶解すること、抽出した核酸を保持すること、及び、前記少なくとも1つの抽出チャンバーで抽出した核酸を精製することを含む、請求項88又は89に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの抽出チャンバーから細胞残屑を除去することをさらに含む、請求項88〜90のいずれか1項に記載の方法。
- 前記PCRがリアルタイム定量PCRである、請求項88〜91のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1つの検出チャネルで核酸を検出する前記工程が:
少なくとも1つの検出チャネル全域に電圧を適用すること;及び、
光源で前記少なくとも1つの検出チャネルを照射すること;及び、
前記少なくとも1つの検出チャネルから蛍光信号を検出することを含む、請求項88〜92のいずれか1項に記載の方法。 - 前記集積チップが:
少なくとも2つの試料入口ポート;
少なくとも2つの核酸抽出チャンバーであって、それぞれが前記少なくとも2つの試料入口ポートの1つに試料輸送チャネルによって連結している前記核酸抽出チャンバー;
少なくとも2つの核酸増幅チャンバーであって、それぞれが前記少なくとも2つの抽出チャンバーの1つに、1つの核酸輸送チャネルによって連結している、前記核酸増幅チャンバー;及び、
少なくとも2つの検出チャネルであって、それぞれが前記少なくとも2つの核酸増幅チャンバーの1つに、1つの増幅産物輸送チャネルによって連結している、前記検出チャネルを含み、
ここで、前記少なくとも2つの検出チャネルは交差する、請求項88〜93のいずれか1項に記載の方法。 - 少なくとも2つの生体試料及び任意で試薬を少なくとも2つの試料注入ポートを介して少なくとも2つの抽出チャンバーへ注入することをさらに含み、ここで、検出の工程が同時又は順次に実施され、前記少なくとも2つの生体試料をそれぞれ分析する、請求項88〜94のいずれか1項に記載の方法。
- 前記集積チップが:
前記少なくとも1つの核酸輸送チャネルを通る流体の流れを制御するための少なくとも1つの核酸の流れ制御弁;及び、
前記少なくとも1つの増幅産物輸送チャネルを通る流体の流れを制御するための少なくとも1つの増幅産物制御弁をさらに含む、請求項88〜95のいずれか1項に記載の方法。 - 前記集積チップが:
それぞれが少なくとも2つの検出チャネルに流体連通した少なくとも1つの緩衝液廃棄ウェル;及び、
少なくとも2つの検出チャネルに流体連通した緩衝液ウェルをさらに含み、
ここで、前記少なくとも1つの緩衝液廃棄ウェル及び前記緩衝液ウェルがさらなる試薬の追加及び/又は処分の使用のために構成される、請求項88〜96のいずれか1項に記載の方法。 - 前記緩衝液ウェルが少なくとも2つの検出チャネルの交差する点に配置され、前記緩衝液ウェルが前記交差する検出チャネルに流体連通している、請求項88〜97のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの検出チャネルに核酸分離のためのふるい分けマトリックスをロードする工程をさらに含む、請求項88〜98のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの検出チャネルで核酸を検出することが、0.5μL以下のPCR増幅核酸を検出することを含む、請求項88〜99のいずれか1項に記載の方法。
- 核酸を大きさで分離し、核酸を検出する前記工程が2時間未満、1時間未満、30分間未満、1分間未満又は1秒間未満内で実施される、請求項88〜100のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの生体試料から核酸を抽出する前記工程が3〜4分間;及び5〜30分間のうち少なくとも1つ内に実施される、請求項88〜101のいずれか1項に記載の方法。
- マイクロ流体デバイスにおける弁アセンブリであって:
流体を輸送するためのマイクロ流体チャネルであって、上面と下面との間に形成され、縦方向の軸を有する前記マイクロ流体チャネル;
受動プラグを受け取るための前記上面における弁ポート;及び
前記弁ポートへの挿入のために構成される受動プラグを含み、
ここで、前記弁ポートの反対側の下面の部分は縦方向の軸に沿って均一の深さである、前記弁アセンブリ。 - マイクロ流体デバイスにおける弁アセンブリであって:
流体輸送用の輸送チャネル;
前記輸送チャネルに交差する磁性流体チャネル;
双方が前記磁性流体チャネルによって連結した第1の磁性流体貯蔵所及び第2の磁性流体貯蔵所;
磁性流体貯蔵所のいずれか1つ又は双方にある磁性流体;並びに、
磁性流体チャネルを磁性流体で満たすための永久磁石又は電磁石を備える、前記弁アセンブリ。 - マイクロ流体デバイスにおける弁アセンブリであって:
貯蔵所;
前記貯蔵所に連結した出力末端を有する流体輸送用の流入輸送チャネル;
それぞれが前記貯蔵所に連結した入力末端を有する流体輸送用の第1及び第2の流出チャネル;
前記貯蔵所に配置される磁性流体;並びに、
前記貯蔵所の前記磁性流体の位置を制御する磁石を備え、
ここで、前記貯蔵所内の前記磁性流体は:
流入チャネルの出力末端;
若しくは、第2の流出チャネルの入力末端ではなく第1の流出チャネルの入力末端;
若しくは、第1の流出チャネルの入力末端ではなく第2のチャネルの入力末端のいずれかを閉じ;
又は、流入チャネルの出力末端も、第1及び第2の流出チャネルの入力末端も閉じないように配置される、前記弁アセンブリ。 - マイクロ流体デバイスにおける弁アセンブリであって:
上面と下面との間に形成される、流体輸送用のマイクロ流体チャネル;
膨張可能弾性膜を受け取るための前記上面の弁ポート;
前記弁ポートへの挿入のために構成される膨張可能弾性膜;及び
前記膨張可能弾性膜を膨張するための前記膨張可能弾性膜に連結した入口空気管であって、前記膨張可能弾性膜は、膨張していない時に流体がマイクロ流体チャネルを通って移動するのを可能にし、膨張している時に流体がマイクロ流体チャネルを通って移動するのを阻害する、前記入口空気管を備える、前記弁アセンブリ。 - 前記膨張可能弾性膜及び入口空気管が前記チップに埋め込まれる、請求項106に記載の弁アセンブリ。
- 前記膨張可能弾性膜が前記上面と下面との間に配置される、請求項106又は107に記載の弁アセンブリ。
- マイクロ流体デバイスにおける弁アセンブリであって:
流体を受け取るためのローディングウェル;
前記ローディングウェルに連結した第1の輸送チャネル;
前記第1の輸送チャネルを介して前記ローディングウェルに流体連通した閉じたチャンバー;
前記閉じたチャンバーに連結した第2の輸送チャネル;
前記第2の輸送チャネルを介して前記閉じたチャンバーに流体連通した開いたウェル;
膨張していない時に前記ローディングウェルと前記閉じたチャンバーとの間で流体連通を可能にし、膨張している時に前記ローディングウェルと前記閉じたチャンバーとの間で流体連通を阻害する、前記第1の輸送チャネルの第1の膨張可能弾性膜;
膨張している時に流体を吐き出す、前記閉じたチャンバーの第2の膨張可能弾性膜;及び
膨張していない時に前記閉じたチャンバーと前記開いたウェルとの間で流体連通を可能にし、膨張している時には前記ローディングウェルと前記閉じたチャンバーとの間で流体連通を阻害する、前記第2の輸送チャネルの第3の膨張可能弾性膜を備える、前記弁アセンブリ。 - 前記第1、第2及び第3の膨張可能弾性膜にそれぞれ連結した第1、第2及び第3の気圧入力管をさらに含む、請求項109に記載の弁アセンブリ。
- 生体試料の迅速な分析のための方法であって:
(a)少なくとも1つの集積チップを準備し、前記集積チップは:
核酸抽出モジュール;
前記核抽出モジュールに流体連通した核酸増幅モジュール;及び
前記核酸増幅モジュールに流体連通した核酸検出モジュールを備えること、
(b)前記少なくとも1つの生体試料を前記少なくとも1つの集積チップ上にロードすること;
(c)携帯式制御アセンブリを少なくとも1つの集積チップに機能的に連結させ、前記携帯式制御アセンブリは:
核酸抽出制御モジュール;
前記核酸抽出制御モジュールに機能的に連結した核酸増幅制御モジュール;及び、
前記核酸増幅モジュール及び前記核酸抽出モジュールに機能的に連結した核酸検出制御モジュールを備えること;
(d)前記携帯式制御アセンブリを作動させて前記集積チップ上にロードした前記生体試料の核酸の抽出、増幅及び検出を実行すること;
(e)前記生体試料からの前記核酸の検出に基づいて、前記少なくとも1つの生体試料の源である人に関連する少なくとも1つのバイオマーカーを決定すること;並びに、
(f)前記少なくとも1つのバイオマーカーに基づいて:
(i)前記少なくとも1つのバイオマーカーに関連する疾患状態の治療用処置を実行する少なくとも1つの薬剤の投与量;
(ii)前記少なくとも1つのバイオマーカーに関連する前記疾患状態の治療用処置を実行する複数の薬剤の組合せ;並びに、
(iii)前記少なくとも1つの生体試料の源である人が前記少なくとも1つのバイオマーカーに関連する疾患状態のための薬剤治療に対して反応するかどうかの決定のうち、少なくとも1つを決定することを含む、前記方法。 - 前記少なくとも1つのバイオマーカーが特定の株の病原体又は疾患に特異性である、請求項111に記載の方法。
- (i)前記少なくとも1つのバイオマーカーに関連する疾患状態の治療用処置を実行する少なくとも1つの薬剤の投与量;及び
(ii)前記少なくとも1つのバイオマーカーに関連する疾患状態の治療用処置を実行する複数の薬剤の組合せ
のうち少なくとも1つ決定することを含む方法であって、前記方法は、特定の株に基づいて、前記少なくとも1つの薬剤の投与量及び前記複数の薬剤の組合せのうち少なくとも1つを独自に決定することを含む、請求項111又は112に記載の方法。 - 特定の株に基づいて独自に決定した投与量又は組合せを送達することをさらに含む、請求項111〜113のいずれか1項に記載の方法。
- 前記特定の株がヒト免疫不全ウイルス(HIV)の株を含む、請求項111〜114のいずれか1項に記載の方法。
- 生体試料の迅速な分析のための方法であって:
(a)少なくとも1つの集積チップを準備し、前記集積チップは:
核酸抽出モジュール;
前記核抽出モジュールに流体連通した核酸増幅モジュール;及び
前記核酸増幅モジュールに流体連通した核酸検出モジュールを含むこと、
(b)前記少なくとも1つの生体試料を前記少なくとも1つの集積チップ上にロードすること;
(c)携帯式制御アセンブリを少なくとも1つの集積チップに機能的に連結させ、前記携帯式制御アセンブリは:
核酸抽出制御モジュール;
前記核酸抽出制御モジュールに機能的に連結した核酸増幅制御モジュール;及び
前記核酸増幅モジュール及び前記核酸抽出モジュールに機能的に連結した核酸検出制御モジュールを含むこと;
(d)前記携帯式制御アセンブリを作動させて前記集積チップ上にロードした生体試料の核酸の抽出、増幅及び検出を実行すること;
(e)生体試料からの核酸の検出に基づいて、前記少なくとも1つの生体試料で、前記少なくとも1つの生体試料の源である人に関連する少なくとも1つのバイオマーカーの量を決定すること;並びに、
(f)前記少なくとも1つの生体試料の前記少なくとも1つのバイオマーカーの量に基づいて、前記少なくとも1つの生体試料の源である人において、前記少なくとも1つのバイオマーカーに関連する疾患状態の処置の進行の度合いを決定することを含む、前記方法。 - 生体試料の迅速な分析のための方法であって:
(a)少なくとも1つの集積チップを準備し、前記集積チップは:
核酸抽出モジュール;
前記核抽出モジュールに流体連通した核酸増幅モジュール;及び
前記核酸増幅モジュールに流体連通した核酸検出モジュールを含むこと、
(b)前記少なくとも1つの生体試料を前記少なくとも1つの集積チップ上にロードすること;
(c)携帯式制御アセンブリを少なくとも1つの集積チップに機能的に連結させ、前記携帯式制御アセンブリは:
核酸抽出制御モジュール;
前記核酸抽出制御モジュールに機能的に連結した核酸増幅制御モジュール;及び
前記核酸増幅モジュール及び前記核酸抽出モジュールに機能的に連結した核酸検出制御モジュールを含むこと;
(d)前記携帯式制御アセンブリを作動させて前記集積チップ上にロードした生体試料の核酸の抽出、増幅及び検出を実行すること;
(e)生体試料からの核酸の検出に基づいて、前記少なくとも1つの生体試料の源である人に関連する少なくとも1つのバイオマーカーを決定すること;並びに、
(f)前記少なくとも1つのバイオマーカーに基づいて、(i)前記少なくとも1つの生体試料の源である人のためのパーソナルケア製品の選択、(ii)前記人のためのパーソナルケア製品の送達量、(iii)前記人の美容上の皮膚のタイプ、及び(iv)前記少なくとも1つの生体試料における、前記人の少なくとも1つの美容バイオマーカーの量のうち、少なくとも1つを決定することを含む、前記方法。 - 生体試料の迅速な分析のための方法であって:
(a)少なくとも1つの集積チップを準備し、前記集積チップは:
核酸抽出モジュール;
前記核抽出モジュールに流体連通した核酸増幅モジュール;及び
前記核酸増幅モジュールに流体連通した核酸検出モジュールを含むこと、
(b)前記少なくとも1つの生体試料を前記少なくとも1つの集積チップ上にロードすること;
(c)携帯式制御アセンブリを少なくとも1つの集積チップに機能的に連結させ、前記携帯式制御アセンブリは:
核酸抽出制御モジュール;
前記核酸抽出制御モジュールに機能的に連結した核酸増幅制御モジュール;及び
前記核酸増幅モジュール及び前記核酸抽出モジュールに機能的に連結した核酸検出制御モジュールを含むこと;
(d)前記携帯式制御アセンブリを作動させて前記集積チップ上にロードした生体試料の核酸の抽出、増幅及び検出を実行すること;
(e)生体試料からの核酸の検出に基づいて、前記少なくとも1つの生体試料で、前記少なくとも1つの生体試料の源である人に関連する少なくとも1つの美容バイオマーカーの量を決定すること;並びに、
(f)前記少なくとも1つの生体試料の前記少なくとも1つのバイオマーカーの量に基づいて、前記少なくとも1つの生体試料の源である人において、美容上の処置の進行の度合いを決定することを含む、前記方法。 - 生体試料の迅速な分析のための方法であって:
(a)少なくとも1つの集積チップを準備し、前記集積チップは:
核酸抽出モジュール;
前記核抽出モジュールに流体連通した核酸増幅モジュール;及び
前記核酸増幅モジュールに流体連通した核酸検出モジュールを含むこと、
(b)前記少なくとも1つの生体試料を前記少なくとも1つの集積チップ上にロードすること;
(c)携帯式制御アセンブリを少なくとも1つの集積チップに機能的に連結させ、前記携帯式制御アセンブリは:
核酸抽出制御モジュール;
前記核酸抽出制御モジュールに機能的に連結した核酸増幅制御モジュール;及び
前記核酸増幅モジュール及び前記核酸抽出モジュールに機能的に連結した核酸検出制御モジュールを含むこと;
(d)前記携帯式制御アセンブリを作動させて前記集積チップ上にロードした生体試料の核酸の抽出、増幅及び検出を実行すること;
(e)生体試料からの核酸の検出に基づいて、前記少なくとも1つの生体試料の源である人に関連する少なくとも1つのバイオマーカーを決定すること;並びに、
(f)前記少なくとも1つのバイオマーカーに基づいて、前記少なくとも1つの生体試料の源である人の健康の度合い又は種類を決定することを含む、前記方法。 - 前記人の健康の度合い又は種類を決定することが、(i)前記人の栄養上の健康の度合い又は(ii)前記人の栄養上の必要性及び(iii)前記人のアユルベーダ上の身体の種類のうち少なくとも1つを決定することを含む、請求項119に記載の方法。
- 前記人の健康の度合い又は種類を決定することが、前記人の糖尿病に関連する少なくとも1つのバイオマーカーを定量化することを含む、請求項119又は120に記載の方法。
- 生体試料の迅速な分析のための方法であって:
(a)少なくとも1つの集積チップを準備し、前記集積チップは:
核酸抽出モジュール;
前記核抽出モジュールに流体連通した核酸増幅モジュール;及び
前記核酸増幅モジュールに流体連通した核酸検出モジュールを含むこと、
(b)前記少なくとも1つの生体試料を前記少なくとも1つの集積チップ上にロードすること;
(c)携帯式制御アセンブリを少なくとも1つの集積チップに機能的に連結させ、前記携帯式制御アセンブリは:
核酸抽出制御モジュール;
前記核酸抽出制御モジュールに機能的に連結した核酸増幅制御モジュール;及び
前記核酸増幅モジュール及び前記核酸抽出モジュールに機能的に連結した核酸検出制御モジュールを含むこと;
(d)前記携帯式制御アセンブリを作動させて前記集積チップ上にロードした生体試料の核酸の抽出、増幅及び検出を実行すること;
(e)生体試料からの核酸の検出に基づいて、前記少なくとも1つの生体試料の源である人に関連する少なくとも1つのバイオマーカーを決定すること;並びに、
(f)前記少なくとも1つのバイオマーカーに基づいて、前記少なくとも1つの生体試料の源である人が、前記少なくとも1つのバイオマーカーに関してサブセット遺伝子群のメンバーであるかどうかを決定することを含む、前記方法。 - 前記生体試料の前記核酸の検出に基づいて、(i)疾患状態の治療用処置を実行する少なくとも1つの薬剤の投与量;及び(ii)前記疾患状態の治療用処置を実行する複数の薬剤の組合せのうち少なくとも1つ伝達することをさらに含む、請求項1〜122のいずれか1項に記載の方法。
- 前記生体試料から検出された核酸が次のもの:食品安全性病原体を示す核酸;農業上の疾患を示す核酸;獣医学上の疾患を示す核酸;考古学試料由来の核酸;法医学試料由来の核酸;水試料由来の核酸;環境状態を示す核酸;関税試料由来の核酸;安全性に関する核酸;生体防御に関する核酸;バイオ燃料に関する核酸;スポーツ参加者に関する核酸;及び人のウェルネスに関する核酸のうち少なくとも1つを含む、請求項1〜123のいずれか1項に記載の方法。
- 前記携帯式制御アセンブリに連結した情報伝達モジュールを用いること、生体試料に関する調節したデータ信号を送信及び受信のうち少なくとも1つを実行することをさらに含む、請求項1〜124のいずれか1項に記載の方法。
- 前記送信及び受信のうち少なくとも1つを、有線ネットワークを含むネットワーク上で実行することを含む、請求項1〜125のいずれか1項に記載の方法。
- 前記送信及び受信のうち少なくとも1つを、無線ネットワークを含むネットワーク上で実行することを含む、請求項1〜126のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ネットワークがBluetooth規格に従って操作されるよう構成される、請求項1〜127のいずれか1項に記載の方法。
- 前記送信及び受信のうち少なくとも1つをモデム上で実行することを含む、請求項1〜128のいずれか1項に記載の方法。
- 前記送信及び受信のうち少なくとも1つをクラウドネットワーク上で実行することを含む、請求項1〜129のいずれか1項に記載の方法。
- 前記送信及び受信のうち少なくとも1つを実行して前記携帯式制御アセンブリから離れて臨床ヘルスケアを提供することを含む、請求項1〜130のいずれか1項に記載の方法。
- 前記送信及び受信のうち少なくとも1つを実行して前記携帯式制御アセンブリを用いた医療ケア及び公衆衛生サービスのうち少なくとも1つを提供することを含む、請求項1〜131のいずれか1項に記載の方法。
- 前記送信及び受信のうち少なくとも1つを、移動式デバイスネットワークを含むネットワーク上で実行することを含む、請求項1〜132のいずれか1項に記載の方法。
- 前記送信及び受信のうち少なくとも1つを、テキストメッセージシステムを介して実行することを含む、請求項1〜133のいずれか1項に記載の方法。
- 前記送信及び受信のうち少なくとも1つを、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク及びインターネットのうち少なくとも1つ上で実行することを含む、請求項1〜134のいずれか1項に記載の方法。
- 前記送信及び受信のうち少なくとも1つが、少なくとも1つのゲノムプロファイルを保管する遠隔ゲノムデータベースと接続することを含む、請求項1〜135のいずれか1項に記載の方法。
- 前記送信及び受信のうち少なくとも1つが、中央データセンターと前記情報伝達モジュールとの間で調節したデータ信号の二方向の情報交換に関与することを含む、請求項1〜136のいずれか1項に記載の方法。
- 前記情報伝達モジュールを用いて、(i)前記中央データセンターから病原体又は疾患マッピング情報を受信すること、及び(ii)少なくとも1つのアッセイ結果を前記中央データセンターへ送信することを含む、請求項1〜137のいずれか1項に記載の方法。
- 前記送信及び受信のうち少なくとも1つが、中央データセンターに地理的位置情報を送信することを含む、請求項1〜138のいずれか1項に記載の方法。
- 前記送信及び受信のうち少なくとも1つが、中央データセンターから、複数の情報伝達モジュールからの疾患大発生の検出パターンの検出の通知を受信することを含む、請求項1〜139のいずれか1項に記載の方法。
- 前記携帯式制御アセンブリに連結した情報伝達モジュールを用いて、単一参照試料の信号プロファイルの保管、送信及び受信のうち少なくとも1つを実施することをさらに含む請求項1〜140のいずれか1項に記載の方法。
- 前記生体試料から検出した核酸に基づいて、ウイルスロード量、体積当たりの予測細胞計数、及び、薬剤投薬の滴定のうち少なくとも1つを決定することを含む、請求項1〜141のいずれか1項に記載の方法。
- 前記システムが分子の位置又は配向を100nm未満、10nm未満、又は1nm未満の寸法内まで制御することを可能にするよう構成される、請求項1〜142のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記システムが、10mm未満、1mm未満、100ミクロン未満、10ミクロン未満、1ミクロン未満、100nm未満、10nm未満又は1nm未満の最大寸法を含む少なくとも1つの反応チャンバーを含む、請求項1〜143のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記システムが、生体試料を分析するために用いる反応を管理するパラメーターをプラス若しくはマイナス10%、プラス若しくはマイナス1%、プラス若しくはマイナス0.1%、プラス若しくはマイナス0.01%、プラス若しくはマイナス0.001%又はプラス若しくはマイナス0.0001%内まで制御するよう構成される、請求項1〜144のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記抽出モジュールが核酸抽出モジュールである、請求項1〜145のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記抽出モジュールがタンパク質抽出モジュールである、請求項1〜146のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記核酸増幅モジュールが恒温核酸増幅モジュールを含む、請求項1〜147のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記恒温核酸増幅モジュールが:ループ媒介性恒温増幅モジュール、ヘリカーゼ依存性増幅モジュール、鎖置換増幅モジュール、ブリッジ増幅モジュール、又はローリングサークル増幅モジュールのうち少なくとも1つを含む、請求項1〜148のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記恒温核酸増幅モジュールが:
(a)一本鎖核酸の1つ以上の鋳型鎖を、1つ以上の鋳型鎖の一部分と相補的である1つ以上のオリゴヌクレオチドプライマーに接触させること;
(b)1つ以上のプライマーの少なくとも1つのプライマーを、プライマーと相補的である1つ以上の鋳型鎖の前記部分にアニールすること;
(c)1つ以上の鋳型鎖を核酸ポリメラーゼ及び少なくとも4つの異なるクレオシド三リン酸と接触させること;
(d)少なくとも1つのアニールしたプライマーを核酸ポリメラーゼによって伸長させ、それによって1つ以上の鋳型鎖に結合した1つ以上伸長産物を形成すること;
(e)1つ以上の鋳型鎖由来の1つ以上の伸長産物を分離すること;並びに、
(f)工程(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)を繰り返して核酸を増幅することを含む方法によって核酸を増幅するモジュールを含み、
ここで、工程(e)の1つ以上の伸長産物のうち少なくとも1つを工程(a)〜(e)の次のサイクルで鋳型鎖として使用し、
ここで、最後のサイクルでは、工程(e)はあってもなくてもよく、
工程(b)又は(d)のうち少なくとも1つは、前記核酸を前記1つ以上の鋳型鎖に伸長する傾向である張力を適用することを含む、請求項1〜149のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記システムが手持ちである、請求項1〜150のいずれか1項に記載のシステム。
- 生体試料の迅速な分析のための方法であって:
(1)少なくとも1つの集積チップを準備し、前記集積チップは:
タンパク質抽出モジュール;及び、
前記タンパク質抽出モジュールに流体連通したタンパク質検出モジュールを備えること、
(2)少なくとも1つの生体試料を少なくとも1つの集積チップ上にロードすること;
(3)携帯式制御アセンブリを少なくとも1つの集積チップに機能的に連結させ、前記携帯式制御アセンブリは:
タンパク質抽出制御モジュール;及び
前記タンパク質抽出モジュールと機能的に連結したタンパク質検出制御モジュールを備えること;
並びに、
(4)携帯式制御アセンブリを作動させて前記集積チップ上にロードした生体試料からのタンパク質の抽出及び検出を実行することを含む、前記方法。 - 生体試料の迅速な分析のための方法であって:
(a)少なくとも1つの集積チップを準備し、前記集積チップは:
核酸抽出モジュール;
前記核抽出モジュールに流体連通した核酸増幅モジュール;及び
前記核酸増幅モジュールに流体連通した核酸検出モジュールを備えること、
(b)前記少なくとも1つの生体試料を前記少なくとも1つの集積チップ上にロードすること;
(c)携帯式制御アセンブリを少なくとも1つの集積チップに機能的に連結させ、前記携帯式制御アセンブリは:
核酸抽出制御モジュール;
前記核酸抽出制御モジュールに機能的に連結した核酸増幅制御モジュール;及び、
前記核酸増幅モジュール及び前記核酸抽出モジュールに機能的に連結した核酸検出制御モジュールを備えること;
(d)前記携帯式制御アセンブリを作動させて前記集積チップ上にロードした前記生体試料の核酸の抽出、増幅及び検出を実行すること;
(e)前記生体試料からの前記核酸の検出に基づいて、前記少なくとも1つの生体試料の源である人に関連する少なくとも1つのバイオマーカーを決定すること;並びに、
(f)前記少なくとも1つのバイオマーカーに基づいて、前記少なくとも1つの生体試料の源である人の個別化ゲノムプロファイルの少なくとも一部分を決定することを含む、前記方法。 - 前記個別化ゲノムプロファイルの少なくとも一部分を決定することが前記人のウェルネスに関する核酸を検出することを含む、請求項153に記載の方法。
- 前記個別化ゲノムプロファイルの少なくとも一部分を決定することが前記人のスポーツ栄養法に関する核酸を検出することを含む、請求項153に記載の方法。
- 前記個別化ゲノムプロファイルの少なくとも一部分を決定することが前記人の食事に関する核酸を検出することを含む、請求項153に記載の方法。
- 前記個別化ゲノムプロファイルの少なくとも一部分を決定することが前記人の栄養法に関する核酸を検出することを含む、請求項153に記載の方法。
- 前記人の栄養法に関する核酸が前記人の栄養上の素因に関する核酸を含む、請求項157に記載の方法。
- 前記素因が:前記人の栄養上のアレルギー、栄養上の感受性及び栄養上の不耐性のうち少なくとも1つを含む、請求項158に記載の方法。
- 前記人の栄養法に関する核酸が:グルテン感受性、グルテン不耐性及びラクトース不耐性のうち少なくとも1つに関する核酸を含む、請求項159に記載の方法。
- 前記個別化ゲノムプロファイルの少なくとも一部分を決定することが:栄養補助物の前記人に対する効果;前記人の栄養上のプロファイル;薬用化粧品の前記人に対する効果;医薬の前記人に対する効果、食物又は飲料の前記人に対する効果のうち少なくとも1つに関する核酸を検出することを含む、請求項153に記載の方法。
- 前記個別化ゲノムプロファイルの少なくとも一部分を決定することが少なくとも1つの炎症マーカーを検出することを含む、請求項153〜161のいずれか1項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの炎症マーカーが外傷性損傷に関する少なくとも1つの炎症マーカーを含む、請求項162に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの炎症マーカーが食事耐性に関する少なくとも1つの炎症マーカーを含む、請求項162に記載の方法。
- 前記個別化ゲノムプロファイルの少なくとも一部分を決定することが、少なくとも1種類の表現型発現に関する少なくとも1つのRNAマーカーを検出することを含む、請求項153に記載の方法。
- 前記個別化ゲノムプロファイルの少なくとも一部分を決定することが、栄養障害に関する核酸を検出することを含む、請求項153に記載の方法。
- 前記栄養障害が微量栄養素の欠乏を含む、請求項166に記載の方法。
- 前記微量栄養素がビタミンを含む、請求項167に記載の方法。
- 前記個別化ゲノムプロファイルの少なくとも一部分を決定することが、人のマイクロビオームで欠乏又は変化した少なくとも1つのプロバイオティクス又はプレバイオティクスを決定することを含む、請求項153に記載の方法。
- 前記個別化ゲノムプロファイルの少なくとも一部分を決定することが、糖尿病の型又は亜型を示す核酸を検出することを含む、請求項153に記載の方法。
- 生体試料の迅速な分析のためのシステムであって:
(i)少なくとも1つの集積チップであって:
核酸抽出モジュール;
前記核酸抽出モジュールに流体連通した核酸増幅モジュール;及び、
前記核酸増幅モジュールに流体連通した核酸検出モジュールを備え
少なくとも1つの生体試料が少なくとも1つの集積チップ上にロードされている前記集積チップ;
(ii)携帯式制御アセンブリであって:
核酸抽出制御モジュール;
前記核酸抽出制御モジュールと機能的に連結した核酸増幅制御モジュール;並びに
前記核酸増幅モジュール及び前記核酸抽出モジュールに機能的に連結した核酸検出制御モジュールを備え、
前記集積チップ上にロードした前記生体試料からの核酸の抽出、増幅及び検出を実行する前記携帯式制御アセンブリ;
(iii)前記生体試料からの核酸の検出に基づいて、前記少なくとも1つの生体試料の源である人に関連する少なくとも1つのバイオマーカーを決定するように構成される遺伝子分析部;
(iv)前記少なくとも1つのバイオマーカーに基づいて、前記少なくとも1つの生体試料の源である人の個別化ゲノムプロファイルの少なくとも一部分を決定するようにさらに構成される前記遺伝子分析部を備える前記システム。 - 前記個別化ゲノムプロファイルの少なくとも一部分に少なくとも部分的に基づいて、分配する製品の少なくとも一部分を決定するよう構成される分配制御部をさらに備える、請求項171に記載のシステム。
- 前記分配制御部と連結しており、前記分配制御部の制御下で前記製品の少なくとも一部分を分配するよう構成される分配アクチベーターをさらに備える、請求項172に記載のシステム。
- 前記分配アクチベーターが:自動販売機;自動窓口機;及びキオスクの1つの少なくとも一部分を備える、請求項173に記載のシステム。
- 前記分配アクチベーターが、前記製品の少なくとも一部分をプリントするよう構成される三次元プリンターを備える、請求項173又は174に記載のシステム。
- 前記分配アクチベーターが事前包装された製品を分配するよう構成される、請求項173又は174に記載のシステム。
- 前記製品が:食物、飲料、薬用化粧品、栄養補助物、医薬、生薬、代替医薬及び化粧品の少なくとも1つである、請求項172〜176のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記分配制御部が、栄養上の素因、栄養障害、及び、マイクロビオームで欠乏又は変化した少なくとも1つのプロバイオティクス又はプレバイオティクスのうち少なくとも1つに少なくとも部分的に基づいて分配される前記製品の少なくとも一部分を決定するように構成される、請求項172〜177のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記生体試料の迅速な分析のためのシステムが、前記分配アクチベーターから前記製品を得る消費者の経験を増大するよう構成される、請求項172〜178のいずれか1項に記載のシステム。
- 生体試料の迅速な分析のためのシステムであって:
(i)少なくとも1つの集積チップであって:
核酸抽出モジュール;
前記核抽出モジュールに流体連通した核酸増幅モジュール;及び、
前記核酸増幅モジュールに流体連通した核酸検出モジュールを備え
少なくとも1つの生体試料が少なくとも1つの集積チップ上にロードされている前記集積チップ;
(ii)携帯式制御アセンブリであって:
核酸抽出制御モジュール;
前記核酸抽出制御モジュールと機能的に連結した核酸増幅制御モジュール;並びに
前記核酸増幅モジュール及び前記核酸抽出モジュールに機能的に連結した核酸検出制御モジュールを備え、
前記集積チップ上にロードした前記生体試料からの核酸の抽出、増幅及び検出を実行する前記携帯式制御アセンブリ;
(iii)前記生体試料からの核酸の検出に基づいて、前記少なくとも1つの生体試料の源である人に関連する少なくとも1つのバイオマーカーを決定するように構成される遺伝子分析部;
前記遺伝子分析部に連結し、前記少なくとも1つのバイオマーカーに基づいて心拍動部を制御するよう構成される心拍動制御部を備える前記システム。 - 前記少なくとも1つのバイオマーカーが、アテローム硬化プロセスに関係するバイオマーカーを含み、前記心拍動制御部が、アテローム硬化を逆行させるよう構成される、請求項180に記載のシステム。
- 前記心拍動制御部が、強化体外式カウンターパルセイション(EECP)治療機を備える、請求項180又は181に記載のシステム。
- 核酸マーカーを介して慢性疾患を診断する、分類する又はモニターするうちの少なくとも1つを含む、請求項1〜182のいずれか1項に記載の方法。
- 前記慢性疾患が糖尿病を含む、請求項1〜183のいずれか1項に記載の方法。
- 前記核酸マーカーが炎症マーカーを含む、請求項1〜184のいずれか1項に記載の方法。
- 有機体の遺伝子型を同定し、それによって:遺伝子疾患への素因、疾患の株、及び、疾患状態の抗生物質耐性のうち少なくとも1つを決定することを含む、請求項1〜185のいずれか1項に記載の方法。
- HIV株のポイントオブケア検出、HIVウイルスロード量決定及びHIVの遺伝子型同定のうち少なくとも1つを実行することを含む、請求項1〜186のいずれか1項に記載の方法。
- ウイルス肝炎の種類を決定することを含む、請求項1〜187のいずれか1項に記載の方法。
- がん遺伝子を特定することを含む、請求項1〜188のいずれか1項に記載の方法。
- 薬剤モニタリングを含む、請求項1〜189のいずれか1項に記載の方法。
- 移動式デバイスを用いてHIVの母子感染をモニターする、又は、HIVの母子感染を予防するうちの少なくとも1つを実行することを含む、請求項1〜190のいずれか1項に記載の方法。
- 患者に存在する病原体、及び、病原体の少なくとも1つの抗生物質又は他の処置に対する感受性及び耐性の少なくとも1つを決定することを含む、請求項1〜191のいずれか1項に記載の方法。
- 薬剤モニタリングの実施、疾患の予後指標としてのデバイスの使用、及び診断治療デバイスとしてのデバイスの使用のうち少なくとも1つを含む、請求項1〜192のいずれか1項に記載の方法。
- 前記システムが前記分子の位置又は配向を100nm未満、10nm未満、又は1nm未満の寸法内まで制御することを可能にするよう構成される、請求項1〜193のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記流体系が、10mm未満、1mm未満、100ミクロン未満、10ミクロン未満、1ミクロン未満、100nm未満、10nm未満又は1nm未満の最大寸法を含む少なくとも1つの反応チャンバーを含む、請求項1〜194のいずれか1項に記載のシステム。
- 1つ以上のモジュールが共通の反応チャンバーを共有する、請求項1〜195のいずれか1項に記載のシステム。
- 注入可能デバイス、移植可能デバイス、着用可能デバイス又は摂取可能デバイスとして患者への送達のために構成される、請求項1〜196のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記核酸増幅モジュールが増幅、複製又は配列決定の1つのみのサイクルを実施するよう構成される、請求項1〜197のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記1つのみのサイクルが恒温的である、請求項198に記載のシステム。
- 前記1つのみのサイクルが熱的である、請求項198に記載のシステム。
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