JP2017508975A - 体液中の検体を検出するためのバイオアッセイシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (21)
- 標的検体を検出するためのバイオアッセイシステムであって、
格子表面を有し、増強領域を画定する共振格子構造を備える導波路と、
前記標的検体に対する、前記増強領域に結合された第1の抗体と、
アップコンバートナノ粒子と、
前記標的検体に対する、前記アップコンバートナノ粒子に結合された第2の抗体と、
を備えるバイオアッセイシステム。 - 前記増強領域が前記格子表面から前記格子表面に垂直な方向に沿って所定の距離延出している、請求項1に記載のシステム。
- 前記アップコンバートナノ粒子が、赤外光を吸収し、前記赤外光の吸収に応じて可視光を放出する光学特性を備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記アップコンバートナノ粒子が検出対象の前記標的検体を介して前記格子表面に結合される、請求項1に記載のシステム。
- 前記アップコンバートナノ粒子が前記第2の抗体を介して前記標的検体に結合され、前記標的検体が前記第1の抗体を介して前記格子表面に結合される、請求項4に記載のシステム。
- 前記第1の抗体が化学結合を介して前記共振格子構造の前記表面に結合される、請求項5に記載のシステム。
- 前記格子表面上に屈折率が少なくとも1.5の屈折層を更に備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記共振格子構造が所定の共振条件に調整されたフォトニック結晶を備える、請求項1に記載のシステム。
- 体液中の標的検体を検出するための方法であって、
複数の捕捉部位を備える共振格子構造を提供することと、
前記共振格子構造に光照明を照射することであって、前記共振格子構造が前記捕捉部位で捕捉された1つ以上の標的検体を有し、前記標的検体が前記標的検体に対する第1の抗体を介して捕捉され、各標的検体がアップコンバートナノ粒子に結合されている、ことと、
前記捕捉部位から光学共振を検出することであって、前記捕捉部位の1つからの光学共振が、当該捕捉部位における前記標的検体の存在を示す、ことと、
を備える方法。 - 前記光照明を照射する前に、
前記共振格子構造を洗浄して、捕捉されていない標的検体を除去すること、
を更に備える、請求項9に記載の方法。 - 前記標的検体に対する第2の抗体に結合された前記アップコンバートナノ粒子を含有する第1の溶液を、前記標的検体を含有すると思われる前記体液を含む第2の溶液と混合して、第3の溶液を形成することと、
前記第3の溶液中で前記ナノ粒子標識抗体を前記標的検体と結合させるために所定の時間期間待機することと、
前記第3の溶液を前記捕捉部位に適用することと、
を更に備える、請求項9に記載の方法。 - 標的検体を検出するための装置であって、
複数の捕捉部位を備え、前記捕捉部位の表面から前記表面に垂直な方向に沿って所定の距離延出している増強領域を画定する共振導波路格子構造と、
前記捕捉部位上に配置された屈折層と、
前記捕捉部位に結合された、前記増強領域に位置する前記標的検体に対する第2の抗体と、
複数のアップコンバートナノ粒子に結合された前記増強領域に位置する前記標的検体に対する第1の抗体であって、前記標的検体を介して前記第2の抗体に結合された第1の抗体と、
第1の波長の光学信号を発生させて前記アップコンバートナノ粒子を励起させるための光源と、
第1の波長よりも短い第2の波長の光学共振を検知するための光検出器と、
を備える装置。 - 前記第1の波長が前記導波路格子構造の共振条件と一致する、請求項12に記載の装置。
- 前記第1の抗体が結合化学作用を介して前記捕捉部位にそれぞれ結合される、請求項12に記載の装置。
- 標的検体を検出するためのバイオアッセイシステムであって、
共振格子構造を備える導波路と、
結合化学作用を介して前記共振格子構造の表面に結合された前記標的検体に対する抗体と、
を備えるバイオアッセイシステム。 - 前記共振格子構造の前記表面上に屈折率が少なくとも1.5の屈折層を更に備える、請求項15に記載のバイオアッセイシステム。
- アップコンバートナノ粒子と共役の標的検体に対する抗体を更に備える、請求項15に記載のバイオアッセイシステム。
- 前記共振格子構造が、所定の共振条件に調整された、複製格子、ホログラフィフォトニック結晶、及び多孔質シリコンフォトニック結晶から成る群から選択される、請求項15に記載のバイオアッセイシステム。
- アップコンバートナノ粒子と共役の標的検体に対する抗体を備える物質構成物。
- 前記抗体の結合部位に結合された前記標的検体を更に備える、請求項18に記載の物質構成物。
- 標的検体を検出するための免疫学的アッセイキットであって、
共振格子基板、及び前記共振格子基板の表面に結合化学作用を介して結合された第1の抗体を有するバイオアッセイシステムと、
アップコンバートナノ粒子と共役の第2の抗体を有する物質構成物であって、前記第1及び第2の抗体が同一の標的検体の異なる決定基に対する、物質構成物と、
を備える、免疫学的アッセイキット。
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