JP2018500557A - Ｓｔ２心臓バイオマーカのための検査装置および方法 - Google Patents

Abstract

本願に記載された技術は、血漿試料中のST2心臓バイオマーカのレベルを計測する際に使用するための検査ストリップとして具体化することができる。検査ストリップはベースおよび複数のコンジュゲートを含み、各コンジュゲートは、ST2に結合する第一の抗体に結合したレポータ基を含む。ベースの長さに沿って配置されたコンジュゲートパッドが、ST2と結合してコンジュゲート−ST2複合体を形成する複数のコンジュゲートを保持するように構成されている。コンジュゲートパッドはさらに、血漿試料を受けるように構成されている。検査ストリップはまた、ST2に結合する複数の第二の抗体およびコンジュゲート−ST2複合体に結合する複数の第三の抗体を含む。複数の第二の抗体は検査位置でメンブレンに結合され、複数の第三の抗体はコントロール位置でメンブレンに結合されている。

Description

優先権主張
本出願は、全内容が参照により本明細書に組み入れられる、2014年12月11日に出願された米国実用特許出願14/566,938および2014年12月11日に出願された米国実用特許出願14/566,955号への優先権を主張する。

技術分野
本発明は、血液中の心臓バイオマーカの存在の検出に関する。

背景
対象者が対応する健康関連の状態を患っている可能性を示すバイオマーカは、インフォームド治療決定を下す医師の能力を有意に高める。

Tominaga, FEBS Lett. 258:301-304 (1989)は、BALB/c-3T3細胞中の成長促進によって特異的に発現させたマウス遺伝子の単離を記載している。Tominagaらはこれらの遺伝子の一つを「St2」と名付けた（成長促進発現遺伝子2の略）。St2遺伝子は、二つのタンパク質産物、すなわち、可溶性分泌形態であるST2；およびインターロイキン-1レセプタに非常に類似する膜貫通レセプタ形態であるST2Lをコード化する。HUGO遺伝子命名法委員会（HUGO Nomenclature Committee）は、Tominaga et al., Biochim. Biophys. Acta. 1171:215-218 (1992)の中でそのクローン化が記載されているヒトホモログをインターロイキン-1レセプタ様1（IL1RL1）と指定した。本明細書の中では、これら二つの語は互換可能に使用される。

ST2遺伝子は、インターロイキン-1レセプタファミリーのメンバーであり、そのタンパク質産物は、膜貫通形態および血清中で検出可能である可溶性レセプタの両方として存在する（Kieser et al., FEBS Lett. 372(2-3):189-93 (1995)；Kumar et al., J. Biol. Chem. 270(46):27905-13 (1995)；Yanagisawa et al., FEBS Lett. 302(1):51-3 (1992)；Kuroiwa et al., Hybridoma 19(2):151-9 (2000)）。ST2は、心不全の実験モデルにおいて顕著にアップレギュレートされると記載され（Weinberg et al., Circulation 106(23):2961-6 (2002)）、この観測は、Pascual-Figal et al. (2014)によって公表されたより最近の研究の中で確認された。治験コホートの分析は、重度の慢性心不全（HF）の患者（Weinberg et al., Circulation 107(5):721-6 (2003)）および急性心筋梗塞（MI）の患者（Shimpo et al., Circulation 109(18):2186-90 (2004)）の中でST2濃度が上昇し得ること、ならびにこの濃度上昇が臨床的に有意義であることを示す。

ST2の膜貫通形態は、Tヘルパタイプ2細胞の応答を変調させる際に役割を演じると考えられ（Lohning et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 95(12):6930-5 (1998)；Schmitz et al., Immunity 23(5):479-90 (2005)）、また、重度または慢性の炎症の状態における寛容性の発現において役割を演じ得るが（Brint et al., Nat. Immunol. 5(4):373-9 (2004)）、ST2の可溶性形態は、成長促進される繊維芽細胞中ではアップレギュレートされる（Yanagisawa et al., 1992, 前記）。実験データは、ST2遺伝子が、BNP遺伝子の誘導（Bruneau et al., Cardiovasc. Res. 28(10):1519-25 (1994)）と同様なやり方で筋細胞ストレッチの状態において顕著にアップレギュレートされ（Weinberg et al., 2002, 前記）、また、心臓リモデリングプロセスに関与することが示された（Sanada, 2007；Seki, 2009）ことを示唆する。

概要
本開示は、ヒト対象中に存在するST2のレベルが閾値条件を超えるかどうかを検出するための検査キットおよび装置を記載する。検査ストリップは複数の抗体を含み、これらは互いに相互作用するか、またはST2（試料、たとえば血液試料中に存在する場合）と相互作用して、試料中のST2のレベルの指示を提供する。検査ストリップ内の試料の流れは、適切に調合されたバッファによって支援される。検査ストリップは、カセットを形成するように特別に設計されたハウジング内に配置され、カセットの内部は、検査ストリップに沿う試料およびバッファの流れを支援するストリップの一貫した支持を形成するように構成されている。

一つの局面において、本願は、血漿試料中のST2心臓バイオマーカのレベルを計測する際に使用するための検査ストリップに関する。検査ストリップはベースおよび複数のコンジュゲートを含み、各コンジュゲートは、ST2に結合する第一の抗体に結合したレポータ基を含む。各検査ストリップはさらに、ベースの長さに沿って配置され、かつST2と結合してコンジュゲート−ST2複合体を形成する複数のコンジュゲートを保持するように構成されたコンジュゲートパッドを含み、コンジュゲートパッドはさらに、血漿試料を受けるように構成されている。検査ストリップはまた、ST2に結合する複数の第二の抗体およびコンジュゲート−ST2複合体に結合する複数の第三の抗体を含む。メンブレンは、コンジュゲートパッドと流体連通するように、ベース上に配置されている。複数の第二の抗体は、検査位置でメンブレンに結合され、複数の第三の抗体は、検査位置よりもコンジュゲートパッドから遠くに設けられたコントロール位置でメンブレンに結合されている。

別の局面において、本願は、第一端および反対側の第二端を有する検査ストリップと、検査ストリップのためのハウジングと、検査ストリップに関する情報を記憶するように構成された無線自動識別（RFID）タグと、第一のセクションと、第二のセクションとを含む検査装置に関する。第一のセクションは外面および内面を含み、第一のセクションの内面は、第一のセクションの長さに沿って検査ストリップを受けるためのチャネルを含む。第二のセクションは外面および内面を含み、第二のセクションは第一のセクションに取り付けられるように構成され、取り付けられた形態において、第一のセクションの内面が第二のセクションの内面と対面し、第一および第二のセクションが一緒になってRFIDタグおよび検査ストリップをハウジング内に囲い込んでいる。第二のセクションは、検査ストリップの第一端に近い検査ストリップの部分に、バッファ溶液を小出しにすることができるように構成されたバッファポートと、検査ストリップ上の検査位置およびコントロール位置の一つまたは両方の画像化を容易にするように構成された検査窓と、バッファポートと検査窓との間に配置された試料ポートとを含む。試料ポートは、検査ストリップに血漿試料を小出しにすることを可能にするように構成されている。第二のセクションはまた、検査窓と試料ポートとの間の第二のセクションの内面に配置された一連の突出部を含み、取り付けられた形態において、一連の突出部の各突出部が検査ストリップと接触している。一連の突出部の少なくとも一つの突出部の高さは一連の突出部の別の突出部の高さとは異なり、異なる突出部の高さは、取り付けられた形態において、一連の突出部が圧力勾配を発生させ、その圧力勾配が、検査ストリップの長さに沿って一連の突出部中の最初の突出部と最後の突出部との間で流体が所定の流速で流れることを可能にするように、構成されている。

別の局面において、本願は、ST2心臓バイオマーカのための検査システムに関する。検査システムは、検査ストリップ、検査ストリップのためのハウジング、識別タグおよび読み取り装置を含む。検査ストリップは、血漿中のST2の閾値レベルの検出を容易にするように構成されている。ハウジングは、外面および内面を含む第一のセクションを含み、第一のセクションの内面は、第一のセクションの長さに沿って検査ストリップを受けるためのチャネルを含む。第二のセクションは外面および内面を含み、第二のセクションは第一のセクションに取り付けられるように構成され、取り付けられた形態において、第一のセクションの内面は第二のセクションの内面と対面している。第一および第二のセクションは一緒になって検査ストリップをハウジング内に囲い込む。第二のセクションは、検査ストリップの第一端に近い検査ストリップの部分に、バッファ溶液を小出しにすることができるように構成されたバッファポートと、検査ストリップ上の検査位置およびコントロール位置の一つまたは両方の画像化を容易にするように構成された検査窓と、バッファポートと検査窓との間に配置された試料ポートとを含む。試料ポートは、検査ストリップに血漿試料を小出しにすることを可能にするように構成されている。第二のセクションはまた、検査窓と試料ポートとの間の第二のセクションの内面に配置された一連の突出部を含み、取り付けられた形態において、一連の突出部の各突出部は検査ストリップと接触している。一連の突出部の少なくとも一つの突出部の高さは一連の突出部の別の突出部の高さとは異なり、異なる突出部の高さは、取り付けられた形態において、一連の突出部が圧力勾配を発生させ、その圧力勾配が、検査ストリップの長さに沿って一連の突出部中の最初の突出部と最後の突出部との間で流体が所定の流速で流れることを可能にするように、構成されている。読み取り装置は、ハウジングの少なくとも一部分を読み取り装置内に受け入れるように構成されている。識別タグはハウジング上またはハウジング内に配置され、識別タグは、検査ストリップに関する情報を記憶するように構成されている。読み取り装置は、検査ストリップ上の検査位置およびコントロール位置の一つまたは両方を画像化し、かつ血漿試料中のST2の推定レベルを表示する光学システムを含む。

一つの局面において、本願は、全血試料中のST2心臓バイオマーカのレベルを計測する際に使用するための検査ストリップに関する。検査ストリップはベースおよび複数のコンジュゲートを含み、各コンジュゲートは、ST2に結合する第一の抗体に結合したレポータ基を含む。各検査ストリップはさらに、ベースの長さに沿って配置され、かつST2と結合してコンジュゲート−ST2複合体を形成する複数のコンジュゲートを保持するように構成されたコンジュゲートパッドを含む。検査ストリップはまた、ST2に結合する複数の第二の抗体およびコンジュゲート−ST2複合体に結合する複数の第三の抗体を含む。メンブレンは、コンジュゲートパッドと流体連通するように、ベース上に配置されている。複数の第二の抗体は、検査位置でメンブレンに結合され、複数の第三の抗体は、検査位置よりもコンジュゲートパッドから遠くに設けられたコントロール位置でメンブレンに結合されている。検査ストリップはさらに、コンジュゲートパッドの一部分と流体連通した血漿分離パッドを含む。血漿分離パッドは、全血試料を受けて全血試料からの血漿をコンジュゲートパッドに通過させる一方、全血試料の他の成分がコンジュゲートパッドを通過することを阻止するように、配置されかつ構成されている。

別の局面において、本願は、第一端および反対側の第二端を有する検査ストリップと、外面および内面を有する第一のセクションならびに第二のセクションを有する検査ストリップのためのハウジングとを含む検査装置を記載する。第一のセクションの内面は、第一のセクションの長さに沿って検査ストリップを受けるためのチャネルを含む。第二のセクションは外面および内面を含み、第二のセクションは第一のセクションに取り付けられるように構成され、取り付けられた形態において、第一のセクションの内面が第二のセクションの内面と対面し、第一および第二のセクションが一緒になって検査ストリップをハウジング内に囲い込んでいる。第二のセクションは、検査ストリップの第一端に近い検査ストリップの部分に、バッファ溶液を小出しにすることができるように構成されたバッファポートと、検査ストリップ上の検査位置およびコントロール位置の一つまたは両方の可視化を提供するように構成された検査窓と、バッファポートと検査窓との間に配置された試料ポートとを含む。試料ポートは、検査ストリップに全血試料を小出しにすることを可能にするように構成されている。第二のセクションはまた、検査窓と試料ポートとの間の第二のセクションの内面に配置された一連の突出部を含み、取り付けられた形態において、一連の突出部の各突出部は検査ストリップと接触している。一連の突出部の少なくとも一つの突出部の高さは一連の突出部の別の突出部の高さとは異なり、異なる突出部の高さは、取り付けられた形態において、一連の突出部が圧力勾配を発生させ、その圧力勾配が、検査ストリップの長さに沿って一連の突出部中の最初の突出部と最後の突出部との間で流体が所定の流速で流れることを可能にするように、構成されている。

上記局面の実施形態は以下の一つまたは複数を含むことができる。

第一または第二の抗体のいずれかまたは両方はST2に特異的に結合することができる。検査ストリップは、ベース上に配置され、かつコンジュゲートパッドとは反対側のメンブレンの端部または縁でメンブレンと流体連通した吸収性パッドを含むことができる。吸収性パッドは、メンブレンを通り抜けた血漿およびバッファを吸収するように構成することができる。コンジュゲートパッドは、バッファ溶液を受けるためにベース上に配置することができる。コンジュゲートパッドは、ガラスおよび／またはポリエステル繊維を含むことができる。血漿分離パッドまたはメンブレンの少なくとも一つはニトロセルロースを含むことができる。第一の抗体はモノクローナル抗体を含むことができる。レポータ基は蛍光成分を含むことができる。モノクローナル抗体は、蛍光成分にコンジュゲートしている7E4モノクローナル抗ST2抗体を含むことができる。第二の抗体は9F8モノクローナル抗ST2抗体を含むことができる。第三の抗体はヤギ抗マウスIgG抗体を含むことができる。第二の抗体は、第一の部分を通り抜ける血漿中に存在する結合コンジュゲートの量に依存して見た目を変化させ得る。

所定の流速は、流体が、第二のセクションのバッファポートに隣接する検査ストリップの部分から、第二のセクションの検査窓に隣接する検査ストリップの部分まで、約20分で流れるような流速であることができる。一連の突出部は一連のリッジであってよい。リッジ間の距離は実質的に等しくてもよい。一連の突出部は四つのリッジを含むことができる。第一のリッジはその他のリッジよりも試料ポートに近く配置することができ、第四のリッジはその他のリッジよりも検査窓に近く配置することができ、第二のリッジおよび第三のリッジは第一のリッジと第三のリッジとの間に配置することができる。第一のセクションは、第二のセクションに配置された対応する取り付け受け部に取り付けられるように構成されている複数の取り付け突出部を含むことができ、取り付け突出部および取り付け受け部の寸法は、取り付けられた形態において、一連の突出部が圧力勾配を発生させ、その圧力勾配が、検査ストリップの長さに沿って所定の流速で流体が流れることを可能にするように、構成されている。読み取り装置は、識別タグに問い合わせて、記憶された情報の少なくとも一部分を得るように構成することができる。

第一または第二の抗体のいずれかまたは両方はST2に特異的に結合することができる。検査ストリップは、ベース上に配置され、かつコンジュゲートパッドとは反対側のメンブレンの端部または縁でメンブレンと流体連通した吸収性パッドを含むことができ、吸収性パッドは、メンブレンを通り抜けた血漿およびバッファを吸収するように構成されている。コンジュゲートパッドは、バッファ溶液を受けるためにベース上に配置することができ、バッファ溶液を受けるコンジュゲートパッドの部分は血漿分離パッドと接触し得ない。コンジュゲートパッドは、ガラスおよび／またはポリエステル繊維を含むことができる。血漿分離パッドまたはメンブレンの少なくとも一つはニトロセルロースを含むことができる。第一の抗体はモノクローナル抗体であってよい。レポータ基は金粒子を含むことができる。モノクローナル抗体は、コロイド金にコンジュゲートしている7E4モノクローナル抗ST2抗体を含むことができる。第二の抗体は9F8モノクローナル抗ST2抗体を含むことができる。第三の抗体はヤギ抗マウスIgG抗体を含むことができる。第二の抗体を含む第一の部分の見た目の変化の量は、第一の部分を通り抜ける血漿中に存在する結合コンジュゲートの量に依存し得る。

所定の流速は、流体が、第二のセクションのバッファポートに隣接する検査ストリップの部分から、第二のセクションの検査窓に隣接する検査ストリップの部分まで、約15分で流れるような流速であってよい。一連の突出部は一連のリッジであってよい。リッジ間の距離は実質的に等しくてもよい。一連の突出部は三つのリッジを含むことができる。第一のリッジはその他のリッジよりも試料ポートに近く配置することができ、第三のリッジはその他のリッジよりも検査窓に近く配置することができ、第二のリッジは第一のリッジと第三のリッジとの間に配置することができる。第一のセクションは、第二のセクションに配置された対応する取り付け受け部に取り付けられるように構成されている複数の取り付け突出部を含むことができ、取り付け突出部および取り付け受け部の寸法は、取り付けられた形態において一連の突出部が圧力勾配を発生させ、その圧力勾配が、検査ストリップの長さに沿って所定の流速で流体が流れることを可能にするように、構成されている。第二のセクションの内面は試料ポートの周囲に第二の突出部を含むことができ、第二の突出部は、検査ストリップの長さまたは幅に沿う全血試料の成分の流れを阻止するように構成されている。

本明細書に記載される技術は多数の利点を提供する。たとえば、新規な方法および装置は、確定的な診断が下されているかどうかにかかわらず、患者をさらなる評価のために、入院させるべきか、または入院患者として保留させるべきであるかどうかを判定するために使用することができる。たとえば、所与の対象にとって適切である治療のアグレッシブさのレベルに関する決定を下すために、対象のST2レベルに基づくリスク層別化を容易にすることができる。より良い治療決定を下すことができ、それが他方で、罹患率および死亡率の低下ならびにヘルスケアリソースのより良い割り当てをもたらすことができる。

別段定義されない限り、本明細書の中で使用されるすべての専門用語および科学技術用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本発明に使用するための方法および材料が本明細書に記載されるが、当技術分野において公知である他の適当な方法および材料を使用することもできる。材料、方法および例は例示にすぎず、限定的であることを意図しない。本明細書の中で挙げられるすべての刊行物、特許出願、特許、配列、データベースエントリおよび他の参考文献は参照により全体として本明細書に組み入れられる。矛盾する場合、本明細書が、定義を含め、優先される。

本発明の他の特徴および利点は以下の詳細な説明および図面ならびに特許請求の範囲から明らかになる。

図1Aおよび1Bは、ST2検出装置の例の平面図および斜視図である。 図1のST2検出装置の上部の構造詳細の模式図である。 図1のST2検出装置の上部の構造詳細の模式図である。 図1のST2検出装置の上部の構造詳細の模式図である。 図1のST2検出装置の上部の構造詳細の模式図である。 図1のST2検出装置の上部の構造詳細の模式図である。 図3A〜3Cは、図1のST2検出装置の下部の構造詳細の模式図である。 図4Aは、図1のST2検出装置の下部に配置されたST2検査ストリップの例を示す模式図である。図4Bおよび4Cは、検査ストリップの二つの例の構造詳細を示す模式図である。 図5Aは、図1の装置への血液試料の塗布を示す写真である。図5Bは、図1の装置へのバッファ溶液の塗布を示す写真である。 図6A〜6Cは、検査結果の例を示す写真である。 ST2検査ストリップを使用した検査結果を分析する際に使用される読み取り装置の例を示す。 ST2検査ストリップを使用した検査結果を分析する際に使用される読み取り装置の例を示す。 ST2検査ストリップを使用した検査結果を分析する際に使用される読み取り装置の例を示す。 図8AおよびBは、本明細書に記載されるアッセイ法の具体例を使用して実施された検査の結果を示す。 本明細書に記載されるアッセイ法の具体例を使用して実施された検査の結果を示す。

詳細な説明
患者、特に非特異的症候、たとえば呼吸困難または胸痛を示す患者の臨床評価はしばしば難題である。心臓バイオマーカST2は、患者の疾患の基礎にある原因にかかわらず、患者の診断的評価に使用することができる。いくつかの場合、血液中のST2のレベルは心臓の健康状態の強力な指標であり得、そのような情報は、急性の状態の発現または死を予防するための措置を講じる際に使用され得る。本明細書に記載されるST2検査装置は血液中のST2レベルの高速かつ信頼しうる検出を可能にし、それを医師および臨床家が使用して、患者にとって最良の治療計画を決定することができる。

ヒトST2の短いほうの可溶性アイソフォームのmRNA配列は、GenBankアクセッション番号NM_003856.2に見いだすことができ、ポリペプチド配列はGenBankアクセッション番号NP_003847.2にあり、ヒトST2の長いほうの形態のmRNA配列は、GenBankアクセッション番号NM_016232.4にあり、ポリペプチド配列はGenBankアクセッション番号NP_057316.3にある。さらなる情報が、GeneID:9173、MIM ID # 601203およびUniGene No. Hs.66の公開データベースで利用可能である。概して、本明細書に記載される方法、装置およびシステムは、可溶性形態のST2ポリペプチドを計測する。

図1Aおよび1Bは、ST2検出装置100の例の平面図および斜視図を示す。いくつかの実施形態において、装置100は、下部110に取り付けられている上部105を含む。上部105および下部110は一緒になってハウジング（カセットとも呼ばれる）を形成し、そのハウジング内にST2検出検査ストリップが配置される。いくつかの実施形態において、上部105は検査窓115を含む。検査窓115は、ハウジング中に配置された検査ストリップの一部分を露出させる上部105中の開口または穴である。検査窓115によって露出される検査ストリップの部分は、ST2検出検査中に見た目が変化する一つまたは複数のマーカ位置を含む。たとえば、マーカ位置は、検査が正しく実施されたことを示すコントロールライン（その位置は文字「C」によって印すことができる）と、分析対象物中に特定のバイオマーカ（たとえばST2）が存在する場合に見えるようになる検査ライン（その位置は文字「T」によって印すことができる）とを含むことができる。検査窓115の形状および寸法は、各マーカ位置が検査窓115を通して見えるように構成することができる。

上部105はまた、試料ポート120を含み、この試料ポートを通して分析対象物（たとえば血液または他の体液）が装置100中に小出しされる。試料ポート105は、ハウジング中に配置された検査ストリップの試料受け入れ部分に分析対象物を小出しにすることができる、上部105中の開口または穴である。試料ポートの形状および寸法は、検査ストリップの試料受け入れ部分にしたがって構成される。いくつかの実施形態において、試料ポート120は、検査ストリップの試料受け入れ部分と共にシールを形成することができる側壁122を含む。そのようなシール形態において、側壁122は、試料ポート120中に小出しされた試料が検査ストリップの上部に沿って側方に流れることを阻止する。

上部はまた、バッファポート125を含み、このバッファポートを通してバッファ溶液を装置100中に小出しすることができる。バッファ溶液は、検査ストリップ中を、たとえば毛管作用により、バッファポート125の下の位置から検査窓115の方向に流れる。バッファ溶液が検査ストリップ内を流れるとき、溶液は血液試料からの血漿に移動性を提供して、血漿もまた、検査ストリップ内を試料ポート120の下の位置から検査窓115に向かって流れるようになる。血漿が、検査窓115によって露出されている検査ストリップの部分を通過するとき、マーカ位置の一つまたは複数（たとえば検査ラインおよびコントロールライン）が、血漿中のST2（ある場合）のレベルに依存してその見た目を変化させ得る。たとえば、血漿中のST2のレベルが閾値レベルよりも上である場合、検査ラインおよびコントロールラインの両方に対応するマーカ位置がその見た目を変化させ、両ラインが見えるようになる。他方、血漿中のST2のレベルが閾値レベルよりも低い場合、コントロールラインに対応するマーカ位置だけがその見た目を変化させ、したがって、コントロールラインが見えるようになる（検査ラインはそうはならない）。コントロールラインが見えない場合は、血漿が検査ストリップ中をコントロールラインまで流れておらず、その検査が無効であることを示すことができる。

いくつかの実施形態においては、目視的な判定の代わりに（またはそれに加えて）、血漿中のST2のレベルを定量的に計測することができる。そのような場合、検査ストリップを分析し、血漿中のST2のレベルの定量的計測を提供する読み取り装置（たとえば、以下、図7Aおよび7Bを参照して説明する読み取り装置）に挿入されるように、ハウジングまたはカセットを構成することができる。いくつかの実施形態において、読み取り装置は、検査窓115を通して検査ストリップを分析する（たとえば、検査窓115の位置で露出した検査ストリップの部分の画像を得ることにより）。いくつかの実施形態において、読み取り装置に挿入されるカセットは開口を含み得、この開口を通して分析のために読み取り装置によって検査ストリップをカセットから取り出すことができる。

いくつかの実施形態において、ST2のレベルは、たとえば、検査ラインおよびコントロールラインの画像を解析することによって実施することができる。いくつかの実施形態において、そのような画像解析は、たとえば、コンピューティング装置、たとえばラップトップもしくはデスクトップコンピュータまたはモバイル装置、たとえばスマートホンもしくはタブレットにインストールされたアプリケーションを使用して実施することができる。いくつかの実施形態において、ユーザは、たとえばモバイル装置のカメラを使用して検査ラインおよびコントロールラインの画像を取り込むことができる。そして、取り込まれた画像を、たとえばモバイル装置にインストールされたアプリケーションによって解析することができる。いくつかの場合、取り込まれた画像は、その画像を、適当な画像解析アプリケーションを実行する遠隔コンピューティング装置に提供することによって解析することもできる。

いくつかの実施形態において、上部105は、対応する対象または患者に関する識別情報でカセットをマークするための指定された部分を含む。いくつかの実施形態において、ハウジングまたはカセットはまた、自動識別モジュール、たとえば、対応する試料または患者に関する識別情報でコード化された無線自動識別（RFID）タグを含むことができる。そのような場合、読み取り装置は、自動識別モジュールに問い合わせ、そこから情報を検索するための適当なモジュールを含む。たとえば、カセットがRFIDタグを含む場合、レシーバは、タグから情報を検索するためのRFID読み取り装置を含むように構成することができる。近距離無線通信（NFC）またはBluetooth（登録商標）のような他の適当な通信技術をRFIDの代わりに使用することもできる。

図2A〜2Eは、上部105の特定の実施形態の構造詳細を示す。図2Aは上部105の外面130を示し、図2Bは上部105の内面135を示す。いくつかの実施形態において、内面135（下部110の内面と対面する面）は、下部110中の対応する受け部と結合するように構成されている複数の嵌め合い突出部150を含むことができる。図2Bの例は六つのそのような嵌め合い突出部150を示す。他の実施形態は、異なる数のそのような嵌め合い突出部150を有してもよい。嵌め合い突出部は下部110の対応する受け部と結合し、上部および下部が一緒になって、検査ストリップが配置される実質的にシールされたハウジングまたはカセットを形成している。この理由のため、嵌め合い突出部150を取り付け突出部と呼ぶことができ、対応する受け部を取り付け受け部と呼ぶことができる。

いくつかの実施形態において、上部105の内面135は複数の突出部152a、152bおよび152c（概して152）を含む。いくつかの実施形態において、突出部はリッジの形態であってよい。突出部152の寸法は互いに異なり、カセット内に収容された検査ストリップの厚さの変化にしたがって構成される。いくつかの実施形態において、検査ストリップは、突出部152aと接触する部分が、突出部152bおよび152cそれぞれと接触する部分よりも厚い。したがって、内面135からの突出部152の高さは、突出部152aが突出部152bよりも短く、突出部152bが突出部152cよりも短くなるように調節することができる。各突出部152のそれぞれの高さは、上部105が下部110と結合されてカセットを形成するとき、各突出部152がカセット内に収容された検査ストリップと接触するように構成される。さらに、一連の突出部152は、検査ストリップの長さに沿って突出部152aと突出部152cとの間で所定の流速で試料流体が流れることを可能にする圧力勾配を検査ストリップ内に発生させるように、構成されている。いくつかの実施形態において、一連の突出部152は、検査ストリップの長さに沿う流速を妨げる圧力点を発生させることなく検査ストリップを支持するように構成することができる。いくつかの実施形態において、突出部は、ライン153のようなベースラインに対して計測することができる。図2Eの例において、突出部152a、152bおよび152cの高さはそれぞれ0.003単位、0.011単位および0.027単位である。流速もまた、たとえば、たとえば検査ストリップ中に配置されたコンジュゲートの組成を含む検査ストリップの様々なパラメータを変化させることによって構成することができる。

また、上部の他の変形形態が可能である。図2Cおよび2Dは、そのような変形形態106の例の、それぞれ側面図および内面136を示す。図2Cおよび2Dに示す上部106は、たとえば、図7A〜7Cを参照して以下に説明されるような読み取り装置とともにカセットが使用される実施形態において使用することができる。いくつかの実施形態において、カセットが読み取り装置とともに使用される場合、血漿（全血ではない）を検体または試料として使用することができ、流れの動態は、全血を試料として使用する実施形態とは異なることができる。したがって、上部106の試料ポート121（図2D）は、上部105の試料ポート120（図2B）よりも小さくすることができ、全血試料から血漿を分離するのに適切な流れを促進するためには、より大きなポートが必要になり得る。

いくつかの実施形態において、上部105および下部110はまた、対応する患者および／または試料に関する識別情報を含む識別タグ（たとえば無線自動識別（RFID）タグ）を囲い込む。そのような場合、上部105は、識別タグを受けるように構成された特定の部分151を有し得る。いくつかの実施形態において、識別情報はまた、たとえばバーコードまたはQR（quick recognition）コードとしてコード化され、上部または下部の外面にプリントすることができる。識別タグまたはコードを適切な読み取り装置によってスキャンまたは検出すると、患者または試料に関する識別情報を自動的に決定することができる。

図2Eは、上部105の断面図を突出部152の引伸ばし図とともに示す。図2Eに示すように、突出部152bの高さは突出部152aの高さよりも大きく、突出部152cの高さは突出部152bの高さよりも大きい。図2Eに示す例においては、カセット中の検査ストリップ内で所望の圧力勾配を達成するために、基準レベル155からの突出部152a、152bおよび152cの高さの割合は3：11：27である。いくつかの実施形態において、カセット内に配置された検査ストリップは、漏れに対して限られた範囲の圧力許容度を有し得る。たとえば、嵌め合いがきつすぎる場合、検査ストリップの部分が押し潰され、それにより、ストリップからの検査流体の漏れが生じかねない。他方、嵌め合いが緩すぎても、漏れは起こり得る。いくつかの実施形態において、突出部152a、152bおよび152cの高さは、対応する圧力許容度範囲を破ることなく検査ストリップがカセット内に保持されるように構成することができる。これが、カセット内に配置された検査ストリップからの漏れを防ぐことができる。

図3A〜3Cは、装置100の下部110の構造詳細を示す。図3Aは、下部の内面160が見える斜視図を示す。下部110が上部105に取り付けられると、内面160は上部105の内面135と対面する。図3Cに示すように、外面165は下部110の反対側面にあり、図3Aに示す図では見えていない。内面160は、検査ストリップを収容するカセットを形成するために、上部の内面135に配置された嵌め合い突出部150と結合するように構成されている複数の受け部175を含む。いくつかの実施形態において、受け部175は円形であり、受け部175の内径は、対応する嵌め合い突出部150の直径よりもわずかに小さい。図示する例において、受け部の内径は0.047単位であり、一方、嵌め合い突出部の直径は0.05単位である（図2Bを参照）。これが、嵌め合い突出部と対応する受け部との間のきつい結合を可能にする。

図3Bに示すように、内面160は、一緒になって検査ストリップをカセット内に支持する第一のチャネル177および第二のチャネル178を含む。いくつかの実施形態において、第一のチャネル177は、上部105のバッファポート125と共にシール構造を形成する、溝180を含む一段高い部分179を含む。いくつかの実施形態において、下部110の内面160はまた、検査ストリップを支持するための一つまたは複数の支持部分を含むように構成することができる。たとえば、下部110の内面160は一つまたは複数の支持プラットフォーム182を含むことができる。いくつかの実施形態において、第一のチャネル177および／または第二のチャネル178は、検査ストリップを支持するための一つまたは複数の支持突出部（たとえば、第一のチャネル177中の支持突出部185）を含むように構成することができる。下部110はまた、カセットを保持するためのグリップ186を含むことができる。いくつかの実施形態において、カセットが人の手から滑り落ちる危険を減らすために、グリップ186に波形を付すことができる。

図4Aは、装置100の下部110に配置されたST2検査ストリップの例を示す。図4Aに示す例において、検査ストリップは、第一のチャネル177、第二のチャネル178および支持構造182によって支持されている。様々なタイプの検査ストリップを装置100の中で使用することができる。以下、図4Bおよび4Cを参照しながらそのような検査ストリップの二つの例を説明する。

図4Bは、検査ストリップ405の例の構造詳細を示す。検査ストリップ405は、構造的支持を提供するベース407を含むことができる。たとえば、ベースは、厚さ80mmの薄層（たとえば、プラスチック、たとえばポリ塩化ビニル（PVC）、ポリスチレン、ポリエステル、または生分解性プラスチック、たとえばセルロイドでできている）から構成することができ、その薄層の上に検査ストリップの他の部分が積層されている。検査ストリップはコンジュゲートパッド409およびメンブレン410を含む。コンジュゲートパッド409およびメンブレン410は、メンブレン410がコンジュゲートパッド409と流体連通するように、ベース407上に配置されている。コンジュゲートパッド409は、吸収性濾過媒体（たとえば、Ahlstrom Corporation製の38mmグレード8964パッド）で構成することができる。いくつかの実施形態において、コンジュゲートパッドは、ガラスおよび／またはポリエステル繊維を含むことができる。コンジュゲートパッド409は、体液（たとえば血漿）中に存在するST2と結合してコンジュゲート−ST2複合体を形成する一つまたは複数のコンジュゲート412を含むことができる。コンジュゲートは、たとえば、ST2に結合する抗体に結合したレポータ基を含むことができる。いくつかの実施形態において、ST2に結合する抗体は、モノクローナル抗体、たとえば7E4または9F8モノクローナル抗ST2抗体を含むことができる。

レポータ基は、たとえば金粒子を含むことができ、そのような場合、抗体はコロイド金にコンジュゲートする。レポータ基はまた、蛍光アッセイ法が使用される実施形態の場合、蛍光成分（たとえば蛍光体、たとえばフルオレセイン、ローダミンまたはエオシン）を含むことができる。一つの具体例として、7E4モノクローナル抗ST2抗体を40nMコロイド金に1ODコロイド金1mlあたり0.010mgでコンジュゲートさせることができる。別の具体例として、蛍光アッセイ法で使用する場合には、9F8抗体を金または蛍光成分にコンジュゲートさせることができる。

いくつかの実施形態において、コンジュゲートパッドは、コンジュゲートブロックバッファを含むように前処理されてもよい。コンジュゲートブロックバッファは、緩衝剤、たとえばホウ酸またはN-（2-アセトアミド）-2-アミノエタンスルホン酸（ACES）、Tris-HCl、Tris塩基、3-（N-モルホリノ）プロパンスルホン酸（MOPS）、リン酸緩衝生理食塩水（PBS）、およびアッセイ法に使用される抗体の非特異的結合をブロックするためのブロッキング剤、たとえばウシ血清アルブミン（BSA）、カゼイン、フィッシュゼラチン、ポリエチレングリコール（PEG）、ポリビニルアルコール（PVA）、ポリビニルピロリドン（PVP）、ポリアクリル酸（PAA）、ポリアクリルリンゴ酸（PAMA）を含む。

一例において、コンジュゲートブロックバッファは、たとえば、10％ウシ血清アルブミン（BSA）中50mMホウ酸の、pH9.0の溶液を含むことができる。別の例において、コンジュゲートブロックバッファは、3％BSA、1％ポリビニルピロリドン（平均分子量40K）（PVP-40）、0.25％Triton X-100中100mM ACES、25mM NaCl、75mM MgCl₂の溶液（pH6.5）を含むことができる。さらに別の例において、コンジュゲートブロックバッファは、10mMホウ酸、3％BSA、0.25％PVP-40、0.25％Triton X-100の溶液（pH8.0）を含むことができる。いくつかの実施形態においては、1％BSA中50mMホウ酸の、pH9.0のコンジュゲート希釈剤を使用することもできる。

コンジュゲートは、コンジュゲートパッドをコンジュゲートブロックバッファに一定の期間（たとえば2分）浸漬することにより、コンジュゲートブロックバッファを含むように前処理することができる。その後、たとえばコンジュゲートパッドを吸収性材料（たとえばペーパータオル）の層の間に配置し、加圧することにより、過剰なバッファをコンジュゲートパッドから除去することができる。その後、濡れたコンジュゲートパッドを乾燥させ（たとえば37℃で1時間）、室温で乾燥貯蔵（＜20％RH）することができる。

コンジュゲート412は、たとえば、コンジュゲートを含む溶液をコンジュゲートパッドに吹き付けることにより、コンジュゲートパッド409に加えることができる。その後、コンジュゲートパッド409を乾燥させ（たとえば強制通風炉中37℃で1時間）、室温で乾燥貯蔵（＜20％RH）する。コンジュゲートパッド409は、適当なサイズにトリミングし、ベース407に重ね合わせることができる。

コンジュゲートパッド409に吹き付けるために使用されるコンジュゲートを含む溶液は様々な方法で調製することができる。概して、工程は以下のとおりである。まず、抗体を、たとえば10mMホスフェート（pH約7.3）で透析し、有効量のレポータ基、たとえば40nmコロイド金を、相対的に中性のpH、たとえば約5.0〜約10.0、たとえば6.5〜9.5に調節する。たとえば、pHは、たとえば上記のような緩衝剤、たとえば0.2M K₂CO₃を使用して、7.0にすることができる。次いで、有効量の抗体、たとえば10μｇの抗体を一定量のレポータ基混合物、たとえばコロイド金1mlに加え、すべての成分を完全に混合するのに十分な時間、たとえば15分間、溶液を室温で混合する。次いで、ブロッキング剤、たとえば緩衝剤、たとえば50mMホウ酸中10％BSA（pH約9.0）を加え、10容量％のレポータ基、たとえばコロイド金を使用して、溶液を、たとえば室温で30分間、再び混合する。次いで、溶液を14,000×Gで約30分間遠心分離して、溶解しなかった成分のペレットを形成する。上清みを除去し、捨てたのち、ペレットをコンジュゲート希釈剤中に再び懸濁させ、目標光学密度（OD）に到達するために適当な量を加える。いくつかの場合、糖、たとえばスクロースおよび／またはトレハロースを適量（たとえばそれぞれ20％および5％）で金コンジュゲートに加え、溶解するまで混合することができる。

いくつかの実施形態において、検査ストリップはまた、試料（たとえば全血）が上に小出しされる試料パッド414を含むことができる。試料パッド414は、コンジュゲートパッド409上に配置することができ、試料の一部をコンジュゲートパッド409に通過させるように構成することができる。たとえば、検査ストリップに使用される試料が全血である場合、試料パッド414は、血漿を通過させるが、一方で、血液の他の成分をブロックするように構成することができる。この理由のため、試料パッド414はまた、時々、血漿分離パッドと呼ぶこともできる。いくつかの実施形態においては、血漿分離メンブレン、たとえばPall Corporation製のVivid（商標）血漿分離メンブレンを試料パッド414として使用することができる。

動作中、コンジュゲートパッド409内に受けられた試料（たとえば血漿）は、コンジュゲートパッド409からメンブレン410に流れ、メンブレン410の長さに沿って通り抜ける。検査ストリップ405はまた、メンブレンから出る残留試料を集めるための吸収性パッド416（ウィックパッドとも呼ばれる）を含む。いくつかの実施形態においては、EMD Millipore Corporation製のCO95パッドを吸収性パッド416として使用することができる。他の実施形態においては、同じくEMD Millipore Corporation製のCO83パッドを吸収性パッド416として使用することができる。吸収性パッド416およびコンジュゲートパッド409はメンブレン410の両端に（長さに沿って）配置される。

上記構成部品の様々な組み合わせを検査ストリップの構築に使用することができる。たとえば、図4Bに示す検査ストリップ405を構築するためには、メンブレン410をベース407の上に重ね合わせる。次いで、CO83吸収性パッド416（たとえば21mmまたは25mmウィックパッド）を、バッキングカードの一端に、メンブレン410と部分的に重なる（たとえば2mm重なる）状態で配置することができる。コンジュゲートパッド409（たとえば36mmまたは38mmコンジュゲートパッド）をベース407上に重ね合わせて、短い距離、たとえば2mmだけメンブレンと重ならせて良好な接触を保証する。次いで、試料パッド414（たとえば26mmのVivid（商標）血液分離パッド）をコンジュゲートパッド409の上に重ね合わせる。次いで、カバーテープ420の二つのストリップを試料パッド414の両端に配置し、カバーテープの一方のストリップがメンブレンと部分的に重なり、カバーテープの他方のストリップがコンジュゲートパッドと部分的に重なるようにすることができる。次いで、このようにして調製されたシートを、カセット内のチャネルにフィットするストリップへとカットすることができる。

いくつかの実施形態において、検査ストリップは試料パッドを含まない。そのような検査ストリップ450の一例が図4Cに示されている。検査ストリップ450を構築するために踏襲される工程は、試料パッドまたはカバーテープが使用されないことを除き、検査ストリップ405を構築するために踏襲される工程に実質的に類似し得る。検査ストリップ450はまた、ディップスティックとして使用することもできる。

検査ストリップ405および450の両方において、ST2検出アッセイ法はメンブレン410上で実施される。いくつかの実施形態においては、ニトロセルロースメンブレン（たとえばEMD Millipore Corporation製のHF135）をメンブレン410として使用することができる。メンブレン410は検査位置422およびコントロール位置424を含む。検査位置422は、試料中の任意のST2に特異的に結合する抗体、たとえば7E4または9F8モノクローナル抗ST2抗体を所定の濃度（たとえば0.75mg/mL、1mg/mL、1.5mg/mLまたは2.0mg/mL）で含む。コントロール位置は、コンジュゲートの何らかの成分に特異的に結合する別の抗体、たとえばヤギ抗マウスIgGと結合することができる抗ST2抗体を所定の濃度（たとえば2.0mg/mL、0.5mg/mLまたは0.125mg/mL）で含む。検査位置422およびコントロール位置424は、たとえばフロントラインディスペンサを使用して、所定の小出し速度（たとえば1μL/cm）でメンブレン上に付される。その後、メンブレンは乾燥され、室温で乾燥貯蔵される。

いくつかの実施形態において、メンブレン410は、メンブレンブロッキングバッファを使用して前処理される。メンブレンブロッキングバッファとして使用される溶液の例は、100mMリン酸ナトリウム、0.1％スクロース、0.1％BSA、および0.2％PVP-40（pH7.2）である。他のブロッキング剤が公知であり、使用することができる。そのようなブロッキング剤の例は、ウシ血清アルブミン（BSA）およびカゼイン、ドライミルク、フィッシュスキンゼラチン、およびポリエチレングリコール（PEG）を含む。メンブレンを前処理するために、メンブレン410をメンブレンブロッキングバッファにゆっくりと浸漬し、メンブレンブロッキングバッファをメンブレン410に浸透させることができる。過剰なバッファは、たとえば紙またはクロス、たとえばKimwipe（商標）を使用して、メンブレン410の上から吸い取ることができる。その後、メンブレン410を乾燥させ（たとえば37℃で30分間）、取り出し、使用するまで室温で乾燥貯蔵（＜20％RH）することができる。

上記装置100を使用して検査を実施するために、検査ストリップ（たとえば検査ストリップ405）を装置100内に配置することができ、所定の量の検査流体（たとえば血液または血漿）を試料ポート120中に小出しする。これが図5Aに示されている。概して、市販のカセットは適切な検査ストリップが事前に装填されている。たとえば、図5Aに示すように、ピペットを使用して、血液40μlまたは血漿30μlを試料ポート120中に小出しすることができる。いくつかの実施形態において、試料は、ヒト抗マウス抗体（HAMA）ブロッカで前処理されてもよい。試料が浸漬するための所定の期間（たとえば約1分）待ったののち、ランニングバッファをバッファポート125中に小出しする。これが図5Bに示されている。血液40μlまたは血漿30μlの場合、約120μlのランニングバッファをバッファポート125中に小出しにしてよい。いくつかの実施形態において、コンジュゲート412（図4Bに示すような）は、コンジュゲートパッド409内にすでに存在するものではなく、同様にバッファポート125中に小出しされる。コンジュゲート412がコンジュゲートパッド409内にすでに存在する場合、ランニングバッファだけがバッファポート125中に小出しされる。コンジュゲートパッド409内で、試料中のST2がコンジュゲート412と結合して、コンジュゲート−ST2複合体を形成する。これらのコンジュゲート−ST2複合体は、コンジュゲートパッド409およびメンブレン410を通り抜け、コントロール位置424にある抗体に結合する。試料中のST2のレベルが閾値よりも高い場合、ST2のすべてがコンジュゲート412に結合するわけではない。非結合ST2はコンジュゲートパッド409およびメンブレン410を通り抜け、その場合、検査位置422にある抗体に結合する。

ストリップは、別の所定の期間（たとえば約5〜25分、たとえば10〜20分、たとえば15分）ののち、読み取りまたは他のやり方で評価される。蛍光アッセイ法が使用される場合、検査ストリップは、蛍光読み取り装置、たとえばESE蛍光リーダを使用して評価することができる。金アッセイ法が使用される場合、検査結果は目視検査され、たとえば特定の検査に合わせて校正されたスケールを使用して主観的に格付けされる。

バッファポート125中に小出しされるランニングバッファは、コンジュゲートパッド409およびメンブレン410を通過する試料（たとえば血漿）の流れを促進するように調合されている。ランニングバッファは、概して、緩衝剤、たとえばN-（2-アセトアミド）-2-アミノエタンスルホン酸（ACES）を他の成分（たとえば、Tween-20およびTriton X-100のような洗浄剤）とともに含む。ランニングバッファの一つの例示的な組成は、100mM ACES、バッファの所望のイオン組成を達成するために使用することができる塩溶液（たとえば100mM塩化マグネシウム）、0.1％Tween-20、0.05％Proclin 300である（pH約6.5）。

図6A〜6Cは、試料中のST2の存在または非存在を決定するために目視検査される検査結果の例を示す。図6Aは、コントロールライン605を見ることができるが（したがって、検査が成功したことを示す）、検査ラインが見えない結果を示す。このような目視的検査ラインの非存在は、ST2のレベルが、装置が検出するように設定されているカットオフレベル（たとえば35ng/mL）未満であることを示し得る。図6Bは、コントロールライン605およびかすかな検査ライン610を示す。かすかな検査ライン610は、対応する試料中のST2のレベルがカットオフレベルに近いが、カットオフレベルよりも有意に高いことを示すことができる。図6Cは、はっきりと見えるコントロールライン605およびはっきりと見える検査ライン610を示す。はっきりと見える検査ライン610は、対応する試料中のST2のレベルがカットオフレベルよりも上であることを示す。

いくつかの実施形態においては、上記ST2検査ストリップを使用して実施された検査の結果を分析するために読み取り装置を使用することができる。図7Aおよび7Bは、LRE Medical GmbH, Germanyによって開発されたそのような読み取り装置700の例の、それぞれ正面図および背面図を示す。読み取り装置700は、電源スイッチ725および図7Cに示すような受け入れセクション750を含む。受け入れセクション750は、検査ストリップが中に配置されるカセットまたはハウジングの、少なくとも一部分を受け入れるように構成することができる。たとえば、受け入れセクション750は、カセットを受け入れるスライドアウトセクションを含むことができる。別の例において、受け入れセクションは開口を含むことができ、この開口を通してカセットの一部分が読み取り装置700に挿入される。いくつかの実施形態において、読み取り装置700は、カセットが読み取り装置に挿入されると、検査ストリップの分析を自動的に開始するように構成してもよい。動作はまた、ユーザインタフェースを介して提供されるコマンドによって制御することもできる。

いくつかの実施形態において、読み取り装置700は、たとえば、ST2検査ストリップ中の分析対象物の量を分析するための光学システムを含むことができる。たとえば、読み取り装置は、存在する分析対象物の量を定量するための、TF5のような特定の動作範囲（すなわち、励起約650nmおよび放出約670nm）のために構成された蛍光光学システムを含むことができる。光学システムは、特定の動作範囲および／または分析される蛍光のタイプに関して最適化され得る。いくつかの実施形態において、読み取り装置700は、複数の異なるタイプの検査カートリッジを異なるアッセイ法で取り扱うために、たとえばグラフィカルユーザインタフェース（GUI）を介してユーザ構成可能にすることもできる。

いくつかの実施形態において、読み取り装置700は、ディスプレイ（たとえば3.5インチLCD QVGAカラーグラフィックディスプレイ、バックライト付き）および装置を操作するためのキーパッド704を含むことができる。キーパッド704は、たとえば、ソフトキー、ファンクションキー（たとえばイジェクト、メインメニュー、紙送り）、ナビゲーションキー（たとえば上、下、左、右）、文字キーおよび数字キーの任意の組み合わせを含むことができる。装置700はまた、検査ストリップを分析し、結果を提供するために様々なモータ、アクチュエータ、センサなどをスケジューリング、管理および駆動する一つまたは複数のオンボード制御装置を含むことができる。いくつかの実施形態において、GUIは、一つまたは複数の機能、たとえば検査の実施、品質管理の実施、記憶されている結果の検索、データベースへの問い合わせ、システムチェックの実行、機器セットアップの容易化およびアッセイ開発の促進を支持するための一つまたは複数のメニュー駆動インタフェースを提示するために使用することができる。

いくつかの実施形態において、読み取り装置700は、評価されている検査ストリップの部分に当たる電磁放射線を放出するように構成された照明光学システムを含むことができる。読み取り装置はまた、検査ストリップによって反射、屈折、吸収、放出、および／または伝達される電磁エネルギーの部分を検出するように構成されたレシーバ光学システムを含む。いくつかの実施形態において、読み取り装置700は、評価されている検査ストリップの部分に関する画像情報を取り込むためのカメラモジュールを含むことができる。読み取り装置700はまた、照明光学システム、レシーバ光学システム、および／またはカメラモジュールによって得られた情報を分析するための一つまたは複数のプロセッサを含むことができる。いくつかの実施形態において、読み取り装置700はまた、ハウジングに挿入されたカセットまたはハウジングからの識別情報を自動的に判定するための識別モジュール（たとえばRFIDタグリーダまたはバーコードリーダ）を含むことができる。読み取り装置700はまた、一つまたは複数の音声出力装置（たとえばスピーカ）、内蔵プリンタ（たとえば結果をプリントするため）、温度センサ、データ記憶装置（たとえばランダムアクセスメモリ、ハードディスクなど）、および一つまたは複数の通信ポートを含むことができる。通信ポート730の例は、図7Bに示され、USBホストインタフェース（USBH）、ローカルエリアネットワーク（LAN）インタフェース、PS2インタフェース、およびUSBデバイスインタフェース（USBD）を含むことができる。読み取り装置700はまた、無線通信能力を有するように構成することもできる。

読み取り装置700内の光学システムによって取り込まれた情報を分析すると、検査ストリップ内の分析対象物に関する量的情報を得ることができる。たとえば、情報を分析して、検査ストリップを使用して検査された試料内のST2のレベルを測定することができる。分析は、たとえば、読み取り装置700上で、装置の一つまたは複数のプロセッサを使用して実施することもでき、または読み取り装置700が通信する遠隔コンピューティング装置で実施することもできる。

分析は様々な工程を含むことができる。いくつかの実施形態においては、取り込まれた情報を分析して、検査ストリップの検査ラインおよび／またはコントロールラインの暗さレベルを測定することができ、暗さレベルは試料中のST2のレベルに相関する。いくつかの実施形態において、ST2のレベルは、同じ個体からの試料を分析するために複数の検査ストリップを使用して測定される。

いくつかの実施形態において、実施ごとに、検査ストリップは、おそらくは実質的に定期的な間隔で複数回読み取られる。たとえば、検査の実施ごとに、対応する検査ストリップを1分ごとに一度、10回読み取って10の読み取り値を得ることができる。そして、各対の読み取り値の間で絶対差を計算し、結果を、マトリックスのような適切なデータ構造として記憶することができる。10回の読み取りの例の場合、マトリックスのサイズは10×10であろう。そして、マトリックスの行および列を合計し、結果をソートする。そして、検査ストリップの暗さの代表レベルを計算するために、最小の差に対応する値を選択することができる。たとえば、最小差に対応する五つの値を選択したのち、平均して、対応する試料中のST2の量を測定する際に使用される暗さの代表レベルを決定することができる。

本明細書に記載される装置および検査ストリップを使用すると、体内のST2レベルを容易かつ確実に測定することができる。少なくともST2の濃度上昇は1年以内の死に顕著な予後兆候であり、基礎にある診断にかかわらず、症状提示後すぐにST2上昇のある患者の場合は生存曲線に大きな相違があるため、そのような測定は有益である。一例として、呼吸困難の症状提示後、ST2の上昇と1年以内の死亡の危険との間には劇的な関係がある。ST2と呼吸困難患者の死との関係は、診断から独立する可能性があり、他すべてのバイオマーカ死亡予測子、たとえば炎症、筋壊死、腎機能障害の他のマーカ、とりわけNT-proBNP（この集団における死を予測するための値を有するものとして最近記載されたマーカ（Januzzi et al., Arch. Intern. Med. 2006; 166(3):315-20））に取って代わる。実に、治験における死亡の大部分は、症状提示時にST2レベル上昇を示した対象に集中していた。しかし、上昇したST2とNT-proBNPとの組み合わせが、もっとも高い1年以内死亡率と関連していた。

ST2の濃度上昇はまた、基礎にある病因にかかわらず、対象における重度の疾病の存在と相関し得る。したがって、診断を受けていない対象の場合、本明細書に記載される装置を使用して、いかに積極的に診断が求められるべきであるかを決定することができる。たとえば、高いST2レベルは、重度の疾病の存在を示し、その対象がハイリスク症例として取り扱われるべきであることを示唆する。公知の診断を有する対象の場合、比較的高いST2レベルは比較的重度の疾病と関連するため、本明細書に記載される装置を使用して基礎疾患の重度の判定を助けることができる。

検査ストリップおよび装置は、概して、様々な心臓血管疾患の予後を評価し、治療の効能をモニタする際に使用することができる。疾病のためのマーカとしてのST2の使用は以下の米国特許および出願公開公報に記載されており、それらの内容が参照により本明細書に組み入れられる。US2009/0305265（Snider et al.）、US2010/0009356（Snider et al.）、US2011/0053170（Snider et al.）、US8,597,958（Lee）、US8,617,825（Snider et al.）、US2014/0045200（Snider et al.）、US2012/0065897（Snider et al.）、US7,432,060（Lee）、US7,655,415（Lee）、US7,670,769（Lee）、US7,985,558（Lee）、US8,420,785（Snider et al.）、US2010/0055683（Snider et al.）、US8,530,173（Lee）、US2013/0273562（Lee）、US8,734,769（Lee）、US7,989,210（Lee）、US7,998,683（Snider et al.）、US8,090,562（Snider et al.）、US2013/0177931（Snider et al.）、US2013/0244236（Snider et al.）、US2012/0276551（Snider）、US2014/0058743（Snider et al.）、US2013/0071404（Snider et al.）、US2013/0345805（Snider et al.）、2014年4月3日出願の米国特許出願第14/244,526号（Snider et al.）、US2014/0051773（Snider）、US2012/0040381（Snider et al.）、米国特許出願第14/267,487号（Snider）およびUS2013/0317030（Lee）。

以下、特定の具体例を使用して本技術をさらに説明する。以下の実施例においては、図4Cの検査ストリップを使用して検査装置の標準的な分析および臨床性能特性を評価した。特性は、分析感度、直線性、精度、フック効果および妨害物質感度を含むものであった。

分析感度
「CLSI protocol 17-A2, Evaluation of Detection Capability for Clinical Laboratory Measurement Procedures; Approved Guideline―2nd Edition」に記載されている方法にしたがって、分析性能（感度）を測定した。ST2を有しないヒト血清／血漿の非存在において、ブランク上限（LoB）を決定する際にウシ胎児血清（FBS）をブランクとして使用した。LoB決定は、三つのカセットロットからの60のレプリケートを、1日にレプリケート15ずつ4日間で計測することによって実施した。検出下限（LoD）を決定するために、三つのカセットロットを使用して、四つの異なる低ST2濃度ヒト血漿試料からの60のレプリケートを、1セット15のレプリケートで連続4日間で計測した。結果を以下の表1に提示する。定量下限（LoQ）がLoD未満であることがわかったため、LoQに代えてLoD値を使用した。

直線性
「CLSI protocol EP6-A, Evaluation of the Linearity of Quantitative Measurement Procedures: A Statistical Approach; Approved Guideline」に記載されている方法を使用して直線性を測定した。図8Aに示すように、アッセイは、12.5ng/mLのLoQから257ng/mLの上限までほぼ直線であることがわかった。さらに、図8Bに示すように、200ng/mLまでのST2濃度を試験したが、直線性からの有意な偏差またはフック効果の存在は認められなかった。

精度
「CLSI EP5-A2, Evaluation of Precision Performance of Quantitative Measurement Methods; Approved Guideline―Second Edition」に記載されている方法にしたがって、アッセイ精度を測定した。結果を表2に提示する。

一致
本アッセイ法の比較性能をPresage（登録商標）ST2のそれと共に試験した。これは、両検査フォーマットを使用して60のEDTA血漿標本のセットにおけるST2を計測し、Passing & Bablok回帰によって方法比較を評価することによって実施した。分析（図9のプロットにグラフ式に示す）は、直線性からの有意な偏差を示さず（p＝0.75）、傾き1.01、切片5.8であった。相関係数は0.92であることがわかった。

他の実施形態
前記詳細な説明は、例を示すことを意図したものであり、特許請求の範囲を限定することを意図したものではない。他の局面、利点、および変形は、以下の特許請求の範囲内である。

Claims (41)

1. 血漿試料中のST2心臓バイオマーカのレベルを計測する際に使用するための検査ストリップであって、
   ベース；
   ST2に結合する第一の抗体に結合したレポータ基をそれぞれが含む、複数のコンジュゲート；
   該ベースの長さに沿って配置され、かつST2と結合してコンジュゲート−ST2複合体を形成する該複数のコンジュゲートを保持するように構成された、コンジュゲートパッドであって、該血漿試料を受けるようにさらに構成されている、コンジュゲートパッド；
   ST2に結合する複数の第二の抗体；
   該コンジュゲート−ST2複合体に結合する複数の第三の抗体；および
   該コンジュゲートパッドと流体連通するように、該ベース上に配置されたメンブレン
   を含み、
   該複数の第二の抗体が、検査位置で該メンブレンに結合され、該複数の第三の抗体が、該検査位置よりも該コンジュゲートパッドから遠くに設けられたコントロール位置で該メンブレンに結合されている、
   検査ストリップ。
2. 第一または第二の抗体のいずれかがST2に特異的に結合する、請求項1記載の検査ストリップ。
3. 第一および第二の抗体の両方がST2に特異的に結合する、請求項1記載の検査ストリップ。
4. ベース上に配置され、かつコンジュゲートパッドとは反対側のメンブレンの端部または縁で該メンブレンと流体連通している、吸収性パッド
   をさらに含み、
   該吸収性パッドが、該メンブレンを通り抜けた血漿およびバッファを吸収するように構成されている、
   請求項1記載の検査ストリップ。
5. コンジュゲートパッドが、バッファ溶液を受けるためにベース上に配置されている、請求項1記載の検査ストリップ。
6. コンジュゲートパッドが、ガラス、ポリエステル、またはガラスとポリエステルの両方を含む繊維を含む、請求項1記載の検査ストリップ。
7. メンブレンがニトロセルロースを含む、請求項1記載の検査ストリップ。
8. 第一の抗体がモノクローナル抗体である、請求項1記載の検査ストリップ。
9. レポータ基が蛍光成分を含む、請求項1記載の検査ストリップ。
10. モノクローナル抗体が、蛍光成分にコンジュゲートしている7E4モノクローナル抗ST2抗体を含む、請求項8記載の検査ストリップ。
11. 第二の抗体が9F8モノクローナル抗ST2抗体である、請求項1記載の検査ストリップ。
12. 第三の抗体がヤギ抗マウスIgG抗体である、請求項1記載の検査ストリップ。
13. 第二の抗体を含む第一の部分が、該第一の部分を通り抜ける血漿中に存在する結合コンジュゲートの量に依存して見た目を変化させる、請求項1記載の検査ストリップ。
14. 第一端および反対側の第二端を有する、検査ストリップ；
    該検査ストリップに関する情報を記憶するように構成された、無線自動識別（RFID）タグ；および
    該検査ストリップのためのハウジング
    を含む検査装置であって、該ハウジングが、
    外面および内面を含む第一のセクションであって、該第一のセクションの該内面が、該第一のセクションの長さに沿って該検査ストリップを受けるためのチャネルを含む、第一のセクションと、
    外面および内面を含む第二のセクションであって、該第一のセクションに取り付けられるように第二のセクションが構成されることで、取り付けられた形態において、該第一のセクションの該内面が該第二のセクションの該内面と対面し、該第一および第二のセクションが一緒になって該RFIDタグおよび該検査ストリップを該ハウジング内に囲い込んでいる、第二のセクションと
    を含み、該第二のセクションが、
    該検査ストリップの第一端に近い該検査ストリップの部分に、バッファ溶液を小出しにすることができるように構成された、バッファポートと、
    該検査ストリップ上の検査位置およびコントロール位置の一つまたは両方の画像化を容易にするように構成された、検査窓と、
    該バッファポートと該検査窓との間に配置され、該検査ストリップに血漿試料を小出しにすることを可能にするように構成された、試料ポートと、
    該検査窓と該試料ポートとの間の該第二のセクションの該内面に配置された一連の突出部であって、該取り付けられた形態において、該一連の突出部の各突出部が該検査ストリップと接触している、一連の突出部と
    を含み、
    該一連の突出部の少なくとも一つの突出部の高さが該一連の突出部の別の突出部の高さとは異なり、取り付けられた形態において該一連の突出部が、該検査ストリップの長さに沿って該一連の突出部中の最初の突出部と最後の突出部との間で流体が所定の流速で流れることを可能にする圧力勾配を発生させるように、異なる突出部の高さが構成されている、
    検査装置。
15. 所定の流速が、第二のセクションのバッファポートに隣接する検査ストリップの部分から、該第二のセクションの検査窓に隣接する該検査ストリップの部分まで、流体が約20分で流れるような流速である、請求項14記載の検査装置。
16. 一連の突出部が一連のリッジである、請求項14記載の検査装置。
17. リッジ間の距離が実質的に等しい、請求項16記載の検査装置。
18. 一連の突出部が四つのリッジを含み、第一のリッジがその他のリッジよりも試料ポートに近く配置され、第四のリッジがその他のリッジよりも検査窓に近く配置され、第二のリッジおよび第三のリッジが該第一のリッジと該第四のリッジとの間に配置されている、請求項16記載の検査装置。
19. 第一のセクションが、第二のセクションに配置された対応する取り付け受け部に取り付けられるように構成されている複数の取り付け突出部を含み、
    取り付けられた形態において一連の突出部が、検査ストリップの長さに沿って所定の流速で流体が流れることを可能にする圧力勾配を発生させるように、該取り付け突出部および該取り付け受け部の寸法が構成されている、
    請求項14記載の検査装置。
20. 血漿中のST2の閾値レベルの検出を容易にするように構成された検査ストリップ；
    該検査ストリップのためのハウジングであって、
    外面および内面を含む第一のセクションであって、該第一のセクションの該内面が、該第一のセクションの長さに沿って該検査ストリップを受けるためのチャネルを含む、第一のセクションと、
    外面および内面を含む第二のセクションであって、該第一のセクションに取り付けられるように第二のセクションが構成されることで、取り付けられた形態において、該第一のセクションの該内面が該第二のセクションの該内面と対面し、該第一および第二のセクションが一緒になって該検査ストリップを該ハウジング内に囲い込んでいる、第二のセクションと
    を含み、該第二のセクションが、
    該検査ストリップの第一端に近い該検査ストリップの部分に、バッファ溶液を小出しにすることができるように構成された、バッファポートと、
    該検査ストリップ上の検査位置およびコントロール位置の一つまたは両方の画像化を容易にするように構成された、検査窓と、
    該バッファポートと該検査窓との間に配置され、該検査ストリップに血漿試料を小出しにすることを可能にするように構成された、試料ポートと、
    該検査窓と該試料ポートとの間の該第二のセクションの該内面に配置された一連の突出部であって、該取り付けられた形態において、該一連の突出部の各突出部が該検査ストリップと接触している、一連の突出部と
    を含み、
    該一連の突出部の少なくとも一つの突出部の高さが該一連の突出部の別の突出部の高さとは異なり、取り付けられた形態において該一連の突出部が、該検査ストリップの長さに沿って該一連の突出部中の最初の突出部と最後の突出部との間で流体が所定の流速で流れることを可能にする圧力勾配を発生させるように、異なる突出部の高さが構成されている、ハウジング；
    該検査ストリップに関する情報を記憶するように構成され、該ハウジング上または該ハウジング内に配置された、識別タグ；ならびに
    該ハウジングの少なくとも一部分をその内に受け入れるように構成されている読み取り装置であって、該検査ストリップ上の該検査位置および該コントロール位置の一つまたは両方を画像化しかつ該血漿試料中のST2の推定レベルを表示する光学システムを含む、読み取り装置
    を含む、ST2心臓バイオマーカのための検査システム。
21. 読み取り装置が、識別タグに問い合わせて、記憶された情報の少なくとも一部分を得るように構成されている、請求項20記載の検査システム。
22. 全血試料中のST2心臓バイオマーカのレベルを計測する際に使用するための検査ストリップであって、
    ベース；
    ST2に結合する第一の抗体に結合したレポータ基をそれぞれが含む、複数のコンジュゲート；
    該ベースの長さに沿って配置され、かつST2と結合してコンジュゲート−ST2複合体を形成する該複数のコンジュゲートを保持するように構成された、コンジュゲートパッド；
    ST2に結合する複数の第二の抗体；
    該コンジュゲート−ST2複合体に結合する複数の第三の抗体；
    該コンジュゲートパッドと流体連通するように、該ベース上に配置されたメンブレンであって、該複数の第二の抗体が、検査位置で該メンブレンに結合され、該複数の第三の抗体が、該検査位置よりも該コンジュゲートパッドから遠くに設けられたコントロール位置で該メンブレンに結合されている、メンブレン；および
    該コンジュゲートパッドの一部分と流体連通した血漿分離パッドであって、該全血試料を受けて該全血試料から血漿を該コンジュゲートパッドに通過させる一方、該全血試料の他の成分が該コンジュゲートパッドを通過することを阻止するように、配置されかつ構成されている、血漿分離パッド
    を含む、検査ストリップ。
23. 第一または第二の抗体のいずれかがST2に特異的に結合する、請求項22記載の検査ストリップ。
24. 第一および第二の抗体の両方がST2に特異的に結合する、請求項22記載の検査ストリップ。
25. ベース上に配置され、かつコンジュゲートパッドとは反対側のメンブレンの端部または縁で該メンブレンと流体連通している、吸収性パッド
    をさらに含み、
    該吸収性パッドが、該メンブレンを通り抜けた血漿およびバッファを吸収するように構成されている、
    請求項22記載の検査ストリップ。
26. コンジュゲートパッドが、バッファ溶液を受けるためにベース上に配置され、該バッファ溶液を受ける該コンジュゲートパッドの部分が血漿分離パッドと接触しない、請求項22記載の検査ストリップ。
27. コンジュゲートパッドが、ガラス、ポリエステル、またはガラスとポリエステルを含む繊維を含む、請求項22記載の検査ストリップ。
28. 血漿分離パッドまたはメンブレンの少なくとも一方がニトロセルロースを含む、請求項22記載の検査ストリップ。
29. 第一の抗体がモノクローナル抗体を含む、請求項22記載の検査ストリップ。
30. レポータ基が金粒子を含む、請求項22記載の検査ストリップ。
31. モノクローナル抗体が、コロイド金にコンジュゲートしている7E4モノクローナル抗ST2抗体を含む、請求項29記載の検査ストリップ。
32. 第二の抗体が9F8モノクローナル抗ST2抗体である、請求項22記載の検査ストリップ。
33. 第三の抗体がヤギ抗マウスIgG抗体を含む、請求項22記載の検査ストリップ。
34. 第二の抗体を含む第一の部分の見た目の変化の量が、該第一の部分を通り抜ける血漿中に存在する結合コンジュゲートの量に依存する、請求項22記載の検査ストリップ。
35. 第一端および反対側の第二端を有する検査ストリップ；および
    検査ストリップのためのハウジング
    を含む検査装置であって、該ハウジングが、
    外面および内面を含む第一のセクションであって、該第一のセクションの該内面が、該第一のセクションの長さに沿って該検査ストリップを受けるためのチャネルを含む、第一のセクションと、
    外面および内面を含む第二のセクションであって、該第一のセクションに取り付けられるように該第二のセクションが構成されることで、取り付けられた形態において、該第一のセクションの該内面が該第二のセクションの該内面と対面し、該第一および第二のセクションが一緒になって該検査ストリップを該ハウジング内に囲い込んでいる、第二のセクションと
    を含み、該第二のセクションが、
    該検査ストリップの該第一端に近い該検査ストリップの部分に、バッファ溶液を小出しすることができるように構成された、バッファポートと、
    該検査ストリップ上の検査位置およびコントロール位置の一つまたは両方の可視化を提供するように構成された、検査窓と、
    該バッファポートと該検査窓との間に配置され、該検査ストリップに全血試料を小出しにすることを可能にするように構成された、試料ポートと、
    該検査窓と該試料ポートとの間の該第二のセクションの該内面に配置された一連の突出部であって、該取り付けられた形態において、該一連の突出部の各突出部が該検査ストリップと接触している、一連の突出部と
    を含み、
    該一連の突出部の少なくとも一つの突出部の高さが該一連の突出部の別の突出部の高さとは異なり、取り付けられた形態において該一連の突出部が、該検査ストリップの長さに沿って該一連の突出部中の最初の突出部と最後の突出部との間で流体が所定の流速で流れることを可能にする圧力勾配を発生させるように、異なる突出部の高さが構成されている、
    検査装置。
36. 所定の流速が、第二のセクションのバッファポートに隣接する検査ストリップの部分から、該第二のセクションの検査窓に隣接する該検査ストリップの部分まで、流体が約15分で流れるような流速である、請求項35記載の検査装置。
37. 一連の突出部が一連のリッジである、請求項35記載の検査装置。
38. リッジ間の距離が実質的に等しい、請求項37記載の検査装置。
39. 一連の突出部が三つのリッジを含み、第一のリッジがその他のリッジよりも試料ポートに近く配置され、第三のリッジがその他のリッジよりも検査窓に近く配置され、第二のリッジが該第一のリッジと該第三のリッジとの間に配置されている、請求項37記載の検査装置。
40. 第一のセクションが、第二のセクションに配置された対応する取り付け受け部に取り付けられるように構成されている複数の取り付け突出部を含み、
    取り付けられた形態において一連の突出部が、検査ストリップの長さに沿って所定の流速で流体が流れることを可能にする圧力勾配を発生させるように、該取り付け突出部および該取り付け受け部の寸法が構成されている、
    請求項35記載の検査装置。
41. 第二のセクションの内面が試料ポートの周囲に第二の突出部を含み、該第二の突出部が、検査ストリップの長さまたは幅に沿う全血試料の成分の流れを阻止するように構成されている、請求項35記載の検査装置。

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