JP2018531369A5

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Publication number: JP2018531369A5
Application number: JP2018502804A
Authority: JP
Filing date: 2016-07-19
Publication date: 2019-08-29
Anticipated expiration: 2036-07-19

Description

図６Ａ〜図６Ｅに示すように、マイクロ流体デバイス５０は、複数のウェル１０を有するウェルアレイ１０ａを含んでいてもよい。ウェル１０は、ビーズ保持セグメント１１にビーズ２５を保持してもよい。ビーズ２５は、任意で、そこに付着したプライマーを含んでもよく、また任意でウェル１０のビーズ保持セグメント１１に予め装填してもよい。デバイス５０は、互いに付着する上側及び下側基材５０ｕ、５０ｂ（図６Ｂ、図６Ｃ）を含んでいてもよい。上側基材５０ｕは、下側基材５０ｂと同じでも、異なっていてもよい。基材５０ｕ、５０ｂのいずれか又は両方は、硬質であってよく、例えば、ガラス、石英、シリコン、又は適切な金属を含むことができる。基材５０ｂのいずれか又は両方は、シリコン又は他のポリマー材料（多くの他のものの中でもＰＭＭＡ、ＣＯＣ、ＣＯＰ、ＰＤＭＳ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＴＦＥ、又はカプトン（ポリアミド）など）のようなポリマーであってもよく、ビーズウェル１０ａの配列を提供してもよい。上側及び下側基材５０ｕは、ウェル１０と流体連通した少なくとも１つのポート５０ｐを有していてもよい。反応ウェル１０は、例えば、任意で、試薬充填及び／又はオイルシールの間に、ウェル１０ａのアレイを有するアレイチャンバを通る流れに対して垂直であってもよいが、他の位置合わせ構成を使用してもよい。

ウェルは、１つ以上の増幅試薬との反応ウェルでもよい（ブロック３１０）。

Claims

反応ウェルが少なくとも１つのビーズ保持セグメントと、少なくとも１つのビーズ保持セグメントと流体連通した少なくとも１つの空間的に分離されたシグナル検出セグメントとを有することを特徴とする複数の反応ウェルを備えた流体デバイス。
前記デバイスはマイクロ流体チップであり、前記反応ウェルは反応ウェルのアレイとして提供される請求項１に記載のデバイス。
前記反応ウェルは１ａＬから１μＬの容積を有する請求項１又は２に記載のデバイス。
前記少なくとも１つのビーズ保持セグメントは、それぞれが単一のビーズのみを保持するような寸法及び構成であり、前記少なくとも１つの別個のシグナル検出セグメントの少なくとも１つは、少なくとも１つのビーズ保持セグメントのうちの１つ以上から、標的のビーズの直径の０．３Ｘから約２００Ｘの間、典型的には１μｍから１ｍｍの間、任意で１μｍから１０μｍの間の距離Ｌにある端部を有する請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。
前記少なくとも１つのビーズ保持セグメントは、直径が１００ｎｍから１ｍｍのマイクロスフェアのビーズを保持するような寸法及び構成であり、前記少なくとも１つのビーズ保持セグメントは、その中に保持されたそれぞれのビーズの直径の１０１％から１９５％の間の幅を有する請求項１に記載のデバイス。
前記別個の少なくとも１つのシグナル検出セグメントは、隣接するビーズ保持セグメントの幅よりも小さい幅を有する長手のチャネルを備える請求項１から５のいずれか一項に記載のデバイス。
前記少なくとも１つのビーズ保持セグメントは、単一のビーズ保持セグメントである請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
前記少なくとも１つのビーズ保持セグメントは、複数のビーズ保持セグメントである請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
前記少なくとも１つの別個のシグナル検出セグメントは、複数の別個のシグナル検出セグメントであり、少なくとも１つの隣接する対のビーズ保持セグメントを、前記少なくとも１つのシグナル検出セグメントの長手のチャネルによって離間しており、前記長手のチャネルは、前記少なくとも１つの隣接する対のビーズ保持セグメントより幅が狭い又は深さが浅い、或いは幅が狭くて深さが浅い、請求項８に記載のデバイス。
前記少なくとも１つのビーズ保持セグメントは、複数のビーズ保持セグメントであり、それぞれが共通のサイズを有する請求項１に記載のデバイス。
前記少なくとも１つのビーズ保持セグメントは、複数のビーズ保持セグメントであり、その少なくとも１つは少なくとも１つの別のビーズ保持セグメントとは異なるサイズを有する請求項１に記載のデバイス。
それぞれのビーズウェルの反応量は、対応するビーズ保持セグメントによって保持されるように寸法決めされ、構成されたビーズの容積よりも２Ｘ〜２００Ｘの大きさである請求項１に記載のデバイス。
前記ビーズウェルは、約６，０００ウェル／ｃｍ^２〜約２，０００，０００ウェル／ｃｍ^２の密度で提供される請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置。
前記ビーズウェルの前記保持セグメント及び／又は前記シグナル検出セグメントは、テーパー及び／又はストレート壁を備える請求項１から１３のいずれか一項に記載のデバイス。
前記少なくとも１つのシグナル検出セグメントのうちの１つ以上は、前記少なくとも１つのビーズ保持セグメントからある距離だけ離間して、前記少なくとも１つのビーズ保持セグメントと流体連通する環状流体チャネルを備える請求項１から１４のいずれか一項に記載のデバイス。
前記ビーズウェルは、より幅が狭い直線流体チャネルによって流体的に接続された第１及び第２の離間した端部を有しており、前記第１の端部は、円形の外周を有し、第１のビーズ保持セグメントを画定し、前記第２の端部は、円形の外周を有し、第２のビーズ保持セグメントを画定する請求項１から１５のいずれか一項に記載のデバイス。
前記第１の端部は、前記第２の端部と比較して、直径及び／又は深さがより大きい、又はより小さい請求項１６に記載のデバイス。
前記反応ウェルの前記少なくとも１つのシグナル検出セグメントからシグナルを電子的に検出することによる請求項１から１７のいずれか一項に記載の前記デバイスを用いて被分析物を分析する為の方法。
電子的なシグナルの検出を行ってそれぞれの反応ウェルの前記少なくとも１つのシグナル検出セグメントからの陽極アッセイシグナル及び／又は符号化シグナルを検出し、任意で、（ａ）電子的な検出は、反応前及び／又は（ｂ）アッセイが実施される前にベースラインの読み出しを必要とせずに反応後に実施される請求項１８に記載の方法。
前記電子的なアッセイシグナルの検出は、一種類以上のビーズを含むアレイに対して実施することができ、各ビーズタイプは固有の特徴（任意に異なる強度レベルの蛍光色素の組み合わせ）で符号化されているとともに、各タイプは、異なる被分析物又は異なる化学反応の検出を可能にする異なる試薬で官能化される請求項１８又は１９に記載の方法。
マイクロウェルを作製する方法であって、
複数の間隔が狭い反応ウェルを少なくとも１枚の基材内又は上に形成することを含み、前記反応ウェルは、少なくとも１つのビーズ保持セグメントと、前記少なくとも１つのビーズ保持セグメントと流体連通している少なくとも１つの別個のシグナル検出セグメントを含み、隣接する反応ウェルのビーズ保持セグメントの中心線は１μｍ〜１ｍｍ以上の間隔をあけており、前記少なくとも１つのシグナル検出セグメントは、標的のビーズの直径の０．３Ｘから２００Ｘの距離Ｌだけ、また任意で１μｍから１ｍｍ、少なくとも１つのビーズ保持セグメントの中心線から延在している前記方法。
分析システムであって、
コントローラと、
前記コントローラと連通する検出器と、
反応ウェルを保持するデバイスの前記反応ウェルのシグナル検出セグメントに存在するシグナルを識別するように構成されたモジュールを有する画像処理器を備え、
前記反応ウェルは、少なくとも１つのビーズ保持セグメントと、前記少なくとも１つのビーズ保持セグメントから離れる方向に距離をあけて延在して前記少なくとも１つのビーズ保持セグメントと流体連通している少なくとも１つの別個のシグナル検出セグメントを含み、
前記モジュールは、前記少なくとも１つのビーズ保持セグメントから離れる方向に延在するシグナル検出セグメントに関連付けられた陽極アッセイシグナルを識別するように構成されており、任意で、反応の前に前記検出器からのベースラインの読み出しを必要とせず、前記反応の後に識別を行う前記システム。
前記モジュールは、同定された陽極アッセイシグナルに基づいて、又はアッセイが実施される前又は間に、ビーズ復号化を行うように構成された請求項２２に記載のシステム。
前記モジュールは、単一の反応ウェルの第１と第２の別個のビーズ保持セグメントに保持された少なくとも２つのビーズを識別するように構成され、前記ウェルは前記ビーズ保持セグメントの一方又は両方と流体連通する少なくとも１つのシグナル検出セグメントを有する請求項２２又は２３に記載のシステム。
隣接する反応ウェルのビーズ保持セグメントの中心線は１μｍ〜１ｍｍの間隔をあけており、前記少なくとも１つのシグナル検出セグメントは、標的のビーズの直径の０．３Ｘから２００Ｘの距離Ｌだけ、また任意で１〜１００μｍ、それぞれの反応ウェルの前記少なくとも１つのビーズ保持セグメントの中心線から延在する請求項２２から２４のいずれか一項に記載のシステム。