JP2019519758A5 - - Google Patents

Claims (31)

1. 発光性造影法に使用するデバイスであって、
   撮像ピクセルのアレイと、
   前記撮像ピクセルのアレイ上方に配置されるフォトニック構造と、
   前記フォトニック構造上方に配置される形体アレイであり、
   該形体アレイのうち第１形体は前記撮像ピクセルのアレイにおける第１ピクセル上方に配置され、
   該形体アレイのうち第２形体は前記第１ピクセル上方、かつ前記第１形体から空間的に変位した位置に配置される、
   該形体アレイと、
   前記第１形体内又はその上方に配置された第１発光団と、
   前記第２形体内又はその上方に配置された第２発光団と、及び
   第１時点で第１特性を有する第１光子を発生し、また第２時点で第２特性を有する第２光子を発生する放射線源であり、前記第２特性は前記第１特性とは異なり、前記第２時点は第１時点とは異なる、該放射線源と、
   を備え、
   前記第１ピクセルは、前記第１時点での前記第１光子に応答して前記第１発光団が発する発光を選択的に受光し、また前記第２時点での前記第２光子に応答して前記第２発光団が発する発光を選択的に受光する、デバイス。
2. 請求項１記載のデバイスにおいて、前記第１特性を有する前記第１光子は、前記第１時点で前記フォトニック構造内に第１共鳴パターンを発生し、前記第１共鳴パターンは、前記第２発光団に比べて前記第１発光団を選択的に励起し、また
   前記第２特性を有する前記第２光子は、前記第２時点で前記フォトニック構造内に第２共鳴パターンを発生し、前記第２共鳴パターンは、前記第１発光団に比べて前記第２発光団を選択的に励起する、デバイス。
3. 請求項１記載のデバイスにおいて、前記撮像ピクセルのアレイ、前記フォトニック構造、及び前記形体アレイは、互いにモノリシックに集積されている、デバイス。
4. 請求項１記載のデバイスにおいて、前記フォトニック構造はフォトニック結晶、フォトニック超格子、マイクロキャビティアレイ、又はプラズモンナノアンテナのアレイを備える、デバイス。
5. 請求項１記載のデバイスにおいて、前記形体アレイは、複数個のウェルを備え、前記第１形体は、内部に第１発光団が配置される第１ウェルを有し、また前記第２形体は、内部に第２発光団が配置される第２ウェルを有する、デバイス。
6. 請求項１記載のデバイスにおいて、前記形体アレイは、複数個のポストを備え、前記第１形体は、上部に第１発光団が配置される第１ポストを有し、また前記第２形体は、上部に第２発光団が配置される第２ポストを有する、デバイス。
7. 請求項１記載のデバイスにおいて、前記第１及び第２の特性は、波長、偏光性、及び角度よりなるグループから独立的に選択される、デバイス。
8. 請求項１記載のデバイスにおいて、前記第１特性は第１波長を備え、また第２特性は前記第１波長とは異なる第２波長を備える、デバイス。
9. 請求項１記載のデバイスにおいて、前記放射線源は光学的コンポーネントを備え、
   前記デバイスは、さらに、前記光学的コンポーネントに接続されたコントローラであって、前記光学的コンポーネントを制御して前記第１光子に第１特性を付与し、また前記第２光子に前記第２特性を付与する、該コントローラを備える、デバイス。
10. 請求項１記載のデバイスにおいて、前記第２形体は前記第１形体から側方に変位している、デバイス。
11. 請求項１記載のデバイスにおいて、
    前記形体アレイにおける第３形体は、前記第１ピクセルの上方、かつ前記第１及び第２の形体の各々から空間的に変位して配置され、
    前記デバイスは、さらに、前記第３形体内又はその上方に配置された第３発光団を備え、
    前記放射線源は、第３時点で第３特性を有する第３光子を発生し、前記第３特性は前記第１及び第２の特性とは異なり、また前記第３時点は記第１及び第２の時点とは異なるものであり、また
    前記第１ピクセルは、前記第３時点で前記第３光子に応答して第３発光団が発する発光を選択的に受光する、デバイス。
12. 請求項１１記載のデバイスにおいて、
    前記形体アレイにおける第４形体は、前記第１ピクセルの上方、かつ前記第１、第２及び第３の形体の各々から空間的に変位して配置され、
    前記デバイスは、さらに、前記第４形体内又はその上方に配置された第４発光団を備え、
    前記放射線源は、第４時点で第４特性を有する第４光子を発生し、前記第４特性は前記第１、第２及び第３の特性とは異なり、前記第４時点は記第１、第２及び第３の時点とは異なるものであり、また
    前記第１ピクセルは、前記第４時点で前記第４光子に応答して第４発光団が発する発光を選択的に受光する、デバイス。
13. 請求項１記載のデバイスにおいて、
    前記形体アレイにおける第３形体は、前記撮像ピクセルのアレイにおける第２ピクセルの上方に配置され、
    前記形体アレイにおける第４形体は、前記第２ピクセルの上方、かつ前記第３形体から空間的に変位した位置に配置され、
    前記デバイスは、さらに、前記第３形体内又はその上方に配置された第３発光団を備え、
    前記デバイスは、さらに、前記第４形体内又はその上方に配置された第４発光団を備え、
    前記第２ピクセルは、前記第１時点で前記第１光子に応答して、又は前記第２時点で前記第２光子に応答して前記第３発光団が発する発光を選択的に受光する、また
    前記第２ピクセルは、前記第１時点で前記第１光子に応答して、又は前記第２時点で前記第２光子に応答して前記第４発光団が発する発光を選択的に受光する、デバイス。
14. 請求項１記載のデバイスにおいて、前記フォトニック構造は六角形格子を備え、また前記撮像ピクセルは矩形である、デバイス。
15. 請求項１記載のデバイスにおいて、前記第１及び第２の光子は、独立的に約３００ｎｍ〜約８００ｎｍの間における波長を有する、デバイス。
16. 請求項１記載のデバイスにおいて、前記第１発光団は第１核酸に結合され、また前記第２発光団は第２核酸に結合される、デバイス。
17. 請求項１記載のデバイスにおいて、さらに、前記形体アレイに接触する少なくとも１個のマイクロ流体形体であって、１つ又はそれ以上の検体のフローを前記第１及び第２の形体に供給する、該少なくとも１個のマイクロ流体形体を備える、デバイス。
18. 請求項１記載のデバイスにおいて、前記第１発光団はシークエンシングすべき第１ポリヌクレオチドに結合され、また前記第２発光団はシークエンシングすべき第２ポリヌクレオチドに結合される、デバイス。
19. 発光性造影法に使用する方法であって、
    撮像ピクセルのアレイを準備するステップと、
    前記撮像ピクセルのアレイ上方に配置されるフォトニック構造を準備するステップと、
    前記フォトニック構造上方に配置される形体アレイを準備するステップであり、
    該形体アレイのうち第１形体を前記撮像ピクセルのアレイにおける第１ピクセル上方に配置し、
    該形体アレイのうち第２形体を前記第１ピクセル上方、かつ前記第１形体から空間的に変位した位置に配置する、
    該形体アレイを準備するステップと、
    前記第１形体内又はその上方に配置される第１発光団を準備するステップと、
    前記第２形体内又はその上方に配置される第２発光団を準備するステップと、及び
    放射線源により第１時点で第１特性を有する第１光子を発生するステップと、
    前記放射線源により第２時点で第２特性を有する第２光子を発生するステップであり、前記第２特性は前記第１特性とは異なり、前記第２時点は第１時点とは異なるものである、該第２光子を発生するステップと、
    前記第１ピクセルにより、前記第１時点での前記第１光子に応答して前記第１発光団が発する発光を選択的に受光するステップと、及び
    前記第１ピクセルにより、前記第２時点での前記第２光子に応答して前記第２発光団が発する発光を選択的に受光するステップと、
    を備える、方法。
20. 請求項１９記載の方法において、前記第１特性を有する前記第１光子は、前記第１時点で前記フォトニック構造内に第１共鳴パターンを発生し、前記第１共鳴パターンは、前記第２発光団に比べて前記第１発光団を選択的に励起し、また
    前記第２特性を有する前記第２光子は、前記第２時点で前記フォトニック構造内に第２共鳴パターンを発生し、前記第２共鳴パターンは、前記第１発光団に比べて前記第２発光団を選択的に励起する、方法。
21. 請求項１９記載の方法において、前記フォトニック構造はフォトニック結晶、フォトニック超格子、マイクロキャビティアレイ、又はプラズモンナノアンテナのアレイを備える、方法。
22. 請求項１９記載の方法において、前記形体アレイは、複数個のウェルを備え、前記第１形体は、内部に第１発光団が配置される第１ウェルを有し、また前記第２形体は、内部に第２発光団が配置される第２ウェルを有する、方法。
23. 請求項１９記載の方法において、前記形体アレイは、複数個のポストを備え、前記第１形体は、上部に第１発光団が配置される第１ポストを有し、また前記第２形体は、上部に第２発光団が配置される第２ポストを有する、方法。
24. 請求項１９記載の方法において、前記第１及び第２の特性は、波長、偏光性、及び角度よりなるグループから独立的に選択されるものである、方法。
25. 請求項１９記載の方法において、前記第１特性は第１波長を備え、また第２特性は前記第１波長とは異なる第２波長を備える、方法。
26. 請求項１９記載の方法において、前記放射線源は光学的コンポーネントを備え、
    前記方法は、さらに、前記光学的コンポーネントを制御して、前記第１光子に第１特性を付与し、また前記第２光子に前記第２特性を付与するステップを備える、方法。
27. 請求項１９記載の方法において、前記第２形体は前記第１形体から側方に変位している、方法。
28. 請求項１９記載の方法において、
    前記形体アレイにおける第３形体は、前記第１ピクセルの上方、かつ前記第１及び第２の形体の各々から空間的に変位して配置され、
    前記方法は、さらに、
    前記第３形体内又はその上方に配置される第３発光団を準備するステップと、
    第３時点で第３特性を有する第３光子を発生するステップであり、前記第３特性は前記第１及び第２の特性とは異なり、また前記第３時点は記第１及び第２の時点とは異なるものである、該第３光子を発生するステップと、及び
    前記第１ピクセルによって、前記第３時点で前記第３光子に応答して第３発光団が発する発光を選択的に受光するステップと
    を備える、方法。
29. 請求項１９記載の方法において、
    前記形体アレイにおける第３形体は、前記撮像ピクセルのアレイにおける第２ピクセルの上方に配置され、
    前記形体アレイにおける第４形体は、前記第２ピクセルの上方、かつ前記第３形体から空間的に変位した位置に配置され、
    前記方法は、さらに、
    前記第３形体内又はその上方に配置される第３発光団を準備するステップと、
    前記第４形体内又はその上方に配置される第４発光団を準備するステップと、
    前記第２ピクセルによって、前記第１時点で前記第１光子に応答して、又は前記第２時点で前記第２光子に応答して前記第３発光団が発する発光を選択的に受光するステップと、及び
    前記第２ピクセルによって、前記第１時点で前記第１光子に応答して、又は前記第２時点で前記第２光子に応答して前記第４発光団が発する発光を選択的に受光するステップと
    を備える、方法。
30. 請求項１９記載の方法において、前記第１及び第２の光子で前記フォトニック構造を一斉照明するステップを備える、方法。
31. 請求項１９記載の方法において、さらに、前記形体アレイに接触する少なくとも１個のマイクロ流体形体を準備するステップと、及び前記少なくとも１個のマイクロ流体形体によって、１つ又はそれ以上の検体のフローを前記第１及び第２の形体に流すステップと、を備える、方法。