JP2019532647A - サンプルを検査するための方法及び分析システム - Google Patents

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Abstract

核酸生成物が異なる温度でセンサ装置の分子を捕捉するためにハイブリダイズされる特に生体サンプルを検査するための方法及び分析システムを提案する。【選択図】図7

Description

本発明は、請求項1の前文による方法及び請求項22の前文による分析システムに関する。
好ましくは、本発明は、特に好ましくは例えば疾患及び/又は病原体の存在に関する分析及び診断のために、及び/又は血球数、抗体、ホルモン、又はステロイドなどを決定するために特にヒト又は動物からのサンプルを分析及び検査することを論じるものである。従って、本発明は、特に生体分析法の分野にある。食品サンプル、環境サンプル、又は別のサンプルも、任意的に、特に環境分析法又は食品安全に関して及び/又は他の物質を検出するために検査することができる。
特に、本発明を用いて、サンプル、好ましくは、特定の核酸配列のような核酸生成物の少なくとも1つの検体(ターゲット検体)を決定又は検出することができる。特に、サンプルは、例えば、疾患及び/又は病原体を検出することができるように、少なくとも1つの検体を定性的又は定量的に決定するために検査することができる。
本発明は、特にポイントオブケアシステムとして公知であるもの、すなわち、システム、デバイス及び他の装置を論じ、かつサンプリングサイトで及び/又は中央実験室から独立して又は離れた場所などでサンプルに対して検査を実施する方法を論じる。
US 5,096,669は、生体サンプル、特に血液サンプルを検査するためのポイントオブケアシステムを開示している。システムは、使い捨てカートリッジと分析デバイスを含む。サンプルを受け入れた状態で、カートリッジは、検査を実施するために分析デバイス内に挿入される。カートリッジは、マイクロフルイディックシステムと電極を含むセンサ装置とを含み、この装置は、較正液を用いて較正され、その後にサンプルを検査するのに使用される。
更に、WO 2006/125767 A1は、使い捨てカートリッジと使い捨てカートリッジを用いる全自動処理及び評価分子診断分析のための分析デバイスとを含む統合及び自動式DNA又は蛋白質分析のためのポイントオブケアシステムを開示している。カートリッジは、サンプル、特に血液を受け入れるように設計され、特に、結合されたPCR増幅生成物又は核酸配列を酸化還元サイクル処理として公知のものにおいてターゲット検体として検出することができるように、細胞破壊と、PCRと、捕捉分子に結合されてラベル酵素が付与されたPCR増幅生成物の検出とを可能にする。
US 2014/0377852 A1は、蛋白質アッセイ及び/又は核酸アッセイを実施するためのマイクロフルイディックデバイスを開示しており、官能化された微小長さのチューブによって形成されたガラスナノ反応器が光学検出のために使用されている。ガラスナノ反応器は、当該の配列に対して相補的な捕捉ストランドを用いて提供することができる。異なるDNAターゲット集団に対して特定であるガラスナノ反応器の複数の異なる集団を使用することができる。
US 5,096,669 WO 2006/125767 A1 US 2014/0377852 A1
本発明によって対処される問題は、サンプルの効率的、迅速、確実、及び/又は費用対効果の高い検査、及び/又は異なる検体の測定又は検出が可能にされる又は支援されるサンプルを検査するための改良型方法及び改良型分析システムを提供することである。
以上の問題は、請求項1に記載の方法みよって又は請求項22に記載の分析システムによって解決される。有利な発展形態は、従属請求項の主題である。
本発明の一態様は、サンプルの異なる核酸配列及び/又は生成物を対応する捕捉分子に異なるハイブリダイゼーション温度で結合する段階、及び/又は特にセンサ装置上又は内で捕捉分子に結合するように、好ましくは増幅された検体及び/又は増幅生成物のハイブリダイゼーション温度を変える段階、及び/又は異なる好ましくは増幅された検体及び/又は増幅生成物を異なるハイブリダイゼーション温度で連続して結合する段階を伴う。
特に好ましくは、増幅生成物の、特に第1の検体の第1の群、他の増幅生成物の、特に第2の検体の第2の群、及び更に他の増幅生成物の、特に第3の検体の任意的な第3の群は、異なるハイブリダイゼーション温度でセンサ装置の対応する捕捉分子に結合される。
好ましくは、センサ装置は、センサ区画及び増幅生成物を含み、及び/又は異なる群は、(同じ)センサ区画内で対応する捕捉分子に異なるハイブリダイゼーション温度で結合される。これは、特に1つのセンサ装置又はセンサ区を用いた又はその内部での多数の検体、増幅生成物、及び/又は群の非常にコンパクトかつ単純な実現、及び/又は検出又は識別を可能にする。
異なるハイブリダイゼーション温度で結合された検体及び/又は増幅生成物は、好ましくは、単一又は共通検出処理で検出される。
特に好ましくは、センサ装置は、検体及び/又は増幅生成物を検出するための処理に対して一回のみ使用され、電気化学的決定は、好ましくは、結合された増幅生成物の全てに対して特に同時に行われる。これは、非常に迅速かつ効率的検査を可能にする。
異なる検体及び/又は異なる検体の増幅生成物は、特に単一又は共通の検出処理で特に多数の異なる増幅生成物を同時に測定及び/又は決定又は検出することが可能であるように、特に好ましくはセンサ装置上又は内で好ましくは不動化捕捉分子にハイブリダイゼーション温度によって連続して非常に効率的に結合することができることを提案する。
本発明の関連では、単一検出処理で及び同時に高い特異度で並列に生成及び/又は増幅されて異なるハイブリダイゼーション温度を有する検体及び/又は増幅生成物を検査することが従って可能である。
好ましくは、異なる検体及び/又は増幅生成物又はその群は、最初に、特に同時に及び/又は並列に増幅反応、特にPCRを用いて好ましくは異なるPCRチャンバ及び/又は反応キャビティ内で生成され、次に、異なるハイブリダイゼーション温度で連続して捕捉分子に結合される。
特に、第1、第2、及び任意的な第3の群が異なる反応キャビティ内で生成されることを提供する。しかし、検体が、増幅反応、特にPCRを用いて共通PCRチャンバ及び/又は反応キャビティ内で増幅されること、及び/又は増幅生成物が、共通反応キャビティ内で生成され、捕捉分子に対する次のハイブリダイゼーションが、異なる、特に下っていくハイブリダイゼーション温度で実施されることも提供することができる。
好ましくは、複数の増幅反応、特にPCRは、検査中に同時に、並列に、又は互いに独立に実行される。
好ましくは、異なる増幅反応、特に異なるプライマーを用いるPCRが提供される又は実施される。
本発明の意味の範囲では、増幅反応は、検体が増幅/複製される及び/又は増幅生成物、特に検体の核酸生成物が生成される特に分子‐生体反応である。特に好ましくは、PCRは、本発明の意味の範囲内で増幅反応である。
「PCR」は、ポリメラーゼ連鎖反応の略語であり、かつ分子‐生体方法であり、これを用いて、所定の検体、特にサンプルのRNA又はDNAの一部分は、特に増幅生成物又は核酸生成物を次に検査及び/又は検出するために、ポリメラーゼ又は酵素を使用して好ましくはいくつかのサイクルで増幅される。RNAが検査及び/又は増幅されるように意図される場合、PCRが行われる前に、cDNAが、RNAから開始して、特に逆転写酵素を使用して生成される。cDNAは、次のPCRのテンプレートとして使用される。
好ましくは、PCR中に、DNA又はcDNAのストランドを分離するために熱の追加によってサンプルが最初に変性される。好ましくは、プライマー又はヌクレオチドは、次に、DNA又はcDNAの分離された単一のストランドに沈着され、望ましいDNA又はcDNA配列が、ポリメラーゼを用いて複製され、及び/又は紛失ストランドが、ポリメラーゼを用いて置き換えられる。この処理は、好ましくは、DNA又はcDNA配列の望ましい量が利用できるようになるまで複数のサイクルで繰り返される。
PCRに対して、マーカプライマー、すなわち、マーカ又はラベル、特にビオチンを増幅された検体上に(追加的に)生成するプライマーが使用されるのが好ましい。これは、検出を可能にする又は容易にする。好ましくは、使用されるプライマーは、ビオチン化されており、及び/又はラベルとして特に共有結合ビオチンを含む又は形成する。
特に生体サンプルを検査するための提案の分析システムは、核酸配列及び/又は特に増幅検体及び/又は増幅生成物を検出するためのセンサ装置を含み、このセンサ装置は、好ましくは、配列、検体、及び/又は増幅生成物を結合するための不動化捕捉分子を含む。
独立に実施することもできる本発明の別の態様により、捕捉分子は、異なるハイブリダイゼーション温度を有し、及び/又は捕捉分子は、異なるハイブリダイゼーション温度で対応する配列、検体、及び/又は増幅生成物に対してハイブリダイズするように設計される。これは、対応する利点をもたらす。
好ましくは、センサ装置は、センサ区画を含み、捕捉分子は、センサ装置の(同じ)センサ区画内に配置又は不動化され、これによって異なる検体、増幅生成物、及び/又は群は、異なるハイブリダイゼーション温度で(同じ)センサ装置又はセンサ区画内で結合することができる。これは、特に、1つのセンサ装置又はセンサ区画を用いて又はその内部で多数の検体、増幅生成物、及び/又は群の非常にコンパクトで単純な実現、及び/又は検出又は識別を可能にする。
ハイブリダイゼーション温度は、好ましくは、(増幅)検体、特にRNA又はDNAの一部分、及び/又は増幅生成物が、対応する捕捉分子に結合される及び/又は対応する捕捉分子に対してハイブリダイズされる(平均)温度である。
最適ハイブリダイゼーション温度は、好ましくは、対応する捕捉分子に結合される増幅生成物の数が最大になる及び/又は互いに結合する増幅生成物の数が最小になる温度である。
好ましくは、(最適)ハイブリダイゼーション温度は、異なる検体及び/又は増幅生成物に対して変わる。
異なる検体及び/又は増幅生成物の群は、少なくとも実質的には、類似の(最適)ハイブリダイゼーション温度を有する検体及び/又は増幅生成物だけを好ましくは含む。従って、これは、群の平均及び/又は最適ハイブリダイゼーション温度又は(最適)ハイブリダイゼーション温度の温度範囲をもたらす。群のこの温度で又はこの温度範囲では、両方を略して「群温度」と呼ぶが、捕捉分子に結合されるこの群における検体及び/又は増幅生成物の総数が最大である(最大になる可能性がある)。温度範囲は、好ましくは、8℃未満、特に5℃未満である。
好ましくは、異なる群温度を有する異なる群が形成される。群温度は、好ましくは、約1℃又はそれよりも大きく、好ましくは少なくとも2℃、特に3℃よりも大きく異なる又は離間している。
特に、第1の群の群温度は、第2の群の群温度よりも高い。
好ましくは、(最適)ハイブリダイゼーション温度は、DNA又はcDNAのGC含有量、DNA又はcDNAの長さ、DNA又はcDNA配列の融点又は溶融温度、及び/又は溶剤、周囲媒体、及び/又は緩衝液の調整又は塩分濃度に応じて変わる。
融点又は溶融温度は、好ましくは、その温度からDNA又はcDNAが変性する及び/又は二本鎖DNA又はcDNAのストランドが互いに分離する温度である。融点又は溶融温度は、DNA又はcDNAのGC含有量、DNA又はcDNAの長さ、及び/又は溶剤、周囲媒体、及び/又は緩衝液の調整又は塩分濃度に依存するのが好ましい。好ましくは、融点又は溶融温度は、少なくとも85℃又は90℃、特に好ましくは92℃又は94℃、及び/又は最大で99℃又は98℃、特に好ましくは最大で97℃又は96℃である。
好ましくは、ハイブリダイゼーション温度は、融点又は溶融温度よりも好ましくは少なくとも2℃又は5℃、特に好ましくは8℃又は10℃、特に15℃又は20℃又はそれよりも大きく低い。
捕捉分子は、センサ、センサアレイ、及び/又は電極上に好ましくはスペーサ、特にC6スペーサによって不動化されるのが好ましい特にオリゴヌクレオチドプローブである。ハイブリダイゼーションを妨げる構造の形成、例えばヘアピン構造は、スペーサによる捕捉分子の好ましい結合によって回避することができる。
本発明の意味の範囲では、「検出器分子」という用語は、検体を増幅するために使用されるプライマーのマーカ又はラベル、及び/又は検体又はこれと共に生成された増幅生成物に特異的に結合してこの検出を可能にする分子を意味すると理解するのが好ましい。
特に、検出器分子は、マーカ又はラベル、特にビオチンに特異的に結合し、かつ基質を変換するためのレポータ酵素を含む酵素共役及び/又は免疫共役とすることができる。
本発明の関連では、検出器分子は、ビオチンに対する高親和性を有するストレプトアビジン、及び/又は非反応性リン酸モノエステルを電気化学的活性分子及びリン酸塩に変換することができるアルカリフォスファターゼに好ましくは基づくものである。
好ましくは、ラベルがビオチンに基づき、かつ検出器分子がストレプトアビジン/アルカリフォスファターゼに基づく検出システムが使用される。しかし、他の検出器分子も使用することができる。
分析システムは、特に携帯可能、移動可能であり、及び/又はポイントオブケアシステムであり、及び/又は特にサンプリングサイトにおいて及び/又は中央実験室から離れた場所に対して使用することができる。
分析システムは、サンプルを検査するための分析デバイス及び/又は少なくとも1つのカートリッジを好ましくは含む。
「分析デバイス」という用語は、特に移動可能であり、及び/又はオンサイトで使用することができ、及び/又はサンプル又はその成分を好ましくはカートリッジ内で及び/又はカートリッジを用いて化学的、生物学的、及び/又は物理的に検査及び/又は分析するように構成された計器を意味すると好ましくは理解される。特に、分析デバイスは、カートリッジでのサンプルの検査を制御する。
特に好ましくは、分析デバイスは、カートリッジを受け入れ、又はこのカートリッジを接続するように設計される。
「カートリッジ」という用語は、サンプルの少なくとも1つの検体を検出、識別、又は決定することを好ましくは可能にするためにサンプルを受け入れる、貯留する、物理的、化学的、及び/又は生物学的に処理及び/又は調整及び/又は測定するように設計された構造的な装置又はユニットを意味すると好ましくは理解される。
本発明の意味の範囲のカートリッジは、複数のチャネル、キャビティ、及び/又はこれらのチャネル及び/又はキャビティを通る流れを制御するためのバルブを有する流体システムを好ましくは含む。
特に、本発明の意味の範囲では、カートリッジは、少なくとも実質的に平面及び/又はカード状のものであるように設計され、特に(マイクロ)流体カードとして設計され、及び/又は好ましくは閉じることができる本体又は容器として設計され、及び/又はサンプルを含有する場合に本提案の分析デバイス内に挿入及び/又は差し込むことができる。
本発明の上記に言及した態様及び特徴、及び特許請求の範囲及び以下の説明から明らかになる本発明の態様及び特徴は、原理的に互いに独立に実施することができるが、同じくあらゆる組合せ又は順序で実施することもできる。
本発明の他の態様、利点、特徴、及び特性は、特許請求の範囲及び図面を参照する好ましい実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。
本提案の分析システムを通した又は本提案のカートリッジがそこに受け入れられた分析デバイスを通した概略断面図である。 カートリッジの概略図である。 分析システム及び/又はカートリッジの本提案のセンサ装置の概略前面図である。 センサ装置のセンサフィールドを示す図3からの拡大詳細図である。 センサ装置の概略後面図である。 センサ装置の概略断面図である。 カートリッジの位置の関数としてのサンプル及び/又は増幅生成物の温度に対する概略曲線又はプロファイルの図である。
概略的なものに過ぎず、かつ正確な縮尺ではないこれらの図では、同じか又は類似の部品及び構成要素に対して同じ参照記号を用い、対応する又は同等の特性及び利点は、これらを繰り返し説明しない場合であっても達成される。
図1は、特に生体サンプルPを好ましくは装置又はカートリッジ100を用いて又はそこにおいて検査するための本提案の分析システム1及び分析デバイス200の非常に概略的な図である。
図2は、サンプルPを検査するための本提案の装置又はカートリッジ100の好ましい実施形態の概略図である。装置又はカートリッジ100は、特に手持ち式ユニットを形成し、以下ではこれを単にカートリッジと呼ぶ。
「サンプル」という用語は、特にヒト又は動物から採取された検査されるサンプル材料を意味すると好ましくは理解される。特に、本発明の意味の範囲では、サンプルは、好ましくは、ヒト又は動物からの唾液、血液、尿、又は別の液体のような流体又はその成分である。本発明の意味の範囲では、サンプルは、必要に応じて前処理又は調製されたものとすることができ、又は例えばヒト又は動物などから直接入手したものとすることができる。特に環境分析法、食品安全性に関して、及び/又は他の物質、好ましくは天然物質であるが更に生物兵器剤又は化学兵器剤又は毒物などを検出するために、食品サンプル、環境サンプル、又は別のサンプルも同じく任意的に検査することができる。
好ましくは、分析システム1又は分析デバイス200は、特にカートリッジ100内又は上のサンプルPの検査を制御する及び/又は検査を評価すること、又は検査からの計測値の収集、処理、及び/又は格納に使用される。
本提案の分析システム1又は分析デバイス200を用いて、又はカートリッジ100を用いて、及び/又はサンプルP、好ましくはサンプルPの検体Aを検査するための本提案の方法を使用することにより、特にある一定の核酸配列のような核酸配列、又は特に好ましくはサンプルPの複数の検体Aを決定、識別、又は検出することができる。特にこれらの検体は、定性的だけではなく、特に好ましくは定量的にも検出及び/又は測定される。
従って、特に、サンプルPは、例えば、疾患及び/又は病原体を検出すること、又は例えば診断のために重要な他の値を決定することができるように少なくとも1つの検体Aを定性的又は定量的に決定するために検査することができる。
特に好ましくは、分析システム1及び/又は分析デバイス200を使用することで、及び/又はカートリッジ100を使用することで分子生物学的検査が可能になる。
特に好ましくは、DNA及び/又はRNA、すなわち核酸生成物及び/又は配列を検出するための分子及び/又はPCRアッセイが可能になる及び/又は実施される。
好ましくは、サンプルP又はサンプルP又は検体Aの個々の成分は、必要に応じて特にPCRを用いて増幅することができ、分析システム1、分析デバイス200、及び/又はカートリッジ100内で検査、識別、及び/又は検出することができる。従って、好ましくは、検体Aの増幅生成物V又は検体Aが生成される。
サンプルPの検体A及び/又は増幅生成物V、特にPCRを用いることによって増幅される特に核酸生成物は、少なくとも20又は50、特に好ましくは80又は100、及び/又は最大で300又は280、特に好ましくは250又は220のヌクレオチドの長さを特に有する。しかし、より短い又は長い増幅生成物Vが特にPCRを用いることによって生成されることも提供することができる。
以下では、最初にカートリッジ100の好ましい構成に対する更なる詳細を与え、特にいずれかの更に別の明示的な説明がない場合であっても、カートリッジ100の特徴は、好ましくは分析システム1の特徴を直接に表している。
カートリッジ100は、好ましくは、少なくとも実質的に平面、平坦、及び/又は板状、及び/又はカード状のものである。
カートリッジ100は、特に少なくとも実質的に平坦、平面、板状、及び/又はカード状の本体101を好ましくは含み、この本体101は、特に可塑性材料、特に好ましくはポリプロピレンから製造及び/又は射出成形される。
図2に破線に示すように、カートリッジ100は、本体101、及び/又はその中に少なくとも部分的に、特に前面100A上に形成されたキャビティ及び/又はチャネルを覆うための及び/又はバルブなどを形成するための少なくとも1つのフィルム又はカバー102を好ましくは含む。
分析システム1又はカートリッジ100又はその本体101は、特にカバー102と共に、以下で流体システム103と呼ぶフルイディックシステム103を好ましくは形成する及び/又は含む。
カートリッジ100及び/又はその流体システム103は、図1に概略的に示すように、作動位置で及び/又は検査中に、特に分析デバイス200内で好ましくは少なくとも実質的に垂直に向けられる。従って、特に、カートリッジ100の主平面又は面の広がりは、作動位置で少なくとも実質的に垂直に延びる。
カートリッジ100及び/又は流体システム103は、図1に示すように、複数のキャビティ、特に少なくとも1つの受け入れキャビティ104、少なくとも1つの計量キャビティ105、少なくとも1つの中間キャビティ106、少なくとも1つの混合キャビティ107、少なくとも1つの貯留キャビティ108、少なくとも1つの反応キャビティ109、少なくとも1つの中間温度制御キャビティ110及び/又は少なくとも1つの回収キャビティ111を好ましくは含む。
カートリッジ100及び/又は流体システム103は、少なくとも1つのポンプ装置112及び/又は少なくとも1つのセンサ装置113を更に好ましくは含む。
キャビティの一部、殆ど、又は全部は、カートリッジ100及び/又は本体101内のチャンバ及び/又はチャネル又は他の陥凹によって好ましくは形成され、特に好ましくは、フィルム又はカバー102によって覆われる又は閉止される。しかし他の構造的ソリューションも可能である。
図示の例では、カートリッジ100又は流体システム103は、図2に見ることができるように、2つの計量キャビティ105A及び105B、複数の中間キャビティ106Aから106G、複数の貯留キャビティ108Aから108E、及び/又は好ましくは互いに独立に装填することができる複数の反応キャビティ109、特に第1の反応キャビティ109A、第2の反応キャビティ109B、及び任意的な第3の反応キャビティ109Cを好ましくは含む。
1つ/複数の反応キャビティ109は、特に、増幅反応、特にPCR、又はいくつかの好ましくは異なる増幅反応、特にPCRを実施するのに使用される。いくつかの好ましくは異なるPCR、すなわち、異なるプライマー組合せ又はプライマー対を有するPCRを並列に及び/又は独立に及び/又は異なる反応キャビティ109内で実施することが好適である。
1又は2以上の反応キャビティ109内で形成されるサンプルPの増幅生成物V及び/又は他の部分は、接続したセンサ装置113に特にポンプ装置112を用いて誘導又は給送することができる。
センサ装置113は、特に、検体A又はサンプルPの検体A、この場合に特に好ましくは検体Aの増幅生成物Vを検出する、特に好ましくは定性的に及び/又は定量的に決定するのに使用される。しかし、これに代えて又はこれに加えて、他の値を収集及び/又は決定することができる。
特に、ポンプ装置112は、図1に概略的に示すように、特に好ましくはカートリッジの裏面上に特にフィルム又はカバー102を用いてチューブ状又はビーズ状隆起部分を含むか又は形成する。
カートリッジ100、本体101及び/又は流体システム103は、図2に示すように、複数のチャネル114及び/又はバルブ115を好ましくは含む。
チャネル114及び/又はバルブ115を使用することにより、キャビティ104から111、ポンプ装置112及び/又はセンサ装置113は、特にこれらが分析システム1又は分析デバイス200によって制御されるように必要に応じて及び/又は任意的又は選択的に、互いに一時的及び/又は永久的に接続する及び/又は分離することができる。
キャビティ104から111は、好ましくは、各々が複数のチャネル114に流体連通される。特に好ましくは、流体がそれぞれのキャビティを必要に応じて充満する、流れ通る、及び/又はそれぞれのキャビティから排出されることを可能にするために、各キャビティは、少なくとも2つの関連チャネル114によってリンク又は接続される。
流体搬送又は流体システム103は、好ましくは、毛管力に基づかず、又はこれらの力にだけに基づくわけではなく、特に、重力、及び/又はポンプ又はポンプ装置112が特に好ましくは発生させるポンプ力及び/又は圧縮力及び/又は吸引力の効果に基本的に基づいている。この場合に、流体の流動又は流体の搬送及び計量は、バルブ115を相応に開閉すること、及び/又は特に分析デバイス200のポンプデバイス202を用いてポンプ又はポンプ装置112を相応に作動させることによって制御される。
好ましくは、キャビティ104から110の各々は、作動位置でその上部に入口を有し、下部に出口を有する。従って、必要に応じて、それぞれのキャビティからの液体のみを出口を通して取り出すことができる。
特に、液体含有キャビティ、特に好ましくは貯留キャビティ108、混合キャビティ107及び/又は受け入れキャビティ104は、これらのキャビティが液体で充填される時にガス泡又は空気泡が作動位置で上向きの上昇を潜在的に形成することができ、それによって液体が気泡を持たずに出口の上方に集まるように寸法決めされる。しかし、この場合に、他のソリューションも可能である。
好ましくは、少なくとも1つのバルブ115が、各キャビティに割り当てられ、ポンプ装置112及び/又はセンサ装置113が、それぞれの入口の上流及び/又はそれぞれの出口の下流に配置される。
好ましくは、流体が例えば順番に又は連続して流れ抜けるキャビティ104から111又はキャビティ104から111までの配置を選択的に開放することができ、及び/又は割り当てられたバルブ115を起動することによって流体が選択的に流れ抜けることができ、及び/又はこれらのキャビティを流体システム103及び/又は他のキャビティに流体接続することができる。
特に、バルブ115は、本体101とフィルム又はカバー102とにより形成され、及び/又は例えば追加の層又は陥凹などによる別の方式で形成される。
特に好ましくは、貯留キャビティ108及び/又は流体システム103内の液体又は液体試薬Fを開いた受け入れキャビティ104から安定貯留方式で特に好ましくは密封するために、最初に又は貯留状態の時に好ましくは密封された1又は2以上のバルブ115Aが設けられる。
好ましくは、初期閉止バルブ115Aは、各貯留キャビティ108の上流及び下流に配置される。これらのバルブは、好ましくは、カートリッジ100が実際に使用されている時に及び/またはカートリッジ100を分析デバイス200内に挿入する最中にのみ特に自動的に開かれる。
この場合に、特に入口104B及び出口104Cに加えて任意的な中間接続部104Dが設けられる場合に、例えば、血清などのようなサンプルPの上澄みを任意的に廃棄又は取り除くことが可能であるように、複数のバルブ115A、特に3つのバルブが受け入れキャビティ104に好ましくは割り当てられる。用途に基づいて、入口104B上のバルブ115Aに加えて、好ましくは、出口104C又は中間接続部104Dのいずれかにあるバルブ115Aのみが更に開かれる。
受け入れキャビティ104に割り当てられたバルブ115Aは、サンプルPが挿入されるまで、及び受け入れキャビティ104又は受け入れキャビティ104の接続部104Aが閉められるまで流体システム103及び/又はカートリッジ100を特に流体的に及び/又は気密方式で密封する。
バルブ115A(初期閉止状態にある)の代わりとして又はこれに加えて、安定貯留方式で閉められておらず、及び/又は最初に開いている、及び/又は作動によって閉じることができる1又は2以上のバルブ115Bが好ましくは設けられる。これらのバルブは、特に、検査中に流体の流れを制御するのに使用される。
カートリッジ100は、マイクロフルイディックカードとして好ましくは設計され、及び/又は流体システム103がマイクロフルイディックカードとして好ましくは設計される。本発明では、「マイクロフルイディック」という用語は、個々のキャビティ、キャビティのうちの一部、又はキャビティ104から111及び/又はチャネル114の全てのものそれぞれの容積が、別々に又は累積的に5ml又は2mlよりも小さく、特に好ましくは1ml又は800μlよりも小さく、特に600μl又は300μlよりも小さく、特により好ましくは200μl又は100μlよりも小さいことを意味すると好ましくは理解される。
特に好ましくは、5ml、2ml、又は1mlの最大容積を有するサンプルPをカートリッジ100及び/又は流体システム103、特に受け入れキャビティ104内に導入することができる。
図2に記載の概略図に示すように、サンプルPを検査するために、検査前に液体又は液体試薬Fとして液体形態で、及び/又は乾燥試薬Sの形態で好ましくは導入又は供給される試薬及び液体が必要である。
更に、検査、検出処理、及び/又は他の目的に対して、例えば、検出分子及び/又は酸化還元系を形成するために、特に洗浄緩衝液、乾燥試薬Sに対する溶剤又は基質SUの形態にある他の液体Fも好ましくは必要とされ、特にカートリッジ100内で供給され、すなわち、同じく使用前、特に供給前に導入される。以下のいくつかの論点では、液体試薬と他の液体との間で区別せず、従って、それぞれの説明は、相応に互いにも当て嵌めることができる。
分析システム1又はカートリッジ100は、1又は2以上の増幅反応又はPCRを実施する及び/又は検査を実施するのに必要とされる全ての試薬及び液体を含み、従って、特に好ましくは、任意的に前処理されたサンプルPを受け入れることだけが必要である。
カートリッジ100及び/又は流体システム103は、必要に応じてサンプルP又はその成分を反応キャビティ109を通り過ぎて、及び任意的な中間温度制御キャビティ110を迂回することによって直接センサ装置113に誘導するか又は給送することが可能であるように、及び/又は貯留キャビティ108B−108Eから液体又は液体試薬F2−F5をセンサ装置113にバイパス114Aが開いている時に、具体的にはバイパス114Aのバルブ115Bが開いている時に、特に検体A及び/又は増幅生成物Vと反対方向に搬送又はポンプ給送することが可能であるように任意的に使用することができるバイパス114Aを好ましくは含む。
カートリッジ100又は流体システム103又はチャネル114は、液面及び/又は流体流動を検出するためのセンサ部分116又は他の装置を好ましくは含む。
図2に記載の様々な構成要素、例えば、チャネル114、バルブ115、特に初期閉止状態にあるバルブ115A、初期開放状態にあるバルブ115B、及びセンサ部分116は、明瞭化の理由から一部の場合にしかラベル付けしていないが、図2ではこれらの構成要素の各々に対して同じ記号を用いていることに注意されたい。
回収キャビティ111は、余剰又は使用された試薬、液体、及びサンプル容積を受け入れるのに好ましくは使用される。特に液体が作動位置で取り除かれない又は再度ポンプ給送で出されないように、適切に大きい寸法が与えられる及び/又は入力又は入口だけが設けられるのが好ましい。
受け入れキャビティ104は、サンプルPを導入するための接続部104Aを好ましくは含む。サンプルPが受け入れキャビティ104に導入された後に、このキャビティ及び/又は接続部104Aは閉じられる。
カートリッジ100は、サンプルPを検査するために、図1に示すように本提案の分析デバイス200内に挿入される及び/又はそれによって受け入れることができる。これに代えて、サンプルPは、後に供給することができる。
図1は、カートリッジ100内に受け入れられたサンプルPに対して検査を実施する段階のために使用待機状態にある分析システム1を示している。従って、この状態では、カートリッジ100は、分析デバイス200に接続され、それによって受け入れられ、及び/又はその中に挿入されている。
以下では、最初に分析デバイス200のいくつかの特徴及び態様をより詳細に説明する。特にいずれかの更に別の明示的な説明がない場合であっても、このデバイスに関する特徴及び態様は、それ自体が好ましくは本提案の分析システム1の特徴及び態様でもある。
分析システム1又は分析デバイス200は、カートリッジ100を装着及び/又は受け入れるためのマウント又はレセプタクル201を好ましくは含む。
好ましくは、カートリッジ100は、分析デバイス200から流体的に、特に液圧的に分離又は隔離される。特に、カートリッジ100は、サンプルP、試薬、及び他の液体に対して好ましくは独立した、特に閉止流体及び/又は液圧システム103を形成する。
好ましくは、分析デバイス200は、特にセンサ装置113及び/又はセンサ部分116を用いて熱効果を有する及び/又は測定データを検出するように、ポンプ装置112及び/又はバルブ115を作動させるように設計される。
分析システム1又は分析デバイス200は、特に、ポンプ装置112を機械的に起動するように設計されたポンプドライブ202を好ましくは含む。
好ましくは、ポンプ装置112の好ましくはビーズ状の隆起部分を回転させながら軸線方向に押下するためにポンプドライブ202のヘッドを回転させることができる。特に好ましくは、ポンプドライブ202とポンプ装置112は一緒に、特に、流体システム103及び/又はカートリッジ100に対するホースポンプ又は蠕動ポンプ、及び/又は計量ポンプの方式のポンプを形成する。
特に好ましくは、ポンプは、DE 10 2011 015 184 B4に記載されているように構成される。しかし、他の構造的ソリューションも可能である。
好ましくは、ポンプの容量及び/又は放出量を制御することができ、及び/又はポンプ及び/又はポンプドライブ202の給送方向を切り換えることができる。こうして好ましくは、流体を必要に応じて順方向又は逆方向にポンプ給送することができる。
分析システム1又は分析デバイス200は、カートリッジ100及び/又はセンサ装置113を特に電気的及び/又は熱的に接続するための接続装置203を好ましくは含む。
図1に示すように、接続装置203は、複数の電気接触要素203Aを好ましくは含み、カートリッジ100、特にセンサ装置113は、これらの接触要素203Aによって分析デバイス200に好ましくは電気接続されるか又は電気接続可能である。
分析システム1又は分析デバイス200は、1または2以上の温度制御装置204、特にカートリッジ100を温度制御するためのものであり及び/又は特に加熱及び/又は冷却のためのカートリッジ100に対する熱効果を有する加熱要素又はペルチェ素子を好ましくは含む。
個々の温度制御装置204、これらの装置のうちの一部、又はこれらの装置の全ては、カートリッジ100、本体101、カバー102、センサ装置113、及び/又は個々のキャビティに接するように好ましくは配置することができ、及び/又はこれらに熱結合することができ、及び/又はこれらの中に組み込むことができ、及び/又は特に分析デバイス200によって作動させるか又は電気的に制御することができる。図示の例では、特に温度制御装置204A、204B、及び/又は204Cが設けられる。
好ましくは、以下では反応温度制御装置204Aと呼ぶ温度制御装置204Aは、1又は複数の反応キャビティ109に、特に、これらの内部で1又は2以上の増幅反応及び/又はPCRを実施することができるように割り当てられる。
これらの反応キャビティ109は、特に1つの共通反応温度制御装置204A又は2つの反応温度制御装置204Aを用いて、好ましくは同時及び/又は均一に温度制御される。
特により好ましくは、1つ/複数の反応キャビティ109を2つの異なる面から、及び/又は反対側の面の上に好ましくは配置された2つの反応温度制御装置204Aを用いて温度制御することができる。
これに代えて、各反応キャビティ109を独立に及び/又は個々に温度制御することができる。
以下では中間温度制御装置204Bと呼ぶ温度制御装置204Bが、中間温度制御キャビティ110に好ましくは割り当てられ、及び/又は中間温度制御キャビティ110又はその中にある流体、特に増幅生成物Vを好ましくは予熱温度TVまで温度制御するように設計される。
中間温度制御キャビティ110及び/又は中間温度制御装置204Bは、特に、センサ装置113に供給される流体、特に検体A及び/又は増幅生成物Vを特に好ましくはこれらの流体が供給される直前に望ましい方式で温度制御又は予熱することができるように、センサ装置113の上流又は(直)前に好ましくは配置される。
特に好ましくは、中間温度制御キャビティ110及び/又は温度制御装置204Bは、サンプルP又は検体A及び/又は生成された増幅生成物Vを変性させ、及び/又は二重鎖の検体A又は増幅生成物Vを単鎖に分割し、及び/又は特に熱の追加による増幅生成物Vの早期の結合及び/又はハイブリダイジングを食い止めるように設計される又は意図される。
中間温度制御キャビティ110は、延長する及び/又は特に曲がりくねった又は曲折した及び/又は断面が平面のチャネルとして設計されるのが好ましい。有意なことに、流体の十分に長い保持時間及び/又は中間温度制御キャビティ110内の流体との十分大きな熱結合は、例えば流速を変えることなく又は流体がこのキャビティを流れ通る間にも所望の温度制御を達成するために得られる。しかし、特に中間温度制御キャビティ110内の流体の流れが停止される他のソリューションもここでは可能である。
好ましくは、中間温度制御キャビティ110の長さは、少なくとも10mm又は15mm、特に好ましくは少なくとも20mm又は25mm、特に30mm又は40mm、及び/又は最大で80mm又は75mm、特に好ましくは最大で70mm又は65mm、特に最大で60mmである。
好ましくは、中間温度制御キャビティ110は、少なくとも10μl又は20μl、特に好ましくは少なくとも25μl又は20μl、及び/又は最大で500μl又は400μl、特に好ましくは最大で350μl又は300μlである。
中間温度制御キャビティ110は、入口110A及び出口110B、バルブ115、特に、好ましくは図1に示すように入口110A及び/又は出口110Bの(各々)に割り当てられる最初から開いているバルブ115Aを含む。従って、中間温度制御キャビティ110を通る流体の流れを制御することができる。例えば、流れ通る間に中間温度制御キャビティ110を通って流れる流体を温度制御すること、及び/又は温度制御の目的で中間温度制御キャビティ110内の流体を停止しかつ続けてこの流体を通すためだけに、温度制御される流体で中間温度制御キャビティ110を最初に満たしかつ入力側及び/又は出力側バルブ115Aを閉じることができる。
好ましくは、中間温度制御キャビティ110は、1つの反応キャビティ/複数の反応キャビティ109とセンサ装置113の間に(流体的に)配置され、及び/又は(全ての)反応キャビティ109は、中間温度制御キャビティ110を用いて好ましくは専らセンサ装置113に流体的に接続される又は接続可能である。
好ましくは、中間温度制御キャビティ110は、1つの反応キャビティ/複数の反応キャビティ109よりもセンサ装置113に近づけて配置される。特に、中間温度キャビティ110、特にこの出口110Bとセンサ装置113との間の距離又は流路は、中間温度制御キャビティ110、特にこの入口110Aと1つの反応キャビティ/複数の反応キャビティ109との間の距離又は流路よりも短い。
中間温度制御キャビティ110は、好ましくは、流体、特に増幅生成物Vを好ましくは以下に詳しく説明するように融点又は溶融温度まで能動的に温度制御するように、特に好ましくは加熱するように設計される。
中間温度制御キャビティ110に割り当てられた中間温度制御装置204Bは、好ましくは、中間温度制御キャビティ110を(能動的に)温度制御する、特に加熱するように設計される。
好ましくは、中間温度制御装置204Bは、加熱要素、特に加熱抵抗器又はペルチェ素子を含む又はそれによって形成される。
中間温度制御装置204Bは、好ましくは平面であり、及び/又は中間温度制御装置204Bと中間温度制御キャビティ110との間の熱伝達を可能にする細長及び/又は矩形である接触面を有する。
好ましくは、中間温度制御装置204Bは、カートリッジ100、本体101、及び/又はカバー102に対して、中間温度制御キャビティ110の領域内に又は中間温度制御キャビティ110上に、好ましくはこの全表面にわたって外部から位置決めする、特に押し当てることができる。
特に、分析デバイス200は、中間温度制御装置204Bを含む。しかし、中間温度制御装置204Bがカートリッジ100内に配置される又はカートリッジ100に、特に中間温度制御キャビティ110に一体化される他の構造的ソリューションも可能である。
好ましくは、分析システム1、分析デバイス200及び/又はカートリッジ100、及び/又は1又は各温度制御装置204は、特に温度を制御及び/又はフィードバック制御することを可能にするために温度検出器及び/又は温度センサ(図示せず)を含む。
1又は2以上の温度センサは、例えば、センサ部分116及び/又は個々のチャネル部分又はキャビティに割り当てることができ、すなわち、熱的にこれらに結合することができる。
特に好ましくは、温度センサは、例えばそれぞれの温度制御装置204及び/又はこの接触面の温度を測定するために各温度制御装置204A、204B、及び/又は204Cに割り当てられる。
以下センサ温度制御装置204Cと呼ばれる温度制御装置204Cは、特にセンサ装置113に割り当てられる、及び/又はセンサ装置内又はセンサ装置上に位置付けられた流体、特に検体A及び/又は増幅生成物V又は試薬などを所望の方式で好ましくはハイブリダイゼーション温度THに温度制御するように設計される。
センサ温度制御装置204Cは、加熱要素、特に加熱抵抗器又はペルチェ素子を好ましくは含むか又はこれらによって形成される。
センサ温度制御装置204Cは、好ましくは平面であり、及び/又は、好ましくは矩形であって及び/又はセンサ装置113の寸法に対応してセンサ温度制御装置204Cとセンサ装置113の間の熱伝達を可能にする接触面を有する。
好ましくは、分析デバイス200はセンサ温度制御装置204Cを含む。しかし、センサ温度制御装置204Cがカートリッジ100、特にセンサ装置113内に組み込まれる他の構造的ソリューションも可能である。
特に好ましくは、接続装置203は、センサ温度制御装置204Cを含み、及び/又は接続装置203は、センサ温度制御装置204Cと共にカートリッジ100、特にセンサ装置113に接続する、特に押し当てることができる。
特により好ましくは、分析デバイス200をカートリッジ100に、特にセンサ装置113又はその支持体113Dに好ましくは電気結合し、それと共に熱結合するために、接続装置203とセンサ温度制御装置204Cは、(一緒に)カートリッジ100、特にセンサ装置113に向けて及び/又はそれに対して移動することができ、及び/又はこのカートリッジに接するように配置することができる。
好ましくは、センサ温度制御装置204Cは、接続装置203又はその支持体上で中心に配置され、及び/又は接触要素203Aの間に配置される。
特に、接触要素203Aは、接続装置203がセンサ装置113に中心で熱的にかつ縁部領域の外側又は縁部領域内で好ましくは電気的に接続されるか又は接続可能であるように、接続装置203又はその支持体の縁部領域に配置されるか又はセンサ温度制御装置204Cの周りに配置される。しかし、この場合に、他のソリューションも可能である。
分析システム1又は分析デバイス200は、バルブ115を起動するための1又は2以上のアクチュエータ205を好ましくは含む。特に好ましくは、様々な(タイプ又は群の)バルブ115A及び115Bの各々をそれぞれ起動するためにこれらのバルブに割り当てられた様々な(タイプ又は群の)アクチュエータ205A及び205Bが設けられる。
分析システム1又は分析デバイス200は、1又は2以上のセンサ206を好ましくは含む。特に、センサ206Aが、流体システム103内で液面及び/又は流体流動を検出するように設計されるか又は意図される。特に好ましくは、センサ206Aは、チャネル及び/又はキャビティ内の流体の液面及び/又はその存在、速度、質量流量/容積流量、温度、及び/又は別の値を特に流体システム103の平面及び/又は拡張されたチャネル部分によって形成されるそれぞれの割り当てられたセンサ部分116内で特に例えば光学的及び/又は容量的に測定又は検出するように設計される。
特に好ましくは、センサ部分116の各々は、液体を確実に検出することを可能に又は容易にするために、カートリッジ100の作動位置で流体がセンサ部分116を垂直方向に及び/又は下部から上部に通って流れるように向けられる及び/又は流体システム103内に組み込まれ、及び/又は流体は、そのようにセンサ部分116に接して又はそこを通って流れる。
これに代えて又はこれに加えて、分析デバイス200は、周囲温度、内部温度、大気湿度、位置、及び/又は位置合わせを例えばGPSセンサにより及び/又は分析デバイス200及び/又はカートリッジ100の向き及び/又は傾斜を用いて検出するための、(他の又は追加の)センサ206Bを好ましくは含む。
分析システム1又は分析デバイス200は、特に、検査のシーケンスを制御するための、及び/又は特にセンサ装置113からの及び/又は検査結果からの計測値、及び/又は他のデータ又は値を収集、評価、及び/又は出力又は供給するための内部クロック又は時間基準を含む制御装置207を好ましくは含む。
制御装置207は、特に、望ましい検査及び/又はセンサ装置113及び/又はセンサ206からの計測値を考慮して又はこれらに依存してポンプドライブ202、温度制御装置204、及び/又はアクチュエータ205を好ましくは制御又はフィードバック制御する。
一般的に、カートリッジ100、流体システム103、及び/又は流体の給送は、好ましくは毛管力に基づいて作動しないが、少なくとも基本的に又は主に重力の効果及び/又はポンプ又はポンプ装置112の効果の下で作動することに注意されたい。
作動位置では、それぞれのキャビティからの液体は、各場合に底部にある出口を通じて取り除かれる、特に抜き出されるのが好ましく、特に上部にある入口を通じてそれぞれのキャビティにガス又空気が流れ込む及び/又はポンプ給送されることが可能である。特に、液体を給送する時にキャビティ内の関連の真空をこのように防止するか又は少なくとも最小にすることができる。
流体の流動は、特に、相応にポンプ又はポンプ装置112を起動し、更にバルブ115を起動することによって制御される。
特に好ましくは、ポンプドライブ202は、適切な起動によって少なくとも原理的に望ましい計量をもたらすことができるように、別々の方式で較正されるステッパモータ、又はドライブを含む。
これに加えて又はこれに代えて、ポンプ又はポンプ装置112を相応に制御し、更にバルブ115を相応に起動することによって望ましい流体シーケンス及び望ましい計量をもたらすために、センサ206Aを特に割り当てられたセンサ部分116と協働するように用いて液面又は流体流動が検出されるのが好ましい。
任意的に、分析システム1又は分析デバイス200は、キーボード又はタッチ画面などのような入力装置208、及び/又は画面のような表示装置209を含む。
分析システム1又は分析デバイス200は、例えば、計測データ又は検査結果を制御、通信、及び/又は出力するための、及び/又はプリンタ又は外部電源などのような他のデバイスにリンクするための少なくとも1つのインタフェース210を好ましくは含む。このインタフェースは、特に有線又は無線のインタフェース210とすることができる。
分析システム1又は分析デバイス200は、電源211、好ましくは、特に組み込まれた及び/又は外部接続した又は外部接続可能なバッテリ又は蓄電池を好ましくは含む。
好ましくは、組み込み蓄電池が電源211として設けられ、接続部211Aを通して外部充電デバイス(図示せず)によって(再)充電される及び/又は交換可能である。
分析システム1又は分析デバイス200は、全ての構成要素及び/又は装置の一部又は全てが好ましくは組み込まれたハウジング212を好ましくは含む。特に好ましくは、特に閉じることができるスロットなどのような開口部213を通してカートリッジ100をハウジング212内に挿入又は滑入することができ、及び/又は分析デバイス200が受け入れることができる。
分析システム1又は分析デバイス200は、好ましくは携帯可能又は移動可能である。特に好ましくは、分析デバイス200は、25kg又は20kgよりも軽量であり、特に好ましくは15kg又は10kgよりも軽量であり、特に9kg又は6kgよりも軽量である。
以下に、図3から図6を参照してセンサ装置113の好ましい構成の詳細を与える。
センサ装置113は、電気化学的測定及び/又は酸化還元サイクルを好ましくは可能にする。
特に、センサ装置113は、捕捉分子M又はそこから派生する生成物に結合された(等しいか又は異なる)検体A、特に検体A又は様々な検体Aの増幅生成物Vを識別、検出、及び/又は決定するように設計される。
センサ装置113は、センサ装置113及び/又はセンサアレイ113Aの測定側を示す図3に概略図で示すように複数のセンサ領域又はセンサフィールド113Bを含むセンサアレイ113Aを好ましくは含む。図4は、図3からの拡大詳細図である。図5は、接続側を示し、図6は、センサ装置113を通る概略断面図である。
好ましくは、センサ装置113又はセンサアレイ113Aは、10個又は20個よりも多い、特に好ましくは、50個又は80個よりも多い、特に100個又は120個よりも多い、及び/又は1000個又は800個よりも少ないセンサフィールド113Bを含む。
好ましくは、センサ装置113又はセンサアレイ113Aは複数の電極113Cを含む。各センサ領域又はセンサフィールド113B内に少なくとも2つの電極113Cが配置されるのが好ましい。特に、各場合に少なくとも2つの電極113Cが、センサフィールド113Bを形成する。
電極113Cは、金属、特にプラチナ又は金のような貴金属で製造されるのが好ましく、及び/又は、この電極は、特にチオールで被覆される。
図4に記載のセンサフィールド113Bの拡大詳細図から見ることができるように、好ましくは、電極113Cは指状であり、及び/又は互いに係合する。しかし、他の構造的ソリューション又は配列も可能である。
センサ装置113は、支持体113D、特にチップを好ましくは含み、電極113Cは、好ましくは支持体113D上に配置され、及び/又は支持体113D内に組み込まれる。
測定側は、電極113Cを含み、及び/又は流体、サンプルP、増幅生成物V、及び/又はセンサ区画に対面する側であり、及び/又は検体A及び/又は増幅生成物Vが結合される捕捉分子M(図6に図示)を含むセンサ装置113及び/又は支持体113Dの側である。
センサ装置113及び/又は支持体113Dの接続面は、測定面の反対側、及び/又は流体、サンプルP、及び/又は増幅生成物Vから離れる方向を向く側であるのが好ましい。
特に好ましくは、センサ装置113及び/又は支持体113Dの測定側及び接続側の各々は、特に平面及び/又は板状の支持体113Dの1つの平坦側面を形成する。
センサ装置113、特に支持体113Dは、複数、この場合は8つの電気接点又は接触面113Eを含むのが好ましく、接触面113Eは、接続側に配置される及び/又は図5に示すように接続側を形成するのが好ましい。
好ましくは、センサ装置113は、接続側に及び/又は接点113Eを用いて接触させることができ、及び/又は分析デバイス200に電気的に接続することができる。特に、電気接続は、カートリッジ100、特にセンサ装置113と分析デバイス200、特に制御装置207との間の接点113Eを接触要素203Aに電気的に接続することによって確立することができる。
好ましくは、接点113Eは、縁部領域及び/又は電極113C及び/又はセンサアレイ113Aの周りに平面図又は投影図で横方向に並べられ、及び/又は、接点113Eは、センサ装置113の縁部領域のできるだけ遠くに、特に支持体113Dを電気的に、好ましくは接続装置203又は接触要素203Aを用いることによって上述したように横方向に、縁部領域に、及び/又は中心に又は支持体113D上の中央に好ましくは位置決めすることができるセンサ温度制御装置204Cの周りに電気的に接触することができるように延びる。
好ましくは、センサフィールド113Bは、図6の概略図に示すように互いから分離される。特に、センサ装置113は、好ましくはセンサフィールド113Bの対応する陥凹を有する特に疎水性層113Fによって形成されるのが好ましいセンサフィールド113Bの各々の間の障壁又は仕切りを含む。しかし、他の構造的ソリューションも可能である。
カートリッジ100及び/又はセンサ装置113は、センサ区画118を含む又は形成する。特に、センサ区画118は、センサアレイ113A、センサ装置113、及び/又は支持体113Dの間に、又は一方の側の測定面と他方の側のセンサカバー117の間に形成される。
センサ装置113は、センサ装置の測定面及び/又はセンサアレイ113Aを用いることによってセンサ区画118を定めるのが好ましい。従って電極113Cは、センサ区画118内にある。
好ましくは、カートリッジ100及び/又はセンサ装置113は、センサカバー117、特に平坦側のセンサカバー117によって定められる又は区切られるセンサ区画118を含む。
特に好ましくは、センサカバー117は、実際の測定のために仕切り及び/又は層113Fの上に降下させることができる。
センサ装置113又はセンサ区画118は、(前処理された)サンプルP、検体A、又は増幅生成物Vをセンサ装置113又はセンサアレイ113Aの測定側に受け入れることができるように、流体システム103、特に1つの反応キャビティ/複数の反応キャビティ109に好ましくは入口119及び出口120のような接続部によって流体的にリンクされる。
従って、センサ区画118に流体を装填することができ、及び/又はこの流体がセンサ区画を流れ通ることができる。
センサ装置113は、複数の特に異なる捕捉分子M、好ましくは(同じ)センサ区画118及び/又は異なるセンサフィールド113B内又は上に配置される及び/又は不動化される及び/又は異なるセンサフィールド113Bに好ましくは割り当てられる異なる捕捉分子Mを好ましくは含む。
特に好ましくは、捕捉分子Mは、特に適切な検体A及び/又は増幅生成物Vを結合及び/又は検出又は識別するために、この場合は結合B、特にチオール結合を通じて電極113Cに提供される。
異なる捕捉分子M1からM3は、異なる検体A及び/又は増幅生成物V、図6では増幅生成物V1からV3をセンサフィールド113B内で特異的に結合するために、異なるセンサフィールド113B及び/又は異なる電極対及び/又は電極113Cに好ましくは提供される。
特に好ましくは、センサ装置113又はセンサアレイ113Aは、各センサフィールド113B内で結合された増幅生成物Vが定性的又は定量的に決定されるのを可能にする。
好ましくは、センサ装置113は、好ましくは増幅生成物Vを異なるハイブリダイゼーション温度THで対応する捕捉分子Mに結合するために、異なるハイブリダイゼーション温度THを有する捕捉分子Mを含む。
好ましくは、異なるハイブリダイゼーション温度THを有する異なる捕捉分子Mは、センサ装置113の(同じ)センサ区画118に又は内に配置又は不動化される。これは、特に、1つのセンサ装置113又はセンサ区画118を用いた又はそこでの多数の検体A、増幅生成物V、及び/又は群の非常にコンパクトかつ単純な実現、及び/又は検出又は識別を可能にする。
異なるハイブリダイゼーション温度THのハイブリダイゼーションを達成するために、センサ装置113、特に電極113C、支持体113D、センサ区画118、及び/又はセンサカバー117の温度は、少なくとも間接的に、好ましくは分析デバイス200、特に上述のようにセンサ温度制御装置204B及び/又は204Cを用いて制御又は設定することができる。
好ましくは、センサ温度制御装置204Cは、この場合は接続面と接触させることにより、特に所望の又は必要なハイブリダイゼーション温度THがセンサ区画118及び/又は流体内の測定面で到達するようにセンサ区画118を温度制御するのに使用される。
好ましくは、作動状態では、センサ温度制御装置204Cは、平面方式で及び/又は中心に、及び/又はセンサアレイ113Aの反対側になる及び/又は1又は2以上の接点113Eに少なくとも一部載るように支持体113Dの上に載る。これは、特に、センサ区画118及び/又は増幅生成物Vの迅速かつ効率的な温度制御を可能にする。
センサ装置113、特に支持体113Dは、酸化還元サイクル原理に従ってセンサフィールド113Bで好ましくは発生した電流又は電圧を検出するように特定的に設計された少なくとも1つ、好ましくは、複数の電子回路又は集積回路を好ましくは含む。
特に好ましくは、異なるセンサフィールド113Bからの測定信号は、センサ装置113及び/又はこれらの回路によって別々に収集又は測定される。
特に好ましくは、センサ装置113及び/又は集積回路は、特に分析デバイス200が読み取ることができるデジタル信号又はデータに測定信号を直接に変換する。
特に好ましくは、センサ装置113及び/又は支持体113Dは、EP 1 636 599 B1に記載されているように構成される。
以下では、本提案の分析システム1及び/又は分析デバイス200及び/又は本提案のカートリッジ100を使用する及び/又は本提案の方法に従う検査又は分析の好ましいシーケンスを一例としてより詳細に説明する。
分析システム1、カートリッジ100及び/又は分析デバイス200は、本提案の方法を実施するように好ましくは設計される。
サンプルPを検査する本提案の方法中に、サンプルPの少なくとも1つの検体Aは、特にPCRを用いて好ましくは増幅又は複製される。増幅された検体A及び/又はそれによって生成された増幅生成物Vは、対応する捕捉分子Mに結合及び/又はハイブリダイズされる。結合された増幅生成物Vは、特に電気測定を用いて検出される。
本方法は、特に医学、特に獣医学の分野において疾患及び/又は病原体を検出するために使用することができる。
本発明による方法の関連内では、ヒト又は動物の身体からの流体又は液体、特に血液、唾液、又は尿に基づく少なくとも1つの検体Aを有するサンプルPは、疾患及び/又は病原体を検出するために通常は最初に接続部104Aを通じて受け入れキャビティ104に導入され、サンプルPが前処理されることが可能である。
サンプルPが受け入れられた状態で、受け入れキャビティ104及び/又はその接続部104Aが液密方式及び/又は気密方式で流体閉止される。
好ましくは、次いで、サンプルPを有するカートリッジ100が分析デバイス200にリンク又は接続され、特に、分析デバイス200内に挿入又は滑入される。
方法シーケンス、特に、流体の流れ及び給送及び混合などは、分析デバイス200又は制御装置207によって特にポンプドライブ202又はポンプ装置112、及び/又はアクチュエータ205又はバルブ115を相応に作動させて起動することで制御される。
好ましくは、サンプルP又はその一部又は上澄みが受け入れキャビティ104から出口104Cを通って、及び/又は中間接続部104Dを通って取り出され、混合キャビティ107に計量方式で供給される。
好ましくは、カートリッジ100内のサンプルPは、混合キャビティ107内に導入される前に特に第1の計量キャビティ105A及び/又は第2の計量キャビティ105B内で又はこれらを用いて計量される。この場合に、望ましい計量を可能にするために、特に上流及び/又は下流のセンサ部分116が割り当てられたセンサ206と併用される。しかし、他のソリューションも可能である。
混合キャビティ107内でサンプルPが更に別の分析のために調製され、及び/又は、好ましくは、第1の貯留キャビティ108Aからの液体試薬F1、及び/又は混合キャビティ107内に好ましくは供給される1又は2以上の乾燥試薬S1、S2、及び/又はS3と混合される。
液体試薬及び/又は乾燥試薬は、サンプルPの前及び/又は後に混合キャビティ107内に導入することができる。図示の例では、乾燥試薬S1からS3は、混合キャビティ107内に好ましくは予め導入され、任意的にサンプルP及び/又は液体試薬F1によって溶かされる。
液体試薬F1は、特に試薬、特に増幅反応又はPCRのためのPCRマスター混合物とすることができる。好ましくは、PCRマスター混合物は、ヌクレアーゼ非含有水、PCRを実施するための酵素、特に少なくとも1つのDNAポリメラーゼ、ヌクレオシド三リン酸(NTP)、特にデオキシヌクレオチド(dNTP)、塩類、特に塩化マグネシウム、及び/又は反応緩衝液を含む。
乾燥試薬S1、S2、及び/又はS3もまた、増幅反応又はPCRを実施するのに必要とされる試薬とすることができ、乾燥状態にあり、特に凍結乾燥させた形態にある。好ましくは、乾燥試薬S1、S2、及び/又はS3は、特に凍結乾燥させた酵素、好ましくは、DNAポリメラーゼ、NTP、dNTP、及び/又は塩類、好ましくは塩化マグネシウムから選択される。
混合キャビティ107内の溶解又は混合が、特にガス又は空気を下部から導入する及び/又は吹き込むことによって発生するか又は促進される。この導入は、特に、ポンプ又はポンプ装置112を用いて回路内にガス又は空気を相応にポンプ注入することによって実施される。
その後に、混合キャビティ107内で混合及び/又は前処理された望ましい容積のサンプルPが、1または2以上の反応キャビティ109に、特に好ましくは異なる試薬又はプライマー、この場合は乾燥試薬S4からS6が添加又は溶解された上流の任意的な中間キャビティ106Aから106Cのうちの(それぞれ)1つを特に好ましくは通じて1又は2以上の反応キャビティ109に好ましくは供給される。
特に好ましくは、(予備混合された)サンプルPは、好ましくは等しいサイズのいくつかのサンプル部分に分割され、及び/又は好ましくは均等に及び/又は等しいサイズのサンプル部分で中間キャビティ106Aから106Cの間及び/又は反応キャビティ109の間で分配される。
異なる試薬、この場合は乾燥試薬S4からS6、特に好ましくはプライマー、特に1又は複数のPCRに必要とされるもの、特にこの場合は異なるプライマーの群が、中間キャビティ106Aから106C及び/又は異なる反応キャビティ109それぞれ内で(予備混合された)サンプルPに好ましくは添加される。
異なる群内のプライマーは、それぞれのプライマーが発生させる増幅生成物Vのハイブリダイゼーション温度に関して異なる。結果的に、特に検体A及び/又は増幅生成物Vの群の異なる群温度が、冒頭で言及したように生成される。
特に好ましくは、既に冒頭で指定した意味でマーカプライマーが使用される。
図示の実施形態では、試薬又はプライマーS4からS6は中間キャビティ106Aから106C内に含有される。しかし、他のソリューション、特に試薬又はプライマーS4からS6が反応キャビティ109内に含有されるものも可能である。
好ましい実施形態により、中間キャビティ106Aから106Cの各々は、1つの検体A、好ましくは2つの異なる検体A、より好ましくは3つの異なる検体Aを増幅/複製するためのプライマーを含む。しかし、反応キャビティ109毎に4又は5以上の異なる検体Aを増幅/複製することができる。
特に好ましくは、反応キャビティ109は、上流に各々が配置された中間キャビティ106Aから106Cを通って指定容積の(前処理された)サンプルP又はそれぞれのサンプル部分で連続して充填される。例えば、第1の反応キャビティ109Aは、第2の反応キャビティ109Bの前に指定容積の前処理されたサンプルPで充填され、及び/又は第2の反応キャビティ109Bは、第3の反応キャビティ109Cの前にこのサンプルで充填される。
反応キャビティ109内では、検体Aを複製/増幅するために増幅反応又はPCRが実施される。これらの反応は、特に割り当てられた好ましくは共通の反応温度制御装置204Aを用いて、及び/又は全ての反応キャビティ109に対して好ましくは同時に、すなわち、特に同じ循環及び/又は温度(曲線/プロファイル)を用いて実施される。
1又は複数のPCRは、基本的に当業者に公知のプロトコル又は温度プロファイルに基づいて実施される。特に、反応キャビティ109内の混合物又はサンプル容積が好ましくは周期的に加熱及び冷却される。
好ましくは、1つ/複数の反応キャビティ109内で検体Aから核酸生成物が増幅生成物Vとして生成される。
前処理、反応、及び/又はPCR又は増幅中に、ラベルLが、直接的に生成され(各場合に)、及び/又は増幅生成物Vに取り付けられる。これは、特に、対応する好ましくはビオチン化されたプライマーを使用することによって達成される。しかし、ラベルLは、別々に又は後に任意的にセンサ区画118内で初めて、及び/又はハイブリダイゼーションの後に生成され、及び/又は増幅生成物Vに結合することができる。
ラベルLは特に結合された増幅生成物Vを検出するために使用される。特に、ラベルLは、以下でより詳細に説明するように、検出処理において検出又は識別することができる。
本発明により、大量の(異なる)検体Aを並列に複製又は増幅し、後に分析することができるように異なるプライマーS4からS6及び/又はプライマー対を用いて複数の増幅反応又はPCRを並列に及び/又は互いに独立に実施することができる。
特に、好ましくは増幅反応、特に並列に実行されるPCRを用いて、同一又は異なる検体A1が第1の反応キャビティ109A内で増幅され、同一又は異なる検体A2が第2の反応キャビティ109B内で増幅され、同一又は異なる検体A3が第3の反応キャビティ109C内で増幅される。
特に好ましくは、特に大量の異なる検体Aを本発明の方法を用いて増幅及び/又は検査することができるように、検体A1からA3は互いに異なる。好ましくは、2より多く又は4、特に好ましくは8より多く又は11、特に14より多く又は17の検体Aを特に同時に検査及び/又は増幅することができる。
特に、検体Aの増幅生成物Vの複数の群が、好ましくは並列に及び/又は互いに独立に及び/又は反応キャビティ109内で形成及び/又は生成される。従って、例えば検体A1の増幅生成物V1の第1の群が、第1の反応キャビティ109A内で形成及び/又は生成され、検体A2の増幅生成物V2の第2の群が、第2の反応キャビティ109B内で形成及び/又は生成され、検体A3の増幅生成物V3の第3の群が、任意的な第3の反応キャビティ109C内で形成及び/又は生成される。
特に好ましくは、冒頭で言及した意味での異なる群温度を有する(増幅された)検体A及び/又は増幅生成物Vの群が形成される。従って、この群は、好ましくは異なる(最適)ハイブリダイゼーション温度TH及び/又はハイブリダイゼーション温度範囲を有する。
好ましくは、検体A及び/又は増幅生成物Vの異なる群、すなわち特に核酸生成物及び/又は配列が、このように検査のために増幅及び/又は形成され、異なる群が、増幅及び/又は形成される及び/又は特に異なる反応チャンバ109Aから109Cに供給されるが、これに代えて異なる方式でも供給される。
PCR及び/又は増幅を実施した後に、対応する流体容積及び/又は増幅生成物V及び/又は群は、反応キャビティ109から特に群特定の及び/又は別々の中間キャビティ106E、106F、又は106G(それぞれ)、及び/又は任意的な(共通の)中間温度制御キャビティ110を通ってセンサ装置113及び/又はセンサ区画118に連続して流し出される。
中間キャビティ106Eから106Gは、ハイブリダイゼーションのために増幅生成物Vを調製するための更に別の試薬、この場合は乾燥試薬S9及びS10それぞれ、例えば、更に別の調整のための緩衝剤、特にSSC緩衝剤、及び/又は塩類を含有する場合がある。これに基づいて、特にその後のハイブリダイゼーション(捕捉分子Mへの結合)の効率を改善するために、増幅生成物Vの更に別の調整を実施することができる。特に好ましくは、サンプルPのpHは、中間キャビティ106Eから106G内で及び/又は乾燥試薬S9及びS10を用いて設定又は最適化される。
好ましくは、サンプルP又は検体A及び/又は増幅生成物V又は増幅生成物Vによって形成される群は、特にセンサ装置113及び/又は反応キャビティ109とセンサ装置113との間に供給される直前に、特に中間温度制御キャビティ110を用いて及び/又はその中で、及び/又は中間温度制御装置204Bを用いて能動的に温度制御され(特に事前に及び/又はセンサ装置113内で温度制御される前に)、好ましくは予熱される。
好ましくは、群及び/又は個々の反応キャビティ109の検体A又は増幅生成物Vは、能動的に温度制御され(特に事前に及び/又はセンサ装置113で温度制御される前に)、及び/又は続けて中間温度制御キャビティ110に供給される。これらの群は、特にセンサ装置113に供給され、及び/又はセンサ区画118は、特に事前に及び/又はセンサ装置113で温度制御される前に続けて温度制御される。
図7は、カートリッジ100内又は上の位置Xの関数としてサンプルPの温度Tの例示的概略曲線又はプロファイルを示している。
サンプルPは、周囲温度TU、例えば約20℃で又はそれを用いてカートリッジ100及び/又は受け入れキャビティ104に供給される。続いて増幅反応が反応キャビティ109内で実施され、好ましくは前処理されたサンプルPが循環加熱及び冷却される(図7には図示せず)。
上述のように、特に異なる検体A及び/又は増幅生成物V及び/又は群温度又はハイブリダイゼーション温度THを有する複数の群が好ましくは生成される。
群及び/又は増幅生成物Vは、好ましくは割り当てられた中間キャビティ106Eから106Gに及び/又は次の中間温度制御キャビティ110に好ましくは続けて供給される。
好ましくは、群及び/又は増幅生成物Vは、反応キャビティ109内で異なる速度で及び/又は継続して冷却され、及び/又は群及び/又は増幅生成物Vは、図7に概略図で示すように、続けて及び/又は異なる温度で反応キャビティ109から出る。しかし、好ましくは群及び/又は増幅生成物Vが同じ温度で反応キャビティ109から出るように、群及び/又は増幅生成物Vが温度制御され、及び/又はPCRの終了後に反応キャビティ109内で一定温度に保たれる他の方法変形も可能である。
好ましくは、群及び/又は増幅生成物Vは、中間温度制御キャビティ110までの途中で冷却される。この処理では、群及び/又は増幅生成物Vは、反応キャビティ109と中間温度制御キャビティ110の入口110Aの間で、及び/又は反応キャビティ106の温度曲線又は温度プロファイルのジャンプにより、図7に示すようにこれらのキャビティに含有された試薬S9及びS10を吸収することにより、特に大幅に及び/又は追加的に中間キャビティ106Bから106G内で冷却することができる。
好ましくは、群及び/又は増幅生成物Vは、特にこれらが異なる温度で反応キャビティ109Aから109Cを離れた場合に、入口110Aでの図7に示すように、中間温度制御キャビティ110の入口110Aで異なる入口温度TEを有する。しかし、入口温度TEは実質的に同一にすることもできる。
入口110Aの入口温度TEは、好ましくは周囲温度TUに少なくとも実質的に対応するか、又は周囲温度TUよりも最大で10℃又は5℃上である。しかし、入口温度TEは必要な場合はより高くすることもできる。
好ましくは、群及び/又は増幅生成物Vは、予熱温度TV及び/又は融点又は溶融温度まで中間温度制御キャビティ110内で(連続して)加熱され、予熱温度TVは、中間温度制御キャビティ110の出口110Bで(遅くとも)達するのが好ましい。
好ましくは、予熱温度TVは、ハイブリダイゼーション温度THよりも高く、特に少なくともそれぞれの群及び/又は増幅生成物Vの融点又は溶融温度と同じ高さである。特に、群及び/又は増幅生成物Vは、センサ装置113及び/又は反応キャビティ109とセンサ装置113の間に供給される直前に、特に上述したように群及び/又は増幅生成物Vを変性させるために予熱温度TVまで加熱される。
図7に示すように、群及び/又は増幅生成物Vの全ては、同じ予熱温度TV、例えば少なくとも95℃に加熱されるのが好ましい。
しかし、群及び/又は増幅生成物Vが温度制御される(特に事前に及び/又はセンサ装置113で温度制御される前に)及び/又は異なる予熱温度TVまで(事前)加熱される他の方法変形も可能である。特に、予熱温度TVは、各群に対して及び/又は望ましいハイブリダイゼーション温度TH及び/又は群温度に応じて変えることができる。特に、第1の群の予熱温度TVは、第2の及び/又は第3の群の予熱温度TVよりも高くすることができ、及び/又は予熱温度TVは、群毎に下げることができる。
融点又は溶融温度及び/又は予熱温度TVは、好ましくはそれぞれのハイブリダイゼーション温度THよりも上であり、及び/又は特に検体A及び/又は増幅生成物Vの結合が中間溶解で生成されるように、及び/又は検体A及び/又は増幅生成物Vが変性及び/又は溶解状態でセンサ装置113に供給されるように、少なくとも70℃又は80℃及び/又は最大で99℃又は96℃である。
任意的に、検体A及び/又は増幅生成物V及び/又は増幅生成物Vの群は、温度制御され(特に事前に及び/又はセンサ装置113で温度制御される前に)、好ましくはこれらがセンサ装置113に供給された後に対応する捕捉分子Mに直接結合することができるように、特にセンサ装置113に供給される前に対応するハイブリダイゼーション温度THまで(事前)加熱される。
代替の方法変形では、群及び/又は増幅生成物Vは、能動的に温度制御され、特にセンサ装置113内又は上で(単独に)加熱され、及び/又は、好ましくはセンサ温度制御装置204Cのみを用いて対応するハイブリダイゼーション温度THまで上げられる。特に、いずれかのハイブリダイズされた増幅生成物Vの変性及び増幅生成物V及び対応する捕捉分子Mの(次の)ハイブリダイゼーションの両方をセンサ装置113内又はセンサ装置113上で起こすことができる。この場合、従ってセンサ装置113の前の以前の(中間)温度制御を省くことができる。
好ましい方法変形では、しかし、サンプルP及び/又は群又は検体A及び/又は増幅生成物Vは、特にセンサ装置113に及び/又は反応キャビティ109とセンサ装置113の間に供給される直前に能動的に温度制御され(特に事前に及び/又はセンサ装置113内で温度制御される前に)、及び/又は、好ましくは中間温度制御装置204Bを用いて予熱温度TVまで上げられ、センサ装置113に供給された後に及び/又はセンサ装置113内で続いて及び/又は再度温度制御され(特に中間温度制御キャビティ110で温度制御された後で)、及び/又は、好ましくは、センサ温度制御装置204Cを用いて対応するハイブリダイゼーション温度TH及び/又は群温度まで上げられる。この場合、従っていずれのハイブリダイズされた増幅生成物Vも、センサ装置113に供給される前に及び/又はセンサ装置113の外側で変性される。
特に、好ましい方法変形では、サンプルP及び/又は群及び/又は増幅生成物Vは、複数の段階で又は1つの反応キャビティ/複数の反応キャビティ109を出た後に急速にそれぞれのハイブリダイゼーション温度TH及び/又は群温度に上げられ、好ましくは、増幅生成物Vは、第1の段階で、特に中間温度制御キャビティ110内で及び/又は事前に及び/又はセンサ装置113で温度制御される前に、ハイブリダイゼーション温度THより上の温度まで及び/又は予熱温度TVまで温度制御され、及び/又は融点又は溶融温度で変性され、第2の段階で、続けて及び/又は再度温度制御され、特に、対応するハイブリダイゼーション温度TH及び/又は群温度まで、特にセンサ装置113内で及び/又は中間温度制御キャビティ110で温度制御された後に加熱及び/又は冷却される。
特に、この場合は中間温度制御キャビティ110内の予熱されるサンプルP及び/又は群のそれぞれのハイブリダイゼーション温度TH及び/又は群温度よりも下がる望ましくない冷却を回避することができるように、センサ温度制御装置204Cを用いて特にセンサ装置113が予熱される。
特に好ましくは、センサ装置113は、それぞれの検体A及び/又は増幅生成物Vのハイブリダイゼーション温度THまで、及び/又はそれぞれの群温度まで、又はわずかに高い又は低い温度まで少なくとも実質的に各場合に予熱される。センサ装置113の相対的に大きな熱容量により、好ましくは暖かいサンプルP及び/又は群がセンサ装置113及び/又はセンサ装置113のセンサ区画118に供給された時に、ハイブリダイゼーションに望ましい及び/又はそのための最適温度に(急速に)到達することができる。
反応キャビティ109からの増幅生成物V、核酸生成物、及び/又は群は、特にセンサ装置113内で検出又は決定されるように連続してセンサ装置113に導入される。
好ましくは、第1のキャビティ109Aからの第1の群及び/又は増幅生成物V1は、センサ装置113に供給され、及び/又は、第2の反応キャビティ109Bからの第2の群及び/又は増幅生成物V2の前に対応する捕捉分子M1に結合され、特に、第2の反応キャビティ109Bからの第2の群及び/又は増幅生成物V2は、第3の反応キャビティ109Cからの第3の群及び/又は増幅生成物V3の前に対応する捕捉分子M2に結合される。
サンプルP及び/又は増幅生成物Vがセンサ装置113に供給された後に、増幅生成物Vは、捕捉分子Mに対してハイブリダイズされる。
本発明の関連では、各場合に具体的に選択されたハイブリダイゼーション温度TH及び/又は群温度で増幅生成物V及び/又は増幅生成物Vの群をハイブリダイズすることが特に有利であると証明されている。
特に好ましくは、異なるPCRから及び/又は異なる反応キャビティ109からのサンプル部分及び/又は増幅生成物Vは、異なるハイブリダイゼーション温度THで及び/又は下っていくハイブリダイゼーション温度TH及び/又は群温度で捕捉分子Mに特に連続して結合する。
好ましくは、群内の検体A及び/又は増幅生成物Vの各々は、適切な捕捉分子Mにこれらが結合する類似の好ましくは少なくとも実質的に同一の(最適)ハイブリダイゼーション温度THを有する。しかし、群内の検体A及び/又は増幅生成物Vは、幾分異なる(最適)ハイブリダイゼーション温度TH、すなわち冒頭で説明したようにハイブリダイゼーション温度の範囲を有することもできる。従って、これは、群の平均及び/又は最適ハイブリダイゼーション温度TH又はこの群の(最適)ハイブリダイゼーション温度の温度範囲をもたらす。群のこのハイブリダイゼーション温度又はこの温度範囲は、短く「群温度」と呼ぶこともある。
群及び/又は増幅生成物Vは、下降又は上昇する、好ましくは下っていく群温度及び/又はハイブリダイゼーション温度THでハイブリダイズすることができる。下降ハイブリダイゼーション温度THが使用される場合、既に結合されている増幅生成物Vは、次の温度上昇によって捕捉分子Mから離れないようにすることができる。
特に好ましくは、第1の群、増幅生成物V1、及び/又は検体A1の群温度及び/又はハイブリダイゼーション温度TH1は、第2の群、増幅生成物V2、及び/又は検体A2の群温度及び/又はハイブリダイゼーション温度TH2よりも高く、この温度は、第3の群、増幅生成物V3、及び/又は検体A3の第3の群温度及び/又はハイブリダイゼーション温度TH3よりも高い。
「ハイブリダイゼーション温度」は、平均してそれぞれの群の最も多くの検体A及び/又は増幅生成物Vが適切な捕捉分子Mに結合する温度を特に意味すると理解される。
異なる群の群温度及び/又はハイブリダイゼーション温度THは、約1℃又はそれよりも大きく、好ましくは3℃より大きく、特に4℃より大きく、より好ましくは約5℃又はそれよりも大きく異なるのが好ましい。
好ましくは、群温度及び/又はハイブリダイゼーション温度THは、少なくとも40℃又は45℃及び/又は最大で75℃又は70℃である。
好ましくは、第1の群及び/又は増幅生成物V1の第1の群温度及び/又はハイブリダイゼーション温度TH1は、少なくとも55℃又は58℃、特に好ましくは少なくとも60℃又は62℃、及び/又は最大で80℃又は78℃、特に好ましくは最大で75℃又は72℃である。
好ましくは、第2の群及び/又は増幅生成物V2の第2の群温度及び/又はハイブリダイゼーション温度TH2は、少なくとも40℃又は45℃、特に好ましくは少なくとも48℃又は52℃、及び/又は最大で70℃又は65℃、特に好ましくは最大で60℃又は58℃である。
好ましくは、第3の群及び/又は増幅生成物V3の第3の群温度及び/又はハイブリダイゼーション温度TH3は、少なくとも35℃又は40℃、特に好ましくは少なくとも42℃又は45℃、及び/又は最大で65℃又は62℃、特に好ましくは最大で60℃又は55℃である。
第1の群温度及び/又はハイブリダイゼーション温度TH1、例えば約60℃では、第1の群は、対応する又は適切な捕捉分子M1に特に良好に結合する。第2の群温度及び/又はハイブリダイゼーション温度TH2、例えば約55℃では、第2の群は、対応する又は適切な捕捉分子M2に特に良好に結合する。第3の群温度及び/又はハイブリダイゼーション温度TH3、例えば約50℃では、第3の群は、対応する又は適切な捕捉分子M3に特に良好に結合する。
図7に示すように、群及び/又は増幅生成物Vは、中間温度制御キャビティ110からセンサ装置113の途中で冷却される。事前の及び/又は中間温度制御キャビティ110内の温度制御に応じて、流体がセンサ装置113に入った時に予熱温度TV及び/又は温度が優勢となり、及び/又は群温度及び/又は最適ハイブリダイゼーション温度THに応じて、個々の又は全ての群及び/又は増幅生成物V又はセンサ装置113は、センサ温度制御装置204Cを用いて異なる範囲に温度制御することが必要になる。
例えば、第1の反応キャビティ109Aからの第1の群及び/又は増幅生成物V1は、温度制御され、特に、第2の反応キャビティ109Bからの第2の群及び/又は増幅生成物V2及び/又は第3の反応キャビティ109Cからの第3の群及び/又は増幅生成物V3よりも高い程度まで加熱又は低い程度まで冷却される。
特に、センサ装置113、特に支持体113Dの温度制御は、それぞれの群温度及び/又はハイブリダイゼーション温度THに到達するように各群及び/又は異なる増幅生成物Vに適応される。例えば、センサ装置113又は支持体113Dは、好ましくはペルチェ素子又はセンサ温度制御装置204Cを用いて異なる群の異なる温度に加熱(又は冷却)することができる。この加熱(又は冷却)は、単純な制御又はフィードバック制御によって実現することができる。
図示した例では、第1の群のハイブリダイゼーション温度TH1は、センサ装置113に入った第1の群の温度よりも上であり、これによって好ましくは第1の反応キャビティ109Aからの第1の群及び/又は増幅生成物V1を例えば2℃又は5℃、より大きくハイブリダイゼーションのために加熱しなければならない。
しかし、ハイブリダイゼーション温度THは、入口温度TE又はセンサ装置113への入力の温度に対応することもできる。この場合、それぞれの群及び/又は増幅生成物Vは、ハイブリダイゼーションのためにセンサ装置113内又は上で一定の温度に保たれる。特に、群及び/又は増幅生成物Vは、第2の反応キャビティ109Bからの第2の群及び/又は増幅生成物V2に対して図7に示すように対応するハイブリダイゼーション温度THでセンサ装置113に事前に供給される場合がある。
入口温度TE又はセンサ装置113への入力の温度は、それぞれの群及び/又は増幅生成物Vのハイブリダイゼーション温度THよりも高くすることができる。この場合、それぞれの群及び/又は増幅生成物Vは、温度が、特に指定された速度で図7に示すように第3の反応キャビティ109Cからの第3の群及び/又は増幅生成物V3に対する望ましいハイブリダイゼーション温度THまで低下するように、ハイブリダイゼーションのためにセンサ装置113内又は上で冷却又は(わずかに)温度制御される。
本発明により、ハイブリダイゼーション温度THが段階的に例えば摂氏数度の増分及び/又は5℃の増分で変更されること、及びハイブリダイゼーション温度THが群又は少なくとも1つの検体A及び/又は増幅生成物Vのハイブリダイゼーション中に継続的に及び/又は漸次変化する、特に低下することの両方を提供することができる。
別の方法変形では、それぞれの群及び/又はそれぞれの群の増幅生成物Vを異なるように温度制御するように、及び/又は好ましくはそれぞれの群の異なる増幅生成物Vをそれぞれに異なるハイブリダイゼーション温度THで対応する捕捉分子Mに結合するように、群のうちの1つでの増幅生成物Vのハイブリダイゼーションのためにセンサ装置113内又は上で温度が変わることを提供することができる。
サンプルP、群、検体A及び/又は増幅生成物Vが捕捉分子Mに対してハイブリダイズされ及び/又は結合された状態で、特に、好ましくは付与されたラベルLを用いて又は別の方式で検出が続く。
以下では、特に好ましい検出変形、具体的には電気化学検出をより詳細に説明するが、他のタイプの検出、例えば、光学検出又は容量的検出などを実施することができる。
それぞれの結合/ハイブリダイゼーションに続いて、好ましくは、任意的な洗浄処理が行われ、及び/又は追加の試薬又は液体が、特に貯留キャビティ108Bから108Eから任意的に給送される。
特に、方法シーケンスの残りを妨害する可能性があるサンプル残留物及び/又は未結合増幅生成物V、試薬、及び/又はPCRからの残り物、並びに他の物質が除去されることを提供することができる。
洗浄又は洗流は、特に、貯留キャビティ108C内に好ましくは含有された流体及び/又は試薬F3、特に洗浄緩衝液、特に好ましくはクエン酸ナトリウム緩衝液又はSSC緩衝液を用いて行うことができる。その後の検出を妨害する可能性がある未結合の検体A及び/又は増幅生成物V、及び物質は、洗浄緩衝液によってセンサ装置113から好ましくは除去され、及び/又は回収キャビティ111に供給される。
洗浄処理に引き次いで及び/又はその後に、方法の好ましい変形に従って捕捉分子Mに結合された増幅生成物Vの検出が行われる。
捕捉分子Mに結合された増幅生成物Vを検出するために、好ましくは貯留キャビティ108Dから試薬F4及び/又は検出器分子D、特にアルカリホスファターゼ/ストレプトアビジンがセンサ装置113に供給される。
図6に示すように、試薬F4及び/又は検出器分子Dは、結合された増幅生成物V、特に結合された増幅生成物VのラベルL、特に好ましくはビオチンマーカに結合することができる。
検出の関連では、追加の液体試薬F3及び/又はF5が貯留キャビティ108C及び/又は108Eからセンサ装置113に給送されることを提供することができる。
任意的に、試薬F4及び/又は検出器分子Dが増幅生成物V及び/又はラベルLに結合するのに続いて又はその後に、特にセンサ装置113から未結合の試薬F4及び/又は検出器分子Dを除去するために流体及び/又は試薬F3及び/又は洗浄緩衝液を好ましくは用いて(追加の)洗浄処理及び/又は洗流が行われる。
好ましくは、検出のための試薬S7及び/又はS8及び/又は基質SUは、基質SUに適し、特に好ましくは試薬S7及び/又はS8及び/又は基質SUを溶解するのに適する特に貯留キャビティ106Bから採取される流体又は試薬F2(特に緩衝液)と好ましくは一緒に特に貯留キャビティ106Dからセンサ装置113に最後に供給される。特に、試薬S7及び/又はS8は、基質SUを形成することができるか又はそれを含むことができる。
基質SUを添加した後で、センサカバー117は、好ましくは互いにセンサフィールド113Bを分離する及び/又はこの間の基質の交換を最小にするために降下させられる。
好ましくは、p−アミノフェニルホスフェート(pAPP)が基質SUとして使用される。
基質SUは、結合された増幅生成物V及び/又は検出器分子Dに対して好ましくは反応し、及び/又はこれらと共に反応し、及び/又はこれらを電気化学的に測定することを可能にする。
好ましくは、基質SUは、結合された検出器分子D、特に結合された検出器分子Dのアルカリホスファターゼにより、好ましくは、特に電気化学活性及び/又は酸化還元活性を有するp−アミノフェノールのような第1の物質SAとリン酸塩のような第2の物質SPとに好ましくは分割される。
好ましくは、第1の又は電気化学的に活性な物質SAは、センサ装置113又は個々のセンサフィールド113B内で電気化学測定及び/又は酸化還元サイクルによって検出される。
特に好ましくは、第1の物質SAを用いて、特に酸化還元反応が電極113Cにおいて発生し、第1の物質SAは、好ましくは電子を電極113Cに放出するか又は電極113Cから受け入れる。
特に、それぞれのセンサフィールド113B内の第1の物質SAの存在及び/又はそれぞれの量が関連の酸化還元反応によって検出される。すなわち、それぞれのセンサフィールド113B内で検体A及び/又は増幅生成物Vが捕捉分子Mに結合されているか否か及び何個結合されているかを定性的及び特に定量的にも決定することができる。それにより、どの検体AがサンプルP中に存在しているか又はしていたかに関する情報が与えられ、特にこれらの検体Aの量に関する情報も与えられる。
特に、第1の物質SAとの酸化還元反応により、割り当てられた電極113Cにおいて電流信号又は電気信号が発生し、この電流信号又は電気信号は、割り当てられた電子回路を用いて好ましくは検出される。
こうして発生した電極113Cからの電流信号又は電気信号に基づいて、捕捉分子Mに対するハイブリダイゼーションが発生したか否か及び/又は何処で発生したかが決定される。
測定は、一度だけ及び/又はセンサアレイ113A全体に対して及び/又はセンサフィールド113Bの全てに対して、特に同時に又は並列に好ましくは行われる。特に、群及び/又は反応キャビティ109の全てからの結合された群及び/又は増幅生成物Vは、同時に又は並列に単一又は共通検出処理で検出、識別、又は決定される。
換言すると、迅速な測定が可能であり、かつこれに関わらず検体A及び/又は増幅生成物Vの捕捉分子Mとのハイブリダイゼーションに関する高い特異度が各場合に目標とされる方式で設定されるハイブリダイゼーション温度THに基づいて達成されるように、異なる及び/又は具体的に選択されたハイブリダイゼーション温度THで結合される個々の反応キャビティ109からの増幅生成物Vが、一緒に及び/又は並列に検出される。
しかし、原理的には、センサ装置113内又は複数のセンサ装置113内で連続して又は別々に複数のサンプル部分を測定することも可能である。
検査結果又は測定結果は、分析デバイス200又はその制御装置207に電気接続装置203を好ましくは用いて特に電気的に送信され、特に表示装置209及び/又はインタフェース210によって相応に準備、分析、格納、表示、及び/又は出力される。
検査が実施された後に、カートリッジ100は、分析デバイス200から切断され、及び/又はそこから解除又は放出され、特に廃棄される。
本発明の個々の態様及び特徴、及び個々の方法段階及び/又は方法変形は、互いに独立に、しかし同じくいずれの望ましい組合せ及び/又は順序でも実施することができる。
特に、本発明はまた、独立に又はあらゆる組合せで、かつ上述したいずれかの態様との組合せで実現することができる以下の態様のうちのいずれか1つに関連する。
1.増幅生成物(V)がサンプル(P)の検体(A)から形成され、増幅生成物(V)がセンサ装置(113)の対応する捕捉分子(M)に結合され、結合された増幅生成物(V)が検出処理で検出される特に生体サンプル(P)を検査するための方法であって、少なくとも1つの第1の検体(A1)の増幅生成物(V1)の第1の群と少なくとも1つの第2の検体(A2)の増幅生成物(V2)の第2の群とが、異なるハイブリダイゼーション温度(TH)で対応する捕捉分子(M)に結合されることを特徴とする。
2.第1の群の増幅生成物(V1)が、第2の群の増幅生成物(V2)とは異なることを特徴とする態様1による方法。
3.異なる検体(A)が、並列に、互いに独立に、及び/又は異なる反応キャビティ(109)内で増幅され、及び/又は、第1の群及び第2の群が、特に検出処理で核酸生成物及び/又は増幅生成物(V)を検出するために、並列に、互いに独立に、及び/又は異なる反応キャビティ(109)内で形成されることを特徴とする態様1又は2による方法。
4.検体(A)が、増幅反応、特にPCRを用いて増幅され、及び/又は、核酸生成物が、検体(A)からの増幅生成物(V)として生成されることを特徴とする先行する態様のいずれか1つによる方法。
5.第1の群及び第2の群が、センサ装置(113)に供給され、及び/又は続けて対応する捕捉分子(M)に結合されることを特徴とする先行する態様のいずれか1つによる方法。
6.第1の群のハイブリダイゼーション温度(TH)が、第2の群のハイブリダイゼーション温度(TH)よりも高く、第1の群が、センサ装置(113)に好ましくは供給され、及び/又は第2の群の前に対応する捕捉分子(M)に結合されることを特徴とする先行する態様のいずれか1つによる方法。
7.群の各々が、異なる検体(A)の増幅生成物(V)を含み、第1の群及び/又は第2の群の異なる増幅生成物(V)が、それぞれの共通ハイブリダイゼーション温度(TH)又はそれぞれの異なるハイブリダイゼーション温度(TH)で対応する捕捉分子(M)に好ましくは結合されることを特徴とする先行する態様のいずれか1つによる方法。
8.第1の群及び/又は第2の群が、少なくとも40℃又は50℃、特に少なくとも55℃又は60℃、及び/又は最大で75℃又は70℃、特に最大で65℃又は60℃のハイブリダイゼーション温度で適切な捕捉分子(M)に結合されることを特徴とする先行する態様のいずれか1つによる方法。
9.群及び/又は増幅生成物(V)が、単一又は共通検出処理で検出又は決定されることを特徴とする先行する態様のいずれか1つによる方法。
10.群及び/又は増幅生成物(V)が、能動的に温度制御され、好ましくはセンサ装置(113)及び/又はハイブリダイゼーションの前に、特に再度又は流体が流れ通る時に、特にハイブリダイゼーション温度(TH)よりも上の温度及び/又は少なくとも70℃又は80℃及び/又は最大で99℃又は95℃に予熱されることを特徴とする先行する態様のいずれか1つによる方法。
11.センサ装置(113)及び/又は群及び/又は増幅生成物(V)が、能動的に温度制御され、特に、センサ装置(113)内又は上でハイブリダイゼーション温度(TH)まで加熱及び/又は冷却されることを特徴とする先行する態様のいずれか1つによる方法。
12.分析システム(1)が、検出処理で検体及び/又は増幅生成物を検出するために、サンプル(P)の検体(A)及び/又は検体(A)の増幅生成物(V)に結合するための捕捉分子(M)を有するセンサ装置(113)を含む特に生体サンプル(P)を検査するための分析システム(1)であって、捕捉分子(M)が、異なるハイブリダイゼーション温度(TH)で検体(A)及び/又は増幅生成物(V)を対応する捕捉分子(M)に結合するための異なるハイブリダイゼーション温度(TH)を有し、及び/又は、分析システム(1)が、先行する態様のいずれか1つによる方法を実施するように設計されることを特徴とする。
センサ装置(113)が、複数のセンサフィールド(113B)を含み、異なる検体(A)及び/又は増幅生成物(V)を結合及び/又は検出するための異なる捕捉分子(M)が、異なるセンサフィールド(113B)に配置され、及び/又は、捕捉分子(M)が、特に少なくとも10又は20ヌクレオチド及び/又は最大で40又は30ヌクレオチドの長さを有するオリゴヌクレオチドプローブとして設計されることを特徴とする態様12による分析システム。
14.分析システム(1)が、増幅生成物(V)を生成するための反応キャビティ(109)又は異なる増幅生成物(V)を並列に及び/又は独立に生成するための複数の反応キャビティ(109)を含むことを特徴とする態様12又は13による分析システム。
15.分析システム(1)が、サンプル(P)を受け入れるためのカートリッジ(100)とカートリッジ(100)を受け入れるための分析デバイス(200)とを含み、好ましくはカートリッジ(100)が、センサ装置(113)及び/又は反応キャビティ(109)を含み、及び/又は分析デバイス(200)が、センサ装置(113)を温度制御するためのセンサ温度制御装置(204C)及び/又はセンサ装置(113)の前に増幅生成物(V)を温度制御するための中間温度制御装置(204B)を含むことを特徴とする態様12から14のいずれか1つによる分析システム。
参照符号のリスト
1 分析システム
100 カートリッジ
100A 前面
101 本体
102 カバー
103 流体システム
104 受け入れキャビティ
104A 接続部
104B 入口
104C 出口
104D 中間接続部
105 計量キャビティ
105A 第1の計量キャビティ
105B 第2の計量キャビティ
106(A〜G) 中間キャビティ
107 混合キャビティ
108(A〜E) 貯留キャビティ
109 反応キャビティ
109A 第1の反応キャビティ
109B 第2の反応キャビティ
109C 第3の反応キャビティ
110 中間温度制御キャビティ
110A 入口
110B 出口
111 接続キャビティ
112 ポンプ装置
113 センサ装置
113A センサアレイ
113B センサフィールド
113C 電極
113D 支持体
113E 接点
113F 層
114 チャネル
114A バイパス
115 バルブ
115A 初期閉止バルブ
115B 初期開放バルブ
116 センサ部分
117 センサカバー
118 センサ区画
119 入口
120 出口
200 分析デバイス
201 レセプタクル
202 ポンプドライブ
203 接続装置
203A 接触要素
204 温度制御装置
204A 反応温度制御装置
204B 中間温度制御装置
204C センサ温度制御装置
205 (バルブ)アクチュエータ
205A 115Aに対する(バルブ)アクチュエータ
205B 115Bに対する(バルブ)アクチュエータ
206 センサ
206A 流体センサ
206B 他のセンサ
207 制御装置
208 入力装置
209 表示装置
210 インタフェース
211 電源
211A 接続部
212 ハウジング
213 開口部
A(1−3) 検体
B 結合
D 検出器分子
F(1〜5) 液体試薬
L ラベル
M(1−3) 捕捉分子
P サンプル
S(1〜10) 乾燥試薬
SA 第1の物質
SP 第2の物質
SU 基質
T 温度
TE 入口温度
TH(1−3) ハイブリダイゼーション温度
TU 周囲温度
TV 予熱温度
V(1−3) 増幅生成物
X 位置

Claims (30)

  1. 増幅生成物(V)が、サンプル(P)の検体(A)から形成され、
    前記増幅生成物(V)が、センサ区画(118)を含むセンサ装置(113)の対応する捕捉分子(M)に結合され、該結合された増幅生成物(V)が、検出処理で検出又は識別される、
    特に生体サンプル(P)を検査する方法であって、
    少なくとも1つの第1の検体(A1)の増幅生成物(V1)の第1の群と少なくとも1つの第2の検体(A2)の増幅生成物(V2)の第2の群とが、異なるハイブリダイゼーション温度(TH)で前記対応する捕捉分子(M)に前記センサ区画(118)内で結合され、
    前記第1の群及び前記第2の群は、前記センサ区画(118)に供給され、及び/又は、続けて前記対応する捕捉分子(M)に結合される、
    ことを特徴とする方法。
  2. 前記第1の群の前記増幅生成物(V1)は、前記第2の群の前記増幅生成物(V2)とは異なることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 異なる検体(A)が、並列に、互いに独立に、及び/又は異なる反応キャビティ(109)内で増幅されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の方法。
  4. 前記第1の群及び前記第2の群は、並列に、互いに独立に、及び/又は異なる反応キャビティ(109)内で形成されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記異なる検体(A)及び/又は前記第1の群及び第2の群は、検出処理で核酸生成物及び/又は増幅生成物(V)を検出又は識別するために増幅及び/又は形成されることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の方法。
  6. 前記検体(A)は、増幅反応、特にPCRを用いて増幅されることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 核酸生成物が、前記検体(A)から増幅生成物(V)として生成されることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 前記センサ装置(113)又はセンサアレイ(113A)又はその支持体(113D)が、異なる群に対して異なる温度まで加熱されることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の方法。
  9. 前記群は、下降するハイブリダイゼーション温度(TH)を用いてハイブリダイズされることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 前記第1の群の前記ハイブリダイゼーション温度(TH)は、前記第2の群の前記ハイブリダイゼーション温度(TH)よりも高いことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 前記第1の群は、前記第2の群の前に前記センサ装置(113)に供給される及び/又は前記対応する捕捉分子(M)に結合されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
  12. 異なる群の前記ハイブリダイゼーション温度(TH)は、約1℃又はそれよりも大きく異なることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の方法。
  13. 前記群の各々が、異なる検体(A)の増幅生成物(V)を含むことを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の方法。
  14. 前記第1の群及び第2の群の前記異なる増幅生成物(V)は、それぞれ共通ハイブリダイゼーション温度(TH)で前記対応する捕捉分子(M)にそれぞれ結合されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
  15. 異なる群の共通ハイブリダイゼーション温度が、好ましくは少なくとも1℃だけ異なることを特徴とする請求項13に記載の方法。
  16. 前記群及び/又は増幅生成物(V)は、単一又は共通検出処理で検出、識別、又は決定されることを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の方法。
  17. 前記群及び/又は増幅生成物(V)は、前記センサ装置(113)及び/又は前記ハイブリダイゼーションの前に、特に、再度又は流体が流れ通る時に能動的に温度制御される又は予熱されることを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか1項に記載の方法。
  18. 前記群及び/又は増幅生成物(V)は、前記センサ区画(118)に供給される前に、前記ハイブリダイゼーション温度(TH)よりも上の温度まで及び/又は少なくとも70℃まで予熱されることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1項に記載の方法。
  19. 前記センサ装置(113)及び/又は前記群及び/又は増幅生成物(V)は、能動的に温度制御され、特に、前記センサ装置(113)内又は上で前記ハイブリダイゼーション温度(TH)まで加熱される及び/又は冷却されることを特徴とする請求項1から請求項18のいずれか1項に記載の方法。
  20. 前記第1の群は、温度制御され、特に、前記第2の群よりも高い程度まで加熱される又は低い程度まで冷却されることを特徴とする請求項1から請求項19のいずれか1項に記載の方法。
  21. 前記センサ装置(113)の温度制御又は加熱が、それぞれの前記ハイブリダイゼーション温度THに到達するように各群に対して別様に適応されることを特徴とする請求項1から請求項20のいずれか1項に記載の方法。
  22. 分析システム(1)が、検出処理で検体(A)及び/又は増幅生成物(V)を検出又は識別するために、サンプル(P)の該検体(A)及び/又は該検体(A)の増幅生成物(V)に結合するための捕捉分子(M)を有するセンサ区画(118)を備えたセンサ装置(113)を含む、
    特に生体サンプル(P)を検査するための分析システム(1)であって、
    同じセンサ区画(118)に配置された前記捕捉分子(M)は、異なるハイブリダイゼーション温度(TH)で前記検体(A)及び/又は増幅生成物(V)を対応する該捕捉分子(M)に結合するために該異なるハイブリダイゼーション温度(TH)を有する、
    ことを特徴とする分析システム(1)。
  23. 前記センサ装置(113)又はセンサ区画(118)は、複数のセンサフィールド(113B)を含み、異なる検体(A)及び/又は増幅生成物(V)を結合及び/又は検出するための異なる捕捉分子(M)が異なるセンサフィールド(113B)に配置されることを特徴とする請求項22に記載の分析システム。
  24. 前記捕捉分子(M)は、特に少なくとも10ヌクレオチド及び/又は最大で40ヌクレオチドの長さを有するオリゴヌクレオチドプローブとして設計されることを特徴とする請求項22又は請求項23に記載の分析システム。
  25. 前記分析システム(1)が、請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の方法を実施するように設計されることを特徴とする請求項22から請求項24のいずれか1項に記載の分析システム。
  26. 前記分析システム(1)が、前記増幅生成物(V)を生成するための反応キャビティ(109)を含むことを特徴とする請求項22から請求項25のいずれか1項に記載の分析システム。
  27. 前記分析システム(1)が、異なる増幅生成物(V)を並列に及び/又は独立に生成するための複数の反応キャビティ(109)を含むことを特徴とする請求項22から請求項26のいずれか1項に記載の分析システム。
  28. 前記分析システム(1)が、前記サンプル(P)を受け入れるためのカートリッジ(100)と該カートリッジ(100)を受け入れるための分析デバイス(200)とを含むことを特徴とする請求項22から請求項27のいずれか1項に記載の分析システム。
  29. 前記カートリッジ(100)は、前記センサ装置(113)及び/又は1つの反応キャビティ/複数の反応キャビティ(109)を含むことを特徴とする請求項28に記載の分析システム。
  30. 前記分析デバイス(200)は、前記センサ装置(113)を温度制御するためのセンサ温度制御装置(204C)及び/又は該センサ装置(113)の前に前記増幅生成物(V)を温度制御するための中間温度制御装置(204B)を含むことを特徴とする請求項28又は請求項29に記載の分析システム。
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