JP2019537705A - サンプルを検査するための分析システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1 分析システム
100 カートリッジ
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
111 回収キャビティ
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 初期閉鎖バルブ
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
214 加圧ガス供給装置
214A 接続要素
215 支持装置
215A 支持要素
A(1〜2) 検体
B 結合
D 検出器分子
F(1〜5) 液体試薬
G 重力
H 主延長平面
L ラベル
M(1〜3) 捕捉分子
P サンプル
P1 第1のサンプル部分
P2 第2のサンプル部分
P3 第3のサンプル部分R1 第1の搬送方向R2 第2の搬送方向
S(1〜10) 乾燥試薬
SA 第1の物質
SP 第2の物質
Claims (31)
- 特に生体サンプル(P)を検査する方法であって、
前記サンプル(P)が、カートリッジ(100)に受け入れられ、
前記サンプル(P)が、前記カートリッジ(100)の複数のチャネル(114)を有する流体システム(103)を通して搬送され、
前記サンプル(P)が、前記サンプル(P)の検体(A)を検出するために前記カートリッジ(100)のセンサ配置に搬送され、
前記サンプル(P)は、複数のサンプル部分(P1、P2、P3)に分割され、該サンプル部分(P1、P2、P3)の各々が、個々に搬送され、共通の前記センサ配置のセンサ区画(118)に連続して搬送される、
ことを特徴とする方法。 - 前記センサ配置は、前記検体(A)を検出するために前処理され、該センサ配置のセンサカバー(117)が、前処理及び検出の両方のために該センサ配置のセンサ装置(113)の上に少なくとも一時的に下降されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記サンプル(P)又はサンプル部分(P1、P2、P3)が、第1の搬送方向(R1)に前記センサ配置まで搬送され、次いで、該第1の搬送方向(R1)と反対である第2の搬送方向(R2)に該センサ配置から運び去ら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。
- 前記サンプル(P)は、異なる反応キャビティ(109)間で分割され、及び/又は
前記サンプル部分(P1、P2、P3)は、異なる反応キャビティ(109)に供給される、
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。 - 前記サンプル(P)又はサンプル部分(P1、P2、P3)の前記検体(A)は、前記異なる反応キャビティ(109)で、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4に記載の方法。
- 前記サンプル(P)又はサンプル部分(P1、P2、P3)は、並列に及び/又は互いから独立に増幅されることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記検体(A)又はサンプル部分(P1、P2、P3)は、前記反応キャビティ(109)と前記センサ配置の間で、好ましくは中間温度制御キャビティ(110)内で能動的に温度制御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。
- 前記サンプル(P)又はサンプル部分(P1、P2、P3)の前記検体(A)は、前記センサ配置及び/又はセンサ装置(113)の捕捉分子(M)に結合され、
前記結合された検体(A)は、前記センサ配置及び/又はセンサ装置(113)を用いて検出される、
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。 - 前記結合された検体(A)は、電気化学的に及び/又は酸化還元サイクルによって検出されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記サンプル部分(P1、P2、P3)は、特に該サンプル部分(P1、P2、P3)の前記検体(A)を対応する前記捕捉分子(M)に結合するために前記第1の搬送方向(R1)に前記センサ配置まで供給される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。
- 特に前記検体(A)が対応する捕捉分子(M)に結合された後に、前記サンプル部分(P1、P2、P3)は、特に該サンプル部分(P1、P2、P3)を回収キャビティ(111)に回収するために、順番に及び/又は第1の搬送方向(R1)と反対である第2の搬送方向(R2)に前記センサ配置から運び去られることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記サンプル(P)又はサンプル部分(P1、P2、P3)及び前処理流体、特に試薬及び/又は洗浄緩衝液が、異なる側面から前記センサ配置に供給され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。
- 前記サンプル(P)又はサンプル部分(P1、P2、P3)及び/又は前処理のための流体、特に試薬及び/又は洗浄緩衝液が、特に第2の搬送方向(R2)に前記センサ配置から前記カートリッジ(100)の共通回収キャビティ(111)まで搬送される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。
- 特に前記検体(A)が対応する捕捉分子(M)に結合された後で及び/又は該結合された検体(A)が検出される前に、前記センサ配置は、該検出のために流体、特に洗浄緩衝液及び/又は試薬を用いて前処理される及び/又は洗流されることを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記センサ配置は、結合された前記検体(A)を検出するために洗浄緩衝液を用いて洗流され、及び/又は検出器分子(D)及び/又は基質(SU)で充填されることを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記センサ配置は、特に複数の方法段階の後で及び/又はその最中に複数回洗浄緩衝液を用いて洗流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。
- センサカバー(117)が、特に複数の方法段階の後で及び/又はその最中に複数回空圧的に作動され、及び/又は前記センサ装置(113)の上に下降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。
- センサカバー(117)が、特に前記センサ装置(113)のセンサフィールド(113B)を洗流するために及び/又は該センサ装置(113)から空気泡を除去する又は散逸させるために、前処理のために及び/又は検出の前に特に複数回作動される及び/又は該センサ装置(113)の上に下降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。
- センサカバー(117)が、特に前記センサ装置(113)のセンサフィールド(113B)を互いから密封及び/又は流体分離するために及び/又はセンサフィールド(113B)内の電気化学的活性分子の拡散経路を低減するために、前記検出のために該センサ装置(113)の上に下降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。
- 前記サンプル(P)又はサンプル部分(P1、P2、P3)の結合された前記検体(A)は、好ましくはセンサカバー117が下降された時に単一又は共通の検出処理で識別、検出、又は決定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。
- 前記サンプル(P)を含有する前記カートリッジ(100)は、分析デバイス(200)によって少なくとも部分的に受け入れら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。
- 前記分析デバイス(200)は、前記カートリッジ(100)に空圧的に、熱的に、及び/又は電気的に接続されることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 核酸配列又は蛋白質が、前記サンプル(P)又はサンプル部分(P1、P2、P3)の検体(A)として検出されることを特徴とする請求項1から請求項22のいずれか1項に記載の方法。
- 特に生体サンプル(P)を検査するためのカートリッジ(100)であって、
前記カートリッジ(100)が、複数のチャネル(114)とキャビティとを有する流体システム(103)と、サンプル(P)及び/又は流体を搬送するためのポンプ装置(112)と、該流体システム(103)を通るサンプル(P)の及び/又は該流体の流れを制御するための複数のバルブ(115)とを含み、
異なる流体回路を前記バルブ(115)を作動させることによって前記流体システム(103)に形成することができ、前記ポンプ装置(112)が、サンプル(P)及び/又は前記流体を搬送するために全ての該回路に組み込まれ、
前記カートリッジ(100)は、前記サンプル(P)を受け入れるための受け入れキャビティ(104)と、該サンプル(P)を試薬と混合するための混合キャビティ(107)とを含み、該受け入れキャビティ(104)、該混合キャビティ(107)、及び前記ポンプ装置(112)は、該ポンプ装置(112)を用いて該サンプル(P)を該受け入れキャビティ(104)から該混合キャビティ(107)の中に搬送することができるように第1の流体回路に相互接続される又は相互接続可能であり、該混合キャビティ(107)及び該ポンプ装置(112)は、該サンプル(P)を試薬と混合するために該ポンプ装置(112)を用いてガスを該混合キャビティ(107)からその上部で吸い出すことができ、かつ該ポンプ装置(112)を用いて該混合キャビティ(107)の中にその下部で搬送することができるように第2の流体回路に相互接続される又は相互接続可能である、
ことを特徴とするカートリッジ(100)。 - 前記カートリッジ(100)が、特に前記サンプル(P)の検体(A)を電気化学的に検出するためのセンサ配置を含むことを特徴とする請求項24に記載のカートリッジ。
- 前記キャビティのうちの1つが、回収キャビティ(111)として設計され、該回収キャビティ(111)及びポンプ装置(112)の両方と前記キャビティのうちの少なくとも1つの他のものとが、前記キャビティのうちの該他のものから流体を搬送するために流体回路に相互接続される又は相互接続可能であることを特徴とする請求項24又は請求項25に記載のカートリッジ。
- 複数の前記キャビティは、流体、特に試薬及び/又は洗浄緩衝液を各々が含有する貯留キャビティ(108)として設計され、該貯留キャビティ(108)のうちの1つと共に前記回収キャビティ(111)、前記ポンプ装置(112)、及び前記センサ配置は、該流体をそれぞれの該貯留キャビティ(108)から該センサ配置に供給するために流体回路に相互接続される又は相互接続可能であることを特徴とする請求項26に記載のカートリッジ。
- 前記回収キャビティ(111)、前記ポンプ装置(112)、及び前記センサ配置は、流体、特にガスを該回収キャビティ(111)から該センサ配置まで供給するために、及び/又は流体、特にサンプル残留物及び/又は使用された試薬を該センサ配置から該回収キャビティ(111)まで供給するために流体回路に相互接続される又は相互接続可能であることを特徴とする請求項26又は請求項27に記載のカートリッジ。
- 前記カートリッジ(100)の配送状態では、少なくとも1つの試薬が、前記サンプル(P)を前処理するために前記混合キャビティ(107)内にあることを特徴とする請求項24から請求項28のいずれか1項に記載のカートリッジ。
- 前記カートリッジ(100)及び/又は前記流体システム(103)、特に前記流体回路の各々が、流体的に閉じたシステムとして設計されることを特徴とする請求項24から請求項29のいずれか1項に記載のカートリッジ。
- 前記カートリッジ(100)が、請求項1から請求項23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24から請求項30のいずれか1項に記載のカートリッジ。
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