JP2023521060A - 迅速なマルチプレックス血清学的検査 - Google Patents

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Abstract

患者が感染症または免疫障害を有するかどうかを決定するために、複数の抗原を並行して検出するためのマルチプレックス血清学的イムノアッセイを実施する方法が、本明細書に開示される。複数の抗原を並行して使用すると、感染症または免疫障害のアッセイに対する特異性及び／または感度が増加する。感染症は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルス感染、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルス感染のバリアント、または非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス感染などのウイルス感染であってよい。また、光リング共振器基板上でマルチプレックス血清学的イムノアッセイを実施する方法も本明細書に開示される。また、２つ以上の免疫グロブリン型に属する抗原に特異的な抗体を検出する方法も本明細書に開示される。【選択図】図１Ａ

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年４月２日出願の米国仮特許出願第６３／００４，４３９号、２０２０年４月３日出願の米国仮特許出願第６３／００５，１１２号、及び２０２０年４月８日出願の米国仮特許出願第６３／００７，３１５号の優先権の利益を主張し、その各々全体が参照によって本明細書に明示的に組み込まれる。
配列表の参照
本出願は、電子形式の配列表と共に出願されている。配列表は、２０２１年４月１日に作成されたＳｅｑＬｉｓｔｉｎｇＧＮＬＹＴ０１８ＷＯ．ＴＸＴと題したファイルで提供され、そのサイズは４１，５１８バイトである。電子形式の配列表における情報は、その全体が参照によって本明細書に明示的に組み込まれる。
本発明の態様は、概して、複数の抗原を並行して検出し、ウイルス感染などの感染症、または免疫障害の有無を決定するためのマルチプレックス血清学的イムノアッセイに関する。
患者の生体試料中における特定の感染症または免疫障害に特異的な抗体の迅速かつ感度の高い血清学的検出は、感染症または免疫障害の存在を迅速かつ確信的に決定するために重要である。いくつかの場合には、感染はＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルス感染であり、これは多くの人々に影響を及ぼし、世界経済に影響を与えているＣＯＶＩＤ－１９コロナウイルスパンデミックの原因因子である。ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染を含む、ヒト疾患に対する改善された迅速な血清学的検査が永続的に必要である。ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントの出現によって、これらのバリアントを検出できる、及び／または特定のバリアントを決定できる広範囲な検査の必要性も生じている。
複数の抗原を並行して検出するためのマルチプレックスイムノアッセイを実施する方法が本明細書に開示される。いくつかの実施形態では、イムノアッセイは、生体試料に対して行われる。いくつかの実施形態では、生体試料は対象から得られる。いくつかの実施形態では、対象は、ヒトなどの哺乳動物である。いくつかの実施形態では、生体試料は液体である。いくつかの実施形態では、生体試料は、全血、血漿、または血清である。いくつかの実施形態では、生体試料は、細菌、ウイルス、または原生動物などの病原体に感染していない、現在感染している、以前に感染した、これまでに感染していない、または感染するリスクがある対象に由来する。いくつかの実施形態では、病原体はウイルスである。いくつかの実施形態では、ウイルスはコロナウイルスである。いくつかの実施形態では、ウイルスは、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルスである。いくつかの実施形態では、ウイルスは、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルスである。いくつかの実施形態では、ウイルスは、インフルエンザウイルスである。いくつかの実施形態では、生体試料は、免疫障害を有する対象に由来する。いくつかの実施形態では、免疫障害は、自己免疫疾患である。いくつかの実施形態では、免疫障害はがんである。
いくつかの実施形態では、マルチプレックスイムノアッセイは、流体チャネルを含む、流体チャネルから本質的になる、または流体チャネルからなる基板を提供することによって実施される。いくつかの実施形態では、複数の異なる抗原が、流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で流体チャネルに結合される。これらの抗原は感染症または免疫障害に関連し、感染因子または免疫障害のペプチドまたは核酸成分であってよい。いくつかの実施形態では、抗原は、ウイルス粒子のペプチド断片である。いくつかの実施形態では、抗原は、ウイルスのカプシド、被膜、エンベロープ、または受容体タンパク質のペプチド断片である。いくつかの実施形態では、生体試料は、生体試料中の免疫グロブリンが流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流される。いくつかの実施形態では、次いで洗浄緩衝液が流体チャネルを通して流され、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合するいずれの免疫グロブリンも除去する。いくつかの実施形態では、次いで第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブが、流体チャネルに結合される抗原に結合される第１免疫グロブリンに第１プローブが結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流される。
いくつかの実施形態では、マルチプレックスイムノアッセイは、流体チャネル内に配置される場合がある、複数の光リング共振器を使用して実施される。光リング共振器は、複数の光リング共振器に結合される複数の抗原を生体試料と接触させる時に共振波長の変化を決定するために使用され得、生体試料中に存在する免疫グロブリンが、複数の抗原のうち１つ以上の抗原に結合することになる。共振波長の変化の有無は、特有の抗原に特異的な免疫グロブリンの有無を示す。さらに、免疫グロブリンアイソタイプに特異的なプローブを、光リング共振器上に結合した免疫グロブリンに適用することによって、共振波長の追加の変化を測定すると、免疫グロブリンの特定の免疫グロブリン型を決定することが可能になる。異なるが既知である感度及び特異性を有する抗原を使用すると、マルチプレックスイムノアッセイで１つ以上の感染症、免疫障害、または他の疾患を高い感度及び特異性の両方で検出することが可能になる。
本明細書で提供される本発明の実施形態が、以下の番号付けされた代替形態によって記載される：
１．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、
（ｂ）流体チャネルを含む基板であって、複数の異なる抗原が、前記流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で前記流体チャネルに結合されている、前記基板を提供すること、
（ｃ）前記生体試料中の免疫グロブリンが前記流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して前記生体試料を流すこと、
（ｄ）前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記流体チャネルから除去すること、
（ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記流体チャネルに結合される前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと
を含む、前記方法。
２．（ｆ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を示す信号を検出することをさらに含む、代替形態１に記載の方法。
３．前記生体試料が対象に由来し、
（ｇ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が目的の感染症もしくは免疫障害を有するか否か、及び／または前記対象が第２状態を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記目的の感染症または免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、代替形態２に記載の方法。
４．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、
（ｂ）流体チャネル及び複数の光リング共振器を含む基板であって、前記複数の光リング共振器が前記流体チャネル内に位置し、前記光リング共振器が単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が異なる光リング共振器に結合されている、前記基板を提供すること、
（ｃ）前記生体試料中の免疫グロブリンが光リング共振器の抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して前記生体試料を流し、前記生体試料を前記複数の光リング共振器と接触させること、
（ｄ）前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記複数の光リング共振器から除去すること、
（ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記光リング共振器のうち１つの前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｆ）少なくとも前記（ｃ）及び前記（ｅ）、ならびに場合により前記（ｄ）の流通ステップ中に光リング共振器の共振波長の変化を検出すること
を含む、前記方法。
５．（ｇ）前記光リング共振器の前記検出した共振波長の変化に基づいて、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む、代替形態４に記載の方法。
６．前記生体試料が対象に由来し、
（ｈ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、代替形態５に記載の方法。
７．前記複数の光リング共振器が、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または２８個の光リング共振器を含む、代替形態４～６のいずれか１つに記載の方法。
８．前記第１免疫グロブリン型が、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥである、代替形態１～７のいずれか１つに記載の方法。
９．抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することが、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリンの量を定量的に決定することを含む、代替形態１～８のいずれか１つに記載の方法。
１０．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、
（ｂ）流体チャネルを含む基板であって、複数の異なる抗原が前記流体チャネルに結合されている、前記基板を提供すること、
（ｃ）前記生体試料中の前記免疫グロブリンが前記流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で前記流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して前記生体試料を流すこと、
（ｄ）前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記流体チャネル内の前記位置から除去すること、
（ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記流体チャネル内の前記位置の前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｆ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、前記流体チャネル内の前記位置の前記抗原に結合される第２免疫グロブリンに前記第２プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと
を含む、前記方法。
１１．（ｇ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を検出することをさらに含む、代替形態１０に記載の方法。
１２．前記生体試料が対象に由来し、
（ｈ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、代替形態１１に記載の方法。
１３．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、
（ｂ）流体チャネル及び複数の光リング共振器を含む基板であって、前記複数の光リング共振器が前記流体チャネル内に位置し、前記光リング共振器が単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が異なる光リング共振器に結合されている、前記基板を提供すること、
（ｃ）前記生体試料中の前記免疫グロブリンが光リング共振器の抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して前記生体試料を流し、前記生体試料を前記複数の光リング共振器と接触させること、
（ｄ）前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記複数の光リング共振器から除去すること、
（ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記光リング共振器のうち１つの前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｆ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、前記光リング共振器のうち１つの前記抗原に結合される第２免疫グロブリンに前記第２プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｇ）少なくとも前記（ｃ）、前記（ｅ）及び前記（ｆ）、ならびに場合により前記（ｄ）の流通ステップ中に光リング共振器の共振波長の変化を検出すること
を含む、前記方法。
１４．（ｈ）前記光リング共振器の前記検出した共振波長の変化に基づいて、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む、代替形態１３に記載の方法。
１５．前記生体試料が対象に由来し、
（ｉ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、代替形態１４に記載の方法。
１６．前記複数の光リング共振器が、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または２８個の光リング共振器を含む、代替形態１３～１５のいずれか１つに記載の方法。
１７．前記第１免疫グロブリン型がＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥであり、前記第２免疫グロブリン型がＩｇＭ、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥである、代替形態１０～１６のいずれか１つに記載の方法。
１８．抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することが、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリンまたは前記第２免疫グロブリンのそれぞれの量を定量的に決定することを含む、代替形態１０～１７のいずれか１つに記載の方法。
１９．前記感染症または前記免疫障害が、ウイルス感染である、代替形態１～１８のいずれか１つに記載の方法。
２０．前記ウイルス感染がコロナウイルス感染である、代替形態１９に記載の方法。
２１．前記コロナウイルス感染がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、前記複数の抗原が、Ｓタンパク質、Ｍタンパク質、Ｎタンパク質、Ｅタンパク質、及びＨＥタンパク質からなる群から選択されるＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質の少なくとも１つの免疫原性ペプチド断片を含む、代替形態２０に記載の方法。
２２．前記ウイルス感染がインフルエンザ感染である、代替形態１９に記載の方法。
２３．前記生体試料が、全血、血漿、または血清である、代替形態１～２２のいずれか１つに記載の方法。
２４．前記生体試料が、２５０μＬ以下の量、例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、もしくは２５０μＬ、または上述した任意の２つの量によって定義される範囲内の任意の量などで提供される、代替形態１～２３のいずれか１つに記載の方法。
２５．前記方法が、６０分以内、例えば、５、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、もしくは６０分、または上述した任意の２つの値によって定義される範囲内の任意の時間などで実施される、代替形態１～２４のいずれか１つに記載の方法。
２６．前記複数の抗原が、前記感染症または前記免疫障害に特異的な少なくとも１つの抗原及び第２状態に特異的な少なくとも１つの抗原を含む、代替形態１～２５のいずれか１つに記載の方法。
２７．前記感染症または前記免疫障害に特異的な前記少なくとも１つの抗原がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特異的な抗原であり、第２状態に特異的な前記少なくとも１つの抗原が、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス、インフルエンザウイルス、及びそれらの組合せからなる群から選択されるウイルスに特異的な抗原である、代替形態２８に記載の方法。
２８．前記複数の抗原が、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する少なくとも１つの抗原及び前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する少なくとも１つの抗原を含む、代替形態１～２７のいずれか１つに記載の方法。
２９．前記複数の抗原が、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する２つ以上の抗原及び前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する２つ以上の抗原を含む、代替形態１～２８のいずれか１つに記載の方法。
３０．感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して異なる感度を有する抗原の測定量と、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して異なる特異性を有する抗原の測定量とを組み合わせることをさらに含む、代替形態１～２９のいずれか１つに記載の方法。
３１．前記組み合わせた測定値が、感染症または免疫障害に対する総感度及び総特異性を提供する、代替形態３０に記載の方法。
３２．前記感染症または前記免疫障害がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、前記高い特異性を有する少なくとも１つの抗原が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記高い感度を有する少なくとも１つの抗原が、免疫原性が高く、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含む、代替形態２８に記載の方法。
３３．前記感染症または前記免疫障害がコロナウイルス感染であり、前記高い特異性を有する少なくとも１つの抗原が、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルスに特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記高い感度を有する少なくとも１つの抗原が、免疫原性が高く、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含む、代替形態２８に記載の方法。
３４．高い特異性を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の偽陽性測定値を減少させる、代替形態３２に記載の方法。
３５．高い感度を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の偽陰性測定値を減少させる、代替形態３２に記載の方法。
３６．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、前記生体試料中の前記免疫グロブリンが流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、基板の前記流体チャネルを通して流すことであって、複数の異なる抗原が前記流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で前記流体チャネルに結合されている、前記流すこと、
（ｂ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記流体チャネルに結合される前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと
を含む、前記方法。
３７．前記（ａ）のステップ後、かつ前記（ｂ）のステップ前に前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記流体チャネルから除去することをさらに含む、代替形態３６に記載の方法。
３８．（ｃ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を示す信号を検出することをさらに含む、代替形態３６または３７に記載の方法。
３９．（ｇ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が目的の感染症もしくは免疫障害を有するか否か、及び／または前記対象が第２状態を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記目的の感染症または免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、代替形態３６～３８のいずれか１つに記載の方法。
４０．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）流体チャネル及び複数の光リング共振器を含む基板であって、前記複数の光リング共振器が前記流体チャネル内に位置し、前記光リング共振器が単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が異なる光リング共振器に結合されている、前記基板を提供すること、
（ｂ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、前記生体試料中の免疫グロブリンが光リング共振器の抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流し、前記生体試料を前記複数の光リング共振器と接触させること、
（ｃ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記光リング共振器のうち１つの前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｄ）前記（ｂ）～（ｃ）の流通ステップ中に光リング共振器の共振波長の変化を検出すること
を含む、前記方法。
４１．前記（ｂ）のステップ後、かつ前記（ｃ）のステップ前に前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記複数の光リング共振器から除去することをさらに含む、代替形態４０に記載の方法。
４２．前記洗浄緩衝液の前記流通中に光リング共振器の共振波長の変化を検出することをさらに含む、代替形態４１に記載の方法。
４３．（ｅ）前記光リング共振器の前記検出した共振波長の変化に基づいて、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む、代替形態４０～４２のいずれか１つに記載の方法。
４４．（ｆ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、代替形態４３に記載の方法。
４５．前記複数の光リング共振器が、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または２８個の光リング共振器を含む、代替形態４０～４４のいずれか１つに記載の方法。
４６．前記第１免疫グロブリン型が、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥである、代替形態３６～４５のいずれか１つに記載の方法。
４７．抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することが、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリンの量を定量的に決定することを含む、代替形態３６～４６のいずれか１つに記載の方法。
４８．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、前記生体試料中の免疫グロブリンが流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で前記流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、基板の前記流体チャネルを通して流すことであって、複数の異なる抗原が前記流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で前記流体チャネルに結合されている、前記流すこと、
（ｂ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記流体チャネル内の前記位置の前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｃ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、前記流体チャネル内の前記位置の前記抗原に結合される第２免疫グロブリンに前記第２プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと
を含む、前記方法。
４９．前記（ａ）のステップ後、かつ前記（ｂ）のステップ前、及び／または前記（ｂ）のステップ後、かつ前記（ｃ）のステップ前に前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記流体チャネル内の前記位置から除去することをさらに含む、代替形態４８に記載の方法。
５０．（ｄ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を検出することをさらに含む、代替形態４８または４９に記載の方法。
５１．（ｅ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、代替形態４８～５０のいずれか１つに記載の方法。
５２．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）流体チャネル及び複数の光リング共振器を含む基板であって、前記複数の光リング共振器が前記流体チャネル内に位置し、前記光リング共振器が単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が異なる光リング共振器に結合されている、前記基板を提供すること、
（ｂ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、前記生体試料中の前記免疫グロブリンが光リング共振器の抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流し、前記生体試料を前記複数の光リング共振器と接触させること、
（ｃ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記光リング共振器のうち１つの前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｄ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、前記光リング共振器のうち１つの前記抗原に結合される第２免疫グロブリンに前記第２プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｅ）前記（ｂ）～（ｃ）の流通ステップ中に光リング共振器の共振波長の変化を検出すること
を含む、前記方法。
５３．前記（ｂ）のステップ後、かつ前記（ｃ）のステップ前、及び／または前記（ｃ）のステップ後、かつ前記（ｄ）のステップ前に前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記複数の光リング共振器から除去することをさらに含む、代替形態５２に記載の方法。
５４．前記洗浄緩衝液の前記流通中に光リング共振器の共振波長の変化を検出することをさらに含む、代替形態５３に記載の方法。
５５．（ｆ）前記光リング共振器の前記検出した共振波長の変化に基づいて、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む、代替形態５２～５４のいずれか１つに記載の方法。
５６．（ｇ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症もしくは免疫障害を有するか否か、及び／または前記対象が第２状態を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、代替形態５５に記載の方法。
５７．前記複数の光リング共振器が、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または２８個の光リング共振器を含む、代替形態５２～５６のいずれか１つに記載の方法。
５８．前記第１免疫グロブリン型がＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥであり、前記第２免疫グロブリン型がＩｇＭ、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥである、代替形態４８～５７のいずれか１つに記載の方法。
５９．抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することが、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリンまたは前記第２免疫グロブリンのそれぞれの量を定量的に決定することを含む、代替形態４８～５８のいずれか１つに記載の方法。
６０．前記感染症または前記免疫障害が、ウイルス感染である、代替形態１～５９のいずれか１つに記載の方法。
６１．前記ウイルス感染がコロナウイルス感染である、代替形態６０に記載の方法。
６２．前記コロナウイルス感染がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、前記複数の抗原が、Ｓタンパク質、Ｍタンパク質、Ｎタンパク質、Ｅタンパク質、及びＨＥタンパク質からなる群から選択されるＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質の少なくとも１つの免疫原性ペプチド断片を含む、代替形態６１に記載の方法。
６３．前記ウイルス感染がインフルエンザ感染である、代替形態６０に記載の方法。
６４．前記生体試料が、全血、血漿、または血清である、代替形態１～６３のいずれか１つに記載の方法。
６５．前記生体試料が、２５０μＬ以下の量、例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、もしくは２５０μＬ、または上述した任意の２つの量によって定義される範囲内の任意の量などで提供される、代替形態１～６４のいずれか１つに記載の方法。
６６．前記方法が、６０分以内、例えば、５、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、もしくは６０分、または上述した任意の２つの値によって定義される範囲内の任意の時間などで実施される、代替形態１～６５のいずれか１つに記載の方法。
６７．前記複数の抗原が、前記感染症または前記免疫障害に特異的な少なくとも１つの抗原及び第２状態に特異的な少なくとも１つの抗原を含む、代替形態１～６６のいずれか１つに記載の方法。
６８．前記感染症または前記免疫障害に特異的な前記少なくとも１つの抗原がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特異的な抗原であり、第２状態に特異的な前記少なくとも１つの抗原が、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス、インフルエンザウイルス、及びそれらの組合せからなる群から選択されるウイルスに特異的な抗原である、代替形態６７に記載の方法。
６９．前記複数の抗原が、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する少なくとも１つの抗原及び前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する少なくとも１つの抗原を含む、代替形態１～６８のいずれか１つに記載の方法。
７０．前記複数の抗原が、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する２つ以上の抗原及び前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する２つ以上の抗原を含む、代替形態１～６９のいずれか１つに記載の方法。
７１．前記複数の抗原が、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して異なる感度を有する抗原及び感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して異なる特異性を有する抗原を含む、代替形態１～７０のいずれか１つに記載の方法。
７２．感染症または免疫障害に対する総感度及び総特異性を決定することをさらに含む、代替形態７１に記載の方法。
７３．前記感染症または前記免疫障害がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、前記高い特異性を有する少なくとも１つの抗原が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記高い感度を有する少なくとも１つの抗原が、免疫原性が高く、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含む、代替形態１～７２のいずれか１つに記載の方法。
７４．前記感染症または前記免疫障害がコロナウイルス感染であり、前記高い特異性を有する少なくとも１つの抗原が、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルスに特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記高い感度を有する少なくとも１つの抗原が、免疫原性が高く、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含む、代替形態１～７３のいずれか１つに記載の方法。
７５．高い特異性を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の偽陽性測定値を減少させる、代替形態１～７４のいずれか１つに記載の方法。
７６．高い感度を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の偽陰性測定値を減少させる、代替形態１～７５のいずれか１つに記載の方法。
７７．前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントによって引き起こされる、代替形態２１、２３～３５、６２、６４～７６のいずれか１つに記載の方法。
７８．前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントが、２０Ｉ／５０１Ｙ．Ｖ１（Ｂ．１．１．７）、２０Ｈ／５０１Ｙ．Ｖ２（Ｂ．１．３５１）、２０Ｊ／５０１Ｙ．Ｖ３（Ｐ．１）、Ｂ．１．１．２０７、ＶＵＩ－２０２１０２／０３（Ｂ．１．５２５）、ＶＵＩ－２０２１０１／０１（Ｐ．２）、ＶＵＩ－２０２１０２／０１（Ａ．２３．１）、ＶＵＩ ２０２１０２／０４（Ｂ．１．１．３１８）、ＶＵＩ ２０２１０３／０１（Ｂ．１．３２４．１）、またはＣＡＬ．２０Ｃ（Ｂ．１．４２９）から選択される、代替形態７７に記載の方法。
７９．マルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）複数の免疫グロブリンを含む対象に由来する生体試料を、免疫グロブリンが複数の抗原に結合することを可能にする条件下で、複数の光リング共振器と接触させることであって、前記複数の光リング共振器が複数の抗原を含むように、前記複数の光リング共振器の各光リング共振器が、単一抗原の複数のコピーを含む、前記接触させること、
（ｂ）１つ以上の免疫グロブリン型に特異的な１つ以上のプローブを、前記１つ以上のプローブが前記免疫グロブリンに結合することを可能にする条件下で、前記光リング共振器上の前記複数の抗原に結合される前記免疫グロブリンと接触させること、ならびに
（ｃ）前記ステップ（ａ）、前記ステップ（ｂ）の接触ステップ中、または前記接触ステップ（ａ）及び（ｂ）の両方の間に前記複数の光リング共振器の共振波長の変化を検出すること
を含む、前記方法。
８０．前記単一抗原の前記複数のコピーを含む前記複数の光リング共振器の個々の光リング共振器の共振波長の変化が、（１）前記単一抗原に特異的に結合する免疫グロブリンが、前記複数の免疫グロブリン中に存在すること、もしくは（２）前記単一抗原に特異的に結合する前記免疫グロブリンが、前記１つ以上のプローブが特異的に結合する免疫グロブリン型を含むこと、または（３）（１）及び（２）の両方のいずれかを示す、代替形態７９に記載の方法。
８１．前記ステップ（ａ）の接触ステップ中に共振波長の変化を検出することが、（１）前記単一抗原に特異的に結合する前記免疫グロブリンが、前記複数の免疫グロブリン中に存在することを示す、代替形態８０に記載の方法。
８２．前記ステップ（ｂ）の接触ステップ中に共振波長の変化を検出することが、（２）前記単一抗原に特異的に結合する前記免疫グロブリンが、前記１つ以上のプローブが特異的に結合する前記免疫グロブリン型を含むことを示す、代替形態８０または８１に記載の方法。
８３．前記複数の光リング共振器が、流体チャネル内に位置している、代替形態７９～８２のいずれか１つに記載の方法。
８４．前記流体チャネルが基板またはデバイス内に位置している、代替形態８３に記載の方法。
８５．前記ステップ（ａ）の接触ステップが、前記流体チャネルを通して前記生体試料を流し、前記生体試料を前記複数の光リング共振器と接触させることを含み、前記ステップ（ｂ）の接触ステップが、前記流体チャネルを通して前記１つ以上のプローブを流し、前記光リング共振器上の前記複数の抗原に結合される前記免疫グロブリンを接触させることを含む、代替形態８３または８４に記載の方法。
８６．前記ステップ（ａ）と前記ステップ（ｂ）の接触ステップの間に洗浄ステップをさらに含み、前記複数の抗原に結合しないか、または低い親和性で前記複数の抗原に結合する免疫グロブリンが、前記複数の光リング共振器から除去される、代替形態７９～８３のいずれか１つに記載の方法。
８７．前記洗浄ステップ中または前記洗浄ステップ後、かつステップ（ｂ）前、または前記洗浄ステップ中及び前記洗浄ステップ後の両方、かつステップ（ｂ）前に、前記複数の光リング共振器の共振波長の変化を検出することをさらに含む、代替形態８５に記載の方法。
８８．前記洗浄ステップが、前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、前記洗浄緩衝液を前記複数の免疫グロブリン及び前記複数の光リング共振器と接触させることを含む、代替形態８６または８７に記載の方法。
８９．前記複数の光リング共振器が、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または２８個の光リング共振器を含む、代替形態７９～８８のいずれか１つに記載の方法。
９０．前記１つ以上の免疫グロブリン型が、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、もしくはＩｇＥ、またはそれらの任意の組合せを含む、代替形態７９～８９のいずれか１つに記載の方法。
９１．前記１つ以上の免疫グロブリン型が、ＩｇＧ及びＩｇＭを含む、代替形態７９～９０のいずれか１つに記載の方法。
９２．前記複数の光リング共振器の前記検出した共振波長の変化に基づいて、前記複数の抗原に特異的な前記１つ以上の免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む、代替形態７９～９１のいずれか１つに記載の方法。
９３．前記複数の抗原に特異的な前記１つ以上の免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか、またはこれまでに有したか否かを決定することをさらに含む、代替形態９２に記載の方法。
９４．前記複数の抗原が、前記感染症または前記免疫障害の検出を目的として特異性及び／または感度を改善するために選択される、代替形態９３に記載の方法。
９５．前記感染症または前記免疫障害が、ウイルス感染である、代替形態９３または９４に記載の方法。
９６．前記ウイルス感染がコロナウイルス感染である、代替形態９５に記載の方法。
９７．前記コロナウイルス感染がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、前記複数の抗原が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質の少なくとも１つの免疫原性ペプチドを含む、代替形態９６に記載の方法。
９８．前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質が、Ｓタンパク質、Ｍタンパク質、Ｎタンパク質、Ｅタンパク質、及びＨＥタンパク質からなる群から選択される、代替形態９７に記載の方法。
９９．前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントによって引き起こされる、代替形態９７または９８に記載の方法。
１００．前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントが、２０Ｉ／５０１Ｙ．Ｖ１（Ｂ．１．１．７）、２０Ｈ／５０１Ｙ．Ｖ２（Ｂ．１．３５１）、２０Ｊ／５０１Ｙ．Ｖ３（Ｐ．１）、Ｂ．１．１．２０７、ＶＵＩ－２０２１０２／０３（Ｂ．１．５２５）、ＶＵＩ－２０２１０１／０１（Ｐ．２）、ＶＵＩ－２０２１０２／０１（Ａ．２３．１）、ＶＵＩ ２０２１０２／０４（Ｂ．１．１．３１８）、ＶＵＩ ２０２１０３／０１（Ｂ．１．３２４．１）、またはＣＡＬ．２０Ｃ（Ｂ．１．４２９）から選択される、代替形態９９に記載の方法。
１０１．前記ウイルス感染がインフルエンザ感染である、代替形態９５に記載の方法。
１０２．前記生体試料が、全血、血漿、または血清である、代替形態７９～１０１のいずれか１つに記載の方法。
１０３．前記生体試料が、２５０μＬ以下の量、例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、もしくは２５０μＬ、または上述した任意の２つの量によって定義される範囲内の任意の量などを含む、代替形態７９～１０２のいずれか１つに記載の方法。
１０４．前記方法が、６０分以内、例えば、５、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、もしくは６０分、または上述した任意の２つの値によって定義される範囲内の任意の時間などで実施される、代替形態７９～１０３のいずれか１つに記載の方法。
１０５．前記複数の抗原が、前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する少なくとも１つの抗原及び前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する少なくとも１つの抗原を含む、代替形態７９～１０３のいずれか１つに記載の方法。
１０６．前記複数の抗原が、２つ以上の疾患または障害と関連する抗原を含む、代替形態７９～１０５のいずれか１つに記載の方法。
１０７．前記２つ以上の疾患または障害が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアント感染、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス感染、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルス感染、インフルエンザ、もしくは免疫障害、またはそれらの任意の組合せを含む、代替形態１０６に記載の方法。
１０８．前記複数の抗原が、前記２つ以上の疾患または障害のうち少なくとも１つと関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する少なくとも１つの抗原及び前記２つ以上の疾患または障害のうち少なくとも１つと関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する少なくとも１つの抗原を含む、代替形態１０６または１０７に記載の方法。
１０９．前記複数の光リング共振器の前記検出した共振波長の変化に基づいて、前記２つ以上の疾患または障害に対する総感度及び総特異性を決定することをさらに含む、代替形態１０６～１０８のいずれか１つに記載の方法。
１１０．前記複数の抗原のうち高い特異性を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、前記感染症もしくは前記免疫障害、または前記２つ以上の疾患もしくは障害のうち少なくとも１つの偽陽性測定値を減少させる、代替形態９３～１０９のいずれか１つに記載の方法。
１１１．前記複数の抗原のうち高い感度を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、前記感染症もしくは前記免疫障害、または前記２つ以上の疾患もしくは障害のうち少なくとも１つの偽陰性測定値を減少させる、代替形態９３～１１０のいずれか１つに記載の方法。
１１２．前記感染症もしくは前記免疫障害、または前記２つ以上の疾患もしくは障害のうち少なくとも１つが、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染を含み、前記複数の抗原が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記複数の抗原が、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原をさらに含む、代替形態９３～１１１のいずれか１つに記載の方法。
１１３．前記感染症もしくは前記免疫障害、または前記２つ以上の疾患もしくは障害のうち少なくとも１つが、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染を含み、前記複数の抗原が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記複数の抗原が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ではないウイルスと関連するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原をさらに含む、代替形態９３～１１１のいずれか１つに記載の方法。
１１４．前記複数の抗原が、配列番号１～８のうち１つ以上を含む、代替形態７９～１１３のいずれか１つに記載の方法。
１１５．前記複数の抗原が、配列番号４～８のうち１つ以上を含む、代替形態７９～１１４のいずれか１つに記載の方法。
上に記載される特徴に加えて、追加の特徴及び変化形態が、以下の図面及び例示的な実施形態の説明から容易に明らかとなる。これらの図面は典型的な実施形態を示し、範囲を限定することを意図するものではないと理解されるべきである。
光源（例えば、調節可能な光源または広帯域光源）を含んでよい光源、光センサー、及び光学式検出器を含む、分析物を検出するためのシステムの概略ブロック図である。 例示的な光エバネッセント場センサーの横断面を示す。 シリコン基板上に形成されるリング共振器キャビティ及び結合導波路を有する光センサーの別の例の透視横断面を示す。 リング共振器キャビティ、及びリング共振器キャビティとエバネッセント結合される２つの結合導波路を含む光センサーの別の例の上面図を示す。 非円形状のリング共振キャビティの例を示す。 非円形状のリング共振キャビティの例を示す。 非円形状のリング共振キャビティの例を示す。 流体流量制御モジュール及びセンサーアレイを有するシステムの一例の概略図を示す。 流体流量制御モジュール及びセンサーアレイを有するシステムの別の例を示す。 導波路及びリング共振器を含む光センサーの概略図を示す。図５Ａは、光センサーに入力され得る波長の範囲及び結果として得られた光センサーのスペクトル出力を概略的に示している。リング共振器の共振周波数での光出力の減少は、示されている出力スペクトルで目視できる。 導波路及びリング共振器を含む光センサーの透視図である。 線５－５に沿った、図５Ｂに示される導波路及びリング共振器の横断面である。 分子または粒子などの要素が、導波路の屈折率に影響を及ぼすように配置されてよい、導波路の外側に広がるエバネッセントテールを有する強度分布を概略的に示している導波路の切取図である。 チップ上の複数の光センサー、及びチップに光を提供してチップからの光出力を検出する装置を概略的に示している。 例えば、チップ上の光センサーに入力を提供し、光センサーからの出力を収集するためのグレーティングカプラを使用してチップ上の導波路に結合される光、及びグレーティングカプラを使用してチップ上の導波路外に結合される光の透視図である。 リング共振器を含む導波路光センサーに接続された入力及び出力カプラを有するチップを概略的に示している上面図である。チップはさらに、導波路光センサー、特にリング共振器を横断して溶液を流すための流路を含む。入力ポートは、流路への接続を提供する。チップはさらに、異なる光センサーの識別を容易にするための識別マーカーを含む。 イムノアッセイに使用するためのストリップウェルを示す。 生体試料を右上のウェルに添加するプロセスを示す。 ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２イムノアッセイの結果を示す代表的なセンソグラム（ｓｅｎｓｏｇｒａｍ）を示す。同じ試験で、ＩｇＧ及びＩｇＭの応答が連続して測定され得る。 ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルスのＳタンパク質、Ｍタンパク質、Ｅタンパク質、及びＮタンパク質のペプチド配列を示す。
シリコンフォトニックマイクロリング共振器などの光センサーは、目的の分析物と、目的の分析物を捕捉するためのプローブ（すなわち、捕捉プローブ）で改変された光センサーとの間の表面結合事象に対して高い分光感度を有する。いくつかの実施形態のシステムは、屈折率に基づくセンシングスキームに基づき、このスキームでは、結合した分析物の質量が、捕捉プローブの親和性及び表面密度などの他の要因と場合により組み合わされると、観察される信号及び測定感度に寄与する。
存在量が少なく、同時に分子量が小さいタンパク質などの分析物は、多くの場合に検出することが非常に困難である。いくつかの実施形態は、分析物と捕捉プローブとの間における最初の一次結合事象から生じる信号を増幅するために抗体を用いることに関する。他の実施形態は、一次結合事象から生じる信号及び／または「二次」抗体の二次結合事象から生じる信号をさらに増幅するために粒子を用いることに関する。ある特定の実施形態では、分析物検出アッセイの感度及び／または特異性の両方を改善することが可能であり、複雑な試料マトリックスの定量的センシングを可能にする。
定義
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成する添付図面を参照する。図面において、類似した記号は、その内容に別段の指示がない限り、典型的には類似した構成要素を識別する。詳細な説明、図面、及び特許請求の範囲に記載される例示的な実施形態は、限定することを意図するものではない。本明細書に提示される主題の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用されてよく、他の変更も行われてよい。本明細書で一般的に記載され、図に示されるように、本開示の態様は、多種多様の異なる構成で配置、置換、結合、分離、及び設計され得、その全てが本明細書で明示的に企図される。
別段の規定がない限り、本明細書で使用される全ての専門用語及び科学用語は、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。本明細書で参照される全ての特許、出願、公開された出願及び他の刊行物は、別段の記載がない限り、その全体が参照によって明示的に組み込まれる。本明細書の用語に対して複数の定義が存在する場合には、別段の記載がない限り、本節における定義が優先する。
冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、冠詞の文法的対象のうち１つまたは２つ以上（例えば、少なくとも１つ）を指すために本明細書で使用される。例として、「要素（ａｎ ｅｌｅｍｅｎｔ）」は、１つの要素または２つ以上の要素を意味する。
「約」または「およそ」という用語は、本明細書で使用される場合、参照する分量、レベル、値、数、頻度、パーセンテージ、寸法、サイズ、量、重量または長さに対して、３０、２５、２０、１５、１０、９、８、７、６、５、４、３、２または１％と同じ程度で変動する分量、レベル、値、数、頻度、パーセンテージ、寸法、サイズ、量、重量または長さを指す。
本明細書全体を通して、文脈上別段の解釈が必要でない限り、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、及び「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という単語は、記述されたステップもしくは要素、またはステップもしくは要素の群を含むことを示唆するが、任意の他のステップもしくは要素、またはステップもしくは要素の群を除外することは示唆しないと理解されることになる。
「からなる」とは、「からなる」という語句に続くものが何であろうとそれを含むことを意味し、それに限定される。したがって、「からなる」という語句は、列挙される要素が必要または必須であり、他の要素が存在しない場合があることを示す。「から本質的になる」とは、その語句の後に列挙される任意の要素を含むことを意味し、列挙される要素について本開示で特定される活性または作用に干渉しないか、またはそれに寄与しない他の要素に限定される。したがって、「から本質的になる」という語句は、列挙される要素は必要または必須であるが、その他の要素は任意であり、それらが、列挙される要素の活性または作用に実質的に影響を及ぼすか否かに応じて存在する場合もあれば、存在しない場合もあることを示す。
別段の規定がない限り、本明細書で使用される全ての専門用語及び科学用語は、本開示が属する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。本明細書の用語に対して複数の定義が存在する場合、別段の記載がない限り、本節における定義が優先する。本開示の実施には、反対の具体的な指示がない限り、当業者の技能範囲内の分子生物学及び組換えＤＮＡ技術に関する従来の方法を用いることになり、その多くが例証の目的で以下に記載される。
値の範囲が提供される場合、上限及び下限、ならびに範囲の上限と下限との間に介在する各値は、実施形態内に包含されることが理解される。
「ｗ／ｗ％」または「ｗｔ／ｗｔ％」という用語は、本明細書で使用される場合、本明細書に照らして理解されるようなその通常の意味を有し、組成物の総重量に対する成分または薬剤の重量によって表されるパーセンテージに１００を乗じたものを指す。「ｖ／ｖ％」または「ｖｏｌ／ｖｏｌ％」という用語は、本明細書で使用される場合、本明細書に照らして理解されるようなその通常の意味を有し、組成物の総液体体積に対する化合物、物質、成分、または薬剤の液体体積によって表されるパーセンテージに１００を乗じたものを指す。
「個体」、「対象」、または「患者」という用語は、本明細書で使用される場合、ヒトまたは非ヒト哺乳動物、例えば、イヌ、ネコ、マウス、ラット、ウシ、ヒツジ、ブタ、ヤギ、非ヒト霊長類、または鳥、例えば、ニワトリに加えて、任意の他の脊椎動物または無脊椎動物を意味する。
「哺乳動物」という用語は、その通常の生物学的な意味で使用される。したがって、それとしては、具体的にはサル（ｓｉｍｉａｎ）（チンパンジー、類人猿、サル（ｍｏｎｋｅｙ））及びヒトを含む霊長類、ウシ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ブタ、ウサギ、イヌ、ネコ、げっ歯類、ラット、マウス、モルモットなどが挙げられるが、これらに限定されない。
「生体試料」という用語は、本明細書で使用される場合、対象に由来する任意の生体組織または生体液、例えば、痰、脳脊髄液、血液、血清及び血漿などの血液画分、血球、組織、生検試料、尿、腹水、胸水、羊水、膣スワブ、皮膚、リンパ液、滑液、糞便、涙、臓器、または腫瘍などを指す。いくつかの実施形態では、生体試料は、ウイルス粒子またはその断片、組換え細胞、細胞成分、インビトロで増殖した細胞、及び細胞培養成分（例えば、細胞培養培地中の細胞増殖に起因する馴化培地を含む）を含み得る。
本明細書で使用される場合、「血液」という用語は、生物の循環系全体を流れて酸素、二酸化炭素、栄養素、及び老廃物を全身に運ぶ複雑な流体混合物を指す。血液は、とりわけ、赤血球、白血球、血小板、タンパク質、アルブミン、脂質、塩、イオン、ホルモン、凝固因子、及び抗体を含有する。血液は、静脈穿刺または指穿刺によって対象から得られ得る。「血漿」は、とりわけ、抗体及び凝固因子を含有する液体の無細胞血液成分を指す。「血清」は、フィブリノゲン及び他の凝固因子による細胞成分の凝固後の、とりわけ、抗体を含有する液体の無細胞血液成分を指す。
「機能」及び「機能的」という用語は、本明細書で使用される場合、生物学的、酵素的、または治療的機能を指す。
「単離した」という用語は、本明細書で使用される場合、その本来の状態では通常それに付随する成分を実質的にまたは本質的に含まない物質を指す。例えば、「単離した細胞」は、本明細書で使用される場合、その天然に存在する状態の環境または生物から精製されている細胞、対象から、または培養物から取り出されている細胞、例えば、インビボまたはインビトロの物質とはほとんど関連しないものを含む。
任意の所与の物質、化合物、または材料の「純度」という用語は、本明細書で使用される場合、予想される存在量に対する物質、化合物、または材料の実際の存在量を指す。例えば、物質、化合物、または材料は、その間の全ての小数を含めて、少なくとも８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、または１００％純粋であってよい。純度は、副生成物、異性体、エナンチオマー、分解生成物、溶媒、担体、ビヒクル、もしくは混入物、またはそれらの任意の組合せを含むが、これらに限定されない望ましくない不純物の影響を受ける場合がある。純度は、クロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、分光法、紫外可視分光法、赤外分光法、質量分析法、核磁気共鳴、重量測定、もしくは滴定、またはそれらの任意の組合せを含むが、これらに限定されない技術で測定され得る。
本明細書に開示されるいくつかの実施形態は、必要とする対象または患者を選択することに関連した。いくつかの実施形態では、現在ウイルス感染を有する患者が選択される。いくつかの実施形態では、ウイルス感染を有すると疑われる患者が選択される。いくつかの実施形態では、これまでにウイルス感染を有した患者が選択される。いくつかの実施形態では、ウイルス感染のリスクがある患者が選択される。いくつかの実施形態では、ウイルス感染の再発を有する患者が選択される。いくつかの実施形態では、上述した選択基準の任意の組合せを有する可能性がある患者が選択される。いくつかの実施形態では、ウイルス感染は、コロナウイルス感染である。いくつかの実施形態では、ウイルス感染は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染である。いくつかの実施形態では、ウイルス感染は、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス感染である。いくつかの実施形態では、ウイルス感染は、コロナウイルス感染ではない。いくつかの実施形態では、ウイルス感染は、インフルエンザウイルス感染である。
本明細書に開示されるいくつかの実施形態は、必要とする対象または患者を選択することに関連した。いくつかの実施形態では、現在免疫障害を有する患者が選択される。いくつかの実施形態では、免疫障害を有すると疑われる患者が選択される。いくつかの実施形態では、これまでに免疫障害を有した患者が選択される。いくつかの実施形態では、免疫障害のリスクがある患者が選択される。いくつかの実施形態では、免疫障害の再発を有する患者が選択される。いくつかの実施形態では、上述した選択基準の任意の組合せを有する可能性がある患者が選択される。いくつかの実施形態では、免疫障害はがんである。いくつかの実施形態では、免疫障害は、自己免疫障害である。いくつかの実施形態では、免疫障害は、混合性結合組織病（ＭＣＴＤ）、全身性エリテマトーデス（ＳＬＥ）、抗リン脂質症候群、自己免疫性肝炎、原発性胆汁性胆管炎、クローン病、潰瘍性大腸炎、皮膚筋炎、多発性筋炎、グレーブス病、橋本病、骨粗鬆症、関節リウマチ、強皮症、シェーグレン症候群、Ｂ型肝炎、Ｃ型肝炎、ＨＩＶ、もしくは梅毒、またはそれらの任意の組合せである。
「処置する」、「処置すること」、「処置」、「治療的」、または「療法」という用語は、本明細書で使用される場合、本明細書に照らして理解されるようなその通常の意味を有し、必ずしも疾患または状態の完全な治癒または消滅を意味するとは限らない。「処置すること」または「処置」という用語はまた、本明細書で使用される場合（及び当該技術分野において十分に理解されている通り）、臨床結果を含む、対象の状態における有益なまたは所望の結果を得るためのアプローチを意味する。有益なまたは所望の臨床結果としては、１つ以上の症状または状態の軽減または改善、疾患の程度の低下、疾患の状態の安定化（すなわち、悪化しない）、疾患の伝播または拡散の防止、疾患進行の遅延または減速、疾患状態の改善または軽減、疾患の再発の低下、及び寛解が、部分的または全体かどうか、検出可能または検出不能かどうかにかかわらず、挙げられ得るが、これらに限定されない。「処置すること」及び「処置」は、本明細書で使用される場合、予防的処置も含む。処置方法は、治療有効量の活性剤を対象に投与することを含む。投与ステップは単回投与からなる場合があるか、または一連の投与を含む場合もある。組成物は、患者を処置するのに十分な量及び期間で対象に投与される。処置期間の長さは、様々な要因、例えば、状態の重症度、患者の年齢及び遺伝子プロファイル、活性剤の濃度、処置に使用される組成物の活性、またはそれらの組合せなどに依存する。処置または予防に使用される薬剤の有効投与量は、特定の処置または予防レジメンにわたって増加または減少する場合があることも理解されることになる。投与量の変化は、当該技術分野において既知の標準的な診断アッセイによって生じ、明らかになる場合がある。いくつかの場合では、慢性投与が必要となる場合がある。「予防的処置」という用語は、疾患または状態の症状をまだ呈していないが、特定の疾患または状態に罹患しやすいか、またはさもなければそのリスクがある対象を処置することを指し、それによって処置は、患者が疾患または状態を発症することになる可能性を減少させる。「治療的処置」という用語は、疾患または状態にすでに罹患しているか、または発症している対象に処置を施すことを指す。
「核酸」という用語は、本明細書で使用される場合、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）またはリボ核酸（ＲＮＡ）及びその既知の類似体、誘導体、または模倣物を指す。核酸はオリゴマーであり得、オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオシド、オリゴヌクレオチド類似体、オリゴヌクレオチド模倣物及びそれらのキメラ組合せを含む。核酸は、一本鎖、二本鎖、環状、分岐、またはヘアピンであり得、内部または末端バルジまたはループなどの構造要素を含有し得る。いくつかの実施形態では、核酸は、少なくとも、もしくは少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、もしくは１００００核酸塩基の長さ、または上述した長さのうち２つで囲まれた任意の範囲内の任意の長さを有し得る。
「ペプチド」、「ポリペプチド」、及び「タンパク質」という用語は、本明細書で使用される場合、ペプチド結合によって連結されるアミノ酸で構成される高分子を指す。ペプチド、ポリペプチド、及びタンパク質の多数の機能が当該技術分野において既知であり、それらとしては、酵素、構造、輸送、防御、ホルモン、またはシグナル伝達が挙げられるが、これらに限定されない。ペプチド、ポリペプチド、及びタンパク質は、常にではないが、多くの場合に核酸鋳型を使用してリボソーム複合体によって生物学的に生成されるが、化学合成も利用可能である。核酸鋳型を操作することによって、ペプチド、ポリペプチド、及びタンパク質の変異、例えば、置換、欠失、切断、付加、複製、または２つ以上のペプチド、ポリペプチド、もしくはタンパク質の融合などが実施され得る。２つ以上のペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質のこれらの融合は、同じ分子内で隣接して、あるいは間に追加のアミノ酸、例えば、リンカー、リピート、エピトープ、もしくはタグ、または１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１５０、２００、もしくは３００塩基長、もしくは上述した長さのうち任意の２つによって定義される範囲内の任意の長さである任意の他の配列を含んで結合され得る。ポリペプチド上の「下流」という用語は、本明細書で使用される場合、先行する配列のＣ末端の後にある配列を指す。ポリペプチド上の「上流」という用語は、本明細書で使用される場合、後続の配列のＮ末端の前にある配列を指す。
本明細書で使用される場合、「アミノ酸」という用語は、グリシン及びＤまたはＬ光学異性体の両方を含む、天然及び／または非天然もしくは合成アミノ酸、ならびにアミノ酸類似体及びペプチド模倣物のいずれかを指す。
指定のタンパク質「に由来する」ポリペプチドまたはアミノ酸配列は、ポリペプチドの起源を指す。好ましくは、ポリペプチドは、アミノ酸配列内でコードされるポリペプチドの配列と本質的に同一であるアミノ酸配列、またはその部分を有し、その部分は、少なくとも１０～２０アミノ酸、もしくは少なくとも２０～３０アミノ酸、もしくは少なくとも３０～５０アミノ酸からなるか、または配列内でコードされるポリペプチドで免疫学的に特定可能である。この専門用語は、指定の核酸配列から発現されるポリペプチドも含む。
目的の分析物
本明細書で使用される場合、「抗原」という用語は、抗体によって結合され得る任意の生体物質を指す。抗原はまた、その抗原に特異的な抗体が生成される間に、抗原が対象内で適応免疫応答または体液性免疫応答を誘導し得る場合に「免疫原」であってよい。抗原は、細胞、細菌、ウイルス、もしくは他の病原体、または細胞、細菌、ウイルス、もしくは他の病原体の成分であってよい。成分としては、核酸、ヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、炭水化物、糖、多糖、脂質、コレステロール、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、エピトープ、糖タンパク質、リポタンパク質、またはそれらの任意の断片が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、抗原は、ウイルスの核酸成分、例えば、ウイルスの遺伝物質などである。いくつかの実施形態では、抗原は、ウイルスのポリペプチド成分、例えば、コートタンパク質、ヌクレオカプシドタンパク質、エンベロープタンパク質、または受容体タンパク質などである。いくつかの実施形態では、抗原は腫瘍抗原であり、がん細胞によって生成される。他の実施形態では、抗原は、対象によって産生される自己抗原であり、自己免疫疾患を引き起こす場合がある。
本明細書で使用される場合、「分析物」という用語は、試験試料中に存在する可能性がある、検出される物質を指す。目的の分析物としては、ポリペプチド、核酸、炭水化物、もしくは抗体、または本明細書に開示されるか、もしくはさもなければ当該技術分野において既知の任意の抗原が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、目的の分析物はバイオマーカーとみなされる。本明細書で使用される場合、「バイオマーカー」という用語は、特定の疾患または状態の有無、状況、段階、またはそれを発症するリスクを診断または決定するために有用な生体分子を指す。一般に、バイオマーカーは、健康状態が異なる少なくとも２つの対象群から採取された試料中において示差的に存在し、第２群の試料と比較した場合、第１群の試料中において高いレベルまたは低いレベルで存在し得る。
本明細書で使用される場合、「試料」または「試験試料」としては、生物または生物の成分から得られる生体材料が挙げられ得るが、これに限定されない。試験試料は、例えば、任意の生体組織または生体液であってよい。いくつかの実施形態では、試験試料は、患者に由来する臨床試料であり得る。試験試料は、本明細書で開示されるか、またはさもなければ当該技術分野において既知の生体試料のいずれかであり得る。試験試料はまた、組換え細胞、細胞成分、インビトロで増殖した細胞、及び細胞培養成分（例えば、細胞培養培地中の細胞増殖に起因する馴化培地を含む）を含み得る。
捕捉プローブ
いくつかの実施形態では、捕捉プローブは、光リング共振器などの光センサーの表面に結合される。本明細書で使用される場合、「プローブ」または「捕捉プローブ」は、目的の分析物に結合し、目的の分析物のある特定の特性、挙動、変化、または機能を可視化するか、またはさもなければ定量化するために使用され得る任意の分子である。例えば、プローブは、抗原に対する抗体の結合活性を観察するために使用されてよい。いくつかの実施形態では、プローブは、別の抗体に特異的な抗体（すなわち、二次抗体）である。いくつかの実施形態では、プローブは、抗ヒト免疫グロブリン抗体、例えば、抗ヒトＩｇＡ、抗ヒトＩｇＤ、抗ヒトＩｇＥ、抗ヒトＩｇＧ、または抗ヒトＩｇＧ抗体などである。いくつかの実施形態では、プローブは、動物、例えば、哺乳動物、ヒト、マウス、ラット、ウサギ、モルモット、ヤギ、ロバ、ウマ、リャマ、アルパカ、またはサメなどによって産生される抗体である。いくつかの実施形態では、プローブは、可視化または定量化を可能にする、または増強する物質または化合物、例えば、蛍光化合物、発光化合物、色素、放射性化合物、酵素、タンパク質、核酸、アプタマー、リボザイム、基質、抗生物質、キレート剤、複合化試薬、ビオチン、もしくは重金属、またはそれらの任意の組合せなどと複合化される。いくつかの実施形態では、プローブは、任意の他の物質または化合物と複合化されていないか、または標識を含まない。
理論に束縛されるものではないが、光センサー上の共振波長は、局所屈折率に影響を受けやすい。センサー表面の屈折率を増加させる生体分子結合事象は、光センサーの共振波長の増加として観察され得る。したがって、目的の分析物と光センサーの表面に結合された捕捉プローブとの結合は、様々な実施形態の光センサーの共振波長の増加という観点から検出及び／または測定され得る「一次」結合事象を表す。
捕捉プローブの好適な例としては、核酸（例えば、デオキシリボ核酸及びリボ核酸）、ポリペプチド（例えば、タンパク質及び酵素）、抗体、抗原、ならびにレクチンが挙げられるが、これらに限定されない。当業者には理解されるように、目的の分析物と特異的に会合し得る任意の分子が、捕捉プローブとして使用され得る。ある特定の実施形態では、目的の分析物及び捕捉プローブは結合対を表し、例として、抗体／抗原（例えば、核酸もしくはポリペプチド）、受容体／リガンド、ポリペプチド／核酸、核酸／核酸、酵素／基質、糖／レクチン、またはポリペプチド／ポリペプチドが挙げられ得るが、これらに限定されない。上に記載される目的の分析物及び捕捉プローブの結合対は、いくつかの実施形態では逆になり得ることも理解されることになる（例えば、一実施形態では、抗原に特異的に結合する抗体が目的の分析物であり得、抗原が捕捉プローブであり得るのに対して、別の実施形態では、抗体が捕捉プローブであり得、抗原が目的の分析物であり得る）。
ポリペプチド捕捉プローブ
いくつかの実施形態では、光センサーの表面に結合される捕捉プローブは、既知のポリペプチド類似体またはポリペプチド型を含む、ポリペプチドを含み得る。ポリペプチド類似体の例としては、当該技術分野において既知の天然に存在しないアミノ酸、側鎖修飾、骨格修飾、Ｎ末端修飾、及び／またはＣ末端修飾を含む分子が挙げられる。例えば、ポリペプチド捕捉プローブは、Ｄ－アミノ酸、天然に存在しないＬ－アミノ酸、例えば、Ｌ－（１－ナフチル）－アラニン、Ｌ－（２－ナフチル）－アラニン、Ｌ－シクロヘキシルアラニン、及び／またはＬ－２－アミノイソ酪酸などを含み得る。
いくつかの実施形態では、ポリペプチド捕捉プローブは、目的の抗体分析物が結合できる抗原を含み得る。様々な態様では、捕捉プローブは、特定の疾患または状態の既知のバイオマーカーである目的の抗体に結合できるポリペプチド抗原を含み得る。本明細書で提供されるシステムの捕捉プローブは、抗原に対する対象の抗体がバイオマーカーとみなされる、任意の疾患または状態と関連する任意の抗原を含み得ると理解されることになる。非限定的な例として、捕捉プローブは、ウイルス抗原に対して特異的な抗体に結合できるウイルス抗原を含み得る。本明細書で提供されるシステムによって検出されるような、そのような抗体の存在は、対象がウイルスに感染し、それに対する特異的な免疫応答を開始したことを示すことになる。ある特定の実施形態では、捕捉プローブは、自己免疫疾患と関連する自己抗原またはアレルギーと関連する抗原を含み得、この捕捉プローブは、目的の自己抗体などの抗体に結合できる。本明細書で提供されるシステムによって検出されるような、そのような抗体の存在は、対象が関連する自己免疫障害またはアレルギーを有するか、またはそれを有するリスクがあることを示すことになる。
抗体捕捉プローブ
いくつかの実施形態では、目的の分析物の存在を検出するためのシステムは、光センサーの表面に結合される抗体を含む捕捉プローブを含む。いくつかの実施形態では、本明細書で「抗体捕捉プローブ」と称される、抗体を含む捕捉プローブは、目的のポリペプチド分析物に特異的に結合できる。
本明細書で使用される場合、「抗体」及び「免疫グロブリン」という用語は、抗原またはエピトープに適合し、それを認識する特定の形状を有する任意のポリペプチド鎖含有分子構造を含むことを意図し、１つ以上の非共有結合相互作用が、分子構造とエピトープとの間の複合体を安定させる。いくつかの実施形態では、抗体は、１０－６、１０－７、１０－８、１０－９、１０－１０、１０－１１、１０－１２、または１０－１３Ｍ未満の解離定数（ＫＤ）で抗原に結合し得る。抗体は、抗原の存在に応答して免疫細胞により対象によって産生される。抗体は、血液、血漿、血清、リンパ液、間質液、粘液分泌物、母乳、唾液、または涙を含むが、これらに限定されない生体液中に見られる。特定の抗原に対する抗体の結合を観察することによって、これらの生体液のうち１つにおいて抗体の存在を試験することは、対象がこれまでにその抗原もしくは供給源生物に遭遇したか、または現在その抗原もしくは供給源生物に遭遇していることを示唆している。血清学的検査は、対象の血液、血漿、または血清中における抗体の存在を決定する。
哺乳動物では、免疫グロブリンは、クラスＩｇＡ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧ、及びＩｇＭに属する。これらのクラスは、異なるタンパク質構造、挙動、局在化、特異性、及び免疫細胞受容体を有する。ＩｇＡは、粘膜及び粘液分泌物に見られる主要な抗体である。ＩｇＧは、ジスルフィド結合によって連結される２つの重鎖ポリペプチド及び２つの軽鎖ポリペプチドで構成され、血液中に見られる最も一般的な免疫グロブリンである。ＩｇＭは、重鎖ポリペプチド及び軽鎖ポリペプチドの五量体または六量体配置で構成される。ＩｇＭは、抗原に応答して宿主によって産生される最初の免疫グロブリンであり、その後により小さく、より効果的で、より特異的なＩｇＧが生成される。したがって、感染の進行は、ある特定の抗原または生物に対するＩｇＧ及びＩｇＭの相対的存在量によって追跡され得る。
完全な免疫グロブリン（またはそれらの組換え対応物）に加えて、エピトープ結合部位を含む免疫グロブリン断片または「結合断片」（例えば、Ｆａｂ’、Ｆ（ａｂ’）２、一本鎖可変断片（ｓｃＦｖ）、ダイアボディ、ミニボディ、ナノボディ、単一ドメイン抗体（ｓｄＡｂ）、または他の断片）が、抗体部分として有用である。そのような抗体断片は、リシン、ペプシン、パパイン、または他のプロテアーゼ切断によって免疫グロブリン全体から生成され得る。最小免疫グロブリンは、組換え免疫グロブリン技術を利用して設計されてよい。例えば、本発明に使用するための「Ｆｖ」免疫グロブリンは、ペプチドリンカー（例えば、ポリグリシン、またはアルファヘリックスもしくはベータシートモチーフを形成しない別の配列）を介して可変軽鎖領域を可変重鎖領域に連結することによって生成されてよい。ナノボディまたは単一ドメイン抗体はまた、ヒトコブラクダ、ラクダ、リャマ、アルパカ、またはサメなどの代替生物に由来し得る。いくつかの実施形態では、抗体は、複合体、例えば、ＰＥＧ化抗体、薬物、放射性同位体、または毒素複合体であり得る。
本明細書で提供されるいくつかの実施形態の抗体は、単一特異性、二重特異性、三重特異性、またはそれ以上の多重特異性であってよい。多重特異性抗体は、ポリペプチドの異なるエピトープに特異的であってよく、または２つ以上のポリペプチドに特異的であってよい。例えば、ＰＣＴ公開第ＷＯ９３／１７７１５号、同第ＷＯ９２／０８８０２号、同第ＷＯ９１／００３６０号、同第ＷＯ９２／０５７９３号、Ｔｕｔｔ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１４７：６０－６９（１９９１）、米国特許第４，４７４，８９３号、同第４，７１４，６８１号、同第４，９２５，６４８号、同第５，５７３，９２０号、同第５，６０１，８１９号、Ｋｏｓｔｅｌｎｙ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１４８：１５４７－１５５３（１９９２）を参照し、その各々の全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
抗原が、最初に基質に固定化した一次捕捉剤によって結合され、次いで二次捕捉剤によって認識されるサンドイッチアッセイ形式と同様に、本明細書で提供されるいくつかの実施形態のシステムは、捕捉プローブ（サンドイッチアッセイの一次捕捉剤に類似）及び抗体（サンドイッチアッセイの二次捕捉剤に類似）を含む。様々な実施形態のシステムを用いて、抗体と光センサーとの結合を含む、個々の結合事象の共振波長における結合誘導シフトを検出及び／または測定することが可能である。理論に束縛されるものではないが、抗体と光センサーとの結合は、局所屈折率の変化を含み、それによって光センサー上の共振波長の検出及び／または測定可能なシフトを誘導し得る。
いくつかの実施形態では、目的の分析物を検出及び／または測定するためのシステムは、目的の分析物に結合できる抗体、または光センサーの表面に結合される捕捉プローブと目的の分析物との間に形成される複合体もしくは二重体を含む。いくつかの実施形態では、捕捉プローブと目的の分析物との間に形成される複合体または二重体に結合できる抗体は、抗体が捕捉プローブと直接結合しないように、及び／または捕捉プローブと物理的に接触しないように、複合体または二重体の形成において捕捉プローブに結合されない目的の分析物の一部に結合し得ると理解されることになる。したがって、抗体による捕捉プローブ／分析物複合体の結合は、捕捉プローブ／分析物複合体の分析物部分のみに接触及び結合する抗体によって達成され得る。様々な態様では、抗体は、捕捉プローブへの結合に関与する目的の分析物上のエピトープまたは結合部位とは異なる、目的の分析物上のエピトープに結合し得る。いくつかの態様では、捕捉プローブと目的の分析物との間に形成される複合体または二重体に結合できる抗体は、目的の分析物と捕捉プローブとの間の結合を阻害する、またはそれに干渉することなく、目的の分析物に結合する。
光センサー表面の屈折率を増加させ、光センサーの共振波長の増加として観察され得る結合事象の例は、光センサーの表面に結合される捕捉プローブに対する抗体－分析物複合体結合である（「一次」結合事象）。さらに別の検出及び／または測定可能な結合事象は、光センサーの表面に結合される捕捉プローブにすでに結合している目的の分析物に対する抗体結合である（「二次」結合事象）。さらに検出可能な及び／または測定可能な結合事象は、目的の分析物と光センサーの表面に結合される捕捉プローブとの間に形成される二重体または複合体に対する抗体結合である（「二次」結合事象）。
いくつかの態様では、抗体は、目的の分析物と捕捉プローブとの間の結合前または結合後のいずれかで目的の分析物に結合し得ると当業者によって理解されることになる。したがって、いくつかの実施形態では、共振波長の結合誘導シフトは、（１）光センサー上の表面に結合される捕捉プローブに対する抗体－分析物複合体結合、（２）光センサー上の表面に結合される捕捉プローブにすでに結合している分析物に対する抗体結合、または（３）分析物と光センサー上の表面に結合される捕捉プローブとの間に形成される二重体もしくは複合体に対する抗体結合について、検出及び／または測定され得る。いくつかの態様では、抗体は、捕捉プローブのみ、または目的の分析物のみに結合できないが、捕捉プローブと目的の分析物との間に形成される複合体または二重体には結合できることも、当業者には明らかとなる。
したがって、目的の分析物を検出するためのシステムに描かれるある特定の実施形態は、（１）光センサーの表面に結合される抗体を含む捕捉プローブ及び（２）目的の分析物と捕捉プローブとの間の結合前または結合後のいずれかで目的の分析物に結合できる抗体の両方を含む。追加の実施形態では、目的の分析物を検出するためのシステムは、（１）光センサーの表面に結合される核酸を含む捕捉プローブであって、目的の分析物に結合できる捕捉プローブ、及び（２）捕捉プローブのみ、または目的の分析物のみに結合できないが、捕捉プローブと目的の分析物との間に形成される複合体または二重体には結合できる抗体を含む。
イムノアッセイ
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される光学ベースのシステムは、特定の抗原を検出するためのイムノアッセイを実施するために使用される。いくつかの実施形態では、抗原は、ウイルス粒子に由来してよい。例えば、ウイルス粒子は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２もしくは他のコロナウイルスなどのコロナウイルス、またはインフルエンザウイルスなどの他のウイルスであってよく、光学ベースのシステムが、生体試料中のウイルス粒子の存在を検出するために使用される。
「コロナウイルス」という用語は、本明細書で使用される場合、哺乳動物及び鳥に感染する、エンベロープを有するプラス鎖一本鎖ＲＮＡウイルスのファミリーを指す。ヒトでは、コロナウイルス感染症は、風邪のような軽度の症状、またはより重篤な呼吸状態、例えば、重症急性呼吸器症候群（ＳＡＲＳ）、急性呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）、咳嗽、うっ血、咽頭痛、息切れ、肺炎、気管支炎、及び低酸素などを引き起こし得る。他の症状としては、発熱、倦怠感、筋肉痛、及び胃腸症状、例えば、嘔吐、下痢、及び腹痛などが挙げられるが、これらに限定されない。ウイルスエンベロープは、スパイク（「Ｓ」）、エンベロープ（「Ｅ」）、膜（「Ｍ」）、及びヘマグルチニンエステラーゼ（「ＨＥ」）膜貫通構造タンパク質を含む。Ｓタンパク質は、ウイルス株の宿主受容体特異性を決定する、高度な免疫原性領域である受容体結合ドメイン（「ＲＢＤ」）を含む。ウイルスヌクレオカプシドは、ＲＮＡゲノムをコーティングする複数のヌクレオカプシド（「Ｎ」または「ＮＰ」）タンパク質を含む。感染中、Ｓタンパク質は宿主細胞受容体に結合し、エンドサイトーシスまたはエンベロープ膜の融合によって宿主細胞中への侵入を開始する。ＲＮＡゲノムは宿主リボソームによって翻訳され、ウイルスゲノムを複製する新しい構造タンパク質及びＲＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼを生成する。ウイルス粒子は宿主小胞体で組み立てられ、ゴルジ体を介したエキソサイトーシスによって放出される。コロナウイルスの構造及び感染サイクルに関する詳細情報は、Ｆｅｈｒ ＡＲ＆Ｐｅｒｌｍａｎ Ｓ．“Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｕｓｅｓ：Ａｎ Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ”Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．（２０１５）；１２８２：１－２３に見出され得、その全体が参照によって本明細書に明示的に組み込まれる。
「ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２」及び「２０１９－ｎＣｏＶ」という用語は、本明細書で使用される場合、２０１９年のヒトコロナウイルス疾患（ＣＯＶＩＤ－１９）パンデミックの原因であるコロナウイルス株を指す。伝染性、長い潜伏期間、及び現代のグローバル化によって、ウイルスは世界中へと広がっている。感染者においてＳＡＲＳ及び他の呼吸器系の問題が発生すると、医療インフラに多大なストレスがかかる。処置及びワクチンは、ヒトのＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２及び他のコロナウイルスに対して認可され始めたばかりである。ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ゲノムの参照配列は、公的に入手可能である（例えば、ＮＣＢＩ ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号ＭＮ９０８９４７．３）。元のＳＡＲＳウイルス（ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－１）と同様に、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２は、Ｓタンパク質のＲＢＤを介してアンギオテンシン変換酵素２（ＡＣＥ２）に結合することによってヒト細胞に感染する。Ｓタンパク質、Ｓタンパク質のＲＢＤドメイン、Ｍタンパク質、Ｅタンパク質、及びＮＰタンパク質は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２及び他のコロナウイルスに対する検出方法、処置、予防、または介入の開発に関する有力候補である。いくつかの実施形態では、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントである。いくつかの実施形態では、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントは、２０Ｉ／５０１Ｙ．Ｖ１（Ｂ．１．１．７）、２０Ｈ／５０１Ｙ．Ｖ２（Ｂ．１．３５１）、２０Ｊ／５０１Ｙ．Ｖ３（Ｐ．１）、Ｂ．１．１．２０７、ＶＵＩ－２０２１０２／０３（Ｂ．１．５２５）、ＶＵＩ－２０２１０１／０１（Ｐ．２）、ＶＵＩ－２０２１０２／０１（Ａ．２３．１）、ＶＵＩ ２０２１０２／０４（Ｂ．１．１．３１８）、ＶＵＩ ２０２１０３／０１（Ｂ．１．３２４．１）、またはＣＡＬ．２０Ｃ（Ｂ．１．４２９）から選択される。本明細書に開示される実施形態は、ＨＣｏＶ－２２９Ｅ、ＨＣｏＶ－ＯＣ４３、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－１、ＨＣｏＶ ＮＬ６３、ＨＫＵ１、及びＭＥＲＳ－ＣｏＶを含むが、これらに限定されない他のコロナウイルスにも適用され得る。
ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質またはその一部の例示的な参照配列は、本明細書で提供される。配列番号１は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ Ｓタンパク質配列を指す。配列番号２は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ Ｍタンパク質配列を指す。配列番号３は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ Ｅタンパク質配列を指す。配列番号４は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ Ｎタンパク質配列を指す。追加のＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質配列及びその変更も、本明細書で例示される。配列番号５は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ Ｓタンパク質のＲＢＤを指し、Ｓタンパク質のアミノ酸３１９～５４１（アクセッション番号ＹＰ００９７２４３９０．１）にわたり、さらにＣ末端１０ｘヒスチジンタグを有する。配列番号６は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ Ｓタンパク質のＳ２サブユニットを指し、Ｓタンパク質のアミノ酸６８６～１２１３（アクセッション番号ＹＰ００９７２４３９０．１）にわたり、さらにＣ末端１０ｘヒスチジンタグを有する。配列番号７は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質のＳ１サブユニット（ＲＢＤを含有する）を指し、Ｓタンパク質のアミノ酸１６～６８５（アクセッション番号ＱＨＤ４３４１６．１）にわたり、さらにＣ末端グリシン／セリンリンカー及び１０ｘヒスチジンタグを有する。配列番号８は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ Ｓタンパク質のＳ１及びＳ２サブユニットの組合せを指し、Ｓタンパク質のアミノ酸１６～１２１３（アクセッション番号ＹＰ＿００９７２４３９０．１）にわたり、さらにＣ末端１０ｘヒスチジンタグを有する。イムノアッセイのいずれも、本明細書に記載されるＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質及び抗原のうち１つ以上を使用してよく、これらは、さもなければ当該技術分野において既知のもの、例えば、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ ＲＢＤ、Ｓ１サブユニット、Ｓ２サブユニット、Ｓ１＋Ｓ２サブユニット、Ｓタンパク質、Ｍタンパク質、Ｅタンパク質、及びＮタンパク質などを含む。ヒスチジンタグ、リンカー、または任意の他の外因性配列を含むそれらの配列については、そのヒスチジンタグ、リンカー、または他の外因性配列を欠く配列が使用されてよいと想定される。さらに、いくつかの実施形態では、本明細書に開示される配列、またはＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２もしくはそのバリアントの他の配列のいずれかと少なくとも８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、また１００％の相同性を有する配列が、使用されてよい。
「インフルエンザ」という用語は、本明細書で使用される場合、場合によっては重篤な症状、例えば、発熱、悪寒、咳嗽、倦怠感、頭痛、咽頭痛、及び筋肉痛などを特徴とするインフルエンザもしくは「インフルエンザ（ｆｌｕ）」疾患、またはインフルエンザを引き起こす、エンベロープを有するマイナス鎖一本鎖ＲＮＡウイルスの群を指す。ウイルスの群は、Ｏｒｔｈｏｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ科に属し、インフルエンザウイルスＡ、インフルエンザウイルスＢ、インフルエンザウイルスＣ、及びインフルエンザウイルスＤを含む。４つの属全てがインフルエンザを引き起こすが、インフルエンザウイルスＡは、ヒトなどでインフルエンザパンデミックを主に引き起こすウイルスであり、インフルエンザウイルスＢは２番目の主な原因である。ウイルスは容易に変異し、インフルエンザウイルスの全ての血清型または株から保護することになるワクチンの開発を妨げる。インフルエンザ感染の陽性は、当該技術分野において既知の技術、例えば、血清学的検査、イムノアッセイ（例えば、迅速インフルエンザ診断検査）または逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（ＲＴ－ＰＣＲ）などで確認され得る。
「親和性」という用語は、抗原と抗体との平衡を、それらの結合によって形成される複合体の存在へとシフトさせるように、抗体が抗原に結合する程度を指す。したがって、抗原及び抗体が相対的に等しい濃度で組み合わされる場合、平衡を高濃度の得られる複合体へとシフトさせるように、高親和性の抗体が利用可能な抗原に結合することになる。抗原に結合しないか、またはストリンジェントな、もしくは別の、ある特定の条件下で結合が中断されるように抗原に結合する抗体は、弱いまたは低い親和性を有するとみなされる場合がある。例えば、ＳＤＳ、Ｔｗｅｅｎ－２０、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ－１００などの界面活性剤を含む溶液では、及び／またはウシ血清アルブミン、血清アルブミン、ゼラチン、カゼイン、もしくは乳タンパク質などのブロッキングタンパク質を用いると、抗原に対して低い親和性を有する抗体の結合が妨害される場合がある。しかしながら、この結合は、様々な要因、例えば、界面活性剤及び／またはブロッキングタンパク質の濃度、抗体及び抗原の濃度、ならびに塩などの他の成分の存在などに依存する。当業者は、従来の方法によって抗原に対する抗体の相対的親和性を決定し得ると予想される。本開示の目的のために、いくつかの実施形態では、抗原に対して低い親和性を有する抗体は、ナノモルもしくはマイクロモル、またはそれを超える範囲の高い解離定数（ＫＤ）を有するとみなされ得る。同様に、いくつかの実施形態では、抗原に対して高い親和性を有する抗体は、ナノモルもしくはピコモル、またはそれを下回る範囲の低い解離定数を有するとみなされ得る。しかしながら、相対的に高いまたは低い親和性の決定は、試験される抗原に依存する。
一般的な意味での「特異性」という用語は、実際に陰性であると正確に識別されるその割合（すなわち、真陰性率）を指す。イムノアッセイの場合、「特異性」は、抗体がある１つの抗原部位に、異なる抗原部位よりも選択的に結合し、他の抗原との望ましくない交差反応を制限する能力を指してよい。イムノアッセイの場合、「特異性」はまた、第１抗原（またはその欠如）を検出するためのイムノアッセイ試験の能力を指してもよく、第１抗原は、細胞もしくはウイルス、または細胞もしくはウイルスのタンパク質、タンパク質断片、もしくはポリペプチドに由来してよく、細胞またはウイルスの第１抗原と構造、機能、結合活性、免疫原性、または配列が類似している第２抗原、あるいは第１抗原と構造、機能、結合活性、免疫原性、もしくは配列が、少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、もしくは９９％類似しているか、または上述したパーセンテージのうち任意の２つによって定義される範囲内の任意のパーセンテージを有する、同じ血清型、系統、バリアント、種、属、科、目、綱、門、または界に属する別の細胞またはウイルスの第２抗原を検出しない。例えば、特異性値は、別の抗原、例えば、同じＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルスポリペプチドからの別の抗原、別のＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルスポリペプチドからの抗原、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルスからの抗原、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルスの同種部分からの抗原、またはインフルエンザなどの非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルスからの抗原などに対するＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗原のイムノアッセイ試験について決定され得る。第１抗原（試験または標的抗原）を第２抗原（参照または対照抗原）と区別するイムノアッセイ試験の特異性は、高特異性が少なくとも７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、もしくは１００％であるパーセンテージ、または上述したパーセンテージのうち任意の２つによって定義される範囲内のパーセンテージとして示され得る。特異性値の信頼区間％、例えば、９０％、９５％、または９９％信頼区間なども、高い信頼区間が少なくとも７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、もしくは１００％、または上述したパーセンテージのうち任意の２つによって定義される範囲内のパーセンテージであると決定されるべきである。
一般的な意味での「感度」という用語は、実際に陽性であると正確に識別されるその割合（すなわち、真陽性率）を指す。イムノアッセイの場合、「感度」は、バックグラウンドまたは非特異的レベルを超える、抗体による抗原の最低陽性検出レベルを指し得る。イムノアッセイの場合、「感度」はまた、細胞もしくはウイルス、または細胞もしくはウイルスのタンパク質、タンパク質断片、もしくはポリペプチドから少なくとも１つの抗原を検出することによって、個体または集団についてある特定の状態、例えば、特定のウイルス感染または免疫障害などの発生率を正確に決定するイムノアッセイ試験の能力も指し得る。例えば、感度値は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に感染した対象及びウイルス感染を有しない、または非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス、もしくはインフルエンザウイルスなどの別のウイルスに感染した他の対象からの生体試料中において、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルスの少なくとも１つの抗原の有無を検出し、対象が実際にＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染を有したことを決定することによって、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルス感染のイムノアッセイ試験について決定され得る。高感度は、少なくとも７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、もしくは１００％、または上述したパーセンテージのうち任意の２つによって定義される範囲内のパーセンテージである。感度値の信頼区間％、例えば、９０％、９５％、または９９％信頼区間なども、高い信頼区間が少なくとも７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、もしくは１００％、または上述したパーセンテージのうち任意の２つによって定義される範囲内のパーセンテージであると決定されるべきである。
アッセイの特異性及び感度の決定は、検出される抗原または標的（これは１つ以上の抗原または標的であってよい）、及び使用される試料の種類、実施される複製数を含む、様々な態様に依存する。米国感染症学会（Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ）は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２の血清学的検査に対して９９．５％超の高い特異性及び感度を推奨している（ｗｏｒｌｄ ｗｉｄｅ ｗｅｂのｗｗｗ．ｉｄｓｏｃｉｅｔｙ．ｏｒｇ／ｐｒａｃｔｉｃｅ－ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ／ｃｏｖｉｄ－１９－ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ－ｓｅｒｏｌｏｇｙ／で入手可能である）。本明細書に開示される方法のいくつかの実施形態では、試料からのＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体の正確な検出は、少なくとも９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、もしくは１００％の特異性、または上述した特異性のうち任意の２つによって定義される範囲内の任意の特異性で達成することができる。本明細書に開示される方法のいくつかの実施形態では、試料からのＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体の正確な検出は、少なくとも９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、もしくは１００％の感度、または上述した特異性のうち任意の２つによって定義される範囲内の任意の感度で達成することができる。当業者は、本明細書に開示される方法の特異性及び感度を決定できると想定される。
イムノアッセイの全体的な有効性は、その特異性及び感度によって決定される。通常、特異的な単一イムノアッセイは感度が低く、感度の高いイムノアッセイは特異性が低い。本明細書のいくつかの実施形態は、複数の抗原を並行して試験し、個々のアッセイの特異性及び感度の値を取得して、その値を組み合わせて、いずれの個々のアッセイよりも優れている総特異性及び総感度を得るために、マルチプレックスイムノアッセイを使用する方法について記載する。
開示されるアッセイはまた、他のアッセイとの比較を含む、アッセイの有効性及び正確度を決定する他の統計で定量化されてもよい。これらの定量化は、測定した特異性、感度、真陽性率、真陰性率、偽陽性率、偽陰性率、及び試験した疾患の有病率を含むが、これらに限定されない態様を組み込んでよい。例えば、アッセイは、その陽性的中率（または精度）及びその陰性的中率の観点から定量化されてよい。陽性的中率は、実際に疾患を有している、検査結果が陽性の試験した対象のパーセンテージを示す。陰性的中率は、疾患を有しない試験した対象のパーセンテージを示す。当業者は、従来の方法に基づく特異性、感度、真陽性率、真陰性率、偽陽性率、偽陰性率、疾患の有病率、陽性的中率、及び／または陰性的中率を含むがこれらに限定されない、アッセイのパラメータを決定することができると想定される。したがって、いくつかの実施形態では、上述したパラメータのいずれも、本明細書に開示されるデバイスのいずれかを使用して共振波長の変化を検出し、１つ以上の標的抗原に結合する試料中のある特定の免疫グロブリンの有無を決定することによって決定されてよい。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるマルチプレックスイムノアッセイは、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルスに対する免疫について血清学的に検査するために使用され得る。いくつかの異なるアッセイが、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルスの異なる成分、例えば、Ｓタンパク質、Ｍタンパク質、Ｅタンパク質、及びＮタンパク質などを用いて準備され得る。いくつかの実施形態では、タンパク質成分の断片も、抗原として機能し得る。いくつかの実施形態では、タンパク質成分の断片は、ある特定の特性、例えば、他のコロナウイルスタンパク質との相同性またはその欠如、及び免疫原性またはその欠如などに基づいて選択される。いくつかの実施形態では、単一のチップ基板は、複数の選択した抗原、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、または３２の抗原などを含み得る。これらの抗原は、例えば、いくつかの抗原がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に対して特異的な結果をもたらすことになり、他の抗原がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２または他の関連コロナウイルスに対して感度の高い結果をもたらすことになるように、ある特定の特性を有する抗原の組合せとして選択されてよい。いくつかの実施形態では、全ての抗原についてのイムノアッセイは、１つの生体試料を使用して並行して行われる。いくつかの実施形態では、複数のイムノアッセイの結果は、任意の個々のイムノアッセイよりも優れているアッセイの総特異性値及び総感度値をもたらし、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２または他のコロナウイルスによる感染の可能性を決定する際により高い信頼性を提供する。いくつかの実施形態では、他のウイルスに由来する抗原が、並行して試験される。また、異なる目的、例えば、感染の症状を呈していない対象には主に高感度の抗原を使用すること、またはある特定の感染症から回復した可能性のある対象には主に高特異性の抗原を使用することなどに対応するために、試験される抗原のセットを変更することも想定される。いくつかの実施形態では、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２または他のコロナウイルスのものなどの、複数の選択した抗原を含めることで、試験の正確度及び／または精度が改善する。
いくつかの実施形態は、抗原に特異的な第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を検出すること、及び／または抗原に特異的な第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を検出することを対象とする。本明細書に記載される光センサーを使用して、免疫グロブリンの有無が、定性的または定量的に検出され得る。いくつかの実施形態では、質量の定量的付加または蓄積が検出または測定される。いくつかの実施形態では、リング共振器などの光センサーは、免疫グロブリンが、光センサーまたは流体チャネルもしくは基板の他の領域に結合される抗原に結合する場合、免疫グロブリンの質量の付加または蓄積を定量的に測定するために使用され得る。これは、生体試料中に存在する抗原に特異的な免疫グロブリンの質量の直接測定とみなされ得る。いくつかの実施形態では、リング共振器などの光センサーは、第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブの質量、または第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブの質量、またはＮ番目の免疫グロブリン型に特異的なＮ番目のプローブの付加または蓄積を定量的に測定するために使用され得る。これは、生体試料中に存在する抗原に特異的な免疫グロブリンの質量の間接測定とみなされ得る。
イムノアッセイの場合、抗体または免疫グロブリンが抗原に結合する能力が、試験、検出、測定、定量化、または観察される。抗体の結合親和性は、静電相互作用、水素結合、ファンデルワールス力、及び疎水性相互作用などの分子間力の強さによって決定される。これらの相互作用が発生する環境（例えば、水溶液）の性質は、生物内及び実験での両方に重要である。実験目的で抗体及び抗原を含有する溶液は、一般的に緩衝液である。
「緩衝液」という用語は、２５℃でｐＫａが約６～約９の場合に、ｐＨ値を６～９の間に効果的に維持し得る組成物を指す。本明細書に記載される緩衝液は一般に、酵素活性の機能と適合し、生体高分子がそれらの正常な生理学的及び生化学的機能を保持できるようにする生理学的に適合する緩衝液である。緩衝液の例としては、ＨＥＰＥＳ（（４－（２－ヒドロキシエチル）－１－ピペラジンエタンスルホン酸）、ＭＯＰＳ（３－（Ｎ－モルホリノ）－プロパンスルホン酸）、Ｎ－トリス（ヒドロキシメチル）メチルグリシン酸（トリシン）、トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミン酸（トリス）、ピペラジン－Ｎ，Ｎ’－ビス（２－エタンスルホン酸）（ＰＩＰＥＳ）及び酢酸塩またはリン酸塩含有緩衝液（Ｋ２ＨＰＯ４、ＫＨ２ＰＯ４、Ｎａ２ＨＰＯ４、ＮａＨ２ＰＯ４）などが挙げられるが、これらに限定されない。
抗体と抗原との結合活性を試験する場合、洗浄緩衝液が、固定化した抗原に特異的ではないか、または特異性の低い抗体を除去するために一般に使用される。洗浄後、残存する抗体は、理想的には抗原に高い親和性で結合し、固定化した抗原に結合したままの抗体である。実験条件では、洗浄緩衝液（それに加えて、使用される任意の他の溶液）のストリンジェンシーは、洗浄緩衝液中に溶解したある特定の溶質または成分を使用して調整され得る。いくつかの実施形態では、ストリンジェンシーは、尿素、チオ尿素、グアニジン、塩化グアニジニウム、ｎ－ブタノール、エタノール、過塩素酸リチウム、酢酸リチウム、塩化マグネシウム、フェノール、２－プロパノール、ドデシル硫酸ナトリウム、またはそれらの任意の組合せを含むがこれらに限定されない、カオトロピック剤、界面活性剤（ｄｅｔｅｒｇｅｎｔ）、または界面活性剤（ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）を使用して調整される。
本明細書で使用される界面活性剤は、２，４，７，９－テトラメチル－５－デシン－４，７－ジオールエトキシレート（平均Ｍｎ６７０）、２，４，７，９－テトラメチル－５－デシン－４，７－ジオール（（±）及びメソ混合物９８％）、Ａｄｏｇｅｎ（登録商標）４６４、ＡＬＫＡＮＯＬ（登録商標）６１１２、アルキルポリグリコシド、無水ソルビトールエステル、Ｂｒｉｊ（登録商標）５８、Ｂｒｉｊ（登録商標）９３、Ｂｒｉｊ（登録商標）Ｃ１０、Ｂｒｉｊ（登録商標）Ｌ４（ポリエチレングリコールドデシルエーテル）、Ｂｒｉｊ（登録商標）Ｏ１０、Ｂｒｉｊ（登録商標）Ｏ２０、Ｂｒｉｊ（登録商標）Ｓ１００、Ｂｒｉｊ（登録商標）Ｓ１０、Ｂｒｉｊ（登録商標）Ｓ２０、カルボン酸アミド、カルボン酸エステル、Ｃｅｔｏｍａｃｒｏｇｏｌ １０００、セトステアリルアルコール、セチルアルコール、コカミドジエタノールアミン（「ＤＥＡ」）、コカミドモノエタノールアミン（「ＭＥＡ」）、デシルグルコシド、デシルポリグルコース、ココアンホジ酢酸二ナトリウム、エトキシ化脂肪族アルコール、無水ソルビトールエステルのエトキシ化誘導体、エチレンジアミンテトラキス（エトキシレート－ブロックプロポキシレート）テトラオール（平均Ｍｎ約７，２００）、エチレンジアミンテトラキス（エトキシレート－ブロック－プロポキシレート）テトラオール（平均Ｍｎ約８，０００）、エチレンジアミンテトラキス（プロポキシレート－ブロック－エトキシレート）テトラオール（平均Ｍｎ約３，６００）、モノステアリン酸グリセロール、脂肪酸のグリコールエステル、ＩＧＥＰＡＬ ＣＡ－６３０、ＩＧＥＰＡＬ（登録商標）ＣＡ－５２０、ＩＧＥＰＡＬ（登録商標）ＣＡ－７２０、ＩＧＥＰＡＬ（登録商標）ＣＯ－５２０、ＩＧＥＰＡＬ（登録商標）ＣＯ－６３０、ＩＧＥＰＡＬ（登録商標）ＣＯ－７２０、ＩＧＥＰＡＬ（登録商標）ＣＯ－８９０、ＩＧＥＰＡＬ（登録商標）ＤＭ－９７０、イソセテス－２０、ラウリルグルコシド、マルトシド、ＭＥＲＰＯＬ（登録商標）Ａ、ＭＥＲＰＯＬ（登録商標）ＤＡ、ＭＥＲＰＯＬ（登録商標）ＨＣＳ、ＭＥＲＰＯＬ（登録商標）ＯＪ、ＭＥＲＰＯＬ（登録商標）ＳＥ、ＭＥＲＰＯＬ（登録商標）ＳＨ、モノアルカノールアミン縮合物、モノラウリン、マイコスブチリン、ナローレンジエトキシレート、Ｎ－オクチルベータ－Ｄ－チオグルコピラノシド、Ｎｏｎｉｄｅｔ Ｐ－４０、ノノキシノール－９、ノノキシノール、ＮＰ－４０、オクタエチレングリコールモノドデシルエーテル、オクチルグルコシド、オレイルアルコール、ポリエチレングリコール（「ＰＥＧ」）－１０ ヒマワリグリセリズ、ペンタエチレングリコールモノドデシルエーテル、ポリドカノール、ポロキサマー、ポロキサマー４０７、ポリ（エチレングリコール）（１２）トリデシルエーテル（Ｃ１３イソアルキルが多く見られるＣ１１～Ｃ１４イソアルキルエーテルの混合物）、ポリ（エチレングリコール）（１８）トリデシルエーテル（Ｃ１３イソアルキルが多く見られるＣ１１～Ｃ１４イソアルキルエーテルの混合物）、ポリ（エチレングリコール）ソルビタンテトラオレエート、ポリ（エチレングリコール）ソルビトールヘキサオレエート、ポリエトキシ化獣脂アミン、ポリエチレングリコールドデシルエーテル、ポリエチレングリコールエステル、ポリエチレン－ブロック－ポリ（エチレングリコール）（平均Ｍｎ約１，４００）、ポリエチレン－ブロック－ポリ（エチレングリコール）（平均Ｍｎ約５７５）、ポリエチレン－ブロック－ポリ（エチレングリコール）（平均Ｍｎ約８７５）、ポリエチレン－ブロック－ポリ（エチレングリコール）（平均Ｍｎ約９２０）、ポリリシノレイン酸ポリグリセロール、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレン界面活性剤、ポリソルベート、ポリソルベート２０、ポリソルベート８０、ソルビタン、ソルビタンモノラウレート（Ｓｐａｎ２０）、ソルビタンモノパルミテート（Ｓｐａｎ４０）、ソルビタンモノステアレート（Ｓｐａｎ６０）、ソルビタンモノオレエート（Ｓｐａｎ８０）、ソルビタンセスキオレエート（Ｓｐａｎ８３）、ソルビタントリオレエート（Ｓｐａｎ８５）、ソルビタンイソステアレート（Ｓｐａｎ１２０）、ＳＰ Ｂｒｉｊ（登録商標）Ｃ２ ＭＢＡＬ－ＳＯ－（ＳＧ）、ＳＰ Ｂｒｉｊ（登録商標）Ｃ２ ＭＢＡＬ－ＳＯ－（ＳＧ）、ＳＰ Ｂｒｉｊ（登録商標）Ｓ２ ＭＢＡＬ、ＳＰＡＮ２０、ステアリルアルコール、サーファクチン、Ｔｒｉｔｏｎ Ｎ－１０１、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ－１００、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ－１００、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ－１１４、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ－４０５、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）４０、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）６０、Ｔｗｅｅｎ（登録商標）８０、もしくはＴｗｅｅｎ（登録商標）８５、またはそれらの任意の組合せであってよい。界面活性剤は、溶液中において、ｗ／ｗで０．００１％、０．０１％、０．０５％、０．１％、０．２％、０．３％、０．４％、０．５％、０．６％、０．７％、０．８％、０．９％、１％、２％、３％、４％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、４０％、もしくは５０％、またはｖ／ｖで０．００１％、０．０１％、０．０５％、０．１％、０．２％、０．３％、０．４％、０．５％、０．６％、０．７％、０．８％、０．９％、１％、２％、３％、４％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、４０％、もしくは５０％のパーセンテージ、あるいは上述したパーセンテージのうち任意の２つによって定義される範囲内の任意のパーセンテージで見られ得る。
光センシング
分析物検出は、図１Ａに概略的に示されるような、光学ベースのシステム１００を使用して実施され得る。システム１００は、光源１０８、光センサー１１０、及び光学式検出器１１２を含む。様々な実施形態では、光源１０８は、ある範囲の波長を出力する。例えば、光源１０８は、光源の波長が光源の帯域幅の何倍もの領域にわたって掃引される、狭帯域幅を有する光を出力する比較的狭帯域の光源であってよい。この光源１０８は、例えば、レーザーであってよい。このレーザーは、レーザー出力の波長が変動するように波長可変レーザーであってよい。いくつかの実施形態では、レーザーは、外部共振器を有するダイオードレーザーである。このレーザーは、任意の特定の種類に限定される必要はなく、例えば、ファイバーレーザー、固体レーザー、半導体レーザーまたは他の種類のレーザーもしくはレーザーシステムであってよい。レーザー自体は、調整可能で、走査または掃引され得る波長を有する場合がある。あるいは、追加の光学部品が、異なる波長を提供するために使用され得る。いくつかの実施形態では、光源は、導波路構造が十分に光透過性である波長を有する光を出力する。いくつかの実施形態では、導波路構造は、水性媒体などの試料媒体内にあり、光源は、共振が光共振器内に到達し得るように、媒体が実質的に光透過性である波長を有する光を出力する。さらに、いくつかの実施形態では、光源出力は、目的の分析物（例えば、分子）が非線形屈折率を有しない範囲の波長を有する。同様に、様々な実施形態では、光源１０８は、コヒーレント光源であり、比較的長いコヒーレンス長を有する光を出力してよい。しかしながら、様々な実施形態では、光源１０８は、短いコヒーレンス長を有する光を出力するコヒーレント光源であってもよい。例えば、ある特定の実施形態では、スーパールミネッセント発光ダイオード（ＳＬＥＤ）などの広帯域光源が使用されてよい。そのような場合、波長は掃引される必要がない。一度にある範囲の波長を全て有する光を生成する、広帯域を実行するエルビウム増幅器も使用されてよい。拡張したスペクトル域にわたって広がる広帯域光源からの光は、導波路入力に射出されてよい。スペクトラムアナライザー（例えば、分光計を含む）が、導波路出力から光を収集し、出力スペクトルを分析するために用いられてよい。
光源１０８は、光センサー１１０に光を提供する。光源１０８は、制御電子機器によって制御されてよい。これらの電子機器は、例えば、光源の波長を制御し、特に光源１０８によってその光出力の波長が掃引されてよい。いくつかの実施形態では、光源１０８から放射される光の一部がサンプリングされ、例えば、光源の放射波長を決定する。
いくつかの実施形態では、光センサー１１０は、検出される分析物の存在及び／または濃度に基づいて光出力を変更するトランスデューサーを含む。光センサー１１０は、導波路構造を含むか、または導波路構造であってよい。光センサー１１０は、集積光デバイスであってよく、チップ上に含まれてよい。光センサー１１０は、シリコンなどの半導体材料を含んでよい。光センサー１１０は、共振器構造及び／または干渉構造（例えば、干渉計）であってよく、光共振及び／または光干渉の結果として出力信号を生成してよい。光センサー１１０は、光センサーのアレイに含まれてよい。いくつかの実施形態では、光センサー１１０は、本明細書でさらに記載されるように、リング共振器センサーである。
光学式検出器１１２は、センサー１１０の光出力を検出する。様々な実施形態では、光学式検出器１１２は、光入力を電気出力に変換するトランスデューサーを含む。この電気出力は、センサー１１０の出力を分析するために電子機器処理によって処理されてよい。光学式検出器１１２は、フォトダイオード検出器を含んでよい。他の種類の検出器１１２が用いられてよい。センサー１１０と検出器１１２との間の光路内における収集光学系は、センサーの光出力の収集を容易にし、この出力を検出器に誘導してよい。ミラー、ビームスプリッター、または他の構成要素などの追加の光学系も、センサー１１０から検出器１１２までの光路内に含まれてよい。
様々な実施形態では、光センサー１１０がチップ上に配置される一方で、光源１０８及び／または光学式検出器１１２は、チップから分離されている。光源１０８及び光学式検出器１１２は、例えば、チップ上の光センサー１１０から情報を取得する自由空間光通信を含む装置の一部であってよい。
様々な実施形態では、分析物溶液などの溶液１１４は、光センサー１１０を通過して流される。検出器１１２は、目的の分析物が検出される場合、光センサー１１０からの光信号の変調を検出する。
光リング共振器
いくつかの実施形態では、シリコン光リング共振器センサーが、抗体と抗原との結合などの分子活性を検出するためにラベルフリー技術で使用される。光リング共振器は、閉ループ導波路を用いて、例えば、リングの曲面に沿って光の全内反射から生じるウィスパリングギャラリーモード（ＷＧＭ）の形態で光を伝搬してよい。ＷＧＭは、リング共振器表面に沿って循環し、ＷＧＭエバネッセント場を介して表面上の任意の物質（例えば、抗原及び抗体）と繰り返し相互作用する表面モードを含んでよい。直線導波路センサーとは異なり、リング共振器センサーの効果的な光と物質の相互作用長は、センサーの物理的サイズではなく、むしろ共振器によって支持される光の周回によって決定され、これは共振器の線質係数、すなわち、Ｑファクターによって特徴付けられる。有効長Ｌｅｆｆは、以下の式１によってＱファクターに関連付けられる。
Ｌｅｆｆ＝Ｑλ／２πｎ（１）
式中、λは光の波長であり、ｎはリング共振器の屈折率である。大きなＱファクターによって、リング共振器は、桁数の少ない表面積及び試料量を使用しながら、直線導波路センサーよりも優れたセンシング性能を提供し得る。加えて、リング共振器のサイズが小さいことによって、センサーのアレイ内に多数のリング共振器を有する実施形態が可能となる。
基板上の光リング共振器は、例えば、比較的安価なシリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）ウエハ上でリソグラフィー技術を使用して製造され得る。光センサーを基板に結合することによって、光センサーを取り扱うための、及び複数のセンサーをアレイ状に製造するための簡便な手段が提供され得る。例示的な一実施形態では、８インチのＳＯＩウエハは各々、約４０，０００個の個別にアドレス可能なリング共振器を含有し得る。シリコンベースの技術を使用する利点の１つは、様々な実施形態が、一般的な光通信波長であるおよそ１．５５μｍのＳｉ透過帯で行われ得ることであり、これはレーザー及び検出器が、プラグ・アンド・プレイの部品として商業市場で容易に入手可能であることを意味する。他の設計では、光センサーは基板から取り外され、自由に配置されてよい。
図１Ｂは、例示的な光リング共振器センサーの横断面を示す。このセンサーは、例えば、シリコン基板であってよい基板１０６上に形成される導波路１０２を含む光共振器または光干渉構造を含む。導波路１０２の屈折率よりも小さい屈折率を有する第１下部クラッド層１０１が基板１０６上に形成され、導波路１０２の下に配置される。第２上部クラッド層１０３は、導波路１０２の上に形成され、導波路１０２の屈折率よりも小さい屈折率を有する。上部クラッド層１０３は、１つ以上の領域１０３Ａを有するようにパターニングされ、上部クラッド層１０３のクラッド材料が除去され、センシング領域１０３Ａを形成する。センシング領域は、導波路１０２の断面を完全に露出するか、またはクラッド材料の薄層を有するかのいずれかで構築され、導波路１０２内における導波光の十分な量の光エバネッセント場が、センシング領域１０３Ａ中に存在することを可能にする。生体材料１０４（例えば、タンパク質、ポリペプチド、抗原など）は、導波路１０２のエバネッセント場が生体材料１０４と相互作用し得るような方法で、導波路１０２に近接するセンシング領域１０３Ａ内の機能化プロセスを介して表面上に堆積される。上部クラッド層１０３の一部は、導波路１０２のどの部分が生体材料１０４で機能化されるのかを決定する一例のセンシング領域１０３Ａを設定するために示されている。流路または流体キャビティ１０５がセンサーの上部に形成され、流体制御機構が、センシング領域１０３Ａにおける抗体－抗原結合プロセス中に異なる溶液を流路または流体キャビティ１０５に誘導するために提供される。加えて、流体制御機構は、他の分子プロセスのために溶液を流路または流体キャビティ１０５に誘導し得る。
図２は、シリコン基板１０６上に形成された、光リング共振器キャビティ２０３（本明細書の開示及び図面全体を通して２０８とも称される）ならびに結合導波路２０２の別の例の透視横断面を示す。導波路２０２及び２０３は、例えば、二酸化ケイ素であってよい、下部クラッド層としての埋込絶縁層１０１を介して基板とは離されている。機能化は、リング共振器キャビティ２０３の表面（複数可）に近接して生じ得る。１つの実施では、図１の設計と同様に、リング共振器キャビティ２０３上に上部クラッド層がパターニングされ、リング共振器キャビティ２０３の表面に近接してセンシング領域を形成し得る。
図３ａは、光リング共振器キャビティ２０３、ならびにリング共振器キャビティ２０３にエバネッセント結合される２つの結合導波路３０１及び３０２の別の例の上面図を示す。上部クラッド層１０３は、第１導波路３０１上に形成されてパターニングされ、図１Ｂに示されるように、第１導波路３０１及び／または光リング共振器キャビティ２０３上に１つ以上のセンシング領域を設定する。クラッド層１０３は、専らリング２０３のすぐ近傍にある、各センシング領域内の生体材料の相互作用を制限するために使用され得る。第２導波路３０２は光導波路であり、光リング共振器キャビティ２０３への光の入力または光リング共振器キャビティ２０３からの光の出力に使用されてよい。
図２及び３のリング共振器キャビティ２０３は、様々な構成の閉ループ内の導波路によって形成され得る。図３ａでは、リング共振器キャビティは、円形状の閉ループ導波路である。この円形閉ループ導波路は、円形導波路の外表面及びその周囲で閉ループ導波路の円形路に沿って１つ以上のＷＧＭを支持し得、ＷＧＭが円形導波路の外表面及びその周囲に存在するため、円形導波路の内表面から独立してよい。リング共振器キャビティ２０３への光入力は、互いに離間している導波路３０１とリング共振器キャビティ２０３との間のエバネッセント結合を介して達成され得る。他の実施では、閉ループ導波路は、ＷＧＭを支持しない非円形状であってもよい。図３ｂ、３ｃ及び３ｄは、ウィスパリングギャラリーモードではなく、導波モードに基づいて動作する非円形リング共振器キャビティの例示的な形状を示す。導波路モードは、外表面及び内表面の両方を導波路境界として含む導波路構造によって支持されるため、ＷＧＭとは異なる。各リング共振器キャビティは、所望のエバネッセント結合を提供するように選択される距離ｄだけ導波路２０１から離間される。エバネッセント結合構成は、番号３２０によって示される。リング共振器キャビティを形成するそのような非円形閉ループ導波路の一態様は、異なる閉ループ導波路を提供しながら、同じエバネッセント結合構成３２０を提供することである。図３ｂ及び図３ｃは、２つの異なる方向３１０及び３３０における導波路モードの楕円形状のリング共振器キャビティを示す。閉ループ導波路の特定の形状は、特定のセンサー設計の必要性に基づいて選択され得る。例えば、レーストラック形状の閉ループ導波路が使用されてよい。図３ｄは、閉ループ導波路３４０が、チップ上に適合するように設計され得る不規則形状を有する例を示している。リング共振器キャビティは、誘導した光信号の再循環に部分的に起因する高いＱファクターを達成するために使用されてよく、そのような高Ｑファクターは、光センシング及びモニタリングに基づくラベルフリー分子プロセスにおけるリング共振器キャビティの表面上において微量の材料を検出する際に、高い検出感度を達成するために活用され得る。
図４ａは、流体流量制御モジュール４２０及びラベルフリー光センサーに基づく光センサーアレイ４０９を含むモニタリングシステムの概略図を示す。流体流量制御モジュール４２０は、ポート４０２、４０３、４０４、４０５、４０６及び４０７などの流体受容ユニットを含み、流体流量制御モジュール内に様々な流体の種類を受容する。また、１つ以上のスイッチ４０１が流体流量制御モジュール内に提供され、流体流量制御モジュール内で１つ以上の流体の種類を選択的に切り替えるか、または受容する。センサーアレイ４０９は、様々な構成で配置されるラベルフリーセンサー４１１のマトリックスを含む。例えば、ラベルフリーセンサー４１１は、センサーのＮ個の行及びＭ個の列を有する正方形または長方形構成で配置され得る。ラベルフリーセンサー４１１は、円または三角形などの他の構成で配置され得る。ラベルフリーセンサー４１１は、図１～３ｂの例及び他のセンサー設計に示される光リング共振器であってよい。
流体流量制御モジュール４２０は、流路４０８を使用してセンサーアレイ４０９に接続される。流体流量制御モジュール４２０内の溶液は、流路４０８を通過して流れ、センサーアレイ４０９に到達し得る。異なる溶液は、スイッチ４０１を使用することによって様々な流体の種類を受容し、受容した流体を混合することによって流体流量制御モジュール４２０内で得られ得る。例えば、様々な生体材料及び関連するアッセイ化合物の混合物が、ポート４０２～４０５を介して添加され得る。加えて、緩衝液などの様々な洗浄（ｗａｓｈｉｎｇ）及び洗浄（ｃｌｅａｎｉｎｇ）溶液が、ポート４０６及び４０７を介して切り替えられ得る。流体流量制御モジュール４２０内で受容及び混合する流体の量及び種類は、スイッチ４０１のうち１つ以上を使用して制御され得る。流体が流体流量制御モジュール４２０内の接合領域で組み合わされて混合された後、得られた溶液は、流体チャネル４０８を介してセンサーアレイ４０９上に適用され得る。
流体流量制御モジュール４２０からの溶液は、センサーアレイ４０９上を流れて、流体出口４１０を通してシステムから出る。したがって、溶液の連続流が、センサーアレイ４０９にわたって提供され得る。いくつかの実施では、溶液は、流通を停止することによってセンサーアレイ４０９内で静止状態が保持され得る。
図４ｂは、流体流量制御モジュール４２０及びラベルフリーセンサーに基づくセンサーアレイ４０９を含むモニタリングシステムの別の例を示す。流体入力ユニット４０２、４０３、４０４、４０５、４０６及び４０７の各々は、各々のスイッチ４０１に接続される。流体の種類を流体入力ユニット４０２、４０３、４０４、４０５、４０６及び４０７のうち１つを介して選択的に入力するために、各々のスイッチが使用される。モニタリングシステムの残りの構成要素は、図４ａに示されるシステムと同様である。
センサーアレイ４０９のラベルフリーセンサーでは、センサー表面は、例えば、センサー表面への結合によって、少なくとも１つの標的分子（例えば、抗原、抗体など）を光モード内に保持するように機能化され得る。センサー表面の機能化は、様々な界面化学技術によって実施され得る。光センサーを含む基板に標的分子を結合させる方法は、米国公開第２０１３／０２９５６８８号に記載されており、その全体が参照によって本明細書に明示的に組み込まれる。いくつかの実施形態では、標的分子は、連結によって光センサーの表面に結合され、この連結は、抗原が光センサーの表面に結合するのを容易にする結合表面及び／または抗原の任意の部分、機能化、または修飾を含んでよい。抗原と光センサーの表面との間の連結は、１つ以上の化学結合、１つ以上の非共有化学結合、例えば、ファンデルワールス力、水素結合、静電相互作用、疎水性相互作用、もしくは親水性相互作用など、及び／またはそのような結合を提供する化学リンカーを含み得る。
本明細書に記載されるように、リング共振器は、分析物を検出するように準備され得る高感度光センサーを提供する。リング共振器の動作は、図５Ａに関連して示される。この構成では、光センサー１１０は、入力２０４及び出力２０６を有する線形入出力導波路２０２、ならびに入力２０４と出力２０６との間に配置される入出力導波路２０２の一部に近接して配置されるリング共振器２０８（本明細書の開示及び図面全体を通して２０３とも称される）を含む。近接することによって、入出力導波路２０２と、これも導波路であるリング共振器２０８との間の光結合が容易になる。この例では、入出力導波路２０２は線形であり、リング共振器２０８は、入力２０４から出力２０６まで入出力導波路２０２内で伝搬する光がリング共振器２０８に結合されてその中を循環するように、円形である。他の形状の入出力導波路２０２（例えば、湾曲）及びリング共振器２０８（例えば、卵形、楕円形、三角形など）も可能である。
図５Ａは、導波路入力２０４内に入射される光が、例えば、経時的に掃引される狭帯域ピークを有する狭帯域光源からの（またはスーパールミネッセントダイオードなどの広帯域光源からの）ある範囲の波長を含むことを表す、入力スペクトル２１０を示す。同様に、出力スペクトル２１２が導波路出力２０６で示される。この出力スペクトル２１２の一部が、強度対波長のプロット２１４に拡大され、リング共振器２０８の共振波長λ０における分光分布のディップまたはノッチを示す。
特定の科学理論に従うものではないが、光は、リングの周囲（例えば、円周）の波長数が厳密に整数である場合にリング共振器内で「共振する」。この例では、例えば、特定の波長において、リング共振器２０８内を循環する光は、ｍλ＝２πｒｎ（式中、ｍは整数であり、λは光の波長であり、ｒは環の半径であり、ｎは屈折率である）の場合、光共振の状態である。この共振状態では、リング内を循環する光は、導波路出力における光強度２０６が減少するように、線形導波路２０２内を伝搬する光に干渉する。したがって、この共振は、図５Ａのプロット２１４に示されるような方法で光源によって波長が掃引される場合、線形導波路２０２から下のリング共振器２０８を通過して伝送される光強度の減衰として測定されることになる。
特に、図５Ａのプロット２１４は、半値全幅（ＦＷＨＭ）で測定されるような幅συを有するディップまたはノッチ、及び関連するキャビティＱまたは線質係数Ｑ＝λ０／συを示す。リング共振器２０８は、比較的高いキャビティＱ及び関連する消光比（ＥＲ）を生成し、これは光センサー１１０の感度を高める。
図５Ｂは、線形導波路２０２及びリング共振器２０８を含む別の例のバイオセンサー導波路構造の図面である。上部クラッド１０３は、示される領域の大部分の上に配置される。しかしながら、ウィンドウ２１６（ここでは形状が環状）は上部クラッド１０３内に含まれ、線形導波路２０２及びリング共振器２０８の一部に露出している。それによって、分析物溶液は、線形導波路２０２及びリング共振器２０８を横断して流され、それらと相互作用することを可能にし得る。上部クラッド１０３は、集積導波路構造の分析物溶液への露出を制限する。
図５Ｃは、図５Ｂに示される線５－５に沿った横断面を示す。この断面は、下部クラッド１０１及び基板１０６上に配置される線形導波路２０２及びリング共振器２０８を示す。上部クラッド１０３も示されている。上で述べられるように、上部クラッド１０３内の開口部またはウィンドウ２１６は、分析物溶液が線形導波路２０２及びリング共振器２０８に到達するようにする。分析物溶液の流路５０２（矢印によって概略的に示される）も示されている。
いくつかの実施形態では、動作可能なセンサーチップは、少なくとも１つの有効な光リング共振器または光センサー、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、もしくは３２個のリング共振器もしくは光センサー、または上述した数のうち任意の２つによって定義される範囲内の任意数のリング共振器もしくは光センサーなどを含む。リング共振器または光センサーの数は、これらの範囲外でもあり得る。いくつかの実施形態では、動作可能なセンサーチップは、複数の有効な光リング共振器または光センサーを含む。
周知の通り、光は全内反射によって導波路内を伝搬する。導波路は、導波路全体にわたって空間的に変動する強度パターンを生成するモードを支持する。図６に示されるように、導波路６０２の横断面は、例示的な強度分布６０４を示す。異なる高さにおける強度分布のプロット６０６が、導波路構造６０２に隣接して提供される。示される通り、エバネッセント「テール」と称される電界及び光エネルギーの一部６０８は、導波路６０２の境界の外側にある。この場６０８の長さは、１／ｅ点から測定される場合、５０～１５０ｎｍ、例えば、場合によっては約１００ｎｍである。導波路６０２に近接して、例えば、このエバネッセント場の長さ内に位置する物体６１０は、導波路に影響を及ぼす。特に、導波路６０２に非常に近接している物体６１０は、導波路の有効屈折率に影響を及ぼす。したがって、有効屈折率ｎは、そのような物体６１０が導波路６０２に密着しているか否かによって異なり得る。様々な実施形態では、例えば、物体６１０の存在は、導波路６０２の有効屈折率を増加させる。このようにして、光センサー１１０は、導波路構造６０２近傍の物体６１０の存在によって障害され得、それによって検出が可能になる。様々な実施形態では、物体のサイズは、それらの間の相互作用を増強するためのエバネッセント場のおよその長さ（例えば、１／ｅの距離）である。
リング共振器２０８の場合、有効屈折率の増加は、リング内を循環する光が進む光路長を増加させる。より長い波長が共振器２０８内で共振し得るため、共振周波数は、より低周波数にシフトされる。したがって、共振器２０８の共振波長のシフトは、物体６１０が光センサー１１０（例えば、リング共振器２０８及び／またはリング共振器に最も近い線形導波路２０２の領域）に非常に近接してそれ自体が位置しているかどうかを決定するためにモニターされ得る。したがって、物体６１０が光センサー１１０の表面に結合する結合事象は、導波路出力２０６からスペクトル出力２１２を得て、その中の強度のディップ（または減衰のピーク）及びこれらの強度のディップのシフトを識別することによって検出され得る。
様々な実施形態では、導波路６０２、例えば、線形導波路２０２及び／またはリング共振器２０８は、シリコンを含む。いくつかの実施形態では、導波路６０２の表面は、二酸化ケイ素で自然に不動態化されてよい。結果として、標準的なシロキサン化学は、様々な反応性部分を導波路６０２に導入する効果的な方法になり得、次いでそれらは、一連の標準的なバイオコンジュゲート反応によって生体分子を共有結合的に固定するために引き続き使用される。
さらに、線形導波路２０２、リング共振器２０８、及び／または追加のオンチップ光学系は、十分に確立した半導体製造方法を使用して、比較的安価なシリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）ウエハ上に容易に製造されてよく、これは極めてスケーラブルで、コスト効率的、かつ再現可能性が高い。さらに、これらのデバイスは容易に製造され、「自立型」キャビティと比較した場合、振動による複雑化が減少する。例示的な一実施形態では、８インチのＳＯＩウエハは各々、約４０，０００個の個別にアドレス可能なリング共振器を含有し得る。シリコンベースの技術を使用する利点の１つは、様々な実施形態が、一般的な光通信波長であるおよそ１．５５μｍのＳｉ透過帯で行われ得ることであり、これはレーザー及び検出器が、プラグ・アンド・プレイの部品として商業市場で容易に入手可能であることを意味する。
本明細書で提供される方法、システム及び組成物に有用な導波路のいくつかの実施形態は、ストリップ及びリブ導波路を含む。例えば、ストリップ装荷型導波路などの他の種類の導波路も使用され得る。下部クラッドは導波路の下にある。いくつかの実施形態では、導波路は、シリコン・オン・インシュレータチップから形成され、シリコンは導波路を形成するようにパターニングされ、下の絶縁体は下部クラッドを提供する。これらの実施形態の多くでは、シリコン・オン・インシュレータチップは、シリコン基板をさらに含む。シリコンバイオセンサーチップの製造に関する詳細は、Ｗａｓｈｂｕｒｎ，Ａ．Ｌ．，Ｌ．Ｃ．Ｇｕｎｎ，ａｎｄ Ｒ．Ｃ．Ｂａｉｌｅｙ，Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００９，８１（２２）：ｐ．９４９９－９５０６、及びＢａｉｌｅｙ，Ｒ．Ｃ．，Ｗａｓｈｂｕｒｎ，Ａ．Ｌ．，Ｑａｖｉ，Ａ．Ｊ．，Ｉｑｂａｌ，Ｍ．，Ｇｌｅｅｓｏｎ，Ｍ．，Ｔｙｂｏｒ，Ｆ．，Ｇｕｎｎ，Ｌ．Ｃ．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＳＰＩＥ－Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００９に見出され得、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
本明細書の図面に具体的に示されるもの以外のさらに他の設計が、用いられてよい。より多くのリング共振器が追加されてよい。共振器はまた、異なるサイズ及び／または形状を有してもよい。さらに、リング共振器（複数可）は互いに対して、それに加えて入出力導波路に対して、様々に配置されてよい。同様に、より多くの非リング共振器導波路が追加されてよい。
様々な実施形態では、例えば、ドロップ構成が使用される。例えば、いくつかのそのような実施形態では、リング共振器は、第１導波路と第２導波路との間に配置される。光（波長成分など）は、第１導波路の入力に誘導されてよく、リング共振器の状態に応じて、第１導波路の出力または第２導波路の出力のいずれかに誘導されてよい。例えば、共振波長の場合、光は、第１導波路の代わりに第２導波路から出力されてよい。したがって、光学式検出器は、強度ピークのシフトをモニターし、いくつかのそのような実施形態では、光センサーによって検出される目的の分析物の存在を決定してよい。
これらの異なる特徴の組合せも可能である。さらに、複数の共振器及び／または導波路が、任意の所望の幾何学的配置で配置されてよい。さらに、共振器及び／または導波路間の間隔は、所望に応じて変更されてよい。異なる特徴が様々な方法で組み合わされ得る。
また、線形導波路がリング共振器への接近を提供するとして示されるが、これらの導波路は明白な線形形状に限定される必要はない。例えば、いくつかの例では、これらの導波路は、湾曲しているか、またはさもなければ別の形状であってよい。同様に、リング共振器は円形状である必要はなく、他の形状を有し得る。リング共振器は、卵形または楕円形の形状、三角形または不規則な形状であってもよい。
例えば、マイクロスフェア、マイクロディスク、及びマイクロトロイド構造などの他の形状が共振器に使用される可能性がある。例えば、Ｖａｈａｌａ，Ｎａｔｕｒｅ ２００３，４２４，８３９－８４６、及びＶｏｌｌｍｅｒ＆Ａｒｎｏｌｄ，Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｔｈｏｄｓ ２００８，５，５９１－５９６を参照し、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれる。ここでも、これらの異なる特徴の組合せも可能であり、異なる特徴が様々な方法で組み合わされ得る。
リング共振器及び場合によっては他の形状の様々な実施形態は、例えば、それらの周囲で光を繰り返し循環させ、光路長を劇的に増加させる。さらに、構造内を循環する光子と、隣接する導波路を横断する光子との間の干渉によって、極めて狭いスペクトル線幅の共振キャビティが生成され、高Ｑデバイスが得られる。得られた共振波長は、局所屈折率の変化に対する感度が非常に高い。本明細書で述べられるように、この感度によって、センサーは小さい質量を検出できる。
様々な実施形態では、ビーズ及び他の粒子が、信号に対して増幅効果を提供するために使用されてよい。増幅効果を提供するために他の技術も使用されてよい。
チップ９０２上の光センサー１１０から情報を取得するための装置９００の一実施形態が、図７Ａに概略的に示される。装置９００はレーザー光源９０４を含み、これは波長可変レーザーを含んでよい。装置９００は、レーザー９０４からの光を第１経路９０８に沿って校正のために光検出器９１０に誘導し、第２経路９１２に沿ってチップ９０２に誘導するスプリッター９０６をさらに含む。
静的ファブリ・ペローキャビティまたは他の波長分解デバイス９１４は、光検出器９１０が、レーザー９０４による光出力の異なる波長について相対強度を測定し得るように、光検出器９１０への第１経路９０８内に含まれ、推定として光センサー１１０に提供されてよい。波長分解デバイス９１４は、特定の時間に光源から出力されることが知られている参照波長を確立してよい。さらに波長が掃引される速度を知ることによって、光源によって異なる時間に出力される波長が決定され得る。コリメーター９１６などのビーム整形光学系は、第２光路９１２内に含まれ、ビームの形状を所望に応じて調整してよい。このビームは、ビームがチップ９０２にわたって走査され得るように走査ミラー９１８に誘導される。ビームをチップ９０２上に集束させるために集束光学系９２０が含まれる。
チップ９０２は、自由空間を伝搬するビームをチップ上の導波路２０２に結合させるように構成される入力カプラ９２２を含む。これらの入力カプラ９２２は、例えば、回折を使用してチップ９０２に向かって伝搬する光ビームを、チップ上の導波路９２２に沿って伝搬する光モードに結合させる導波路回折格子を含んでよい。示されるように、チップ９０２は、各々が線形導波路２０２及びリング共振器２０８を含む、複数の光センサー１１０を含む。チップ９０２は、導波路回折格子も含んでよい出力カプラ９２４をさらに含む。これらのグレーティングカプラ９２４は、同様に回折を使用して、導波路２０２内を光モードで伝搬する光を自由空間に向けて結合する。したがって、光は、入力カプラ９２２を介して線形導波路２０２に射出され、そこから出力カプラ９２４を介して抽出されてよい。上に記載されるように、リング共振器２０８は、物体６１０が共振器の近くにあるかどうかに応じてこの光を変調し、例えば、リング共振器の共振波長におけるスペクトルの谷などの波長特性をシフトさせてよい。
出力カプラ９２４からの光は、収集光学系によって収集される。集束光学系９２０は、収集光学系として代用され得る。あるいは、別個の収集光学系が使用されてよい。
光学式検出器１１２（図７Ａの光検出器９２５を含む）は、チップ９０２から収集された光を検出するために装置９００内に含まれてよい。図７Ａに示されるようないくつかの実施形態では、出力カプラ９２４からの光は、収集光学系９２０、走査ミラー９１８に加えて、ビームスプリッター９２６及び信号収集光学系９２８を介して光検出器９２５に移動する。走査ミラー９１８は、異なる出力カプラ９２４から、したがってチップ９０２上の異なる位置にある異なる光センサー１１０から収集された光を誘導するように走査され得る。
装置９００は、結像光学系９３２及びイメージセンサー９３４を含む結像システム９３０をさらに含んでよい。いくつかの実施形態では、このイメージセンサー９３４は、走査ミラー９１８がチップを走査する場合に検出信号を記録することによって画像を形成する単一の検出器を含んでよい。いくつかの実施形態では、このイメージセンサー９３４は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ検出器アレイなどの検出器アレイを含んでよい。
チップ９０２からの光は収集光学系によって収集され、走査ミラー９１８、ビームスプリッター９２６（出力カプラ９２４からの光の一部を検出器１０６に誘導する）、コリメーション光学系９１６、及びスプリッター９０６（これも、レーザー９０４からの光をチップに誘導する）を介して結像システム９３０に伝搬する。結像光学系９３０は、チップ９０２を結像し、所与の時間でどの光センサー１１０から情報を取得しているかの識別を容易にするために使用されてよい。他の構成も可能である。
図７Ｂは、集束及び集光光学系９２０として動作する対物レンズ１００２の一例を示す。示されるように、光は入力結合素子９２２に誘導され、出力結合素子９２４から戻される。示されるように、自由空間光をオンチップ光学素子に結合するグレーティングカプラ９２２及び９２４を使用するいくつかの実施形態は、問合せ装置９００とチップ９０２との間の任意の物理的接続の必要性を排除する。
システムは変更されてよい。例えば、波長可変レーザーなどの掃引光源を使用する代わりに、スーパールミネッセントダイオードなどの広帯域光源が用いられてよい。
図７Ｃは、例示的なチップ９０２を概略的に示す。チップ９０２は、入力及び出力カプラ９２２、９２４、リング共振器２０８ならびにそれらに光学的に結合される各々の導波路２０２を含む。チップ９０２はさらに、溶液１１４の流通を光センサー１１０、例えば、リング共振器２０８及びそれらに光学的に結合される導波路２０２の近位部にわたって誘導するように構成される流路５０２を含む。流路５０２に接近するためのポート１１０４も含まれ、溶液１０８を流路５０２中に、及び流路５０２外に流す。
図７Ｃは、溶液１１４からの物体６１０がリング共振器２０８に結合される、光センサー１１０のいくつかの光センサー１１０６を示す。上で述べられるように、これらの光センサー１１０６は、リング共振器２０８の共振波長におけるスペクトル特性のシフトなどの、この事象を示す光出力を有することになる。
チップ９０２はさらに、異なる光センサー１１０を別個に識別するための識別マーカー１１０８を含む。いくつかの例示的な実施形態では、光センサー１１０の識別は、図７Ａに示される結像システム９３０を使用して達成され、これは識別マーカー１１０８からの光を結像及び／または収集する。いくつかの実施形態では、識別マーカー１１０８は特有の署名を有する。さらに、いくつかの実施形態では、識別マーカー１１０８は回折光学素子である。いくつかの実施形態では、グレーティングカプラ９２２及び９２４は、各光センサー１１０の特有の識別を可能にする別個のパターンで配置されてよい。したがって、そのような実施形態では、別個の識別マーカー１１０８が含まれる必要はない。センサーを識別するために他の技術も使用され得る。
バイオセンサー１１０のアレイを有するチップ９０２から情報を取得するための例示的な装置９００は、１５６０ｎｍの中心波長で動作する波長可変の外部共振器ダイオードレーザーを含むレーザー９０４を含んでよい。レーザー９０４からのビームは、単一の入力グレーティングカプラ９２２上に集束され、好適なスペクトル帯域幅まで急速に掃引される。入力グレーティングカプラ９２２に結合された光は、対応する出力グレーティングカプラ９２４によって出力されて測定される。共振は、出力カプラ外で結合された光の強度がノッチ特性を示す波長として測定される。アレイ内の異なるリング共振器２０８から連続的に情報が取得されてよい。しかしながら、高同調率（例えば、ｋＨｚ）のレーザー９０４及び高速走査ミラー９１８によって、共振波長及び波長のシフトが、最大２５０ｍｓの時間分解能でほぼリアルタイムに決定できてよい。この実施形態では、実験中に最大３２個の光センサー１１０が、同時にモニターされ得る。任意数のセンサー１１０が、溶液１１４に露出しないままであり、熱ドリフトの制御として機能してよい。温度依存の屈折率変調が生体分子結合事象を不明瞭にし得るため、オンチップ及びリアルタイムドリフト補正によって感度を増加し得る。オンチップ参照は、このノイズ源を補正する効果的な方法である。追加の議論は、Ｉｑｂａｌ，Ｍ；Ｇｌｅｅｓｏｎ，Ｍ Ａ；Ｓｐａｕｇｈ，Ｂ；Ｔｙｂｏｒ，Ｆ；Ｇｕｎｎ，Ｗ Ｇ；Ｈｏｃｈｂｅｒｇ，Ｍ；Ｂａｅｈｒ－Ｊｏｎｅｓ，Ｔ；Ｂａｉｌｅｙ，Ｒ Ｃ；Ｇｕｎｎ，Ｌ Ｃ，Ｌａｂｅｌ－Ｆｒｅｅ Ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ Ａｒｒａｙｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｒｉｎｇ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒｓ ａｎｄ Ｈｉｇｈ－Ｓｐｅｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ．ＩＥＥＥ Ｊ．Ｓｅｌ．Ｔｏｐ．Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ２０１０，１６，６５４－６６に含まれ、その開示全体が本明細書に参照される。
マルチプレックス光学システム
本明細書に記載されるいくつかの実施形態のシステムは、多重形式及び／またはリアルタイムで使用され得る。本明細書で使用される場合、「多重」は、光センサーの同じ表面上の複数の異なる捕捉プローブを指し得るか、または複数の光センサーを指し得、各センサーは、同じまたは異なる捕捉プローブのうち１つ以上を含み得る。後者の意味では、複数の光センサーが、時間的または空間的に共に操作され得る。
いくつかの実施形態では、複数の光センサーが、多重形式で同時にまたは異なる時間で操作され得る。例えば、複数の光センサーが、本明細書に記載される一次、二次、または三次結合事象のいずれかのために試薬（複数可）を提供することに関して、チップなどの多重プラットフォームにおいて同時にまたは異なる時間で操作され得る。いくつかの態様では、試験試料は、多重プラットフォームで複数の光センサーに同時に提供され得る。さらなる態様では、目的の分析物に特異的に結合する抗体または目的の分析物と捕捉プローブとの間に形成される二重体／複合体は、多重プラットフォームで複数の光センサーに同時に提供され得る。追加の態様では、本明細書に記載される粒子は、多重プラットフォームで複数の光センサーに同時に提供され得る。ある特定の態様では、一般的な粒子などの複数の同種の粒子が、多重プラットフォームで複数の光センサーに同時に提供され得る。複数の光センサーはまた、目的の分析物を並行して検出または測定することに関して、チップなどの多重プラットフォームで同時に操作され得る。様々な実施形態では、いくつかの光センサーは、多重形式で独立してモニターされ得る。例えば、各光リングが別個の検出可能な光学特性を有する複数の光リングは、単一の導波路によって、反応チャンバー内またはチップ上の位置などの同じ場所内で問い合わせまたはモニターされ得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される一次、二次、または三次結合事象のいずれかのための試薬（複数可）は、チップなどの多重プラットフォームにおいて光センサーの集団に異なる時間で添加され得る。言い換えれば、試薬は、最初に光センサーの１つの集団に提供され得、試薬は、光センサーの別の集団（複数可）に異なる時間（複数可）で提供され得、各集団は１つ以上の光センサーを含む。様々な実施形態では、目的の分析物は、光センサーの１つの集団において一度に検出され得、光センサーの別の集団（複数可）において異なる時間（複数可）で検出され得、各集団は１つ以上の光センサーを含む。
様々な実施形態では、複数の光センサーが、多重形式で空間的に操作され得る。いくつかの態様では、本明細書に記載される一次、二次、または三次結合事象のいずれかのための試薬（複数可）は、チップなどの多重プラットフォームにおいて光センサーの別個の集団に異なる方法で添加され得る。言い換えれば、試薬は、多重プラットフォームにおいて光センサーの１つの集団に提供され得るが、別の集団には提供され得ず、各集団は１つ以上の光センサーを含む。様々な実施形態では、目的の分析物は、光センサーの１つの集団で検出または測定され得るが、別の集団では検出または測定され得ず、各集団は１つ以上の光センサーを含む。
上に記載される多重実施形態は、多重プラットフォーム内の個々の検出システムからのクロストークを減少させるのに特に有利である。例えば、多重プラットフォームにおいて光センサーの別個の集団を時間的または空間的に操作することによって、個々の検出システムからのクロストークの程度が減少し得る。本明細書で使用される場合、「クロストーク」という用語は、任意の所与の光センサーで検出または測定される望ましくない信号を提供する結合事象を指す。クロストークは、ある検出システム及び別の検出システムからの試薬の非特異的相互作用または結合に起因する偽陽性信号または干渉信号を含む。
例えば、検出システムが、所与の光センサーにとって目的の分析物ではない抗原と望ましくない交差反応を可能にする抗体捕捉プローブまたは二次抗体を含むイムノアッセイ形式では、クロストークの原因を時間的または空間的に分離することによってクロストークを減少させることが可能である。
いくつかの実施形態では、クロストークは、本明細書に記載される一次、二次、または三次結合事象のいずれかのための試薬（複数可）を異なる時間で提供することによって時間的に減少し得る。例えば、複数の試験試料は、いくつかの試験試料中に存在するが、他には存在しない交差反応性抗原が所与の時間で望ましくない信号を生じることができないように、異なる時間で（例えば、ずらして、または連続して）提供され得る。また、異なる二次抗体が、二次抗体（光センサーの１つの集団と共に使用することを意図する）と光センサーの異なる集団と関連する目的の分析物との非特異的結合を減少させるために異なる時間で提供され得る。様々な実施形態では、クロストークは、異なる時間で光センサーの異なる集団において目的の分析物を検出または測定することによって減少し得る。
あるいはまたはさらに、クロストークは、本明細書に記載される一次、二次、または三次結合事象のいずれかのための試薬（複数可）を、多重プラットフォームにおいて光センサーの別個の集団に提供することによって空間的に減少し得る。例えば、交差反応性抗原または目的の分析物ではない抗原と交差反応できる二次抗体を有する試料は、光センサーの別個の集団から分離したままにできる。様々な実施形態では、多重プラットフォームは、クロストークを減少させるために光センサーの集団を空間的に分離するための試薬を提供することを目的として、異なるフローセルまたはチャネルを含み得る。
上に記載される多重実施形態は、特にクロストークが減少している実施形態において、リアルタイムの分析物検出に特に適している。リアルタイムで検出可能なそのような結合事象としては、目的の分析物（事前に結合した粒子を含む、または含まない）と捕捉プローブとの間の「一次」結合事象、抗体（事前に結合した粒子を含む、または含まない）と捕捉プローブにすでに結合した目的の分析物との間の「二次」結合事象、抗体（事前に結合した粒子を含む、または含まない）と、分析物と捕捉プローブとの間に形成される二重体または複合体との間の「二次」結合事象、粒子と捕捉プローブにすでに結合した目的の分析物との間の「二次」結合事象、及び「二次」結合事象を介した粒子と光センサーにすでに結合した抗体との間の「三次」結合事象が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書に開示されるセンサー及びそのようなセンサーから情報を取得するための装置に関する追加の詳細は、「Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｅｎｚｙｍａｔｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓ」と題した米国特許公開第２０１１／００４５４７２号、「Ｂｉｏｓｅｎｓｏｒｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｂｉｎｇ ａｎｄ Ｓｅｎｓｉｎｇ」と題したＰＣＴ公開第ＷＯ２０１０／０６２６２７号、「Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｎａｌｙｔｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｕｓｅ」と題した米国特許公開第２０１３／０２９５６８８号、「Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｎａｌｙｔｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｗｉｔｈ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｕｓｅ」と題した米国特許公開第２０１３／０２６１０１０号、及び「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｅｎｈａｎｃｉｎｇ Ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙｓ」と題した米国特許公開第２０１４／０２７３０２９号に含まれる。
リング共振器及び抗原の検出を目的としたその使用に関する追加情報は、Ｍｕｄｕｍｂａ Ｓ ｅｔ ａｌ．“Ｐｈｏｔｏｎｉｃ ｒｉｎｇ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｓ ａ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｒ ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙｓ ｉｎ ｒｅａｌ ｔｉｍｅ”Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈｏｄｓ（４９８）：３４－４３、米国特許第９８４６１２６号、同第９９２１１６５号、同第９９８３２０６号、同第１０３６５２２４号、ならびに公開ＷＯ２０１３／１３８２５１及びＷＯ２０１９／２１２９９３に見出され得、その各々の全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
センサーチップ設計及び走査装置（例えば、Ｇｅｎａｌｙｔｅ，Ｉｎｃ．のＭａｖｅｒｉｃｋ検出プラットフォーム）ならびにタンパク質を含む一連の生体分子標的の定量化におけるそれらの使用に関する追加情報は、Ｗａｓｈｂｕｒｎ，ＡＬ ｅｔ ａｌ．Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．２００９，８１：９４９９－９５０６及びＩｑｂａｌ，Ｍ ｅｔ ａｌ．ＩＥＥＥ Ｊ．Ｓｅｌ．Ｔｏｐ．Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．２０１０，１６：６５４－６６１で提供され、その各々の全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
使用方法
いくつかの実施形態では、複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイを実施する方法が本明細書に開示される。いくつかの実施形態では、本方法は、（ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、（ｂ）流体チャネルを含む基板を提供し、複数の異なる抗原が、流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で流体チャネルに結合されること、（ｃ）生体試料中の免疫グロブリンが、流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して生体試料を流すこと、（ｄ）流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを流体チャネルから除去すること、及び（ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、流体チャネルに結合される抗原に結合される第１免疫グロブリンに第１プローブが結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流すことを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、抗原に特異的な第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を示す信号を検出することをさらに含む。いくつかの実施形態では、生体試料は対象に由来し、本方法は、（ｇ）抗原に特異的な第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、対象が目的の感染症もしくは免疫障害を有するか否か、及び／または対象が第２状態を有するか否かを決定し、複数の異なる抗原が、目的の感染症または免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む。いくつかの実施形態では、対象は、哺乳動物、例えば、ネコ、イヌ、マウス、ラット、ウサギ、非ヒト霊長類、サル、またはヒトなどである。
また、複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイを実施する方法も本明細書に開示される。いくつかの実施形態では、本方法は、（ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、（ｂ）流体チャネル及び複数の光リング共振器を含む基板を提供し、複数の光リング共振器が流体チャネル内に位置し、光リング共振器が単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が異なる光リング共振器に結合されること、（ｃ）生体試料中の免疫グロブリンが光リング共振器の抗原に結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して生体試料を流し、生体試料を複数の光リング共振器と接触させること、（ｄ）流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを複数の光リング共振器から除去すること、（ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、光リング共振器のうち１つの抗原に結合される第１免疫グロブリンに第１プローブが結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流すこと、ならびに（ｆ）少なくとも（ｃ）及び（ｅ）、ならびに場合により（ｄ）の流通ステップ中に光リング共振器の共振波長の変化を検出することを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、（ｇ）光リング共振器の検出した共振波長の変化に基づいて、抗原に特異的な第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む。いくつかの実施形態では、生体試料は対象に由来し、本方法は、（ｈ）抗原に特異的な第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、複数の異なる抗原が、感染症または免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む。いくつかの実施形態では、対象は、哺乳動物、例えば、ネコ、イヌ、マウス、ラット、ウサギ、非ヒト霊長類、サル、またはヒトなどである。いくつかの実施形態では、複数の異なる抗原は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、もしくは２８の抗原、または２８超の抗原を含む。いくつかの実施形態では、複数の光リング共振器は、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、もしくは２８個の光リング共振器、または２８個超の光リング共振器を含む。一般に、複数の光リング共振器は、複数の抗原中に存在する抗原と同じ数またはそれを超える光リング共振器を含むことになる。いくつかの実施形態では、第１免疫グロブリン型は、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、もしくはＩｇＥ、またはそれらの任意の組合せである。いくつかの実施形態では、第１免疫グロブリン型は、ＩｇＧもしくはＩｇＭ、またはその両方である。当該技術分野において一般に知られているように、生体試料中の異なるレベルのＩｇＧ及びＩｇＭは、関連する疾患または障害の時点を示し、ＩｇＭは最初の抗原曝露時に最初に産生され、ＩｇＧがその後に産生される。いくつかの実施形態では、抗原に特異的な第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することは、抗原に特異的な第１免疫グロブリンの量を定量的に決定することを含む。
また、複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイを実施する方法も本明細書に開示される。いくつかの実施形態では、本方法は、（ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、（ｂ）流体チャネルを含む基板を提供し、複数の異なる抗原が流体チャネルに結合されること、（ｃ）生体試料中の免疫グロブリンが流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して生体試料を流すこと、（ｄ）流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを流体チャネル内の位置から除去すること、（ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、流体チャネル内の位置の抗原に結合される第１免疫グロブリンに第１プローブが結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流すこと、及び（ｆ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、流体チャネル内の位置の抗原に結合される第２免疫グロブリンに第２プローブが結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流すことを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、（ｇ）抗原に特異的な第１免疫グロブリン型または第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を検出することをさらに含む。いくつかの実施形態では、生体試料は対象に由来し、本方法は、（ｈ）抗原に特異的な第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、複数の異なる抗原が、感染症または免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む。いくつかの実施形態では、対象は、哺乳動物、例えば、ネコ、イヌ、マウス、ラット、ウサギ、非ヒト霊長類、サル、またはヒトなどである。
また、複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイを実施する方法も本明細書に開示される。いくつかの実施形態では、本方法は、（ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、（ｂ）流体チャネル及び複数の光リング共振器を含む基板を提供し、複数の光リング共振器が流体チャネル内に位置し、光リング共振器が単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が異なる光リング共振器に結合されること、（ｃ）生体試料中の免疫グロブリンが光リング共振器の抗原に結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して生体試料を流し、生体試料を複数の光リング共振器と接触させること、（ｄ）流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを複数の光リング共振器から除去すること、（ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、光リング共振器のうち１つの抗原に結合される第１免疫グロブリンに第１プローブが結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流すこと、（ｆ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、光リング共振器のうち１つの抗原に結合される第２免疫グロブリンに第２プローブが結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流すこと、ならびに（ｇ）少なくとも（ｃ）、（ｅ）及び（ｆ）、ならびに場合により（ｄ）の流通ステップ中に光リング共振器の共振波長の変化を検出することを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、（ｈ）光リング共振器の検出した共振波長の変化に基づいて、抗原に特異的な第１免疫グロブリン型または第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む。いくつかの実施形態では、生体試料は対象に由来する。いくつかの実施形態では、本方法は、（ｉ）抗原に特異的な第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、複数の異なる抗原が、感染症または免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む。いくつかの実施形態では、複数の光リング共振器は、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、もしくは２８個の光リング共振器、または２８個超の光リング共振器を含む。いくつかの実施形態では、第１免疫グロブリン型は、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、もしくはＩｇＥ、またはそれらの任意の組合せであり、第２免疫グロブリン型は、ＩｇＭ、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、もしくはＩｇＥ、またはそれらの任意の組合せである。いくつかの実施形態では、第１免疫グロブリン型はＩｇＧであり、第２免疫グロブリン型はＩｇＭである。いくつかの実施形態では、抗原に特異的な第１免疫グロブリン型または第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することは、抗原に特異的な第１免疫グロブリンまたは第２免疫グロブリンのそれぞれの量を定量的に決定することを含む。
また、複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイを実施する方法も本明細書に開示される。いくつかの実施形態では、本方法は、（ａ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、生体試料中の免疫グロブリンが流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、基板の流体チャネルを通して流し、複数の異なる抗原が、流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で流体チャネルに結合されること、及び（ｂ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、流体チャネルに結合される抗原に結合される第１免疫グロブリンに第１プローブが結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流すことを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、（ａ）のステップ後、かつ（ｂ）のステップ前に流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを流体チャネルから除去することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、（ｃ）抗原に特異的な第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を示す信号を検出することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、（ｇ）抗原に特異的な第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、対象が目的の感染症もしくは免疫障害を有するか否か、及び／または対象が第２状態を有するか否かを決定し、複数の異なる抗原が、目的の感染症または免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む。
また、複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイを実施する方法も本明細書に開示される。いくつかの実施形態では、本方法は、（ａ）流体チャネル及び複数の光リング共振器を含む基板を提供し、複数の光リング共振器が流体チャネル内に位置し、光リング共振器が単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が異なる光リング共振器に結合されること、（ｂ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、生体試料中の免疫グロブリンが光リング共振器の抗原に結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流し、生体試料を複数の光リング共振器と接触させること、（ｃ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、光リング共振器のうち１つの抗原に結合される第１免疫グロブリンに第１プローブが結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流すこと、ならびに（ｄ）（ｂ）～（ｃ）の流通ステップ中に光リング共振器の共振波長の変化を検出することを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、（ｂ）のステップ後、かつ（ｃ）のステップ前に流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを複数の光リング共振器から除去することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、洗浄緩衝液の流通中に光リング共振器の共振波長の変化を検出することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、（ｅ）光リング共振器の検出した共振波長の変化に基づいて、抗原に特異的な第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、（ｆ）抗原に特異的な第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、複数の異なる抗原が、感染症または免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む。いくつかの実施形態では、複数の光リング共振器は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、もしくは２８個の光リング共振器、または２８個超の光リング共振器を含む。いくつかの実施形態では、第１免疫グロブリン型は、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥである。いくつかの実施形態では、第１免疫グロブリン型は、ＩｇＧまたはＩｇＭである。いくつかの実施形態では、抗原に特異的な第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することは、抗原に特異的な第１免疫グロブリンの量を定量的に決定することを含む。
また、複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイを実施する方法も本明細書に開示される。いくつかの実施形態では、本方法は、（ａ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、生体試料中の免疫グロブリンが流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、基板の流体チャネルを通して流し、複数の異なる抗原が、流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で流体チャネルに結合されること、（ｂ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、流体チャネル内の位置の抗原に結合される第１免疫グロブリンに第１プローブが結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流すこと、及び（ｃ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、流体チャネル内の位置の抗原に結合される第２免疫グロブリンに第２プローブが結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流すことを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、（ａ）のステップ後、かつ（ｂ）のステップ前、及び／または（ｂ）のステップ後、かつ（ｃ）のステップ前に流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを流体チャネル内の位置から除去することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、（ｄ）抗原に特異的な第１免疫グロブリン型または第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を検出することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、（ｅ）抗原に特異的な第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、複数の異なる抗原が、感染症または免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む。
また、複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイを実施する方法も本明細書に開示される。いくつかの実施形態では、本方法は、（ａ）流体チャネル及び複数の光リング共振器を含む基板を提供し、複数の光リング共振器が流体チャネル内に位置し、光リング共振器が単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が異なる光リング共振器に結合されること、（ｂ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、生体試料中の免疫グロブリンが光リング共振器の抗原に結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流し、生体試料を複数の光リング共振器と接触させること、（ｃ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、光リング共振器のうち１つの抗原に結合される第１免疫グロブリンに第１プローブが結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流すこと、（ｄ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、光リング共振器のうち１つの抗原に結合される第２免疫グロブリンに第２プローブが結合することを可能にする条件下で、流体チャネルを通して流すこと、ならびに（ｅ）（ｂ）～（ｄ）の流通ステップ中に光リング共振器の共振波長の変化を検出することを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、（ｂ）のステップ後、かつ（ｃ）のステップ前、及び／または（ｃ）のステップ後、かつ（ｄ）のステップ前に流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを複数の光リング共振器から除去することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、洗浄緩衝液の流通中に光リング共振器の共振波長の変化を検出することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、（ｆ）光リング共振器の検出した共振波長の変化に基づいて、抗原に特異的な第１免疫グロブリン型または第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、（ｇ）抗原に特異的な第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、対象が感染症もしくは免疫障害を有するか否か、及び／または対象が第２状態を有するか否かを決定し、複数の異なる抗原が、感染症または免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む。いくつかの実施形態では、複数の光リング共振器は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、もしくは２８個の光リング共振器、または２８個超の光リング共振器を含む。いくつかの実施形態では、第１免疫グロブリン型は、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、もしくはＩｇＥ、またはそれらの任意の組合せであり、第２免疫グロブリン型は、ＩｇＭ、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、もしくはＩｇＥ、またはそれらの任意の組合せである。いくつかの実施形態では、第１免疫グロブリン型はＩｇＧであり、第２免疫グロブリン型はＩｇＭである。いくつかの実施形態では、抗原に特異的な第１免疫グロブリン型または第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することは、抗原に特異的な第１免疫グロブリンまたは第２免疫グロブリンのそれぞれの量を定量的に決定することを含む。
本明細書に開示される方法のいずれかに適用される場合、感染症または免疫障害は、ウイルス、細菌、または真菌感染症である。いくつかの実施形態では、感染症または免疫障害は、ウイルス感染である。いくつかの実施形態では、ウイルス感染は、コロナウイルス感染である。いくつかの実施形態では、コロナウイルス感染は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染である。いくつかの実施形態では、複数の抗原は、Ｓタンパク質、Ｍタンパク質、Ｎタンパク質、Ｅタンパク質、及びＨＥタンパク質からなる群から選択されるＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質の少なくとも１つの免疫原性ペプチドまたはペプチド断片を含む。いくつかの実施形態では、ウイルス感染は、コロナウイルス感染ではない。いくつかの実施形態では、ウイルス感染は、インフルエンザ感染である。いくつかの実施形態では、生体試料は、全血、血漿、または血清である。いくつかの実施形態では、生体試料は、１０００μＬ以下の量、例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０、８００、８５０、９００、９５０、もしくは１０００μＬ、または上述した任意の２つの量によって定義される範囲内の任意の量などで提供される。いくつかの実施形態では、生体試料は、２５０μＬ以下の量、例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、もしくは２５０μＬ、または上述した任意の２つの量によって定義される範囲内の任意の量などで提供される。いくつかの実施形態では、本方法は、６０分以内、例えば、５、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、もしくは６０分または上述した任意の２つの値によって定義される範囲内の任意の時間などで実施される。
本明細書に開示される方法のいずれかに適用される場合、複数の抗原は、感染症または免疫障害に特異的な少なくとも１つの抗原及び第２状態に特異的な少なくとも１つの抗原を含む。いくつかの実施形態では、第２状態は、第２感染症または免疫障害であってよい。いくつかの実施形態では、第２状態は、感染症または免疫障害のバリアントであってよい。いくつかの実施形態では、感染症または免疫障害に特異的な少なくとも１つの抗原は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特異的な抗原である。いくつかの実施形態では、感染症または免疫障害に特異的な少なくとも１つの抗原は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントに特異的な抗原である。いくつかの実施形態では、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントは、２０Ｉ／５０１Ｙ．Ｖ１（Ｂ．１．１．７）、２０Ｈ／５０１Ｙ．Ｖ２（Ｂ．１．３５１）、２０Ｊ／５０１Ｙ．Ｖ３（Ｐ．１）、Ｂ．１．１．２０７、ＶＵＩ－２０２１０２／０３（Ｂ．１．５２５）、ＶＵＩ－２０２１０１／０１（Ｐ．２）、ＶＵＩ－２０２１０２／０１（Ａ．２３．１）、ＶＵＩ ２０２１０２／０４（Ｂ．１．１．３１８）、ＶＵＩ ２０２１０３／０１（Ｂ．１．３２４．１）、またはＣＡＬ．２０Ｃ（Ｂ．１．４２９）から選択される。いくつかの実施形態では、第２状態に特異的な少なくとも１つの抗原は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントに特異的である。いくつかの実施形態では、第２状態に特異的な少なくとも１つの抗原は、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス、インフルエンザウイルス、及びそれらの組合せからなる群から選択されるウイルスに特異的な抗原である。いくつかの実施形態では、複数の抗原は、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する少なくとも１つの抗原、及び感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する少なくとも１つの抗原を含む。いくつかの実施形態では、複数の抗原は、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する２つ以上の抗原、及び感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する２つ以上の抗原を含む。いくつかの実施形態では、複数の抗原は、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原、及び感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含む。いくつかの実施形態では、本方法は、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して異なる感度を有する抗原の測定量と、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して異なる特異性を有する抗原の測定量とを組み合わせることをさらに含む。いくつかの実施形態では、組み合わせた測定値は、感染症または免疫障害に対する総感度及び総特異性を提供する。いくつかの実施形態では、感染症または免疫障害はＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、高い特異性を有する少なくとも１つの抗原は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、高い感度を有する少なくとも１つの抗原は、免疫原性が高く、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含む。いくつかの実施形態では、感染症または免疫障害はコロナウイルス感染であり、高い特異性を有する少なくとも１つの抗原は、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルスに特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、高い感度を有する少なくとも１つの抗原は、免疫原性が高く、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含む。いくつかの実施形態では、高い特異性を有する、抗原に特異的な免疫グロブリンの存在は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の偽陽性測定値を減少させる。いくつかの実施形態では、高い感度を有する、抗原に特異的な免疫グロブリンの存在は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の偽陰性測定値を減少させる。いくつかの実施形態では、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントによって引き起こされる。いくつかの実施形態では、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントは、２０Ｉ／５０１Ｙ．Ｖ１（Ｂ．１．１．７）、２０Ｈ／５０１Ｙ．Ｖ２（Ｂ．１．３５１）、２０Ｊ／５０１Ｙ．Ｖ３（Ｐ．１）、Ｂ．１．１．２０７、ＶＵＩ－２０２１０２／０３（Ｂ．１．５２５）、ＶＵＩ－２０２１０１／０１（Ｐ．２）、ＶＵＩ－２０２１０２／０１（Ａ．２３．１）、ＶＵＩ ２０２１０２／０４（Ｂ．１．１．３１８）、ＶＵＩ ２０２１０３／０１（Ｂ．１．３２４．１）、またはＣＡＬ．２０Ｃ（Ｂ．１．４２９）から選択される。いくつかの実施形態では、複数の抗原は、配列番号１～８のうち１つ以上を含む。いくつかの実施形態では、複数の抗原は、配列番号４～８のうち１つ以上を含む。
また、マルチプレックスイムノアッセイを実施する方法も本明細書に開示される。いくつかの実施形態では、本方法は、（ａ）複数の免疫グロブリンを含む対象に由来する生体試料を、免疫グロブリンが複数の抗原に結合することを可能にする条件下で、複数の光リング共振器と接触させること（ここで、複数の光リング共振器が複数の抗原を含むように、複数の光リング共振器の各光リング共振器が、単一抗原の複数のコピーを含む）、（ｂ）１つ以上の免疫グロブリン型に特異的な１つ以上のプローブを、１つ以上のプローブが前記免疫グロブリンに結合することを可能にする条件下で、光リング共振器上の複数の抗原に結合される免疫グロブリンと接触させること、ならびに（ｃ）ステップ（ａ）、ステップ（ｂ）の接触ステップ中、または接触ステップ（ａ）及び（ｂ）の両方の間に複数の光リング共振器の共振波長の変化を検出することを含む。いくつかの実施形態では、単一抗原の複数のコピーを含む複数の光リング共振器の個々の光リング共振器の共振波長の変化は、（１）単一抗原に特異的に結合する免疫グロブリンが、複数の免疫グロブリン中に存在すること、もしくは（２）単一抗原に特異的に結合する免疫グロブリンが、１つ以上のプローブが特異的に結合する免疫グロブリン型を含むこと、または（３）（１）及び（２）の両方のいずれかを示す。いくつかの実施形態では、ステップ（ａ）の接触ステップ中に共振波長の変化を検出することは、（１）単一抗原に特異的に結合する免疫グロブリンが、複数の免疫グロブリン中に存在することを示す。いくつかの実施形態では、ステップ（ｂ）の接触ステップ中に共振波長の変化を検出することは、（２）単一抗原に特異的に結合する免疫グロブリンが、１つ以上のプローブが特異的に結合する免疫グロブリン型を含むことを示す。いくつかの実施形態では、複数の光リング共振器は、流体チャネル内に位置している。いくつかの実施形態では、流体チャネルは、基板またはデバイス内に位置している。いくつかの実施形態では、ステップ（ａ）の接触ステップは、流体チャネルを通して生体試料を流し、生体試料を複数の光リング共振器と接触させることを含み、ステップ（ｂ）の接触ステップは、流体チャネルを通して１つ以上のプローブを流し、光リング共振器上の複数の抗原に結合される免疫グロブリンを接触させることを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、ステップ（ａ）とステップ（ｂ）の接触ステップの間に洗浄ステップをさらに含み、複数の抗原に結合しないか、または低い親和性で複数の抗原に結合する免疫グロブリンが、複数の光リング共振器から除去される。いくつかの実施形態では、本方法は、洗浄ステップ中、または洗浄ステップ後、かつステップ（ｂ）前、または洗浄ステップ中、及び洗浄ステップ後の両方、かつステップ（ｂ）前で、複数の光リング共振器の共振波長の変化を検出することをさらに含む。いくつかの実施形態では、洗浄ステップは、流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、洗浄緩衝液を複数の免疫グロブリン及び複数の光リング共振器と接触させることを含む。いくつかの実施形態では、複数の光リング共振器は、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、もしくは２８個の光リング共振器、または２８個超の光リング共振器を含む。いくつかの実施形態では、１つ以上の免疫グロブリン型が、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、もしくはＩｇＥ、またはそれらの任意の組合せを含む。いくつかの実施形態では、１つ以上の免疫グロブリン型が、ＩｇＧ及びＩｇＭを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、複数の光リング共振器の検出した共振波長の変化に基づいて、複数の抗原に特異的な１つ以上の免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、複数の抗原に特異的な１つ以上の免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、対象が感染症または免疫障害を有するか、またはこれまでに有したか否かを決定することをさらに含む。いくつかの実施形態では、複数の抗原は、感染症または免疫障害の検出を目的として特異性及び／または感度を改善するために選択される。いくつかの実施形態では、感染症または免疫障害は、ウイルス感染である。いくつかの実施形態では、ウイルス感染は、コロナウイルス感染である。いくつかの実施形態では、コロナウイルス感染はＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、複数の抗原は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質の少なくとも１つの免疫原性ペプチドを含む。いくつかの実施形態では、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質は、Ｓタンパク質、Ｍタンパク質、Ｎタンパク質、Ｅタンパク質、及びＨＥタンパク質からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントによって引き起こされる。いくつかの実施形態では、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントは、２０Ｉ／５０１Ｙ．Ｖ１（Ｂ．１．１．７）、２０Ｈ／５０１Ｙ．Ｖ２（Ｂ．１．３５１）、２０Ｊ／５０１Ｙ．Ｖ３（Ｐ．１）、Ｂ．１．１．２０７、ＶＵＩ－２０２１０２／０３（Ｂ．１．５２５）、ＶＵＩ－２０２１０１／０１（Ｐ．２）、ＶＵＩ－２０２１０２／０１（Ａ．２３．１）、ＶＵＩ ２０２１０２／０４（Ｂ．１．１．３１８）、ＶＵＩ ２０２１０３／０１（Ｂ．１．３２４．１）、またはＣＡＬ．２０Ｃ（Ｂ．１．４２９）から選択される。いくつかの実施形態では、ウイルス感染は、コロナウイルス感染ではない。いくつかの実施形態では、ウイルス感染は、インフルエンザ感染である。いくつかの実施形態では、生体試料は、全血、血漿、または血清である。いくつかの実施形態では、生体試料は、１０００μＬ以下の量、例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０、８００、８５０、９００、９５０、もしくは１０００μＬ、または上述した任意の２つの量によって定義される範囲内の任意の量などを含む。いくつかの実施形態では、生体試料は、２５０μＬ以下の量、例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、もしくは２５０μＬ、または上述した任意の２つの量によって定義される範囲内の任意の量などを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、６０分以内、例えば、５、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、もしくは６０分または上述した任意の２つの値によって定義される範囲内の任意の時間などで実施される。いくつかの実施形態では、複数の抗原は、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する少なくとも１つの抗原、及び感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する少なくとも１つの抗原を含む。いくつかの実施形態では、複数の抗原は、２つ以上の疾患または障害と関連する抗原を含む。いくつかの実施形態では、２つ以上の疾患または障害は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアント感染、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス感染、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルス感染、インフルエンザ、もしくは免疫障害、またはそれらの任意の組合せを含む。いくつかの実施形態では、複数の抗原は、２つ以上の疾患または障害のうち少なくとも１つと関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する少なくとも１つの抗原、及び２つ以上の疾患または障害のうち少なくとも１つと関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する少なくとも１つの抗原を含む。いくつかの実施形態では、本方法は、複数の光リング共振器の検出した共振波長の変化に基づいて、２つ以上の疾患または障害に対する総感度及び総特異性を決定することをさらに含む。いくつかの実施形態では、複数の抗原のうち高い特異性を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在は、感染症もしくは免疫障害、または２つ以上の疾患もしくは障害のうち少なくとも１つの偽陽性測定値を減少させる。いくつかの実施形態では、複数の抗原のうち高い感度を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在は、感染症もしくは免疫障害、または２つ以上の疾患もしくは障害のうち少なくとも１つの偽陰性測定値を減少させる。いくつかの実施形態では、感染症もしくは免疫障害、または２つ以上の疾患もしくは障害のうち少なくとも１つが、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染を含み、複数の抗原は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、複数の抗原は、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原をさらに含む。いくつかの実施形態では、感染症もしくは免疫障害、または２つ以上の疾患もしくは障害のうち少なくとも１つが、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染を含み、複数の抗原は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、複数の抗原は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ではないウイルスと関連するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原をさらに含む。いくつかの実施形態では、複数の抗原は、配列番号１～８のうち１つ以上を含む。いくつかの実施形態では、複数の抗原は、配列番号４～８のうち１つ以上を含む。
様々な実施形態が、明確さ及び理解のためにある程度詳細に記載されてきたが、当業者は、本発明の真の範囲から逸脱することなく、形態及び詳細の様々な変更が行われ得ると理解することになる。
上で述べられる実施形態のいくつかの態様が、以下の実施例においてさらに詳しく開示されるが、これは本開示の範囲を限定することを決して意図するものではない。当業者は、他の多くの実施形態も、本明細書において上に、及び特許請求の範囲において記載されるように、本発明の範囲内にあると理解することになる。
本発明は一般に、多数の実施形態を記載するために肯定的な言葉を使用して本明細書に開示される。本発明はまた、物質もしくは材料、方法ステップ及び条件、プロトコール、または手順などの主題が、完全にまたは部分的に除外される実施形態も含む。
実施例１：マルチプレックスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２アッセイ
本実施例は、ヒト血清中の抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体の半定量または定量のためのイムノアッセイについて記載する。抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体の存在は、臨床所見及び他の実験室試験と関連して、無症候性または軽症の個体であっても、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の検出に役立ち得る。本実施例を、インフルエンザ、風邪、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアント、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス感染、及びそれらのウイルス感染の組合せなどの他のウイルス感染にまで展開できると想定する。
試験の概要及び説明
ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルス感染の発生を、適応免疫の自然なプロセスとして感染者の循環血清中における抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体の検出によって疑うことができるか、または確認できる。本実施例で記載するアッセイを使用して、ＩｇＡ、ＩｇＧ、及びＩｇＭなどの２種類以上の免疫グロブリンを検出し得る。これにより、アッセイの感度及び／または特異性が改善されるだけでなく、例えば免疫グロブリンの定量測定を提供することによって、感染の進行に関する情報も提供される。
免疫拡散法、対向免疫電気泳動法、及びＥＬＩＳＡなどの代替技術を並行法として用いて、対象の抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体の存在を確認し得る。
技術の原理
リング共振を使用するシリコンフォトニクスに基づく多重検出技術を使用して、高分子と小型シリコンチップ基板上のセンサーとの結合を測定し得る。抗体などの高分子が、基板に結合しているそれらの各々の抗原に結合する場合に、共振波長の変化を検出する。
手順の原理
シリコンチップを、Ｗａｓｈｂｕｒｎ ｅｔ ａｌ．，Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００９．８１（２２）：ｐ．９４９９－９５０６及びＢａｉｌｅｙ，Ｒ．Ｃ．ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＳＰＩＥ－Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００９（その全体が参照によって本明細書に組み込まれる）に一般に記載されるように製造した。
シリコンチップは、１つ、２つ、３つ、または４つの流体チャネルを有し、複数の独立したアッセイの実行を可能にする。各チャネルは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、もしくは２８個のリング共振器、または上述した数のうち任意の２つによって定義される範囲内の任意数のリング共振器、または２８個超のリング共振器からなる。チップを、取扱いのためにチップキャリアに組み立てることができる。
アッセイチップは、少なくとも１つのＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗原の複数のコピー、ブランク溶液、及びオンチップ対照物を含むか、それらから本質的になるか、またはそれらからなり、アッセイ実行の有効性を評価する。少なくとも１つのＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗原を、利用可能なリング共振器上に配置する。陰性または陽性対照物を、残りのリング共振器上に配置する。これらの陰性または陽性対照物としては、ヒト血清アルブミン（ＨＳＡ）、抗ヒトＩｇＡ、ヒトＩｇＡ、抗ヒトＩｇＧ、ヒトＩｇＧ、抗ヒトＩｇＭ、ヒトＩｇＭ、または非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス、インフルエンザウイルス、もしくは他のウイルスに由来する抗原が挙げられ得るが、これらに限定されない。
対象に由来する生体試料を、適合性の緩衝溶液を含有するストリップウェルのウェルに添加する。ストリップウェル及びチップキャリアを検出デバイス上に載せる。希釈試料（例えば、１：１、１：２、１：４、１：８、１：１６、１：３２、１：６４、１：１００、１：２００、１：５００、１：１０００、または上述した比のうち任意の２つによって定義される範囲内の任意の希釈、例えば、１：５１など）をチップ上に流す場合、抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体が、試料中に存在する場合、捕捉したＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗原に結合することになる。試料からの非特異的に結合したいずれの抗体も洗浄ステップで除去し、続いて固定化抗原に結合したＩｇＧ抗体を特異的に検出するために抗ヒトＩｇＧを含有する検出試薬を流す。場合により、その後に抗ヒトＩｇＡまたはＩｇＭを含有する第２検出試薬を、ほんのわずかな時間の洗浄ステップ後に流し、固定化抗原に結合したＩｇＡまたはＩｇＭ抗体をそれぞれ検出し得る。前の抗体の除去は必要ない。
このイムノアッセイは、二次抗体の標識との結合を必要としない。アッセイ実行中に結合した質量が増加すると、共振波長のシフトを生の結果として測定する。次いで、この生の結果を、解析アルゴリズムを使用して報告すべき単位（ＡＵ／ｍＬ）に変換する。ロット固有の検量線を生成し、決定したロット係数を使用して生の結果をＡＵ／ｍＬに変換する。
試薬
１）ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗原及び精度管理タンパク質を配置したシリコンチップ基板を、乾燥剤を含むホイルパウチ内のキャリア内に収納した。
２）ホイルパウチ内のストリップウェルを密封し、以下の試薬を含有して事前に充填した：
（ａ）アッセイ緩衝液：ＰＢＳ、Ｔｗｅｅｎ－２０、ブロッキングタンパク質、及び防腐剤を含有する透明液体、ならびに
（ｂ）アッセイ検出試薬：ヤギ抗ヒトＩｇＧ、ＰＢＳ、Ｔｗｅｅｎ－２０、ブロッキングタンパク質、及び防腐剤を含有する透明液体。
抗体と表面または抗原との非特異的結合を減少させるブロッキングタンパク質は、当該技術分野において既知であり、これらとしては、乳タンパク質、カゼイン、アルブミン、ウシ血清アルブミン、全血清、ヤギ血清、またはヒト血清が挙げられるが、これらに限定されない。
保存条件
２～８℃でキットを保管する。凍結しない。指示通りに保管及び取り扱いした場合、有効期限まで試薬は安定している。
検体収集
この手順を、ヒト血清を用いて実施してよい。あるいは、この手順を、ヒト血漿または全血を用いて実施してよい。あるいは、この手順を、粘液分泌物及び母乳などの抗体を含有する他の生体試料を用いて実施してよい。この手順は、ヒト以外の動物の血清を用いても実施できる。
微生物汚染検体、熱処理検体、または目に見える微粒子を含有する検体は、通常使用しない。脂肪血症または黄疸検体は、通常使用しない。検体収集については、臨床・検査標準協会（Ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）（ＣＬＳＩ）文書Ｈ１８－Ａ４に従うことを推奨する。
試料安定性
２～８℃で保存した血清試料及び他の生体試料は、通常１週間以内に試験する。
手順
提供材料：１つのストリップウェル、及びキャリアに収納した１つのシリコンマイクロチップ。
必要であるが、提供していない追加の材料：検出デバイス、５～１０μＬを供給できるピペット、ならびに外部の陽性及び陰性対照物。
患者検体の調製
１）ホイルパウチからストリップウェルを取り出す。
２）滅菌Ｐ２００ピペットチップまたは同等品を使用して、左上のウェルを切り開く。チップを廃棄する。
３）２番目の滅菌Ｐ２００ピペットチップを使用して、右上のウェルを切り開く（図８Ａ）。チップを廃棄する。
４）５μＬの血清試料を左上のウェルに添加する。チップを廃棄する。
５）５μＬの血清（同じ試料または異なる試料のいずれか）を右上のウェルに添加する（図８Ｂ）。チップを廃棄する。
６）５０μＬに設定した２００μＬまたは同等のピペットを使用し、左上のウェル内で穏やかに１０回吸引・吐出し、検体を混合する。チップを廃棄する。
７）５０μＬに設定した２００μＬまたは同等のピペットを使用し、右上のウェル内で穏やかに１０回吸引・吐出し、検体を混合する。チップを廃棄する。
８）残りのウェルに異なる試料（例えば、他の対象由来のもの）を使用して繰り返す。
検出デバイスへのストリップウェルの装荷
１）ストリップウェルの、ノッチのある端を装置側に向ける。
２）シャトルプレート内のガイドスロットにストリップウェルを挿入する。
３）ストリップウェルが所定の位置にカチッと音がして固定されるまで、ウェルを押し入れる。
チップキャリアの装荷
１）ストリップウェルからチップキャリアを慎重に取り外す。（注意：キャリアシッパーとの接触を避けること。）
２）チップキャリアを裏返し、そのシッパー先端部を装置の反対側に向ける。
３）チップキャリアをローディングレバー上に載せる。
４）ローディングレバーを押し下げ、それを維持しながらチップキャリアを押し込む。
５）チップキャリアを急停止する位置まで入れたら、ローディングレバーを放す。レバーは水平位置に戻るはずである。
６）ラッチがかかるようにベイドアを閉じる。
７）「Ｓｔａｒｔ Ｔｅｓｔ」をクリックする。
チップ登録
検量線をアッセイキットのロットごとに生成する。キットに添付されたバーコードを検出デバイスで読み取ると、そのロットの結果算出用の係数にアクセスする。
デバイスはキャリア内のチップをスキャンし、チップ上の全てのセンサーを見つける。次いで、検査が進むにつれて、各センサー位置の変化をモニターする。
プライミング及び検査の完了
１）カウントダウンタイマーがゼロになると、画面が１～２分間休止状態のままとなり、ステータスには「Ｐｒｉｍｉｎｇ」が表示される。「Ｔｅｓｔ Ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ」プロンプトが表示されるまで待つこと。
２）プライミング後、デバイスは検査結果を処理し、ステータスには「Ｉｄｌｅ」と表示される。「Ｔｅｓｔ Ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ」プロンプトが表示されるまで、さらに３０秒程度かかる場合がある。
３）「Ｔｅｓｔ Ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ」プロンプトが表示されたら、「ＯＫ」をクリックする。次いで、「Ｎｅｗ Ｔｅｓｔ」をクリックする。
４）検査ベイ情報画面で、「Ｄｏｏｒ Ｕｎｌｏｃｋ」をクリックする。
５）ストリップウェルを取り外し、バイオハザード廃棄物に廃棄する。
６）ローディングバーを押し下げ、それを維持しながらチップキャリアを引き抜く。チップキャリアをバイオハザード廃棄物に廃棄する。
精度管理
ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２アッセイの陽性及び陰性の外部対照物は、外部供給源から提供される。ユーザーは、必要に応じて定期的に実行するために陽性及び陰性対照物を入手することを推奨する。ユーザーは、国内／地域の規制要件も考慮すべきである。
結果の算出
キットのロットごとに、ロット固有の検量線を生成する。検量線の係数を検出デバイスによって使用し、生の結果を報告すべき任意の単位（ＡＵ／ｍＬ）に変換する。生の結果及び報告すべき任意の単位は、患者検体中に存在する抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体レベルに正比例する。結果を、アッセイの臨床カットオフに基づいて、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の陽性または陰性として解釈する。
結果の解釈
各実験室には、製造業者が提供する参照範囲を検証することを推奨し、各実験室が独自に確立した手順に従って、独自の対照物及び患者集団に基づいて独自の正常範囲を確立してよい。
本アッセイの結果を、臨床所見及び他の血清学的検査と併用して使用し得る。
代表的なセンソグラムを図９に見ることができる。本センソグラムは、抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体とＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗原との蓄積した結合、及び抗ヒトＩｇＧまたは抗ヒトＩｇＭと、結合した抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体との追加の結合に対応する生の結果値を示す。生の結果値を報告すべき任意の単位値（ＡＵ／ｍＬ）に変換し、陽性または陰性結果を決定し得る。例示的な試薬フローシーケンスを表１に示す。
Figure 2023521060000002
カットオフ
アッセイカットオフを、抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体を有するかまたは有しないかが既知であるいくつかの試料を検査することによって決定する。不明な状態の他の試料を検査して、アッセイカットオフを決定または確認することもできる。試料数は、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、もしくは１０００の試料、または上述した数のうち任意の２つによって定義される範囲内の任意数の試料であり得る。アッセイカットオフを、０、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、４００、もしくは５００ＡＵ／ｍＬ、または上述した値のうち任意の２つによって定義される範囲内の任意の値であると決定し得る。
期待値
ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染またはＣＯＶＩＤ－１９の病歴を有しない、少なくとも１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、または２００人の健康であると推定される正常なボランティアからなるパネルを検査した。全ての個体からの生体試料は、アッセイカットオフを下回ると報告されている。
臨床的感度及び特異度
抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体を欠く試料及び抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体を含有する試料を含む、合計１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００または１００の試料を検査する。現在または以前のＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染を検出するための９５％信頼区間での臨床的感度を、少なくとも７５％、８０％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、もしくは１００％、または上述したパーセンテージのうち任意の２つによって定義される範囲内の任意のパーセンテージであると算出する。現在または以前のＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染を検出するための９５％信頼区間での臨床的特異度を、少なくとも７５％、８０％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、もしくは１００％、または上述したパーセンテージのうち任意の２つによって定義される範囲内の任意のパーセンテージであると算出する。
精度及び再現性
本明細書に記載したアッセイの精度及び再現性を、ＣＬＳＩ ＥＰ－５Ａ３－Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓに従って評価する。
精度及び再現性を、アッセイ測定範囲を網羅するレベルを有する５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の試料を検査することによって評価する。試料を２０日間、１回の実行につき２回、１日に２回、検出デバイスごとに実行して検査した。アッセイの精度及び再現性を、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、または２５％未満の変動係数を有すると決定する。
キットのロット間の再現性を、アッセイ測定範囲を網羅するレベルを有する２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の試料を検査することによって評価する。試料を、３つの異なるキットロットを使用して５日間、１回の実行につき２回、１日に４回、検出デバイスごとに実行して検査した。キットのロット間の再現性を、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、または２５％未満の変動係数を有すると決定する。
デバイス間の再現性を、アッセイ測定範囲を網羅するレベルを有する２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の試料を検査することによって評価する。試料を、３つの異なるデバイスを使用して５日間、１回の実行につき２回、１日に４回、検出デバイスごとに実行して検査した。キットのロット間の再現性を、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、または２５％未満の変動係数を有すると決定する。
分析測定範囲
ブランク上限（ＬＯＢ）、検出限界（ＬＯＤ）、及び定量限界（ＬＯＱ）を、ＣＬＳＩ ＥＰ１７－Ａ２－Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｌａｂ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ、Ａｐｐｒｏｖｅｄ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ－Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎに従って決定する。分析物を含まない４つの血清試料を２つのキットロットで検査し、ＬＯＢを決定した。ＬＯＤを、２つのキットロットで検査した４つの低レベル試料によって確立した。ＬＯＱを、２つのキットロットで４つの低レベル試料を３日間、キットロットごとに試料あたり１２回検査することによって決定した。
アッセイの測定範囲を、ＣＬＳＩガイドラインＥＰ０６－Ａ－Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｉｎｅａｒｉｔｙ ｏｆ Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ：Ａ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈに従って評価した。異なるレベルの６つの血清試料を、分析物を含まない血清で段階希釈して検査した。
ＬＯＢ及びＬＯＤを、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、または１００ＡＵ／ｍＬ未満の限界を有すると決定する。ＬＯＱを、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、または１００ＡＵ／ｍＬ未満の限界を有すると決定する。測定範囲を、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、または１００ＡＵ／ｍＬ未満の下限及び１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、または１０００ＡＵ／ｍＬを超える上限を有すると決定する。
分析干渉
本明細書に記載したアッセイを、生物学的及び外部干渉物質からのいずれの干渉可能性についても評価する。±２０％カットオフ以内のＬＯＱに近いレベルの３つの試料及び１つの媒体を、１０％添加干渉物質を用いて、及び干渉物質を用いずに（対照）検査する。干渉物質としては、血液、血漿、もしくは血清に見られる成分、アルブミン、ビオチン、コレステロール、ビリルビン、シクロホスファミド、ジルチアゼム、ヘモグロビン、クロロキン、ヒドロキシクロロキン、ＩｇＡ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ミコフェノール酸モフェチル、ナプロキセン、プレドニゾン、トリグリセリド、抗ウイルス剤、またはレムデシビルが挙げられるが、これらに限定されない。
実施例２：免疫グロブリン力価の定量的評価
対象の生体試料中における免疫グロブリンを検出するためのリング共振器センサーの使用によって、絶対値として、あるいは同じ抗原に特異的な他の免疫グロブリン、異なるクラスの免疫グロブリン、または他の生体試料もしくは対象に由来する免疫グロブリンとの比較のいずれかとして、異なるクラスの抗原特異的免疫グロブリンの量の定量測定が可能となる。この定量測定は、経時的な対象の抗原特異的免疫グロブリン力価の測定が所望される場合に好ましい。特定の抗原に対するＩｇＧ力価の全体的な増加は、原因となる病原体に対して成功した効果的な免疫が生じていることを示唆している。ＩｇＭの減少はまた、感染の時系列に関する情報も提供する。
免疫グロブリン力価の定量測定はまた、他の検出アッセイと組み合わせて用いる場合にも有用である。例えば、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス、及びインフルエンザウイルスなどの他のウイルスを、ＲＴ－ＰＣＲによる核酸検査を使用して検出し得る。核酸検査はウイルス粒子を直接検出するため、感染の活動期中にのみ有効である。両方の検査を併せて利用し、対象のウイルス感染の進行を追跡することによって、いずれか１つの検査における偽陽性及び偽陰性結果の可能性を減少させ得る。
実施例３：追加の例示的な手順
抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体の血清学的検出のために、Ｇｅｎａｌｙｔｅ Ｉｎｃ．によって開発されたＭａｖｅｒｉｃｋ（商標）Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ Ｓｙｓｔｅｍの使用を本実施例で開示する。
本明細書で提供したように、リング共振を使用して高分子と小型シリコンチップ上のセンサーとの結合を測定するための、シリコンフォトニクスに基づく多重検出技術を使用する。Ｍａｖｅｒｉｃｋ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍは、抗体などの高分子が、チップに結合したそれらの各々の抗原に結合する場合に共振波長の変化を検出する。抗原は、５つのＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質、及び２つのインフルエンザヘマグルチニンを含む（表２）。患者試料を、適切な希釈剤及び緩衝液を含有する試薬プレートの特定のウェルに添加する。プレート及びチップキャリアを、Ｍａｖｅｒｉｃｋ装置に載せる。この装置はアッセイを自動化し、試薬プレートから希釈試料を取得して試料をシリコンチップ上に流し、患者試料中に存在するいずれのＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２及びインフルエンザヘマグルチニン抗体も、固定化抗原に結合することを可能にする。非結合試料を洗い流し、次いで連続してヤギ抗ヒトＩｇＧ、洗浄液、及びヤギ抗ヒトＩｇＭをチップ上に流し、チップ上のあらゆる抗原に結合した特定のクラスの抗体を検出する。信号は、ＧＲＵ（Ｇｅｎａｌｙｔｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｕｎｉｔｓ）での連続するベースライン測定値間の差である。使用した抗原を、本明細書に開示した、またはさもなければ当該技術分野において既知の、任意の他のＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗原と置換してよい。
Figure 2023521060000003
試薬及び材料：
ウイルス抗原、及び精度管理タンパク質を配置したシリコンチップを、乾燥剤を含むホイルパウチ内のキャリア内に収納した。
Ｐｒｅｇｅｎ試薬プレート：プレートを密閉し、ホイル密閉プレート内に以下を含有して事前に充填した：泳動用緩衝液（ウェルＡ１、Ａ２）、ＰＢＳ、Ｔｗｅｅｎ－２０、及び防腐剤を含有する透明液体、再生緩衝液（ウェルＢ～Ｆ、１及び２）、グリシン及びＳＤＳ溶液を含有する透明液体、ＴＥ緩衝液（ウェルＧ１、Ｇ２）、透明液体のＴｒｉｓ－ＥＤＴＡ緩衝液。
試薬プレート：プレートを密閉し、ホイル密閉プレート内に以下の試薬を含有して事前に充填した：泳動用緩衝液（ウェルＡ～Ｄ、１及び２）、ＰＢＳ、Ｔｗｅｅｎ－２０、及び防腐剤を含有する透明液体、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ Ｍｕｌｔｉ－Ａｎｔｉｇｅｎ Ｓｅｒｏｌｏｇｙ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｂｕｆｆｅｒ－１（ウェルＥ１、Ｅ２）、ヤギ抗ヒトＩｇＧ、ＰＢＳ、Ｔｗｅｅｎ－２０、及び防腐剤を含有する透明液体、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ Ｍｕｌｔｉ－Ａｎｔｉｇｅｎ Ｓｅｒｏｌｏｇｙ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｂｕｆｆｅｒ－２（ウェルＦ１、Ｆ２）、ヤギ抗ヒトＩｇＭ、ＰＢＳ、Ｔｗｅｅｎ－２０、及び防腐剤を含有する透明液体、再生緩衝液（ウェルＧ１、Ｇ２）、グリシン及びＳＤＳ溶液を含有する透明液体、ＴＥ緩衝液（ウェルＨ１、Ｈ２）、透明液体のＴｒｉｓ－ＥＤＴＡ緩衝液。
キャリブレーター：キャリブレーターを－２０℃以下で保管する。一度解凍したら、バイアルを２～８℃、７日以内で保管する。
外部精度管理：全ての対照物を－２０℃以下で保管する。一度解凍したら、バイアルを２～８℃、７日以内で保管する。
検体収集：
本手順を、ＥＤＴＡ静脈全血、血漿または血清検体を使用して実施してよい。微生物汚染、熱処理、または目に見える微粒子を含有する検体は、通常使用しない。脂肪血症または黄疸検体は、通常使用しない。試料の保管条件は次の通りである：１）検体は通常、収集後に可能な限り早く検査する、（２）直ちに検査しない場合は、ＥＤＴＡ抗凝固剤静脈全血を２～８℃で保管する。全血を凍結しない、（３）直ちに検査しない場合は、血清及びＥＤＴＡ血漿を－２０℃で保管する。複数回の凍結／解凍サイクルを避ける。
Ｍａｖｅｒｉｃｋ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍの使用
開始する前に、全ての試料及び試薬を使用前に室温（２０～２６℃）に戻す。
コンディショニングプロトコール：
１．ホイル包装からチップキャリアを慎重に取り出す。注意：キャリアシッパーとの接触を避けること。
２．チップキャリアをＭａｖｅｒｉｃｋ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍに挿入する。
３．室温の試薬プレートを準備する。
４．プレートを「フリック」して、全ての試薬がウェルの底にあることを確認する。
５．コンディショナー試料（任意の血清試料）を、試薬プレートにあらかじめ充填した泳動用緩衝液中で希釈する。ホイルに穴を開け、試薬プレートのウェルＡ１及びＡ２に１０μＬの初期化試料を添加する。設定量５０μＬのピペットを使用して、１０回吸引・吐出することによって十分に混合する。
６．試薬プレート上のバーコードをＭａｖｅｒｉｃｋにスキャンする。「ＯＫ」をクリックする。
７．バイアル上のコンディショナーバーコードをスキャンする。「Ｕｓｅ ｓａｍｅ ＩＤ ｉｎ ｂｏｔｈ ｃｈａｎｎｅｌｓ」をクリックする。
８．プレートのノッチ側を装置に向け、青い線をオペレーターに向けて試薬プレートを装置に載せる。試薬プレートをプレートキャリッジにスライドさせ、ノッチのある端を先端にする。注意：液はねまたは気泡の発生を避けるため、両手でプレートを持ち、プレートがはまるまで慎重に装置に入れる。
９．試薬プレートを装置に載せたら、装置のドアを閉める。
１０．「Ｓｔａｒｔ Ｔｅｓｔ」をクリックし、次いで「Ｙｅｓ」をクリックして実行を開始する。注意：Ｍａｖｅｒｉｃｋが実行されたら、アッセイが完了するまでドアを開けない。
１１．プロトコールが完了するまで、タイマーが画面に表示されてカウントダウンされる。プロトコールは、およそ２０分間実行される。
１２．実行が完了したことをソフトウェアが示したら、消費した試薬プレートを取り外して廃棄する。装置内のキャリアにチップを残す。
１３．「Ｎｅｗ Ｔｅｓｔ」をクリックしてＰｒｅｇｅｎに進む。
Ｐｒｅｇｅｎプロトコール：
１．室温のＰｒｅｇｅｎ試薬プレートを準備する。
２．プレートを「フリック」して、全ての試薬がウェルの底にあることを確認する。
３．プレートのノッチ側を装置に向け、穴をオペレーターに向けてＰｒｅｇｅｎ試薬プレートを装置に載せる。試薬プレートをプレートキャリッジにスライドさせ、ノッチのある端を先端にする。注意：液はねまたは気泡の発生を避けるため、両手でプレートを持ち、プレートがはまるまで慎重に装置に入れる。
４．試薬プレートを装置に載せたら、装置のドアを閉める。
５．ホイルパウチ上のＱＲコードをスキャンする。これによって、メンテナンスプロトコールを選択する場合に検査を続行するかどうかを尋ねるプロンプトが表示されることになる。「Ｙｅｓ」をクリックする。
６．「Ｙｅｓ」を選択して実行を開始する。注意：Ｍａｖｅｒｉｃｋが実行されたら、アッセイが完了するまでドアを開けない。
７．Ｐｒｅｇｅｎプロトコールが完了するまで、タイマーが画面に表示されてカウントダウンされる。Ｐｒｅｇｅｎプロトコールは、およそ１０分間実行される。
８．実行が完了したことをソフトウェアが示したら、消費したｐｒｅｇｅｎプレートを取り外して廃棄する。装置内のキャリアにチップを残す。
９．「Ｎｅｗ Ｔｅｓｔ」をクリックして校正に進む。
校正プロトコール：
１．室温の試薬プレートを準備する。
２．プレートを「フリック」して、全ての試薬がウェルの底にあることを確認する。
３．キャリブレーターを、試薬プレートにあらかじめ充填した泳動用緩衝液中で希釈する。ホイルに穴を開け、試薬プレートのウェルＡ１及びＡ２に１０μＬのキャリブレーターを添加する。設定量５０μＬのピペットを使用して、１０回吸引・吐出することによって十分に混合する。
４．試薬プレート上のバーコードをＭａｖｅｒｉｃｋにスキャンする。「ＯＫ」をクリックする。
５．バイアル上のキャリブレーターバーコードをスキャンする。「Ｕｓｅ ｓａｍｅ ＩＤ ｉｎ ｂｏｔｈ ｃｈａｎｎｅｌｓ」をクリックする。
６．プレートのノッチ側を装置に向け、青い線をオペレーターに向けて試薬プレートを装置に載せる。試薬プレートをプレートキャリッジにスライドさせ、ノッチのある端を先端にする。注意：液はねまたは気泡の発生を避けるため、両手でプレートを持ち、プレートがはまるまで慎重に装置に入れる。
７．試薬プレートを装置に載せたら、装置のドアを閉める。
８．「Ｓｔａｒｔ Ｔｅｓｔ」をクリックし、次いで「Ｙｅｓ」をクリックして実行を開始する。注意：Ｍａｖｅｒｉｃｋが実行されたら、アッセイが完了するまでドアを開けない。
９．校正が完了すると、ＣＬＳモニターは校正データを確認し、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質に対するＩｇＧ及びＩｇＭの反応性の値が許容範囲内であることを確認する。キャリブレーターからのＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２反応性の許容範囲を表３に列挙する。一般的な統計の実施によると、キャリブレーターは、１０回の測定値（５つのタンパク質に対するＩｇＧ及び５つのタンパク質に対するＩｇＭ）のうち７回以上が合格範囲内であることが好ましい。
Figure 2023521060000004
１０．校正に合格しない場合、アッセイ及び装置の動作をモニターしているＣＬＳは、それが適切と判断した場合に校正の再実行を決定し得る。利用可能なデータに基づいて、ＣＬＳモニターは、校正の実行（複数可）が許容閾値を満たして合格するかどうか、または校正の実行（複数可）が失敗するかどうかを決定する。
１１．校正に合格したら、ＱＣプロトコールに進む。
１２．校正に失敗した場合は、チップを取り外して廃棄する。新しい試薬プレート及びチップを入手し、キットのバーコードをスキャンして、試料の初期化プロトコールを開始する。
外部対照プロトコール
１．室温の試薬プレートを準備する。
２．プレートを「フリック」して、全ての試薬がウェルの底にあることを確認する。
３．対照ＩＤをスキャンするか、または手動でＭａｖｅｒｉｃｋ－チャネル１及び２に入力する。
４．外部対照試料を、試薬プレートにあらかじめ充填した泳動用緩衝液中で希釈する。ホイルに穴を開け、試薬プレートのウェルＡ１及びＡ２に１０μＬの外部対照（陽性対照－１または陰性対照）を添加する。設定量５０μＬのピペットを使用して、１０回吸引・吐出することによって十分に混合する。
５．試薬プレート上のバーコードをＭａｖｅｒｉｃｋにスキャンする。
６．プレートのノッチ側を装置に向け、青い線をオペレーターに向けて試薬プレートを装置に載せる。試薬プレートをプレートキャリッジにスライドさせ、ノッチのある端を先端にする。注意：液はねまたは気泡の発生を避けるため、両手でプレートを持ち、プレートがはまるまで慎重に装置に入れる。
７．試薬プレートを装置に載せたら、装置のドアを閉める。
８．ｓｔａｒｔをクリックする。注意：Ｍａｖｅｒｉｃｋが実行されたら、アッセイが完了するまでドアを開けない。
９．期待される結果については、ロット固有のＣｏＡを参照する。
１０．第２外部対照についてステップ１～８を繰り返す（好ましくは、各チャネルで陽性及び陰性対照を実行する）。
１１．ＱＣに合格すると、チップは試薬プレート及び承認済みの検体種類で直ちに使用できる状態になる。
１２．ＱＣに合格しない場合、アッセイ及び装置の動作をモニターしているＣＬＳは、それが適切と判断した場合にＰＣ－１またはＮＣのいずれかの再実行を決定し得る（別のアッセイを用いた装置上のいずれかのＰＣ－１またはＮＣと同様に）。利用可能なデータに基づいて、ＣＬＳモニターは、ＱＣの実行（複数可）が許容閾値を満たして合格するかどうか、またはＱＣの実行（複数可）が失敗するかどうかを決定する。
１３．ＱＣに失敗した場合は、チップを取り外して廃棄する。新しい試薬プレート及びチップを入手し、キットのバーコードをスキャンして、試料の初期化プロトコールを開始する。
患者試料の調製
１．室温の試薬プレートを準備する。
２．プレートを「フリック」して、全ての試薬がウェルの底にあることを確認する。
３．検体ＩＤをスキャンするか、または手動でＭａｖｅｒｉｃｋ－チャネル１フィールドに入力する。
４．分析用の患者試料を、試薬プレートにあらかじめ充填した泳動用緩衝液中で希釈する。ホイルに穴を開け、試薬プレートのウェルＡ１に２０μＬの全血（ＥＤＴＡ抗凝固剤）または１０μＬの血漿もしくは血清を添加する。設定量５０μＬのピペットを使用して、１０回吸引・吐出することによって十分に混合する。
５．検体ＩＤをスキャンするか、または手動でＭａｖｅｒｉｃｋ－チャネル２フィールドに入力する。
６．試薬プレートのウェルＡ２に２０μＬの全血（ＥＤＴＡ抗凝固剤を含む）または１０μＬの血漿もしくは血清を添加する。設定量５０μＬのピペットを使用して、１０回吸引・吐出することによって十分に混合する。
７．試薬プレート上のバーコードをＭａｖｅｒｉｃｋにスキャンする。
８．プレートのノッチ側を装置に向け、青い線をオペレーターに向けて試薬プレートを装置に載せる。試薬プレートをプレートキャリッジにスライドさせ、ノッチのある端を先端にする。注意：液はねまたは気泡の発生を避けるため、両手でプレートを持ちプレートがはまるまで慎重に装置に入れる。
９．試薬プレートを装置に載せたら、装置のドアを閉める。
１０．Ｓｔａｒｔをクリックする。注意：Ｍａｖｅｒｉｃｋが実行されたら、アッセイが完了するまでドアを開けない。
実行完了
１．アッセイが完了すると、ステータスメッセージに「Ｔｅｓｔ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」と表示される。
２．ドアを開け、試薬プレートを取り外して、地域、州、及び連邦規制に従ってバイオハザードとして廃棄する。
３．キャリア内のチップを、複数回のアッセイ実行に再利用してよい（チャネルあたり２５回が上限）。
４．該当する場合、キャリア内のチップを地域、州、及び連邦規制に従ってバイオハザードとして廃棄する。
Ｍａｖｅｒｉｃｋ ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ Ｍｕｌｔｉ－Ａｎｔｉｇｅｎ Ｓｅｒｏｌｏｇｙ Ｐａｎｅｌを、自己免疫疾患を有する患者及び非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルスによる感染を有する患者の交差反応性について評価した。交差反応は、表４に列挙した疾患では観察されなかった。
Figure 2023521060000005
実施例４：データの解釈
リング共振器デバイス内における、抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体を含む生体試料を適用するプロセス、最初の洗浄プロセス、ヒト抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ ＩｇＧに結合するための抗ヒトＩｇＧの適用プロセス、２回目の洗浄プロセス、及びヒト抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ ＩｇＭに結合するための抗ヒトＩｇＭの適用プロセスの全体にわたる共振波長変化の検出の例示的な出力プロットを、図９に示す。
表２に示す５つのＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗原を使用したマルチプレックスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体検出アッセイを実施した。いずれか２つ以上の抗原／リング共振器出力が、表５に示した指定のカットオフを超えると決定される場合、試料を、恐らくこれまでのＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染に起因して、抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗体を産生する患者に由来すると決定する。ＩｇＧ及びＩｇＭの両方を検査するため、いずれか２つ以上の抗原／リング共振器出力を選択できる、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗原及び関連する抗体の組合せが合計で１０存在することに留意されたい。
Figure 2023521060000006
追加の実施例：
１．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、
（ｂ）流体チャネルを含む基板であって、複数の異なる抗原が、前記流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で前記流体チャネルに結合されている、前記基板を提供すること、
（ｃ）前記生体試料中の免疫グロブリンが前記流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して前記生体試料を流すこと、
（ｄ）前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記流体チャネルから除去すること、
（ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記流体チャネルに結合される前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと
を含む、前記方法。
２．（ｆ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を示す信号を検出することをさらに含む、実施例１に記載の方法。
３．前記生体試料が対象に由来し、
（ｇ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が目的の感染症もしくは免疫障害を有するか否か、及び／または前記対象が第２状態を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記目的の感染症または免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、実施例２に記載の方法。
４．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、
（ｂ）流体チャネル及び複数の光センサーを含む基板であって、前記複数の光センサーが前記流体チャネル内に位置し、前記光センサーが単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が前記複数の光センサー内の異なる光センサーに結合されている、前記基板を提供すること、
（ｃ）前記生体試料中の免疫グロブリンが、光センサーの抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して前記生体試料を流し、前記生体試料を前記複数の光センサーと接触させること、
（ｄ）前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記複数の光センサーから除去すること、
（ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記光センサーのうち１つの前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｆ）少なくとも前記（ｃ）及び前記（ｅ）、ならびに場合により前記（ｄ）の流通ステップ中に前記複数の光センサー内における光センサーの光学特性の変化を検出すること
を含む、前記方法。
５．（ｇ）前記複数の光センサー内における前記光センサーの前記検出した光学特性の変化に基づいて、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む、実施例４に記載の方法。
６．前記生体試料が対象に由来し、
（ｈ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、実施例５に記載の方法。
７．前記複数の光センサーが、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または２８個の光センサーを含む、実施例４～６のいずれか１つに記載の方法。
８．前記第１免疫グロブリン型が、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥである、実施例１～７のいずれか１つに記載の方法。
９．抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することが、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリンの量を定量的に決定することを含む、実施例１～８のいずれか１つに記載の方法。
１０．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、
（ｂ）流体チャネルを含む基板であって、複数の異なる抗原が前記流体チャネルに結合されている、前記基板を提供すること、
（ｃ）前記生体試料中の前記免疫グロブリンが前記流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で前記流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して前記生体試料を流すこと、
（ｄ）前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記流体チャネル内の前記位置から除去すること、
（ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記流体チャネル内の前記位置の前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｆ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、前記流体チャネル内の前記位置の前記抗原に結合される第２免疫グロブリンに前記第２プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと
を含む、前記方法。
１１．（ｇ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を検出することをさらに含む、実施例１０に記載の方法。
１２．前記生体試料が対象に由来し、
（ｈ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、実施例１１に記載の方法。
１３．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、
（ｂ）流体チャネル及び複数の光センサーを含む基板であって、前記複数の光センサーが前記流体チャネル内に位置し、前記光センサーが単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が前記複数のセンサー内の異なる光センサーに結合されている、前記基板を提供すること、
（ｃ）前記生体試料中の前記免疫グロブリンが光センサーの抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して前記生体試料を流し、前記生体試料を前記複数の光センサーと接触させること、
（ｄ）前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記複数の光センサーから除去すること、
（ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記光センサーのうち１つの前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｆ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、前記光センサーのうち１つの前記抗原に結合される第２免疫グロブリンに前記第２プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｇ）少なくとも前記（ｃ）、前記（ｅ）及び前記（ｆ）、ならびに場合により前記（ｄ）の流通ステップ中に前記複数の光センサー内における光センサーの光学特性の変化を検出すること
を含む、前記方法。
１４．（ｈ）前記複数の光センサー内における前記光センサーの前記検出した光学特性の変化に基づいて、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む、実施例１３に記載の方法。
１５．前記生体試料が対象に由来し、
（ｉ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、実施例１４に記載の方法。
１６．前記複数の光センサーが、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または２８個の光センサーを含む、実施例１３～１５のいずれか１つに記載の方法。
１７．前記第１免疫グロブリン型がＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥであり、前記第２免疫グロブリン型がＩｇＭ、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥである、実施例１０～１６のいずれか１つに記載の方法。
１８．抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することが、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリンまたは前記第２免疫グロブリンのそれぞれの量を定量的に決定することを含む、実施例１０～１７のいずれか１つに記載の方法。
１９．前記感染症または前記免疫障害が、ウイルス感染である、実施例１～１８のいずれか１つに記載の方法。
２０．前記ウイルス感染がコロナウイルス感染である、実施例１９に記載の方法。
２１．前記コロナウイルス感染がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、前記複数の抗原が、Ｓタンパク質、Ｍタンパク質、Ｎタンパク質、Ｅタンパク質、及びＨＥタンパク質からなる群から選択されるＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質の少なくとも１つの免疫原性ペプチド断片を含む、実施例２０に記載の方法。
２２．前記ウイルス感染がインフルエンザ感染である、実施例１９に記載の方法。
２３．前記生体試料が、全血、血漿、または血清である、実施例１～２２のいずれか１つに記載の方法。
２４．前記生体試料が、２５０μＬ以下の量、例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、もしくは２５０μＬ、または上述した任意の２つの量によって定義される範囲内の任意の量などで提供される、実施例１～２３のいずれか１つに記載の方法。
２５．前記方法が、６０分以内、例えば、５、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、もしくは６０分、または上述した任意の２つの値によって定義される範囲内の任意の時間などで実施される、実施例１～２４のいずれか１つに記載の方法。
２６．前記複数の抗原が、前記感染症または前記免疫障害に特異的な少なくとも１つの抗原、及び第２状態に特異的な少なくとも１つの抗原を含む、実施例１～２５のいずれか１つに記載の方法。
２７．前記感染症または前記免疫障害に特異的な前記少なくとも１つの抗原がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特異的な抗原であり、第２状態に特異的な前記少なくとも１つの抗原が、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス、インフルエンザウイルス、及びそれらの組合せからなる群から選択されるウイルスに特異的な抗原である、実施例２８に記載の方法。
２８．前記複数の抗原が、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する少なくとも１つの抗原、及び前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する少なくとも１つの抗原を含む、実施例１～２７のいずれか１つに記載の方法。
２９．前記複数の抗原が、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する２つ以上の抗原、及び前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する２つ以上の抗原を含む、実施例１～２８のいずれか１つに記載の方法。
３０．感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して異なる感度を有する抗原の測定量と、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して異なる特異性を有する抗原の測定量とを組み合わせることをさらに含む、実施例１～２９のいずれか１つに記載の方法。
３１．前記組み合わせた測定値が、感染症または免疫障害に対する総感度及び総特異性を提供する、実施例３０に記載の方法。
３２．前記感染症または前記免疫障害がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、前記高い特異性を有する少なくとも１つの抗原が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記高い感度を有する少なくとも１つの抗原が、免疫原性が高く、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含む、実施例２８に記載の方法。
３３．前記感染症または前記免疫障害がコロナウイルス感染であり、前記高い特異性を有する少なくとも１つの抗原が、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルスに特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記高い感度を有する少なくとも１つの抗原が、免疫原性が高く、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含む、実施例２８に記載の方法。
３４．高い特異性を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の偽陽性測定値を減少させる、実施例３２に記載の方法。
３５．高い感度を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の偽陰性測定値を減少させる、実施例３２に記載の方法。
３６．生体分子の存在を決定するために光センサーの変化を検出することをさらに含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
３７．前記光センサーが光共振器を含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
３８．前記光センサーが光リング共振器を含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
３９．前記光センサーの光学特性が、前記生体分子の存在を決定するために検出される、上記実施例のいずれかに記載の方法。
４０．前記検出した光学特性が共振波長を含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
４１．前記ステップ（ｄ）の流通ステップ中に、前記複数の光センサー内における光センサーの光学特性の変化を検出することをさらに含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
４２．前記光センサーが、導波路ベースの光センサーを含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
４３．前記光センサーが導波路を含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
第２の追加実施例のセット：
１．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、前記生体試料中の前記免疫グロブリンが流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、基板の前記流体チャネルを通して流すことであって、複数の異なる抗原が前記流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で前記流体チャネルに結合されている、前記流すこと、
（ｂ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記流体チャネルに結合される前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと
を含む、前記方法。
２．前記（ａ）のステップ後、かつ前記（ｂ）のステップ前に前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記流体チャネルから除去することをさらに含む、実施例１に記載の方法。
３．（ｃ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を示す信号を検出することをさらに含む、実施例１または２に記載の方法。
４．（ｄ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が目的の感染症もしくは免疫障害を有するか否か、及び／または前記対象が第２状態を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記目的の感染症または免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、実施例１～３のいずれか１つに記載の方法。
５．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）流体チャネル及び複数の光センサーを含む基板であって、前記複数の光センサーが前記流体チャネル内に位置し、前記光センサーが単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が前記複数の光センサー内の異なる光センサーに結合されている、前記基板を提供すること、
（ｂ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、前記生体試料中の免疫グロブリンが光センサーの抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流し、前記生体試料を前記複数の光センサーと接触させること、
（ｃ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記光センサーのうち１つの前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｄ）少なくとも前記（ｂ）及び前記（ｃ）の流通ステップ中に前記複数の光センサー内における光センサーの光学特性の変化を検出すること
を含む、前記方法。
６．前記（ｂ）のステップ後、かつ前記（ｃ）のステップ前に前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記複数の光センサーから除去することをさらに含む、実施例５に記載の方法。
７．前記洗浄緩衝液の前記流通中に、前記複数の光センサー内における光センサーの光学特性の変化を検出することをさらに含む、実施例６に記載の方法。
８．（ｅ）前記複数の光センサー内における前記光センサーの前記検出した光学特性の変化に基づいて、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む、実施例５～７のいずれか１つに記載の方法。
９．（ｆ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、実施例８に記載の方法。
１０．前記複数の光センサーが、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または２８個の光センサーを含む、実施例５～９のいずれか１つに記載の方法。
１１．前記第１免疫グロブリン型が、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥである、実施例１～１０のいずれか１つに記載の方法。
１２．抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することが、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリンの量を定量的に決定することを含む、実施例１～１１のいずれか１つに記載の方法。
１３．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、前記生体試料中の前記免疫グロブリンが流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で前記流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、基板の前記流体チャネルを通して流すことであって、複数の異なる抗原が前記流体チャネルに結合されている、前記流すこと、
（ｂ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記流体チャネル内の前記位置の前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｃ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、前記流体チャネル内の前記位置の前記抗原に結合される第２免疫グロブリンに前記第２プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと
を含む、前記方法。
１４．前記（ａ）のステップ後、かつ前記（ｂ）のステップ前、及び／または前記（ｂ）のステップ後、かつ前記（ｃ）のステップ前に前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記流体チャネル内の前記位置から除去することをさらに含む、実施例１３に記載の方法。
１５．（ｄ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を検出することをさらに含む、実施例１３または１４に記載の方法。
１６．（ｅ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、実施例１５に記載の方法。
１７．複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
（ａ）流体チャネル及び複数の光センサーを含む基板であって、前記複数の光センサーが前記流体チャネル内に位置し、前記光センサーが単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が前記複数のセンサー内の異なる光センサーに結合されている、前記基板を提供すること、
（ｂ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、前記生体試料中の前記免疫グロブリンが光センサーの抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流し、前記生体試料を前記複数の光センサーと接触させること、
（ｃ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記光センサーのうち１つの前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｄ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、前記光センサーのうち１つの前記抗原に結合される第２免疫グロブリンに前記第２プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
（ｅ）前記（ｂ）、前記（ｃ）及び前記（ｄ）の流通ステップ中に前記複数の光センサー内における光センサーの光学特性の変化を検出すること
を含む、前記方法。
１８．前記（ｂ）のステップ後、かつ前記（ｃ）のステップ前、及び／または前記（ｃ）のステップ後、かつ前記（ｄ）のステップ前に前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記複数の光センサーから除去することをさらに含む、実施例１７に記載の方法。
１９．前記洗浄緩衝液の前記流通中に、前記複数の光センサー内における前記光センサーの光学特性の変化を検出することをさらに含む、実施例１８に記載の方法。
２０．（ｆ）前記複数の光センサー内における前記光センサーの前記検出した光学特性の変化に基づいて、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む、実施例１７～１９のいずれか１つに記載の方法。
２１．（ｇ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、実施例２０に記載の方法。
２２．前記複数の光センサーが、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または２８個の光センサーを含む、実施例１７～２１のいずれか１つに記載の方法。
２３．前記第１免疫グロブリン型がＩｇＧであり、前記第２免疫グロブリン型がＩｇＭ、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥである、実施例１３～２１のいずれか１つに記載の方法。
２４．抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することが、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリンまたは前記第２免疫グロブリンのそれぞれの量を定量的に決定することを含む、実施例１３～２１のいずれか１つに記載の方法。
２５．前記感染症または前記免疫障害が、ウイルス感染である、実施例１～２４のいずれか１つに記載の方法。
２６．前記ウイルス感染がコロナウイルス感染である、実施例２５に記載の方法。
２７．前記コロナウイルス感染がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、前記複数の抗原が、Ｓタンパク質、Ｍタンパク質、Ｎタンパク質、Ｅタンパク質、及びＨＥタンパク質からなる群から選択されるＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質の少なくとも１つの免疫原性ペプチド断片を含む、実施例２６に記載の方法。
２８．前記ウイルス感染がインフルエンザ感染である、実施例２５に記載の方法。
２９．前記生体試料が、全血、血漿、または血清である、実施例１～２８のいずれか１つに記載の方法。
３０．前記生体試料が、２５０μＬ以下の量、例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、もしくは２５０μＬ、または上述した任意の２つの量によって定義される範囲内の任意の量などで提供される、実施例１～２９のいずれか１つに記載の方法。
３１．前記方法が、６０分以内、例えば、５、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、もしくは６０分、または上述した任意の２つの値によって定義される範囲内の任意の時間などで実施される、実施例１～３０のいずれか１つに記載の方法。
３２．前記複数の抗原が、前記感染症または前記免疫障害に特異的な少なくとも１つの抗原、及び第２状態に特異的な少なくとも１つの抗原を含む、実施例１～３１のいずれか１つに記載の方法。
３３．前記感染症または前記免疫障害に特異的な前記少なくとも１つの抗原がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特異的な抗原であり、第２状態に特異的な前記少なくとも１つの抗原が、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス、インフルエンザウイルス、及びそれらの組合せからなる群から選択されるウイルスに特異的な抗原である、実施例３２に記載の方法。
３４．前記複数の抗原が、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する少なくとも１つの抗原、及び前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する少なくとも１つの抗原を含む、実施例１～３３のいずれか１つに記載の方法。
３５．前記複数の抗原が、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する２つ以上の抗原、及び前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する２つ以上の抗原を含む、実施例１～３４のいずれか１つに記載の方法。
３６．前記複数の抗原が、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して異なる感度を有する抗原、及び感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して異なる特異性を有する抗原を含む、実施例１～３５のいずれか１つに記載の方法。
３７．前記組み合わせた測定値が、感染症または免疫障害に対する総感度及び総特異性を提供する、実施例３６に記載の方法。
３８．前記感染症または前記免疫障害がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、前記高い特異性を有する少なくとも１つの抗原が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記高い感度を有する少なくとも１つの抗原が、免疫原性が高く、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含む、実施例１～３７のいずれか１つに記載の方法。
３９．前記感染症または前記免疫障害がコロナウイルス感染であり、前記高い特異性を有する少なくとも１つの抗原が、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルスに特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記高い感度を有する少なくとも１つの抗原が、免疫原性が高く、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含む、実施例１～３８のいずれか１つに記載の方法。
４０．高い特異性を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の偽陽性測定値を減少させる、実施例１～３９のいずれか１つに記載の方法。
４１．高い感度を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の偽陰性測定値を減少させる、実施例１～４０のいずれか１つに記載の方法。
４２．生体分子の存在を決定するために光センサーの変化を検出することをさらに含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
４３．前記光センサーが光共振器を含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
４４．前記光センサーが光リング共振器を含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
４５．前記光センサーの光学特性が、生体分子の存在を決定するために検出される、上記実施例のいずれかに記載の方法。
４６．前記検出した光学特性が共振波長を含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
４７．前記ステップ（ｄ）の流通ステップ中に、前記複数の光センサー内における光センサーの光学特性の変化を検出することをさらに含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
４８．前記光センサーが、導波路ベースの光センサーを含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
４９．前記光センサーが導波路を含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
第３の追加実施例のセット：
１．試料中のＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を検出するためのシステムであって、
光センサーと、
前記光センサーの表面に結合されるＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原とを含み、前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原が、免疫グロブリンに結合することができ、
前記光センサーが、前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原に結合される前記免疫グロブリンによって変化する光学特性を有し、前記光センサーが、前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原と組み合わされる前記免疫グロブリンを感知するように構成される、前記システム。
２．前記光センサーが光共振器を含む、実施例１に記載のシステム。
３．前記光センサーが干渉構造を含む、実施例１または２に記載のシステム。
４．前記光センサーが光リング共振器を含む、実施例１～３のいずれかに記載のシステム。
５．前記光センサーが、導波路ベースの光センサーを含む、上記実施例のいずれかに記載のシステム。
６．前記光センサーが基板上に集積される、上記実施例のいずれかに記載のシステム。
７．前記基板がシリコン基板を含む、実施例６に記載のシステム。
８．前記免疫グロブリンを含む試料を前記光チャネルにわたって流すように構成される、前記基板上の流体チャネルをさらに含む、実施例６または７のいずれかに記載のシステム。
９．前記光センサーが、前記基板上に配置される複数の光センサー内に含まれる、実施例６～８のいずれかに記載のシステム。
１０．前記光センサーが複数の光センサー内に含まれる、上記実施例のいずれかに記載のシステム。
１１．前記光学特性が共振波長を含む、上記実施例のいずれかに記載のシステム。
１２．前記光センサーからの出力信号を受信するように構成される検出器をさらに含み、前記出力信号が、前記変化した光学特性によって変化している、上記実施例のいずれかに記載のシステム。
１３．前記検出器によって受信される前記出力信号の前記変化に基づいて、前記試料中の前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的免疫グロブリンの存在を識別するように構成されるプロセッサをさらに含む、上記実施例のいずれかに記載のシステム。
１４．前記光センサーの前記表面が、それに結合される前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原の複数のコピーを含む、上記実施例のいずれかに記載のシステム。
１５．プローブが、前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原に結合される前記免疫グロブリンに結合することができ、前記光センサーが、前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原に結合される前記免疫グロブリンに結合する前記プローブによって変化する光学特性を有し、前記光センサーが、前記免疫グロブリン及び前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原と組み合わされる前記プローブを感知するように構成される、実施例６～１４のいずれかに記載のシステム。
１６．前記基板上の前記流体チャネルが、前記免疫グロブリンに結合できるプローブを前記光チャネルにわたって流すように構成される、実施例８～１５のいずれかに記載のシステム。
１７．前記プローブが抗体である、実施例１５または１６に記載のシステム。
１８．前記抗体が、抗ＩｇＭ抗体または抗ＩｇＧ抗体である、実施例１７に記載のシステム。
１９．複数の光センサーが、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原を含み、前記複数の光センサーのうち少なくとも２つが異なるＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原を含む、実施例９～１８のいずれかに記載のシステム。
２０．前記異なるＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原のうち少なくとも１つが、実質的に、抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２免疫グロブリンによってのみ結合され、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅ抗原と結合する免疫グロブリンによっては結合されない、実施例１９に記載のシステム。
２１．試料中の疾患の指標を検出するためのシステムであって、
光センサーと、
前記光センサーの表面に結合される抗原とを含み、前記抗原が免疫グロブリンに結合することができ、
前記光センサーが、前記抗原に結合される前記免疫グロブリンによって変化する光学特性を有し、前記光センサーが、前記抗原と組み合わされる前記免疫グロブリンを感知するように構成される、前記システム。
２２．前記光センサーが光共振器を含む、実施例２１に記載のシステム。
２３．前記光センサーが干渉構造を含む、実施例２１または２２に記載のシステム。
２４．前記光センサーが光リング共振器を含む、実施例２１～２３のいずれかに記載のシステム。
２５．前記光センサーが、導波路ベースの光センサーを含む、実施例２１～２４のいずれかに記載のシステム。
２６．前記光センサーが基板上に集積される、実施例２１～２５のいずれかに記載のシステム。
２７．前記基板がシリコン基板を含む、実施例２６に記載のシステム。
２８．前記免疫グロブリンを含む試料を前記光チャネルにわたって流すように構成される、前記基板上の流体チャネルをさらに含む、実施例２６または２７のいずれかに記載のシステム。
２９．前記光センサーが、前記基板上に配置される複数の光センサー内に含まれる、実施例２６～２８のいずれかに記載のシステム。
３０．前記光センサーが複数の光センサー内に含まれる、実施例２１～２９のいずれかに記載のシステム。
３１．前記光学特性が共振波長を含む、実施例２１～３０のいずれかに記載のシステム。
３２．前記光センサーからの出力信号を受信するように構成される検出器をさらに含み、前記出力信号が、前記変化した光学特性によって変化している、実施例２１～３１のいずれかに記載のシステム。
３３．前記検出器によって受信される前記出力信号の前記変化に基づいて、前記試料中の前記抗原特異的免疫グロブリンの存在を識別するように構成されるプロセッサをさらに含む、実施例２１～３２のいずれかに記載のシステム。
３４．前記光センサーの前記表面が、それに結合される前記抗原の複数のコピーを含む、実施例２１～３３のいずれかに記載のシステム。
３５．プローブが、前記抗原に結合される前記免疫グロブリンに結合することができ、前記光センサーが、前記抗原に結合される前記免疫グロブリンに結合する前記プローブによって変化する光学特性を有し、前記光センサーが、前記免疫グロブリン及び前記抗原と組み合わされる前記プローブを感知するように構成される、実施例２６～３４のいずれかに記載のシステム。
３６．前記基板上の前記流体チャネルが、前記免疫グロブリンに結合できるプローブを前記光チャネルにわたって流すように構成される、実施例２６～３５のいずれかに記載のシステム。
３７．前記プローブが抗体である、実施例３５または３６に記載のシステム。
３８．前記抗体が、抗ＩｇＭ抗体または抗ＩｇＧ抗体である、実施例３７に記載のシステム。
３９．複数の光センサーが抗原を含み、前記複数の光センサーのうち少なくとも２つが異なる抗原を含む、実施例２９～３７のいずれかに記載のシステム。
４０．前記疾患がウイルス感染または免疫障害である、実施例２１～３８のいずれかに記載のシステム。
第４の追加実施例のセット：
１．試料中のＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２の検出方法であって、
光センサーであって、前記光センサーの表面に結合されるＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗原を含み、前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗原が免疫グロブリンに結合することができる、前記光センサーを提供すること、
前記免疫グロブリンの有無を決定する試料を、前記免疫グロブリンが存在する場合、前記免疫グロブリンが前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２抗原と結合する条件下で、前記光センサーに対して適用し、前記免疫グロブリンと前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ抗原との間の結合が、前記光センサーの光学特性を変化させること、及び
前記光センサーの前記変化した光学特性を検出することによって前記免疫グロブリンの前記有無を決定すること
を含む、前記方法。
２．前記光センサーが光共振器を含む、実施例１に記載の方法。
３．前記光センサーが干渉構造を含む、実施例１または２に記載の方法。
４．前記光センサーが光リング共振器を含む、実施例１～３のいずれかに記載の方法。
５．前記光センサーが、導波路ベースの光センサーを含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
６．前記光センサーが基板上に集積される、上記実施例のいずれかに記載の方法。
７．前記基板がシリコン基板を含む、実施例６に記載の方法。
８．前記免疫グロブリンを含む試料を前記光チャネルにわたって流すように構成される、前記基板上の流体チャネルをさらに含む、実施例６または７のいずれかに記載の方法。
９．前記光センサーが、前記基板上に配置される複数の光センサー内に含まれる、実施例６～８のいずれかに記載の方法。
１０．前記光センサーが複数の光センサー内に含まれる、上記実施例のいずれかに記載の方法。
１１．前記光学特性が共振波長を含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
１２．前記光センサーからの出力信号を受信するように構成される検出器を提供することをさらに含み、前記出力信号が、前記変化した光学特性によって変化している、上記実施例のいずれかに記載の方法。
１３．前記検出器によって受信される前記出力信号の前記変化に基づいて、前記試料中の前記免疫グロブリンの存在を識別するように構成されるプロセッサを提供することをさらに含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
１４．前記光センサーの前記表面が、それに結合される前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原の複数のコピーを含む、上記実施例のいずれかに記載の方法。
１５．プローブが、前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原に結合される前記免疫グロブリンに結合することができ、前記光センサーが、前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原に結合される前記免疫グロブリンに結合する前記プローブによって変化する光学特性を有し、前記光センサーが、前記免疫グロブリン及び前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原と組み合わされる前記プローブを感知するように構成される、実施例６～１４のいずれかに記載の方法。
１６．前記基板上の前記流体チャネルが、前記免疫グロブリンと結合できるプローブを前記光チャネルにわたって流すように構成される、実施例８～１５のいずれかに記載の方法。
１７．前記プローブが抗体である、実施例１５または１６に記載の方法。
１８．前記抗体が、抗ＩｇＭ抗体または抗ＩｇＧ抗体である、実施例１７に記載の方法。
１９．前記複数の光センサーが、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原を含み、前記複数の前記光センサーのうち少なくとも２つが異なるＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原を含む、実施例９～１７のいずれかに記載の方法。
２０．前記異なるＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２特異的抗原のうち少なくとも１つが、実質的に、抗ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２免疫グロブリンによってのみ結合され、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス抗原と結合する免疫グロブリンによっては結合されない、実施例１９に記載の方法。
添付の図面に関連して実施形態が記載されている。しかしながら、図は、必ずしも縮尺通り描かれているわけではないと理解されるべきである。距離、角度、サイズなどは単なる例示であり、必ずしも図示されるデバイスの実際の寸法及びレイアウトと正確な関係性があるとは限らない。加えて、前述の実施形態は、当業者が本明細書に記載されるデバイス、システムなどを作製及び使用できるようなレベルの詳細で記載されている。多種多様なバリエーションが可能である。構成成分、要素、及び／またはステップは、変更、追加、削除、または再配置されてよい。ある特定の実施形態が明示的に記載されているが、他の実施形態も本開示に基づいて当業者に明らかになる。
本明細書に記載されるシステム及び方法の一部は、例えば、コンピュータソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェア、ハードウェア、及びファームウェアの任意の組合せを使用して、少なくとも部分的に有利に実装され得る。ソフトウェアモジュールは、本明細書に記載される機能を実施するためのコンピュータ実行可能コードを含み得る。いくつかの実施形態では、コンピュータ実行可能コードは、１つ以上の汎用コンピュータによって実行される。しかしながら、当業者は、本開示に照らして、汎用コンピュータ上で実行されるソフトウェアを使用して実装され得る任意のモジュールも、ハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアの異なる組合せを使用して実装され得ると理解することになる。例えば、そのようなモジュールは、集積回路の組合せを使用してハードウェア内に完全に実装され得る。あるいはまたはさらに、そのようなモジュールは、汎用コンピュータによってではなく、本明細書に記載される特定の機能を実施するように設計された専用コンピュータを使用して、完全にまたは部分的に実装され得る。加えて、コンピュータソフトウェアによって少なくとも部分的に実行される、または実行され得る方法が記載される場合、そのような方法は、コンピュータまたは他の処理デバイスによって読み取られた際にそれに当該方法を実行させるコンピュータ可読媒体（例えば、ＣＤまたはＤＶＤなどの光ディスク、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリー、ディスケットなど）で提供され得ると理解されるべきである。
前述した実施形態の少なくともいくつかでは、実施形態に使用される１つ以上の要素は、別の実施形態において交換可能に使用され得るが、ただし、そのような置換が技術的に実現可能でない場合を除く。特許請求される主題の範囲から逸脱することなく、上に記載される方法及び構造に対して様々な他の省略、追加及び修正が行われてよいと当業者には理解されることになる。そのような修正及び変更の全てが、添付の特許請求の範囲によって定義されるように、主題の範囲内であることを意図する。
本明細書における実質的に任意の複数形及び／または単数形の用語の使用に関して、当業者は、文脈及び／または適用に応じて、複数形から単数形に、及び／または単数形から複数形に置き換え得る。様々な単数形／複数形の置換は、明確にするために、本明細書で明示的に示される場合がある。
概して、本明細書、及び特に添付の特許請求の範囲（例えば、添付の特許請求の範囲の本文）に使用される用語は、一般に「非制限的な」用語として意図されることが当業者によって理解されることになる（例えば、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、「限定はしないが含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」として解釈されるべきであり、「有する」という用語は、「少なくとも有する」として解釈されるべきであり、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」という用語は、「限定はしないが含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｂｕｔ ｉｓ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」として解釈されるべきであるなど）。特定数の導入される請求項の列挙が意図される場合、そのような意図は特許請求の範囲に明示的に列挙されることになり、そのような列挙がない場合は、そのような意図は全く存在しないと当業者にはさらに理解されることになる。例えば、理解を助けるように、以下の添付の特許請求の範囲は、請求項の列挙を導入するために「少なくとも１つ」及び「１つ以上」という導入句の使用を含み得る。しかしながら、そのような語句の使用は、同じ請求項が「１つ以上」または「少なくとも１つ」という導入句ならびに「ａ」または「ａｎ」などの不定冠詞（例えば、「ａ」及び／または「ａｎ」は、「少なくとも１つ」または「１つ以上」を意味すると解釈されるべきである）を含む場合であっても、「ａ」または「ａｎ」という不定冠詞による請求項の列挙の導入が、そのように導入された請求項の列挙を含む任意の特定の請求項を、そのような列挙を１つのみ含む実施形態に限定することを暗に示すと解釈されるべきではなく、請求項の列挙を導入するために使用される定冠詞の使用にも同じことが当てはまる。加えて、特定数の導入される請求項の列挙が明示的に列挙されているとしても、当業者は、そのような列挙が、少なくとも列挙された数を意味する（例えば、他の修飾語を含まない「２つの列挙」の最低限の列挙が、少なくとも２つの列挙、または２つ以上の列挙を意味する）と解釈されるべきであると認識することになる。さらに、「Ａ、Ｂ、及びＣなどのうち少なくとも１つ」に類似した規則が使用される例では、概して、そのような構成は、当業者が規則を理解するという意味で意図される（例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣのうち少なくとも１つを有するシステム」は、Ａを単独で、Ｂを単独で、Ｃを単独で、Ａ及びＢを共に、Ａ及びＣを共に、Ｂ及びＣを共に、及び／またはＡ、Ｂ、及びＣを共になどを有するシステムを含むが、これらに限定されないことになる）。「Ａ、Ｂ、またはＣなどのうち少なくとも１つ」に類似した規則が使用される例では、概して、そのような構成は、当業者が規則を理解するという意味で意図される（例えば、「Ａ、Ｂ、またはＣのうち少なくとも１つを有するシステム」は、Ａを単独で、Ｂを単独で、Ｃを単独で、Ａ及びＢを共に、Ａ及びＣを共に、Ｂ及びＣを共に、及び／またはＡ、Ｂ、及びＣを共になどを有するシステムを含むが、これらに限定されないことになる）。２つ以上の代替用語を表す実質的に任意の離接語及び／または語句が、説明または特許請求の範囲においても、用語の１つ、用語のいずれか、または両方の用語を含む可能性を企図すると理解されるべきであると当業者によってさらに理解されることになる。例えば、「ＡまたはＢ」という語句は、「Ａ」もしくは「Ｂ」または「Ａ及びＢ」の可能性を含むと理解されることになる。
加えて、本開示の特徴または態様がマーカッシュ群の観点から記載される場合、当業者は、それによって本開示もマーカッシュ群の任意の個々の要素または要素の部分群の観点から記載されていると認識することになる。
当業者によって理解されることになるように、あらゆる全ての目的のために、書面で記載を提供するという観点などから、本明細書に開示される全ての範囲は、あらゆる全ての可能な部分範囲及びその部分範囲の組合せも包含する。いずれの列挙される範囲も、同じ範囲を十分に記載し、それを少なくとも２等分、３等分、４等分、５等分、１０等分などに分解することができると容易に認識され得る。非限定的な例として、本明細書で述べられる各範囲は、下側３分の１、中央３分の１及び上側３分の１などに容易に分解され得る。当業者によって理解されることにもなるように、「最大で」、「少なくとも」、「超」、「未満」などの言葉は全て、列挙される数を含み、上で述べられるようにその後に部分範囲へと分解され得る範囲を指す。最後に、当業者によって理解されることになるように、範囲は、個々の要素を含む。したがって、例えば、１～３個の項目を有する群は、１、２、または３個の項目を有する群を指す。同様に、１～５個の項目を有する群は、１、２、３、４、または５個の項目を有する群を指すなどである。
公開及び未公開出願、特許、及び文献参照を含むが、これらに限定されない、本明細書で引用される全ての参考文献は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれ、本明細書において本明細書の一部となる。参照によって組み込まれる刊行物及び特許または特許出願が、本明細書に含まれる本開示と矛盾する限り、本明細書は、そのような矛盾する内容のいずれにも取って代わる、及び／またはそれよりも優先されることを意図する。
様々な態様及び実施形態が本明細書に開示されてきたが、他の態様及び実施形態が当業者には明らかとなる。本明細書に開示される様々な態様及び実施形態は、例示を目的として、限定することを意図するものではなく、真の範囲及び趣旨が以下の特許請求の範囲によって示されている。

Claims (116)

  1. 複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
    （ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、
    （ｂ）流体チャネルを含む基板であって、複数の異なる抗原が、前記流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で前記流体チャネルに結合されている、前記基板を提供すること、
    （ｃ）前記生体試料中の免疫グロブリンが前記流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して前記生体試料を流すこと、
    （ｄ）前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記流体チャネルから除去すること、
    （ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記流体チャネルに結合される前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと
    を含む、前記方法。
  2. （ｆ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を示す信号を検出することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記生体試料が対象に由来し、
    （ｇ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が目的の感染症もしくは免疫障害を有するか否か、及び／または前記対象が第２状態を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記目的の感染症または免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されること
    をさらに含む、請求項２に記載の方法。
  4. 複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
    （ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、
    （ｂ）流体チャネル及び複数の光リング共振器を含む基板であって、前記複数の光リング共振器が前記流体チャネル内に位置し、前記光リング共振器が単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が異なる光リング共振器に結合されている、前記基板を提供すること、
    （ｃ）前記生体試料中の免疫グロブリンが光リング共振器の抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して前記生体試料を流し、前記生体試料を前記複数の光リング共振器と接触させること、
    （ｄ）前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記複数の光リング共振器から除去すること、
    （ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記光リング共振器のうち１つの前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
    （ｆ）少なくとも前記（ｃ）及び前記（ｅ）、ならびに場合により前記（ｄ）の流通ステップ中に光リング共振器の共振波長の変化を検出すること
    を含む、前記方法。
  5. （ｇ）前記光リング共振器の前記検出した共振波長の変化に基づいて、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
  6. 前記生体試料が対象に由来し、
    （ｈ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されること
    をさらに含む、請求項５に記載の方法。
  7. 前記複数の光リング共振器が、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または２８個の光リング共振器を含む、請求項４～６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 前記第１免疫グロブリン型が、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥである、請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。
  9. 抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することが、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリンの量を定量的に決定することを含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の方法。
  10. 複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
    （ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、
    （ｂ）流体チャネルを含む基板であって、複数の異なる抗原が前記流体チャネルに結合されている、前記基板を提供すること、
    （ｃ）前記生体試料中の前記免疫グロブリンが前記流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で前記流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して前記生体試料を流すこと、
    （ｄ）前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記流体チャネル内の前記位置から除去すること、
    （ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記流体チャネル内の前記位置の前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
    （ｆ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、前記流体チャネル内の前記位置の前記抗原に結合される第２免疫グロブリンに前記第２プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと
    を含む、前記方法。
  11. （ｇ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を検出することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記生体試料が対象に由来し、
    （ｈ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されること
    をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
  13. 複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
    （ａ）免疫グロブリンを含む生体試料を入手すること、
    （ｂ）流体チャネル及び複数の光リング共振器を含む基板であって、前記複数の光リング共振器が前記流体チャネル内に位置し、前記光リング共振器が単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が異なる光リング共振器に結合されている、前記基板を提供すること、
    （ｃ）前記生体試料中の前記免疫グロブリンが光リング共振器の抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して前記生体試料を流し、前記生体試料を前記複数の光リング共振器と接触させること、
    （ｄ）前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記複数の光リング共振器から除去すること、
    （ｅ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記光リング共振器のうち１つの前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
    （ｆ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、前記光リング共振器のうち１つの前記抗原に結合される第２免疫グロブリンに前記第２プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
    （ｇ）少なくとも前記（ｃ）、前記（ｅ）及び前記（ｆ）、ならびに場合により前記（ｄ）の流通ステップ中に光リング共振器の共振波長の変化を検出すること
    を含む、前記方法。
  14. （ｈ）前記光リング共振器の前記検出した共振波長の変化に基づいて、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記生体試料が対象に由来し、
    （ｉ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されること
    をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
  16. 前記複数の光リング共振器が、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または２８個の光リング共振器を含む、請求項１３～１５のいずれか１項に記載の方法。
  17. 前記第１免疫グロブリン型がＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥであり、前記第２免疫グロブリン型がＩｇＭ、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥである、請求項１０～１６のいずれか１項に記載の方法。
  18. 抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することが、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリンまたは前記第２免疫グロブリンのそれぞれの量を定量的に決定することを含む、請求項１０～１７のいずれか１項に記載の方法。
  19. 前記感染症または前記免疫障害が、ウイルス感染である、請求項１～１８のいずれか１項に記載の方法。
  20. 前記ウイルス感染がコロナウイルス感染である、請求項１９に記載の方法。
  21. 前記コロナウイルス感染がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、前記複数の抗原が、Ｓタンパク質、Ｍタンパク質、Ｎタンパク質、Ｅタンパク質、及びＨＥタンパク質からなる群から選択されるＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質の少なくとも１つの免疫原性ペプチド断片を含む、請求項２０に記載の方法。
  22. 前記ウイルス感染がインフルエンザ感染である、請求項１９に記載の方法。
  23. 前記生体試料が、全血、血漿、または血清である、請求項１～２２のいずれか１項に記載の方法。
  24. 前記生体試料が、２５０μＬ以下の量、例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、もしくは２５０μＬ、または上述した任意の２つの量によって定義される範囲内の任意の量などで提供される、請求項１～２３のいずれか１項に記載の方法。
  25. 前記方法が、６０分以内、例えば、５、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、もしくは６０分、または上述した任意の２つの値によって定義される範囲内の任意の時間などで実施される、請求項１～２４のいずれか１項に記載の方法。
  26. 前記複数の抗原が、前記感染症または前記免疫障害に特異的な少なくとも１つの抗原、及び第２状態に特異的な少なくとも１つの抗原を含む、請求項１～２５のいずれか１項に記載の方法。
  27. 前記感染症または前記免疫障害に特異的な前記少なくとも１つの抗原がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特異的な抗原であり、第２状態に特異的な前記少なくとも１つの抗原が、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス、インフルエンザウイルス、及びそれらの組合せからなる群から選択されるウイルスに特異的な抗原である、請求項２８に記載の方法。
  28. 前記複数の抗原が、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する少なくとも１つの抗原、及び前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する少なくとも１つの抗原を含む、請求項１～２７のいずれか１項に記載の方法。
  29. 前記複数の抗原が、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する２つ以上の抗原、及び前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する２つ以上の抗原を含む、請求項１～２８のいずれか１項に記載の方法。
  30. 感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して異なる感度を有する抗原の測定量と、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して異なる特異性を有する抗原の測定量とを組み合わせることをさらに含む、請求項１～２９のいずれか１項に記載の方法。
  31. 前記組み合わせた測定値が、感染症または免疫障害に対する総感度及び総特異性を提供する、請求項３０に記載の方法。
  32. 前記感染症または前記免疫障害がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、前記高い特異性を有する少なくとも１つの抗原が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記高い感度を有する少なくとも１つの抗原が、免疫原性が高く、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含む、請求項２８に記載の方法。
  33. 前記感染症または前記免疫障害がコロナウイルス感染であり、前記高い特異性を有する少なくとも１つの抗原が、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルスに特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記高い感度を有する少なくとも１つの抗原が、免疫原性が高く、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含む、請求項２８に記載の方法。
  34. 高い特異性を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の偽陽性測定値を減少させる、請求項３２に記載の方法。
  35. 高い感度を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の偽陰性測定値を減少させる、請求項３２に記載の方法。
  36. 複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
    （ａ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、前記生体試料中の前記免疫グロブリンが流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、基板の前記流体チャネルを通して流すことであって、複数の異なる抗原が前記流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で前記流体チャネルに結合されている、前記流すこと、
    （ｂ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記流体チャネルに結合される前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと
    を含む、前記方法。
  37. 前記（ａ）のステップ後、かつ前記（ｂ）のステップ前に前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記流体チャネルから除去することをさらに含む、請求項３６に記載の方法。
  38. （ｃ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を示す信号を検出することをさらに含む、請求項３６または３７に記載の方法。
  39. （ｇ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が目的の感染症もしくは免疫障害を有するか否か、及び／または前記対象が第２状態を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記目的の感染症または免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、請求項３６～３８のいずれか１項に記載の方法。
  40. 複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
    （ａ）流体チャネル及び複数の光リング共振器を含む基板であって、前記複数の光リング共振器が前記流体チャネル内に位置し、前記光リング共振器が単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が異なる光リング共振器に結合されている、前記基板を提供すること、
    （ｂ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、前記生体試料中の免疫グロブリンが光リング共振器の抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流し、前記生体試料を前記複数の光リング共振器と接触させること、
    （ｃ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記光リング共振器のうち１つの前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
    （ｄ）前記（ｂ）～（ｃ）の流通ステップ中に光リング共振器の共振波長の変化を検出すること
    を含む、前記方法。
  41. 前記（ｂ）のステップ後、かつ前記（ｃ）のステップ前に前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記複数の光リング共振器から除去することをさらに含む、請求項４０に記載の方法。
  42. 前記洗浄緩衝液の前記流通中に光リング共振器の共振波長の変化を検出することをさらに含む、請求項４１に記載の方法。
  43. （ｅ）前記光リング共振器の前記検出した共振波長の変化に基づいて、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む、請求項４０～４２のいずれか１項に記載の方法。
  44. （ｆ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、請求項４３に記載の方法。
  45. 前記複数の光リング共振器が、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または２８個の光リング共振器を含む、請求項４０～４４のいずれか１項に記載の方法。
  46. 前記第１免疫グロブリン型が、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥである、請求項３６～４５のいずれか１項に記載の方法。
  47. 抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することが、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリンの量を定量的に決定することを含む、請求項３６～４６のいずれか１項に記載の方法。
  48. 複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
    （ａ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、前記生体試料中の前記免疫グロブリンが流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で前記流体チャネルに結合される抗原に結合することを可能にする条件下で、基板の前記流体チャネルを通して流すことであって、複数の異なる抗原が前記流体チャネル内のそれぞれ異なる位置で前記流体チャネルに結合されている、前記流すこと、
    （ｂ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記流体チャネル内の前記位置の前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
    （ｃ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、前記流体チャネル内の前記位置の前記抗原に結合される第２免疫グロブリンに前記第２プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと
    を含む、前記方法。
  49. 前記（ａ）のステップ後、かつ前記（ｂ）のステップ前、及び／または前記（ｂ）のステップ後、かつ前記（ｃ）のステップ前に前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記流体チャネル内の前記位置から除去することをさらに含む、請求項４８に記載の方法。
  50. （ｄ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を検出することをさらに含む、請求項４８または４９に記載の方法。
  51. （ｅ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、請求項４８～５０のいずれか１項に記載の方法。
  52. 複数の抗原を検出するためのマルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
    （ａ）流体チャネル及び複数の光リング共振器を含む基板であって、前記複数の光リング共振器が前記流体チャネル内に位置し、前記光リング共振器が単一抗原の複数のコピーを含み、複数の異なる抗原が異なる光リング共振器に結合されている、前記基板を提供すること、
    （ｂ）対象に由来する免疫グロブリンを含む生体試料を、前記生体試料中の前記免疫グロブリンが光リング共振器の抗原に結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流し、前記生体試料を前記複数の光リング共振器と接触させること、
    （ｃ）第１免疫グロブリン型に特異的な第１プローブを、前記光リング共振器のうち１つの前記抗原に結合される第１免疫グロブリンに前記第１プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
    （ｄ）第２免疫グロブリン型に特異的な第２プローブを、前記光リング共振器のうち１つの前記抗原に結合される第２免疫グロブリンに前記第２プローブが結合することを可能にする条件下で、前記流体チャネルを通して流すこと、
    （ｅ）前記（ｂ）～（ｄ）の流通ステップ中に光リング共振器の共振波長の変化を検出すること
    を含む、前記方法。
  53. 前記（ｂ）のステップ後、かつ前記（ｃ）のステップ前、及び／または前記（ｃ）のステップ後、かつ前記（ｄ）のステップ前に前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、抗原に結合しないか、または低い親和性で抗原に結合する免疫グロブリンを前記複数の光リング共振器から除去することをさらに含む、請求項５２に記載の方法。
  54. 前記洗浄緩衝液の前記流通中に光リング共振器の共振波長の変化を検出することをさらに含む、請求項５３に記載の方法。
  55. （ｆ）前記光リング共振器の前記検出した共振波長の変化に基づいて、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む、請求項５２～５４のいずれか１項に記載の方法。
  56. （ｇ）抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症もしくは免疫障害を有するか否か、及び／または前記対象が第２状態を有するか否かを決定し、前記複数の異なる抗原が、前記感染症または前記免疫障害に対する特異性及び／または感度を改善するために選択されることをさらに含む、請求項５５に記載の方法。
  57. 前記複数の光リング共振器が、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または２８個の光リング共振器を含む、請求項５２～５６のいずれか１項に記載の方法。
  58. 前記第１免疫グロブリン型がＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥであり、前記第２免疫グロブリン型がＩｇＭ、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、またはＩｇＥである、請求項４８～５７のいずれか１項に記載の方法。
  59. 抗原に特異的な前記第１免疫グロブリン型または前記第２免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することが、抗原に特異的な前記第１免疫グロブリンまたは前記第２免疫グロブリンのそれぞれの量を定量的に決定することを含む、請求項４８～５８のいずれか１項に記載の方法。
  60. 前記感染症または前記免疫障害が、ウイルス感染である、請求項１～５９のいずれか１項に記載の方法。
  61. 前記ウイルス感染がコロナウイルス感染である、請求項６０に記載の方法。
  62. 前記コロナウイルス感染がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、前記複数の抗原が、Ｓタンパク質、Ｍタンパク質、Ｎタンパク質、Ｅタンパク質、及びＨＥタンパク質からなる群から選択されるＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質の少なくとも１つの免疫原性ペプチド断片を含む、請求項６１に記載の方法。
  63. 前記ウイルス感染がインフルエンザ感染である、請求項６０に記載の方法。
  64. 前記生体試料が、全血、血漿、または血清である、請求項１～６３のいずれか１項に記載の方法。
  65. 前記生体試料が、２５０μＬ以下の量、例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、もしくは２５０μＬ、または上述した任意の２つの量によって定義される範囲内の任意の量などで提供される、請求項１～６４のいずれか１項に記載の方法。
  66. 前記方法が、６０分以内、例えば、５、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、もしくは６０分、または上述した任意の２つの値によって定義される範囲内の任意の時間などで実施される、請求項１～６５のいずれか１項に記載の方法。
  67. 前記複数の抗原が、前記感染症または前記免疫障害に特異的な少なくとも１つの抗原及び第２状態に特異的な少なくとも１つの抗原を含む、請求項１～６６のいずれか１項に記載の方法。
  68. 前記感染症または前記免疫障害に特異的な前記少なくとも１つの抗原がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特異的な抗原であり、第２状態に特異的な前記少なくとも１つの抗原が、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス、インフルエンザウイルス、及びそれらの組合せからなる群から選択されるウイルスに特異的な抗原である、請求項６７に記載の方法。
  69. 前記複数の抗原が、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する少なくとも１つの抗原、及び前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する少なくとも１つの抗原を含む、請求項１～６８のいずれか１項に記載の方法。
  70. 前記複数の抗原が、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する２つ以上の抗原、及び前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する２つ以上の抗原を含む、請求項１～６９のいずれか１項に記載の方法。
  71. 前記複数の抗原が、感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して異なる感度を有する抗原、及び感染症または免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して異なる特異性を有する抗原を含む、請求項１～７０のいずれか１項に記載の方法。
  72. 感染症または免疫障害に対する総感度及び総特異性を決定することをさらに含む、請求項７１に記載の方法。
  73. 前記感染症または前記免疫障害がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、前記高い特異性を有する少なくとも１つの抗原が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記高い感度を有する少なくとも１つの抗原が、免疫原性が高く、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含む、請求項１～７２のいずれか１項に記載の方法。
  74. 前記感染症または前記免疫障害がコロナウイルス感染であり、前記高い特異性を有する少なくとも１つの抗原が、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルスに特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記高い感度を有する少なくとも１つの抗原が、免疫原性が高く、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含む、請求項１～７３のいずれか１項に記載の方法。
  75. 高い特異性を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の偽陽性測定値を減少させる、請求項１～７４のいずれか１項に記載の方法。
  76. 高い感度を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染の偽陰性測定値を減少させる、請求項１～７５のいずれか１項に記載の方法。
  77. 前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントによって引き起こされる、請求項２１、２３～３５、６２、６４～７６のいずれか１項に記載の方法。
  78. 前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントが、２０Ｉ／５０１Ｙ．Ｖｌ（Ｂ．１．１．７）、２０Ｈ／５０１Ｙ．Ｖ２（Ｂ．１．３５１）、２０Ｊ／５０１Ｙ．Ｖ３（Ｐ．１）、Ｂ．１．１．２０７、ＶＵＩ－２０２１０２／０３（Ｂ．１．５２５）、ＶＵＩ－２０２１０１／０１（Ｐ．２）、ＶＵＩ－２０２１０２／０１（Ａ．２３．１）、ＶＵＩ ２０２１０２／０４（Ｂ．１．１．３１８）、ＶＵＩ ２０２１０３／０１（Ｂ．１．３２４．１）、またはＣＡＬ．２０Ｃ（Ｂ．１．４２９）から選択される、請求項７７に記載の方法。
  79. マルチプレックスイムノアッセイの実施方法であって、
    （ａ）免疫グロブリンが複数の抗原に結合することを可能にする条件下で、複数の免疫グロブリンを含む対象に由来する生体試料を複数の光リング共振器と接触させることであって、前記複数の光リング共振器が複数の抗原を含むように、前記複数の光リング共振器の各光リング共振器が、単一抗原の複数のコピーを含む、前記接触させること、
    （ｂ）１つ以上の免疫グロブリン型に特異的な１つ以上のプローブを、前記１つ以上のプローブが前記免疫グロブリンに結合することを可能にする条件下で、前記光リング共振器上の前記複数の抗原に結合される前記免疫グロブリンと接触させること、ならびに
    （ｃ）ステップ（ａ）、ステップ（ｂ）の接触ステップ中、または接触ステップ（ａ）及び（ｂ）の両方の間に前記複数の光リング共振器の共振波長の変化を検出すること
    を含む、前記方法。
  80. 前記単一抗原の前記複数のコピーを含む前記複数の光リング共振器の個々の光リング共振器の共振波長の変化が、（１）前記単一抗原に特異的に結合する免疫グロブリンが、前記複数の免疫グロブリン中に存在すること、もしくは（２）前記単一抗原に特異的に結合する前記免疫グロブリンが、前記１つ以上のプローブが特異的に結合する免疫グロブリン型を含むこと、または（３）（１）及び（２）の両方のいずれかを示す、請求項７９に記載の方法。
  81. 前記ステップ（ａ）の接触ステップ中に共振波長の変化を検出することが、（１）前記単一抗原に特異的に結合する前記免疫グロブリンが、前記複数の免疫グロブリン中に存在することを示す、請求項８０に記載の方法。
  82. 前記ステップ（ｂ）の接触ステップ中に共振波長の変化を検出することが、（２）前記単一抗原に特異的に結合する前記免疫グロブリンが、前記１つ以上のプローブが特異的に結合する前記免疫グロブリン型を含むことを示す、請求項８０または８１に記載の方法。
  83. 前記複数の光リング共振器が、流体チャネル内に位置している、請求項７９～８２のいずれか１項に記載の方法。
  84. 前記流体チャネルが基板またはデバイス内に位置している、請求項８３に記載の方法。
  85. 前記ステップ（ａ）の接触ステップが、前記流体チャネルを通して前記生体試料を流し、前記生体試料を前記複数の光リング共振器と接触させることを含み、前記ステップ（ｂ）の接触ステップが、前記流体チャネルを通して前記１つ以上のプローブを流し、前記光リング共振器上の前記複数の抗原に結合される前記免疫グロブリンを接触させることを含む、請求項８３または８４に記載の方法。
  86. 前記ステップ（ａ）と前記ステップ（ｂ）の接触ステップの間に洗浄ステップをさらに含み、前記複数の抗原に結合しないか、または低い親和性で前記複数の抗原に結合する免疫グロブリンが、前記複数の光リング共振器から除去される、請求項７９～８３のいずれか１項に記載の方法。
  87. 前記洗浄ステップ中または前記洗浄ステップ後、かつステップ（ｂ）前、または前記洗浄ステップ中及び前記洗浄ステップ後の両方、かつステップ（ｂ）前で、前記複数の光リング共振器の共振波長の変化を検出することをさらに含む、請求項８５に記載の方法。
  88. 前記洗浄ステップが、前記流体チャネルを通して洗浄緩衝液を流し、前記洗浄緩衝液を前記複数の免疫グロブリン及び前記複数の光リング共振器と接触させることを含む、請求項８６または８７に記載の方法。
  89. 前記複数の光リング共振器が、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または２８個の光リング共振器を含む、請求項７９～８８のいずれか１項に記載の方法。
  90. 前記１つ以上の免疫グロブリン型が、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、もしくはＩｇＥ、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項７９～８９のいずれか１項に記載の方法。
  91. 前記１つ以上の免疫グロブリン型が、ＩｇＧ及びＩｇＭを含む、請求項７９～９０のいずれか１項に記載の方法。
  92. 前記複数の光リング共振器の前記検出した共振波長の変化に基づいて、前記複数の抗原に特異的な前記１つ以上の免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無を決定することをさらに含む、請求項７９～９１のいずれか１項に記載の方法。
  93. 前記複数の抗原に特異的な前記１つ以上の免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害を有するか、またはこれまでに有したか否かを決定することをさらに含む、請求項９２に記載の方法。
  94. 前記複数の抗原が、前記感染症または前記免疫障害の検出を目的として特異性及び／または感度を改善するために選択される、請求項９３に記載の方法。
  95. 前記感染症または前記免疫障害が、ウイルス感染である、請求項９３または９４に記載の方法。
  96. 前記ウイルス感染がコロナウイルス感染である、請求項９５に記載の方法。
  97. 前記コロナウイルス感染がＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染であり、前記複数の抗原が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質の少なくとも１つの免疫原性ペプチドを含む、請求項９６に記載の方法。
  98. 前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２タンパク質が、Ｓタンパク質、Ｍタンパク質、Ｎタンパク質、Ｅタンパク質、及びＨＥタンパク質からなる群から選択される、請求項９７に記載の方法。
  99. 前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントによって引き起こされる、請求項９７または９８に記載の方法。
  100. 前記ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアントが、２０Ｉ／５０１Ｙ．Ｖｌ（Ｂ．１．１．７）、２０Ｈ／５０１Ｙ．Ｖ２（Ｂ．１．３５１）、２０Ｊ／５０１Ｙ．Ｖ３（Ｐ．１）、Ｂ．１．１．２０７、ＶＵＩ－２０２１０２／０３（Ｂ．１．５２５）、ＶＵＩ－２０２１０１／０１（Ｐ．２）、ＶＵＩ－２０２１０２／０１（Ａ．２３．１）、ＶＵＩ ２０２１０２／０４（Ｂ．１．１．３１８）、ＶＵＩ ２０２１０３／０１（Ｂ．１．３２４．１）、またはＣＡＬ．２０Ｃ（Ｂ．１．４２９）から選択される、請求項９９に記載の方法。
  101. 前記ウイルス感染がインフルエンザ感染である、請求項９５に記載の方法。
  102. 前記生体試料が、全血、血漿、または血清である、請求項７９～１０１のいずれか１項に記載の方法。
  103. 前記生体試料が、２５０μＬ以下の量、例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、もしくは２５０μＬ、または上述した任意の２つの量によって定義される範囲内の任意の量などを含む、請求項７９～１０２のいずれか１項に記載の方法。
  104. 前記方法が、６０分以内、例えば、５、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、もしくは６０分、または上述した任意の２つの値によって定義される範囲内の任意の時間などで実施される、請求項７９～１０３のいずれか１項に記載の方法。
  105. 前記複数の抗原が、前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する少なくとも１つの抗原、及び前記感染症または前記免疫障害と関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する少なくとも１つの抗原を含む、請求項７９～１０３のいずれか１項に記載の方法。
  106. 前記複数の抗原が、２つ以上の疾患または障害と関連する抗原を含む、請求項７９～１０５のいずれか１項に記載の方法。
  107. 前記２つ以上の疾患または障害が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２バリアント感染、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２コロナウイルス感染、非ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルス感染、インフルエンザ、もしくは免疫障害、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項１０６に記載の方法。
  108. 前記複数の抗原が、前記２つ以上の疾患または障害のうち少なくとも１つと関連する免疫グロブリンに対して高い特異性を有する少なくとも１つの抗原、及び前記２つ以上の疾患または障害のうち少なくとも１つと関連する免疫グロブリンに対して高い感度を有する少なくとも１つの抗原を含む、請求項１０６または１０７に記載の方法。
  109. 前記複数の光リング共振器の前記検出した共振波長の変化に基づいて、前記２つ以上の疾患または障害に対する総感度及び総特異性を決定することをさらに含む、請求項１０６～１０８のいずれか１項に記載の方法。
  110. 前記複数の抗原のうち高い特異性を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、前記感染症もしくは前記免疫障害、または前記２つ以上の疾患もしくは障害のうち少なくとも１つの偽陽性測定値を減少させる、請求項９３～１０９のいずれか１項に記載の方法。
  111. 前記複数の抗原のうち高い感度を有する抗原に特異的な免疫グロブリンの存在が、前記感染症もしくは前記免疫障害、または前記２つ以上の疾患もしくは障害のうち少なくとも１つの偽陰性測定値を減少させる、請求項９３～１１０のいずれか１項に記載の方法。
  112. 前記感染症もしくは前記免疫障害、または前記２つ以上の疾患もしくは障害のうち少なくとも１つが、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染を含み、前記複数の抗原が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記複数の抗原が、Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｉｄａｅでは一般的で少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の相同性を有するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原をさらに含む、請求項９３～１１１のいずれか１項に記載の方法。
  113. 前記感染症もしくは前記免疫障害、または前記２つ以上の疾患もしくは障害のうち少なくとも１つが、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２感染を含み、前記複数の抗原が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に特有のタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原を含み、前記複数の抗原が、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ではないウイルスと関連するタンパク質配列を有する少なくとも１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、または１０の抗原をさらに含む、請求項９３～１１１のいずれか１項に記載の方法。
  114. 前記複数の抗原が、配列番号１～８のうち１つ以上を含む、請求項７９～１１３のいずれか１項に記載の方法。
  115. 前記複数の抗原が、配列番号４～８のうち１つ以上を含む、請求項７９～１１４のいずれか１項に記載の方法。
  116. 前記複数の抗原に特異的な前記１つ以上の免疫グロブリン型の免疫グロブリンの有無に基づいて、前記対象が感染症または免疫障害をこれまでに有したか否かを決定することをさらに含む、請求項２、５、１２、１５、３６～３８、４３、４８～５０、５５、または９２のいずれか１項に記載の方法。

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US7858323B2 (en) * 2004-06-09 2010-12-28 The Regents Of The University Of Michigan Phage microarray profiling of the humoral response to disease
EP1938101A2 (en) * 2005-09-13 2008-07-02 Fluidigm Corporation Microfluidic assay devices and methods
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WO2013096804A2 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Abbott Point Of Care Inc Optical assay device with pneumatic sample actuation
US11156542B2 (en) * 2016-09-20 2021-10-26 Autonomous Medical Devices Inc. Surface acoustic wave biosensor employing an analog front end and DNA encoded libraries to improved limit of detection (LOD) with exemplary apparatus of the same
KR102019008B1 (ko) * 2019-01-31 2019-09-05 대한민국(관리부서 질병관리본부장) 메르스 코로나바이러스 뉴클레오캡시드 융합 단백질을 이용한 메르스 코로나바이러스 검출 방법

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