JP4711687B2 - 微粒子ベースのバイオチップシステムおよびその使用 - Google Patents
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Description
本発明は、一般に、分析物アッセイの分野に関する。特に、本発明は、分析物を分析するためのデバイスを提供し、このデバイスは、特に、分析物およびアイテム(item)を移動させて、分析物と表面上に固定化されたそれらの結合試薬との間の結合を容易にし、そして分析物結合試薬相互作用領域から望ましくないものを取り除くことを容易にし、このアッセイにおけるバックグラウンドノイズを減少させるための種々の手段を備える。このデバイスを用いて分析物を分析するための方法もまた、開示される。
種々の型の生物学的分析物を検出するために、種々の方法が現在使用されている。例えば、核酸ハイブリダイゼーション、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、制限酵素分析、およびゲル電気泳動が、核酸を検出するために従来通り使用される。タンパク質の検出に関しては、免疫学的方法およびゲル電気泳動が一般に使用される。革新的な分析方法および分析技術としては、一体化、小型化、および自動化に関するその可能性のために、バイオチップが、分析的バイオテクノロジーにおいてますます重要になってきている。初期段階では、バイオチップは、主に核酸チップまたはDNAマイクロアレイとして使用されており、これらは、かなり発展してきており、分析的バイオテクノロジーにおいて広く使用されている。核酸チップまたはアレイは、多数の核酸を同時にアッセイするために使用され得る(Debouck and Goodfellow,Nature Genetics,21(Suppl.):48−50(1999);Dugganら,Nature Genetics,21(Suppl.):10−14(1999);Gerholdら,Trends Biochem.Sci.,24:168−173(1999);ならびにAlizadehら,Nature,403:503−511(2000))。所定の条件下での遺伝子発現パターンは、核酸チップまたは核酸アレイを用いて迅速に分析され得る。特定の領域(1kbまで)におけるSNPは、核酸チップまたは核酸アレイを用いて1回の実験で分析され得る(Guoら,Genome Res.,12:447−57(2002))。
開示の明瞭性のためであって、限定としてではなく、発明の詳細な説明が、以下の小節に分けられている。
別段規定されない限り、本明細書中で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する分野の当業者により通常理解されるものと同じ意味を有する。本明細書中で言及される全ての特許、出願、公開された出願、および他の刊行物は、それらの全体が本明細書中に参考として援用される。この節において示される定義が、本明細書中で参考として援用される特許、出願、公開された出願および他の刊行物に記載される定義と矛盾するか、そうでなければ一致しない場合、この節に示される定義が、本明細書中に参考として援用される定義にまさる。
1)高ストリンジェンシー:0.1×SSPE、0.1% SDS、65℃;
2)中程度の(medium)ストリンジェンシー:0.2×SSPE、0.1% SDS、50℃(中程度(moderate)のストリンジェンシーともいわれる);および
3)低ストリンジェンシー:1.0×SSPE、0.1% SDS、50℃。
等価なストリンジェンシーが代わりの緩衝液、塩および温度を用いて達成され得ることが理解される。
Q=λAdT/dx
ここでQは、熱流であり、Aは断面積であり、dT/dxは、温度/厚み勾配であり、λは、熱伝導性値として規定される。大きな熱伝導性値を有する物質は、熱のよい伝導体であり、小さな熱導電性値を有する物質は、不十分な熱伝導体、すなわち、良好な断熱材である。よって、熱伝導性値(単位 W/m・K)が分かると、異なる材料の断熱効率間で、比較(所望される場合は定量的比較)を行うことが可能になる。
一局面において、本発明は、分析物を分析するためのデバイスに関し、このデバイスは、以下:a)基材上の適切な材料により収容された制御可能に閉鎖される空間であって、ここで上記適切な材料は、熱伝導性で、生体適合性であり、かつ分析物と反応物との間の結合を阻害せず、上記の制御可能に閉鎖される空間は、上記の基材の表面に、上記分析物に結合し得る第1の固定された反応物を含む、制御可能に閉鎖される空間;b)上記の分析物を上記第1の固定された反応物に制御可能に移動させるための第1の手段;c)上記の分析物を、上記の分析物に結合し得る第2の反応物および微粒子を含む、標識された固定されていない複合体に制御可能に移動させるための第2の手段;ならびにd)上記の分析物に結合していない上記の標識された固定されていない複合体を、上記第1の固定された反応物から離れるように制御可能に移動させるための第3の手段を備え、そしてここで上記の分析物および上記の標識された固定されていない複合体を含むサンプルを、上記の制御可能に閉鎖される空間に添加し、上記の手段を操作すると、上記の基材上で、上記の制御可能に閉鎖される空間と外の環境との間で物質交換が全く行われることなく、上記の標識された固定されていない複合体−上記の分析物−上記第1の固定された反応物のサンドイッチの形成が生じる。
別の局面において、本発明は、分析物を分析するための方法に関する。この方法は、a)上記デバイスを提供する工程;b)分析物を含むサンプルもしくは分析物を含むと疑われるサンプル、ならびにその分析物に結合可能な第2反応物と微粒子とを含む固定されていない標識複合体を、上記デバイスの制御可能に閉鎖される空間へと導入する工程;c)上記デバイスの手段を操作して、そのデバイスの基材上に、固定されていない標識複合体−分析物−固定された第1反応物のサンドイッチを形成し、上記制御可能に閉鎖される空間と外側環境との間で何の物質交換もない工程;d)上記サンドイッチを評価して、上記サンプルにおける分析物の存在および/または量を決定する工程;を包含する。
本発明者らは、従来の受動型バイオチップ、能動型バイオチップ、およびラブ・オン・チップシステムの限界に取り組むために、分析物を分析するための微粒子ベースのバイオチップデバイスを開発した。このデバイスにおいて、従来の分離されていた工程(例えば、シグナル標識、生化学的反応、および反応の検出)が、本発明の微粒子によって統合される。本発明の微粒子は、シグナル標識、生化学的反応速度の増加、およびアッセイにおけるバックグラウンドノイズの減少を、提供する。統合された工程は、適切な物質によって包まれた、制御可能に閉鎖される空間(例えば、反応チャンバ)において実行される。その分析プロセスは、分析されるべきサンプルを上記デバイスに導入する工程、および反応チャンバを直接通してチップ上での反応を評価する工程しか、必要としない。この反応の間に上記チャンバと外側環境との間で物質の交換はないので、従来のシステムにおける手動操作工程が、単純化され、そして混入が回避される。同時に、上記デバイスは、上記チャンバ中の微粒子の移動を制御して反応を促進するように力を適用するための手段を備える。これらの微粒子は、検出可能なシグナルまたはシグナルの標識および増幅のための、キャリアとして作用する。本発明のデバイスは、1つの分析物または複数の分析物を分析するために使用され得る。上記分析物は、DNA分子、タンパク質、RNA分子、抗体、ペプチド、多糖、細胞、ウイルス、またはそれらの任意の組合せなどであり得る。上記デバイスは、基材を備え、この基材は、その基材表面に固定された分析物に結合可能である反応物を含む。このデバイスはまた、適切な物質によって包まれた反応チャンバを備える。この適切な物質は、生体適合性であり、分析物と反応物との間のいかなる相互作用も阻害しない。このような相互作用としては、DNAとDNAとの間の相互作用、DNAとRNAとの間の相互作用、LNAとDNAとの間の相互作用、LNAとRNAとの間の相互作用、PNAとDNAとの間の相互作用、PNAとRNAとの間の相互作用、タンパク質とタンパク質との間の相互作用、抗体と抗原との間の相互作用、タンパク質とDNAとの間の相互作用、ならびにタンパク質と多糖との間の相互作用が挙げられるが、これらに限定されない。上記デバイスは、サンプル調製用微小デバイス、移動式温度制御システム、ならびに検出システムと組み合わせられ得て、移動式分析物アッセイシステムを形成し得る。本発明のデバイスは、いくつかの利点を提供し、その利点は、自動化、単純な手動操作、混入可能性の減少、改善された反応効率および感度のための固定された反応物付近での分析物の濃縮である。本発明の微粒子は、可視光顕微鏡によって検出され得るか、または高価な蛍光走査器を必要とせずに裸眼によってされ検出可能である、検出可能な標識を有し得る。その基材は、上記デバイスの制御手段と統合されないので、その基材は、従来の大規模製造によって製造され得、従って、その基材の製造コストは、低い。上記デバイスのいくつかの実施形態が、以下および実施例において、より詳細に記載される。
(1)図2−1を参照すると、試験されるべきサンプルが、反応溶液混合されて、反応システム2を形成する。この反応システム2は、その後、反応チャンバ1に導入される。反応システム2は、この反応に必要な溶液、表面上に固定された反応物A’もしくはB’を有する微粒子、ならびにサンプル中の分析物a、b、およびxを備える。基材4は、表面上に異なる位置に固定された異なる反応物A、B、およびCを有する。反応物A’およびAは、分析物aに特異的に結合し得る。反応物B’およびBは、分析物bに特異的に結合し得る。
(実施例1.B型肝炎の核酸の検出)
(1.アルデヒド基を有する基材の調製)
ガラス基材を、酸性洗浄溶液中に室温にて一晩浸漬した。その後、このガラス基材を、水で洗浄し、蒸留水で3回洗浄し、脱イオン水で2回洗浄した。その後、遠心分離した後に110℃まで15分間加熱することによって、乾燥させた。このガラス基材を、95%エタノール中の1% APTESに浸漬し、振盪器において室温にて1時間穏やかに振盪した。95%エタノール中で振盪した後、このガラス基材をリンスし、その後、約0.08Mpa〜約0.1Mpaおよび110℃の減圧乾燥器において20分間乾燥させた。一旦このガラス基材を室温まで冷却した後、そのガラス基材を、12.5%グルタルアルデヒド溶液(400mlの12.5%グルタルアルデヒド溶液について、100mlの50%グルタルアルデヒドを300mlのリン酸ナトリウム緩衝液(1M NaH2PO4 30mlおよび2.628g NaCl、pHを7.0に調整する)と混合する)中に浸漬した。室温にて4時間浸漬した後、その溶液を、穏やかに振盪し、そのガラス基材を、このグルタルアルデヒド溶液から取り出し、そして3×SSC中で1回洗浄し、脱イオン水中で2回洗浄した。過剰な水を、遠心分離によって除去し、そしてそのガラスプレートを室温にて乾燥させた。
プライマーおよび反応物を、Shanhai Boya Biotechnologies Shanhai BioAsia Bitechnology co.によって合成した。反応物1は、アミノ−5’−ポリT(15nt) GCATGGACATCGACCCTTATAAAG−3’(配列番号1)である。反応物2は、Hex−5’−GGAGCTACTGTGGAGTTACTCCTGG−3’−ビオチン(配列番号2)である。上流プライマーは、gTTCAAgCCTCCAAgCTgTg(配列番号3)である。下流プライマーは、TCAgAAggCAAAAAAgAgAgTAACT(配列番号4)である。
Dynabeads(登録商標)M−280 Streptavidin(10mg/ml,Dynal Biotech ASA,Oslo,Norway)100μl(磁気微粒子)を、1×PBS(0.1% BSA)中で3回洗浄した。その後、洗浄した微粒子を、100μlの1×PBS(0.1% BSA)中に再懸濁し、そして2μlの反応物2と混合した。その反応を、連続的に振盪しながら30℃にて30分間実行し、それによって、微粒子が底にペレット化しないようにした。その後、その微粒子を1×TE緩衝液中で3回洗浄し、1×TE緩衝液中に再懸濁した。
反応物1を、10μMの最終濃度で50% DMSO中に溶解する。その反応物を、予め設計したパターンに従って、マイクロアレイプリントデバイス(Cartesian Technoligies,CA,U.S.A.)を使用して、基材上にプリントした。その後、プリントした基材を、室温で一晩乾燥した。その後、プリントした基材を、0.2% SDS中で、振盪しながら室温で2分間、2回浸漬した。その基材を2回リンスし、脱イオン水で1回洗浄し、その後、遠心分離によって乾燥させた。その後、その基材を、NaBH4溶液(300mlの1×PBSおよび100mlのエタノール中に溶解した、0.1g NaBH4)に移し、室温で穏やかに5分間振盪した。その基材を、再度2回リンスし、そして脱イオン水で各回1分間ずつ2回洗浄し、遠心分離によって乾燥した。
反応チャンバを、操作マニュアルに従って自己シールチャンバ(MJ Research,Inc.,MA,U.S.A.)を使用して調製した。プリントした反応物(例えば、固定したプローブ)を有する基材が、このチャンバの内側に面した。
上流プライマーと下流プライマーとを使用して増幅した配列を含むプラスミド(pCP10、100ng/μl)を、テンプレートとして使用した。
PCR反応系は、10mmol/L Tris−HCl(24℃にてpH8.3)、50mmol/L KCl、1.5mmol/L MgCl2、0.5mmol/Lの上流プライマーおよび下流プライマー、1単位のTaq DNAポリメラーゼ、200μmol/lのdNTP(dATP、dTTP、dCTPおよびdGTP)、0.1% BSA、0.1% Tween 20、2μmol/Lの反応物2、2μlのテンプレートを含んだ。総反応体積は、25μlである。その後、このPCR反応系を、反応チャンバ中に導入して密閉した。PCRを、94℃にて1分間の変性;94℃にて30秒間、55℃にて30秒間、および72℃にて1分間の主要サイクルを30サイクル;そして72℃にて10分間というプログラムでPTC−2000(MJ Research Inc.)を使用して、実行した。
本実施例の第3節において調製された微粒子(25μl)を遠心分離して上清を除去し、それを、反応チャンバ中のPCR産物25μl中に導入した。その後、この反応チャンバを密閉した。このPCR産物を、まず、94℃にて2分間変性させ、その後、すぐに52℃まで冷却した。この反応チャンバに変化する磁場を適用して、磁気微粒子の移動を10分間加速させた。その後、磁場を上記基材の真下に適用して、反応物付近にこの微粒子を濃縮させた。このチャンバを30分間インキュベートしてハイブリダイゼーションを可能にした。その後、磁場をこのチャンバに適用して、固定された反応物から未結合微粒子が離れるように移動させた。
光シグナルを、操作マニュアルに従ってLeica透過顕微鏡を使用して検出した。基材上に固定された反応物の位置に黒いドットシグナルがあるが、ネガティブコントロールの位置にはシグナルがなく、サンプルを添加していない基材上にもシグナルがないことは、そのサンプルが、B型肝炎の核酸を含むことを示した。蛍光シグナルを、ScanArray 4000(GSI Lumonics,MA,U.S.A.)を用いて走査することによって検出した。この検出は、543nmのレーザー波長、レーザーデバイス3、シグナル検出用のフィルタ7、レーザーデバイスの80%機能、および増倍型光電管という設定を用いて操作マニュアルに従って実行し、基材に基づいて走査焦点を調整した。基材上に固定した反応物の位置に強力な蛍光シグナルがあるが、ネガティブコントロール位置にはシグナルがなく、サンプルを添加してない基材にもシグナルがないことは、そのサンプルがB型肝炎の核酸を含むことを示した。
C型肝炎の核酸の検出を、実施例1に記載された手順と同様の手順に以下のように改変を施して、実行した。本実施例のために使用される反応物1は、アミノ−5’−ポリT(15nt)ACGACACTCATACTAACGCCA−3’(配列番号5)であった。反応物2は、Hex−5’−GTCGTCCTGGCAATTCCG−3’−NH2(配列番号6)であった。上流プライマーは、5’−CTCgCAAgCACCCTATCAggCAgT−3’(配列番号7)であった。下流プライマーは、5’−gCAgAAAgCgTCTAgCCATggCgT−3’(配列番号8)であった。アミノ基改変反応物2を、製造業者のマニュアルに従って、磁気微粒子(Dynabeads(登録商標)M−270 Carboxylic Acid(10mg/ml)、Dynal Biotech ASA,Oslo,Norway)上に固定した。この核酸テンプレートを、Roche High PureTM Viral Nucleic Acid Kitを製品マニュアルに従って使用する血清学的方法によって示されるC型肝炎陽性サンプル由来の新鮮な全血から単離し、その後、25μl溶出緩衝液中に溶解した。反応チャンバ中でハイブリダイゼーションした後、Leica透過顕微鏡を使用して、シグナルを検出した。基材上に固定した反応物の位置で黒いドットシグナルがあるが、ネガティブコントロールの位置でシグナルがなく、サンプルを添加していない基材にもシグナルがないことは、そのサンプルが、C型肝炎の核酸を含むことを示した。蛍光シグナルを、ScanArray(GSI Lumonics,MA,U.S.A)で走査することによって検出した。基材上に固定された反応物の位置に強力な蛍光シグナルがあるが、ネガティブコントロールの位置にシグナルがなく、サンプルを添加していない基材上にシグナルがないことは、そのサンプルが、C型肝炎の核酸を含むことを示した。
E.coliの16S rRNAの核酸検出を、以下の改変を施した上で実施例1に記載した手順と同様に実行した。本実施例のために使用した反応物1は、アミノ−5’−ポリT(15nt)GCAAAGGTATTTACTTTACTCCC−3’(配列番号9)であった。反応物2は、Hex−5’−AATCACAAAGTCGTAAGCGCC−3’‐ビオチン(配列番号10)であった。核酸16S rRNAを、QIAGEN(QIAGEN GmbH,Germany)から得たRNeasy Kitを使用して、LB培地中で培養した100μl E.coli DN5(10,000/ml)から単離し、5×SSCと0.1% SDSとを含む30μlの溶液中に溶解した。ハイブリダイゼーションした後、シグナルを、Leica透過顕微鏡を使用して、シグナルを検出した。基材上に固定した反応物の位置で黒いドットシグナルがあるが、ネガティブコントロールの位置でシグナルがなく、サンプルを添加していない基材にもシグナルがないことは、そのサンプルが、E.coli 16S rRNAを含むことを示した。蛍光シグナルを、ScanArray 4000(GSI Lumonics,MA,U.S.A)で走査することによって検出した。基材上に固定された反応物の位置に強力な蛍光シグナルがあるが、ネガティブコントロールの位置にシグナルがなく、サンプルを添加していない基材上にシグナルがないことは、そのサンプルが、E.coli 16S rRNAを含むことを示した。
Claims (45)
- 分析物を分析するためのデバイスであって、該デバイスは、以下:
a)基板上の適切な材料によって収容される、制御可能に閉鎖される空間であって、該適切な材料は、熱伝導性であり、生体適合性であり、そして分析物と反応物との間の結合を阻害せず、そして該制御可能に閉鎖される空間は、該基板の表面上に、該分析物に結合し得る第1の固定された反応物を備える、制御可能に閉鎖される空間;
b)該分析物を、該第1の固定された反応物へと制御可能に移動させるための第1の手段;
c)該分析物を標識された、固定されていない複合体へと制御可能に移動させるための第2の手段であって、該複合体は、該分析物に結合し得る第2の反応物および微粒子を含む、第2の手段;ならびに
d)該分析物に結合していない、該標識された固定されていない複合体を、該第1の固定された反応物から離れるように制御可能に移動させるための、第3の手段、
を備え、
該分析物および該標識された固定されていない複合体を含む該サンプルの、該制御可能に閉鎖される空間内への添加、ならびに該手段の操作が、該標識された固定されていない複合体−該分析物−該第1の固定された反応物のサンドイッチの、該基板上での形成を生じ、そして該第1の手段、第2の手段および第3の手段の各々が、該制御可能に閉鎖される空間の外に位置し、そして該制御可能に閉鎖される空間を収容する適切な材料が、自己密封チャンバまたは自己密封ゲルである、デバイス。 - 前記基板が、ケイ素、プラスチック、ガラス、石英ガラス、セラミック、ゴム、金属、ポリマー、ハイブリダイゼーションメンブレン、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される材料を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記基板の表面が、化学的に反応性の基または生体分子を含むように修飾されている、請求項1に記載のデバイス。
- 前記化学的に反応性の基が、−CHO、−NH2、−SH、−S−S−、エポキシ基およびトシル基からなる群より選択される、請求項3に記載のデバイス。
- 前記生体分子が、ビオチン、ストレプトアビジン、アビジン、his−タグ、sterpt−タグ、ヒスチジンタグおよびプロテインAからなる群より選択される、請求項3に記載のデバイス。
- 前記分析物が、細胞、細胞小器官、ウイルス、分子およびこれらの凝集物または複合体からなる群より選択される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第1の固定された反応物が、細胞、細胞小器官、ウイルス、分子およびこれらの凝集物または複合体からなる群より選択される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第1の固定された反応物が、前記分析物に特異的に結合する、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第1の固定された反応物が、前記基板の表面上に含まれる、化学的に反応性の基または生体分子を介して、該基板上に固定される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記標識された固定された複合体が、前記第2の反応物上または前記微粒子上の検出可能な標識を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記検出可能な標識が、放射性標識、蛍光標識、化学標識、酵素標識、発光標識、蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)標識および分子ビーコンからなる群より選択される、請求項10に記載のデバイス。
- 前記検出可能な標識が、蛍光標識である、請求項10に記載のデバイス。
- 前記蛍光標識が、蛍光信号を発生させるために、第2の蛍光標識に隣接している、請求項12に記載のデバイス。
- 前記蛍光標識が、FAM、TET、HEX、FITC、Cy3、Cy5、Texas Red、ROX、フルオレセイン、TAMRAおよび希土類金属を含むナノ粒子からなる群より選択される、請求項12に記載のデバイス。
- 前記第2の反応物が、細胞、細胞小器官、ウイルス、分子、およびこれらの凝集物または複合体からなる群より選択される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第2の反応物が、前記分析物に特異的に結合する、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第2の反応物が、前記微粒子の表面上に含まれる、化学的に反応性の基または生体分子を介して、前記微粒子に結合体化されている、請求項1に記載のデバイス。
- 前記化学的に反応性の基が、−CHO、−NH2、−SH、−S−S−、エポキシ基およびトシル基からなる群より選択される、請求項17に記載のデバイス。
- 前記生体分子が、ビオチン、ストレプトアビジン、アビジン、his−タグ、strept−タグ、ヒスチジンタグおよびプロテインAからなる群より選択される、請求項17に記載のデバイス。
- 前記微粒子が、磁性微粒子、磁化可能微粒子、荷電微粒子、または荷電可能微粒子である、請求項1に記載のデバイス。
- 前記微粒子が、有機材料、ガラス、SiO2、セラミック、炭素および金属からなる群より選択される材料を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記微粒子が、約1nm〜約10μmの範囲の直径を有する、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第1の手段が、電気力、磁力、音響力、重力および遠心力からなる群より選択される力を介して、前記分析物を前記第1の固定された反応物まで制御可能に移動させる、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第2の手段が、電気力、磁力、音響力、重力および遠心力からなる群より選択される力を介して、前記分析物を前記標識された固定複合体まで制御可能に移動させる、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第2の手段が、前記標識された固定複合体の微粒子に力を付与することによって、前記分析物を該標識された固定複合体まで制御可能に移動させる、請求項24に記載のデバイス。
- 前記第3の手段が、電気力、磁力、音響力、重力および遠心力からなる群より選択される力を介して、前記分析物に結合していない前記標識された固定複合体を、前記第1の固定された反応物から離して制御可能に移動させる、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第3の手段が、前記標識された固定複合体の微粒子に力を付与することによって、前記分析物に結合していない前記標識された固定複合体を、前記第1の固定された反応物から離して制御可能に移動させる、請求項26に記載のデバイス。
- 前記分析物が、DNA、RNA、ペプチド核酸(PNA)、ロックされた核酸(LNA)、タンパク質、ペプチド、抗体および多糖類からなる群より選択される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記DNA、RNA、PNAおよびLNAが、約5塩基対〜約1,000塩基対の範囲の長さを有する、請求項28に記載のデバイス。
- DNA−DNAハイブリダイゼーション、DNA−RNAハイブリダイゼーション、DNA−LNAハイブリダイゼーション、DNA−PNAハイブリダイゼーション、RNA−RNAハイブリダイゼーション、RNA−PNAハイブリダイゼーション、RNA−LNAハイブリダイゼーション、PNA−PNAハイブリダイゼーション、PNA−LNAハイブリダイゼーション、タンパク質−タンパク質相互作用、タンパク質−核酸相互作用、タンパク質−多糖類相互作用または抗原−抗体相互作用を分析するために使用される、請求項1に記載のデバイス。
- 単一の分析経路または複数の分析経路を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 約1〜約10,000の分析経路を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 温度制御手段をさらに備える、請求項1に記載のデバイス。
- 前記温度制御手段が、PCR機、インサイチュPCRサーマルサイクラー、水浴またはミクロサーマルコントローラを備える、請求項33に記載のデバイス。
- 前記標識された固定複合体−分析物−第1の固定された反応物の前記サンドイッチを検出するための手段をさらに備える、請求項1に記載のデバイス。
- 前記検出する手段が、顕微鏡、光学スキャナまたは蛍光スキャナを備える、請求項35に記載のデバイス。
- 前記基板上の、前記標識された固定複合体−分析物−第1の固定された反応物の前記サンドイッチが、前記制御可能に閉鎖される空間と外部環境との間にいかなる材料交換も含まない、請求項1に記載のデバイス。
- 分析物を分析するための方法であって、該方法は:
a)請求項1に記載のデバイスを提供する工程;
b)分析物および標識された固定されていない複合体を含むか、または含むと疑われるサンプルを、該デバイスの制御可能に閉鎖される空間に導入する工程であって、該複合体が、該分析物および微粒子に結合し得る、第2の反応物を含む、工程;
c)該デバイスの手段を作動させて、該標識された固定されていない複合体−分析物−第1の固定された反応物のサンドイッチを、前記基板上に形成する工程;
d)該サンドイッチを評価して、該サンプル中の該分析物の存在および/または量を決定する工程、
を包含する、方法。 - 前記サンプルが、固体サンプル、液体サンプル、または気体サンプルである、請求項38に記載の方法。
- 単一の分析物または複数の分析物を分析するために使用される、請求項38に記載の方法。
- 前記複数の分析物が、連続的に分析されるかまたは同時に分析される、請求項40に記載の方法。
- 約1〜約30,000の分析物を分析するために使用される、請求項38に記載の方法。
- 前記標識された固定されていない複合体−分析物−第1の固定された反応物の前記サンドイッチが、最初に、前記分析物を、前記第2の手段を使用して、前記標識された固定されていない複合体まで移動させて、該分析物を該標識された固定されていない複合体に結合させ、次いで、該結合した分析物−標識された固定された複合体を、前記第1の手段を使用して、前記第1の固定された反応物まで移動させて、該結合した分析物−標識された固定されていない複合体を、該第1の固定された反応物に結合させて、サンドイッチを形成させ、そして、該分析物に結合していない該標識された固定されていない複合体を、前記第3の手段を使用して、該第1の固定された反応物から離れるように移動させることによって形成される、請求項38に記載の方法。
- 前記標識された固定されていない複合体における前記微粒子が、それ自体で、調節検出可能な標識として機能する、請求項38に記載の方法。
- 前記基板上の、前記標識された固定されていない複合体−分析物−第1の固定された反応物の前記サンドイッチが、前記制御可能に閉鎖される空間と外部環境との間にいかなる材料交換も含まない、請求項38に記載の方法。
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