JP5114432B2 - 生体物質認識分子に結合したマイクロビーズを用いた病原体検出システム及び方法 - Google Patents
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Description
in vitro培養がなお実行可能な選択肢であるときは、微生物の同定及び識別は、主として微生物の形態学及び増殖変数に依存し、前記はいくつかの事例では、株の特徴決定(すなわちアイソザイムプロフィル、抗生物質感受性プロフィル及び脂肪酸のケマトグラフィー分析)に十分である。
培養が困難な場合、又は標本が適切な時に収集されない場合は、感染の検出は(あるとしても)感染宿主の血清抗体応答を示すことによってしばしば過去に遡って行われる。抗原及び抗体検出方法は、直接(DFA)及び間接(IFA)免疫蛍光分析並びに酵素免疫アッセイ(EIA)系技術の発展に左右されるが、これらの方法もまた感度に限界がある。
これら既存の方法はいくつかの欠点を有する。第一に、この処理過程は結果を返すために数日を要する可能性がある。高度に伝染性及び/又は危険な病原体の事例では、病原体の確認は、宿主が既に他者に暴露されたか治療が及ばず死亡するまで得られないかもしれない。第二に、培養増殖のためにサンプルを検査室に輸送することは間違い(例えばサンプルの取り違え、又は高度に伝染性病原体を含むサンプルへの無防備な職員の暴露)を起こす危険性を高める。第三に、病原体検査は、観察者(すなわち医師)によって提供される疑われる病原体リストにしたがって制限を受け、このことは疑われていない別の病原体は試験されないが存在している可能性があることを意味する。
隔離は相変わらず公衆衛生を保護するための最後の方策であるが、正確な診断及びそれに続く適切な治療の提供の遅れは病院及び医院でも同様に毎日発生する。この問題は、多くの疾患が感染初期段階では非常に類似した症状を示し、さらに完全な患者歴及び旅行歴が得られなければ、例えばマラリア又はSARSは(潜在的には致死的な結果をもたらすが)一般的な風邪(すなわち発熱、悪寒)と誤診されうるという事実に起因する。類似の症状を示す疾患を識別する多重病原体検査が利用可能であったならば、悲劇を回避することができよう。
形態学的な特徴決定と対照的に、病原体の遺伝子型及びプロテオミクス特性は一般的に伝染性因子の検出及び特徴決定について信頼できる定量的な情報を提供する。さらにまた、微生物のDNA/RNAは前記病原因子の精製又は単離を必要とすることなく臨床標本から直接抽出することができる。
ポイント・オブ・ケア用(point-of-care)診断装置(PDD)が多数の個々の伝染病について開発されている。ほとんどの事例で、これらのアッセイは、小量の血液又は血清中の単一の感染性因子(病原体特異的抗原又は前記に応答する抗体)を検出するために設計された免疫クロマトグラフィー用単一比色片検査である。
これら従来のアッセイのいずれも、多種多様な病原体を検出する能力又は多種多様な病原体のゲノム及びタンパク質マーカーを同時に検出する能力をもたない。同じような限界が他の迅速診断アッセイについても存在する。これら検査のほとんど全てがそれらのデータ読み取りのためにただ1つの視覚的比色変化に依存しているので、多種多様な病原体を検出する機会は極めて阻害され、従来のPPDの大半がただ1つの病原体の検出に限られる。結果として、潜在的な感染性因子について患者を判定したり又は一般的な伝搬性因子について一式の血液を検査することは、多面的で連続的なポイント・オブ・ケア検査の実施を必要とし、臨床的管理が複雑になり、結果を得るために時間を要し、さらにコストは極めて増大する。
多くのPPDは本質的な要件と考えられるものを満足させない(前記要件には以下が含まれる:実施が容易であること、必要な訓練ができるだけ少ないこと、明確な結果を生じること、高い感度及び特異性、その日に結果が得られること(好ましくは数分以内)、相対的に低コストであること、冷蔵不要又は特殊な追加装置が不要であること)。
要約すれば、多くの微生物病原体の特異的な標的を認識する優れた診断用試薬(例えば抗体及び核酸試薬)がこれまで利用可能であったにもかかわらず、従来の方法は不適切な性能特性をもつ。前記の一因となるものは、これらの試薬は、単分子レベルでは十分な検出感度を欠く有機色素、金標識粒子又は酵素と結合されているという事実である。さらにまた、従来のPDDプラットフォーム及び検出工程は、典型的には肉眼的単一比色変化に依存し、多種多様な病原体の同時検出に上手く適合していない。
最後に、現行のゲノミクス又はプロテオミクス検出戦略は、サンプルの処理及びいずれかの戦略への技術的依存性を要する。いくつかの病原体に対する抗原標的及び他の病原体に対する遺伝子標的の両方を同時に検出する一般的に知られた能力は存在しない。このことは、好ましい病原体特異的標的の同時検出を制限し、両方法の補完的能力の徹底的利用に対して障害となる。
既存の方法よりもはるかにタイムリーな態様で、病原体の検出、同定及び特徴決定を宿主の特徴決定と同様に可能にするシステムが希求される。好ましくは、そのようなシステムは、装置が用いられる状況下にある施術医師又は医院の固有の(すなわちスクリーニング又は診断のための)要望に基づく、モジュール式の病原体選別プラットフォームを支援するであろう。さらにまた、本システムは、単一サンプル中の多種多様な病原体の同時検出、同定及び特徴決定を可能にし、それによって病原体は、予め存在するデータベースに保存された光学的病原体特異的プロフィルにより識別されるであろう。
本発明のある特徴にしたがえば、本発明は、病原体の検出、同定及び特徴決定、並びに病原体宿主の特徴決定の1つ以上を、病原体及び宿主のためのマーカーを用いて実施する方法を提供する。前記方法は、a)病原体及び場合によって宿主の実体のシグナチャー及び特徴を含むマーカー検出媒体を調製する工程、b)宿主からサンプルを収集する工程、c)前記サンプルを前記マーカー検出媒体と一緒にする工程、及びd)シグナチャーを分析して、病原体を検出し同定しさらに特徴を決定し、場合によって宿主の特徴を決定する工程を含む。
好ましくは、前記収集されるサンプルは血液サンプルであるが、ただし血漿、血清、脳脊髄液(CSF)、気管支肺胞洗浄(BAL)、鼻咽頭(NP)スワブ、NP吸引物、喀痰及び他のタイプのサンプルもまた用いることができ、さらに前記マーカー検出系は、好ましくは生体物質認識分子(BRM)と結合したマイクロビーズを含む病原体検出媒体であり、前記マイクロビーズは量子ドット又は同様な蛍光粒子若しくは化合物とともに導入される。また好ましくは、マイクロビーズの各々は量子ドットの固有の組合せを含み、固有の病原体特異的及び/又は宿主特異的シグナチャーを検出するために各マイクロビーズに結合されてある固有の光学バーコードを提供する。
好ましくは、分析工程は、マイクロビーズ-病原体サンプルに前記が微小流体路(microfluidic channel)を通るときにレーザーを照射し、生じたスペクトルを分光光度計/CCDカメラ、光電子増倍管、及び/又はアバランシェ(avalanche)光検出装置(APD)集合物により収集する工程を含む。各スペクトルを予め割り当てておいた病原体と関連づける。
場合によって、前記方法は、分析工程d)の部分として前記宿主サンプルに付随する宿主特徴決定マーカーのリストを作成する工程を含むことができる。
場合によって、前記方法は、分析工程d)で作成した病原体のリストに基づいて治療選択肢のリストを提供するという追加の工程e)を含むことができる。
場合によって、前記方法はまた、GPS位置決定装置により、分析工程d)で作成された病原体及び宿主マーカーのリストと地理的位置の情報データを関連づける工程f)を含むことができる
本発明はさらに、微小流体路を通る動電学的又は流体力学的流れによって推進される流体中の病原体結合マイクロビーズを検出する工程を含む。バーコード付きビーズが前記流体路の一方の端でレーザービームを通過するとき、ビーズ内で(バーコードの一部分として)又はビーズ外で(ビーズ-病原体検出メカニズムの一部分として、前記は下記に記載するように蛍光発光団を含むことができる)前記量子ドットによって放出されたスペクトルは、分光光度計/CCDカメラシステム、光電子増倍管、及び/又はAPD集合物によって収集され、適切なソフトによって分析される。
本発明の別の特徴にしたがえば、上記方法のいずれかを実行することができる複数の構成要素で構成されるシステムが提供される。
本発明の利点には、患者サンプル中の病原体の同定に必要な時間が、従来用いられているほとんどの方法と比較してきわめて短縮されるということとともに、同定された一切の病原体についての治療及び隔離手段に関する迅速な現地での情報を提供する能力が含まれる。別の利点は、全世界的データベースから患者及び病原体データを収集し、このデータベースに含まれる情報を精選し、種々の病原体及びそれらの宿主についての傾向及び追跡手段、どの情報を監視、研究、治療設計及び他の目的のために用いることができるかを示す能力である。
他の及び更なる利点並びに特徴物は、添付の図面と合わせて以下の詳細な説明から当業者には明白であろう。
添付の図面を参照しながら、単に例示として本発明をこれからより詳細に説明する。
図1を参照しながら、本発明をフローチャートに示す一連の工程によって説明する。
第一の工程(12)は、宿主(例えば人間、動物又は環境サンプル)からサンプル、好ましくは血液サンプル(ただし適切な場合には、血漿サンプル、血清サンプル、CSF、BAL、NP吸引物、NPスワブ、喀痰及び他のタイプの身体的サンプルもまた用いることができる)を採集することである。続いてこのサンプルを分析し(14)、サンプル中の同定された病原体のリストが作成される(16)。GPS受信機(22)はサンプル読取装置の位置、したがってサンプルの位置を決定する。同定された病原体のリスト及び位置情報は両方とも、保存及び処理のために中央データベースに送られる(20)。しばらくして、同定された病原体を基にして治療選択肢のリストが、オペレーターの考慮のために(18)で表示される。
分析(14)は、図2に示す病原体検出装置(30)によって実施される。この装置(30)は携帯性であり(好ましくはハンドヘルド)、サンプルを受け取る口(32)及びサンプル内の検出病原体のリストを示すディスプレー(36)を有する。入力装置(38)(例えばキーボード)もまた提供され、ディスプレーのスクロール及び検分並びに追加情報(野外記録など)の入力を可能にする。サンプル中の病原体は、本装置によって維持されている、各病原体に対応する以前に保存されたデータとスペクトルとの適合性を基にして同定される。前記スペクトルデータベースは、装置(30)の内部データベース(フラッシュメモリー又は更新が可能な類似の保存態様で維持されてある)であってもよく、又は外部データベースとの通信によって検索することもできる。好ましくは、GPS受信機(35)もまた、GPS座標を示すディスプレーとともに装置(30)に配置される。理想的には、全ての通信は、最大の有効範囲及び携帯性のために無線により実施される。病原体検出装置(30)は理想的には多種多様な病原体、同じ病原体由来の多種BRMとともに単一サンプル中の宿主マーカー、及び好ましくは異なるタイプのマーカー、例えばタンパク質系マーカー及び遺伝子系マーカーを検出することができる。
病原体と結合したBRM結合ビーズと結合していないビーズとを弁別するために、蛍光発光団と結合させた抗ヒトIgG及び/又は抗ヒトIgM分子、又は病原体特異的抗体(すなわち抗X-抗体)、又はオリゴヌクレオチド(問題の病原体遺伝子と相補的)の形態で、また別の確認用検出シグナルが加えられる。良好な病原体検出検査の読出しは、ビーズバーコードシグナル及び前記蛍光発光団によって生成される第二のシグナルを含む。
病原体検出の別の例は抗体捕捉システムである。この抗体捕捉システムでは、バーコードを付されたマイクロビーズに結合させたBRMは、病原体特異的抗原又はタンパク質(天然、組換え、又は合成)である。抗原に相補的な抗体は(臨床サンプルに存在する場合は)、ビーズに結合した抗原と結合するであろう。この複合体は、二次(検出)抗ヒト抗体(抗ヒトIgM又は抗ヒトIgG)の添加によって認識される。この検出抗体は蛍光発光団と結合される。繰り返せば、サンプルを分析するときに検出抗体のためのこのシグナルがビーズバーコード由来のシグナルと一緒に検出されない場合は、病原体がサンプルに存在しないか又はアッセイが不成功のどちらかであるので、病原体は検出されたとは記録されない。後者の事例は、陽性コントロールサンプルの予想されるシグナルが、上記に記載したように正しく記録される場合は排除される。
生物学的(例えば血液)サンプルをウイルス性及び種々の病原体マーカーに添加し、特異的な病原体BRMを保持する種々のマイクロビーズと結合させる。この混合サンプルを続いて洗浄するか、又はそうでなければ余分な物質及び未結合マイクロビーズを除去するために処理する。続いて、蛍光発光団と結合させた検出抗体を添加し、ビーズ-サンプル-検出物質複合体を生成する。
ビーズ-サンプル-二次検出物質複合体は、流体力学的又は動電学的推進流により微小流体路を流れ、さらに前記流体路の一端に位置するレーザービームを通過する。このレーザービームは前記複合体中の量子ドットを照射し、放出された波長は分光光度計/CCDシステム、光電子増倍管、及び/又は一連のAPDに誘導される。シグナルデコンボルーションソフトはシグナルを翻訳し、対応する光学コードは、検出装置によって保存されている病原体又は宿主の特徴に関するデータベースに保存されている病原体特異的スペクトルと比較される。続いて、検出された病原体並びに病原体及び宿主の特徴のリストが作成される。最初の生物学的サンプルの受け入れから病原体リストの作成までの応答時間は数分と測定されえる。
病原体検出装置(30)はGPS追跡装置を含むことができる。前記装置は特定の地理的情報を、好ましくは無線で同じ中央のデータベースに送信する。
いったん病原体リストが作成されたら、病原体検出装置(30)はさらに、診断する医師にとって有益な追加の情報を提供することができる。理想的には、病原体の伝染を回避するために必要な任意の特別な手段を含む治療プロトコルが提供される(工程18)。他の情報、例えば疾患生理学、疾患の歴史及び参考文献一覧が提供され、適切なシナリオ下における教育的ツールとしての病原体検出装置(30)の利用もまた可能になる。
例として、病原体検出装置は、3つの異なる病原体、例えばHIV、B型肝炎及びC型肝炎の検出のためのBRM結合バーコード付きマイクロビーズを含むことができる。各病原体と結合したマイクロビーズは、別々に同定することができるバーコードを有する。例えば、HIVは赤色ビーズを(例えばHIV感染の指標として抗体gp41を検出)、B型肝炎は黄色ビーズを(例えばB型肝炎の指標として抗体NSP4を検出)、さらにC型肝炎は赤黄色ビーズ(例えばC型肝炎の指標として抗NSP4抗体を検出)を有することができ、さらに好ましくは、全てについて、オレンジ色のプローブ-病原体複合体検出マーカー又はバーコードの色とスペクトルが異なる任意の色-プローブが用いられる。したがって、本検出システムは、単に波長によって(色を規定する)又はビーズのスペクトルの強度によって検出された一切の病原体を容易に同定することができる。
このモデルから、本システムは、例えば、マラリア及びデングウイルスのための病原体検出マイクロビーズを加えて、例えば5つの病原体に容易に拡張することができる。このことから、より多くの病原体(10、20、100)の外挿は、もっぱら十分な数のバーコードを作成する能力(主としてマイクロビーズのドーピングに依存する)及び検出メカニズムの限界によって制限される。数が増加するにつれ、バーコードは、波長と同様に、強度レベルを基準にすることができる。
中央データベース(40)は、地域的データベースでも、国のデータベースでも、又は全世界的データベースでも、又は前記タイプの種々のデータベースの組合せでもよい。理想的には、世界中の装置(30)の全てから定常的に情報を受け取るトップレベルの1つの中央データベース(40)が提供される。時間がたてば、データベースは、検出拠点によって支援される、各病原体に関する情報集積所になり、それ自身は、とりわけ病原体検出の頻度及び世界的パターン、長期的な病原体の傾向(すなわち新規なテリトリーのコロニー化)、及び病原体と宿主マーカーの相関性(前記は当該疾患に対する感受性又は耐性の増強を示すかもしれない)の精選に役立つ。
Claims (36)
- 以下の工程を含む、1つ以上の病原体を検出する、1つ以上の病原体を同定する、1つ以上の病原体の特徴を決定する、又は病原体宿主の特徴を決定する方法であって、1以上の標的分子を含み得る宿主から収集された臨床サンプルと共に用いられる前記方法:
病原体及び宿主マーカーの各々の検出のために病原体特異的/宿主マーカー識別複合体を含む検出媒体を提供する検出媒体提供工程であって、前記病原体特異的/宿主マーカー識別複合体が各病原体特異的/宿主マーカー識別複合体(BRM)と結合したマイクロビーズを含み、前記マイクロビーズの各々が、蛍光色素と共に又は蛍光色素なしで、量子ドットの色及び/又は強度に基づく量子ドットの固有の組合せを含み、前記マイクロビーズの各々が病原体特異的/宿主マーカー識別複合体のそれぞれに対する第1のシグナルとして固有のスペクトルを放出するように適合されている、前記工程;
前記臨床サンプルを前記検出媒体及び検出分子と一緒にして検出複合体を生成する検出複合体生成工程であって、前記病原体特異的/宿主マーカー識別複合体および前記検出分子は前記臨床サンプル中に前記標的分子が存在する場合に前記標的分子に結合するように適合されており、各検出分子はさらに第2のシグナルとして1以上のスペクトルを放出するように適合され、且つ前記検出分子の少なくとも一つは前記第2のシグナルを放出する蛍光発光団を含んでいる、前記工程;
病原体特異的/宿主マーカー参照スペクトルのスペクトル参照データベースを提供する、スペクトル参照データベース提供工程;
以下の分析工程:
(i)前記検出複合体を流れ力の影響下で微小流体路を通してレーザービームを通過させ、前記検出複合体の種々の型からのスペクトルシグナルを生じさせる工程であって、前記生じたスペクトルシグナルが前記第1のシグナル、前記第2のシグナル、またはこれらの組合せ、を含む、前記工程;
(ii)以下の(a)〜(c)によってハンドヘルド診断装置内の検出エレメントにより、前記生じたスペクトルシグナルを解析する工程:
(a)前記生じたスペクトルシグナルを検出する工程;
(b)前記生じたスペクトルシグナルを収集し、前記生じたスペクトルシグナルに直接応答して電子を放出するように適合され、一群のアバランシェ光検出装置を含む、前記検出エレメントの半導体光検出装置を用いて前記種々の型の検出複合体についての光学コードに翻訳する工程;および、
(c)翻訳された光学コードの各々を前記スペクトル参照データベース中の前記病原体特異的/宿主マーカースペクトルとマッチングさせ、前記臨床サンプル内に含まれる病原体のリスト及び病原体/宿主の特徴のリストを生成する工程;ここで、前記検出複合体が、前記マイクロビーズにより放出される第1のシグナル及び前記検出分子により放出される第2のシグナルの組合せの形態としての前記生じたスペクトルシグナルによって病原体又は宿主の特徴を識別し;
診断装置および少なくとも一つの病原体および宿主に関する地理的位置データを決定する、地理的位置決定工程;
地理的に前記診断装置から離れた位置に遠隔データベースを提供する、遠隔データベース提供工程;
前記遠隔データベースに臨床サンプル中に含まれる病原体のリスト、病原体/宿主の特徴のリストおよび前記地理的位置情報を無線で送信する、送信工程;
各前記診断装置の各前記送信工程について、前記遠隔データベースに前記臨床サンプル中に含まれる病原体のリストを病原体/宿主の特徴のリストを前記地理的位置情報と共に受信、収集および保存する、受信工程。 - 臨床サンプルとして血液サンプル、血漿サンプル、CSF(脳脊髄液)、血清サンプル、BAL(気管支肺胞洗浄)、NP(鼻咽頭)スワブ、NP吸引物又は喀痰を使用する、請求項1に記載の方法。
- 一群のアバランシェ光検出装置が連続して配置される、請求項1記載の方法。
- 蛍光発光団が、抗ヒトIgG分子、抗ヒトIgM分子、抗病原体/宿主マーカー検出抗体、又はオリゴヌクレオチド配列と結合している、請求項1記載の方法。
- 分析工程において、生じたスペクトルシグナルの分析が一体化分光光度計/CCD(電荷共役装置)システム、光電子増倍管、又はそれらの組合せによって実施される、請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。
- 微小流体路が、プラズマ処理され、さらにガラススライドに結合されたPDMS(ポリジメチルシロキサン)キャストチャネルを含む、請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。
- 流れ力が、動電学的又は流体力学的な力である、請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。
- スペクトル参照データベースが診断装置上に搭載されている、請求項1〜7のいずれか1項記載の方法。
- 地理的位置データが診断装置内のGPS-作動性(全地球測位システム)エレメントにより収集される、請求項1記載の方法。
- 臨床サンプル中に含まれる病原体のリストに基づいて治療選択肢のリストを提供する追加工程を含む、請求項1〜9のいずれか1項記載の方法。
- 検出媒体が、病原体および宿主マーカーの異なるマーカーを検出するための少なくとも3種の識別複合体を含む、請求項1〜10のいずれか1項記載の方法。
- 識別複合体がHIV、B型肝炎およびC型肝炎の検出用である、請求項1〜10のいずれか1項記載の方法。
- 識別複合体がHIV、B型肝炎、C型肝炎、マラリアおよびデングウイルスの検出用である、請求項1〜10のいずれか1項記載の方法。
- 以下のa)〜c)を含む、病原体の検出、病原体の同定、病原体の特徴決定、又は病原体宿主の特徴決定のためのシステムであって、1以上の標的分子を含み得る宿主から収集された臨床サンプルと共に用いられ、前記臨床サンプル中に前記標的分子が存在する場合に前記標的分子に結合して第2のシグナルとして1以上のスペクトルを放出するように適合された検出分子と共に用いられ、ここで蛍光発光団は少なくとも一つの前記検出分子の構成要素であり、前記蛍光発光団は前記第2のシグナルを機能するように放出する前記システム:
a)病原体および宿主マーカーの各検出について病原体特異的/宿主マーカー識別複合体を含む検出媒体であって、前記病原体特異的/宿主マーカー識別複合体が各病原体特異的/宿主マーカー生体識別分子(BRM)に結合したマイクロビーズを含み、前記マイクロビーズの各々が、蛍光色素と共に又は蛍光色素なしで、量子ドットの固有の組合せを含み、前記マイクロビーズの各々が病原体特異的/宿主マーカー識別複合体のそれぞれに対する第1のシグナルとして固有のスペクトルを放出するように適合されており、前記臨床サンプルと前記検出分子、前記臨床サンプル中に前記標的分子が存在する場合に前記標的分子に結合するように適合された前記病原体特異的/宿主マーカー識別複合体と一緒にされて、前記病原体特異的/宿主マーカー識別複合体、前記検出分子および前記標的分子が検出複合体を形成するように機能する、前記検出媒体;
b)以下のi)およびii)を含むハンドヘルド診断装置:
i)検出複合体を流れ力を用いて微小流体路内のレーザー照射領域へ導き、前記検出複合体の種々の型からスペクトルシグナルが生じ、前記スペクトルシグナルが前記第1のシグナル、前記第2のシグナルまたはそれらの組合せを含むように機能する微小流体プラットフォーム;および、
ii)前記生じたスペクトルシグナルを検出するように機能する検出エレメントであって、前記生じたスペクトルシグナルを収集し、前記スペクトルシグナルに直接応答した電子放出によって、前記種々の型の検出複合体に各々について前記生じたスペクトルシグナルを光学コードに翻訳するために適合され、一群のアバランシェ光検出装置を含む、半導体光検出装置を備えた前記検出エレメント;
および、
c)病原体特異的/宿主マーカー参照スペクトルのスペクトル参照データベースであって、前記翻訳された光学コードの各々を前記スペクトル参照データベース中の病原体特異的/宿主マーカー特異的スペクトルの対応する一つとマッチングさせて、前記臨床サンプル中の病原体のリストおよび病原体/宿主の特徴のリストを生成するように機能する前記データベース;
診断装置並びに病原体および宿主の少なくとも一つに関する、地理的位置データを決定するように機能する位置決定エレメント;
診断装置から地理的に離れた位置に提供される遠隔データベース;
臨床サンプル中に含まれる病原体に関するデータ、病原体/宿主の特徴に関するデータ、および地理的位置データを遠隔データベースに無線で伝達するための無線送信エレメント;
診断装置からの各無線伝達について、臨床サンプル中に含まれる病原体に関するデータを病原体/宿主の特徴に関するデータ、および地理的位置データと共に遠隔データベースに受信し、収集し、保存するように機能する、無線受信エレメント。 - マイクロビーズの少なくとも一つが第1のシグナルを提供する量子ドットを含み、臨床サンプルとして血液サンプル、血漿サンプル、CSF(脳脊髄液)、血清サンプル、BAL(気管支肺胞洗浄)、NP(鼻咽頭)スワブ、NP吸引物又は喀痰サンプルと共に用いるための、請求項14記載のシステム。
- 蛍光発光団に結合した、抗ヒトIgG分子、抗ヒトIgM分子、抗病原体/宿主マーカー検出抗体、又はオリゴヌクレオチド配列と共に用いるための、請求項14記載のシステム。
- 一群のアバランシェ光検出装置が連続して配置されている、請求項14記載のシステム。
- 生じたスペクトルシグナルの更なる分析のために、検出エレメントが、分光光度計/CCD(電荷共役装置)システム、光電子増倍管、又はそれらの組合せを含む、請求項14〜17のいずれか1項記載のシステム。
- 生成された病原体のリストに基づいて治療選択肢のリストを表示するように診断装置が機能する、請求項14〜18のいずれか1項記載のシステム。
- 微小流体路中のレーザー照射領域を照射するように機能するレーザーをさらに含む、請求項14〜19のいずれか1項記載のシステム。
- 微小流体路が、プラズマ処理され、ガラススライドに結合されたPDMS(ポリジメチルシロキサン)キャストチャネルを含む、請求項14〜20のいずれか1項記載のシステム。
- 流れ力が動電学的又は流体力学的な力である、請求項14〜21のいずれか1項記載のシステム。
- 検出エレメントが、生じたスペクトルシグナルを半導体光検出装置、分光光度計、光電子増倍管、またはそれらの組合せに誘導するために機能するフィルターを含む、請求項14〜22のいずれか1項記載のシステム。
- スペクトル参照データベースが診断装置に搭載されている、請求項14〜23のいずれか1項記載のシステム。
- 前記遠隔データベースが種々の病原体に関するデータおよび病原体/宿主の特徴に関する前記データを含み、前記無線送信エレメントが診断装置上に遠隔データベースとの通信を可能にするように提供される、請求項14〜23のいずれか1項記載のシステム。
- 遠隔データベースへの接続手段が無線通信ネットワークによって提供される、請求項25記載のシステム。
- 前記無線送信エレメントが、病原体のリスト及び/または病原体/宿主の特徴のリストを遠隔データベースに伝達するように機能する、請求項25または26記載のシステム。
- 前記無線送信エレメントが、病原体のリスト及び/または病原体/宿主の特徴のリストが生成されたら自動的に遠隔データベースへの伝達を開始するように機能する、請求項27記載のシステム。
- 前記位置決定エレメントが診断装置上に提供され、さらにGPS(全地球測位システム)位置決定エレメントを備え、臨床サンプルに付随する地理的位置データを提供する、請求項14〜18のいずれか1項記載のシステム。
- 位置決定エレメントがGPS(全地球測位システム)位置決定エレメントを含む地理的位置データを決定する、請求項14記載のシステム。
- 識別複合体が1以上の凍結乾燥粉末として提供される、請求項14〜30のいずれか1項記載のシステム。
- BRMが天然、組換えまたは合成の、病原体および宿主特異的抗体若しくは抗原、または対象の病原体若しくは宿主遺伝子、または、これらの組合せを含む、請求項14〜31のいずれか1項記載のシステム。
- 検出媒体が少なくとも3種の識別複合体を含み、前記識別対の各々が異なる病原体および宿主マーカーの一つを検出する、請求項14〜32のいずれか1項記載のシステム。
- 識別複合体がHIV、B型肝炎およびC型肝炎の検出用である、請求項14〜33のいずれか1項記載のシステム。
- 識別複合体がHIV、B型肝炎、C型肝炎、マラリアおよびデングウイルスの検出用である、請求項14〜33のいずれか1項記載のシステム。
- 検出分子の少なくとも一つとして凍結乾燥粉末を用いる請求項14〜35のいずれか1項記載のシステム。
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