JP6516828B2 - 導波路ベースの部分的カプセル化検知チップ、システムおよび使用方法 - Google Patents
導波路ベースの部分的カプセル化検知チップ、システムおよび使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6516828B2 JP6516828B2 JP2017505568A JP2017505568A JP6516828B2 JP 6516828 B2 JP6516828 B2 JP 6516828B2 JP 2017505568 A JP2017505568 A JP 2017505568A JP 2017505568 A JP2017505568 A JP 2017505568A JP 6516828 B2 JP6516828 B2 JP 6516828B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- housing
- sensing
- sample
- chip
- partially encapsulated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 127
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 125
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 112
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 85
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 74
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 46
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 42
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 39
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 37
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 37
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 37
- 239000012491 analyte Substances 0.000 claims description 31
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 27
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 18
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 16
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 14
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 5
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 claims description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 115
- 238000009739 binding Methods 0.000 description 18
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 6
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 6
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 5
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 5
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000000538 analytical sample Substances 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 description 1
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000023077 detection of light stimulus Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- -1 measure samples Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000009871 nonspecific binding Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000000159 protein binding assay Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502715—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by interfacing components, e.g. fluidic, electrical, optical or mechanical interfaces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
- G01N21/552—Attenuated total reflection
- G01N21/553—Attenuated total reflection and using surface plasmons
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
- G01N21/648—Specially adapted constructive features of fluorimeters using evanescent coupling or surface plasmon coupling for the excitation of fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/7703—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
- G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/80—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood groups or blood types or red blood cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/02—Adapting objects or devices to another
- B01L2200/025—Align devices or objects to ensure defined positions relative to each other
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/02—Adapting objects or devices to another
- B01L2200/026—Fluid interfacing between devices or objects, e.g. connectors, inlet details
- B01L2200/027—Fluid interfacing between devices or objects, e.g. connectors, inlet details for microfluidic devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/02—Identification, exchange or storage of information
- B01L2300/021—Identification, e.g. bar codes
- B01L2300/022—Transponder chips
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
- B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
- B01L2300/0654—Lenses; Optical fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
- B01L2300/0816—Cards, e.g. flat sample carriers usually with flow in two horizontal directions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
- B01L2300/0867—Multiple inlets and one sample wells, e.g. mixing, dilution
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
- B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/06—Valves, specific forms thereof
- B01L2400/0633—Valves, specific forms thereof with moving parts
- B01L2400/0655—Valves, specific forms thereof with moving parts pinch valves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
- G01N2021/6484—Optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N2021/7769—Measurement method of reaction-produced change in sensor
- G01N2021/7786—Fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Hematology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Description
本出願は、2014年7月29日に出願された米国仮出願第62/030,473号の優先権を主張し、この米国仮出願の全開示内容は、その全体が参照により本書に援用される。
本書において言及される全ての刊行物および特許出願は、それぞれの個々の刊行物または特許出願が具体的にかつ個々に参照により援用されるものと示された場合と同じ程度に、それらの全体が参照により本書に援用される。
Claims (33)
- 試料中の被検体のレベルを検出するための部分的カプセル化検知チップであって、
筐体と、
前記試料を受け入れるための、前記筐体上の流体入口ポートと、
前記流体入口ポートと流体連通する、前記筐体内の流路と、
前記筐体内の検知チップであって、
前記流路と流体連通する検知面、
前記検知チップを通って延び、前記検知チップの第1の側面領域において露出される励起導波路、
前記検知チップを通って延び、前記検知チップの第2の側面領域において露出される集光導波路
を含み、前記励起導波路と前記集光導波路とは交差し、前記検知面上の光検知部位においてエバネッセント結合され、
前記第1の側面領域は、前記励起導波路と直接光学結合するために、前記筐体の第1の外面領域において露出されており、前記第2の側面領域は、前記集光導波路と直接光学結合するために、前記筐体の第2の外面領域において露出されている、
検知チップと、
前記流路から前記試料を受け入れるために、前記流路と流体連通する、前記筐体内の廃棄物リザーバと、
を備える、部分的カプセル化検知チップ。 - 試料中の被検体のレベルを検出するための部分的カプセル化検知チップであって、
筐体と、
前記試料を受け入れるための、前記筐体上の流体入口ポートと、
前記流体入口ポートと流体連通する、前記筐体内の流路と、
前記筐体内の検知チップであって、
前記流路と流体連通する検知面、
前記検知チップを通って延び、前記検知チップの第1の側面領域において露出される励起導波路、
前記検知チップを通って延び、前記検知チップの第2の側面領域において露出される複数の集光導波路であり、前記励起導波路と前記集光導波路とは交差し、前記検知面上の光検知部位においてエバネッセント結合される、複数の集光導波路、
前記光検知部位のうちの1つまたは複数において形成され、前記光検知部位上に蛍光マーカを含むアライメント光検知部位
を含み、
前記第1の側面領域は、前記励起導波路と光学結合するために、前記筐体の第1の外面領域において露出されており、前記第2の側面領域は、前記集光導波路と光学結合するために、前記筐体の第2の外面領域において露出されている、
検知チップと、
前記流路から前記試料を受け入れるために、前記流路と流体連通する、前記筐体内の廃棄物リザーバと、
を備える、部分的カプセル化検知チップ。 - 前記光検知部位上の前記蛍光マーカは、水溶性であり、適用された試料との接触時に前記アライメント光検知部位から放出されるように構成される、請求項2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 前記検知面は、前記入口流体ポートとは反対側を向いており、かつ、前記廃棄物リザーバの方を向いている、請求項1または2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 前記第1の側面領域および前記第2の側面領域は、互いに隣接する、請求項1または2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 前記第1の側面領域は、第1の縁部領域である、請求項1または2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 前記第2の側面領域は、第2の縁部領域である、請求項1または2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 前記第1の外面領域および前記第2の外面領域は、前記筐体の外面上に単一の光結合領域を形成する、請求項1または2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 前記第1の外面領域および前記第2の外面領域は、前記筐体の同じ外面上に存在する、請求項1または2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 前記第1の外面領域および前記第2の外面領域は、前記筐体の異なる外面上に存在する、請求項1または2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 前記検知面よりも前に、前記試料からデブリおよび/または赤血球をフィルタリングするために、前記流路の上流にフィルタをさらに備える、請求項1または2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 前記入口流体ポートと前記流路との間に、1つまたは複数の試薬貯蔵室を含むチャンバをさらに備える、請求項1または2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 測定および混合の室をさらに備え、前記測定および混合の室は、所定の容積を有する、請求項1または2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 所定の容積を有する測定および混合の室をさらに備え、前記測定および混合の室は、混合ビーズを含む、請求項1または2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 所定の容積を有する測定および混合の室をさらに備え、前記測定および混合の室は、バッフルを含む、請求項1または2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 前記流路を閉鎖するための外部アクチュエータを使用して膨張され得るエラストマーを前記流路に隣接する領域においてさらに備える、請求項1または2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 前記外部アクチュエータが、前記エラストマーにアクセスして、前記エラストマーを膨張させ、前記流路を閉鎖することを可能にするように構成された開口部を前記筐体においてさらに備える、請求項16に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 前記試料を引き入れまたは押し出すために、前記流路において負圧または正圧を生成するための外部ポンプおよび/または外部弁と気体連通し得る1つまたは複数の開口部を、前記筐体の前記流路に隣接する領域においてさらに備える、請求項1または2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 毛細管力を使用して、前記試料を前記流体入口ポートから前記流路へ引き入れるように構成された毛細管チャネルをさらに備える、請求項1または2に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 前記毛細管チャネルは、所定の容積の前記試料を正確に測定するように構成された所定の容積を有する、請求項19に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 前記毛細管チャネルは、試薬を貯蔵し、前記試料を測定し、前記試薬と前記試料とを混合するように構成される、請求項19に記載の部分的カプセル化検知チップ。
- 試料中の被検体のレベルを測定するためのシステムであって、
部分的カプセル化検知チップであり、
筐体、
前記試料を受け入れるための、前記筐体上の流体入口ポート、
前記入口流体ポートと流体連通する、前記筐体内の流路、
前記筐体内の検知チップ、および、
前記流路から前記試料を受け入れるために、前記流路と流体連通する、前記筐体内の廃棄物リザーバ
を含み、
前記検知チップは、1つまたは複数の励起導波路、複数の集光導波路、検知面、および、1つまたは複数の露出された光結合面を含んでおり、前記検知面は、前記流路と流体連通する、
部分的カプセル化検知チップと、
前記部分的カプセル化検知チップを受け入れるように構成された光学リーダであり、
励起光を前記励起導波路内に向け、前記集光導波路から出射光を受光するように構成された光学ヘッド、
前記光学ヘッドに前記筐体の外面を走査させて、前記検知面上に形成されたアライメント光検知部位に光学結合される集光導波路を識別することによって、前記光学ヘッドを前記検知チップとアライメントするように構成されたコントローラであり、前記アライメント光検知部位は、可溶性蛍光マーカを含む、コントローラ
を含む、光学リーダと、
を備える、システム。 - 前記光学リーダは、前記試料を前記筐体内部に引き入れおよび/または押し出すための、前記筐体の1つまたは複数の開口部を介して前記流路と気流連通する1つまたは複数の空気ポンプをさらに備える、請求項22に記載のシステム。
- 前記部分的カプセル化検知チップは、前記流路に隣接するエラストマーをさらに含んでおり、前記光学リーダは、前記エラストマーを膨張させることによって前記流路を閉鎖および開放するための、前記筐体の前記1つまたは複数の開口部を介して前記エラストマーと連通する1つまたは複数の機械式アクチュエータをさらに含む、請求項22に記載のシステム。
- 前記光学リーダは、前記筐体内の前記試料流の制御された活性化のために、前記筐体の専用部品を遮断および/または押圧するための、前記筐体と連通する1つまたは複数の機械式アクチュエータをさらに含む、請求項22に記載のシステム。
- 前記光学リーダは、前記光学ヘッドを前記検知チップの前記1つまたは複数の露出された光結合面とアライメントするように構成されたアクチュエータをさらに含む、請求項22に記載のシステム。
- 試料中の被検体のレベルを測定する方法であって、
筐体内の部分的カプセル化検知チップの流体入口ポートに流体試料を適用することと、
前記筐体内の前記検知チップの検知面に接触するように前記流体試料を通過させることと、
前記検知チップの第1の側面領域において終了する励起導波路に励起光を直接適用することであって、前記励起導波路の端部は、前記筐体の第1の外面領域における開口部を介して露出されて、励起光を前記励起導波路へ向ける、適用することと、
インジケータが、前記流体試料中の前記被検体の前記レベルに応じた光を出射するように、前記励起光により前記検知面上の前記インジケータを励起することと、
前記検知チップの集光導波路からの前記出射された光を検出することであって、前記集光導波路の端部は、前記筐体の第2の外面領域において前記筐体を介して露出され、前記検知面は、検出前に洗浄されない、検出することと、
を含む、方法。 - 前記筐体上のアライメント部材を使用して、前記部分的カプセル化検知チップの前記筐体を光学リーダ内に接続して、前記光学リーダに対して前記筐体を固定することをさらに含む、請求項27に記載の方法。
- 前記筐体内で前記流体試料をフィルタリングすることをさらに含む、請求項27に記載の方法。
- 前記筐体の前記第1の外面領域を光学ヘッドとアライメントすることをさらに含む、請求項27に記載の方法。
- 前記筐体の外面を光学ヘッドによりまず走査して、前記光学ヘッドのアライメントオフセットを決定することによって、前記筐体の前記第1の外面領域を前記光学ヘッドとアライメントすることをさらに含む、請求項27に記載の方法。
- 前記筐体内の前記試料を移動させ、前記試料をフィルタリングし、前記試料を測定し、前記試料と貯蔵された試薬とを混合し、前記試料を前記チップの前記検知面へ導入するための、予め規定されたシーケンスおよびタイミングを使用して、1つまたは複数のポンプおよび1つまたは複数のアクチュエータを作動させることをさらに含む、請求項27に記載の方法。
- 試料の添加前に、アライメント光検知部位からのアライメント信号を検出することであって、前記アライメント信号は、前記検知部位上の被覆された蛍光マーカを含む、検出することをさらに含む、請求項27に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201462030473P | 2014-07-29 | 2014-07-29 | |
US62/030,473 | 2014-07-29 | ||
PCT/US2015/042674 WO2016019026A1 (en) | 2014-07-29 | 2015-07-29 | Partially encapsulated waveguide based sensing chips, systems and methods of use |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017526912A JP2017526912A (ja) | 2017-09-14 |
JP6516828B2 true JP6516828B2 (ja) | 2019-05-22 |
Family
ID=55218274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017505568A Active JP6516828B2 (ja) | 2014-07-29 | 2015-07-29 | 導波路ベースの部分的カプセル化検知チップ、システムおよび使用方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3175222B1 (ja) |
JP (1) | JP6516828B2 (ja) |
CN (1) | CN107003234B (ja) |
WO (1) | WO2016019026A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL2019044B1 (en) | 2017-05-11 | 2018-11-15 | Illumina Inc | Protective surface coatings for flow cells |
SE542103C2 (en) * | 2017-11-09 | 2020-02-25 | Hemocue Ab | A microcuvette holder, an analysis apparatus comprising the holder and method for analysing a blood sample using the analysis apparatus |
KR102040376B1 (ko) * | 2017-11-28 | 2019-11-05 | 중앙대학교 산학협력단 | 면역분석키트 및 이를 이용한 면역분석방법 |
EP3724636A4 (en) * | 2017-12-15 | 2021-08-18 | Evanostics, LLC | OPTICAL READER FOR ANALYTE TEST |
EP3894077A2 (en) * | 2018-12-14 | 2021-10-20 | Cepheid | Diagnostic detection chip devices and methods of manufacture and assembly |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE59703919D1 (de) * | 1996-08-16 | 2001-08-02 | Zeptosens Ag Witterswil | Optische detektionsvorrichtung |
AU6151699A (en) * | 1998-09-21 | 2000-04-10 | Ramot University Authority For Applied Research And Industrial Development Ltd. | Method, chip, device and system for effecting and monitoring nucleic acid accumulation |
US20060263888A1 (en) * | 2000-06-02 | 2006-11-23 | Honeywell International Inc. | Differential white blood count on a disposable card |
DE10029946A1 (de) * | 2000-06-17 | 2001-12-20 | Merck Patent Gmbh | Integrierte optische Wellenleiter für mikrofluidische Analysensysteme |
AU2002306486A1 (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-28 | Microchem Solutions | Method and apparatus for sample injection in microfabricated devices |
US6767733B1 (en) * | 2001-10-10 | 2004-07-27 | Pritest, Inc. | Portable biosensor apparatus with controlled flow |
JP2004069395A (ja) * | 2002-08-02 | 2004-03-04 | Nec Corp | マイクロチップ、マイクロチップの製造方法および成分検出方法 |
EP1874950B1 (en) * | 2005-04-05 | 2015-06-03 | Corning Incorporated | Label free biosensors |
US8675199B2 (en) * | 2006-03-10 | 2014-03-18 | Plc Diagnostics, Inc. | Waveguide-based detection system with scanning light source |
US9423397B2 (en) * | 2006-03-10 | 2016-08-23 | Indx Lifecare, Inc. | Waveguide-based detection system with scanning light source |
US7951583B2 (en) * | 2006-03-10 | 2011-05-31 | Plc Diagnostics, Inc. | Optical scanning system |
DE102007033124B4 (de) * | 2007-07-16 | 2012-12-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung zur optischen Detektion von Substanzen in einem flüssigen oder gasförmigen Medium |
JP5424610B2 (ja) * | 2007-11-07 | 2014-02-26 | 株式会社東芝 | 光導波路型センサチップ、光導波路型センサチップの製造方法、物質の測定方法、物質測定用キットおよび光導波路型センサ |
CN101527552B (zh) * | 2008-03-07 | 2011-12-07 | 中国科学院声学研究所 | 一种具有乐甫波传感器的封装结构的装置 |
WO2010030251A2 (en) * | 2008-09-15 | 2010-03-18 | Agency For Science, Technology And Research | Integrated optical sensors operating in the frequency domain |
JP2009063601A (ja) * | 2008-12-26 | 2009-03-26 | Nec Corp | マイクロチップ、マイクロチップの製造方法および成分検出方法 |
WO2011113085A1 (en) * | 2010-03-17 | 2011-09-22 | Adelaide Research & Innovation Pty Ltd | A sensor and a method for characterising a dielectric material |
SG187644A1 (en) * | 2010-09-08 | 2013-03-28 | Nitto Denko Corp | Waveguide biosensor |
CN103282766B (zh) * | 2010-11-19 | 2016-10-26 | 加利福尼亚大学董事会 | 混合型平面光流控集成 |
WO2015131056A2 (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | Indx Lifecare, Inc. | Waveguide-based detection system with scanning light source |
JP6359348B2 (ja) * | 2014-06-06 | 2018-07-18 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | センサチップ及びセンサチップへの液体供給方法 |
-
2015
- 2015-07-29 EP EP15827598.2A patent/EP3175222B1/en active Active
- 2015-07-29 CN CN201580050703.8A patent/CN107003234B/zh active Active
- 2015-07-29 JP JP2017505568A patent/JP6516828B2/ja active Active
- 2015-07-29 WO PCT/US2015/042674 patent/WO2016019026A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3175222B1 (en) | 2019-08-21 |
CN107003234A (zh) | 2017-08-01 |
EP3175222A1 (en) | 2017-06-07 |
CN107003234B (zh) | 2020-01-21 |
EP3175222A4 (en) | 2018-04-04 |
WO2016019026A1 (en) | 2016-02-04 |
JP2017526912A (ja) | 2017-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10018566B2 (en) | Partially encapsulated waveguide based sensing chips, systems and methods of use | |
JP6516828B2 (ja) | 導波路ベースの部分的カプセル化検知チップ、システムおよび使用方法 | |
KR102070469B1 (ko) | 미세유체 분석 어셈블리 및 제조방법 | |
JP6204190B2 (ja) | 試料の分析のためのシステムおよびデバイス | |
EP2171431B1 (en) | Microelectronic sensor device for optical examinations on a wetted surface | |
US11940454B2 (en) | Optical reader for analyte testing | |
WO2006096761A1 (en) | Microfluidic device for identification, quantification, and authentication of latent markers | |
JP4683633B2 (ja) | 液体の分析システムおよびカートリッジ | |
JP6238207B2 (ja) | 光分析方法、光分析システム及びプログラム | |
US20220050054A1 (en) | Optical analyte detection | |
JP6086755B2 (ja) | マイクロチップを用いた光分析方法および光分析装置、ならびに光分析用処理装置 | |
JP2009019962A (ja) | 蛍光検出ユニット、反応検出装置、マイクロチップ検査システム | |
EP3144681B1 (en) | Sample analyzing apparatus | |
JP2009265057A (ja) | 検査装置 | |
JP2009103641A (ja) | 検査装置 | |
JPWO2008065911A1 (ja) | マイクロチップ | |
WO2009096252A1 (ja) | 蛍光検出ユニット及び反応検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180622 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190326 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190416 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6516828 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |