JPWO2021042063A5

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Publication number: JPWO2021042063A5
Application number: JP2022513156A
Authority: JP
Publication date: 2023-10-27

Description

本明細書に説明されるシステム、デバイス、および／または方法は、ソフトウェア（ハードウェア上で実行される）、ハードウェア、またはそれらの組み合わせによって実施され得る。ハードウェアモジュールは、例えば、汎用プロセッサ（またはマイクロプロセッサもしくはマイクロコントローラ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、および／または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含み得る。ソフトウェアモジュール（ハードウェア上で実行される）は、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｒｕｂｙ、ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ（登録商標）、ならびに／または他のオブジェクト指向、手続き型、もしくは他のプログラミング言語および開発ツールを含む、様々なソフトウェア言語（例えば、コンピュータコード）で表現され得る。コンピュータコードの例としては、限定されるものではないが、マイクロコードまたはマイクロ命令、例えば、コンパイルによって生成されるような機械命令、ウェブサービスを生成するために使用されるコード、およびインタプリタを使用してコンピュータによって実行される高レベルの命令を含むファイルが挙げられる。コンピュータコードの追加的な例としては、限定されるものではないが、制御信号、暗号化されたコード、および圧縮されたコードが挙げられる。
特定の実施形態では、例えば、以下が提供される：
（項目１）
アレイであって、
基材上に配設された複数のポリマーを備え、前記ポリマーが、各々、１つ以上の重合モノマーと、１つ以上の光開始剤またはその１つ以上の光切断生成物と、を含む、アレイ。
（項目２）
前記１つ以上の光開始剤が、２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン（ＤＭＰＡ）、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（ＨＣＰＫ）、または２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－１－プロパノン（ＨＭＰＰ）のうちの少なくとも１つを含む、項目１に記載のアレイ。
（項目３）
前記１つ以上の光開始剤が、複数のモノマーと同時に前記ＵＶ光に曝露され、それによって、前記モノマーを、前記開始剤および／または前記開始剤の前記光切断生成物を含むポリマーに重合した、項目１または２に記載のアレイ。
（項目４）
前記１つ以上の光切断生成物が、ベンゾイルおよびケタール断片のうちの一方または両方を含む、項目１～３のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目５）
前記１つ以上の光切断生成物が、ベンジルもしくはベンゾインであるか、または各ポリマーが、前記１つ以上の光切断生成物の反応生成物をさらに含む、項目４に記載のアレイ。
（項目６）
前記モノマーが、紫外線（ＵＶ）光の適用を介して重合された、項目１～５のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目７）
前記ＵＶ光の適用が、約５分間～約６０分間であった、項目６に記載のアレイ。
（項目８）
前記ＵＶ光の適用が、約２０分間であった、項目７に記載のアレイ。
（項目９）
前記ＵＶ光が、約２５０ｎｍ～約４００ｎｍの波長であった、項目６～８のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目１０）
ポリマーの前記アレイが、各々、約０．５×（６．２５ｍＭ）～約４×（５０ｍＭ）の前記光開始剤の濃度を含む、ポリマースポットを含む、項目１～９のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目１１）
前記光開始剤の濃度が、約１×（１２．５ｍＭ）である、項目１～９のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目１２）
前記モノマーのうちの１つ以上が、アクリルアミド、２－カルボキシエチルアクリレート、アクリル酸、２－シアノエチルアクリレート、Ｎ－［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アクリルアミド、ヒドロキシプロピルアクリレート異性体、４－ヒドロキシブチルアクリレート、Ｎ－ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、Ｎ－（１，１－ジメチル－３－オキソブチル）アクリルアミド、２－メタクリロキシエチルフェニルウレタン、１－アクリロイルオキシ－３－（メタクリロイルオキシ）－２－プロパノール、およびエチレングリコールフェニルエーテルアクリレートからなる群から選択される、項目１～１１のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目１３）
前記モノマーのうちの１つ以上が、２－カルボキシエチルアクリレート、アクリル酸、アクリルアミド、ヒスタミンアクリレート、Ｎ－［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アクリルアミド、ヒドロキシプロピルアクリレート異性体、４－ヒドロキシブチルアクリレート、Ｎ－ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ，－ジメチルアクリルアミド、Ｎ－（１，１－ジメチル－３－オキソブチル）アクリルアミド、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、エチレングリコールフェニルエーテルアクリレート、Ｎ，Ｎ’－メチレンジアクリルアミド、１，１，３，３，３－ヘキサフルオロイソプロピルアクリレート、およびＮ－ｔｅｒｔ－オクチルアクリルアミドからなる群から選択される、項目１～１１のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目１４）
前記アレイ上の各ポリマーが、１つのモノマーのみを含むホモポリマーであり、前記アレイ上の各ポリマーが、少なくとも２つのモノマーを含むヘテロポリマーであるか、または前記アレイ上の１つ以上のポリマーが、１つのモノマーのみを含むホモポリマーであり、前記アレイ上の１つ以上のポリマーが、少なくとも２つのモノマーを含むヘテロポリマーである、項目１～１３のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目１５）
少なくとも３つのモノマーを含む１つ以上のヘテロポリマーを含む、項目１～１３のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目１６）
前記アレイ上の各ポリマーが、
ａ．アクリルアミド、２－カルボキシエチルアクリレート、アクリル酸、２－シアノエチルアクリレート、Ｎ－［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アクリルアミド、ヒドロキシプロピルアクリレート異性体、４－ヒドロキシブチルアクリレート、Ｎ－ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、Ｎ－（１，１－ジメチル－３－オキソブチル）アクリルアミド、２－メタクリロキシエチルフェニルウレタン、１－アクリロイルオキシ－３－（メタクリロイルオキシ）－２－プロパノール、およびエチレングリコールフェニルエーテルアクリレート、または
ｂ．２－カルボキシエチルアクリレート、アクリル酸、アクリルアミド、ヒスタミンアクリレート、Ｎ－［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アクリルアミド、ヒドロキシプロピルアクリレート異性体、４－ヒドロキシブチルアクリレート、Ｎ－ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ、－ジメチルアクリルアミド、Ｎ－（１，１－ジメチル－３－オキソブチル）アクリルアミド、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、エチレングリコールフェニルエーテルアクリレート、Ｎ，Ｎ’－メチレンジアクリルアミド、１，１，３，３，３－ヘキサフルオロイソプロピルアクリレート、およびＮ－ｔｅｒｔ－オクチルアクリルアミドからなる群から選択される１つ以上のモノマーを含む、項目１～１５のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目１７）
前記基材が、官能化される表面を含む、項目１～１６のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目１８）
前記表面が、シランまたはシロキサンコーティングで官能化されている、項目１７に記載のアレイ。
（項目１９）
前記表面が、アクリロシロキサンで官能化されている、項目１８に記載のアレイ。
（項目２０）
前記アクリロシロキサンが、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（３－アクリロキシ－２－ヒドロキシプロピル－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルジメチルクロロシラン、およびそれらの組み合わせから選択される、項目１９に記載のアレイ。
（項目２１）
前記ポリマーが、前記基材に共有結合されている、項目１～２０のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目２２）
前記ポリマーが、前記表面上の前記官能化を用いて前記モノマーを直接重合することによって、前記表面に共有結合されている、項目１７～２１のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目２３）
前記重合が、前記光開始剤の存在下で、前記基材の前記表面上で起こる、項目２２に記載のアレイ。
（項目２４）
前記アレイが、２５０℃の高温で約５分間加熱した後、検出可能に分解しない、項目１～２３のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目２５）
前記アレイが、４００℃の高温で約５分間～約２０分間加熱した後、検出可能に分解しない、項目１～２４のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目２６）
前記光開始剤が、約１×（１２．５ｍＭ）におけるＤＭＰＡであり、
前記ポリマーが、アクリルアミド、２－カルボキシエチルアクリレート、アクリル酸、２－シアノエチルアクリレート、Ｎ－［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］アクリルアミド、ヒドロキシプロピルアクリレート異性体、４－ヒドロキシブチルアクリレート、Ｎ－ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、Ｎ－（１，１－ジメチル－３－オキソブチル）アクリルアミド、２－メタクリロキシエチルフェニルウレタン、１－アクリロイルオキシ－３－（メタクリロイルオキシ）－２－プロパノール、およびエチレングリコールフェニルエーテルアクリレートからなる群から選択される１つ以上のモノマーを含み、
前記ポリマーおよびＤＭＰＡは、前記ポリマーおよびＤＭＰＡが前記基材の表面上に堆積された後、約２０分間、約２５０ｎｍ～約４００ｎｍの波長を有するＵＶ光に曝露された、項目１に記載のアレイ。
（項目２７）
ポリマーの前記アレイが、約１４～約７０のハイドロゲルスポットを含む、項目１～２６のいずれか一項に記載のアレイ。
（項目２８）
非標識分析物を検出するための方法であって、
１つ以上の非標識分析物を含む１つ以上の試料を、基材上に構成されるポリマーのアレイと接触させることであって、前記ポリマーが、第１の所定の期間の間、紫外線（ＵＶ）光に既に曝露された光開始剤を含む、接触させることと、
ポリマーの前記アレイ上に配設された前記１つ以上の試料を、第２の所定の期間の間、インキュベーションすることと、
ポリマーの前記アレイを第３の所定の期間の間、所定の温度で加熱することと、
撮像デバイスを使用して、前記加熱に応答して生成される１つ以上の比色または発光信号の量を測定することと、を含む、方法。
（項目２９）
前記光開始剤が、２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン（ＤＭＰＡ）、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（ＨＣＰＫ）、または２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－１－プロパノン（ＨＭＰＰ）のうちの少なくとも１つを含む、項目２８に記載の方法。
（項目３０）
前記光開始剤が、複数のモノマーと同時に前記ＵＶ光に曝露され、それによって、前記モノマーを、前記開始剤および／または前記開始剤の光切断生成物を含むポリマーに重合した、項目２８に記載の方法。
（項目３１）
前記光切断生成物が、ベンゾイルおよびケタール断片のうちの一方または両方を含む、項目３０に記載の方法。
（項目３２）
前記光切断生成物が、ベンジルもしくはベンゾインであるか、または前記ポリマーが、前記光切断生成物の反応生成物をさらに含む、項目３１に記載の方法。
（項目３３）
前記第１の所定の期間が、約５分～約６０分である、項目２８に記載の方法。
（項目３４）
前記第１の所定の期間が、約２０分である、項目３３に記載の方法。
（項目３５）
前記ＵＶ光が、約２５０ｎｍ～約４００ｎｍの波長を有する、項目２８に記載の方法。
（項目３６）
ポリマーの前記アレイが、各々、約０．５×（６．２５ｍＭ）～約４×（５０ｍＭ）の前記光開始剤の濃度を含む、ポリマースポットを含む、項目２８に記載の方法。
（項目３７）
前記光開始剤の濃度が、約１×（１２．５ｍＭ）である、項目３６に記載の方法。
（項目３８）
前記第３の所定の期間が、約５分である、項目２８に記載の方法。
（項目３９）
前記所定の温度が、約１００℃～約４００℃である、項目２８に記載の方法。
（項目４０）
前記所定の温度が、約２５０℃である、項目３９に記載の方法。
（項目４１）
前記第２の所定の期間が、約１０～約１５分である、項目２８に記載の方法。
（項目４２）
前記光開始剤が、ＤＭＰＡであり、
ポリマーの前記アレイが、約２０分間、約２５０ｎｍ～約４００ｎｍの波長を有するＵＶ光に既に曝露されたＤＭＰＡを含み、
ポリマーの前記アレイを前記加熱することが、約５分間、約２５０℃でポリマーの前記アレイを加熱することを含む、項目２８に記載の方法。
（項目４３）
前記１つ以上の試料が、１つ以上の尿試料を含む、項目４２に記載の方法。
（項目４４）
ポリマーの前記アレイが、約１４～約７０のハイドロゲルスポットを含む、項目２８に記載の方法。
（項目４５）
方法であって、
光開始剤を含む光開始剤溶液を調製することと、
各々がモノマーを含む複数のモノマー原液を調製することと、
ある体積の前記光開始剤溶液を、ある体積の前記複数のモノマー原液の各々および前記複数のモノマー原液の複数の組み合わせに加えて、複数のスポッティング溶液を生成することと、
所定体積の前記複数のスポッティング溶液の各々を表面上にスポッティングすることと、
前記スポッティング溶液を含む前記アレイを、所定の期間の間、紫外線（ＵＶ）光に曝露することと、
それによって、前記表面上にスポットされた前記所定体積の前記複数のスポッティング溶液の各々を重合して、ポリマーのアレイを生成することと、を含む、方法。
（項目４６）
前記溶液を前記調製することが、
ある量の前記光開始剤を、第１の体積のジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）中に溶解して、原液を生成することと、
前記原液に、ある体積の鉱油、ある体積の水、ある体積のグリセロール、または第２の体積のＤＭＳＯのうちの少なくとも１つを加えることと、を含む、項目４５に記載の方法。
（項目４７）
前記所定の期間が、約６０分である、項目４５に記載の方法。
（項目４８）
前記ＵＶ光が、約２５０ｎｍ～約４００ｎｍの波長を有する、項目４５に記載の方法。
（項目４９）
前記表面上にスポットされた前記所定体積の前記複数のスポッティング溶液の各々を重合することが、前記表面上にスポットされた前記所定体積の前記複数のスポッティング溶液の各々を、所定の期間、ＵＶ光に曝露し、それにより、前記ＵＶ光が、前記スポッティング溶液中の１つ以上のモノマーの硬化、および前記表面への前記１つ以上のモノマーの共有結合を触媒することを含む、項目４５に記載の方法。
（項目５０）
前記光開始剤が、２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン（ＤＭＰＡ）、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（ＨＣＰＫ）、または２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－１－プロパノン（ＨＭＰＰ）のうちの少なくとも１つを含む、項目４５に記載の方法。
（項目５１）
方法であって、
プロセッサにおいて、かつ複数の被験体に対して、（１）その被験体と関連付けられた１つ以上の試料と接触し、かつ（２）所定の温度で所定の期間加熱された、複数のアレイスポットの比色または発光信号プロファイルと関連付けられた画像データを受信することであって、前記複数のアレイスポットの各々が、紫外線（ＵＶ）光に既に曝露された光開始剤を有する異なるハイドロゲル組成物を含む、受信することと、
前記複数の被験体の各々に対して、その被験体と関連付けられた前記画像データを処理して、前記複数のアレイスポットの各々に対して色強度値を生成することと、
前記複数の被験体の各々に対して、ニューラルネットワークを訓練して、その被験体以外のおよび前記複数の被験体の各被験体と関連付けられた前記色強度値を使用して、前記ニューラルネットワークを較正することによってその被験体を分類することと、
前記複数の被験体の各々に対して、その被験体に対して訓練された前記ニューラルネットワークを使用して、その被験体の診断分類を予測することと、を含む、方法。
（項目５２）
前記画像データを処理して、前記複数のアレイスポットの各々に対する前記色強度値を生成することが、前記複数のアレイスポットの各々に対する赤、緑、および青の画素強度を合計することを含む、項目５１に記載の方法。
（項目５３）
前記ニューラルネットワークが、多層パーセプトロンである、項目５１に記載の方法。
（項目５４）
前記多層パーセプトロンが、約２１０ノードを有する入力層と、約３０ノード～２５０ノードを有する隠れ層と、を含む、項目５３に記載の方法。
（項目５５）
前記ニューラルネットワークが、活性化関数として整流器を使用し、制限付きメモリＢｒｏｙｄｅｎ－Ｆｌｅｔｃｈｅｒ－Ｇｏｌｄｆａｒｂ－Ｓｈａｎｎｏ（Ｌ－ＢＦＧＳ）アルゴリズムを使用してロジスティック回帰を実施する、項目５１に記載の方法。
（項目５６）
前記診断分類が、健康な分類および少なくとも１つの癌分類を含む複数の診断分類から選択される、項目５１に記載の方法。
（項目５７）
前記診断分類が、健康な分類、複数の癌分類、およびＢ型肝炎ウイルス感染分類を含む、複数の診断分類から選択される、項目５１に記載の方法。
（項目５８）
被験体における疾患、障害、または病態の状態を判定する方法であって、
項目１～２７のいずれかに記載のアレイを前記被験体からの１つ以上の分析物と接触させることと、
第１の期間の間、前記アレイ上の前記１つ以上の分析物をインキュベーションし、それによって、前記１つ以上の分析物の一部分が前記アレイ上で捕捉されることを可能にすることと、
第２の期間の間、所定の温度で前記アレイを加熱することと、
撮像デバイスを使用して、前記加熱に応答して生成される１つ以上の比色または発光信号の量を測定することと、を含む、方法。
（項目５９）
接触工程が、（ａ）前記アレイを前記被験体の１つ以上の身体試料と接触させること、（ｂ）前記アレイを、前記被験体の血液、血清、血漿、尿、便、唾液、胆汁、髄液、間質液、胃液、涙液、溶媒、および乳、インビトロ試料、もしくは環境試料のうちの少なくとも１つと接触させること、（ｃ）前記アレイを、前記被験体の血漿および尿のうちの１つ以上と接触させること、または（ｄ）（ａ）～（ｃ）のうちの２つ以上の組み合わせを含む、項目５８に記載の方法。
（項目６０）
前記被験体から、または前記被験体から取得された試料から、前記１つ以上の分析物を取得することをさらに含む、項目５８または５９に記載の方法。
（項目６１）
前記測定に基づいて、前記アレイの１つ以上の画像またはその１つ以上の表現を取得することをさらに含む、項目５８～６０のいずれか一項に記載の方法。
（項目６２）
前記第２の期間が、約５分である、項目５８～６１のいずれか一項に記載の方法。
（項目６３）
前記所定の温度が、約１００℃～約４００℃である、項目５８～６２のいずれか一項に記載の方法。
（項目６４）
前記所定の温度が、約２５０℃である、項目５８～６２のいずれか一項に記載の方法。
（項目６５）
前記１つ以上の試料が、１つ以上の尿試料を含む、項目５８～６４のいずれか一項に記載の方法。
（項目６６）
前記判定が、項目５１～５７のいずれか一項に記載の方法を介したものである、項目５８～６５のいずれか一項に記載の方法。
（項目６７）
前記疾患が、癌である、項目５８～６６のいずれか一項に記載の方法。
（項目６８）
前記疾患が、ウイルスである、項目５８～６６のいずれか一項に記載の方法。
（項目６９）
前記被験体が疾患を有すると判定された場合に、前記被験体を療法を用いて治療することをさらに含む、項目５８～６７のいずれか一項に記載の方法。
（項目７０）
前記療法が、手術、化学療法、免疫療法、またはそれらの組み合わせを含む、項目６９に記載の方法。

Claims

方法であって、
プロセッサにおいて、かつ複数の被験体に対して、（１）その被験体と関連付けられた１つ以上の試料と接触し、かつ（２）所定の温度で所定の期間加熱された、複数のアレイスポットの比色または発光信号プロファイルと関連付けられた画像データを受信することであって、前記複数のアレイスポットの各々が、紫外線（ＵＶ）光に既に曝露された光開始剤を有する異なるハイドロゲル組成物を含む、受信することと、
前記複数の被験体の各々について、その被験体と関連付けられた前記画像データを処理して、前記複数のアレイスポットの各々に対して色強度値を生成することと、
前記複数の被験体の各々について、ニューラルネットワークを訓練して、その被験体以外のおよび前記複数の被験体の各被験体と関連付けられた前記色強度値を使用して、前記ニューラルネットワークを較正することによってその被験体を分類することと、
を含み、
その被験体について訓練された前記ニューラルネットワークは、前記複数の被験体の各々に対して、その被験体の診断分類を予測する、方法。
前記画像データを処理して、前記複数のアレイスポットの各々に対する前記色強度値を生成することが、前記複数のアレイスポットの各々に対する赤、緑、および青の画素強度を合計することを含む、請求項１に記載の方法。
前記プロセッサにより、複数のベクターのスポット強度を取得することであって、前記複数のベクターの各々が、前記複数のアレイスポットのそれぞれのアレイスポットから取得されることをさらに含み、
前記複数のベクターは、前記ニューラルネットワークを訓練することにおいて使用される、請求項２に記載の方法。
前記複数のベクターの各々を正規化することをさらに含む、請求項３に記載の方法。
前記ニューラルネットワークが、多層パーセプトロンである、請求項１に記載の方法。
前記多層パーセプトロンが、約２１０ノードを有する入力層と、約３０ノード～２５０ノードを有する隠れ層と、を含む、請求項５に記載の方法。
前記ニューラルネットワークが、活性化関数として整流器を使用し、制限付きメモリＢｒｏｙｄｅｎ－Ｆｌｅｔｃｈｅｒ－Ｇｏｌｄｆａｒｂ－Ｓｈａｎｎｏ（Ｌ－ＢＦＧＳ）アルゴリズムを使用してロジスティック回帰を実施する、請求項１に記載の方法。
前記診断分類が、健康な分類および少なくとも１つの癌分類を含む複数の診断分類から選択される、請求項１に記載の方法。
前記診断分類が、健康な分類、複数の癌分類、およびＢ型肝炎ウイルス感染分類を含む、複数の診断分類から選択される、請求項１に記載の方法。
前記プロセッサがさらに、前記複数の被験体の各々について予測された前記診断分類を、前記複数の被験体の各々の既知の分類と比較する、請求項１に記載の方法。
方法であって、
プロセッサにおいて、既に（１）被験体と関連付けられた１つ以上の分析物と接触し、かつ（２）所定の温度で所定の期間加熱された、アレイの比色または発光信号プロファイルと関連付けられた画像データを受信することであって、前記アレイが、各々が、紫外線（ＵＶ）光に既に曝露された光開始剤を有する異なるハイドロゲル組成物を含む複数のアレイスポットを含む、受信することと、
前記画像データから、前記複数のアレイスポットの各々について色強度データを抽出することと、
前記色強度データを、各々が前記複数のアレイスポットの各々について色強度値を有する複数の色チャネルに分割することと、
訓練された前記ニューラルネットワークを、前記複数の色チャネルに分割された前記色強度データに適用することと、
を含み、
訓練されたニューラルネットワークは、前記被験体を複数の診断分類のうちのある診断分類に分類する、方法。
前記ニューラルネットワークが、多層パーセプトロンである、請求項１１に記載の方法。
前記多層パーセプトロンが、約２１０ノードを有する入力層と、約３０ノード～２５０ノードを有する隠れ層と、を含む、請求項１２に記載の方法。
前記ニューラルネットワークが、活性化関数として整流器を使用し、制限付きメモリＢｒｏｙｄｅｎ－Ｆｌｅｔｃｈｅｒ－Ｇｏｌｄｆａｒｂ－Ｓｈａｎｎｏ（Ｌ－ＢＦＧＳ）アルゴリズムを使用してロジスティック回帰を実施する、請求項１１に記載の方法。
前記色強度データを複数の色チャネルに分割することが、前記色強度データを、前記複数のアレイスポットの赤画素強度を含む赤チャネル、前記複数のアレイスポットの緑画素強度を含む緑チャネル、および前記複数のアレイスポットの青画素強度を含む青チャネルに分割することを含む、請求項１１に記載の方法。
前記複数の診断分類が、健康な分類および少なくとも１つの癌分類を含む、請求項１１に記載の方法。
前記色強度データを抽出する前に、前記画像データをトリミングするかまたは前記画像データを反転することにより、前記画像データを処理することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
装置であって、
プロセッサと、
複数の被験体について、（１）その被験体と関連付けられた１つ以上の試料と接触し、かつ（２）所定の温度で所定の期間加熱された、複数のアレイスポットの比色または発光信号プロファイルと関連付けられた画像データを受信するように構成された入力デバイスであって、前記複数のアレイスポットの各々が、紫外線（ＵＶ）光に既に曝露された光開始剤を有する異なるハイドロゲル組成物を含む、入力デバイスと、
前記プロセッサに動作可能に連結されたメモリであって、前記メモリは、前記プロセッサにより実行された場合に、前記プロセッサに、
その被験体と関連付けられた前記画像データを処理して、前記複数のアレイスポットの各々に対して色強度値を生成することと、
前記複数の被験体の各々に対して、ニューラルネットワークを訓練して、その被験体以外のおよび前記複数の被験体の各被験体と関連付けられた前記色強度値を使用して、前記ニューラルネットワークを較正することによってその被験体を分類することと、
前記複数の被験体の各々に対して、その被験体に対して訓練された前記ニューラルネットワークを使用して、その被験体の診断分類を予測することと、
を含む、動作を実行させる実行可能な命令を記憶する、メモリと、
を備える、装置。
前記画像データを処理して、前記複数のアレイスポットの各々に対する前記色強度値を生成することが、前記複数のアレイスポットの各々に対する赤、緑、および青の画素強度を合計することを含む、請求項１８に記載の装置。
前記動作が、複数のベクターのスポット強度を取得することであって、前記複数のベクターの各々が、前記複数のアレイスポットのそれぞれのアレイスポットから取得されることをさらに含み、
前記複数のベクターは、前記ニューラルネットワークを訓練することにおいて使用される、請求項１８に記載の装置。
前記動作が、前記複数のベクターの各々を正規化することをさらに含む、請求項２０に記載の装置。
前記ニューラルネットワークが、多層パーセプトロンである、請求項１８に記載の装置。
前記多層パーセプトロンが、約２１０ノードを有する入力層と、約３０ノード～２５０ノードを有する隠れ層と、を含む、請求項２２に記載の装置。
前記ニューラルネットワークが、活性化関数として整流器を使用し、制限付きメモリＢｒｏｙｄｅｎ－Ｆｌｅｔｃｈｅｒ－Ｇｏｌｄｆａｒｂ－Ｓｈａｎｎｏ（Ｌ－ＢＦＧＳ）アルゴリズムを使用してロジスティック回帰を実施する、請求項１８に記載の装置。
前記診断分類が、健康な分類および少なくとも１つの癌分類を含む複数の診断分類から選択される、請求項１８に記載の装置。
前記診断分類が、健康な分類、複数の癌分類、およびＢ型肝炎ウイルス感染分類を含む、複数の診断分類から選択される、請求項１８に記載の装置。
前記動作がさらに、前記複数の被験体の各々について予測された前記診断分類を、前記複数の被験体の各々の既知の分類と比較することを含む、請求項１８に記載の装置。
被験体における疾患、障害、または病態の状態を判定するための装置であって、
プロセッサと、
既に（１）被験体と関連付けられた１つ以上の分析物と接触し、かつ（２）所定の温度で所定の期間加熱された、アレイの比色または発光信号プロファイルと関連付けられた画像データを受信するように構成された入力デバイスであって、前記アレイが、各々が、紫外線（ＵＶ）光に既に曝露された光開始剤を有する異なるハイドロゲル組成物を含む複数のアレイスポットを含む、入力デバイスと、
前記プロセッサに動作可能に連結されたメモリであって、前記メモリは、前記プロセッサにより実行された場合に、前記プロセッサに、
前記画像データから、前記複数のアレイスポットの各々について色強度データを抽出することと、
前記色強度データを、各々が前記複数のアレイスポットの各々について色強度値を有する複数の色チャネルに分割することと、
訓練されたニューラルネットワークを、前記複数の色チャネルに分割された前記色強度データに適用して、被験体を複数の診断分類のうちのある診断分類に分類することと、
を含む動作を実行させる実行可能な命令を記憶する、メモリと、
を備える、装置。
前記ニューラルネットワークが、多層パーセプトロンである、請求項２８に記載の装置。
前記多層パーセプトロンが、約２１０ノードを有する入力層と、約３０ノード～２５０ノードを有する隠れ層と、を含む、請求項２９に記載の装置。
前記ニューラルネットワークが、活性化関数として整流器を使用し、制限付きメモリＢｒｏｙｄｅｎ－Ｆｌｅｔｃｈｅｒ－Ｇｏｌｄｆａｒｂ－Ｓｈａｎｎｏ（Ｌ－ＢＦＧＳ）アルゴリズムを使用してロジスティック回帰を実施する、請求項２８に記載の装置。
前記色強度データを複数の色チャネルに分割することが、前記色強度データを、前記複数のアレイスポットの赤画素強度を含む赤チャネル、前記複数のアレイスポットの緑画素強度を含む緑チャネル、および前記複数のアレイスポットの青画素強度を含む青チャネルに分割することを含む、請求項２８に記載の装置。
前記複数の診断分類が、健康な分類および少なくとも１つの癌分類を含む、請求項２８に記載の装置。
前記動作が、前記色強度データを抽出する前に、前記画像データをトリミングするかまたは前記画像データを反転することにより、前記画像データを処理することをさらに含む、請求項２８に記載の装置。