KR20030072320A - 이동 물체의 속도를 측정하는 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동 물체들의 속도를 측정할 수 있는 분석 시스템 및 방법에 관한 것으로, 상기 시스템은 다수의 이격된 위치에서 검출된 신호들을 나타내는 각각의 다수의 데이터 세트들로부터 등위상 점들의 등위상 시공간 맵을 생성하는 등위상 시공간 맵 생성기를 구비하고, 물체들의 속도는 각 물체들에 대응하는 시공간 맵에서 등위상 점들의 세트들을 피팅함으로써 측정될 수 있다.

Description

이동 물체의 속도를 측정하는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING THE VELOCITY OF MIGRATING OBJECTS}

전기영동 분리기술은 한 샘플 플러그(plug)의 성분들이 전기장의 적용에 따른 이들 샘플 성분들의 이동율에서의 차이로 인해 분리컬럼(separtion column)으로 분리되는 분리기술로서, 흡수, 형광, 전기화학, 도전성(conductivity), 방사능(radioactivity) 및 질량분광계(mass spectrometry)가 모두 전기영동 분리를 검출하기 위해 사용될 수 있다.

한 세트의 전기영동도(electropherograms)로 나타낸 바와 같이 이동 물체의 속도를 측정하기 위해, 다수의 이격된 검출소자들에 의해 생성되는 다수의 신호로부터 나온 신호피크들이 상호 연관되어져야 한다.

본 발명자는, 신호피크들과 검출소자들이 유한한 폭을 가지기에 신호피크들의 상호 연관성은 1 대 1이 아니며, 이러한 비등위상 상호 연관성으로 인해 해상도 손실을 초래하고 이에 따라 물체속도를 측정하는데 있어 정확도가 감소됨을 확인하였다. 예로써, 선형속도함수를 갖는 물체에 대해, 신호피크 세트에 맞지않는 시공간 좌표에서 한 세트의 연속적인 기울기들이 있다. 신호피크와 검출소자들이 무한히 작은 폭을 가진다면 신호피크의 상호 연관성으로 인해 시공간 표현에서 진정한 직선으로 나타나게 될 것이다.

그러므로 채널을 통해 이동하는 샘플 성분들과 같은 이동 물체의 속도 측정, 특히 전기영동으로 측정되는 개선된 분석 시스템 및 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명은 특히 그러나 배타적이지 않게 전기영동적으로 측정되는 바와 같이, 채널을 통해 이동하는 샘플 성분들과 같은 이동 물체의 속도를 측정하는 분석 시스템 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기영동 장치의 검출기 칩을 예시한다;

도 2는 도 1에 대한 장치의 분석 시스템을 예시한다;

도 3은 도 1에 대한 장치의 분리채널을 따라 이격된 위치 z₁,z₂,z₃에서 검출되는 샘플 플러그 1개 성분의 시간세기 신호의 3차원 표시를 예시한다;

도 4는 도 1에 대한 장치의 분리채널을 따라 이격된 위치 z₁,z₂,z₃에서 검출되는 샘플 플러그 3개 성분의 시간세기 신호를 예시한다;

도 5는 도 4의 시간세기 신호로부터 발생한 시공간 맵을 예시한다;

도 6은 도 5의 정점 시공간 맵으로부터 측정된 속도 스펙트럼을 예시한다;

도 7은 다른 염기쌍 말단을 가지는 DNA 밴드를 포함하는 개별 주입된 4개의 DNA 샘플 플러그로부터 시간세기 신호로 인해 생성된 시공간 맵을 예시한다.

따라서, 본 발명은 다수의 이격된 위치에서 검출된 신호를 나타내는 다수의 데이터 세트 각각으로부터 등위상(equiphase) 점들의 등위상 시공간 맵을 생성하기 위한 등위상 시공간 맵 생성기를 구비하여 각 물체들에 따른 시공간 맵에서 일련의 등위상 점들을 피팅함으로써 이동 물체들의 속도를 측정할 수 있는 이동 물체들의 속도를 측정할 수 있는 분석 시스템을 제공한다.

바람직하게, 본 시스템은 신호들에서 신호피크들과 연계된 정규속도들을 측정하고 정규속도에 따라 이들 신호피크들을 세트로 그룹짓는 속도 분류기를 더 구비한다.

바람직하게, 본 시스템은 시공간 맵으로부터 적어도 하나의 정점을 식별하는 정점 탐지기를 더 구비하여, 공통 구속조건을 갖는 물체들의 각 그룹에 대해 단일 정점이 식별되고 각각의 정점들에 의하여 피팅될 때 시공간 맵에서 등위상 점들의 세트로부터 물체들의 속도가 측정가능하다.

바람직하게, 시공간 맵 생성기는 각 데이터 세트를 국소 기울기들의 한 세트로 변환하고 최소절대 국소 도함수로서 최소값들을 측정하기 위해 배열된다.

바람직하게, 시공간 맵 생성기는 시공간 맵을 생성하는데 있어 전류 변화량의 함수에 따라 수정된 시간성분을 이용하도록 배열된다.

더 바람직하게, 수정은 0 에서 t의 범위내에서 함수에 따르고, 상기 식에서 t는 측정시간이고, t_c는 수정시간이며, I는 측정전류이고 I₀는 기준전류이다.

일 실시예에서 물체들은 비표지된 물체들이다.

또 다른 실시예에서 물체들은 표지된 물체들이다.

바람직하게, 물체들은 한 채널을 통해 이동된다.

더 바람직하게, 채널은 물체들이 전기영동으로 움직여지는 분리채널을 포함한다.

일 실시예에서 물체들은 하나의 샘플로부터 성분들을 포함한다.

또 다른 실시예에서 물체들은 다수의 별개의 샘플들로부터 성분들을 포함한다.

바람직하게, 물체는 분자성분들을 포함한다.

바람직하게, 물체는 폴리머 성분들을 포함한다.

더 바람직하게, 성분들은 DNA 밴드들을 포함한다.

본 발명은 또한 상술한 시스템을 포함하는 전기영동 장치로 확장된다.

본 발명은 또한 다수의 이격된 위치에서 검출된 각각의 신호들에 대한 신호피크들로부터 등위상 점들을 측정하는 단계와; 등위상 점의 등위상 시공간 맵을 생성하는 단계를 포함하고, 물체들의 속도는 각각의 물체들에 대응하는 시공간 맵에서 등위상 점들의 세트를 피팅함으로써 측정가능한 이동 물체들의 속도 측정방법을 제공한다.

바람직하게, 상기 방법은 신호들에서 신호피크들과 연계된 정규속도를 측정하고 정규속도에 따라 이들 신호피트들을 세트로 그룹짓는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 방법은 시공간 맵으로부터 적어도 하나의 정점을 식별하는 단계를 더 포함하고, 단일 정점은 공통 구속조건을 갖는 물체들의 각 그룹에 대해 식별되어지고 물체들의 속도는 각각의 정점에 의해 피팅될 때 시공간 맵에서 등위상 점들의 세트들로부터 측정가능하다.

바람직하게, 등위상 점들은 각 데이터 세트를 한 세트의 국소 기울기들로 변환하고 최소절대 국소 도함수로서 국소 최소값들을 측정함으로써 결정된다.

바람직하게, 전류 변화량의 함수에 따라 수정된 시간 성분이 시공간 맵을 생성하는데 이용된다.

더 바람직하게, 수정은 0 에서 t의 범위내에서 함수에 따르고, 상기 식에서 t는 측정시간이고, t_c는 수정시간이며, I는 측정전류이고 I₀는 기준전류이다.

일 실시예에서 물체들은 비표지된 물체들이다.

또 다른 실시예에서 물체들은 표지된 물체들이다.

바람직하게, 물체들은 한 채널을 통해 이동된다.

더 바람직하게, 채널은 물체들이 전기영동으로 움직여지는 분리채널을 포함한다.

일 실시예에서 물체들은 하나의 샘플로부터의 성분들을 포함한다.

또 다른 실시예에서 물체들은 다수의 별개의 샘플들로부터의 성분들을 포함한다.

바람직하게, 물체는 분자 성분들을 포함한다.

바람직하게, 물체는 폴리머 성분들을 포함한다.

더 바람직하게, 성분들은 DNA 밴드들을 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예가 첨부도면을 참조로 예로써만 하기에 기술되어질 것이다:

도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기영동 장치를 예시한다.

전기영동 장치는 기판 칩에 미소제조된 검출기 칩(2)과 상기 검출기 칩(2)에 의해 생성된 검출 신호를 분석하기 위한 분석 시스템(3)을 포함한다.

검출기 칩(2)은, 실시예에서는 구불구불한 젤 충진된 채널인, 분리채널(4)을 포함하며, 상기 채널을 통해 하나 이상의 샘플 플러그 성분들이 인가된 전기영동 전압에 의해 이용시 움직여진다. 분리채널(4)은 샘플 플러그 성분들이 분리되게 충분히 길다. 바람직하게, 분리채널(4)은 폭이 25㎛에서 100㎛이고, 길이가 20㎜에서 300㎜이다. 분리채널(4)은 본 실시예에서 1에서 4인 다수의 이격된 샘플주입부(6,8,10,12)를 포함하고 상기 주입부를 통해 본 발명의 실시예에서는 각각의 염기쌍 말단 A,T,G 및 C을 갖는 DNA 밴드인 다수의 성분들을 포함하는 샘플 플러그들이 분리채널(4)에 따로따로 주입된다.

검출기 칩(2)은, 본 실시예에서는 UV 광원인, 분리채널(4)의 일 측면 길이를 따라 배치된 광원(14)과 분리채널(4)을 통해 투과된 광을 검출하기 위해분리채널(4)의 타 측면 길이를 따라 배치된 검출기(16)를 포함하며, 이동 성분들의 존재는 입사광의 흡수로 인해 야기된 검출된 광세기에서의 변화에 의해 검출된다. 이런 방식으로 샘플성분을 검출함으로써, 샘플 성분들이 필수적으로 표지되어질 필요가 없다. 본 실시예에서 검출기(16)는 분리채널(4)의 길이를 따라 이격된 다수의 위치 z₁,z₂,z₃에서 투과된 광을 검출하고 다수의 신호 S₁,S₂,S₃를 출력하기 위한 검출소자들을 제공하는 다수의 픽셀을 포함하는 픽셀 검출기 배열(pixel detector array, PDA)을 구비한다. 설명을 용이하게 하기 위해, 검출기(16)는 3위치 z₁,z₂,z₃에서 3 검출소자를 포함한 채로 예시된다. 그러나, 실제로 검출기(16)는 다수의 위치 z₁,z₂,z₃,…,z_n에서 각각이 신호 S₁,S₂,S₃,…,S_n를 출력하는 다수의 검출소자를 포함하는 것을 알게 될 것이다. 다른 실시예에서 검출기(16)는 각각이 한 검출소자를 제공하는 다수의 분리된 검출기들로써 제공될 수 있다. 또 다른 실시예에서 형광표지나 방사성표지를 포함한 샘플 성분과 같은 표지된 샘플 성분들이 사용될 수 있으며, 상기 표지들은 검출기(16)에 의해 검출될 것이다.

분석 시스템(3)은 검출기(16)에 의해 생성된 신호 S₁,S₂,S₃를 수신하고 데이터 세트로서 이들 신호 S₁,S₂,S₃를 저장하는 데이터 수집기(18)와, 각 신호 S₁,S₂,S₃의 각 신호 피크 SP₁,SP₂,SP₃와 연계된 샘플 성분들의 정규속도 v₁,v₂,v₃를 측정하고 이들 신호피크 SP₁,SP₂,SP₃를 정규속도에 따라 세트로 그룹짓는 속도 분류기(velocity sorter)(19)와, 신호 S₁,S₂,S₃의 신호피크 SP₁,SP₂,SP₃로부터 등위상점들의 등위상 시공간 맵을 생성하는 시공간 맵 생성기(20)와, 신호피크 SP₁,SP₂,SP₃의 그룹 지워진 세트의 등위상 점들의 정점을 식별하는 정점 탐지기(vertex finder)(22)를 구비한다. 본 실시예에서 속도 분류기(19)는 등위상 시공간 맵 생성기(20) 이전에 작동가능하도록 제공된다. 다른 실시예에서 속도 분류기(19)는 시공간 맵 생성기(20)나 정점 탐지기(22) 다음에 작동가능하도록 제공될 수 있다.

도 3은 예시의 목적으로서만 포함되며 단일 샘플 플러그의 단일 성분으로부터 나온 신호피크 SP₁만을 포함하는 것으로 신호 S₁,S₂,S₃를 예시한다. 그러나, 실제로, 신호 S₁,S₂,S₃각각은 다수의 신호피크 SP_1-n, SP_1-n, SP_1-n를 포함한다. 도 4는 단일 샘플 플러그의 3 성분으로부터 나온 3 신호피크 SP₁,SP₂,SP₃를 포함하는 것으로 신호 S₁,S₂,S₃를 예시한다.

속도 분류기(19)는 각 신호 S₁,S₂,S₃에서 각 신호피크 SP₁,SP₂,SP₃와 연계된 샘플 성분들의 정규속도 v₁,v₂,v₃를 측정하고 그런 후 이들 신호피크 SP₁,SP₂,SP₃를 정규속도에 따라 세트로 그룹짓기 위해 배열된다. 검출기 소자의 위치 z₁,z₂,z₃가 고정되고 경과시간(t)이 신호 S₁,S₂,S₃로부터 추출가능할 때 정규속도 v₁,v₂,v₃가 계산될 수 있으며, 상기 정규속도는 v_1-n=z_1-n/t로 표현될 수 있다. 신호피크 SP₁,SP₂,SP₃를 정규속도와 이에 따른 샘플성분에 의해 세트로 그룹지움으로써, 각 샘플 성분과연계된 데이터 점들이 복잡한 데이터 추출기술을 이용할 필요없이 피팅될 수 있으므로 연이은 분석이 용이해진다. 속도분류는 본 출원인의 앞선 국제특허출원 제WO 96/35946호에 포함되며, 상기 출원 내용은 본 명세서에 참조문헌으로 포함된다.

등위상 시공간 맵 생성기(20)는 검출위치 z₁,z₂,z₃에서 검출된 신호 S₁,S₂,S₃에서 신호피크 SP₁,SP₂,SP₃의 국소 최소값들(local minima)을 측정하고 측정된 국소 최소값으로부터 시공간 차원에서 등위상 맵(M)을 생성하도록 배열된다. 도 5는 신호 S₁,S₂,S₃의 신호피크 SP₁,SP₂,SP₃로부터 추출된 국소 최소값들로 생성된 시공간 맵(M)을 예시한다.

본 실시예에서 각 전기영동도는 한 세트의 국소 기울기들로 변환되며, 일련의 삼각형 기울기는 한 신호를 정의하고 국소 극단은 최소절대 국소 도함수이다.

또한, 본 실시예에서 검출된 신호 S₁,S₂,S₃의 시간성분은 적분되는 전류 변화량의 함수로 수정된다. 전기영동 검출에서, 가장 중요한 인자들중 하나인 온도와 같이, 다양한 인자들의 변화로 인해, 본 실시예에서 젤인 분리매질의 특성들이 변경된다. 첫째, 젤의 저항성(resistivity)의 변화로, 전극들과 젤내 주어진 한 점 사이의 전위차 변이와 전류에서의 요동을 초래한다. 둘째, 젤의 체질(seiving)성질의 변화로 전기영동되는 성분의 이동도에 영향을 미친다. 전류를 관찰함으로써, 시공간 맵(M)의 시간성분이 하기에 개시된 바와 같이 수정될 수 있다. 특히, 시간성분은 적분되는 전류 변화량의 함수로서 만곡된다.

샘플성분의 속도는:

v = dz/dt

이다. 측정된 시간성분을 수정된 시간 성분 t→t_c로의 변환에 대해, dt→dt_c및 v→v_c를 따른다. 따라서:

v_c/v = dt/dt_c

변환 v→v_c은 다음과 같이 정의될 수 있다:

v_c/v = I(t)/I₀

I는 측정된 전류이고 I₀는 모든 속도 및 시간 성분들이 투사되는 프레임(frame)에 대응하는 기준전류이다.

식(2) 및 식 (3)으로부터 0에서 t에 대해 다음과 같다:

속도변환(3)에 대한 이유(justificaiton)는 속도가 가해진 전기장에 근사적으로 비례하며, 결국 분리채널(4)에서 전류에 비례한다는 것이다. 이러한 수정인자는 정확한 시간변환을 제공하는 적분방정식(4)을 가지며 작은 전류 변화에 잘 작동하는 것으로 알게 되었다.

정점 탐지기(22)는, 회전 매트릭스를 이용한 실시예에서, 등위상 시공간 맵 생성기(20)에 의해 측정된 신호피크 SP₁,SP₂,SP₃의 그룹 지워진 세트의 등위상 점들의 정점들(V)을 식별하기 위해 배열되며, 각각 주입된 샘플 플러그의 성분들은 시공간 차원에서 시간에 의해서 및/또는 공간적으로 분리된 한 공통 정점(V)을 가진다. 단일 샘플 플러그에 주입된 모든 샘플의 성분들은 시공간 좌표에서 단일 정점(V)으로 유일하게 식별되므로, 다수의 분리 제공된 샘플 플러그 각각으로부터 샘플 성분들이 식별된다. 도 5는 생성된 시공간 맵(M)으로부터 측정된 정점(V)을 예시한다. 이러한 시공간 맵은 모든 성분들이 단일 샘플 플러그에 제공된 바와 같이 단일 정점(V)만을 포함한다.

샘플 성분들의 속도 스펙트럼을 추출하기 위한 구속조건(constraint)으로 각 정점(V)을 이용함으로써, 해상도는 대략 √n에 비례하며, 여기서 n은 성분의 갯수이다. 이런 방식으로, 한 성분의 속도는 동일 샘플 플러그로부터 나온 다른 모든 성분들의 속도를 이용하여 계산되므로, 샘플에서 성분들의 개수가 증가되면, 분석 해상도가 따라서 증가한다. 이러한 시공간 좌표에서 세기 증강된 영역의 형태로 다수의 정점 형성으로 발생되는 공간 파라미트결정화(space parametrisation)는 다수의 샘플 주입과 다수의 컬럼 상호연관의 경우에 특히 적합하다. 이러한 기술력은 염기쌍의 길이 차이를 갖는 많은 수의 단편(>100)을 포함한 DNA 샘플에 대해 검증되었으므로, 크게 확장된 동적 범위를 가지는 시퀀싱 기술을 제공한다.

시공간 맵(M)에서 정점들(V)의 측정으로 인해, 전기영동의 고해상도가 달성되며, 도 6에 예시된 바와 같은 샘플 성분들의 속도를 정확하게 측정한다.

염기쌍 말단 A,T,G 및 C를 갖는 DNA 샘플을 시퀀스(sequence)하기 위한 상술한 전기영동 장치의 이용이 하기에 기술되어질 것이다.

이용에서, 길이가 다르고 염기쌍 말단 A,T,G 및 C중 하나를 갖는 DNA 밴드들을 포함하는 4개 샘플 플러그들이 분리채널(4)의 포트(6,8,10,12)에 따로 주입되고, 전기영동으로 길이를 따라 움직여진다. 이용의 한 양태로, 샘플 플러그들은 분리채널(4)을 따라 공간적으로 분리된 포트(6,8,10,12)에 동시에 주입된다. 이용의 또 다른 양태로, 샘플 플러그들은 시간적으로 분리되도록 포트(6,8,10,12)중 하나에 연이어 주입된다. DNA 밴드가 검출위치 z₁,z₂,z₃,…,z_n에서 검출소자를 지날 때 검출기(16)에 의해 검출된 신호 S₁,S₂,S₃,…,S_n는 데이터 수집기(18)에 의해 수집된다. 그런 후 속도 분류기(19)가 신호 S₁,S₂,S₃,…,S_n의 각 신호피크 SP₁,SP₂,SP₃,…,SP_n와 연계된 샘플 성분들의 정규속도 v₁,v₂,v₃,…,v_n를 측정하고 정규속도에 따라 이들 신호피크 SP₁,SP₂,SP₃,…,SP_n를 세트로 그룹짓는다. 그리고 나서 등위상 시공간 맵 생성기(20)가 신호 S₁,S₂,S₃,…,Sn에 대한 신호피크 SP₁,SP₂,SP₃,…,SP_n의 국소 최소값들을 측정하고 등위상 시공간 맵(M)을 생성한다. 그런 후 정점 탐지기(22)가 신호피크 SP₁,SP₂,SP₃,…,SP_n의 그룹 지워진 세트 각각에 대해 측정된 국소 최소값들의 정점(V_A,V_T,V_G,V_C)을 식별한다. 본 실시예에서 시공간 맵(M)은 4개샘플 플러그가 분리채널(4)로 따로따로 주입되고, 각각이 염기쌍 말단(A,T,G 및 C)중 하나를 가진 DNA 밴드에 기여하는 4개의 정점(V_A,V_T,V_G,V_C)을 포함한다. 이런 방식으로, DNA 샘플이 시퀀스될 수 있고, DNA 밴드의 길이가 이동 속도로부터 측정된다.

마지막으로, 본 발명은 바람직한 실시예에 기술되어있고 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 기술범위를 벗어남이 없이 여러 가지 다른 방식으로 변경될 수 있음을 이해하게 될 것이다.

본 발명의 상세한 설명에 포함됨.

Claims (33)

1. 다수의 이격된 위치에서 검출된 신호들을 나타내는 다수의 데이터 세트 각각으로부터 등위상 점들의 등위상 시공간 맵을 생성하는 등위상 시공간 맵 생성기를 구비하여 이동 물체들의 속도가 각 물체에 대응하는 시공간 맵에서 등위상 점들의 세트를 피팅함으로써 측정될 수 있는 이동 물체들의 속도를 측정하기 위한 분석 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   신호들에서 신호피크들과 연계된 정규속도들을 측정하고 정규속도에 따라 이들 신호피크들을 세트로 그룹짓는 속도 분류기를 더 구비하는 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   시공간 맵으로부터 적어도 하나의 정점을 식별하는 정점 탐지기를 더 구비하고, 단일 정점은 공통 구속조건을 갖는 물체들의 각 그룹에 대해 식별되며 물체들의 속도는 각각의 정점에 의해 피팅될 때 시공간 맵에서 등위상 점들의 세트로부터 측정될 수 있는 시스템.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   시공간 맵 생성기는 각 데이터 세트를 한 세트의 국소 기울기로 변환하고 최소절대 국소 도함수로서 국소 최소값들을 측정하도록 배열되는 시스템.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   시공간 맵 생성기는 시공간 맵을 생성하는데 있어 전류 변화량의 함수에 따라 수정된 시간성분을 이용하도록 배열되는 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,

   수정은 0 에서 t의 범위내에서 함수(상기 식에서 t는 측정시간이고, t_c는 수정시간이며, I는 측정전류이고 I₀는 기준전류이다)에 따르는 시스템.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   물체들이 비표지된 물체들인 시스템.
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   물체들이 표지된 물체들인 시스템.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   물체들이 채널을 통해 이동되는 시스템.
10. 제 9 항에 있어서,

    채널은 물체들이 전기영동으로 움직여지는 분리채널을 구비하는 시스템.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    물체들이 하나의 샘플로부터 나온 성분들을 포함하는 시스템.
12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    물체들이 다수의 별개의 샘플들로부터 나온 성분들을 포함하는 시스템.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

    물체들이 분자 성분들을 포함하는 시스템.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

    물체들이 폴리머 성분들을 포함하는 시스템.
15. 제 14 항에 있어서,

    성분들이 DNA 밴드들을 포함하는 시스템.
16. 다수의 이격된 위치에서 검출된 각각의 신호에 대한 신호피크들로부터 등위상 점들을 측정하는 단계와;

    등위상 점들의 등위상 시공간 맵을 생성하여 물체들의 속도는 각각의 물체에 따른 시공간 맵에서 등위상 점들의 세트를 피팅함으로써 측정될 수 있는 단계를 더 포함하는 이동 물체들의 속도를 측정하는 방법.
17. 제 16 항에 있어서,

    신호들에서 신호피크들과 연계된 정규속도를 측정하는 단계와 정규속도에 따라 이들 신호피크들을 세트로 그룹짓는 단계를 더 포함하는 방법.
18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,

    시공간 맵으로부터 적어도 하나의 정점을 식별하여 단일 정점은 공통 구속조건을 갖는 물체들의 각 그룹에 대해 식별되고 물체들의 속도는 각각의 정점에 의해 피팅될 때 시공간 맵에서 등위상 점들의 세트로부터 측정될 수 있는 단계를 더 포함하는 방법.
19. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,

    등위상 점들이 각 데이터 세트를 한 세트의 국소 기울기로 변환하고 최소절대 국소 도함수로서 국소 최소값들을 측정함으로써 결정되는 방법.
20. 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,

    전류 변화량의 함수에 따라 수정된 시간 성분이 시공간 맵을 생성하는데 이용되는 방법.
21. 제 20 항에 있어서,

    수정은 0 에서 t의 범위내에서 함수(상기 식에서 t는 측정시간이고, t_c는 수정시간이며, I는 측정전류이고 I₀는 기준전류이다)에 따르는 방법.
22. 제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,

    물체들은 비표지된 물체들인 방법.
23. 제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,

    물체들은 표지된 물체들인 방법.
24. 제 16 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,

    물체들이 채널을 통해 이동되는 방법.
25. 제 24 항에 있어서,

    채널은 물체들이 전기영동으로 움직여지는 분리채널을 포함하는 방법.
26. 제 16 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,

    물체들이 하나의 샘플로부터의 성분들을 포함하는 방법.
27. 제 16 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,

    물체들이 다수의 샘플로부터의 성분들을 포함하는 방법.
28. 제 16 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,

    물체들이 분자 성분들을 포함하는 방법.
29. 제 16 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,

    물체들이 폴리머 성분들을 포함하는 방법.
30. 제 29 항에 있어서,

    성분들이 DNA 밴드들을 포함하는 방법.
31. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항의 시스템을 포함하는 전기영동 장치.
32. 하기 참조도면을 참고로 기술된 바와 같이 실질적으로 이동 물체들의 속도를 측정할 수 있는 분석 시스템.
33. 하기 참조도면을 참고로 기술된 바와 같이 실질적으로 이동 물체들의 속도를측정할 수 있는 방법.