KR20210146345A - 샘플의 비드-기반 분석 - Google Patents
샘플의 비드-기반 분석 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210146345A KR20210146345A KR1020217034474A KR20217034474A KR20210146345A KR 20210146345 A KR20210146345 A KR 20210146345A KR 1020217034474 A KR1020217034474 A KR 1020217034474A KR 20217034474 A KR20217034474 A KR 20217034474A KR 20210146345 A KR20210146345 A KR 20210146345A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sample
- beads
- image sensor
- light
- antibodies
- Prior art date
Links
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims description 42
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims abstract description 141
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 95
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 68
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 52
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 52
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 28
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 claims description 16
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 15
- 238000004820 blood count Methods 0.000 claims description 10
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000011325 microbead Substances 0.000 abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 14
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 9
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 238000009614 chemical analysis method Methods 0.000 description 3
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 108010039209 Blood Coagulation Factors Proteins 0.000 description 2
- 102000015081 Blood Coagulation Factors Human genes 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 2
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 2
- 102000003946 Prolactin Human genes 0.000 description 2
- 108010057464 Prolactin Proteins 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 239000003114 blood coagulation factor Substances 0.000 description 2
- 210000001772 blood platelet Anatomy 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 150000005829 chemical entities Chemical class 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 2
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229940097325 prolactin Drugs 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 1
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 1
- 108010049003 Fibrinogen Proteins 0.000 description 1
- 102000008946 Fibrinogen Human genes 0.000 description 1
- 102000006395 Globulins Human genes 0.000 description 1
- 108010044091 Globulins Proteins 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 102100038124 Plasminogen Human genes 0.000 description 1
- 108010051456 Plasminogen Proteins 0.000 description 1
- 108010094028 Prothrombin Proteins 0.000 description 1
- 102100027378 Prothrombin Human genes 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000035602 clotting Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000002550 fecal effect Effects 0.000 description 1
- 230000012953 feeding on blood of other organism Effects 0.000 description 1
- 229940012952 fibrinogen Drugs 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000012921 fluorescence analysis Methods 0.000 description 1
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 1
- -1 for example Chemical class 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229940039716 prothrombin Drugs 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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
- G01N21/75—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
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
- G01N15/0211—Investigating a scatter or diffraction pattern
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1429—Signal processing
- G01N15/1433—Signal processing using image recognition
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1434—Optical arrangements
- G01N15/1436—Optical arrangements the optical arrangement forming an integrated apparatus with the sample container, e.g. a flow cell
-
- 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
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
-
- 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
-
- 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
- G01N21/59—Transmissivity
-
- 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
- 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
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
- G01N33/49—Blood
-
- 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
- G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
- G01N33/5094—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for blood cell populations
-
- 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
- G01N33/5302—Apparatus specially adapted for immunological test procedures
-
- 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
-
- 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
- G01N33/54306—Solid-phase reaction mechanisms
-
- 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
- G01N33/54313—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/01—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials specially adapted for biological cells, e.g. blood cells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N2015/1006—Investigating individual particles for cytology
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N2015/1486—Counting the particles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2470/00—Immunochemical assays or immunoassays characterised by the reaction format or reaction type
- G01N2470/04—Sandwich assay format
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Ecology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
특히, 2 이상의 상이한 항체들은 샘플에서의 화학적 성분의 하나 이상의 유닛들에 결속하게 된다. 항체들의 각각은 하나 이상의 비드들(예컨대, 마이크로비드들)에 부착된다. 샘플은 이미지 센서의 표면 상에서 위치된다. 이미지 센서에서는, 비드들이 아닌 광원에서 발신되는 광이 수신된다. 수신된 광은 비드들에 의해 반사되거나, 비드들에 의해 굴절되거나, 또는 비드들을 통해 투과된 광을 포함한다. 이미지 센서는 비드들을 포함하는 샘플의 하나 이상의 이미지들을 캡처한다. 샘플의 이미지들 중의 적어도 하나는 화학적 성분의 유닛에 결속되는 2 이상의 항체들에 부착된 비드들 중의 개별적인 비드들 및 2 이상의 비드들의 복합체들을 별도로 열거하도록 프로세싱된다. 프로세싱의 결과들은 샘플에서의 화학적 성분의 존재 또는 레벨을 식별하기 위하여 이용된다.
Description
이 개시내용은 샘플의 비드-기반 분석(bead-based analysis)에 관한 것이다.
진단의 목적들을 위하여 환자의 전혈(whole blood)의 샘플에서 모든 유용한 정보를 획득하는 것은 예를 들어, 혈액 샘플에서의 다양한 유형들의 혈액 세포(blood cell)들의 전혈구 계수(complete blood count)(CBC) 및 그 헤모글로빈(hemoglobin) 함량 뿐만 아니라, 혈액의 무세포 부분(예컨대, 플라즈마(plasma))에서의 다른 성분들의 화학적 분석도 요구한다. 이러한 다른 성분들은 다양한 종류들의 분자들 및 이온들을 포함할 수 있다.
전통적으로, 혈액의 CBC 및 화학적 분석의 둘 모두는 정맥 절개술(phlebotomy)에 의해 획득된 정맥혈(venous blood)의 튜브(tube)들을 이용하여 대형 고가의 기계들 상에서 실험실에서 수행된다. 완료되어야 할 화학적 분석 및 반환된 결과들을 위하여 몇 시간 또는 몇 일이 요구될 수 있다.
일반적으로, 양태에서, 2 이상의 상이한 항체(antibody)들은 샘플에서의 화학적 성분의 하나 이상의 유닛들의 각각의 유닛에 결속(bind)하게 된다. 항체들의 각각은 하나 이상의 비드들(예컨대, 마이크로비드(microbead)들)에 부착된다. 샘플은 이미지 센서의 표면 상에서 위치된다. 이미지 센서에서는, 비드들이 아닌 광원에서 발신되는 광이 수신된다. 수신된 광은 비드들에 의해 반사되거나, 비드들에 의해 굴절되거나, 또는 비드들을 통해 투과된 광을 포함한다. 이미지 센서는 비드들을 포함하는 샘플의 하나 이상의 이미지들을 캡처한다. 샘플의 이미지들 중의 적어도 하나는 화학적 성분의 각각의 유닛에 결속되는 2 이상의 항체들에 부착된 비드들 중의 개별적인 비드들 및 2 이상의 비드들의 복합체들을 별도로 열거하도록 프로세싱된다. 프로세싱의 결과들은 샘플에서의 화학적 성분의 존재 또는 레벨을 식별하기 위하여 이용된다.
구현예들은 다음의 특징들 중의 하나, 또는 다음의 특징들의 2 이상의 조합을 포함할 수 있다. 2 이상의 상이한 항체들은 화학적 성분의 유닛의 상이한 위치들에서 결속한다. 일부 경우들에 있어서, 상이한 항체들 중의 적어도 2 개에 부착된 비드들은 동일한 반사성, 굴절성, 및 투과성 특성들을 가진다. 일부 경우들에 있어서, 상이한 항체들 중의 적어도 2 개에 부착된 비드들은 광원에서 발신되는 광에 대한 상이한 반사성, 굴절성, 또는 투과성 특성들 또는 이들의 조합들을 가진다. 상이한 반사성, 굴절성, 또는 투과성 특성들은 비드들의 컬러들을 포함한다. 상이한 반사성, 굴절성, 또는 투과성 특성들은 비드들의 크기들을 포함한다. 상이한 반사성, 굴절성, 또는 투과성 특성들은 비드들의 형상들을 포함한다. 상이한 반사성, 굴절성, 또는 투과성 특성들은 비드들의 복굴절(birefringence)을 포함한다. 이미지 센서의 표면 상에서 샘플을 위치시키는 것은 표면 상에서 샘플의 단층(monolayer)을 형성하는 것을 포함한다. 프로세싱은 (a) 개별적인 비드들의 수와 비드들의 복합체들의 수 사이의 결정된 관계, 및 (b) 성분의 알려진 양들을 가지는 다른 샘플들에서의 개별적인 비드들의 수와 비드들의 복합체들의 수 사이의 알려진 관계들의 비교에 기초하여, 샘플에서의 화학적 성분의 양을 결정하는 것을 포함한다. 샘플은 인간 또는 동물의 전혈을 포함한다. 이미지들 중의 적어도 하나는 샘플에서의 하나 이상의 유형들의 혈액 세포들의 계수(count)들을 결정하도록 프로세싱된다. 이미지들 중의 적어도 하나는 샘플의 전혈구 계수를 결정하도록 프로세싱된다. 방법은 현장 진료(point-of-care)에서 행해진다.
일반적으로, 양태에서, 이미지 센서는 이미지 센서의 표면에서 노출된 광 감지 엘리먼트(light sensitive element)들의 어레이를 가진다. 표면은 화학적 성분의 유닛들을 함유하는 샘플을 수납하도록 구성된다. 화학적 성분의 유닛들 중의 적어도 하나는 자신에게 결속된 2 이상의 상이한 항체들을 가진다. 상이한 항체들의 각각은 동일한 반사성, 굴절성, 및 투과성 특성들을 가지는 단일 유형의 비드에 부착된다. 광원은 샘플을 조명하도록 구성된다. 광 감지 엘리먼트들은, 비드들에 의해 반사되거나, 비드들에 의해 굴절되거나, 또는 비드들을 통해 투과된 광을 포함하는, 광원으로부터의 광을 수신하도록 구성된다. 프로세서는 (a) 수신된 광에 기초하여 직접 표시자 비드들을 포함하는 샘플의 이미지 센서에 의해 캡처된 하나 이상의 이미지들을 수신하고, (b) 화학적 성분의 유닛에 결속되는 2 이상의 항체들에 부착된 비드들 중의 개별적인 비드들 및 2 이상의 비드들의 복합체들을 식별하기 위하여 이미지들 중의 적어도 하나를 프로세싱하고, (c) 샘플에서의 화학적 성분의 존재 또는 양 또는 둘 모두를 결정하기 위하여 개별적인 비드들 및 2 이상의 비드들의 복합체들의 식별을 표현하는 정보를 이용하도록 구성된다.
일반적으로, 양태에서, 2 이상의 상이한 항체들은 샘플에서의 화학적 성분의 하나 이상의 유닛들에 결속하게 된다. 항체들 중의 하나 이상은 하나 이상의 비드들에 부착된다. 항체들 중의 적어도 또 다른 것은 표면 상의 위치에서 부착된다. 샘플은 이미지 센서에서, 이미지 센서의 표면 상에서 도포된다. 광원에서 발신되고, 항체에 부착된 하나 이상의 비드들에 의해 반사되거나, 이러한 비드들에 의해 굴절되거나, 또는 이러한 비드들을 통해 투과된 광이 수신된다. 이미지 센서는 하나 이상의 비드들을 포함하는 샘플의 하나 이상의 이미지들을 캡처한다. 하나 이상의 비드들을 포함하는 샘플의 이미지들 중의 적어도 하나는 항체가 표면 상에서 부착되는 위치를 식별하도록 프로세싱되고, 위치는 샘플에서의 화학적 성분의 존재 또는 레벨을 결정하기 위하여 이용된다.
구현예들은 다음의 특징들 중의 하나, 또는 다음의 특징들의 2 이상의 조합을 포함할 수 있다. 항체들이 부착되는 표면은 이미지 센서의 표면을 포함한다. 항체들이 부착되는 표면은 이미지 센서의 표면과 대면하는 표면을 포함한다.
일반적으로, 양태에서, 광 감지 엘리먼트들의 어레이는 이미지 센서의 표면에서 노출된다. 표면은 화학적 성분의 하나 이상의 유닛들을 함유하는 샘플을 수납하도록 구성된다. 화학적 성분의 하나 이상의 유닛들 중의 적어도 하나는 그 2 이상의 상이한 항체들에 결속한다. 항체들 중의 적어도 하나는 하나 이상의 비드들에 결합된다. 항체들 중의 적어도 또 다른 것은 표면 상의 위치에서 부착된다. 광원은 샘플을 조명하도록 구성된다. 광 감지 엘리먼트들은, 소스에서 발신되고, 하나 이상의 비드들에 의해 반사되거나, 하나 이상의 비드들에 의해 굴절되거나, 또는 하나 이상의 비드들을 통해 투과된 광을 수신하도록 구성된다. 프로세서는 (a) 수신된 광에 기초하여 이미지 센서에 의해 캡처된 하나 이상의 이미지들을 수신하고, (b) 비드-결합된 항체가 표면에 부착되는 위치를 식별하기 위하여 하나 이상의 이미지들 중의 적어도 하나를 프로세싱하고, (c) 샘플에서의 화학적 성분의 존재 또는 레벨을 결정하기 위하여 위치를 이용하도록 구성된다.
일반적으로, 양태에서, 가시적 식별 마커(visible identifying marker)들은 샘플의 화학적 성분들의 유닛들과 연관된다. 가시적 식별 마커들을 포함하는 샘플의 하나 이상의 이미지들은 샘플이 광 감지 엘리먼트들의 어레이가 노출되는 이미지 센서의 표면과 접촉할 때에 캡처된다. 화학적 성분들의 유형들 중의 하나 이상의 유형의 존재 또는 레벨은 캡처된 이미지들에 기초하여 결정된다.
일반적으로, 양태에서, 샘플은 샘플의 화학적 성분들의 유형들의 유닛들 및 유닛들과 연관된 가시적 식별 마커들을 포함한다. 광 감지 엘리먼트들의 어레이는 이미지 센서의 표면에서 노출된다. 이미지 센서는 샘플이 표면에서 위치될 때, 가시적 식별 마커들을 포함하는 샘플의 하나 이상의 이미지들을 캡처하도록 구성된다. 프로세서는 캡처된 이미지들에 기초하여 화학적 성분들 중의 하나 이상의 화학적 성분의 존재 또는 레벨을 결정하도록 구성된다.
일반적으로, 양태에서, 전혈구 계수 및 화학적 분석 둘 모두는 광 감지 엘리먼트들의 어레이가 노출되는 이미지 센서의 표면 상에서 전혈의 샘플에 대해 수행된다. 전혈구 계수 및 화학적 분석은, 샘플이 아닌 광원에서 발신되고, 샘플로부터 이미지 센서의 표면으로 반사되거나, 샘플에 의해 이미지 센서의 표면으로 굴절되거나, 또는 샘플에 의해 이미지 센서의 표면으로 투과된 광에 기초한다.
일반적으로, 양태에서, 광 감지 엘리먼트들의 어레이는 이미지 센서의 표면에서 노출된다. 표면은 전혈의 샘플을 수납하도록 구성된다. 광원은 샘플을 조명하도록 구성된다. 광 감지 엘리먼트들은, 소스로부터 발신되고, 샘플에 의해 반사되거나, 샘플에 의해 굴절되거나, 또는 샘플을 통해 투과된 광을 수신하도록 구성된다. 프로세서는, 광원에서 발신되고, 샘플에 의해 이미지 센서의 표면으로 반사되거나, 샘플에 의해 이미지 센서의 표면으로 굴절되거나, 또는 샘플을 통해 이미지 센서의 표면으로 투과된 광에 기초하여, 전혈의 샘플의 전혈구 계수 및 화학적 분석의 둘 모두를 수행하도록 구성된다.
이러한 그리고 다른 양태들, 특징들, 구현예들, 및 장점들은 (1) 기능들을 수행하기 위한 방법들, 장치, 시스템들, 컴포넌트들, 프로그램 제품들, 업무 방법들, 수단 또는 단계들로서, 그리고 다른 방식들로 표현될 수 있고, (2) 다음의 설명으로부터 그리고 청구항들로부터 명백해질 것이다.
도 1, 도 2, 도 3, 및 도 5는 샘플들의 화학적 분석의 개략적인 도면들이다.
도 4는 표준 곡선의 그래프이다.
도 4는 표준 곡선의 그래프이다.
여기서, 우리는 일부 구현예들에서, 소형 휴대용의 이용하기 용이한 상대적으로 저렴한 샘플 분석 디바이스를 이용하여 낮은 비용으로 몇 분 내에 현장 진료에서 직접적으로 단독으로 또는 CBC와 조합하여 전혈의 샘플의 화학적 분석을 수행할 수 있는 샘플 분석 기술을 설명한다. 일부 이용들에서, 그 작은 크기 및 낮은 비용 때문에, 샘플 분석 디바이스는 큰 수들로 재현될 수 있고, 하나 이상의 헬스케어(healthcare), 주거, 산업적, 또는 상업적 위치들 내의 많은 위치들로 분포될 수 있다. 일부 응용들에서, 샘플 분석 디바이스의 많은 유닛들은 샘플 분석(예를 들어, 혈액 화학 또는 CBC)을 위한 장비가 그렇지 않을 경우에 이용불가능하거나 엄청나게 비싼 위치들을 포함하는 필드(field)에서 배포 및 이용될 수 있다.
우리는 예를 들어, 헬스케어가 제공되고 있는 환자 또는 다른 사람에 매우 물리적으로 인접한 임의의 위치를 포함하기 위하여 용어 "현장 진료(point-of-care)"를 폭넓게 이용한다. 많은 경우들에 있어서, 현장 진료는 예를 들어, 동일한 방 또는 건물에서, 또는 동일한 장소에서, 또는 단거리 내에서 환자의 물리적 존재 시에 제공된 서비스들을 지칭한다.
이하의 많은 논의는 인간 또는 다른 동물로부터 인출된 전혈의 화학적 분석에 대한 샘플 분석 기술의 적용들을 지칭하지만, 샘플 분석 기술은 또한, (생물하적 샘플일 수 있지만, 생물학적 샘플일 필요가 없는) 샘플이 (분자들 또는 이온들과 같은) 관심 있는 화학적 성분들을 함유하고, 계수(counting)를 수반하지 않을 수 있고, 계수되어야 하는 하나 이상의 종류들의 입자들, 유닛들, 또는 다른 엘리먼트들을 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있는 광범위한 맥락들에 적용될 수 있다.
우리는 예를 들어, 하나 이상의 분석가능한 화학적 성분들을 함유하고, 하나 이상의 유형들의 하나 이상의 계수가능한 유닛들을 또한 함유할 수 있거나 함유하지 않을 수 있는 재료의 임의의 유체 또는 다른 덩어리 또는 본체를 포함하기 위하여 용어 "샘플"을 폭넓게 이용한다. 계수가능한 유닛들은 일부 경우들에 있어서, 입사 광에 대해 불투명할 수 있거나, 반투명할 수 있거나, 또는 그렇지 않을 경우에 비-투명할 수 있다. 분석가능한 화학적 성분들은 일부 사례들에서, 입사 광에 대해 투명할 수 있거나, 반투명할 수 있거나, 또는 그렇지 않을 경우에 비-불투명할 수 있다. 일부 예들에서, 샘플은, 상이한 유형들의 계수가능한 혈액 세포들을 함유하고, 2 개를 거명하면, 분자들 또는 이온들과 같은 분석가능한 화학적 성분들을 또한 함유하는 전혈이다.
우리는 예를 들어, 구별가능한(예컨대, 가시적인) 계수가능한 유닛들의 형태로 존재하지 않을 수 있는 샘플의 화합물들, 이온들, 분자들, 및 다른 구성성분들을 포함하기 위하여 용어 "화학적 성분들"을 폭넓게 이용한다.
우리는 예를 들어, 단일 분자, 이온, 또는 다른 구성성분과 같은 화학적 성분의 단일 유닛을 포함하기 위하여 용어 "화학적 성분의 유닛"을 폭넓게 이용한다. 전형적인 샘플들에서는, 화학적 성분의 주어진 유형의 많은 유닛들, 예를 들어, 화학적 화합물의 많은 분자들이 있다.
우리는 예를 들어, 별개이고, 구별가능하고, 가시적이고, 식별가능하고, 열거에 종속적인 샘플에서 존재하는 옐리먼트들을 포함하기 위하여 용어 "계수가능한 유닛들"을 폭넓게 이용한다. 전형적으로, 계수가능한 유닛들은 투명하지 않다. 전혈의 경우에, 계수가능한 유닛들은 상이한 유형들의 혈액 세포들을 포함할 수 있다.
우리는 예를 들어, 샘플에서의 하나 이상의 유형들의 화학적 성분들의 식별 및 수량화(예컨대, 레벨의 결정)를 포함하기 위하여 용어 "화학적 분석"을 폭넓게 이용한다. 일부 경우들에 있어서, 화학적 분석은 하나 이상의 유형들의 하나 이상의 분자들의 존재를 식별하는 것, 및 샘플 또는 샘플의 특정한 부피에서의 분자들의 유형들의 각각의 유형의 양, 부피, 또는 백분율을 특성화하는 것을 포함할 수 있다.
더 이전에 언급된 바와 같이, 샘플 분석 기술은 더 넓은 범위의 응용들을 가지지만, 편의상, 우리는 샘플이 전혈 또는 전혈의 성분들을 포함하는 특정한 예들을 때때로 논의한다.
우리는 예를 들어, 인간 또는 다른 동물로부터 인출된 그 원래의 형태로 혈액을 포함하기 위하여 용어 "전혈"을 폭넓게 이용한다. 전혈은 화학적 성분들을 포함하는 혈장(blood plasma) 및 혈액 세포들과 같은 계수가능한 유닛들을 포함한다. "혈장(Blood plasma)"으로 명명된 위키피디아(Wikipedia) 엔트리에서 설명된 바와 같이, "혈장"은 "전혈 내의 혈액 세포들을 현탁액(suspension) 내에 통상적으로 유지하는 혈액의 노란색을 띠는 액체 성분이다. 다시 말해서, 그럿은 세포들 및 단백질(protein)들을 운반하는 혈액의 액체 부분이다...그것은 주로 물이고(부피에 있어서 최대 95%), 용해된 단백질들(6 내지 8 %)(예컨대, 혈청 알부민(serum albumin)들, 글로불린(globulin)들, 및 피브리노겐), 글루코스(glucose), 응혈 인자(clotting factor)들, 전해질(electrolyte)들(Na+, Ca2 +, Mg2 +, HCO3 -, Cl- 등), 호르몬(hormone)들, 이산화탄소(플라즈마는 배설물 수송을 위한 주요 매개체임), 및 산소를 함유한다". 응혈 인자들은 응괴(clot) 형성에 참여하는 플라스미노겐(plasminogen) 및 프로트롬빈(prothrombin)과 같은 분자들을 포함한다.
우리는 예를 들어, 적혈구 세포(red blood cell)들(적혈구(erythrocyte)들), 백혈구 세포(white blood cell)들(백혈구(leukocyte)들), 희귀 혈액 세포 유형들, 모호한 혈액 세포 유형들, 및 플레이트렛(platelet)들(혈소판(thrombocyte)들)을 포함하기 위하여 용어 "혈액 세포들"을 폭넓게 이용한다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 혈액의 화학적 분석을 위한 전형적인 자동화된 기법들(10)은 무세포 화학적 성분들(12), 예를 들어, 혈장(14)에서의 하나 이상의 화학적 성분들의 분자들을 식별하고 수량화하기 위하여 형광-기반 샌드위치 형광분석 기법들을 이용한다. 형광-기반 샌드위치 면역분석에서의 "샌드위치(sandwich)"의 "충진물(filling)"은 예를 들어, 혈장에서의 주어진 타겟 화학적 성분의 분자들(16)이다. 분자들의 각각은 사실상, 항체들의 2 개의 유형들(20, 22)을 혈액 샘플에 추가한 결과로서 샌드위칭된다(18). 하나의 유형(20)의 항체들은 구체적으로, 타겟 분자들 상의 하나의 위치(24)에 결속하는 것으로 알려져 있고, 항체들이 타겟 분자들이 유지되는 알려진 "염기(base)"를 제공한다는 의미에서 "캡처 항체들"로서 역할을 한다. 다른 유형(22)의 항체들은 "검출 항체들"로서 역할을 하고, 또한, 구체적으로 타겟 분자들, 그러나 타겟 분자들 상의 상이한 위치(26)에 결속하는 것으로 알려져 있다. 일부 예들에서, 캡처 항체들은 예를 들어, 표면(28)에 고정되고, 타겟 분자들을 문언적으로 "캡처"하고, 이들을 표면 상의 특정한 위치에서 유지한다. 검출 항체들은 전형적으로, 검출 항체들에 부착된 형광 분자들(30)에 의해 표기된다.
일단 타겟 분자들이 캡처되었으면, 즉, 캡처 항체들에 결속되었으면, 높은 세기의 여기 광(32)은 하나의 파장 대역에서 샘플을 조명하여, 훨씬 더 낮은 세기의 광이 상이한, 전형적으로 더 긴, 형광 파장 대역에서 부착된 형광 분자들로부터 방출(34)되게 한다. 방출된 광은 (훨씬 더 높은 세기의 여기 광을 차단하기 위하여 필터(38)를 통과하게 된 후에) 광 검출기(36)에 의해 감지된다. 광 검출기는 상대적으로 낮은 세기의 형광 파장 대역 광의 존재 및 세기 레벨에 고도로 민감하고, 그러므로, 형광 세기, 및 궁극적으로, 샘플에서 존재하는 타겟 화학적 성분의 양을 표시하는 신호들을 생성할 수 있다.
형광 샌드위치 기법은 캡처 항체들 및 (형광 분자들에 의해) 적당하게 라벨 붙여진 검출 항체들의 상이한 적절한 쌍들을 이용함으로써 혈액의 상이한 타겟 화학적 성분들을 동시에 식별하고 수량화하기 위하여 이용될 수 있다. 이러한 다중화(multiplexing)의 일부 구현예들에서, 상이한 캡처 항체들은 고정된 표면에서의 그 위치들에 기초하여 상이한 타겟 분자들을 구별하기 위한 방식으로서, 상이한 위치들에서 고정된 표면에 부착된다. 일부 구현예들에서, 타겟 분자들은 샘플에서 용해되거나 현탁된 상태로 유지되고, 상이한 캡처 항체들은 샘플에서의 그 위치들에 관계 없이 상이한 유형들의 타겟 분자들을 구별하기 위한 방식으로서, 상이한 파장 대역들 또는 상이한 대역들의 조합들에서 형광 광을 생성하는 형광 비드들(예를 들어, Luminex® 비드들)을 이용하여 표기된다.
더 이후에 논의되는 바와 같이, 샘플 분석 기술의 일부 구현예들에서, 화학적 분석은 전혈구 계수(CBC)를 수행하기 위한 접촉 단층 비-형광 이미징 기법(contact monolayer non-fluorescence imaging technique)과 조합된다. 몇몇 이유들로, 방금 설명된 표준 형광 샌드위치 기법은 접촉 단층 비-형광 CBC 기법과 최적으로 양립가능하지 않는다. 하나의 이유는 접촉 CBC 기법에서, 혈액 샘플은 전형적으로, 높은 세기의 여기 광을 차단하기 위하여 표면과 샘플 사이에서의 필터 엘리먼트의 포함을 배제하는 이미지 센서의 광-감지 표면과 직접 접촉한다는 것이다. 두 번째 이유는 접촉 CBC 기법은 형광 샌드위치 면역분석 기법들에서 일반적으로 요구된 세척 및 다른 프로세싱 단계들(이러한 단계들 중의 하나는 샘플로부터 비-투명한 혈액 세포들을 제거하는 것을 수반함)과 용이하게 양립가능하지 않다는 것이다. 세척 및 프로세싱 단계들은 샘플 분석 기법을 위하여 이용된 동일한 전혈 샘플이 접촉 CBC 기법을 위하여 또한 이용되어야 할 경우에 용이하게 적용될 수 있다. [그렇지만, 더 이후에 논의되는 바와 같이, 접촉 CBC 기법은 혈액의 단층의 이용에 기초하므로, 단층의 부분들은 혈액 세포들을 가지지 않고, 광-통과 혈장만을 함유한다. 그러므로, 이미지 센서의 전체 면적은 혈액 세포들의 존재 때문에 타겟 분자들의 화학적 분석을 위하여 적당하지 않을 수 있지만, 이미지 센서의 면적의 일부 부분들은 심지어 전혈에 의한 샘플 분석 기법을 위하여 적당하다.] 형광 샌드위치 기법이 위에서 설명된 접촉 CBC 기법과 최적으로 양립가능하지 않은 세 번째 이유는 고해상도 이미지 센서의 작은 크기의 픽셀들이 더 큰 면적의 광 검출기가 할 수 있는 것만큼, 낮은 세기의 방출된 형광 광을 검출하기 위한 적합한 낮은 광 세기를 제공하지 않는다는 것이다.
여기에서 설명되는 샘플 분석 기술은 전혈의 화학적 분석을 수행하기 위하여 독립적으로 이용될 수 있거나, 동일한 샘플 및 동일한 광원으로부터의 광을 이용하는 접촉 CBC 기법과 조합하여 또는 이러한 접촉 CBC 기법을 (동시에 또는 순차적으로) 보충하기 위해 전혈의 화학적 분석을 수행하기 위하여 이용될 수 있다. 그 결과, 접촉 CBC 기법 및 혈액 화학적 분석의 둘 모두는 소형의 저렴한 디바이스를 이용하여 현장 진료에서 전혈의 극미한 샘플(예를 들어, 50 마이크로리터 미만 또는 15 마이크로리터 미만 또는 5 마이크로리터 미만의 샘플) 상에서 필수적으로 동시에 신속하게 수행될 수 있다. 우리는 화학적 분석이 전혈에 대해 수행되는 예들을 종종 논의하지만, 샘플 분석 기술은 원시 전혈(raw whole blood), 또는 화학적 성분들을 변경하거나 조절하거나 제거하거나 보충하도록 프로세싱된 전혈, 또는 혈장을 포함하는 혈액 세포들 중의 일부 또는 전부가 제거된 전혈에 적용될 수 있다.
우리는 예를 들어, 하나 이상의 유형들의 혈액 세포들이 이미지 센서의 표면과 (예컨대, 그 근접장 거리 내에서) 접촉하는 샘플에서 식별되고 계수되는 임의의 기법을 포함하기 위하여 용어 "접촉 CBC 기법"을 폭넓게 이용한다. 접촉 CBC 기법들에 대한 추가적인 정보는 미국 특허 공개들 제2016/0041200호, 제2014/0152801호, 제2018/0284416호, 제2017/0293133호, 제2016/0187235호, 및 미국 특허들 제9,041,790호, 제9,720,217호, 제10,114,203호, 제9,075,225호, 제9,518,920호, 제9,989,750호, 제9,910,254호, 제9,952,417호, 제10,107,997호 중의 하나 이상에서 발견될 수 있고, 이들 모두는 참조로 여기에 편입된다.
도 2를 참조하면, 샘플 분석 기술의 일부 구현예들에서, 전혈의 단층(100)은 그 길이, 폭, 및 표면(102)과 표면(108) 사이의 두께(112)에 의해 정의된 알려진 부피를 가지는 단층을 형성하기 위하여, 광감지 엘리먼트들(예컨대, 픽셀들)(106)의 어레이가 노출되는 고해상도 이미지 센서(104)의 표면(102)과 덮게(110)의 대응하는 표면(108) 사이에 위치된다. 이러한 단층을 형성하기 위한 구조들 및 기법들의 예들은 미국 특허 공개들 제2016/0041200호, 제2014/0152801호, 제2018/0284416호, 제2017/0293133호, 제2016/0187235호, 및 미국 특허들 제9,041,790호, 제9,720,217호, 제10,114,203호, 제9,075,225호, 제9,518,920호, 제9,989,750호, 제9,910,254호, 제9,952,417호, 제10,107,997호 중의 하나 이상에서 설명되고, 이들 모두는 참조로 여기에 편입된다.
우리는 예를 들어, 5 μm, 또는 3 μm, 또는 1 μm, 또는 마이크론-미만보다 더 작은 2 개의 치수들 중의 하나 또는 둘 모두인 픽셀 이격을 가지는 예를 들어, 이미지 센서를 포함하기 위하여 용어 "고해상도"를 폭넓게 이용한다.
우리는 예를 들어, 단층을 가로질러서, 2 개의 유닛들이 두께에 의해 정의된 치수로 적층될 수 없도록, 혈액 세포들과 같은, 샘플에서의 특정한 유형의 유닛의 두께보다 더 크지 않은 두께를 가지는 샘플의 부피를 포함하기 위하여 용어 "단층"을 폭넓게 이용한다. 전혈 샘플의 경우에는, 단층의 두께가 1 마이크로미터 내지 100 마이크로미터의 범위에 있을 수 있다.
광원(122)으로부터의 광(120)은 단층(100)을 조명한다. 광의 부분들(124)은 샘플 단층을 통과할 수 있고, 이미지 센서의 어레이(128)에서의 광감지 엘리먼트들(126)에 의해 수신될 수 있다. 광의 부분들(130)은 단층의 컴포넌트들(131)에 의해 반사되거나 굴절될 수 있고, 반사되거나 굴절된 광은 어레이에서의 광감지 엘리먼트들에 의해 수신될 수 있다. 광의 부분들(132)은 단층의 컴포넌트들을 통해 투과될 수 있고, 투과된 광은 어레이에서의 광감지 엘리먼트들에 의해 수신될 수 있고; 광의 부분들은 단층의 컴포넌트들에 의해 흡수될 수 있다. 더 이후에 논의되는 바와 같이, 단층의 컴포넌트들은 계수가능한 유닛들, 화학적 성분들, 비드들, 및 다른 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
광원은 하나 이상의 선택된 파장 대역들 및 이들의 조합들에서 조명 광을 제공하도록 구성될 수 있거나 제어될 수 있거나 둘 모두가 될 수 있다. 광범위한 유형들의 광원들 및 이들의 조합들, 예를 들어, LED들, LED 패널들, 유기 LED들, 형광 패널들, 백열 램프들, 주변 조명, 단색 LED들의 어레이들, 적색, 녹색, 및 청색 LED들 또는 레이저들과 같은 협대역 소스들의 어레이들, 액정 또는 유기 LED(organic LED)(OLED) 디스플레이와 같은 소형화된 컬러 디스플레이, 또는 RGB 레이저 컬러 프로젝터가 이용될 수 있다.
광원에서 발신되고, 단층을 통과하거나, 단층에 의해 반사되거나 굴절되거나, 또는 단층을 통해 투과되는 광을 이용하면, 이미지 센서는 다양한 유형들(예를 들어, 혈액 세포들)의 계수가능한 유닛들 및 (그 본래의 조건에서 또는 더 이후에 논의되는 바와 같이 표기되는 결과로서) 검출가능한 화학적 성분들을 포함하는 단층의 하나 이상의 이미지들을 캡처한다. 캡처된 이미지들 중의 하나 이상은 예를 들어, 계수가능한 유닛들 및 화학적 성분들의 CBC 또는 화학적 분석 또는 둘 모두를 포함하는, 전혈 샘플에 대한 정보(133)를 생성하기 위하여 하나 이상의 프로세서들 또는 다른 이미지 프로세싱 컴포넌트들(113)에 의해 프로세싱된다. 특히, 결과적인 정보는 적혈구 세포들의 계수 및 그 헤모글로빈 함량을 포함할 수 있다.
CBC 정보는 캡처된 이미지들에서, 샘플에서의 각각의 유형의 계수가능한 유닛들의 수를 식별하고 계수함으로써 생성될 수 있다. CBC 기법들 및 접촉 이미지 센서들을 이용한 이미징에 대한 추가적인 정보는 예를 들어, 미국 특허 공개들 제2016/0041200호, 제2014/0152801호, 제2018/0284416호, 제2017/0293133호, 제2016/0187235호, 및 미국 특허들 제9,041,790호, 제9,720,217호, 제10,114,203호, 제9,075,225호, 제9,518,920호, 제9,989,750호, 제9,910,254호, 제9,952,417호, 제10,107,997호에서 발견될 수 있고, 이들 모두는 참조로 여기에 편입된다.
도 3에서 도시된 바와 같이, (접촉 CBC 기법을 위하여 이용된 전혈의 동일한 단층과 같은) 전혈의 단층(140)은 전혈의 다양한 화학적 성분들(142, 144)의 화학적 분석을 위하여 이용될 수 있다. 이 목적을 위하여, 전혈 단층 샘플의 상이한 유형들의 화학적 성분들의 개별적인 유닛들은 형광 샌드위치들과 유사한 샌드위치들(148)의 충진물들로서 취급될 수 있다. 그러나, 여기에서 설명된 샘플 분석 기술의 구현예들에서, 캡처 항체들(150, 152) 및 검출 항체들(154, 156)은, 형광 성질들을 가질 필요가 없고, 광원에서 발신되고, 단층 또는 단층의 컴포넌트들을 통과하거나, 이들에 의해 반사되거나 굴절되거나, 또는 이들을 통해 투과되는 광을 이용하여 직접적으로 가시적이거나 또는 그렇지 않을 경우에 검출가능한 비드들(158, 160, 162, 164)에 부착된다. 결과적인 광은 이미지 센서(168)에서 배열된 광감지 엘리먼트들(예컨대, 픽셀)(166)에 의해 수신된다. (형광 기법들과 달리, 광원은 단층 샘플 내에 있는 것이 아니라, 단층 샘플에 외부적이다.)
수신된 광(일부 경우들에 있어서, 접촉 CBC 기법을 위하여 이용된 동일한 수신된 광)을 이용하면, 이미지 센서는 단층 샘플의 하나 이상의 이미지들을 캡처한다. 하나 이상의 프로세서들(170) 또는 다른 이미지 프로세싱 디바이스들은 하나 이상의 수신된 이미지들을 프로세싱하고, 샘플에서의 화학적 성분들의 각각의 화학적 성분의 존재를 식별하고 각각의 화학적 성분의 레벨(예컨대, 수량, 양, 부피, 백분율)을 결정하기 위하여 다양한 기법들을 적용한다.
항체들(150, 152, 및 154, 156)이 부착되는 비드들(158, 160, 160, 162)은 형광 성질들을 가질 필요가 없다. 비드들은, 비드들로부터 반사되거나, 비드들에 의해 굴절되거나, 또는 비드들을 통과하는 광원으로부터의 광에 기초하여 검출가능하고, 가시적이고, 또는 그렇지 않을 경우에 구별가능한 특성들을 가질 수 있다. 우리는 때때로, 이러한 비드들을 "직접 표시자 비드들"로서 지칭한다. 직접 표시자 비드들은 그 작은 크기를 참조하여 때때로 마이크로비드들로 칭하는 것의 형태를 취할 수 있다. 마이크로비드들은 전형적으로, 0.5 내지 500 마이크로미터의 범위인 크기들을 가진다.
우리는 예를 들어, 샘플의 화학적 성분에 부착될 수 있거나 연관될 수 있고, 표시자 디바이스 또는 특성에 입사하였고, 표시자 디바이스 또는 특성에 의해 반사되거나 굴절되거나, 또는 표시자 디바이스 또는 특성을 통해 투과되는 수신된 광을 이용하여 센서에서 식별가능한 임의의 태그(tag), 마커, 또는 다른 표시자 디바이스 또는 표시자 특성을 포함하기 위하여 용어 "직접 표시자 비드들"(또는 때때로, 간단하게 "비드들")을 폭넓게 이용한다. 일부 경우들에 있어서, 직접 표시자 비드들은 작은 알갱이(grain)들, 입자들, 비드들, 소구체(spherule)들, 또는 다른 엘리먼트들 및 그들의 조합들의 형태를 취할 수 있고, 다양한 형상들, 크기들, 재료들, 및 컬러들일 수 있다.
샘플에서의 화학적 성분들의 유닛들의 존재를 결정하기 위하여, 프로세서는, 광원으로부터 발신되고, 비드들로부터 이미지 센서의 표면으로 반사되거나, 비드들에 의해 이미지 센서의 표면으로 굴절되거나, 또는 비드들을 통해 이미지 센서의 표면으로 투과된 광에 의해 드러나는 비드들 및 2 이상의 비드들의 복합체들의 직접적으로 구별가능한 특성들을 검출하기 위하여 이미지들을 분석한다.
우리는 예를 들어, 광원에서 발신되었고, 비드들로부터 반사되었거나, 비드들에 의해 굴절되었거나, 또는 비드들을 통해 투과되었던 광으로부터 검출될 수 있거나, 결정될 수 있거나, 또는 유도될 수 있는 임의의 품질, 속성, 또는 다른 특색을 포함하기 위하여 비드들 및 비드들의 복합체들의 용어 "직접적으로 구별가능한 특성들"을 폭넓게 이용한다. 직접적으로 구별가능한 특성들은 예를 들어, 컬러, 크기, 질감, 복굴절, 또는 형상, 또는 이들의 조합들을 포함할 수 있다.
우리는 예를 들어, 2 이상의 비드들이 분자 또는 다른 화학적 성분과 같은, 샘플에서의 유닛에 부착되기 때문에, 서로 연관될 수 있는 2 이상의 비드들을 포함하기 위하여 용어 "비드들의 복합체들"을 폭넓게 이용한다. 전형적으로, 복합체의 2 이상의 비드들은 서로 일정하게 매우 인접하게(예컨대, 터칭) 검출가능하다. 일부 경우들에 있어서, 복합체의 2 이상의 비드들은 이들이 2 이상의 미리 결정된 상이한 직접적으로 구별가능한 특성들을 가지기 때문에 검출가능하다. 예를 들어, 복합체의 2 개의 비드들은 이미지 센서로부터의 이미지들을 프로세싱함으로써 구별가능한 2 개의 특정 상이한 컬러들을 가질 수 있다.
우리가 여기에서 설명하는 샘플 분석 기술은 다양한 상이한 모드들로 적용될 수 있다.
복합화된-비드들 모드로 때때로 칭해진 하나의 이러한 모드의 일부 예들에서, 화학적 성분들은 샘플에서 분해되거나 현탁된 상태로 유지된다. 각각이 별도의 직접 표시자 비드에 결합된 캡처 항체 및 검출 항체는 2 개의 비드들의 복합체(즉, 이중체(doublet))를 형성하기 위하여 타겟 화학적 성분의 주어진 타겟 분자 또는 다른 유닛 상의 2 개의 상이한 위치들에 동시에 결속한다. [각각의 직접 표시자 비드는 그 표면에 결속된 그 특정한(캡처 또는 검출) 항체의 하나 초과를 가지기 때문에, 비드는 하나 초과의 이러한 복합체에 동시에 참여할 수 있어서, 삼중체(triplet) 또는 더 높은 차수의 비드 복합체를 형성한다.]
이미지 센서에 의해 캡처된 하나 이상의 이미지들을 프로세싱함으로써, 이중체들 또는 더 높은 차수의 복합체들에서 존재하고 이에 따라, 화학적 성분과 연관된 그러한 비드들을 식별하는 것이 가능하다. 샘플에서 식별된 (복합화된, 그리고 단일체(singleton), 즉, 비복합화된) 비드들의 총수에 대한 복합화된 비드들의 비율을 결정함으로써, 샘플에서의 화학적 성분의 타겟 유닛들(예컨대, 분자들)의 레벨 또는 양 또는 수량 또는 농도를 결정하는 것이 가능하다.
식별된 단일체 비드들은 반드시, 타겟 분자에 비결속된 비드들인 것은 아니라는 것이 사실인데, 그 이유는 일부 경우들에 있어서, 둘 모두가 아니라, 캡처 항체 또는 검출 항체만이 타겟 분자에 결속하였을 수 있기 때문이다.
그러나, 일정한 배양 조건들 하에서, 그리고 샘플에서의 비드-결합된 캡처 항체들 및 비드-결합된 검출 항체들의 농도들이 일정하고 그 비율이 알려진다면, 비드 복합체 인덱스(즉, 디바이스에 의해 식별된 총 비드들에 대한 복합화된 비드들의 비율)와 타겟 분자의 농도 사이의 관계를 표현하는 "표준 곡선"을 확립하는 것이 경험적으로 가능하다.
이것은 도 4에서 도시된 표준 곡선을 생성하기 위하여 프롤락틴(prolactin)에 대하여 실험적으로 행해졌다. 표준 곡선을 이용하면, 동일한 배양 조건들 하에서 비드 복합체 인덱스를 결정함으로써 샘플에서의 프롤락틴의 이와 다르게 알려지지 않은 농도를 결정하는 것이 가능하다.
일부 구현예들에서, 동일한 비드들은 화학적 성분의 주어진 유닛들에 결속할 캡처 항체들 및 검출 항체들의 둘 모두를 표기하기 위하여 이용될 수 있다. 일부 구현예들에서는, 상이한 화학적 성분들의 유닛들에 부착되어야 하는 캡처 항체들 및 검출 항체들에 대한 상이한 직접적으로 구별가능한 특성들을 가지는 비드들의 복합체들을 이용함으로써, 상이한 화학적 성분들의 존재 및 레벨들을 검출하는 프로세스를 동시에 다중화하는 것이 가능하다. 다중화는 상이한 컬러들, 크기들, 형상들, 질감들, 또는 다른 직접적으로 구별가능한 특성들을 가지는 비드들을 이용함으로써 달성될 수 있다.
도 5에서 도시된 바와 같이, 일부 구현예들에서, 캡처 항체들(200)은 고정된 표면(202)에 비가역적으로 결속되고, 예를 들어, 상이한 유형들의 캡처 항체들은 고정된 표면 상에서 어레이(204)에서의 알려진 대응하는 위치들에서 스폿(spot)들(206)로서 결속된다. 이러한 구현예들에서, 캡처 항체들은 자신들에 부착된 직접 표시자 비드들을 가질 필요가 없지만, 검출 항체들은 자신들에 부착된 직접 표시자 비드들을 가질 것이다. 고정된 표면은, 이미지 센서(104)의 표면(102)과 대면하고 샘플의 단층(100)에 의해 점유된 갭을 정의하는 덮게(110)의 표면(108)일 수 있다. 샘플의 단층이 갭에 있고 캡처 항체들의 어레이에서의 인쇄된 스폿들과 접촉할 때, 샘플에서의 개개의 화학적 성분들은 어레이에서의 인쇄된 스폿들의 위치들에 의해 정의된 포지션들에서, 화학적 성분들의 유형에 기초하여 개개의 캡처 항체들에 결속할 것이고, 동시에, 직접 표시자 비드들에 결합된 검출 항체들에 결속할 수 있다. 단층을 통과하고, 직접 표시자 비드들에 의해 반사되거나, 굴절되거나, 또는 투과되는 입사 광을 이용하여 캡처된 이미지들은 그 다음으로, 검출 항체들에 부착된 비드들의 이미징된 위치들에 기초하여 상이한 유형들의 화학적 성분들의 양들을 식별하고 결정하도록 프로세싱될 수 있다. 화학적 분석의 이 기법은 별도로, 또는 더 이전에 논의된 접촉 CBC 기법과 조합하여 이용될 수 있다.
일부 구현예들에서, 위치-기반 화학적 분석 기법 및 용액내(in-solution) 또는 현탁액내(in-suspension)(즉, 비-위치-기반, 복합화된-비드들 모드) 화학적 분석 기법의 조합이 이용될 수 있다.
현장 진료 설정에서 CBC 기법과 조합하여 이 화학적 분석 기법들을 이용하기 위하여, 샘플이 이미지 센서 표면 상으로 적재되기 전에, 비드-결합된 항체들을 샘플에 부여하기 위하여 단계들이 취해져야 한다. 하나의 접근법은 건조된 비드-결합된 항체들이 혈액에 의해 용액화되고 타겟 분자들과 결속하는 것이 허용되는 튜브를 통해, 환자로부터 취해진 혈액의 샘플을 통과시키는 것일 것이다. 그 다음으로, 준비된 샘플은 센서 표면 상에서 배치될 수 있다. 또 다른 접근법은 덮게가 단층을 형성할 시에 혈액 샘플을 조우할 때에 비드-결합된 항체들이 용액화되도록, 비드-결합된 항체들을 (일부 경우들에 있어서, 무비드(bead-free) 캡처 항체들에 추가적으로, 덮게의 특정 위치들에서 비가역적으로 결속된) 덮게(110)의 표면(108) 상으로 퇴적시키는 것일 것이다.
다른 구현예들은 또한, 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.
Claims (23)
- 방법으로서,
2 이상의 상이한 항체들로 하여금, 샘플에서의 화학적 성분의 하나 이상의 유닛들의 각각의 유닛에 결속하게 하는 단계 - 상기 항체들의 각각은 하나 이상의 비드(bead)들에 부착됨 -,
이미지 센서의 표면 상에서 상기 샘플을 위치시키는 단계,
상기 이미지 센서에서, 상기 비드들이 아닌 광원에서 발신되는 광을 수신하는 단계 - 상기 수신된 광은 상기 비드들에 의해 반사되거나, 상기 비드들에 의해 굴절되거나, 또는 상기 비드들을 통해 투과된 광을 포함하고,
상기 이미지 센서는 상기 비드들을 포함하는 상기 샘플의 하나 이상의 이미지들을 캡처함 -,
상기 화학적 성분의 각각의 유닛에 결속되는 상기 2 이상의 항체들에 부착된 상기 비드들 중의 개별적인 비드들 및 2 이상의 비드들의 복합체들을 별도로 열거하기 위하여 상기 샘플의 상기 이미지들 중의 적어도 하나를 프로세싱하는 단계, 및
상기 샘플에서의 상기 화학적 성분의 존재 또는 레벨을 식별하기 위하여 상기 프로세싱의 결과들을 이용하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서, 상기 2 이상의 상이한 항체들은 상기 화학적 성분의 유닛의 상이한 위치들에서 결속하는, 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 상이한 항체들 중의 적어도 2 개에 부착된 상기 비드들은 동일한 반사성, 굴절성, 및 투과성 특성들을 가지는, 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상이한 항체들 중의 적어도 2 개에 부착된 상기 비드들은 상기 광원에서 발신되는 상기 광에 대한 상이한 반사성, 굴절성, 또는 투과성 특성들 또는 이 특성들의 조합들을 가지는, 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 상이한 반사성, 굴절성, 또는 투과성 특성들은 상기 비드들의 컬러들을 포함하는, 방법.
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 상이한 반사성, 굴절성, 또는 투과성 특성들은 상기 비드들의 크기들을 포함하는, 방법.
- 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상이한 반사성, 굴절성, 또는 투과성 특성들은 상기 비드들의 형상들을 포함하는, 방법.
- 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상이한 반사성, 굴절성, 또는 투과성 특성들은 상기 비드들의 복굴절을 포함하는, 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이미지 센서의 상기 표면 상에서의 상기 샘플을 위치시키는 단계는 상기 표면 상에서 상기 샘플의 단층(monolayer)을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세싱하는 단계는 (a) 상기 개별적인 비드들의 수와 상기 비드들의 상기 복합체들의 수 사이의 결정된 관계, 및 (b) 상기 성분의 알려진 양들을 가지는 다른 샘플들에서의 상기 개별적인 비드들의 수와 상기 비드들의 복합체들의 수 사이의 알려진 관계들의 비교에 기초하여, 상기 샘플에서의 상기 화학적 성분의 상기 양을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플은 인간 또는 동물의 전혈(whole blood)을 포함하는, 방법.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 샘플에서의 하나 이상의 유형들의 혈액 세포들의 계수(count)들을 결정하기 위하여 상기 이미지들 중의 적어도 하나를 프로세싱하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 샘플의 전혈구 계수(complete blood count)를 결정하기 위하여 상기 이미지들 중의 적어도 하나를 프로세싱하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 현장 진료(point-of-care)에서 행해지는, 방법.
- 장치로서,
이미지 센서의 표면에서 노출된 광 감지 엘리먼트들의 어레이를 가지는 이미지 센서 - 상기 표면은 화학적 성분의 유닛들을 함유하는 샘플을 수납하도록 구성되고, 상기 화학적 성분의 상기 유닛들 중의 적어도 하나는 자신에게 결속된 2 이상의 상이한 항체들을 가지고, 상기 상이한 항체들의 각각은 동일한 반사성, 굴절성, 및 투과성 특성들을 가지는 단일 유형의 비드에 부착됨 -,
상기 샘플을 조명하도록 구성된 광원 -
상기 광 감지 엘리먼트들은, 상기 비드들에 의해 반사되거나, 상기 비드들에 의해 굴절되거나, 또는 상기 비드들을 통해 투과된 광을 포함하는, 상기 광원으로부터의 광을 수신하도록 구성됨 -, 및
(a) 상기 수신된 광에 기초하여 직접 표시자 비드들을 포함하는 상기 샘플의 상기 이미지 센서에 의해 캡처된 하나 이상의 이미지들을 수신하고, (b) 상기 화학적 성분의 상기 유닛에 결속되는 상기 2 이상의 항체들에 부착된 상기 비드들 중의 개별적인 비드들 및 2 이상의 비드들의 복합체들을 식별하기 위하여 상기 이미지들 중의 적어도 하나를 프로세싱하고, (c) 상기 샘플에서의 상기 화학적 성분의 존재 또는 양 또는 둘 모두를 결정하기 위하여 상기 개별적인 비드들 및 2 이상의 비드들의 복합체들의 식별을 표현하는 정보를 이용하도록 구성된 프로세서
를 포함하는, 장치. - 방법으로서,
2 이상의 상이한 항체들로 하여금, 샘플에서의 화학적 성분의 하나 이상의 유닛들에 결속하게 하는 단계 - 상기 항체들 중의 하나 이상은 하나 이상의 비드들에 부착되고, 상기 항체들의 적어도 또 다른 것은 표면 상의 위치에서 부착됨 -,
이미지 센서의 표면 상에서 상기 샘플을 적용하는 단계,
상기 이미지 센서에서, 광원에서 발신되고, 상기 항체에 부착된 상기 하나 이상의 비드들에 의해 반사되거나, 상기 하나 이상의 비드들에 의해 굴절되거나, 또는 상기 하나 이상의 비드들을 통해 투과된 광을 수신하는 단계 -
상기 이미지 센서는 상기 하나 이상의 비드들을 포함하는 상기 샘플의 하나 이상의 이미지들을 캡처함 -,
상기 항체가 상기 표면 상에서 부착되는 상기 위치를 식별하기 위하여, 상기 하나 이상의 비드들을 포함하는 상기 샘플의 상기 이미지들 중의 적어도 하나를 프로세싱하는 단계, 및
상기 샘플에서의 상기 화학적 성분의 존재 또는 레벨을 결정하기 위하여 상기 위치를 이용하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제16항에 있어서, 상기 항체들이 부착되는 상기 표면은 상기 이미지 센서의 표면을 포함하는, 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 항체들이 부착되는 상기 표면은 상기 이미지 센서의 상기 표면과 대면하는 표면을 포함하는, 방법.
- 장치로서,
이미지 센서의 표면에서 노출된 광 감지 엘리먼트들의 어레이 - 상기 표면은 화학적 성분의 하나 이상의 유닛들을 함유하는 샘플을 수납하도록 구성되고, 상기 화학적 성분의 상기 하나 이상의 유닛들 중의 적어도 하나는 2 이상의 상이한 항체들에 결속하고, 상기 항체들 중의 적어도 하나는 하나 이상의 비드들에 결합되고, 상기 항체들 중의 적어도 또 다른 하나는 표면 상의 위치에서 부착됨 -,
상기 샘플을 조명하도록 구성된 광원 -
상기 광 감지 엘리먼트들은, 소스에서 발신되고, 상기 하나 이상의 비드들에 의해 반사되거나, 상기 하나 이상의 비드들에 의해 굴절되거나, 또는 상기 하나 이상의 비드들을 통해 투과된 상기 광을 수신하도록 구성됨 -, 및
(a) 상기 수신된 광에 기초하여 상기 이미지 센서에 의해 캡처된 하나 이상의 이미지들을 수신하고, (b) 비드-결합된 항체가 상기 표면에 부착되는 위치를 식별하기 위하여 상기 하나 이상의 이미지들 중의 적어도 하나를 프로세싱하고, (c) 상기 샘플에서의 상기 화학적 성분의 존재 또는 레벨을 결정하기 위하여 상기 위치를 이용하도록 구성된 프로세서
를 포함하는, 장치. - 방법으로서,
가시적 식별 마커(visible identifying marker)들을 샘플의 화학적 성분들의 유닛들과 연관시키는 단계,
상기 샘플이 광 감지 엘리먼트들의 어레이가 노출되는 이미지 센서의 표면과 접촉할 때, 상기 가시적 식별 마커들을 포함하는 상기 샘플의 하나 이상의 이미지들을 캡처하는 단계, 및
상기 캡처된 이미지들에 기초하여 화학적 성분들의 유형들 중의 하나 이상의 유형의 존재 또는 레벨을 결정하는 단계
를 포함하는, 방법. - 장치로서,
샘플의 화학적 성분들의 유형들의 유닛들 및 상기 유닛들과 연관된 가시적 식별 마커들을 포함하는 샘플,
이미지 센서의 표면에서 노출된 광 감지 엘리먼트들의 어레이 - 상기 이미지 센서는 상기 샘플이 상기 표면에서 위치될 때, 상기 가시적 식별 마커들을 포함하는 상기 샘플의 하나 이상의 이미지들을 캡처하도록 구성됨 -, 및
상기 캡처된 이미지들에 기초하여 상기 화학적 성분들 중의 하나 이상의 화학적 성분의 존재 또는 레벨을 결정하도록 구성된 프로세서
를 포함하는, 장치. - 방법으로서,
광 감지 엘리먼트들의 어레이가 노출되는 이미지 센서의 표면 상에서 전혈의 샘플의 전혈구 계수 및 화학적 분석 둘 모두를 수행하는 단계를 포함하고, 상기 전혈구 계수 및 상기 화학적 분석은, 상기 샘플이 아닌 광원에서 발신되고, 상기 샘플에 의해 상기 이미지 센서의 상기 표면으로 반사되거나, 상기 샘플에 의해 상기 이미지 센서의 상기 표면으로 굴절되거나, 또는 상기 샘플에 의해 상기 이미지 센서의 상기 표면으로 투과된 광에 기초하는, 방법. - 장치로서,
이미지 센서의 표면에서 노출된 광 감지 엘리먼트들의 어레이 - 상기 표면은 전혈의 샘플을 수납하도록 구성됨 -,
상기 샘플을 조명하도록 구성된 광원 -
상기 광 감지 엘리먼트들은, 소스로부터 발신되고, 상기 샘플에 의해 반사되거나, 상기 샘플에 의해 굴절되거나, 또는 상기 샘플을 통해 투과된 광을 수신하도록 구성됨 -, 및
상기 광원에서 발신되고, 상기 샘플에 의해 상기 이미지 센서의 상기 표면으로 반사되거나, 상기 샘플에 의해 상기 이미지 센서의 상기 표면으로 굴절되거나, 또는 상기 샘플을 통해 상기 이미지 센서의 상기 표면으로 투과된 광에 기초하여, 전혈의 상기 샘플의 전혈구 계수 및 화학적 분석의 둘 모두를 수행하도록 구성된 프로세서
를 포함하는, 장치.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16/368,707 | 2019-03-28 | ||
| US16/368,707 US10684278B1 (en) | 2019-03-28 | 2019-03-28 | Bead-based analysis of a sample |
| PCT/CA2020/050286 WO2020191480A1 (en) | 2019-03-28 | 2020-03-04 | Bead-based analysis of a sample |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210146345A true KR20210146345A (ko) | 2021-12-03 |
Family
ID=71075030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020217034474A KR20210146345A (ko) | 2019-03-28 | 2020-03-04 | 샘플의 비드-기반 분석 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US10684278B1 (ko) |
| EP (1) | EP3948238A4 (ko) |
| JP (1) | JP7450636B2 (ko) |
| KR (1) | KR20210146345A (ko) |
| CN (2) | CN113631912B (ko) |
| CA (1) | CA3135299A1 (ko) |
| TW (1) | TWI740432B (ko) |
| WO (1) | WO2020191480A1 (ko) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11609233B2 (en) * | 2019-03-28 | 2023-03-21 | Alentic Microscience Inc. | Indicator-based analysis of a sample |
| US11255850B2 (en) * | 2019-03-28 | 2022-02-22 | Alentic Microscience Inc. | Bead-based analysis of a sample |
| US10684278B1 (en) * | 2019-03-28 | 2020-06-16 | Alentic Microscience Inc. | Bead-based analysis of a sample |
| US11719700B2 (en) * | 2019-03-28 | 2023-08-08 | Alentic Microscience Inc. | Upconversion for microscopy |
| CN115485603A (zh) | 2020-03-06 | 2022-12-16 | 阿兰蒂克微科学股份有限公司 | 便携式的成像装置 |
| JP2023520733A (ja) | 2020-04-10 | 2023-05-18 | アレンティック マイクロサイエンス インコーポレイテッド | サンプルのビーズに基づく分析法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2373146A1 (en) | 1999-05-07 | 2000-11-16 | Quantum Dot Corporation | A method of detecting an analyte using semiconductor nanocrystals |
| US20040005561A1 (en) * | 2000-03-01 | 2004-01-08 | Corixa Corporation | Compositions and methods for the detection, diagnosis and therapy of hematological malignancies |
| US20060216696A1 (en) * | 2004-08-23 | 2006-09-28 | Goguen Jon D | Rapid plague detection system |
| US20140152801A1 (en) | 2009-10-28 | 2014-06-05 | Alentic Microscience Inc. | Detecting and Using Light Representative of a Sample |
| EP2536818B1 (en) * | 2010-02-18 | 2018-10-03 | Bima Limited | Immobilised-bead immunomultiplex assay |
| CA2816995C (en) * | 2010-11-05 | 2019-12-31 | THE BOARD OF TRUSTEES OF THE UNIVERSITY OF ILLINOIS, a body corporate and politic | Optical analyte detection systems and methods of use |
| TWI582234B (zh) * | 2010-11-15 | 2017-05-11 | zhao-nan Li | 從人類滋養層幹細胞中生成神經幹細胞 |
| JP6250671B2 (ja) * | 2012-08-09 | 2017-12-20 | セルジーン コーポレイション | 免疫関連及び炎症性疾患の治療 |
| US20170074870A1 (en) * | 2014-03-14 | 2017-03-16 | Northeastern University | Microfluidic System and Method for Real-Time Measurement of Antibody-Antigen Binding and Analyte Detection |
| WO2019035084A1 (en) | 2017-08-17 | 2019-02-21 | Abbott Point Of Care Inc. | SINGLE USE TEST DEVICE FOR IMAGING BLOOD CELLS |
| US11255850B2 (en) | 2019-03-28 | 2022-02-22 | Alentic Microscience Inc. | Bead-based analysis of a sample |
| US11719700B2 (en) * | 2019-03-28 | 2023-08-08 | Alentic Microscience Inc. | Upconversion for microscopy |
| US10684278B1 (en) * | 2019-03-28 | 2020-06-16 | Alentic Microscience Inc. | Bead-based analysis of a sample |
| US11609233B2 (en) * | 2019-03-28 | 2023-03-21 | Alentic Microscience Inc. | Indicator-based analysis of a sample |
-
2019
- 2019-03-28 US US16/368,707 patent/US10684278B1/en active Active
-
2020
- 2020-03-04 WO PCT/CA2020/050286 patent/WO2020191480A1/en unknown
- 2020-03-04 EP EP20779367.0A patent/EP3948238A4/en active Pending
- 2020-03-04 JP JP2021557416A patent/JP7450636B2/ja active Active
- 2020-03-04 CN CN202080024570.8A patent/CN113631912B/zh active Active
- 2020-03-04 KR KR1020217034474A patent/KR20210146345A/ko unknown
- 2020-03-04 CA CA3135299A patent/CA3135299A1/en active Pending
- 2020-03-04 CN CN202310810238.XA patent/CN117092332A/zh active Pending
- 2020-03-27 TW TW109110649A patent/TWI740432B/zh active
- 2020-05-06 US US16/868,270 patent/US11099181B2/en active Active
-
2021
- 2021-08-23 US US17/409,478 patent/US20220082557A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202102838A (zh) | 2021-01-16 |
| TWI740432B (zh) | 2021-09-21 |
| WO2020191480A1 (en) | 2020-10-01 |
| EP3948238A4 (en) | 2022-06-01 |
| US10684278B1 (en) | 2020-06-16 |
| US11099181B2 (en) | 2021-08-24 |
| EP3948238A1 (en) | 2022-02-09 |
| JP2022528367A (ja) | 2022-06-10 |
| CA3135299A1 (en) | 2020-10-01 |
| US20220082557A1 (en) | 2022-03-17 |
| US20200309772A1 (en) | 2020-10-01 |
| CN117092332A (zh) | 2023-11-21 |
| JP7450636B2 (ja) | 2024-03-15 |
| CN113631912A (zh) | 2021-11-09 |
| CN113631912B (zh) | 2023-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7450636B2 (ja) | 試料のビーズベースの分析 | |
| US11733239B2 (en) | Bead-based analysis of a sample | |
| KR102149318B1 (ko) | 소량 응집 검정 | |
| EP2281197B1 (en) | Method of detecting very low levels of analyte within a thin film fluid sample contained in a thin thickness chamber | |
| JP4683806B2 (ja) | 磁気クロマトグラフィ測定法を行うためのシステムおよび方法 | |
| KR20220165759A (ko) | 샘플의 비드 기반 분석 | |
| US11609233B2 (en) | Indicator-based analysis of a sample | |
| JP2017515130A (ja) | 合成糸をベースとする側方流動イムノアッセイ | |
| US20190025210A1 (en) | Optical detection of a substance in fluid | |
| US11719700B2 (en) | Upconversion for microscopy | |
| EP3087370B1 (en) | Detection apparatus for detecting particles on a surface | |
| EP3797867B1 (en) | Evanescence biosensor for blood | |
| CA2881316C (en) | Protein specific optical detection | |
| KR102551560B1 (ko) | 재귀반사 신호 측정용 가젯 | |
| JP2010091353A (ja) | バイオセンサおよびバイオセンサ用不溶性粒状マーカー |