KR20220052963A - 측면 유동 면역화학에서 정량적인 분석물 검출 - Google Patents

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KR20220052963A
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아로노위츠, 미레야, 씨.
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Abstract

측면 유동 면역화학 검사 시스템(Lateral flow immunochemistry testing system) 및 방법이 제공된다. 시스템은 적어도 2개의 대조 라인(control line)과 적어도 하나의 검사 샘플 라인(test sample line)을 갖는 검사기 기재(tester substrate)를 포함할 수 있다. 알려지지 않은 양의 분석물을 함유한 검사 샘플이 검사기 기재 위에 침착될 수 있고, 검사 샘플은 검사기 기재를 따라 이동하여 적어도 2개의 대조 라인 및 적어도 하나의 검사 샘플 라인과 접촉할 수 있다. 측정 장치를 사용하여 적어도 하나의 검사 샘플 라인을 적어도 2개의 대조 라인과 비교하여 검사 샘플에 존재하는 분석물의 양의 정량적인 값을 제공할 수 있다.

Description

측면 유동 면역화학에서 정량적인 분석물 검출
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2019년 8월 29일자로 출원된 미국 가출원 일련 번호 제62/893,235호의 이익을 주장하고, 이는 모든 도면(figure), 표(table), 및 도면(drawing)을 포함해서 본원에 전부 참조로 포함된다.
측면 유동 면역화학(lateral flow immunochemistry)은 거의 40년 동안 사용되어 왔고 현장 진료 검사(point of care testing), 가정 및 임상 환경에서의 신속한 검사 모두에 널리 사용된다. 첫 번째 실용적인 용도 중 하나는 일 단계 임신 검사였다(예를 들어, 미국 특허 번호 제4,774,192호 참조). 크로마토그래피, 유동, 및 재료의 한계 때문에, 이 기술은 관련 기술에서 단백질 또는 기타 분석물의 존재 여부를 단순히 보고하는 것으로 제한된다. 육안으로 읽을 때, 할 수 있는 최선은 대조 라인(control line){예를 들어, 황체형성 호르몬(luteinizing hormone, LH)}과 비교하여 샘플이 대조 라인보다 더 강해 보이는지 또는 더 약해 보이는지 결정하는 것이다. 카메라 기술의 발전으로, 픽셀 및/또는 카메라 기술을 기반으로 하는 판독기(reader)가 개발되었지만, 이러한 판독기는 매우 일관성이 없고 고가이다.
기존의 측면 유동 면역화학 검사기(tester)는 검사기에 사용된 기술의 유형에 관계 없이 하나의 대조군(control)을 사용하고 샘플을 대조군과 비교한다. 이러한 검사 방법의 일부 예는 미국 특허 번호 제6,528,323호(Thayer et al.), 미국 특허 번호 제8,354,270호(Polito et al.), 미국 특허 번호 제9,207,241호(Lambotte et al.), 미국 특허 번호 제9,557,329호(Lee), 및 미국 특허 출원 공개 번호 제2003/0119203호(Wei et al.)에서 발견할 수 있다. 이러한 검사기와 검사 방법은 샘플을 대조 라인과 비교하여 분석물의 존재를 결정한다(예를 들어, 샘플 라인이 표준 라인보다 더 밝으면 존재하지 않고, 그렇지 않으면 존재한다).
관련 기술의 측면 유동 면역화학 검사기 및 검사 방법의 한계를 고려하여, 측면 유동 면역화학을 위한 개선된 검사기/판독기 및 검사 방법에 대한 이 기술분야의 필요성이 존재한다.
본 발명의 실시예는 관련 기술 시스템 및 방법의 단점과 한계를 다루는 신규한 측면 유동 면역화학 검사 시스템 및 방법을 제공한다. 시스템은, 하나가 다른 것보다 더 낮은 알려진 값을 갖는, 분석물의 알려진 값에 상응하는 대조 인디케이터 라인(control indicator line)을 각각 생성할 수 있는 적어도 2개의 대조(알려진 값) 영역을 갖는 검사기 기재(tester substrate)를 포함할 수 있다. 분석물은 측정 장치로 측정될 수 있는 마커(marker)에 접합될 수 있다. 검사 샘플 중의 접합 분석물(conjugated-analyte)과 접촉 시에 검사 샘플 라인을 생성할 수 있는 적어도 하나의 검사 샘플 영역이 또한 있을 수 있다. 알려지지 않은 양의 접합 분석물을 갖는 검사 샘플은, 예를 들어, 검사기 기재와 접촉하고 있는 샘플 웰(sample well)과 같은 검사기 기재 위에 침착(deposit)될 수 있다. 검사 샘플은, 적어도 2개의 대조 영역 및 적어도 하나의 검사 샘플 영역에 도달해서 적어도 2개의 대조 라인이 생성되고 적어도 하나의 검사 샘플 라인이 생성될 때까지, 모세관 작용에 의해 검사기 기재를 통해서 이동할 수 있다. 판독기, 측정기(meter), 또는 기타 측정 장치는 적어도 하나의 검사 샘플 라인을 적어도 2개의 알려진 값 대조 라인과 비교하는 데 사용될 수 있고, 이러한 대조 라인은 검사 샘플에 존재하는 분석물의 양을 정량화하기 위해 검사 샘플 라인을 비교하는 표준으로서 사용되거나 표준을 제공할 수 있다. 본 발명의 시스템 및 방법의 실시예는 저렴하고 정확하고 반복 가능한 결과를 제공한다.
상기 인용된 발명에 대한 보다 정확한 이해를 얻을 수 있도록, 첨부된 도면에 예시된 특정 실시예를 참조하여 위에서 간략하게 설명된 본 발명의 보다 구체적인 설명이 제공될 것이다. 본원에 제공된 도면은 축척으로 그려지지 않을 수 있고 도면 또는 다음 설명에서 치수에 대한 임의의 참조는 개시된 실시예에 특정된다. 본 발명이 그 의도한 목적을 위해 기능할 수 있도록 하는 이러한 치수의 모든 변동은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주된다. 따라서, 이러한 도면은 본 발명의 전형적인 실시예만을 도시하고 이에 따라 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다는 것을 이해하고, 본 발명은 첨부된 다음 도면의 사용을 통해 추가적으로 구체적이고 상세하게 기술되고 설명될 것이다.
도 1은 하나의 대조 영역이 다른 대조 영역보다 더 높은 분석물 결합 값을 갖는 2개의 대조 영역과 대조 영역 사이에 검사 샘플 영역을 갖는, 검사 스트립의 일 실시예를 도시한다.
도 2의 a와 b는 검사기 기재가 고정될 수 있는 3개의 개별 시야창(viewing window)을 갖는 카세트(cassette)의 실시예를 도시한다. 도 2의 a는 카세트의 커버를 도시하고 도 2의 b는 커버에 연결될 수 있는 카세트의 베이스를 도시한다.
도 3a와 3b는 도 2의 a와 b에서 카세트의 대안적인 도면을 도시한다. 도 3a는 커버의 내부를 도시하고 도 3b는 베이스의 내부를 도시한다.
도 4a와 4b는 단일 시야창을 갖는 카세트의 대안적인 실시예를 도시한다. 도 4a는 샘플을 수용하기 위한 웰과 시야창이 있는 평면도를 도시한다. 도 4b는 카세트 내의 웰에 침착되어 있는 샘플을 도시한다.
도 5는 2개 이상의 대조 영역 및 하나 이상의 검사 샘플 영역에 결합된 분석물을 측정하는 데 사용될 수 있는 측정 장치의 대표적인 비제한적 예를 도시한다.
도 6a, 6b, 6c, 및 6d는 검사 스트립의 실시예가 고정될 수 있는 카세트의 대안적인 실시예를 도시한다. 도 6a는 사용할 준비가 된 카세트의 사시도이다. 도 6b는 카세트 단면의 측면도이다. 도 6c는 검사 스트립의 실시예를 갖는 카세트의 커버 내부의 평면도를 도시한다. 도 6d는 검사 스트립의 실시예와 함께 커버에 연결될 수 있는 카세트 베이스의 내부를 도시한다.
본 발명의 실시예는 관련 기술 시스템 및 방법의 단점을 다루는 신규한 측면 유동 면역화학 검사 시스템 및 방법을 제공한다. 색 및/또는 강도가 인디케이터로 사용되는 측면 유동 면역화학 검사에서는 색이 약간 더 밝거나 약간 더 어둡거나 강도가 검사마다 다를 수 있기 때문에 다양한 검사에서 결과를 재현하기 어려울 수 있다. 따라서, 관련 기술에서 검사는 전형적으로 분석물의 존재 또는 부재를 나타내는 바이너리 결과를 제공하지만, 정량적인 결과는 제공하지 않는다. 이전에는, 측면 유동 화학 검사에서 활용되는 가장 일반적인 색 및/또는 강도 마커인 분석물에 대한 색 및/또는 강도 마커로서 콜로이드 금(colloidal gold)을 사용할 때 반복 가능하고 일관된 결과를 생성하는 것이 특히 어려웠다. 본 발명의 실시예는 검사 샘플 라인과의 비교를 위해 표준 또는 알려진 값 대조 라인을 사용하여 이러한 문제를 해결한다.
다음에 오는 설명에서, 본 발명의 실시예와 관련된 많은 용어가 사용된다. 이러한 용어가 제공되는 범위를 포함해서 명세서 및 청구범위에 대한 명확하고 일관된 이해를 제공하기 위해 다음 정의가 제공된다.
본원에 사용된 바와 같이, "근위 단부(proximal end)" 또는 "근위 방향(proximal direction)"이라는 용어는 검사 샘플이 검사기 기재 위에 침착될 수 있는 개구 또는 "웰"에 가장 가깝거나 가까운 단부를 나타낸다.
본원에 사용된 바와 같이, "원위 단부(distal end)" 또는 "원위 방향(distal direction)"이라는 용어는 흡수기(absorber)에 가장 가까운 단부 또는 검사 샘플이 검사 스트립 위에 침착되는 곳으로부터 가장 먼 단부를 나타낸다.
"대략" 또는 "약"이라는 용어가 수치와 함께 본원에 사용되는 경우, 값은 그 값의 95% 내지 그 값의 105%의 범위에 있을 수 있는 것으로 이해되고, 즉, 값은 명시된 값의 +/- 5%일 수 있다. 예를 들어, "약 1 kg"은 0.95 kg 내지 1.05 kg을 의미한다.
본 발명 용도의 실시예는 검사 샘플(160)이 흡수되거나 검사기 기재를 가로질러 또는 검사기 기재를 통해 이동하거나, 유동하거나, 또는 다른 방식으로 움직일 수 있는 검사기 기재(100)를 포함할 수 있다. 검사기 기재는 적어도 2개의 대조 영역을 가질 수 있고, 여기서 각 대조 영역 내의 분석물 결합 값은 높은 정도의 확실성으로 알려져 있다. 낮은 대조 영역(Low control zone)(110)은 알려진 제1 분석물 결합 값{예를 들어, 밀리리터당 20 나노그램(ng/ml)}을 가질 수 있고, 높은 대조 영역(High control zone)(120)은 낮은 대조 영역 분석물 결합 값과 다르고 이보다 더 높은 알려진 분석물 결합 값(예를 들어, 100 ng/ml)을 가질 수 있다. 반드시 필요한 것은 아니지만, 제1 및 제2 알려진 분석물 결합 값은, 모든 검사 샘플이 알려진 높은 분석물 결합 값과 낮은 분석물 결합 값 사이에 있는 결과를 제공할 것으로 예상되도록(또는 제공할 가능성이 있거나, 또는 제공할 가능성이 매우 높도록) 선택될 수 있다. 검사기 기재 위에 침착된 검사 샘플은 낮은 대조 영역, 높은 대조 영역 및 검사 샘플 영역을 만나도록 검사기 기재를 통해 이동하거나 움직일 수 있다.
일 실시예에서, 시스템은 판독기, 측정기 또는 기타 측정 장치(300) 및 검사기 기재(100){예를 들어, 검사 스트립(test strip), 검사 카세트(test cassette), 또는 유사한 검사 기재(test substrate)}를 포함할 수 있다. 검사 기재는 적어도 3개의 라인을 생성하는 적어도 3개의 영역을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하나의 라인은 낮은 대조 라인(115)이 형성되어 "낮은" 표준(알려진 더 낮은 분석물 결합 값을 기반으로 함)을 설정하는 데 사용될 수 있는 낮은 대조 영역(110)이고, 하나는 검사 샘플 값(136)을 얻는 데 사용되는 결합된 마커(associated marker)가 결합되어 있는 접합 분석물(160)의 양에 기초하여 검사 샘플 라인(135)을 생성하는 검사 샘플에 대한 검사 샘플 영역(160)이며, 하나는 높은 대조 라인(125)이 형성되어 "높은" 표준(알려진 더 높은 분석물 결합 값을 기반으로 함)을 설정하는 데 사용되는 높은 대조 영역(120)을 위한 것이다. 3개의 영역 및 접합 분석물과의 접촉으로 이 안에 형성된 결과적인 라인은 평행하거나 대략 평행할 수 있지만, 실시예는 이에 제한되지 않는다. 높은 표준과 낮은 표준은, 예를 들어, 항체 또는 항원과 같은 미리 결정된 알려진 특정 양의 분석물 결합 물질(105)을 함유하거나 갖는 대조 영역에 의해 각각 결정될 수 있으므로, 예를 들어, 접합 항원 또는 접합 항체와 같은 원하는 양의 접합 분석물은 분석물 결합 물질에 결합될 것이다. 일 실시예에서, 분석물 결합 물질 대 이에 결합될 수 있는 접합 분석물의 비는 약 1:1이다. 예를 들어, 전형적으로 접합 항체:결합 항원 또는 접합 항원:결합 항체의 1:1 비가 있다. 물론, 다른 비가 사용될 수 있다(예를 들어, 2:1, 1:2, 3:1, 1:3, 또는 정수가 아닌 비를 포함하는 임의의 다른 비).
추가 실시예에서, 검사 샘플 영역(130)은, 임의의 합리적으로 예상되는 샘플에서 분석물을 측정하는 데 필요한 것보다 더 높은 분석물 결합 값을 가짐으로써, 결합될 수 있는 접합 분석물(160)의 양에서 효과적으로 "무제한"인, 예를 들어, 항체 또는 항원과 같은 분석물 결합 물질(105)의 양을 가질 수 있다. 검사할 분석물이 항원이면 영역은 각각 그 위에 항체를 가질 수 있고, 검사할 분석물이 항체이면 영역은 각각 그 위에 항원을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 검사 시스템은, 다양한 영역이, 예를 들어, 도 2의 a, 도 2의 b, 3a, 3b, 6c, 및 6d에 도시된 바와 같이 검사기 기재가 고정될 수 있는 베이스(250)(케이스를 형성하도록 성형될 수 있음) 내에, 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 배치되는 검사기 기재(100)를 적어도 포함할 수 있는 카세트(200)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 케이스는 검사기 기재(100)를 이 안의 정확한 위치에 고정하여, 낮은 대조 영역(110), 높은 대조 영역(120), 및 검사 샘플 영역(130) 내에 각각 형성된 낮은 대조 라인(115), 높은 대조 라인(125), 및 검사 샘플 라인(135)의 정확한 측정을 용이하게 한다. 커버(210) 및 베이스(250)의 일례가 도 2의 a와 도 2의 b에 도시되어 있다. 도 6c와 6d는 카세트의 대안적인 실시예에 대한 커버(210) 및 베이스(250)를 도시한다. 커버는 검사 샘플이 배치될 수 있는 근위 단부(5)에 개구 또는 웰(215)을 가질 수 있고, 시스템은 웰이 검사기 기재(100)와의 직접 접촉을 허용하도록 구성되어, 이 안의 검사 샘플은 존재시 검사기 기재와 직접 접촉한다. 일 실시예에서, 커버는 검사기 기재(100)가 카세트 내에서 움직이는 것을 방지하기 위해 꼭 맞게 장착될 수 있는 내부 시트 또는 슬롯(225)을 갖는다. 케이스 내에서 내부 슬롯의 예는 도 3a와 6c에 도시되어 있다. 커버는 또한 대조 영역 및 검사 샘플 영역이 측정 장치(300)에 의해 보여지거나 접근될 수 있는 하나 이상의 창(220)을 가질 수 있다. 도 2a, 3a, 및 6a는 3개의 창을 갖는 카세트(200)의 실시예를 도시한다. 도 4a와 4b는 단일 창을 갖는 카세트의 대안적인 실시예를 예시한다. 베이스(250)는 내부 슬롯의 제자리에 검사기 기재를 넣고 고정하기 위해 커버(210)에 부착될 수 있다. 특정 실시예에서, 커버(210)는 베이스와 함께 찰깍하고 잠길 수 있다. 추가 특정 실시예에서, 카세트는 측정 장치(300)와 협력적으로 맞물려서 측정 장치가 높은 대조 라인(120), 낮은 대조 라인(115), 및 검사 샘플 라인(135)에 접근하여 이를 측정하거나 판독할 수 있도록 하나 이상의 창을 적절한 정렬로 위치시킬 수 있다.
시스템은 원위 단부에 그리고 검사기 기재(100)와 접촉하는 흡수기(101)를 추가로 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 흡수기는 검사기 기재의 일부이거나 그 일부로서 통합된다. 다른 실시예에서, 흡수기는 검사기 기재와 별개의 요소이다. 흡수기(101)는 검사기 기재와 물리적으로 직접 접촉하여 있을 수 있다. 흡수기는 뽑아올리거나(take up), 흡수하거나(absorb), 끌어들이거나(draw in), 빨아들이거나(soak in), 또는 다른 방식으로 검사 샘플(160)이 검사기 기재를 가로질러 또는 검사기 기재를 통해 움직이도록 "추진(drive)"하거나 강제할 수 있는 모든 재료, 물질 또는 장치를 포함할 수 있다. 검사 샘플(160)이 웰(215)에 침착되면, 모세관 작용으로 인해 검사 샘플이 초기에 검사기 기재(100)에 의해 흡수되어 흡수기에 도달할 때까지 검사기 기재를 가로질러 이동한다. 흡수기는 검사기 기재의 원위 단부(10) 쪽으로 이동하는 검사 샘플을 뽑아올리거나 흡수해서, 검사기 기재를 가로지르는 모세관 유동을 추진하고 근위(5)에서 원위(10) 방향으로 검사기 기재를 가로지르는 검사 샘플의 움직임을 촉진할 수 있다.
일 실시예에서, 시스템은, 검사 샘플(160)이 "낮은" 표준을 결정하기 위해 측정될 수 있는 낮은 대조 라인(115)을 생성하기 위해 낮은 분석물 결합 값을 갖는 낮은 대조 영역과 접촉한 다음, 검사 샘플 값(136)을 얻기 위해 측정될 수 있는 검사 샘플 라인을 생성하는 검사 샘플 영역(130)과 접촉하고, 마지막으로 검사 샘플이 "높은" 표준을 결정하기 위해 측정될 수 있는 "높은" 표준 라인을 생성하기 위해 높은 분석물 결합 값을 갖는 높은 대조 영역과 접촉하도록 구성될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 시스템은, 검사 샘플이 먼저 "높은" 표준 라인을 생성하기 위해 높은 분석물 결합 값을 갖는 높은 대조 영역과 접촉한 다음, 검사 샘플 라인을 생성하는 검사 샘플 영역과 접촉하고, 마지막으로 "낮은" 표준 라인을 생성하기 위해 낮은 분석물 결합 값을 갖는 낮은 대조 영역과 접촉하도록 역전 및 구성될 수 있다. 이러한 역 구성(reverse configuration)은 결합되는 분석물의 양이 증가함에 따라 반응으로 인해 색 및/또는 강도가 약해지거나 덜 뚜렷한 경쟁적인 분석물 결합 물질에 유리할 수 있다. 일반적으로, 검사 중/후에 더 밝은 색 및/또는 더 적은 강도를 가질 것으로 예상되는 표준 라인은 웰(215)에 가장 가까울 수 있고, 검사 중/후에 더 어두운 색 및/또는 더 높은 강도를 가질 것으로 예상되는 다른 표준 라인은 흡수기(101)에 가장 가까울 수 있다. 분석물 검사가 존재하는 분석물의 양에 따라 색 및/또는 강도가 증가하는 경우, 낮은 표준 라인이 웰에 가장 가까울 수 있고, 대안적으로, 분석물 검사가 존재하는 분석물의 양에 따라 색 및/또는 강도가 감소하는 경우(예를 들어, 경쟁적인 결합과 마찬가지로), 높은 표준 라인은 웰에 가장 가까울 수 있다.
시스템은 또한 판독 또는 측정 장치(300)를 포함할 수 있다. 검사 샘플이 예를 들어 웰과 같은 검사기 기재 위에 위치되고, 낮은 대조 영역, 검사 샘플 영역에 접촉한 후, 그리고 가능하게는 검사 샘플이 높은 표준 라인에 도달한 후, 검사기 기재(100)는 단독으로 또는 카세트(200)로서 측정 장치로 조사될 수 있고, 예를 들어, 검사기 기재는 각 대조 라인 및 검사 샘플 라인(135)에 대한 반사율 값(reflectance value), 일명 분석물 결합 값을 계산할 수 있는 측정 장치(예를 들어, 반사율 측정 장치)에 위치되거나 다른 방식으로 협력적으로 맞물릴 수 있다. 측정 장치는 대기 기간(예를 들어, 5~15분, 또는 10~15분, 또는 10~20분) 또는 임의의 나열된 두 값 사이의 대기 기간을 갖도록 프로그래밍될 수 있다. 대기 기간은 대조 및 검사 샘플 라인의 색 및/또는 강도 발달이 변하는 것을 멈추고 안정화되도록 할 수 있다. 미리 결정된 대기 기간 후에, 측정 장치는 외삽 곡선(extrapolation curve)에 대해 "높은" 표준 라인 및 "낮은" 표준 라인과 비교함으로써 검사 샘플 라인에 존재하는 분석물의 정량적인 양을 결정할 수 있다.
"높은" 및 "낮은" 표준 라인과 검사 샘플 라인의 비교는 판독 장치의 프로세서(예를 들어, 마이크로프로세서)에 의해 실행될 수 있는 제1 알고리즘을 사용하여 수행될 수 있다{제1 알고리즘은 판독 장치의 저장 매체(예를 들어, (비일시적인) 기계 판독 가능한 매체) 위에 (예를 들어, 코드로서) 저장될 수 있음}. 프로세서 및/또는 저장 매체는 그 대신에 존재하는 분석물의 양을 결정하는 동안 판독 장치와 작동 가능한 통신 상태에 있는 외부 장치(시스템의 일부로 간주될 수 있거나 시스템과 분리된 것으로 간주될 수 있음)에 있을 수 있다. 측정 장치(300)는 각각 매우 높은 정확도로 알려진 다양한 농도의 다중 분석물 샘플로부터 측정값을 획득함으로써 보정될 수 있다. 제1 알고리즘과 같거나 다를 수 있는 제2 알고리즘은 외삽 곡선을 결정하는 데 사용된다. 일 실시예에서, 외삽 곡선은 "높은" 표준 및 "낮은" 표준과 이들의 알려진 분석물 결합 값 사이의 선형 관계를 나타내는 직선이다. 대안적인 실시예에서, 외삽 곡선은 "높은" 표준과 "낮은" 표준 사이의 비선형 관계를 나타내는 곡선이다. 외삽 곡선은 검사 샘플에 존재하는 분석물의 정량적인 양을 결정하기 위해 제1 알고리즘과 공동으로 사용될 수 있다. 대안적으로, 외삽 곡선은 검사 샘플에 존재하는 분석물의 정량적인 양을 결정하기 위해 제1 알고리즘 없이 사용되거나, 제2 알고리즘과 같거나 다를 수 있는 제3 알고리즘과 공동으로 사용될 수 있다.
유리하게는, 상이한 검사기 기재 사이의 "높은" 및/또는 "낮은" 표준 라인 사이의 변동이 설명 및/또는 조정될 수 있으므로, 검사기 기재 사이의 변동은 특정한 검사 샘플 값에 존재하는 분석물의 양의 정량적인 결정의 정확성에 영향을 미치는 것이 억제될 수 있다. 이는 알려진 "높은" 및 알려진 "낮은" 표준 라인의 색 및/또는 강도 사이의 관계가 동일하게 유지되고 외삽 곡선에 맞거나 비교될 수 있으므로, 검사 샘플 값도 외삽 곡선에 맞거나 비교될 수 있기 때문이다. 따라서, 임의의 주어진 측정 세트에 대해 외삽 곡선은 동일하고 측정은 여전히 반복 가능하고 정확할 것이다.
일 실시예에서, 측정 장치(300)로 검사 샘플 라인(135)에 대한 검사 샘플 값(136)을 계산하는 데 사용하기 위한 외삽 곡선은 알고리즘(예를 들어, 위에 언급된 제2 알고리즘과 같은) 및 여러 개(예를 들어, 2개, 3개, 4개, 5개, 또는 그 이상)의 알려진 양으로 보정을 사용하여 얻어질 수 있다. 예를 들어, 직선 외삽은 특정 수준(높음 또는 낮음)까지 가정될 수 있고, 이 지점에서 기울기의 10% 감소 또는 저하(또는 기울기의 또 다른 특정 증가)가 있거나, 특정 변곡의 곡선에 대한 변화(2차 도함수)가 있을 수 있다. 그 다음에, 다른 수준에서 곡선이 다시 변하고, 또 다른 수준에서(2개가 넘는 알려진 양이 사용되는 경우) 다시 변할 수 있으며, 이는 원하는 대로 반복될 수 있다. 당업자는 외삽 곡선을 계산하기 위한 적절한 방법을 결정할 수 있을 것이다.
일 실시예에서, 측정 장치(300)는 일회용 반사율 측정기(disposable reflectance meter)이다. "일회용"이라는 용어는 일반적인 맥락에서 사용되고, 측정 장치가 한 번 또는 짧은 시간 동안만 사용되도록 의도되었고 (예를 들어, 측정기와 함께 제공되는 검사 기재만 사용), 저렴하고 일회용 재료를 사용하여 만들어진 것을 의미한다.
일회용 반사율 측정기의 프로세서는, 예를 들어, 위에서 논의된 제2 알고리즘과 같은 알고리즘 및 외삽 곡선을 사용하여 미리 보정될 수 있다. 이 데이터는, 예를 들어, 측정기의 저장 매체 위에 소프트웨어 또는 코드로서 저장될 수 있다. 또한, 일회용 반사율 측정기는 검사 스트립 또는 카세트로서 하나의 세트 또는 미리 결정된 수의 검사기 기재(예를 들어, 10개, 15개, 20개, 25개, 30개, 40개, 50개, 60개, 70개, 80개, 90개, 100개, 200개 등)를 포함하는 시스템 또는 키트의 일부일 수 있다. 반사율 측정기는 반사율 측정기와 함께 제공되는 이러한 검사기 기재에 대해 보정될 수 있다. 일 실시예에서, 상이한 일회용 반사율 측정기는 검사기 기재의 특정 "로트(lot)"에 대해 구체적으로 보정될 수 있다(즉, 각 키트는 일회용 반사율 측정기 및 정해진 양의 검사기 기재를 포함할 수 있고, 일회용 반사율 측정기는 이러한 검사기 기재에 대해 특별히 보정됨). 일회용 반사율 측정기는 키트에 포함된 검사 기재를 사용한 후 폐기될 수 있다.
특정 실시예에서, 높은 대조 라인(125)과 낮은 대조 라인(110)의 판독값(reading)에 기초하여 검사 샘플 라인(135)에 대한 검사 샘플 값(136)을 계산하기 위한 알고리즘에 추가하여, 측정 장치(300)(예를 들어, 일회용 반사율 측정기)는 또한 레벨이 높아지거나 낮아짐에 따라 용량 반응(dose response)의 변동을 수정하기 위해 룩업 테이블(look-up table)로 사전 프로그래밍될 수 있다. 이것은, 예를 들어, 분석물의 양을 증가 또는 감소시키기 위해, 곡선 또는 복합 곡선(compound curve) 대 직선을 기반으로 할 수 있다.
비색법(colorimetry) 및 분광광도법(spectrophotometry) 흡광도 기술은 다른 유형의 검사(예를 들어, 글루코오스 검사)에 사용되었지만, 측면 유동 항체/항원 면역화학 방법에는 관련 기술에서 적용되지 않았다. 측면 유동 항체/항원 면역화학에 비색법 및 분광광도법 흡광도를 적용하는 것은 다른 이유 외에 측정 장치에서 발생하는 색 변동 때문에 이전에는 가능한 것으로 생각되지 않았다.
본 발명의 실시예는, 동시에 측정될 수 있는 동일한 검사기 기재(100) 상의 검사 샘플 라인(135) 외에, "높은" 표준 및 "낮은" 표준을 설정하는 2개의 대조 라인을 사용함으로써 이 문제를 해결한다. 알고리즘 및/또는 외삽 곡선을 사용하여 측정값을 비교하고 검사 간의 정확성 및 반복성을 증가/보장할 수 있다. 하나의 특정 실시예에서, 측정 장치는 키트의 일부로서 특정 군의 검사기 기재와 함께 사용하기 위해 미리 특별하게 보정되었다.
본 발명의 시스템 및 방법의 실시예를 사용하는 분석물 검사는 규칙적인 결합(regular binding)(더 어두운 색이 더 많은 양의 분석물을 나타냄) 또는 경쟁적인 결합(competitive binding)(더 밝은 색이 더 많은 양의 분석물을 나타냄)을 기반으로 할 수 있다. 분석물의 각각의 알려진 값을 사용하여 대조 라인에서 측정된 반응을 생성하는 능력 때문에, 본 발명의 실시예는 적어도 2개의 대조 라인(예를 들어, 정확히 2개의 대조 라인)을 사용한다. 대조 라인은 유리하게는 알려진 특정 양의 분석물을 나타내는 측정 가능한 반응을 표준에 제공한다. 검사 라인(및/또는 검사 영역)은 일부 실시예에서는 있을 수 있지만 대조 라인(및/또는 대조 영역) 사이에 있을 필요가 없다. 이상적으로는, 간단하고 저렴하며 정확한 측정 장치로 반응(response)을 측정할 수 있다. 예를 들어, 측정기/판독기와 같은 측정 장치는 반사율 광도측정법(reflectance photometry)에 기초할 수 있지만, 실시예는 이에 제한되지 않는다. 본원에 논의된 바와 같은 적어도 2개의 대조 라인을 사용하는 기술은, 분석물(또는 다른 부분)에 접합되거나 결합된 마커가 시각{예를 들어, 콜로이드 금(colloidal gold), 라텍스}, 자기, 형광, 또는 관련된 분석물의 결합 결과를 확인하는 데(예를 들어, 분석물이 항원인지 항체인지) 적합한 임의의 다른 수단인 경우에 효과적일 수 있다. 마커는, 색이 비교될 수 있는 한, 분석물 자체인 부분(moiety)에 결합할 수 있거나, 분석물{예를 들어, 접합체(conjugate) 또는 접합체의 일부}에 결합된다. "분석물 결합(analyte-binding)"이라는 용어가 본원에 사용되지만, 각각의 경우에, 이는 그 부분이 분석물 자체이거나 분석물(예를 들어, 접합체 또는 접합체의 일부)에 결합되는 "부분 결합(moiety-binding)"일 수 있다.
검사 샘플 라인과 동일한 검사기 기재 위에 알려진 부분 결합 값을 갖는 적어도 2개의 대조 라인을 생성하고, 반응의 안정한 지점에서 이러한 라인에 의해 생성된 결과를 측정함으로써{또는 반응 속도로서, 또는 플롯 절편(plot intercept)을 따름으로써}, 2개의 알려진 판독값이 생성되고 검사 샘플 중의 정량적인 양의 분석물이 정확하게 측정될 수 있다. 반드시 필요한 것은 아니지만, 검사 샘플 중의 정량적인 양의 분석물은 "낮은" 대조 영역(110)과 "높은" 대조 영역(120)에서 분석물의 각각의 양 사이에 있는 것이 바람직하다. 즉, 접합 분석물(160)의 측정 가능한 양은 "높은" 및 "낮은" 대조 라인에서 유래된 높은 표준과 낮은 표준 사이에 있는 것이 바람직하다.
계산된 "표준" 또는 "외삽" 곡선이 생성되면(예를 들어, 측정기 또는 판독 장치에 의해), 표준에 대한 값 이상 및/또는 이하로 보정을 확장하여 낮은 표준의 값보다 작고/작거나 높은 표준의 값보다 큰 양쪽 값 모두를 정확하게 표시하는 것이 가능하다. 이것은 높은 및 낮은 표준이 직선 보정을 생성하는 경우 특히 정확하다. 그러나, 높은 및 낮은 표준이 직선 보정을 생성하지 않더라도, 특정 세트, 로트, 또는 검사기 기재(100)의 그룹과 함께 사용하기 위해 측정 장치(판독기 또는 측정기)는 미리 보정될 수 있다. 일 실시예에서, 측정 장치는 정확한 비선형 보정 곡선을 생성하기 위해 알려진 값을 갖는 분석물 결합 물질의 복수의 샘플로 사전 검사에 의해 보정될 수 있어서, "높은" 대조 라인보다 높고/높거나 "낮은" 대조 라인보다 낮은 표준 값이 프로그래밍된 보정 곡선으로부터 우수한 정확도로 예측될 수 있다.
분광광도법 또는 비색법의 동일한 기본 기준이 시각적인 판독에 사용될 수 있지만{예를 들어, 낮은 및/또는 높은 표준의 색 강도가 상기 표준(들)의 값(들)에 대한 것이므로, 검사 샘플의 색 강도는 검사 샘플 중의 분석물의 정량적인 값에 대한 것이다}, 실시예가 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 모든 자기, 형광, 또는 다른 유형의 측정(시각적인 측정 포함)과 유사하게, 표준 곡선(외삽 곡선이라고도 할 수 있음)이 생성되어 실제 검사 중에 측정 장치(측정기/판독기)가 자동으로 보정될 수 있다. 또한, 검사 샘플 라인은 높은 및 낮은 대조 라인과 동일한 매체 또는 검사기 기재(100) 위에 생성되기 때문에, 동시에 수행되고 동시에 같은 화학 물질을 사용하는(동일한 측정기/판독기 사용) 2개 이상의 대조 라인 측정 또는 판독값을 기반으로 정확한 결과를 일관적으로 생성할 수 있다. 즉, 검사기 기재(100) 사이의 변동은 동일한 검사기 기재(예를 들어, 접합체)에서 얻어진 정확한 검사 샘플 값을 계산하기 위해 외삽 곡선과 비교될 수 있는 각각의 검사기 기재에 고유한 높고 낮은 대조(control)를 제공함으로써 본 발명의 실시예에 의해 조정될 수 있다.
일반적으로 기존의 측면 유동 면역화학 검사기 및 검사 방법은, 양쪽 모두 힘들고 시간이 많이 걸리며 매우 비용이 많이 드는, 효소 결합 면역흡착 분석법(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) 또는 중합효소 연쇄 반응(polymerase chain reaction, PCR)을 사용하지 않고는 정확하고 반복 가능한 결과를 생성할 수 없다. 본 발명의 실시예는 빠르고 저렴한 시스템/방법을 사용하여 정확하고 반복 가능한 정량적 결과를 제공한다.
색 변화를 기반으로 하는 검사가 본원에서 상세히 논의되지만, 본 발명의 실시예는 자기, 형광, 또는 관련된 분석물의 결합 결과를 확인하는 데(분석물이 항원인지 항체인지) 적합한 임의의 다른 수단을 기반으로 검사하는 데 대신 사용될 수 있다. 판독 장치/측정기가 적절한 특성(자기, 형광 등)을 판독/분석하도록 구성될 필요가 있지만, 동일한 원칙이 적용된다.
본 발명의 일부 실시예는 미국 특허 번호 제6,574,425호(Weiss 등)와 미국 특허 번호 제6,952,263호(Weiss 등)에 개시된 장치와 공통된 일부 양상을 가질 수 있고, 이들 둘 모두는 본원에 전부 참조로 포함된다.
본 발명은 다음의 예시된 실시예를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
실시예 1.
검사 샘플(test sample) 중의 정량적인 양의 분석물(analyte)을 얻도록 구성된 검사기 기재(tester substrate)에 있어서,
분석물이거나 상기 분석물에 결합된 부분(moiety)에 결합하는 부분 결합 물질(moiety-binding substance)을 포함하는 적어도 하나의 검사 샘플 영역(test sample zone); 및
적어도 2개의 대조 영역(control zone)으로서, 각각의 대조 영역은 알려진 상이한 양의 상기 부분 결합 물질을 포함하고, 상기 검사 샘플 중의 상기 분석물과 접촉할 때 상기 검사 샘플 중의 상응하는 알려진 양의 상기 부분과 결합하도록 구성되어, 각각의 대조 영역에 결합된 부분의 양의 측정값을 얻는 것은 상기 검사 샘플 영역에 결합된 부분의 양에 대해 얻은 측정값을 비교하여 상기 검사 샘플 중의 상기 분석물의 정량적인 양을 결정할 수 있는 표준을 제공하는, 적어도 2개의 대조 영역을
포함하는, 검사기 기재.
실시예 2.
제1 실시예에 있어서,
상기 부분은, 상기 부분이 상기 적어도 하나의 검사 샘플 영역에 결합할 때 검사 샘플 라인(test sample line)이 형성되도록 하고 대조 라인(control line)이 상기 적어도 2개의 대조 영역 각각에 형성되도록 하는 시각, 자기, 또는 형광 마커(marker)에 접합되는, 검사기 기재.
실시예 3.
제1 실시예 또는 제2 실시예에 있어서,
상기 라인은 상기 적어도 하나의 검사 영역(test zone)과 상기 적어도 2개의 대조 영역 각각에 결합된 상기 분석물에 대한 정량적인 양을 얻기 위해 측정되는, 검사기 기재.
실시예 4.
제2 실시예 또는 제3 실시예에 있어서,
상기 마커와 상기 분석물 사이의 1:1 비를 추가로 포함하는, 검사기 기재.
실시예 5.
제2 실시예 내지 제4 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서,
상기 측정 장치는 상기 마커를 측정하기 위해 비색법(colorimetry) 또는 분광광도법(spectrophotometry) 기술을 활용하도록 구성되는, 검사기 기재.
실시예 6.
제1 실시예 내지 제5 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서,
상기 검사 샘플 중의 상기 분석물은 상기 적어도 2개의 대조 영역 중 더 많은 양의 부분 결합 물질을 갖는 대조 영역과 먼저 접촉하는, 검사기 기재.
실시예 7.
제2 실시예 내지 제6 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서,
상기 적어도 하나의 검사 샘플 영역과 상기 적어도 2개의 대조 영역 각각에 존재하는 마커의 양은 상기 적어도 하나의 검사 영역과 상기 적어도 2개의 대조 영역 각각에 결합된 부분의 정량적인 양을 얻기 위해 측정되는, 검사기 기재.
실시예 8.
검사 샘플에서 정량적인 양의 분석물을 얻기 위한 키트에 있어서,
적어도 하나의 검사기 기재로서,
부분 결합 물질을 포함하는 적어도 하나의 검사 샘플 영역과;
알려진 상이한 양의 상기 부분 결합 물질을 각각 포함하는 적어도 2개의 대조 영역을
가져서, 상기 분석물이 상기 적어도 하나의 검사 샘플 영역에서 상기 부분 결합 물질과 접촉할 때 검사 샘플 라인이 형성되고, 상기 분석물이 상기 적어도 2개의 대조 영역에서 상기 부분 결합 물질과 접촉할 때 대조 영역 라인이 각각에 형성되는, 적어도 하나의 검사기 기재; 및
각각의 상기 대조 영역 라인을 측정하고 측정값을 보정 곡선과 비교하여 상기 각각의 대조 영역 각각에 존재하는 상기 알려진 양의 부분 결합 물질에 대응하는 상기 보정 곡선 상의 높은 표준 및 낮은 표준을 결정하고, 상기 검사 샘플 라인을 측정하고 상기 검사 샘플 라인을 상기 높은 표준 및 상기 낮은 표준과 비교하여 상기 검사 샘플 영역에서 상기 부분 결합 물질에 결합되어 있는 부분의 양을 결정하는, 보정 곡선에 접근할 수 있는 측정 장치를
포함하는, 키트.
실시예 9.
제8 실시예에 있어서,
미리 결정된 수의 검사기 기재를 추가로 포함하고,
상기 측정 장치는 상기 미리 결정된 수의 검사기 기재를 측정하도록 구성되는, 키트.
실시예 10.
제8 실시예 또는 제9 실시예에 있어서,
상기 각각의 검사기 기재는 카세트에 고정되는, 키트.
실시예 11.
제10 실시예에 있어서,
상기 카세트는 상기 측정 장치와 협력적으로 맞물려 있는, 키트.
실시예 12.
제8 실시예 내지 제11 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서,
상기 분석물은 시각, 자기, 또는 형광 마커에 접합되는, 키트.
실시예 13.
검사 샘플에서 분석물의 양을 결정하는 방법에 있어서,
제1 실시예 내지 제7 실시예 중 어느 한 실시예에 따른 검사기 기재(또는 제8 실시예 내지 제12 실시예 중 어느 한 실시예에 따른 키트의 적어도 하나의 검사기 기재) 위에 상기 검사 샘플을 침착시키는 단계;
상기 검사 샘플이 적어도 2개의 대조 영역 중 제1 대조 영역과 접촉하여 제1 대조 라인을 형성하도록 하는 단계;
상기 검사 샘플이 적어도 하나의 검사 샘플 영역과 접촉하여 검사 샘플 라인을 형성하도록 하는 단계;
상기 검사 샘플이 상기 적어도 2개의 대조 영역 중 제2 대조 영역과 접촉하여 제2 대조 라인을 형성하도록 하는 단계;
측정 장치를 활용하여 상기 제1 대조 라인, 상기 검사 샘플 라인, 및 상기 제2 대조 라인을 측정하는 단계;
상기 제1 대조 라인과 상기 제2 대조 라인을 상기 측정 장치에 프로그래밍된 보정 곡선에 맞추는 단계; 및
상기 검사 샘플 라인의 측정값을 상기 맞추어진 제1 대조 라인과 상기 맞추어진 제2 대조 라인에 비교하여 상기 검사 샘플 영역에 결합된 부분의 양을 결정함으로써, 상기 검사 샘플에서 상기 분석물의 양을 제공하는 단계를
포함하는, 검사 샘플에서 분석물의 양을 결정하는 방법.
실시예 14.
제13 실시예에 있어서,
상기 부분은 상기 검사 샘플 라인, 상기 제1 대조 라인, 및 상기 제2 대조 라인을 형성하는 시각, 자기, 또는 형광 마커에 접합되고,
상기 방법은 상기 측정 장치에 의해 상기 검사 샘플 라인, 상기 제1 대조 라인, 및 상기 제2 대조 라인에 존재하는 마커의 양을 측정하는 단계를 추가로 포함하는, 검사 샘플에서 분석물의 양을 결정하는 방법.
실시예 15.
제13 실시예 또는 제14 실시예에 있어서,
상기 검사기 기재는 카세트에 고정되고,
상기 방법은 상기 카세트를 상기 측정 장치와 협력적으로 맞물리는 단계를 추가로 포함하는, 검사 샘플에서 분석물의 양을 결정하는 방법.
실시예 16.
제13 실시예 내지 제15 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서,
상기 측정 장치는 상기 검사 샘플 라인, 상기 제1 대조 라인, 및 상기 제2 대조 라인을 측정하기 위해 비색법 또는 분광광도법을 활용하는, 검사 샘플에서 분석물의 양을 결정하는 방법.
실시예 17.
제13 실시예 내지 제16 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서,
상기 제1 대조 영역에서 부분 결합 물질의 양은 상기 제2 대조 영역에서 부분 결합 물질의 양보다 더 많은, 검사 샘플에서 분석물의 양을 결정하는 방법.
본 발명의 실시예 및 이들의 많은 이점에 대한 더 큰 이해는 예시로 주어진 다음의 예로부터 얻을 수 있다. 다음의 예는 본 발명의 방법, 적용, 실시예, 및 변형의 일부를 예시한다. 이들은 물론 본 발명을 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 본 발명과 관련하여 수많은 변경 및 수정이 이루어질 수 있다.
예 1
비타민 D를 검사하기 위한 측면 유동 면역화학 검사기 기재(예를 들어, 검사 스트립 또는 검사 카세트)는 "낮은" 표준 라인과 "높은" 표준 라인을 포함하고, 그 사이에 검사 샘플 라인이 배치된다. 비타민 D에 대한 검사는 경쟁적인 결합을 기반으로 하고, 이는 (많은 약물 또는 저분자 검사와 유사) 분석물의 양이 증가함에 따라 색 반응이 약해짐을 의미한다는 것에 유의한다. "높은" 표준 라인은 알려진 양의 100 ng/ml의 비타민 D를 포함하고, "낮은" 표준 라인은 알려진 양의 20 ng/ml의 비타민 D를 포함한다. 대조 라인에서 항체 트래핑(trapping)은 비타민 D에 대한 항체와 동일한 접합체에 결합된 특정 양의 물질에 반응을 한다. 콜로이드 금이 색 마커로 사용되고, 각 항체 트래핑 대조 라인(높은 표준, 검사 샘플, 및 낮은 표준에 대한 측정 값을 제공하는)은 그것의 비례 및 대표적인 양의 착색 입자를 포획할 것이다. 2개의 대조 라인의 반사율을 측정함으로써, 그 사이 검사 샘플 라인에 존재하는 비타민 D의 정확한 정량적인 양을 임상 실험실 정확도로 계산할 수 있다.
예 2
샘플에서 비타민 D를 검사하기 위해 20개의 측면 유동 면역화학 검사 카세트에 대해 일회용 반사율 측정기를 보정한다(알고리즘을 사용하여). 각 검사 카세트는 측정 시 낮은 표준 값을 제공하는 낮은 대조 라인과 측정 시 높은 표준 값을 제공하는 높은 대조 라인을 포함하고, 그 사이에 검사 샘플 라인이 배치된다. 높은 대조 라인은 알려진 양의 100 ng/ml의 비타민 D를 함유하고, 낮은 대조 라인은 알려진 양의 20 ng/ml의 비타민 D에 대한 것이다. 검사하는 동안, 검사 카세트는 높은 대조 라인이 낮은 대조 라인보다 카세트 내의 웰에 더 가깝고, 낮은 대조 라인이 높은 대조 라인보다 흡수기에 더 가깝도록 위치될 수 있다. 각 검사 카세트는 샘플에 존재하는 비타민 D의 정량적인 양을 결정하기 위해 하나의 검사를 수행하는 데 사용될 수 있다. 일회용 반사율 측정기는 20개의 검사 카세트가 사용된 후에 폐기될 수 있다.
예 3
D-이합체(응고 기능을 결정하는 단백질)를 검사하기 위한 측면 유동 면역화학 검사기 기재(예를 들어, 검사 스트립 또는 검사 카세트)는 낮은 표준에 대한 값을 제공하는 낮은 대조 라인과 높은 표준에 대한 값을 제공하는 높은 대조 라인을 포함하고, 그 사이에 검사 샘플 라인이 배치된다. D-이합체에 대한 검사는 경쟁적인 결합을 기반으로 하지 않으므로, 접합 분석물의 양이 증가함에 따라(이 예에서는 각 라인에서 트래핑된 금의 양으로 인해) 색 반응이 더 강해지는 것에 유의한다. 높은 표준 라인은 알려진 양의 300 ng/ml(대안적으로 330 ng/ml일 수 있음)의 D-이합체를 포함하고, 낮은 표준 라인은 알려진 양의 100 ng/ml의 D-이합체를 포함한다. 두 대조군의 반사율을 측정하고 그 결과를 외삽 곡선과 비교/맞춤으로써, 검사 샘플에 존재하는 정확한 정량적인 양의 D-이합체(검사 샘플 라인을 측정하는 것에 의해)를 임상 실험실 정확도로 계산할 수 있다.
예 4
D-이합체를 검사하기 위해 20개의 측면 유동 면역화학 검사 카세트에 대해 일회용 반사율 측정기를 보정한다(알고리즘을 사용하여). 각 검사 카세트는 낮은 표준을 제공하는 대조 라인과 높은 표준을 제공하는 대조 라인을 포함하고, 그 사이에 검사 샘플 라인이 배치된다. 높은 표준에 대한 대조 라인은 알려진 양의 300 ng/ml(대안적으로 330 ng/ml일 수 있음)의 D-이합체에 대한 것이고, 낮은 표준에 대한 대조 라인은 알려진 양의 100 ng/ml의 D-이합체에 대한 것이다. 검사하는 동안, 검사 카세트는 높은 표준 대조 라인이 낮은 표준 대조 라인보다 흡수기에 더 가깝고, 낮은 표준 대조 라인이 높은 표준 대조 라인보다 카세트 내의 웰에 더 가깝도록 위치될 수 있다. 각 검사 카세트는 샘플에 존재하는 D-이합체의 정량적인 양을 결정하기 위해 하나의 검사를 수행할 수 있다. 일회용 반사율 측정기는 20개의 검사 카세트가 사용된 후에 폐기될 수 있다.
본원에 기술된 예 및 실시예는 단지 예시적인 목적을 위한 것이고, 이에 비추어 다양한 수정 또는 변경이 당업자에게 제안될 것이고 본 출원의 사상 및 범위 내에 포함될 것으로 이해해야 한다.
본원에 언급되거나 인용된 모든 특허, 특허 출원, 가출원, 및 간행물은 본 명세서의 명시적인 교시와 모순되지 않는 범위까지 모든 도면과 표를 포함해서 참조로 전부 포함된다.

Claims (20)

  1. 검사 샘플(test sample) 중의 정량적인 양의 분석물(analyte)을 얻도록 구성된 검사기 기재(tester substrate)에 있어서,
    분석물이거나 상기 분석물에 결합된 부분(moiety)에 결합하는 부분 결합 물질(moiety-binding substance)을 포함하는 적어도 하나의 검사 샘플 영역(test sample zone); 및
    적어도 2개의 대조 영역(control zone)으로서, 각각의 대조 영역은 알려진 상이한 양의 상기 부분 결합 물질을 포함하고, 상기 검사 샘플 중의 상기 분석물과 접촉할 때 상기 검사 샘플 중의 상응하는 알려진 양의 상기 부분과 결합하도록 구성되어, 각각의 대조 영역에 결합된 부분의 양의 측정값을 얻는 것은 상기 검사 샘플 영역에 결합된 부분의 양에 대해 얻은 측정값을 비교하여 상기 검사 샘플 중의 상기 분석물의 정량적인 양을 결정할 수 있는 표준을 제공하는, 적어도 2개의 대조 영역을
    포함하는, 검사기 기재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부분은, 상기 부분이 상기 적어도 하나의 검사 샘플 영역에 결합할 때 검사 샘플 라인(test sample line)이 형성되도록 하고 대조 라인(control line)이 상기 적어도 2개의 대조 영역 각각에 형성되도록 하는 시각, 자기, 또는 형광 마커(marker)에 접합되는, 검사기 기재.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 라인은 상기 적어도 하나의 검사 영역(test zone)과 상기 적어도 2개의 대조 영역 각각에 결합된 상기 분석물에 대한 정량적인 양을 얻기 위해 측정되는, 검사기 기재.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마커와 상기 분석물 사이의 1:1 비를 추가로 포함하는, 검사기 기재.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 측정 장치는 상기 마커를 측정하기 위해 비색법(colorimetry) 또는 분광광도법(spectrophotometry) 기술을 활용하도록 구성되는, 검사기 기재.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 검사 샘플 중의 상기 분석물은 상기 적어도 2개의 대조 영역 중 더 많은 양의 부분 결합 물질을 갖는 대조 영역과 먼저 접촉하는, 검사기 기재.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 검사 샘플 영역과 상기 적어도 2개의 대조 영역 각각에 존재하는 마커의 양은 상기 적어도 하나의 검사 영역과 상기 적어도 2개의 대조 영역 각각에 결합된 부분의 정량적인 양을 얻기 위해 측정되는, 검사기 기재.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 마커와 상기 분석물 사이의 1:1 비를 추가로 포함하는, 검사기 기재.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 측정 장치는 상기 마커를 측정하기 위해 비색법 또는 분광광도법 기술을 활용하도록 구성되는, 검사기 기재.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 검사 샘플 중의 상기 분석물은 상기 적어도 2개의 대조 영역 중 더 많은 양의 부분 결합 물질을 갖는 대조 영역과 먼저 접촉하는, 검사기 기재.
  11. 검사 샘플에서 정량적인 양의 분석물을 얻기 위한 키트에 있어서,
    적어도 하나의 검사기 기재로서,
    부분 결합 물질을 포함하는 적어도 하나의 검사 샘플 영역과;
    알려진 상이한 양의 상기 부분 결합 물질을 각각 포함하는 적어도 2개의 대조 영역을
    가져서, 상기 분석물이 상기 적어도 하나의 검사 샘플 영역에서 상기 부분 결합 물질과 접촉할 때 검사 샘플 라인이 형성되고, 상기 분석물이 상기 적어도 2개의 대조 영역에서 상기 부분 결합 물질과 접촉할 때 대조 영역 라인이 각각에 형성되는, 적어도 하나의 검사기 기재; 및
    각각의 상기 대조 영역 라인을 측정하고 측정값을 보정 곡선과 비교하여 상기 각각의 대조 영역 각각에 존재하는 상기 알려진 양의 부분 결합 물질에 대응하는 상기 보정 곡선 상의 높은 표준 및 낮은 표준을 결정하고, 상기 검사 샘플 라인을 측정하고 상기 검사 샘플 라인을 상기 높은 표준 및 상기 낮은 표준과 비교하여 상기 검사 샘플 영역에서 상기 부분 결합 물질에 결합되어 있는 부분의 양을 결정하는, 보정 곡선에 접근할 수 있는 측정 장치를
    포함하는, 키트.
  12. 제11항에 있어서,
    미리 결정된 수의 검사기 기재를 포함하고,
    상기 측정 장치는 상기 미리 결정된 수의 검사기 기재를 측정하도록 구성되는, 키트.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 각각의 검사기 기재는 카세트에 고정되는, 키트.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 카세트는 상기 측정 장치와 협력적으로 맞물려 있는, 키트.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 분석물은 시각, 자기, 또는 형광 마커에 접합되는, 키트.
  16. 검사 샘플에서 분석물의 양을 결정하는 방법에 있어서,
    제1항에 따른 검사기 기재 위에 상기 검사 샘플을 침착시키는(depositing) 단계;
    상기 검사 샘플이 적어도 2개의 대조 영역 중 제1 대조 영역과 접촉하여 제1 대조 라인을 형성하도록 하는 단계;
    상기 검사 샘플이 적어도 하나의 검사 샘플 영역과 접촉하여 검사 샘플 라인을 형성하도록 하는 단계;
    상기 검사 샘플이 상기 적어도 2개의 대조 영역 중 제2 대조 영역과 접촉하여 제2 대조 라인을 형성하도록 하는 단계;
    측정 장치를 활용하여 상기 제1 대조 라인, 상기 검사 샘플 라인, 및 상기 제2 대조 라인을 측정하는 단계;
    상기 제1 대조 라인과 상기 제2 대조 라인을 상기 측정 장치에 프로그래밍된 보정 곡선에 맞추는 단계; 및
    상기 검사 샘플 라인의 측정값을 상기 맞추어진 제1 대조 라인과 상기 맞추어진 제2 대조 라인에 비교하여 상기 검사 샘플 영역에 결합된 부분의 양을 결정함으로써, 상기 검사 샘플에서 상기 분석물의 양을 제공하는 단계를
    포함하는, 검사 샘플에서 분석물의 양을 결정하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 부분은 상기 검사 샘플 라인, 상기 제1 대조 라인, 및 상기 제2 대조 라인을 형성하는 시각, 자기, 또는 형광 마커에 접합되고,
    상기 방법은 상기 측정 장치에 의해 상기 검사 샘플 라인, 상기 제1 대조 라인, 및 상기 제2 대조 라인에 존재하는 마커의 양을 측정하는 단계를 추가로 포함하는, 검사 샘플에서 분석물의 양을 결정하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 검사기 기재는 카세트에 고정되고,
    상기 방법은 상기 카세트를 상기 측정 장치와 협력적으로 맞물리는 단계를 추가로 포함하는, 검사 샘플에서 분석물의 양을 결정하는 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 측정 장치는 상기 검사 샘플 라인, 상기 제1 대조 라인, 및 상기 제2 대조 라인을 측정하기 위해 비색법 또는 분광광도법을 활용하는, 검사 샘플에서 분석물의 양을 결정하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 대조 영역에서 부분 결합 물질의 양은 상기 제2 대조 영역에서 부분 결합 물질의 양보다 더 많은, 검사 샘플에서 분석물의 양을 결정하는 방법.
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