(57)【要約】  本発明は、抗原に結合することができ且つ標識を含むことができる検出共役物を使用して、液体サンプルについてアッセイを実行するアッセイ装置を、提供しており、上記装置は、基板面を有する基板を備えており、基板面は、上記基板面と実質的に垂直な突起を備えており、上記突起は、流動体の側方毛細管流動を生成できるような、高さ、直径、及び、間隔、を有しており、上記基板面は、サンプル添加ゾーンと、反応ゾーンと、吸収ゾーンと、を備えており、上記ゾーンは、少なくとも１つの流体通路によって連結されており、上記装置は、サンプル添加ゾーンと反応ゾーンとの間に配置された第１機能性検証機構と、吸収ゾーン内に配置された第２機能性検証機構と、を有しており、両方の機能性検証機構は、サンプルに接触したときに検出可能な変化を起こすことができる機構であり、上記アッセイ装置は、更に、少なくとも１つの配列検証ゾーンを備えている。更に、部品のキットと、アッセイを実施する方法と、を提供している。
2009541738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板面を有する基板を備えており、
上記基板面は、上記基板面と実質的に垂直な突起を備えており、
上記突起は、流動体の側方毛細管流動を生成できるような、高さ、直径、及び、間隔、を有しており、
上記基板面は、サンプル添加ゾーンと、反応ゾーンと、吸収ゾーンと、を備えており、
上記ゾーンは、少なくとも１つの流体通路によって連結されており、
上記装置は、サンプル添加ゾーンと反応ゾーンとの間に配置された第１機能性検証機構と、吸収ゾーン内に配置された第２機能性検証機構と、を有しており、
両方の機能性検証機構は、サンプルに接触したときに検出可能な変化を起こすことができる機構であり、
上記基板面は、更に、少なくとも１つの配列検証ゾーンを備えている、ことを特徴とするアッセイ装置。
【請求項２】
２つの配列検証ゾーンが存在する、請求項１記載のアッセイ装置。
【請求項３】
公知の規定量で、検出共役物に使用されたものと同じ標識を、含んでいる、第３ゾーンを、更に備えている、請求項１記載のアッセイ装置。
【請求項４】
上記配列検証ゾーンの少なくとも１つが、公知の規定量で、検出共役物に使用されたものと同じ標識を、含んでいる、請求項１記載のアッセイ装置。
【請求項５】
上記機能性検証機構と、上記反応ゾーンと、上記第３ゾーンと、上記配列検証ゾーンとが、一直線上に配列されている、請求項１〜４のいずれか１つに記載のアッセイ装置。
【請求項６】
上記検出可能な変化が、色変化であり、その色変化は、サンプルが、流体通路及び吸収ゾーンで、それぞれ、第１機能性検証機構及び第２機能性検証機構を濡らすことにより、引き起こされる、請求項１記載のアッセイ装置。
【請求項７】
上記検出可能な変化が、測定可能な蛍光性であり、その蛍光性は、余分な検出共役物が、流体通路及び吸収ゾーンに、それぞれ到達することにより、検出される、請求項１記載のアッセイ装置。
【請求項８】
基板が、検出可能な変化に対して透明である、請求項１〜７のいずれか１つに記載のアッセイ装置。
【請求項９】
上記第３ゾーンが、流体通路の突起と、同じ、高さ、直径、及び、間隔を示している、突起の領域であるが、それらとは流体連結していない、請求項３記載のアッセイ装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つに記載のアッセイ装置と、読取装置と、を備えており、
上記読取装置は、第１機能性検証機構及び第２機能性検証機構と、少なくとも１つの配列検証ゾーンと、から検出可能な信号を読み取ることができる、少なくとも１つの検出手段を、備えている、ことを特徴とする、部品のキット。
【請求項１１】
上記検出手段が、検出共役物に使用されたものと同じ標識を含んでいる第３ゾーンから検出可能な信号を、更に読み取ることができる、請求項１０記載の部品のキット。
【請求項１２】
上記読取装置が、少なくとも１つの配列機能を備えている、請求項１０記載の部品のキット。
【請求項１３】
上記読取装置が、ただ１つの検出手段を備えている、請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の部品のキット。
【請求項１４】
アッセイを実施する方法であって、
少なくとも１つの配列検証ゾーンを使用して、読取装置におけるアッセイ装置の配列を検証する工程と、
サンプルを添加する工程と、
少なくとも１つの流体通路と、サンプル添加ゾーンと、吸収ゾーンと、を有する装置を使用して、サンプルと１つ以上の試薬との間の、少なくとも１つの反応を、検出する工程と、
を備えており、
サンプルと１つ以上の試薬との間の第１反応は、サンプル添加ゾーンから下流の第１領域の、流体通路で、検出され、
信号の不在又は不十分な信号は、エラーの表示として、もたらされる、ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
エラー・メッセージが、遅れることなく表示され、
使用者が、即座に、アッセイ装置を取り除き、新しいアッセイを試す、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
較正工程を更に含んでおり、
流体通路から離れて、アッセイ装置の第３領域に予め投与された、少なくとも１つの標識の量が、測定され、その値は、既定値と比較される、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
分析の結果が、較正の結果に基づいて、調整される、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
較正の結果に基づいた誤差の範囲が、分析の結果と共に、使用者へ表示される、請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
上記標識が、検出共役物で使用されたものと同じ標識である、請求項１６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アッセイ装置、及び、その信頼性を向上させるための方法、に関するものである。本発明は、特に方法及び装置に関するものであり、アッセイ装置に組み込まれた機構は、アッセイ装置、及び、読取装置等の任意の補助装置の、正しい機能を検証するために使用されている。
【背景技術】
【０００２】
かつて最新式機器及び熟練者を活用して実験室で実施されていた多数の生化学試験は、今日では、小規模な、場合によっては使い捨て可能な装置を用いて、医師、看護師、或いは患者自身によって、行うことができる。これは、生化学や医学の理解が深まったことに加え、機械や電子機器両方の小型化が進んだことの１つの成果である。
【０００３】
このような試験は、「一段階試験」と、「二段階試験」との、２つのグループに分けることができる。「一段階試験」は、サンプル添加後に反応が基板上で起こり、この基板の１つ以上の特性の変化として、結果が、検出される試験であり、「二段階試験」は、検出共役物の添加に続いて、特定の反応が起こった結果として検出信号が得られる試験である。
【０００４】
多くのアッセイ装置では、検出共役物やその他の可能な試薬は、予め分注され、又は、装置内に組み込まれており、使用者による別個の試薬の添加の必要性をなくしている。
【０００５】
使い捨て可能なアッセイ装置の最も一般的なタイプは、サンプルを受け取るためのゾーン又は領域と、反応ゾーンと、それぞれ受け取りゾーンと反応ゾーンを接続する任意の輸送又は培養ゾーンと、から成っている。これらのアッセイ装置は、クロマトグラフアッセイ装置として知られており、あるいは、単にストリップテストと言われている。それらは、毛細管流動を支持できる流体通路を構成する多孔性材料、例えばニトロセルロースを、使用する。サンプル受け取りゾーンは、しばしば、更に多孔性の材料から成っており、その材料は、サンプルを吸収することができ、また、血液細胞の分離が望まれるときは、赤血球を捕捉するのに有効である。そのような材料の例としては、紙、フリース、ゲル、又は薄い織物等の、繊維材料があり、それらは、例えば、セルロース、ニトロセルロース、ウール、ガラス繊維、アスベスト、合成繊維、ポリマー等、あるいは、それらの混合物で、構成されている。輸送又は培養ゾーンは、通常、同じ又は類似の材料から成っており、その材料は、しばしば、サンプル受け取りゾーンとは異なる多孔性を備えている。同様に、反応ゾーンは、培養ゾーンと一体であり、又は、培養ゾーンの最末端部を構成しているが、通常は、ニトロセルロース等の類似の吸収繊維材料、又は、上述で列挙した材料、から成っている。
【０００６】
アッセイ装置又はストリップテストでは、多孔性材料は、熱可塑性材料、紙、ボール紙等のストリップのようなキャリア上に、取り付けられている。一実施形態では、カバーが設けられており、そのカバーは、サンプルを受け取るための少なくとも１つの開口と、アッセイの結果を読み取るための開口又は透明領域と、を有している。
【０００７】
サンプル容積を最小限とすることは、殆どの場合において、望まれており、それは、テスト全体を小型化する傾向と一致しており、精度や信頼性を損なうことなく試薬の量を最小限にすることを含んでいる。
【０００８】
多くのアッセイは、種々の分析の迅速な測定のために、特定の病気を示す臨床状況において、使用される。多くのアッセイは、医師のオフィスにおいて有用であり、それにより一回の診察中に、患者へ結果を伝えることが可能となる。他のアッセイは、介護、又は、迅速で且つ信頼性のある結果が最も重要とされ、治療を選択する決め手となる、緊急治療室セッティング、において使用される。
【０００９】
使用するのに便利で、且つ、殆どの場合比較的迅速であるが、アッセイ装置の適切な機能性を示す手段に関しては、向上する余地がまだ存在する。この文中での迅速とは、結果が、数分以内、又は、アッセイ装置へのサンプルの適用以降、約２０分以内、を意味している。
【００１０】
使用者の展望から有用となり得る他の特徴は、内部較正である。この論点に対する従来の取り組みの一実施例は、米国特許第５，３５６，７８５号明細書に示されている。そこでは、第１及び第２テスト領域に加えて、検出可能な信号を提供するリファレンス領域を有する、免疫学的アッセイについて記載されており、各領域は、異なる量の、特定の結合対である第１及び第２部材を、含んでいる。一実施形態では、このようなリファレンス領域から検出可能な信号の強度は、サンプル中に未知量の第１結合対部材が存在する２つのテスト領域から検出可能な信号の強度と、比較される。このように、標準を実施し、そのような標準のものとテスト結果を比較する必要は、もはやない。
【００１１】
アッセイ装置は、殆どの場合、読取装置と共に使用される。読取装置は、アッセイ装置から信号を読み取り、感知する。読取装置が複数回使用される一方で、アッセイ装置は、殆どの場合、使い捨て可能である。アッセイ装置と読取装置との間には相互関係が必要である。アッセイ装置と読取装置とを接続する上で、１つの問題は、所望の読み取りを提供するために、アッセイ装置を、どのようにして、読取装置に対して正確に配列するか、である。他の問題は、読取装置に対するアッセイ装置の正確な配列を、どのように検証するか、である。
【００１２】
読取装置と共に使用されるアッセイ装置についての従来技術における問題は、読取装置においてアッセイ装置をどのように配列するか、装置をどのように較正するか、アッセイ装置中のフローをどのように確認するか、反応物が適切に分解されたか否かをどのように確認するか、アッセイ装置が始動状態であることをどのように確認するか、アッセイの正確な機能をどのように検証するか、確認及び検証の速度をどのようにして向上させるか、である。
【００１３】
国際公開第２００５１１８１３９号パンフレットにより、液体サンプルを扱う装置は、公知である。その装置は、その表面に対して実質的に垂直な突起を有している領域を備えており、突起は、毛細管力を生成する。そのようなアッセイ装置では、毛細管力を生成する突起の無い初期のアッセイ装置と比較すると、新しい問題が生じている。信頼性のあるアッセイのために、読取装置におけるアッセイ装置の配列を含む、アッセイの正確な機能を、検証する必要がある。
【００１４】
背景技術を考慮すると、本発明者にとっては既知であるが、改良された方法及び装置が必要であり、それらは、アッセイの適切な機能を検証し、及び／又は、アッセイ又は任意の読取装置が適切に機能しない場合に、使用者へ迅速な指示を提供するものである。
【００１５】
ここに関連した他の問題及び解決法は、説明、実施例、請求項、図面を考慮した上で、当業者にとっては、明かとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】米国特許第５，３５６，７８５号明細書
【特許文献２】国際公開第２００５１１８１３９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、背景技術における少なくとも幾つかの問題を、解決することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者は、請求項に定義されるような、一体となった機能性検証機構を備えた、改良されたアッセイ装置を、提供した。
【００１９】
本発明の装置及び方法の実施形態は、以下の説明、実施例、図面、及び、請求項において記載されており、参照することによりここに組み込まれている。
【００２０】
本発明は、以下の説明、非限定的な実施例、及び、請求項について、添付図面を参照しながら、詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態のアッセイ装置又はその部分の、概略図である。
【図２】上記実施形態の側面図である。
【図３】同実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の装置及び方法を記述するのに先だって、本発明は、ここに開示されている特定の、形態、方法工程、及び材料に、限定されるものではなく、そのような形態、工程、及び材料は、少し異なってもよいことは、明らかである。また、ここで使用された専門用語は、特定の実施形態のみを記述する目的で用いられており、本発明の範囲を限定する意図がないことは、明らかである。何故なら、本発明の範囲は、添付の請求の範囲及びその均等物によってのみ、制限されるからである。
【００２３】
また、この明細書や添付の請求の範囲において使用されているように、「ある」及び「その」という単数形は、文脈が明らかに別のことを示していない限りは、複数の指示対象を含んでいる。したがって、例えば「あるモノクローナル抗体」を含む反応混合物への言及は、２つ以上の抗体の混合物を含んでいる。
【００２４】
数値の文脈で使用される場合の表現「約」は、精度の範囲を意味しており、当業者にとってよく知られており且つ容認可能なものである。上記範囲は、±１０％、又は、好ましくは±５％である。
【００２５】
本発明を記述及び主張する際に、以下の専門用語は、ここで述べられる定義に従って使用される。
【００２６】
ここで「サンプル」という用語は、多量の液体、溶液、又は懸濁液を、意味しており、その特性のいずれかの定性的又は定量的測定、例えば、成分の有無、成分の濃度等の測定を、受けるためのものである。サンプルは、哺乳類や人間のような生物から採取されたサンプルでもよく、あるいは、水サンプルや流出物のような生物圏から採取されたサンプルでもよく、例えば、薬剤、食品、餌等の生産や、飲料水の精製や排水の処理等の、生産プロセスのような、技術的、化学的、又は生物学的プロセスから採取されたサンプルでもよい。サンプルは、適切な前処理の後に、定性的又は定量的測定を受けてもよい。前処理の例としては、均一化、超音波処理、濾過、沈殿、遠心分離、加熱処理等があるが、限定されるものではない。
【００２７】
本発明との関連で代表的なサンプルは、体液、環境流体、プロセス流体である。体液としては、例えば、血液、血漿、血清、リンパ液、尿、唾液、精液、羊水、胃液、痰、喀痰、粘液、涙液等がある。環境流体としては、例えば、地上水、地下水、汚泥等がある。プロセス流体としては、例えば、ミルク、乳清、肉汁、栄養溶液、細胞培養媒体等がある。本発明の実施形態は、全てのサンプルに適用可能である。一実施形態では、本発明は、体液のサンプルが適用可能である。他の実施形態では、本発明は、全血サンプルが適用可能である。
【００２８】
サンプルの側方流動と、サンプルに存在する成分と装置に存在する反応試薬との相互作用と、そのような相互作用の検出と、に基づく、定性的又は定量的測定は、診断、環境保護、品質管理、規制、法医学、研究目的のようないずれの目的のためであってもよい。そのようなテストは、クロマトグラフアッセイ、又は、免疫クロマトグラフアッセイのような側方流動アッセイ、と呼ばれている。
【００２９】
診断測定の例としては、限定するものではないが、種々の疾患、例えば、慢性代謝性疾患、に対して特異的なマーカーと呼ばれる検体、例えば、血糖、血中ケトン、尿グルコース（糖尿病）、血中コレステロール（アテローム性動脈硬化症、肥満等）の測定や、他の特定疾患、例えば、急性疾患の、マーカー、例えば、心筋梗塞マーカー（例えば、トロポニン−Ｔ）、甲状腺機能のマーカー（例えば、甲状腺刺激ホルモン（ＴＳＨ）の測定）、ウイルス感染のマーカー（特定のウイルス抗体の検出用の側方流動免疫測定の使用）等の測定、がある。
【００３０】
診断測定の他の重要な分野は、妊娠及び受胎能力に関するものである。例えば、妊娠テスト（性腺刺激ホルモン（ｈＣＧ）の測定）、排卵テスト（黄体形成ホルモン（ＬＨ）の測定）、受胎能テスト（卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）の測定）等がある。
【００３１】
更に、他の重要な分野は、薬物乱用を示す薬物や薬物代謝物の、容易且つ迅速な検出のための、薬物検査である。例えば、尿サンプル等における特定の薬物や薬物代謝物（例えばＴＨＣ）の測定がある。
【００３２】
「検体」という用語は、「マーカー」という用語と同義語として使用され、定量的又は定性的に測定されるいかなる物質も包含するためのものである。
【００３３】
「ゾーン」、「領域」、「部位」という用語は、この明細書、実施例、及び請求の範囲の文脈の中で使用されて、従来の装置であるか本発明の装置であるかを問わず、基板上の部分を定義する。
【００３４】
「反応」という用語は、サンプルの成分と、上記基板上又は基板中にある少なくとも１つの反応試薬と、の間で起こったり、上記サンプル中に存在する２つ以上の成分の間で起こったりする、いかなる反応も定義するのに、使用される。「反応」という用語は、特に上記検体の定性的又は定量的測定の一部として、検体と反応試薬との間で起こる反応を、定義するのに、使用される。
【００３５】
「基板」という用語は、サンプルが加えられるキャリア又はマトリックスを意味し、測定は、基板において実行され、検体と反応試薬との反応は、基板で起こる。
【００３６】
「化学的機能性」という用語は、アッセイを行ったり促進したりするのに必要な、化合物や化学成分を、含んでいる。本発明と特に関連する化合物の１つのグループは、サンプル中の１以上の成分に対して、特異的な親和性を示したり、又は、その成分と結合したり相互作用したりすることのできる、化合物又は成分である。赤血球分離剤は、説明に役立つ実例を構成する。その薬剤は、赤血球を凝集させたり結合させたりできる物質である。
【００３７】
「生物学的機能性」という用語は、サンプルの成分と、基板上又は基板中の試薬と、の間の、全ての生物学的相互作用、例えば、触媒作用、結合、内部化、活性化、又は他の生体特異的相互作用を、含んでいる。適切な試薬は、限定されるものではないが、抗体、抗体のフラグメント及び誘導体、一本鎖抗体、レクチン、ＤＮＡ、アプタマー等を含んでおり、結合能力を備えた他のポリマーや分子を含んでいる。そのような試薬は、分離される成分の選択に続いて、標準的な実験、例えば、スクリーニング法及び化学ライブラリーを用いて、同業者によって同定できる。
【００３８】
「物理学的機能性」という用語は、単なる化学的又は生物学的であるもの以外の反応及び相互作用に含まれた、機能性を含んでいる。実施例では、直径、高さ、形、断面、表面形状、及び表面パターン、単位面積当たりの突起の数、上記突起の表面の濡れ挙動、又はそれらの組み合わせがあり、及び／又は、サンプルの成分の流れ、保持力、接着性、又は拒絶反応、に影響するその他の機能性がある。
【００３９】
化学的、生物学的、及び物理学的相互作用の間の違いは、必ずしも明確ではなく、サンプル中の成分と基板上の試薬との間の相互作用のような、相互作用が、化学的、生物学的、及び物理学的要素を含んでいることは、可能なことである。
【００４０】
親水性又は疎水性化合物、親水性又は疎水性相互作用等、において見られるような、「親水性」及び「疎水性」という用語は、当業者によって一般的に理解され、公認のテキストで一般的に使用されるものに相当する意味を有している。
【００４１】
アッセイは、その使用や、作動原理等の、多くの要素によって分類される。２つの主なグループと、更に、精度及び感度に関するアッセイの期待できる性能に最大の影響を与える要素と、は以下のものである。
−競合アッセイであって、限定量の抗体を使用するアッセイである。
−固相サンドイッチアッセイであって、過剰量の抗体の使用を特徴とし、免疫学的アッセイとも呼ばれる。
【００４２】
競合アッセイフォーマットでは、抗体の量は、全ての抗原を結合するには不十分である。一定量の標識された抗原は、部位と結合している限定量の抗体のために、サンプルからの標識されていない抗原と競い合う。サンプル中の抗原の濃度は、抗体に結合した又は代替的には自由である、標識された抗原、の割合から、測定できる。
【００４３】
サンドイッチアッセイフォーマットでは、サンプル中の抗原が、固相の過剰量の抗体を結合する。結合された抗原は、第２の標識された抗体によって、検出される。この場合、固相で捕らわれた標識された抗体の量は、サンプル中の抗原の量に正比例する。
【００４４】
免疫学的アッセイの基本的な両技法及びその種々の変形例では、アッセイ及びアッセイが実行される環境の、標準化且つ制御が、かなり必要とされる。本発明は、固相側方流動免疫学的アッセイに関連する、幾つかの問題を解決する。重要な工程の１つは、検出共役物の可溶化及び輸送である。
【００４５】
他の重要な工程は、赤血球の分離であって、細胞溶解及び血液凝固の危険性が高い。更に、多くの場合、例えば緊急治療室セッティング等において、アッセイの進行に関する迅速な情報が必要となる。本発明者により開示されたように、液体／共役物のフロントの進行を測定することにより、上記問題が解決される。
【００４６】
更に、移動する共役物を連続して測定することにより、免疫検出に関与する正確な量の共役物についての情報が、得られる。この情報は、更に、共役物放出の反応速度と併せて、アッセイ結果の計算及び／又は訂正にも使用できる。
【００４７】
他の問題は、読取装置におけるアッセイ装置の配列、及び、読取装置における配列の検証である。これは、アッセイ装置に、少なくとも１つの配列検証ゾーンを持たせることにより、解決される。
【００４８】
本発明は、上記記載のアッセイフォーマットに限定するものではないが、当業者によって周知である他のアッセイフォーマットにも、もちろん適応可能である。
【００４９】
使用者の要望に応えるために、多くの要素を考慮しなくてはならないことを、本発明者は理解している。第１に、使用者は、アッセイの正確な始動の確認を行わなくてはならない。それは、サンプルが正確に提供されたこと、アッセイ装置があるべき通りに機能すること、アッセイ装置が正確に配列されること、である。正確な機能の検証がない場合、他のアッセイ装置を使用できるように、使用者へ直ちに警告する必要がある。誤った試験の終了を待つことは、単純に、価値ある時間、特に緊急治療室セッティングにおける時間の損失をもたらす。第２に、使用者は、アッセイが適切に機能し、反応が終了したこと、例えば、所望のサンプル容積がアッセイを受けたことを、確認する必要がある。そのような確認がない場合、結果は、完全に信頼できるものではない。
【００５０】
このような問題は、驚くことに、アッセイ装置に少なくとも２つの領域を画定することにより、また、上記アッセイ装置に少なくとも１つの配列検証ゾーンを持たせることにより、取り組まれた。２つの領域の１つは、サンプル添加ゾーンから下流の流体通路中の第１領域であり、更に１つは、その第１領域に隣接した、吸収ゾーン中の第２領域である。
【００５１】
本発明によると、第１態様では、抗原に結合することができ且つ標識を含むことができる検出共役物を使用して、液体サンプルについてアッセイを実行するアッセイ装置を、提供しており、そのアッセイ装置は、基板面を有する基板を備えており、基板面は、基板面と実質的に垂直な突起を備えており、突起は、流動体の側方毛細管流動を生成できるような、高さ、直径、及び、間隔、を有しており、基板面は、サンプル添加ゾーンと、反応ゾーンと、吸収ゾーンと、を備えており、ゾーンは、少なくとも１つの流体通路によって連結されており、装置は、サンプル添加ゾーンと反応ゾーンとの間に配置された第１機能性検証機構と、吸収ゾーン内に配置された第２機能性検証機構と、を有しており、両方の機能性検証機構は、サンプルに接触したときに検出可能な変化を起こすことができる機構であり、アッセイ装置は、更に、少なくとも１つの配列検証ゾーンを備えている。
【００５２】
一実施形態では、機能性検証機構と、反応ゾーンと、配列検証ゾーンとは、一直線上に配列されている。
【００５３】
一実施形態では、２つの配列検証ゾーンが存在する。これは、読取装置において、より良好で正確な配列という利点を、有している。
【００５４】
一実施形態では、アッセイ装置は、第３ゾーンを備えており、第３ゾーンは、公知の規定量で、検出共役物に使用されたものと同じ標識を、含んでいる。第３ゾーンは、較正用のゾーンとして使用される。代わりの実施形態では、較正用のゾーンが、幾つか存在する。
【００５５】
一実施形態では、検出可能な変化が、色変化であり、その色変化は、サンプルが、流体通路及び吸収ゾーンで、それぞれ、第１機能性検証機構及び第２機能性検証機構を濡らすことにより、引き起こされる。
【００５６】
一実施形態では、検出可能な変化が、測定可能な蛍光性であり、その蛍光性は、余分な検出共役物が、流体通路及び吸収ゾーンに、それぞれ到達することにより、検出される。
【００５７】
一実施形態では、基板が、検出可能な変化に対して透明である。
【００５８】
一実施形態では、較正用に使用される第３ゾーンは、流体通路の突起と、同じ、高さ、直径、及び間隔を、示している、突起の領域である。しかしながら、そのゾーンは、それらと流体連結していない。
【００５９】
本発明の第２の態様では、部品のキットを提供しており、部品のキットは、本発明によるアッセイ装置と、読取装置と、を備えており、読取装置は、アッセイ装置から検出可能な信号を読み取ることができる、少なくとも１つの読取手段を、備えており、アッセイ装置は、更に、少なくとも１つの配列機能を備えている。読取装置は、アッセイの結果を読み取るのに使用されることを、目的としている。一実施形態では、サンプルは、アッセイ装置に適用され、アッセイ装置は、読取装置内に挿入される。一実施形態では、アッセイ装置は、読取装置の配列機能によって、読取装置に自動的に配列される。読取装置は、アッセイ装置から検出可能な信号を読み取り、それにより、アッセイ装置の正確な機能及び読取装置におけるアッセイ装置の正確な配列を、検証する。適切な機能が検証されない場合、一実施形態では、使用済みという信号が得られる。
【００６０】
更に、一直線上に配置された１つの読取手段を備えた、読取装置が、提供されている。これは、検出器におけるアッセイ装置の正確な機能及び正確な配列を検証するために、ただ１つの検出器が、読取装置において使用される必要がある、という利点を有している。一実施形態では、検出器又はアッセイ装置のどちらか１つが、一直線上に沿って、動かされる。また、その一直線に沿って、反応ゾーンと、機能性検証機構と、較正ゾーンと、配列検証ゾーンとが、配列されている。
【００６１】
本発明の第３の態様は、アッセイを実施する方法を提供しており、その方法は、少なくとも１つの配列検証ゾーンを使用して、読取装置におけるアッセイ装置の配列を検証する工程と、サンプルを添加する工程と、少なくとも１つの流体通路と、サンプル添加ゾーンと、吸収ゾーンと、を有する装置を使用して、サンプルと１つ以上の試薬との間の、少なくとも１つの反応を、検出する工程と、を備えており、サンプルと１つ以上の試薬との間の第１反応は、サンプル添加ゾーンから下流の第１領域の、流体通路で、検出され、信号の不在又は不十分な信号は、エラーの表示として、もたらされる。
【００６２】
一実施形態では、エラー・メッセージが、遅れることなく表示され、使用者が、即座に、アッセイ装置を取り除き、新しいアッセイを試す。
【００６３】
一実施形態では、方法は、較正工程を更に含んでおり、流体通路から離れて、アッセイ装置の第３領域に予め投与された、少なくとも１つの標識の量が、測定され、その値は、既定値と比較される、請求項１４又は１５に記載の方法。
【００６４】
一実施形態では、分析の結果が、較正の結果に基づいて、調整される。
【００６５】
一実施形態では、較正の結果に基づいた誤差の範囲が、分析の結果と共に、使用者へ表示される。
【００６６】
一実施形態では、第３ゾーンの標識は、検出共役物で使用されたものと同じ標識である。
【００６７】
第１領域における、サンプル、又は、サンプルと検出共役物との混合物、の存在によって、サンプルが適切に添加されたこと、赤血球の除去等の可能な前処理工程が機能したこと、及び、側方毛細管流動が開始したこと、が確認される。
【００６８】
第２領域では、余分な標識の存在は、サンプルが流体通路の全長に渡って流れたことの、証拠である。アッセイ装置では、サンプル容積は、吸収ゾーン及び流体通路の容量によって測定されており、吸収ゾーンの末端部における標識の検出は、吸収ゾーンが充満していること、及び、正確なサンプル容積が反応ゾーンを通過したこと、を示している。
【００６９】
第３に、任意には、使用者は、各アッセイと連動して実行される較正から、利益を享受する。較正は、第３ゾーンを使用して実施される。通常、アッセイ装置と関連して使用される読取装置は、スタンバイ・モードと、可能なセルフテスト・プログラムと、を有している。加えて、読取装置は、一定間隔で、テストされ且つ較正される必要がある。このことが、緊急治療室セッティング又は外来医療セッティングにおいて使用される器具に対して問題となり得ることは、容易に理解できる。更に、器具が、希にしか使用されない場合、又は、未熟な人材又は患者自身によって扱われる場合に、問題が生じ得る。
【００７０】
信頼性を増加させ且つアッセイの使用を簡素化するために、結果は、信号の存在、例えば、アッセイ装置の特定位置における標識又はマーカー物質の濃度を、読み取る装置を活用して、測定されており、本発明者は、適切な機能及び即時の内部較正を確認するための、手段及び方法を、開発した。
【００７１】
本発明の一実施形態によると、アッセイにおいて使用されたものと同じ標識又はマーカー物質は、流体通路から離れた、アッセイ装置の領域に、沈殿する。これにより、公知で且つ正確に測定された量の標識を使用することが、可能になる。この標識の量は、内部標準として使用でき、各測定の開始時において読取装置を較正することを可能にする。読取装置が所定の誤差の範囲内の信号を検出した場合、読取装置は作動可能であり且つ較正される、と判断される。読取装置が上記誤差の範囲外の信号を検出した場合、読取装置は、運転不可であり、メンテナンスが必要である、と判断される。
【００７２】
一実施形態では、第３ゾーンは、流体通路から離れて、画定されている。一実施形態によると、第３ゾーンは、流体通路及び吸収ゾーンのものと同じ、実質的に垂直な突起から成っている。他の、代わりの実施形態では、第３ゾーンは、基板面の、ウエル、へこみ、又はくぼみとして、又は、基板面の領域を画定する他のあらゆる特徴として、画定される。第３ゾーンの少なくとも１つにおいては、公知で且つ明確な量の標識が、沈殿している。一実施形態では、機能性検証ゾーン及び配列検証ゾーンは、反応ゾーン及び全流体通路と並んでいる。
【００７３】
一実施形態では、配列検証ゾーンは、較正用のゾーンでもあり、配列検証ゾーンの少なくとも１つは、公知の規定量で、検出共役物で使用されるものと同じ標識を、備えている。
【００７４】
図１は、読取装置における配列を検証するための、２つのゾーンを備えた、本発明の一実施形態を示しており、２つの配列検証ゾーンの内の少なくとも１つは、公知の規定量で、検出共役物で使用されるものと同じ標識を、備えている。図１に示された実施形態は、基板１を示しており、実質的に垂直な突起の領域は、流体通路３を画定しており、それは、サンプル添加ゾーン５と、反応ゾーン７と、吸収ゾーン９と、を備えている。アッセイ結果の測定は、領域１１において、信号、例えば、検出共役物に連結した標識を、読み取る工程、を含んでいる。流体通路では、サンプル添加ゾーンより下流において、第１領域１３が、画定されている。同様に、吸収ゾーンの最基端部においては、第２領域１５が、画定されている。流体通路から離れて、２つの配列検証ゾーン１７が、画定されている。一実施形態によると、配列検証ゾーン１７は、流体通路及び吸収ゾーンと同じ、実質的に垂直な突起で構成されている。他の代わりの実施形態では、領域１７は、基板面において、クロス、円、高台、ウエル、へこみ、又はくぼみとして、又は、基板面上のスポットを画定する他のあらゆる特徴として、画定されている。この実施形態では、これらの機能性検証機構の領域１３，１５は、反応ゾーン１１及び全流体通路と同様に、配列検証ゾーンと並んでいる。
【００７５】
図２は、同じ実施形態を側面から概略的に示しており、種々の機構の相対位置を示しているが、その大きさ及び割合は示しておらず、図面は、縮尺通りではない。高精度でその容積を画定するために、カバー又はフォイル９が、吸収ゾーンに位置していること、が示されている。カバー９を除いて、システムは開かれており、すなわち、突起と接触する毛細管には蓋が存在しない。
【００７６】
図３は、同じ実施形態の斜視図を示している。ここでは、サンプル添加ゾーンは、垂直な突起で構成されていることが示されているが、ボウル又はタンクであってもよく、反応ゾーンに隣接している。そのようなボウル又はタンクは、基板面のくぼみであってもよく、その基板面の全部又は部分において、上記記載の実質的に垂直な突起を含んでもよい。突起は、吸収ゾーンへと通じる流体通路の突起構造とは、別の形状又は寸法を有している。
【００７７】
図４が示す実施形態では、基板１上で、流体通路２７が、基板面に対して実質的に垂直な突起の領域を配置することにより、実現されている。上記突起は、上記ゾーンにおいて上記流動体の側方毛細管流動が実現するような、高さ（Ｈ）、直径（Ｄ）、突起間の間隔（ｔ１、ｔ２）を、有している。図４の詳細図は、これらの測定がどのように実行されるかを示している。更にこの実施形態では、フォイル４５が、突起の上に配置され、特定容積を備えた吸収ゾーンを、作っている。
【００７８】
本発明のアッセイ装置の一実施形態では、実質的に垂直な突起は、それらが使用される特定のアッセイに適した、化学的、生物学的、又は物理学的機能性が、与えられる。一実施形態では、流体通路及び吸収ゾーンの突起は、望ましい流量及び流速に適した、親水性が、与えられる。親水性を調整する一方法は、突起上にデキストランを沈殿させることである。
【００７９】
更に、本発明者は、流動体サンプルをアッセイするためのアッセイ装置の機能性を検証する方法を提供している。その方法では、標識の存在は、サンプル添加ゾーンより下流の第１領域において、まず測定され、標識の不在又は標識の不充分量は、エラーの表示として、もたらされる。方法は、読取装置におけるアッセイ装置の適切な配列の検証を、備えている。一実施形態では、エラー・メッセージは遅れることなく表示され、使用者は、即座にアッセイ装置を取り外し、新しいアッセイを試す。サンプルの存在、又は、サンプルと検出共役物との混合物の存在は、サンプルが正確に添加されたこと、及び、サンプルと検出共役物との混合物の、初期の分解及び輸送が開始されたこと、を示すサインとして、もたらされる。
【００８０】
本発明によると、サンプルと検出共役物との混合物の存在は、吸収ゾーンの末端部の第２領域において、測定される。標識の不在又は標識の不充分量は、エラーの表示として、もたらされる。一実施形態では、エラー・メッセージは遅れることなく表示され、使用者は、即座にアッセイ装置を取り外し、新しいアッセイを試す。第２領域における標識の存在は、テストストリップが機能すること、及び、所望量のサンプルが反応ゾーンを通過したこと、を示すサインとして、もたらされる。
【００８１】
一実施形態では、読取装置の検出器は、読取装置におけるアッセイ装置の正確な配列を検証するために、使用されている。アッセイ装置が、読取装置において誤って配列された場合、それは、アッセイ装置の少なくとも１つの配列検証ゾーンの位置によって、検出される。誤って配列された場合、一実施形態では、読取装置は、使用者へ警告する。代わりの実施形態では、アッセイ装置は、読取装置に対してアッセイ装置を動かすことができる少なくとも１つの装置によって、読取装置と適切に配列される。一実施形態では、アッセイ装置が前後に動かされて、少なくとも１つの配列検証ゾーンからの信号が記録されると、それによって、配列検証ゾーンでは、最大信号が正確な位置で生じるようになる。その後、読取装置は、アッセイ装置を、正確に位置付ける。
【００８２】
標識が、第１及び第２の両領域において検出された場合にのみ、反応ゾーンにおける標識の量の決定、又は、上記量の解釈に基づいた結果が、使用者に表示される。この方法は、アッセイが正確に実行されたという確証が無い限りは、使用者に結果が表示されないこと、を保証している。重要なことに、エラー又は逸脱の場合、使用者は、直ちにその情報を得て、即座にアッセイを繰り返す。これは、貴重な時間、特に緊急治療室セッティングの時間を、節約する。
【００８３】
本発明者は、アッセイ装置又はテストストリップと、読取装置と、の両方の作動を検証する方法を提供しており、その方法は、較正工程を含んでいる。１つの検出器を備えた読取装置を使用して、検証を実行できることは、利点である。上記記載の方法の工程に加えて、流体通路から離れて、アッセイ装置の第３領域に予め投与された、標識の量の測定が、実行される。標識の量は公知であり、一実施形態では、読取装置を較正するために使用される。読取装置が、所定の誤差の範囲内の信号を検出した場合、読取装置は、動作可能であり、結果が標識の実際の量を反映するように、較正される。読取装置が、上記誤差の範囲外の信号を検出した場合、読取装置は、作動不可であり、メンテナンスが必要である、と見なされる。
【００８４】
一実施形態では、読取装置は、較正結果に基づいて、結果又は誤差範囲のどちらかを表示するようにプログラムされており、又は、絶対的な結果に対して誤差範囲が高すぎる場合に、使用者に警告するようにプログラムされている。また、読取装置は、メンテナンス又は更なる較正が必要なであること、特定の構成要素の置き換えが必要であること、又は、装置が機能しないこと、を使用者に警告するようにプログラムすることができる。
【００８５】
本発明の別の実施形態は、液体サンプルについてアッセイを実行する方法であり、抗原に結合することができる検出共役物を使用しており、少なくとも１つの流体通路とサンプル添加ゾーンと吸収ゾーンとを有する装置を、使用している。サンプルと検出共役物との混合物の進行は、上記流体通路で測定され、共役物輸送の記録された反応速度は、上記反応ゾーンにおける上記標識の測定精度を向上させるために、使用される。
【００８６】
この実施形態によると、反応ゾーンを通過した、検出共役物の量又は標識の量が、測定され、その情報は、アッセイの精度を測定するために、使用される。代わりの実施形態では、装置は、少なくとも５０％、好ましくは６０％以上、更に好ましくは少なくとも７０％、好ましくは少なくとも８０％、最も好ましくは少なくとも９０％、又は、最も好ましくは少なくとも９５％、の検出共役物が、反応ゾーンを通過するまで、結果を表示しないように、プログラムされている。代わりとして、結果の読み取りは、所定量の標識が反応ゾーンに到達又は通過する時点に、関連している。
【００８７】
この実施形態は、反応の反応速度を測定することに焦点を当てており、得られた情報は、アッセイの精度及び信頼性を向上させるために、種々の方法で使用することができる。当業者は、連続した測定を設定することができ、入手可能なソフトウェアを適用し、又は、この情報を扱うための新しいソフトウェアを開発することができる。
【００８８】
記述から、本発明には複数の利点があることは明らかである。幾つかの機能性チェックと、較正と、自身の結果の読み取り工程を含むアッセイ装置の配列の検証と、を実行するために、読取装置において１つの検出器を使用できることが、利点には含まれる。
【００８９】
本明細書及び請求項を検討する当業者にとっては明かであるように、本発明の実施形態は、公知の装置に関連した多くの不利点を扱い、更なる利点を含んでいる。
【００９０】
本発明は、その好ましい実施形態に関連して記載したが、それは、本発明者が現在分かっている最良の形態を構成したものであり、種々の変更及び改良が、当業者にとって明かであるように、添付の請求項の記載から逸脱することなしに、実現できる。
【図１】
2009541738.tif 000003
【図２】
2009541738.tif 000004
【図３】
2009541738.tif 000005
【図４】
2009541738.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月18日(2008.4.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板面を有する基板を備えており、
上記基板面は、上記基板面と実質的に垂直な突起を備えており、
上記突起は、流動体の側方毛細管流動を生成できるような、高さ、直径、及び、間隔、を有しており、
上記基板面は、サンプル添加ゾーンと、反応ゾーンと、吸収ゾーンと、を備えており、
上記ゾーンは、少なくとも１つの流体通路によって連結されており、
上記装置は、サンプル添加ゾーンと反応ゾーンとの間に配置された第１機能性検証機構と、吸収ゾーン内に配置された第２機能性検証機構と、を有しており、
両方の機能性検証機構は、サンプルに接触したときに検出可能な変化を起こすことができる機構であり、
上記装置は、更に、少なくとも１つの配列検証ゾーンを備えており、
上記基板面は、公知の規定量の標識を備えている、少なくとも１つの較正ゾーンを、備えている、ことを特徴とするアッセイ装置。
【請求項２】
２つの配列検証ゾーンが存在する、請求項１記載のアッセイ装置。
【請求項３】
上記配列検証ゾーンの内の少なくとも１つが、較正用ゾーンでもある、請求項１記載のアッセイ装置。
【請求項４】
上記配列検証ゾーンの少なくとも１つが、公知の規定量で、検出共役物に使用されたものと同じ標識を、含んでいる、請求項１記載のアッセイ装置。
【請求項５】
上記機能性検証機構と、上記反応ゾーンと、上記較正用ゾーンと、上記配列検証ゾーンとが、一直線上に配列されている、請求項１〜３のいずれか１つに記載のアッセイ装置。
【請求項６】
上記検出可能な変化は、サンプルが、流体通路及び吸収ゾーンで、それぞれ、第１機能性検証機構及び第２機能性検証機構を濡らすことにより、引き起こされる、変化である、請求項１記載のアッセイ装置。
【請求項７】
上記検出可能な変化が、測定可能な蛍光性であり、その蛍光性は、余分な検出共役物が、流体通路及び吸収ゾーンに、それぞれ到達することにより、検出される、請求項１記載のアッセイ装置。
【請求項８】
基板が、検出可能な変化に対して透明である、請求項１〜６のいずれか１つに記載のアッセイ装置。
【請求項９】
上記較正用ゾーンが、流体通路の突起と、同じ、高さ、直径、及び、間隔を示している、突起の領域であるが、それらとは流体連結していない、請求項１記載のアッセイ装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１つに記載のアッセイ装置と、読取装置と、を備えており、
上記読取装置は、アッセイ装置から検出可能な信号を読み取ることができる、少なくとも１つの検出手段を、備えている、ことを特徴とする、部品のキット。
【請求項１１】
上記検出手段が、検出共役物に使用されたものと同じ標識を含んでいる較正用ゾーンから検出可能な信号を、更に読み取ることができる、請求項１０記載の部品のキット。
【請求項１２】
上記読取装置が、少なくとも１つの配列機能を備えている、請求項１０記載の部品のキット。
【請求項１３】
上記読取装置が、ただ１つの検出手段を備えている、請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の部品のキット。
【請求項１４】
アッセイを実施する方法であって、
少なくとも１つの配列検証ゾーンを使用して、読取装置におけるアッセイ装置の配列を検証する工程と、
サンプルを添加する工程と、
少なくとも１つの流体通路と、サンプル添加ゾーンと、吸収ゾーンと、を有する装置を使用して、サンプルと１つ以上の試薬との間の、少なくとも１つの反応を、検出する工程と、
を備えており、
標識の存在は、サンプル添加ゾーンから下流の第１領域で、測定され、
信号の不在又は不十分な信号は、エラーの表示としてもたらされ、
流体通路から離れて、アッセイ装置の較正用ゾーンに予め投与された、少なくとも１つの標識の量が、測定され、その値が、既定値と比較される、較正工程を、更に含んでいる、ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
エラー・メッセージが、遅れることなく表示され、
使用者が、即座に、アッセイ装置を取り除き、新しいアッセイを試す、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
分析の結果が、較正の結果に基づいて、調整される、請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
較正の結果に基づいた誤差の範囲が、分析の結果と共に、使用者へ表示される、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
上記標識が、検出共役物で使用されたものと同じ標識である、請求項１４記載の方法。
【請求項１９】
反応ゾーンを通過した、検出共役物の量が、測定される、請求項１４〜１８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２０】
反応速度が、測定される、請求項１４〜１９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２１】
サンプルと検出共役物との混合物の進行が、測定され、
共役物輸送の反応速度が、記録される、請求項１４〜２０のいずれか１つに記載の方法。
【国際調査報告】
2009541738.tif 000007
2009541738.tif 000008
2009541738.tif 000009
2009541738.tif 000010