【手続補正書】
【提出日】平成27年8月21日(2015.8.21)
【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】
液体試料中の分析物を検出及び計測するためのマイクロ流体イムノアッセイ装置において、前記マイクロ流体イムノアッセイ装置が、前記液体試料を受け入れるための開口によって画成された液体試料入口を含み、前記液体試料入口は流れ抵抗チャネルに連続的に流体接続し、前記流れ抵抗チャネルは反応チャンバのアッセイ入口に連続的に流体接続し、前記反応チャンバは、その表面上に、分析物に特異的な複数の固定化された抗原特異的抗体（Ａｂ１）を吸着しており、前記反応チャンバの前記表面はまた、その上で脱水させた複数の磁気応答性マイクロビーズも有し、前記複数の磁気応答性マイクロビーズの各々は、前記分析物に特異的な抗原特異的抗体（Ａｂ２）で被覆され、前記液体試料が前記反応チャンバを通って流れるときに、前記複数の抗体被覆磁気応答性マイクロビーズが、再水和し、分散し、および前記液体試料中に存在する任意の分析物と結合し、前記液体試料中に存在する任意の分析物はまた、前記反応チャンバの前記表面に固定化された前記抗原特異的抗体とも結合して、Ａｂ１−分析物−Ａｂ２被覆磁気応答性マイクロビーズ複合体を形成し、任意の未結合の抗体被覆磁気応答性マイクロビーズはアッセイ出口から前記反応チャンバを出て、前記アッセイ出口は、分岐して校正マイクロチャネル（Ｃｏ）と少なくとも１つの検査マイクロチャネル（Ｃｍ）とを形成するマイクロチャネル分流部に連続的に流体接続し、前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルと前記校正マイクロチャネルとは等しい一定の圧力に保たれ、前記校正マイクロチャネルは校正目盛付きカラムに連続的に流体接続し、且つ前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルは少なくとも１つの検査目盛付きカラムに連続的に流体接続し、１以上の磁石が磁場勾配を形成し、前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルは前記磁場勾配に曝露されており、前記磁場勾配により前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルにおいて前記磁気応答性マイクロビーズのフロキュレーションが生じ、前記フロキュレーションにより、前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルの前記液体試料の流速（Ｑｍ）が、前記校正マイクロチャネルの前記液体試料の流速（Ｑｏ）と比較して低下し、前記目盛付きカラムの各々は、その上に目盛付きスケールを有して、前記検査マイクロチャネルを通って流れる試料容積、Ｖｍと、前記校正マイクロチャネルを通って流れる試料容積、Ｖｏと、前記目盛付きカラムの各々に収集された試料容積との読み取り値を提供し、前記読み取り値は、Ａｂ１−分析物−Ａｂ２被覆磁気応答性マイクロビーズ複合体の濃度、ρ、に比例し、前記濃度は、前記試料液中における前記分析物の濃度の関数であることを特徴とするマイクロ流体イムノアッセイ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のマイクロ流体イムノアッセイ装置において、比Ｑｍ／Ｑｏ、差Ｑｏ−Ｑｍ、及び比（Ｑｏ−Ｑｍ）ｐ／（Ｑｍ）ｑが計算され、前記比が、前記液体試料中の分析物濃度の代用である前記液体試料中の磁気応答性マイクロビーズ数の代用となることを特徴とするマイクロ流体イムノアッセイ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のマイクロ流体イムノアッセイ装置において、前記磁場勾配が、前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルを前記磁場勾配に曝露するように前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルと長手方向に、且つ反対の磁極に沿って整列した２つの磁石によって発生し、前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルが、前記磁石の前記反対の磁極の間に形成される間隙の間に位置し；又は前記磁場勾配が、１つの磁石と前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルの近傍に位置決めされた磁気応答性構造とにより発生し、前記発生する磁場が約０．０５テスラ（Ｔ）〜約０．５Ｔであり、且つ前記発生する磁場勾配が約１０Ｔ／ｍ以上であることを特徴とするマイクロ流体イムノアッセイ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のマイクロ流体イムノアッセイ装置において、前記校正マイクロチャネル目盛付きカラムに収集される全試料容積が、試料間の粘度のばらつき、血液試料中のヘマトクリット値、温度及び湿度変動並びに試料容積などのパラメータの対照として働くことを特徴とするマイクロ流体イムノアッセイ装置。
【請求項５】
請求項１に記載のマイクロ流体イムノアッセイ装置において、前記目盛付きカラムの各々が、約２０ｍｍ〜約２００ｍｍの長さ、約０．２ｍｍ〜約３．０ｍｍの幅、及び約０．１ｍｍ〜約１．０ｍｍの深さを有し、その上にある前記それぞれの目盛付きスケールが、各々、肉眼で見える長さ及び断面を有し、未結合の磁気応答性マイクロビーズの測定値、従って前記液体試料中に存在する分析物の濃度の測定値を提供する前記読取り値は、前記校正目盛付きカラムにおいて可視化される全試料容積を前記少なくとも１つの検査目盛付きカラムと直接比較することにより、どの時点であっても得ることができることを特徴とするマイクロ流体イムノアッセイ装置。
【請求項６】
請求項１に記載のマイクロ流体イムノアッセイ装置において、前記液体試料が、水、血漿、血清、緩衝溶液、尿、全血、血液類似物、固形の生物学的物質の希釈溶液、及び他の生物学的流体からなる群から選択されることを特徴とするマイクロ流体イムノアッセイ装置。
【請求項７】
請求項１に記載のマイクロ流体イムノアッセイ装置において、前記分析物が、タンパク質、タンパク質断片、抗原、抗体、抗体断片、ペプチド、ＲＮＡ、ＲＮＡ断片、ＣＤ４＋、ＣＤ８＋細胞に特異的な機能化された磁気マイクロビーズ、マラリア感染赤血球、癌細胞、前立腺特異抗原などの癌バイオマーカー及び他の癌バイオマーカー、ウイルス、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）などの細菌、及び他の病原性因子からなる群から選択されることを特徴とするマイクロ流体イムノアッセイ装置。
【請求項８】
請求項１に記載のマイクロ流体イムノアッセイ装置において、当該装置が、使い捨て携帯形ラボ・オン・カード装置であり、レーザーエッチングシステムを使用してポリ（エチレンテレフタレート）グリコールのプラスチック基板上に前記マイクロチャネルの各々をエッチングし、次に前記マイクロチャネルの各々の上面を熱的接着によりポリ（乳酸−コ−グリコール酸）のプラスチックに封止すること、及びポリ（メタクリル酸メチル）のプラスチックにおける射出注型成形によることからなる群から選択される方法によって作製されることを特徴とするマイクロ流体イムノアッセイ装置。
【請求項９】
請求項１に記載のマイクロ流体イムノアッセイ装置において、検出及び定量化することのできる磁気応答性マイクロビーズ濃度が約５０マイクロビーズ／μｌ〜約２×１０６マイクロビーズ／μｌであり、前記磁気応答性マイクロビーズの直径が約０．２μｍ〜約２０μｍであり、前記少なくとも１つの検査マイクロチャネル及び前記校正マイクロチャネルが、約０．２ｃｍ〜約２０ｃｍの長さを有する毛細管で作製されることを特徴とするマイクロ流体イムノアッセイ装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のマイクロ流体イムノアッセイ装置において、前記マイクロチャネル分流部の分岐が、１つの検査マイクロチャネルと１つの校正マイクロチャネル、３つの検査マイクロチャネルと１つの校正マイクロチャネル、又は４つの検査チャネルと１つの校正チャネルを形成し、前記１つの検査マイクロチャネルと前記１つの校正マイクロチャネルとは約５０μｍ〜約５００μｍの同じ内径を有し、前記３つの検査マイクロチャネルの各々は１つの目盛付きカラムに連続的に流体接続し、前記３つの検査マイクロチャネルは各々異なる内径を有し、前記３つの検査マイクロチャネルに伴う前記１つの校正マイクロチャネルは、当該１つの校正マイクロチャネルの断面の面積が前記３つの検査マイクロチャネルの断面の面積の合計と同じになるような内径を有し、前記３つの検査マイクロチャネルが、それぞれ、約５０μｍ〜約５００μｍ、約１００μｍ〜約２５０μｍ、約２５０μｍ〜約５ｍｍの内径を有し、前記４つの検査マイクロチャネルは合流して１つの目盛付きカラムに連続的に流体接続し、前記４つの検査マイクロチャネルは約１２．５μｍ〜約１２５μｍの同じ内径を有し、前記４つの検査マイクロチャネルに伴う前記１つの校正マイクロチャネルは、当該校正マイクロチャネルの断面の面積が前記４つの検査マイクロチャネルの断面の面積の合計と同じになるような内径を有することを特徴とするマイクロ流体イムノアッセイ装置。
【請求項１１】
液体試料中における分析物の濃度の検出及び定量化方法において、
反応チャンバの液体試料入口に液体試料を加えるステップにおいて、前記液体試料入口は、前記液体試料を受け入れるための開口によって画成され、前記反応チャンバは、その表面上に、分析物に特異的な複数の固定化された抗原特異的抗体（Ａｂ１）を吸着しており、前記反応チャンバの前記表面はまた、その上で脱水させた複数の磁気応答性マイクロビーズも有し、前記複数の磁気応答性マイクロビーズの各々は、前記分析物に特異的な抗原特異的抗体（Ａｂ２）で被覆されている、ステップと；
前記液体試料を前記反応チャンバを通じて流れさせることで、前記液体試料が前記反応チャンバを通って流れるに従い前記複数の抗体被覆磁気応答性マイクロビーズの再水和が起こり、前記再水和により、前記抗体被覆磁気応答性マイクロビーズが前記液体試料中に分散するステップと；
前記再水和した抗体被覆磁気応答性マイクロビーズ並びに前記反応チャンバの前記表面に固定化された前記抗原特異的抗体が、前記液体試料中に存在する任意の分析物と結合して、前記反応チャンバの前記表面上にＡｂ１−分析物−Ａｂ２被覆磁気マイクロビーズ複合体を形成するステップと；
任意の未結合の抗体被覆磁気マイクロビーズを含有する前記液体試料を、反応チャンバ出口を通じて前記反応チャンバから出すステップにおいて、前記アッセイ出口は、分岐して校正マイクロチャネル（Ｃｏ）と少なくとも１つの検査マイクロチャネル（Ｃｍ）とを形成するマイクロチャネル分流部に連続的に流体接続し、前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルと前記校正マイクロチャネルとは等しい一定の圧力に保たれ、前記校正マイクロチャネルは目盛付きカラムに連続的に流体接続し、且つ前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルは少なくとも１つの目盛付きカラムに連続的に流体接続し、前記目盛付きカラムの各々は、その上に目盛付きスケールを有する、ステップと；
磁場勾配に曝露されている前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルにおける前記液体試料の流速（Ｑｍ）を、磁場勾配に曝露されていない前記校正マイクロチャネルにおける前記流体の流速（Ｑｏ）と共に計測するステップにおいて、前記磁場勾配に曝露されている前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルにおける任意の未結合の抗体被覆磁気応答性マイクロビーズの存在によって前記液体試料中で前記抗体被覆磁気応答性マイクロビーズのフロキュレーションが生じ、それにより前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルを通る前記液体試料の流速が低下する、ステップと；
比Ｑｍ／Ｑｏ、差Ｑｏ−Ｑｍ、及び比（Ｑｏ−Ｑｍ）ｐ／（Ｑｍ）ｑを計算するステップにおいて、式中、ｐ及びｑは校正プロセスから求められ、前記比Ｑｍ／Ｑｏ及び（Ｑｏ−Ｑｍ）ｐ／（Ｑｍ）ｑが、前記液体試料中の分析物濃度の代用である前記液体試料中の磁気応答性マイクロビーズ数の代用となる、ステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、前記磁場勾配が、前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルを前記磁場勾配に曝露するように前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルと長手方向に、且つ反対の磁極に沿って整列した２つの磁石から発生し、前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルが、前記磁石の前記反対の磁極の間に形成される間隙の間に位置し；又は前記磁場勾配が、１つの磁石と前記少なくとも１つの検査マイクロチャネルの近傍に位置決めされた磁気応答性構造とから発生し、前記発生する磁場が約０．０５テスラ（Ｔ）〜約０．５Ｔであり、且つ前記発生する磁場勾配が約１０Ｔ／ｍ以上であることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の方法において、前記少なくとも１つの検査マイクロチャネル及び前記校正マイクロチャネルが、約０．２ｃｍ〜約２０ｃｍの長さを有する毛細管で作製され、検出及び定量化することのできる磁気応答性マイクロビーズ濃度が、約５０マイクロビーズ／μｌ〜約２×１０６マイクロビーズ／μｌであり、且つ前記磁気応答性マイクロビーズの直径が約０．２μｍ〜約２０μｍであることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の方法において、前記マイクロチャネル分流部の分岐が、１つの検査マイクロチャネルと１つの校正マイクロチャネル、３つの検査マイクロチャネルと１つの校正マイクロチャネル、又は４つの検査チャネルと１つの校正チャネルを形成し、前記１つの検査マイクロチャネルと前記１つの校正マイクロチャネルは約５０μｍ〜約５００μｍの同じ内径を有し、前記３つの検査マイクロチャネルの各々は１つの目盛付きカラムに連続的に流体接続し、前記３つの検査マイクロチャネルは各々異なる内径を有し、前記３つの検査マイクロチャネルに伴う前記１つの校正マイクロチャネルは、当該１つの校正マイクロチャネルの断面の面積が前記３つの検査マイクロチャネルの断面の面積の合計と同じになるような内径を有し、前記３つの検査マイクロチャネルが、それぞれ、約５０μｍ〜約５００μｍ、約１００μｍ〜約２５０μｍ、約２５０μｍ〜約５ｍｍの内径を有し、前記４つの検査マイクロチャネルは合流して１つの目盛付きカラムに連続的に流体接続し、前記４つの検査マイクロチャネルは約１２．５μｍ〜約１２５μｍの同じ内径を有し、前記４つの検査マイクロチャネルに伴う前記１つの校正マイクロチャネルは、当該校正マイクロチャネルの断面の面積が前記４つの検査マイクロチャネルの断面の面積の合計と同じになるような内径を有することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の方法において、前記分析物が、タンパク質、タンパク質断片、抗原、抗体、抗体断片、ペプチド、ＲＮＡ、ＲＮＡ断片、ＣＤ４＋、ＣＤ８＋細胞に特異的な機能化された磁気マイクロビーズ、マラリア感染赤血球、癌細胞、前立腺特異抗原などの癌バイオマーカー及び他の癌バイオマーカー、ウイルス、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）などの細菌、及び他の病原性因子からなる群から選択されることを特徴とする方法。