(57)【要約】  サンプルの中のアナライトを検出する方法が提供される。検出対象であるアナライトに対して親和性を有するキャプチャ・エージェントでそれぞれがコーティングされた複数の粒子がサンプルと結合して複数のアナライト粒子複合体が形成される。このシステムは、また、サンプル及び／又は粒子をセンサ表面まで輸送する輸送手段を含み、更にはオプショナルではあるが、センサ表面の近傍におちえ磁場を生じるように構築され構成された磁場誘導構造を含む。共鳴センサがセンサ表面と結合するアナライト粒子複合体の量に対応する信号を生じる。
2008541052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルの中に１又は複数のアナライトが存在するかどうかを検出する方法であって、
ａ）キャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の磁性粒子を流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は第１のアナライトが結合された音響デバイスを含む、ステップと、
ｂ）前記音響デバイスの近傍において磁束を生じ、前記複数の磁性粒子の中の少なくとも１つを前記表面に引き寄せるステップと、
ｃ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより１又は複数のアナライトが前記サンプルの中に存在するかどうかを検出するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記音響デバイスはたわみ板波デバイスであることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、前記磁束はステップｃ）の前に除去されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、ステップｃ）の信号出力を制御信号と比較するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、前記複数の磁性粒子は前記流体チャンバの中に導入される前に前記サンプルに露出されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法において、前記サンプルは前記複数の磁性粒子を導入する前に前記流体チャンバの中に導入されることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法において、前記サンプルは生体サンプルであることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項６記載の方法において、前記生体サンプルは、唾液、喀痰、脳脊髄液、血液、血清、血漿、尿及び生検材料で構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項４記載の方法において、前記制御信号は標準曲線であることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項４記載の方法において、前記制御信号はサンプルが存在しないときに取得されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項４記載の方法において、前記制御信号は、
ａ）キャプチャ・エージェントでコーティングされた第２の複数の磁性粒子を流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は第２のアナライトが結合された音響デバイスを含む、ステップと、
ｂ）前記音響デバイスの近傍において磁束を生じ、前記第２の複数の磁性粒子の中の少なくとも１つを前記表面に引き寄せるステップと、
ｃ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタするステップと、
によって取得されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の方法において、前記第１及び第２のアナライトは同一の化学構造を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１１記載の方法において、前記第１及び／又は第２のアナライトはより大きな分子の一部であることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１記載の方法において、前記アナライトは前記表面に間接的に結合されていることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、前記表面は結合ペアの第１のメンバでコーティングされ、前記アナライトは前記結合ペアの第２のメンバに結合されることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法において、前記結合ペアは、ビオチン／アビジン、ビオチン／ストレプトアビジン及びビオチン／ニュートラアビジンで構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１記載の方法において、前記キャプチャ・エージェントは抗体であることを特徴とする方法。
【請求項１８】
サンプルの中に１又は複数のアナライトが存在するかどうかを検出する方法であって、
ａ）競合分子（competitor molecule）と複数の磁性粒子とを流体チャンバの中に導入するステップであって、前記磁性粒子は前記アナライトと結合することができる第１のキャプチャ・エージェントでコーティングされており、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は前記競合分子と結合することができる第２のキャプチャ・エージェントでコーティングされた音響デバイスを含む、ステップと、
ｂ）前記音響デバイスの近傍において磁束を生じ、前記複数の磁性粒子の中の少なくとも１つを前記表面に引き寄せるステップと、
ｃ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより１又は複数のアナライトが前記サンプルの中に存在するかどうかを検出するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法において、前記流体チャンバの中に導入される前に、前記複数の磁性粒子は前記サンプルと前記競合分子とに露出されることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法において、前記競合分子はタグに結合されたアナライトを含み、前記第２のキャプチャ・エージェントは前記タグに結合することができることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法において、前記タグはビオチンであることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項２０記載の方法において、前記競合分子はキャリアに結合された２以上のアナライト分子を含み、前記第２のキャプチャ・エージェントは前記アナライトを結合することを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の方法において、前記キャリアは、ホースラディッシュ・ペロキシダーゼとアルブミンとで構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項１８記載の方法において、前記サンプルと前記競合分子とは前記複数の磁性粒子を導入する前に前記流体チャンバの中に導入されることを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項１８記載の方法において、前記サンプルは生体サンプルであることを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項２５記載の方法において、前記生体サンプルは、唾液、喀痰、脳脊髄液、血液、血清、血漿、尿及び生検材料で構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項１８記載の方法において、ステップｃ）の信号出力を制御信号と比較するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項２８】
請求項２７記載の方法において、前記制御信号は標準曲線であることを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項２７記載の方法において、前記制御信号はサンプルが存在しないときに取得されることを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項２７記載の方法において、前記キャプチャ・エージェントは前記表面に間接的に結合されていることを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項３０記載の方法において、前記表面は結合ペアの第１のメンバでコーティングされ、前記キャプチャ・エージェントは前記結合ペアの第２のメンバに結合されることを特徴とする方法。
【請求項３２】
請求項３１記載の方法において、前記結合ペアは、ビオチン／アビジン、ビオチン／ストレプトアビジン及びビオチン／ニュートラアビジンで構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項１８記載の方法において、前記キャプチャ・エージェントは抗体であることを特徴とする方法。
【請求項３４】
個人における薬剤用量を調整すべきかどうかを判断する方法であって、
ａ）サンプルの中に１又は複数のアナライトが存在するかどうかを検出するステップであって、
ｉ）キャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の磁性粒子を流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は第１のアナライトが結合している音響デバイスを含む、ステップと、
ｉｉ）前記音響デバイスの近傍において磁束を生じ、前記複数の磁性粒子の中の少なくとも１つを前記表面に引き寄せるステップと、
ｉｉｉ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより１又は複数のアナライトが前記サンプルの中に存在するかどうかを検出するステップと、
を含むステップと、
ｂ）前記サンプルの中の前記１又は複数のアナライトのレベルに基づいて前記薬剤用量を調整すべきかどうかを判断するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３５】
キャプチャ・エージェントを結合することができるアナライトを検出する方法であって、
ａ）異なる複数のアナライトでコーティングされた複数の粒子を流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面はキャプチャ・エージェントが結合された音響デバイスを含む、ステップと、
ｂ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタするステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３６】
請求項３５記載の方法において、前記音響デバイスはたわみ板波デバイスであることを特徴とする方法。
【請求項３７】
請求項３５記載の方法において、前記複数の粒子は磁性体であり、前記音響デバイスの近傍において磁束を生じ前記複数の粒子の中の少なくとも１つを前記表面に引き寄せるステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項３８】
請求項３５記載の方法において、前記複数の粒子を用意するステップを更に含み、この前記複数の粒子を用意するステップは、前記複数の粒子が別のアナライトでコーティングされた粒子を含むように粒子をアナライトの集団に露出するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３９】
請求項３５記載の方法において、前記複数の粒子を用意するステップを更に含み、この前記複数の粒子を用意するステップは、前記複数の粒子の表面にアナライトを合成するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項４０】
サンプルにおいてエストラジオールを検出する方法であって、
ａ）エストラジオールを結合することができるキャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の粒子を流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面はエストラジオールが結合された音響デバイスを含む、ステップと、
ｂ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより前記サンプルの中でエストラジオールを検出するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４１】
請求項４０記載の方法において、前記音響デバイスはたわみ板波デバイスであることを特徴とする方法。
【請求項４２】
請求項４０記載の方法において、基準と比較されたエストラジオールの増加レベルが当該個人が乳ガンを発生している蓋然性が高いことを示すことを特徴とする方法。
【請求項４３】
請求項４０記載の方法において、前記複数の粒子は前記流体チャンバの中に導入される前に前記サンプルに露出されることを特徴とする方法。
【請求項４４】
請求項４０記載の方法において、前記サンプルは前記複数の粒子を導入する前に前記流体チャンバの中に導入されることを特徴とする方法。
【請求項４５】
請求項４０記載の方法において、前記複数の粒子は磁性体であり、前記音響デバイスの近傍において磁束を生じ前記複数の磁性粒子の中の少なくとも１つを前記少なくとも１つの表面に引き寄せるステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項４６】
請求項４５記載の方法において、前記磁束はステップｂ）の前に除去されることを特徴とする方法。
【請求項４７】
請求項４０記載の方法において、前記エストラジオールは約１０ｐｇ／ｍｌの濃度で前記サンプルの中に存在することを特徴とする方法。
【請求項４８】
請求項４０記載の方法において、前記エストラジオールは、フリー・エストラジオール、性ホルモン結合グロブリン（ＳＨＢＧ）が結合されたエストラジオール、エストロン−３−グルクロナイド及びエストラジオール−３−グルクロナイドで構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項４９】
請求項４０記載の方法において、前記サンプルは、血液、血清、血漿、尿、唾液及び生検材料で構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項５０】
請求項４０記載の方法において、ステップｂ）の信号出力を制御信号と比較するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項５１】
請求項５０記載の方法において、前記制御信号は標準曲線であることを特徴とする方法。
【請求項５２】
請求項５０記載の方法において、前記制御信号はサンプルが存在しないときに取得されることを特徴とする方法。
【請求項５３】
請求項４０記載の方法において、前記エストラジオールは前記表面に間接的に結合されていることを特徴とする方法。
【請求項５４】
請求項５３記載の方法において、前記表面は結合ペアの第１のメンバでコーティングされ、前記エストラジオールは前記結合ペアの第２のメンバに結合されることを特徴とする方法。
【請求項５５】
請求項５４記載の方法において、前記結合ペアは、ビオチン／アビジン、ビオチン／ストレプトアビジン及びビオチン／ニュートラアビジンで構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項５６】
請求項１記載の方法において、前記キャプチャ・エージェントは抗体であることを特徴とする方法。
【請求項５７】
サンプルにおいてエストラジオールを検出する方法であって、
ａ）競合分子とエストラジオールを結合することができる第１のキャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の粒子とを流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は前記競合分子に結合することができる第２のキャプチャ・エージェントでコーティングされた音響デバイスを含む、ステップと、
ｂ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることによりエストラジオールを検出するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項５８】
請求項５７記載の方法において、前記音響デバイスはたわみ板波デバイスであることを特徴とする方法。
【請求項５９】
請求項５７記載の方法において、基準と比較されたエストラジオールの増加レベルが当該個人が乳ガンを発生している蓋然性が高いことを示すことを特徴とする方法。
【請求項６０】
請求項５７記載の方法において、前記流体チャンバの中に導入される前に、前記複数の粒子は前記サンプルと前記競合分子とに露出されることを特徴とする方法。
【請求項６１】
請求項６０記載の方法において、前記競合分子はタグに結合されたエストラジオールを含み、前記第２のキャプチャ・エージェントは前記タグに結合することができることを特徴とする方法。
【請求項６２】
請求項６１記載の方法において、前記タグはビオチンであることを特徴とする方法。
【請求項６３】
請求項５８記載の方法において、前記競合分子はキャリアに結合された２以上のエストラジオール分子を含み、前記第２のキャプチャ・エージェントはエストラジオールを結合することを特徴とする方法。
【請求項６４】
請求項６３記載の方法において、前記キャリアは、ホースラディッシュ・ペロキシダーゼとアルブミンとで構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項６５】
請求項５７の方法において、前記複数の粒子は磁性体であり、前記音響デバイスの近傍において磁束を生じ前記複数の磁性粒子の中の少なくとも１つを前記少なくとも１つの表面に引き寄せるステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項６６】
請求項６５記載の方法において、前記磁束はステップｂ）の前に除去されることを特徴とする方法。
【請求項６７】
請求項５７記載の方法において、前記エストラジオールは約１０ｐｇ／ｍｌの濃度で前記サンプルの中に存在することを特徴とする方法。
【請求項６８】
請求項５７記載の方法において、前記エストラジオールは、フリー・エストラジオール、性ホルモン結合グロブリン（ＳＨＢＧ）が結合されたエストラジオール、エストロン−３−グルクロナイド及びエストラジオール−３−グルクロナイドで構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項６９】
請求項５７記載の方法において、前記サンプルは、血液、血清、血漿、尿、唾液及び生検材料で構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項７０】
請求項５７記載の方法において、ステップｂ）の信号出力を制御信号と比較するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項７１】
請求項７０記載の方法において、前記制御信号はサンプルが存在しないときに取得されることを特徴とする方法。
【請求項７２】
請求項７０記載の方法において、前記制御信号は標準曲線であることを特徴とする方法。
【請求項７３】
請求項５７記載の方法において、前記キャプチャ・エージェントは前記流体チャンバの前記少なくとも１つの表面に間接的に結合されていることを特徴とする方法。
【請求項７４】
請求項７３記載の方法において、前記少なくとも１つの表面は結合ペアの第１のメンバでコーティングされ、前記キャプチャ・エージェントは前記結合ペアの第２のメンバに結合されることを特徴とする方法。
【請求項７５】
請求項７４記載の方法において、前記結合ペアは、ビオチン／アビジン、ビオチン／ストレプトアビジン及びビオチン／ニュートラアビジンで構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項７６】
請求項５７記載の方法において、前記キャプチャ・エージェントは抗体であることを特徴とする方法。
【請求項７７】
サンプルにおいて１又は複数の免疫抑制剤を検出する方法であって、
ａ）前記免疫抑制剤を結合することができるキャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の粒子を流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は前記免疫抑制剤が結合された音響デバイスを含む、ステップと、
ｂ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより前記サンプルの中の前記免疫抑制剤を検出するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項７８】
請求項７７記載の方法において、個人に投与される前記免疫抑制剤の用量を前記サンプル中の前記薬剤のレベルに基づいて調整するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項７９】
請求項７７記載の方法において、前記流体チャンバの中に導入される前に、前記複数の粒子が前記サンプルに露出されることを特徴とする方法。
【請求項８０】
請求項７７記載の方法において、前記サンプルは前記複数の粒子を導入する前に前記流体チャンバの中に導入されることを特徴とする方法。
【請求項８１】
請求項７７の方法において、前記複数の粒子は磁性体であり、前記音響デバイスの近傍において磁束を生じ前記複数の磁性粒子の中の少なくとも１つを前記少なくとも１つの表面に引き寄せるステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項８２】
請求項８１記載の方法において、前記磁束はステップｂ）の前に除去されることを特徴とする方法。
【請求項８３】
請求項７７記載の方法において、前記サンプルは、血液、血清、血漿、脳脊髄液、尿、唾液及び生検材料で構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項８４】
請求項７７記載の方法において、前記免疫抑制剤は、シクロスポリン、タクロリムス、ラパマイシン及びミコフェノール酸モフェチルで構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項８５】
請求項７７記載の方法において、ステップｂ）の信号出力を制御信号と比較するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項８６】
請求項８５記載の方法において、前記制御信号はサンプルが存在しないときに取得されることを特徴とする方法。
【請求項８７】
請求項８５記載の方法において、前記制御信号は標準曲線であることを特徴とする方法。
【請求項８８】
請求項７７記載の方法において、前記免疫抑制剤は前記流体チャンバの前記少なくとも１つの表面に間接的に結合されていることを特徴とする方法。
【請求項８９】
請求項８８記載の方法において、前記少なくとも１つの表面は結合ペアの第１のメンバでコーティングされ、前記免疫抑制剤は前記結合ペアの第２のメンバに結合されることを特徴とする方法。
【請求項９０】
請求項８８記載の方法において、前記結合ペアは、ビオチン／アビジン、ビオチン／ストレプトアビジン及びビオチン／ニュートラアビジンで構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項９１】
請求項７７記載の方法において、前記キャプチャ・エージェントは抗体であることを特徴とする方法。
【請求項９２】
サンプルにおいて１又は複数の免疫抑制剤を検出する方法であって、
ａ）複数の粒子と競合分子とを流体チャンバの中に導入するステップであって、前記粒子は免疫抑制剤と結合することができる第１のキャプチャ・エージェントでコーティングされており、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は前記競合分子と結合することができる第２のキャプチャ・エージェントでコーティングされた音響デバイスを含む、ステップと、
ｂ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより前記免疫抑制剤を検出するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項９３】
請求項９２記載の方法において、前記音響デバイスはたわみ板波デバイスであることを特徴とする方法。
【請求項９４】
請求項９２記載の方法において、個人に投与される前記免疫抑制剤の用量を前記サンプル中の前記薬剤のレベルに基づいて調整するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項９５】
請求項９２記載の方法において、前記流体チャンバの中に導入される前に、前記複数の粒子が前記サンプルと前記競合分子とに露出されることを特徴とする方法。
【請求項９６】
請求項９５記載の方法において、前記競合分子はタグに結合された免疫抑制剤を含み、前記第２のキャプチャ・エージェントは前記タグに結合することができることを特徴とする方法。
【請求項９７】
請求項９６記載の方法において、前記タグはビオチンであることを特徴とする方法。
【請求項９８】
請求項９５記載の方法において、前記競合分子はキャリアに結合された２以上の免疫抑制剤分子を含み、前記第２のキャプチャ・エージェントは前記免疫抑制剤を結合することを特徴とする方法。
【請求項９９】
請求項９８記載の方法において、前記キャリアは、ホースラディッシュ・ペロキシダーゼとアルブミンとで構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項１００】
請求項９２の方法において、前記複数の粒子は磁性体であり、前記音響デバイスの近傍において磁束を生じ前記複数の磁性粒子の中の少なくとも１つを前記少なくとも１つの表面に引き寄せるステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項１０１】
請求項１００記載の方法において、前記磁束はステップｂ）の前に除去されることを特徴とする方法。
【請求項１０２】
請求項９２記載の方法において、前記サンプルは、血液、血清、血漿、脳脊髄液、尿、唾液及び生検材料で構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項１０３】
請求項９２記載の方法において、前記免疫抑制剤は、シクロスポリン、タクロリムス、ラパマイシン及びミコフェノール酸モフェチルで構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項１０４】
請求項９２記載の方法において、ステップｂ）の信号出力を制御信号と比較するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項１０５】
請求項１０４記載の方法において、前記制御信号はサンプルが存在しないときに取得されることを特徴とする方法。
【請求項１０６】
請求項１０４記載の方法において、前記制御信号は標準曲線であることを特徴とする方法。
【請求項１０７】
請求項９２記載の方法において、前記免疫抑制剤は前記流体チャンバの前記少なくとも１つの表面に間接的に結合されていることを特徴とする方法。
【請求項１０８】
請求項１０７記載の方法において、前記少なくとも１つの表面は結合ペアの第１のメンバでコーティングされ、前記キャプチャ・エージェントは前記結合ペアの第２のメンバに結合されることを特徴とする方法。
【請求項１０９】
請求項１０８記載の方法において、前記結合ペアは、ビオチン／アビジン、ビオチン／ストレプトアビジン及びビオチン／ニュートラアビジンで構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項１１０】
請求項９２記載の方法において、前記キャプチャ・エージェントは抗体であることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは、電気的に応答性のデバイスと、電気的に応答性のデバイスを製造する方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体培地の被検体（例えば化学薬品および０の生物学的因子）を発見するシステムのための著しい挑戦は、メディア中の被検体の濃縮、およびセンサ表面への被検体の輸送を含んでいる。生物学のアプリケーションについては、そのような被検体の濃縮は低い傾向があるので、濃縮問題は一般に発生する。さらに、生物学の被検体（例えばセル、セル・フラグメント、およびタンパク質と核酸のような高分子）は、比較的大きい傾向がある；
従って、これらのより大きなＳ被検体が流動性の溶液で非常にゆっくり拡散するので、輸送問題は発生する。
【０００３】
セル、セル・フラグメント、およびタンパク質と核酸のような分子に加えて、小さな分子被検体の検出は、疾病（患者の中のモニタリング薬ポピュレーションファルマコキネティクス）を分析するための、および潜在的な薬ターゲット用の小さな分子ライブラリを遮るための有用なマーカーになりえる。小さな分子医薬品を含む多くの治療薬が、薬の有益な効果を最大限にし、かつ生じる場合がある悪影響を回避するために患者の中の０の頻繁なモニタリングを要求する。
【０００４】
例えば、エストラジオールは多くの健康状態を評価するために使用される小さな分子である。例えば、濾胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）およびエストラジオール（Ｅ２）用血液検査は卵巣の埋蔵量をチェックするために使用することができる、そして適切な卵子機能のために。さらに、それの５つのエストラジオールおよび代謝産物は危険因子行列式として乳癌に使用することができる。エストラジオールの高いレベルは、乳癌になる、増加した危険と関連している。しかしながら、低いエストラジオール・レベルは脊椎骨折のための増加した危険と関連している。アメリカ食品薬品局は、ある患者の中の乳癌の予防での薬タモキシフェンの使用を承認した。しかしながら、タモキシフェンは、脊椎骨折の入射を増加させるポイントへの血清エストラジオール・レベルを低下させることができる。したがって、脊椎骨折の危険を増加させない間に危険１ｏｆ乳癌を縮小するために、ある範囲内にエストラジオール・レベルが残ることを保証するために、医師が患者の中のエストラジオール・レベルを頻繁にモニタすることができることは望ましい。
【０００５】
治療薬は、さらに患者の中の頻繁なモニタリングを要求する。治療薬は、例えば、シクロスポリン、ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ（ＦＫ−５０６）、ｒａｐａｍｙｃｉｎおよびｍｙｃｏｐｈｅｎｏｌｉｃなｍｏｆｅｔｉｌのような免疫抑制薬投薬を含んでいる。免疫抑制薬は、生物学的利用能に埋葬するかつイントラ忍耐強い変異性の狭い治療指数および高い程度を持っている。免疫抑制薬は、毒性（感染）のような過度の免疫抑制の悪影響を回避する間に移植拒絶反応を防ぐために必要とされる免疫抑制のレベルの平衡を保つために忍耐強いサンプル中の注意深く頻繁なモニタリングを要求し、癌になる危険を増加させた。
【０００６】
エストラジオールのような小さな分子の検出は多くの場合困難である、だけでなく、のために、潜在的に、サンプル中の、小さな分子被検体を結合するために使用することができる適切な捕獲エージェントの制限のある数のために低レベル。そのような制限の結果、酵素のように、既存の分析を設計するか修正することのは多くの場合難しい―リンクしたｉｍｍｕｎｏｓｏｒｂａｎｔはそれを分析する、低レベルの小さな分子被検体を検知するように十分に感知可能で、明確である。
【０００７】
典型的には、忍耐強いサンプル中の被検体の検出は診療室かクリニックのサンプルを得て解析のためにサイトからサンプルを送ることを要求する。被検体によって、その解析はある日数週間を好きになることができる。解析の結果はドクターに送信される。その後、この人は必要なときに治療を調節するために情報を使用し、新しい治療摂生を伝えるために患者と連絡をとる。サンプルの分析に関連した遅れは、ドクターが正確に適切な治療を指定することを困難にする。
【０００８】
より容易に小さな分子被検体を検知し、かつ被検体の低濃度を検知するために使用することができる、改善された分析の必要がある。さらに、個々の患者の中の望まれない副作用を低減する間に薬の効能を維持する薬摂生をカスタマイズするために小さな分子被検体を含む被検体の改善された測定の必要がある。更に、サンプルを得ることと分析の結果を得ることの間の遅れを縮小するために生物学上測定する注意および（または）臨床的に適切な被検体のポイントで使用することができる方法および装置の必要がある。
【０００９】
競合し得る検出用の重要なメトリックは、１つの単位時間当たりのセンサに蓄積された被検体の量である。よい業績については、蓄積（また生じる信号の過渡現象）のレートは、センサ漂流レートに速く関連のある必要がある。被検体検出法用の別の重要な性能メトリックは、システムがセンサ表面に興味のある被検体を優先的に集めることができる程度である。多くの生物学的試料が外来の背景成分（例えば他のタンパク質、細胞、核酸、汚れ）を含んでいるので、これらの背景成分が希望の測定に邪魔をするのを防ぐことが必要である。したがって、センサに選択的に被検体を引き付けて、竪坑周囲への妨げる背景成分を許可する輸送方法は、有限の長所を持つ。センサ表面に被検体（例えば抗体、挨拶のＤＮＡ鎖など）の選択的な結合と協力して使用されるそのような方法は、被検体の量に関する大量の外来の背景成分を備えたサンプルのための高感度測定を伝えることができる。
【００１０】
センサ表面への被検体の輸送を改善する様々な方法は濾過、新しいフロー幾何学、音場、電場（電界、時間的に変化する、及び、静的）および磁界を含めて提案された。音響の励起はフィールド結節に細胞を引き付けるために使用された。しかし、表面へ資料を輸送するためにこの技術を単独で使用するのは難しい。
【００１１】
電場（電気泳動と誘電泳動）は輸送を向上させるために使用されたが、すべての被検体およびサンプル・タイプに普遍的に適用可能ではない。それらは、より大きな被検体（例えば細胞）に一般により有効である。更に、微生物の電気的性質はすべての意図した操作条件の下のシステム性能を予言することを難しくして、与えられた種および株の内に変わる場合がある。時々、輸送のパフォーマンスを改善するサンプルのイオン強度を調整することが必要である。この要求は最適結合と矛盾するか、あるいは分析の中で条件を洗うことができる。さらに、電気的なフィールドはエネルギーと熱の導電性流体（例えば０．１Ｍのリン酸緩衝液）を消すことができる。暖房と生物学の被検体を破損する場合があるので、それは不適当である。
【００１２】
免疫磁気分離（ＩＭＳ）法はサンプルから被検体を分離することで当技術の中で知られている。
【発明の概要】
【００１３】
本発明によると、サンプルの中に１又は複数のアナライトが存在するかどうかを検出する方法であって、ａ）キャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の磁性粒子を流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は第１のアナライトが結合された音響デバイスを含む、ステップと、ｂ）前記音響デバイスの近傍において磁束を生じ、前記複数の磁性粒子の中の少なくとも１つを前記表面に引き寄せるステップと、ｃ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより１又は複数のアナライトが前記サンプルの中に存在するかどうかを検出するステップと、を含む方法が提供される。
【００１４】
別の実施例では、サンプルの中に１又は複数のアナライトが存在するかどうかを検出する方法であって、ａ）競合分子（competitor molecule）と複数の磁性粒子とを流体チャンバの中に導入するステップであって、前記磁性粒子は前記アナライトと結合することができる第１のキャプチャ・エージェントでコーティングされており、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は前記競合分子と結合することができる第２のキャプチャ・エージェントでコーティングされた音響デバイスを含む、ステップと、ｂ）前記音響デバイスの近傍において磁束を生じ、前記複数の磁性粒子の中の少なくとも１つを前記表面に引き寄せるステップと、ｃ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより１又は複数のアナライトが前記サンプルの中に存在するかどうかを検出するステップと、を含む方法が提供される。
【００１５】
更に、本発明によると、個人における薬剤用量を調整すべきかどうかを判断する方法であって、ａ）サンプルの中に１又は複数のアナライトが存在するかどうかを検出するステップであって、ｉ）キャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の磁性粒子を流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は第１のアナライトが結合している音響デバイスを含む、ステップと、ｉｉ）前記音響デバイスの近傍において磁束を生じ、前記複数の磁性粒子の中の少なくとも１つを前記表面に引き寄せるステップと、ｉｉｉ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより１又は複数のアナライトが前記サンプルの中に存在するかどうかを検出するステップと、を含むステップと、ｂ）前記サンプルの中の前記１又は複数のアナライトのレベルに基づいて前記薬剤用量を調整すべきかどうかを判断するステップと、を含む方法が提供される。
【００１６】
また、キャプチャ・エージェントを結合することができるアナライトを検出する方法であって、ａ）異なる複数のアナライトでコーティングされた複数の粒子を流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面はキャプチャ・エージェントが結合された音響デバイスを含む、ステップと、ｂ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタするステップと、を含む方法が提供される。
【００１７】
本発明によると、更に、サンプルにおいてエストラジオールを検出する方法であって、ａ）エストラジオールを結合することができるキャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の粒子を流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面はエストラジオールが結合された音響デバイスを含む、ステップと、ｂ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより前記サンプルの中でエストラジオールを検出するステップと、を含む方法が提供される。
【００１８】
また、サンプルにおいてエストラジオールを検出する方法であって、ａ）競合分子とエストラジオールを結合することができる第１のキャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の粒子とを流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は前記競合分子に結合することができる第２のキャプチャ・エージェントでコーティングされた音響デバイスを含む、ステップと、ｂ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることによりエストラジオールを検出するステップと、を含む方法が提供される。
【００１９】
本発明によると、更に、サンプルにおいて１又は複数の免疫抑制剤を検出する方法であって、ａ）前記免疫抑制剤を結合することができるキャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の粒子を流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は前記免疫抑制剤が結合された音響デバイスを含む、ステップと、ｂ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより前記サンプルの中の前記免疫抑制剤を検出するステップと、を含む方法が提供される。
【００２０】
別の実施例では、サンプルにおいて１又は複数の免疫抑制剤を検出する方法であって、ａ）複数の粒子と競合分子とを流体チャンバの中に導入するステップであって、前記粒子は免疫抑制剤と結合することができる第１のキャプチャ・エージェントでコーティングされており、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は前記競合分子と結合することができる第２のキャプチャ・エージェントでコーティングされた音響デバイスを含む、ステップと、ｂ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより前記免疫抑制剤を検出するステップと、を含む方法が提供される。
【００２１】
本発明は、被検体（アナライト）の改善された測定を提供する。ある実施例では、被検体は、エストラジオールと治療薬を含み、これらに限定されない小さな分子を含むことができる。本発明の結果、与えられた薬のポピュレーションファルマコキネティクスは容易に決定することができる。また、薬摂生は望まれない副作用を低減する間に薬の効能を維持するためにより容易にカスタマイズすることができる（例えば医師によって）。さらに、本発明は、注意をカスタマイズし、かつ忍耐強いコンプライアンスのレベルを増加させるために遅れ（例えば離れた試験施設への送るサンプルに関係していた）を回避する間に生物学上測定する注意および（または）臨床的に適切な被検体のポイントで使用することができる。ここに使用されるように、注意の項ポイントは例えば、診療室、クリニック、緊急処置室およびモバイルの処理施設（例えば救急車）を含むことができる。１つの実施例では、方法はサンプル中の前述の薬のレベルに基づいた個体に投与された前述の治療薬の線量を調節することをさらに含む。治療薬のレベルは、テストされている治療薬用の既知の治療域によって異なることができる。
【００２２】
本発明は記相疾病に慣れることができるか、あるいはサンプルに検知された被検体のレベルに基づいた疾病にかかる危険を評価することができる。１つの実施例では、その病気は乳癌である。乳癌マーカーを検知する方法は、個体の乳癌を発見するために乳房造影図のような他の診断テストと共に例えば使用することができる。別の実施例では、乳癌マーカーを検知する方法は個体が乳癌になる可能性を決定するために使用することができる。更に、その発明は例えば、患者の条件を評価するために使用することができる、患者の受胎はエストラジオール・レベルに基づいて決定することができる。本発明は患者の中の生物学上あるいは臨床的に適切な物質のレベルをモニタするために使用することができる。更に、本発明は患者が薬を受け取るのに適格か、患者の中の与えられた被検体のレベルに基づいて、薬研究に含められるのに適格かどうか判断するために使用することができる。
【００２３】
図１のシステム１００に関連した効率と低いの運転費用は、分析を実行する前に、多くのサンプルが得られるバッチモードの中で作動することを要求しない方法で個体サンプルを実行することには良く適する。このように、本発明の実施例は、個別基準上のサンプルの分析によく適している。
【００２４】
被検体検出法の１つの実施例では、被検体は被検体粒子複合体を形成するために磁粉（例えば磁気ビーズ）に拘束する。被検体−粒子複合体は傾斜磁場の適用により検出装置の表面上に輸送され局地化される。磁界は、地方の磁界ラインと提携する粒子の磁性材料中の分極を引き起こす。粒子は勾配の方向に純フォースを経験し、その結果より高い電界強度のリージョンの方へ粒子を移動させる。磁界分布は、サンプル・フローから被検体粒子複合体を取り出し、かつ検出装置の表面を横切ってそれらを分配するために調整される。
外来、磁気微粒子と比較して、サンプル（例えば細胞、タンパク質）の背景成分には一般にはるかに低い磁化率がある、それで、磁界は著しくそれらに影響を及ぼさない。従って、この背景資料の非常に小さな小片だけがセンサ表面と対話する。
【００２５】
１つの実施例では、検出装置は屈曲の薄板波（ＦＰＷ）装置である。機能は特に２つの理由で磁気微粒子でそれを噴出させる。最初に、検出装置の表面上の磁気微粒子の存在は、増幅されたＦＰＷ信号レスポンスに帰着する。被検体粒子複合体のより大きな結合したサイズおよび密度は、被検体だけより大きなＦＰＷ信号レスポンスを産出する。次に、ＦＰＷ装置中のセンサの表面は、わずか数マイクロメーター典型的に厚い、薄いメンブレンから成る。フィールド・ソースがサンプル・フローに接近して位置することができるので、それはより大きな磁界および磁場勾配がセンサ表面で作成されることを可能にする。これはサンプルからの被検体のより高い断片的な捕獲に帰着する。このより高い捕獲レートおよび効率で、そうでなければ可能だろうより短い回でより大きなサンプルボリュームを処理することは可能である。
【００２６】
１つの様相では、被検体の検出用の装置は、入るべき流体の少なくとも１つの開口部がある流動性の薬室、および少なくとも流動性の薬室の少なくとも１つの内表面の一部を定義する屈曲の薄板波装置を含んでいる。装置は、さらにモニターへの聴話装置を含んでいる、屈曲の薄板波装置による少なくとも１つの信号出力、被検体への類似性を持っている捕獲エージェントで覆われた多くの磁気微粒子、および選択的に流動性の薬室の少なくとも１つの内表面に磁気微粒子を引きつける磁束の最初のソース。
【００２７】
別の様相では、共振する装置系のためのカートリッジは、入るべき流体の少なくとも１つの開口部がある最初の流動性の薬室、および流動性の薬室の少なくとも１つの内表面を定義する屈曲の薄板波装置を含んでいる。装置は、選択的に最初の流動性の薬室の少なくとも１つの内表面に磁気微粒子を引きつけるために磁束の最初のソースをさらに含んでいる。
【００２８】
別の様相では、被検体の検出のための方法は被検体が少なくともある被検体に結び付けられたいくつかの磁気微粒子を少なくとも生産するためにアフィニティーを持っている捕獲エージェントを含む多くの磁気微粒子を備えた被検体を含んでいる流体を組み合わせることを含んでいる。方法は最初の流動性の薬室に結合した流体を向けることをさらに含んでいる。そこでは屈曲の薄板波装置の少なくとも１つの表面は、最初の流動性の薬室の流体との流動性のコミュニケーションにある。方法はさらに磁気的に屈曲の薄板波装置の少なくとも１つの表面へ境界磁気微粒子のうちのいくつかを少なくとも引きつける屈曲の薄板波装置への接近に最初の磁束を作成することを含んでいる。
【００２９】
別の様相では、被検体の検出のための方法は少なくとも１位を備えた流動性の薬室にある屈曲の薄板波装置の表面の一部を覆うことを含んでいる、エージェントを捕らえる、また流動性の薬室へ被検体のうちのいくらかを屈曲の薄板波装置に置かれた捕獲エージェントに結び付けるように被検体を含んでいる流体に命令すること。方法は流動性の薬室へ別の捕獲エージェントを含む多くの磁気微粒子を含んでおり、屈曲の薄板波装置の表面への磁気微粒子のうちのいくつかを少なくとも引きつける屈曲の薄板波装置への接近に磁束を作成する流体を指図することをさらに含んでいる。
【００３０】
本発明の結果、被検体の多くの下位レベルは従来の分析と比較して検知することができる。被検体の検出限界は多くの要因だけ改善される、１つの実施例では、本発明は、サンプル中の被検体の濃縮が低いところでさえ、被検体でより濃厚に覆われる粒子状物質に帰着して、１つのサンプル当たりのより少数の粒子状物質をそのために使用する。１つの粒子当たりの被検体の高位レベルの存在の結果、上塗りを施した粒子にはそれぞれ感じる表面用のより高い結合力がある。
【００３１】
分析フォーマットが競合分析で、すなわち、感じる表面が、被検体で覆われる場合、被検体でより濃厚に覆われる粒子状物質は、粒子がそれぞれ感じる表面上の被検体に自由に拘束することができるより少数の捕獲エージェント分子を含むので、感じる表面へ拘束することからより有効に閉鎖される、また、他のワード、被検体比率へのより低い粒子は、サンプル中の被検体、とより低い濃縮の検出を考慮に入れる、感じる表面上の被検体のよりよい競合に帰着する、のサンプル中の被検体。したがって、粒子状物質が被検体でより濃厚に覆われるので、本発明は精度およびシステムの感度を改善し、感じる表面用のより高い結着強度を持っている。
【００３２】
センサ表面が薄いので（例えば数ミクロンの命令の１つの実施例の中で）、別の実施例、作り上げられた装置、および本発明の法則によって行なわれた方法は、粒子状物質の低濃度を捕らえるのに特に役立つ。１つの実施例では、薄い表面は傾斜磁場と磁気微粒子と共に使用される。センサ表面が薄いので、大きな傾斜磁場は引き起こされた１つでありえる、センサ表面の側面。サンプルに含まれていた他の資料がそばに流れることを可能にしている間、大きな傾斜磁場はセンサの表面に近いフィールドを集中させることにより、センサ表面への粒子状物質の魅力を高めることができる。サンプルに含まれていた他の資料がそばに流れることを可能にしている間、大きな傾斜磁場はセンサの表面に近いフィールドを集中させることにより、センサ表面への磁気微粒子の魅力を高めることができる。この方法では、傾斜磁場が、それらが境界被検体と対話することができるか、分析フォーマットに依存して、エージェントを捕らえることができる、感じる表面の近くの粒子状物質を集中する役目をするので、より低い微粒子数はシステムの検出限界を改善して、そのために使用することができる。様々な実施例では、磁場勾配は任意の非特異的に拘束された粒子状物質が押し流されることを可能にするために削除することができる。様々な実施例では、傾斜磁場は任意の非特異的に拘束された粒子状物質が押し流されることを可能にするために撤去することができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明は、音響デバイスを使用して、小さな分子アナライトを含むアナライトを検出する方法に引き付けられる。典型的には、小さな分子アナライトは、キャプチャ・エージェントによって認識することができる単一あるいはほんの少数の結合部位を含んでいる。小さな分子が少数あるいはたった１つの結合部位を持つので、本発明の１つの実施例は、アナライトを検出し及び／又は量を計るために競合的結合を使用する。アナライトに２時までに認識することができるか、もっとエージェントを捕らえる結合部位があるところで、アナライトは２つの異なるキャプチャ・エージェントとサンドイッチ測定を使用して、例えば検出することができる。
【００３４】
増加した内因的なエストラジオールは、臨床的に女性の中の乳癌の流行と関連している。増加した乳房造影法の胸密度（過度の胸組織エストロゲン合成の臨床症状）を持った女性が、乳癌（ボイド（Ｎ．Ｆ．及びＮ．Ｅｎｇｌら）（(Boyd, N. F. et al., N. Engl. J. Med., 347:886- 94 (2002)）。のより高い危険にいることは示された。（例えば）追加とそれは、上部の矩象中の血清エストラジオール・レベルのレベルを持った女性が、より低い矩象（Ｃａｕｌｅｙ、Ｊ．Ａ．ら、アン。）中の正常血清エストラジオール・レベルを持った閉経後の女性より乳癌になる危険性がより高いことを示された（Cauley, J. A. et al., Ann. Intern. Med., 130(4 Pt l):270-7 (1999)）。したがって、エストラジオールを検出する方法は乳癌を検出するために使用することができる。さらに、本発明の方法は、個体の乳癌を発見するために乳房造影図のような他の診断テストと共に使用することができる。別の実施例では、エストラジオールを検出する方法は個体が乳癌になる可能性を決定するために使用することができる。
【００３５】
エストラジオールを検出する方法は、個体のための治療計画を評価するか展開するかあるいは個体が特別の治療、治療あるいは臨床研究にふさわしいかか適格かどうか判断するために使用することができる。例えば、方法は個体がタモキシフェンを備えた治療に対する候補かどうか評価するために使用することができる。別の実施例では、エストラジオール・レベルは高いエストラジオール・レベルの危険とホルモン置換の有益性を比較検討するために患者の中のホルモン補充療法をモニタするために使用することができる。
【００３６】
一般に、アナライトは、音響デバイスの鳴り響く度数を変更するためにキャプチャ・エージェント（さらにここに最初のキャプチャ・エージェントと呼ばれた）で覆われた粒子状物質の能力に基づいて検出される。キャプチャ・エージェントはアナライトに結合することができる。１つの実施例では、キャプチャ・エージェントで覆われた多くの粒子状物質は、サンプルおよび競争者分子がある状態で音響デバイスの感知表面に露出される。感知表面はここに記述されるような流体チャンバかチャネルの一部になりえる。例えば、さらに、上塗りを施した粒子状物質は、静的なモードにおける感知表面に露出することができる、上塗りを施した粒子状物質は、薬室へ導入し、与えられた期間のためにかえすことができる。別の実施例では、上塗りを施した粒子状物質は、ノナ中の感知表面に露出することができる―例えば静的なモード、流体チャンバかチャネルを通って上塗りを施した粒子状物質を流すことによって。
【００３７】
ここに記述されるように、アナライトのより低い濃縮の検出のために許可された粒子状物質のより低い濃縮の使用は驚くほどそれと分かられた。発見は予期しなかった、ので、一般通念、含んでいる分析の中で、粒子状物質をそばに捕らえる、捕獲効率を最大限にするために高い量の粒子状物質の使用を要求する。
【００３８】
一般に、本発明の競合的結合フォーマットでは、音響デバイスの感知表面へ結合することができる粒子状物質の量は、サンプルの中にあるように興味のあるアナライトの量に反比例する。サンプルからのアナライトによって占められている粒子状物質上のキャプチャ・エージェントのより多くの物の中のサンプル結果中のアナライトの高位レベル、および、音響デバイスの感知表面と対話することができる粒子状物質の数あるいは量に影響して、競争者分子とそのために結合することができる粒子状物質上のより少数のキャプチャ・エージェント。下記に述べられるように、競争者分子は溶液の中にありえるか、あるいは音響デバイスの感知表面に結び付けることができる。好ましい実施例では、粒子状物質は磁気である。また、磁束は、接近に感知表面への多くの磁粉の少なくとも１つを引きつける音響デバイスに適用される。
【００３９】
１つの実施例では、１つ以上のアナライトを検出する方法はアナライトをくくって流体チャンバにすることができるキャプチャ・エージェントで覆われた多くの粒子状物質を導入することを含む。そこでは流体チャンバの少なくとも１つの表面は、それに結合されたアナライトを結合することができるキャプチャ・エージェントがある音響デバイスを含む。このフォーマットはここにサンドイッチ・フォーマットと呼ばれる。複数の粒子状物質は薬室へ粒子状物質を導入する前にサンプルで連絡を受けることができる。あるいは、サンプルは粒子状物質の導入に先立って、あるいはその導入と同時に薬室へ導入することができる。前述の音響デバイスによる信号の出力はモニタされ、それによって、サンプルの１つ以上のアナライトを発見する。
分析フォーマット
一方、理論によって結合されたくないこと、小さな分子アナライトの場合には、分析フォーマットが競合分析である場合、すなわち、感知表面は、アナライトで覆われる、粒子状物質のわずかの粒子状物質あるいはより低い濃縮に使用する、粒子状物質がより濃厚になることを可能にする、アナライトで覆われた。粒子がそれぞれ感知表面上のアナライトに自由に結合することができる、より少数のキャプチャ・エージェント分子を含むので、アナライトでより濃厚に覆われる粒子状物質は感知表面へ結合することからより有効に閉鎖される。言いかえれば、アナライト比率へのより低い粒子は、サンプル中のアナライトと、サンプル中のアナライトのより低い濃縮の検出を許可する、感知表面上のアナライトのよりよい競合に帰着する。粒子状物質は、ｍＬ当たり約１×１０2から約１×１０7までの濃縮の中で使用することができる。別の実施例では、粒子状物質は、ｍＬ当たり約５×１０3〜約５×１０5の濃縮にある。音響デバイスの感知表面がアナライトで覆われる場合、図７は３つの実施例を示す。パネル（Ｂ）では、アナライト１０は、化学のリンカーによって表面１２へ直接境界である。パネルＡおよびＣでは、アナライトは、表面に間接的に結び付けられる。パネルＡの中で、表面、１２は結合ペア３２の最初のメンバーで覆われる。結合ペア２２の第２のメンバー、１つ以上のアナライト分子１０境界をそれへにしておくことは、表面を覆う結合ペアの最初のメンバーに結合することを許される。パネルＣで、表面、１２は結合ペアの最初のメンバーで覆われる。結合ペア２２の第２のメンバーは、結合ペアの第１のメンバーを表面境界に結び付けて、結合ペア３２の最初のメンバーでラベルが付けられたエージェント１６を捕らえることを許される、結合ペアの第２のメンバーを結合するために許可される。それに１つ以上のアナライト分子を結合するキャリヤを含む競争者分子２４は、キャプチャ・エージェント１６に結合することを許される。
【００４０】
図８に示されるように、１つの実施例では、競争者分子は音響デバイス（パネルＡ）の感知表面１２への興味１０境界のアナライトを含む。キャプチャ・エージェント１６で覆われた粒子状物質１４はアナライト１８（パネルＢ）を含んでサンプリングするために露出される。粒子結合された、サンプル２０からのアナライトを結合していないエージェントを捕らえる、アナライト境界を音響デバイス（パネルＣ）の表面に自由に結び付けることができること。パネルの中で示されたように、ＣおよびＤ、粒子状物質上のキャプチャ・エージェント・プレゼントのより多くの物がサンプルからのアナライトに従事するので音響デバイスの感知表面を結合する、より少数の粒子状物質中のサンプル結果中のアナライトの高位レベル。音響デバイスによる信号の出力は表面へ結合した量および（または）微粒子数をそのために決定するためにモニタされる、検出、かどうか、１つ以上のアナライト、サンプルの中にある。さらに、サンプルの中にあるアナライトの存在あるいは量は、信号をコントロールと比較することにより例えば決定することができる。代替実施例の中で、ここに記述されるように、粒子状物質は磁気微粒子になりえる。流体チャンバへ粒子状物質を導入した後に、磁束は、感知表面（同様に図１Ａ、１Ｂおよび２に、例えば述べられていたとともに）への多くの磁粉の少なくとも１つを引きつける音響デバイスへの接近に作成される。
【００４１】
別の実施例の中で、図９に示されるように、音響デバイスの感知表面１２は、競争者分子２４と結合することができるキャプチャ・エージェント２２（さらにここに別のキャプチャ・エージェントと呼ばれた）で覆われる。競争者分子は例えばタグ２６への興味１０境界のアナライトになりえる。また、第２はエージェントを捕らえる、タグに結合することができること図９（粒子状物質１６上で出席しているキャプチャ・エージェントのより多くの物がサンプルからのアナライトに従事するので、音響デバイスの感知表面へのより少数の粒子状物質１４結合の中のサンプル結果中のアナライトの高位レベル）に示されたように。第２のキャプチャ・エージェントが競争者分子のタグ部分に結合することができるので、粒子状物質が競争者分子を結合している場合のみ、上塗りを施した粒子状物質は音響デバイスの感知表面へ結合する。
【００４２】
別の実施例の中で、図１０に示されるように、競争者分子２４は、例えば２つ以上のアナライト分子あるいはキャリヤ２６への興味１０境界の部分になりえる。また、第２はエージェント４０を捕らえる、アナライトを結合することができること。図１０に示されるように、第２のキャプチャ・エージェントは音響デバイス感知表面に間接的に結び付けることができる。表面の境界および粒子結合されたのキャプチャ・エージェントは同じキャプチャ・エージェントになりえる。キャプチャ・エージェント１６で覆われた粒子状物質１４は、アナライト１０および競争者分子２４（パネルＢ）を含んでサンプリングするために露出される。粒子結合された、それがアナライトを結合していないエージェントを捕らえる、サンプルは自由に競争者分子を結合することができる。それは、感知表面（パネルＣ）に結び付けられるキャプチャ・エージェントによって次には結合される。パネルＤの中で示されたように、粒子状物質上のキャプチャ・エージェント・プレゼントのより多くの物がサンプルからのアナライトに従事するので音響デバイスの感知表面を結合する、より少数の粒子状物質中のサンプル結果の中にあるアナライトの高位レベル。アナライトが与えられたエピトープか結合部位のたった１つのコピーがある小さな分子である場合、もしただ粒子状物質が競争者分子と結合していれば、上塗りを施した粒子状物質は音響デバイスの感知表面へ結合するだろう。
【００４３】
本発明は１つ以上の興味のある小さな分子のために遮るために使用することができる。この実施例では、多くの粒子状物質は流体チャンバへ導入される。多くの粒子状物質は、異なるアナライトで覆われた粒子状物質を含んでいる。流体チャンバの少なくとも１つの表面は、キャプチャ・エージェント境界がそれにある音響デバイスを含む、そこではキャプチャ・エージェントは興味のあるアナライトを結合することができる。前述の音響デバイスによる信号の出力はモニタされ、それによって、キャプチャ・エージェントを結合することができるアナライトを検出する。
【００４４】
本発明の方法は、アナライトの存在を検出するかつ、またはサンプル中のアナライトの濃縮あるいはレベルを決定するために使用することができる。本発明の方法によって検出されたか測定された濃縮は、絶対的集中または相対的集中になりえる。例えば、その濃縮は、体液の同じサンプルの中にある参照アナライトの濃縮に関する比率である場合がある。その濃縮は実際の濃縮の重要な変化が生じたかどうか判断するためにデータを異なる時に得られた類似データと比較することにより得ることができる。ここに記述された実施例のうちのどの中でも、読出しは陽性か陰性の読出しとして方法によって提供することができる。他の実施例では、方法は陽性の読み取りを提供することができる。アナライトのあるスレショルドが検出される場合、外出する。
のために、個々、実施例の、ここに記述した、多くの変異は発明のスコープから外れずに、下記に述べられるような方法に作ることができる。
サンプル
本発明で使用するにふさわしいサンプルは、アナライトを含んでいた疑いをかけられたどんな資料も含んでいる。ソースから得られるか、サンプルを修正する１ステップ以上に続いていたように、サンプルは直接使用することができる。１つの実施例では、サンプルは生物学的試料である。サンプルは、生理的な流動性の（例えば血液、唾液、唾液、血漿、血清、接眼レンズ流体、脳脊髄液、汗、尿）のような任意の生物学のソース、ミルク、腹水、関節液、腹水、羊水などに由来する場合がある、また糞便。サンプルは、鼻か直腸綿棒のような生物学のスワブから得ることができる。さらに、サンプルは生検資料になりえる。サンプルは人間、霊長類、動物、鳥あるいは他の適切なソースから得ることができる。
【００４５】
サンプルは、粘性流体などを薄めて、血液からの準備をする血漿のような使用に先立って前処理することができる。サンプルもろ過するか、蒸留するか、抽出されるか、集中することができる。例えば、いくつかの小さな分子医薬品は血球に浸透し、血液（例えばＦＫ５０６）中のタンパク質に結合する。小さな分子はタンパク質析出エージェントおよび細胞を溶解するエージェントを加えることにより抽出することができる。例えば、硫酸亜鉛、ポリエチレングリコールおよびメタノールの混合物は血液、および遠心分離の後に溶出された溶媒相に加えることができる。代替準備方法は、小さな分子をリリースするタンパク質および細胞を分類するためにタンパク質消化酵素および洗剤を含んでいる混合物を加える予定である。遠心分離の後、液相は元見本中の小さな分子濃縮を決定すると溶出され分析される。サンプルもアナライトまたは検出工程に邪魔をすることができるサンプル中のあるアクティビティを不活性化するか修正するために処理することができる。例えば、複合解除（ｄｅｃｏｍｐｌｅｘ）するアンタゴニストは、結合される場合がある他の分子からのアナライトを分離するサンプルに加えることができ、かつ、またはキャプチャ・エージェントがアナライトに結び付ける能力に邪魔をする場合がある。そのようなアンタゴニスト（ａｎｔａｇｏｎｓｉｓｔｓ）は例えばステロイド・アンタゴニストでありえる。エストラジオール検出の場合には、サンプルは、性ホルモン結合蛋白質からのエストラジオールを分離するためにダナゾールを加えることにより処理することができる。
【００４６】
生理液に加えて他の液体試料は水、食物製品などのように環境上の分析あるいは食糧生産分析のパフォーマンスに使用することができる。さらに、アナライトを含んでいた疑いをかけられた固形物質は、試験サンプルとして使用することができる。固体の試験サンプルは、液体培地を形成するかあるいはアナライトをリリースするために修正することができる（例えば、均質化したか、抽出したか、可溶性にした）。
【００４７】
サンプルボリュームは、１０ほどのμポンドあるいは２５０もｎｉＬになりえる。１つの実施例では、サンプルボリュームは、５０ほどのμＬあるいは５もｍＬになりえる。１つの実施例では、サンプルボリュームは約５ｍＬに約１である。
【００４８】
１つの実施例では、単一のサンプルは下記に述べられるような単一のカートリッジ上で実行することができる。さらに、１つ以上のアナライトのパネルをテストするために、単一のサンプルを２つ以上の部分標本に分割することができる。部分標本はそれぞれ、各々アナライトがテストされるように異なるカートリッジを使用して、異なるアナライトに関して例えばテストすることができる。このように、すなわち、それらがバッチモードの中でではなく患者から得られるので、サンプルは個別基準上で分析することができ、例えば、同時にあるいは同じマシンランの中で分析する多数のサンプルの蓄積。
キャプチャ・エージェント
本発明で使用される適切なキャプチャ・エージェントは、興味のあるアナライトに結合することができるどんな分子も含む。用語「キャプチャ・エージェント」は、興味のあるアナライトと結合することができる分子あるいは多重分子複合体を含んでいる。キャプチャ・エージェントは、本質的に特定のやり方でそれらがパートナーを結合することにむしろ結合する。約１０未満の解離定数（ＫＤ）を持ったエージェントを捕らえる「６〉好まれる。キャプチャ・エージェントは、さらに例えばポリペプチド、核酸、炭水化物、核タンパク質、糖タンパク質、糖脂質およびリポタンパク質になりえる。抗体または抗体断片は、キャプチャ・エージェントのように高度に適切である。選択のアナライトに結合することができる抗体は営利上得られる場合があるし、あるいは抗体の生成のために標準分析法を使用して準備されている場合があらん。
【００４９】
それらが結合力のある抗体ができるので、エージェントを捕らえるように、抗原はさらに貢献する場合がある。配位子を結合するレセプターは可能なキャプチャ・エージェントの別の例である。タンパク質キャプチャ・エージェントは単に非共有相互作用を通じてそれらがパートナーを結合することと対話するエージェントに制限されていないために了解される。キャプチャ・エージェントは、さらに自由にそれらが結合するタンパク質に共有結合で付けられるようになる場合がある。例えば、キャプチャ・エージェントは結合に続くその結合パートナーにフォトクロスリンク（ｐｈｏｔｏｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ）される場合がある。
【００５０】
用語「抗体」はどんな免疫グロブリンも含んでいる、かどうか、当然全体の中で、あるいは一部分製作されたか合成的に製作された。抗体が興味のあるアナライトに結び付ける能力を維持する抗体の派生語も含まれている。この用語は、さらに免疫グロブリン束縛領域へ同族か、大部分は同族の束縛領域があるどんなタンパク質も含んでいる。これらのタンパク質は全体の中で、あるいは一部分合成的に製作されて、自然源に由来する場合がある。抗体は単クローンの場合がありあるいは多クローンの場合がある。抗体は、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤおよびＩｇＥを含む任意の免疫グロブリンクラスのメンバーである場合がある。アナライトが担体蛋白質を結合すると知られている場合、抗体は、アナライトの自由形式あるいはアナライトのキャリヤに結合された形式には特定の場合がある。
選択のアナライトを結合することができる抗体は営利上得ることができるか、あるいは抗体を生成する既知の方法を使用して製作した。
【００５１】
用語「抗体」はさらに抗体断片を含んでいる。用語「抗体断片」は、短縮していないとは言い難い抗体の任意の派生語を指す。むしろ、抗体断片は、興味のあるアナライトを結合する能力を少なくとも保存する。抗体断片の例は含んでいる、しかし制限されない、Ｆａｂ、Ｆａｂ‘、Ｆ（ａｂ’）２、ｓｃＦｖ、Ｆｖ、ｄｓＦｖ  ｄｉａｂｏｄｙおよびＦｄフラグメント。抗体断片は任意の手段によって生まれる場合がある。例えば、抗体断片は、完全な抗体のフラグメンテーションによって酵素であるいは化学上生まれる場合がある。あるいは、それは部分的な抗体シーケンスをコード化する遺伝子から組み換えに製作される場合がある。あるいは、抗体断片は、全体の中で、あるいは一部分合成的に生まれる場合がある。抗体断片は自由に単一のチェーン抗体断片である場合がある。あるいは、フラグメントは、ジスフィルド結合によって、ともにリンクされる複数連鎖を例えば含む場合がある。フラグメントはさらに自由に多重分子の複合体である場合がある。機能的な抗体断片は典型的には少なくとも約５０のアミノ酸を含み、典型的には少なくとも約２００のアミノ酸を含むだろう。
【００５２】
単一のチェーンのＦｖｓ（ｓｃＦｖｓ）は、ポリペプチド・リンカーによって互いに共有結合で接続された、可変軽鎖（ＶＬ）および可変重鎖（ＶＨ）だけから成る組み換えの抗体断片である。ＶＬかＶＨのいずれかはＮＨ２の―ターミナルのドメインである場合がある。橋が重大な立体障害なしで２つの可変ドメインに架けられる限り、ポリペプチド・リンカーは可変長と組成である場合がある。典型的には、リンカーは、主としてグリシン、あるグルタミン酸を備えたセリン残基あるいは溶解度のために点在したリジン残基の伸張で構成される。「ダイアボディ（Ｄｉａｂｏｄｉｅｓ）」は二量体のｓｃＦｖｓである。ダイアボディのコンポーネントは典型的にはほとんどのｓｃＦｖｓより短いペプチド・リンカーを持っている。また、それらは、二量体として関連させることに対する好みを示す。「Ｆｖ」フラグメントは、非共有相互作用によって一緒にしておかれた１つのＶＨおよび１つのＶＬドメインから成る抗体断片である。用語「ｄｓＦｖ」はＶＨ  ―ＶＬペアを安定させるために巧みに計画実行された分子間にあるジスルフィド結合とＦｖを参照するためにここに使用される。１つの「Ｆ（ａｂ」）２」（フラグメントは、ｐＨ  ４．０−４．５で酵素ペプシンを備えた消化によって免疫グロブリン（典型的にＩｇＧ）から得られたそれと本質的に等価な抗体断片である。）フラグメントは組み換えに生まれる場合がある。１つの「驚くべき」’フラグメントは、Ｆ（ａｂ」）２フラグメントの中で２つの重鎖部分を連結するジスルフィド架橋の還元あるいはブリッジによって得られたそれと本質的に等価な抗体断片である。驚くべきフラグメントは組み換えに生まれる場合がある。「驚くべき」フラグメントは、ｅｎ２ｙｍｅパパインで免疫グロブリン（典型的にＩｇＧ）の消化によって得られたそれと本質的に等価な抗体断片である。抗原結合性フラグメントは組み換えに製作される場合がある。抗原結合性フラグメントの重鎖セグメントはＦｄピースである。
【００５３】
適切なポリペプチドキャプチャ・エージェントは、さらに興味のあるアナライトに結合することができるか、小さな有機分子のような小さな分子あらゆるペプチド、ポリペプチドあるいはタンパク質を事実上含む。１つの実施例では、キャプチャ・エージェントは興味のあるアナライトに結合することができる抗体である。好ましい実施例では、キャプチャ・エージェントは小さな分子と結合することができる。適切なポリペプチド、エージェントを捕らえる、合成生産方式を使用して、組み換え法を使用して、例えば営利上得られる場合がある、あるいは自然源からの浄化によって。ポリペプチドは、例えば、リンパ球表面レセプタ、ステロイド受容体、核タンパク、情報伝達分子、転写因子、アロステリック酵素インヒビター、凝固因子、酵素（例えばプロテアーゼおよびｔｈｙｍｉｄｙｌａｔｅシンテターゼ、セリン／トレオニン・キナーゼ、トレオニン・キナーゼ、ホスファターゼ、細菌酵素、菌による酵素およびウイルスの酵素）、ＤＮＡ、ＲＮＡ合成あるいはデグラデーションに関連したタンパク質、およびその他同種のもののような、細胞表面および可溶の受容蛋白質を含んでいる。１つを超えるキャプチャ・エージェントが使用される場合、より詳細に下に記述されるように、キャプチャ・エージェントは例えば互いのアイソフォームになりえる。
【００５４】
キャプチャ・エージェントは、さらにＲＮＡまたはＤＮＡのような核酸、あるいはペプチド核酸になりえる。１つの実施例では、核酸かペプチド核酸が核酸あるいはペプチド核酸アナライトに交雑することができる。さらに、キャプチャ・エージェントは、アプタマー（非ヌクレオチドアナライト（例えばタンパク質、小さな有機分子あるいは無機の分子）に結合することができる核酸）になりえる。ここに使用されるように、アプタマーは、自然発生のヌクレオチドあるいは修正されたヌクレオチドからできているＲＮＡあるいはＤＮＡチェーンのいずれかになりえる。
【００５５】
適切なキャプチャ・エージェントは、さらに結合力のあるペアのメンバーを含む。適切な結合力のあるペアは例えば、ビオチン、アビジンあるいはアビジン（例えばストレプトアビジンとニュートラアビジン）のビオチンおよび派生語を含んでいる。
【００５６】
エージェントを捕らえる、表面あるいは表面へポリペプチド、核酸などを付けるために標準配置を使用すること以下に、あるいは使用により記述されるようなビードに結び付けることができる。
アナライト
ここに使用されるように、用語「アナライト」は例えばキャプチャ・エージェントによって認識される分子構造を指す。例えば、用語アナライトは、抗体によって認識されたエピトープを指すことができるか、あるいはレセプターによって結合される配位子のその部分を含むことができる。用語アナライトは、さらにキャプチャ・エージェントによって認識される分子構造を含んでいる、より大きな分子を含んでいる。アナライトは細胞（例えば細胞表面タンパク質）の一部になりえる。アナライトはユーザ（例えば、あらかじめ選ばれた）によって選ばれた興味のあるアナライトになりえる。アナライトは、小さな分子ライブラリ・スクリーニングで興味のあるキャプチャ・エージェントを結合する能力に、例えば基づいて選択することができる。
【００５７】
ここに記述されるように、本発明はアナライトのパネルの１つ以上のアナライトを測定するために使用することができる。アナライトのパネルは、ここに記述されるような競合フォーマットを使用して検出される１つ以上のアナライトを含むことができる。アナライトのパネルは１つ以上のアナライトを含むことができる、ここに記述されるようなサンドイッチ分析フォーマットを使用して、検出された。１つの実施例では、アナライトはそれぞれ検出される、下記に述べられるような個別のカートリッジの使用、１つ以上のアナライトのパネルをテストする命令、単一のサンプルは２つ以上の部分標本に分割することができる。部分標本はそれぞれ、各々アナライトがテストされるように異なるカートリッジを使用して、異なるアナライトに関して例えばテストすることができる。このように、異なるアナライトのパネルは多数のサンプルが得られることを要求せず、かつ、またはそれ、テストされる場合がある、異なるタイプの装置、ｄｅｔｅｃｔをテストするために使用される、異なるアナライト。
【００５８】
１つの実施例では、興味のあるアナライトは小さな分子である。小さな分子は有機か無機の分子を含んでいる、持っていること、１つの、分子、重さ約約１０００ｇ／ｍｏｌである、あるいはより少ない。典型的には、小さな分子アナライトは単一あるいはほんの少数の結合部位を含むだろう。小さな分子が少数あるいはたった１つの結合部位を持つので、本発明は、小さな分子アナライトを検出し及び／又は量を計るために競合的結合を使用する。
【００５９】
しかしながら、サンドイッチ分析フォーマットでいくつかの小さな分子を検出することができることは理解される。例えば、１つのキャプチャ・エージェントあるいはタンパク質インタラクション・パートナーが磁気ヘッド上のセンサ表面、別のキャプチャ・エージェントあるいはタンパク質パートナー上で動けなくされて、ラパマイシン（ｒａｐａｍｙｃｉｎ）の検出は直接のサンドイッチ免疫測定によって達成することができる。結合力のあるラパマイシンの原因である２つのタンパク質は、１２−ｋＤ  ＦＫ５０６結合蛋白質（ＦＫＢＰ）、およびＦＫＢＰ−ｒａｐａｍｙｃｉｎ束縛領域（ＦＲＢ）として知られているｒａｐａｍｙｃｉｎ（ｍＴＯＲ）の哺乳類のターゲットの１００のアミノ酸ドメインである。ＦＫＢＰとＦＲＢが、ｒａｐａｍｙｃｉｎがない状態に互いへの明白なアフィニティーを示さないことが示された。
【００６０】
小さな分子は例えば、ステロイド、脂質、炭水化物、ペプチド、および複素環式化合物（例えばＦＡＤとＮＡＤＨのような共同要因を含む基礎）を含むことができる。アナライト（例えば小さな分子）は、アルデヒドを含む小さな有機分子のライブラリおよびケトン、オキシム、ヒドラゾン、セミカルバゾン、カルバジド、第一アミン、第二アミン、第三アミン、Ｎに代用されたヒドラジン、ヒドラジド、アルコール、エーテル、チオール類、チオエーテル、チオエステル、ジスルフィド、カルボン酸、エステル、アミド、尿素、カルバミン酸塩、炭酸塩、ケタール、チオケタール、アセタール、チオアセタール、ハロゲン化アリールの一部になりえる、アリル基を含むスルフォナート、ハロゲン化アルキル、スルホン酸アルキル、芳香族化合物、複素環式化合物、アニリン、アルケン、アルキン、ジオール、アミノアルコール、ｏｘａｚｏｌｉｄｉｎｅｓ、オキサゾリン、チアゾリジン、ｔｈｉａｚｏｌｉｎｅｓ、エナミン、スルホンアミド、エポキシド、アジリジン、イソシアナート、塩化スルフォニル、ジアゾ化合物、酸塩化物（できればアルデヒド）、ケトン、第一アミン、第二アミン、アルコール、チオエステル、ジスルフィド、カルボン酸、アセタール、アニリン、ジオール、アミノアルコールおよび（または）エポキシド、最も好ましくは、アルデヒド、ケトン、第一アミン、第二アミンおよび（または）ジスルフィドおよび組合せ、それについて。
【００６１】
特別の実施例では、アナライトはエストラジオールである。用語エストラジオールはエストラジオールおよびすべての測定可能なエストラジオール代謝産物を含んでいる。用語エストラジオールは含むことができる。したがって、エストロン−３−グルクロニド（Ｅ３Ｇ）、エストラジオール−３−グルクロニド、エストラジオール−１７のグルクロニド、エストリオール−３−グルクロニド、エストリオール−１６−グルクロニドおよびエストロン−３  ―硫酸塩。
【００６２】
１つの実施例では、エストラジオール・レベルは、患者の中の卵巣の埋蔵量のステータスを決定するかつ、または患者の中の繁殖力を予言するために使用することができる。本発明は卵巣の蓄えステータスあるいは受胎ステータスを決定するために部分あるいはアナライトのパネルとして測定することができる。アナライトパネルは例えば、エストラジオールとＦＳＨを含むことができる。例えば、Ｂｕｙａｌｏｓに述べられているように、予言する方法は当技術中で知られている、ｅｔ、で、Ｆｅｒｔｉｌ  Ｓｔｅｒｉｌ  ６８：２７２−２７７、１９９７年。それらの教えは参照によってそれらの全体にここに組み入れられる。
【００６３】
興味のあるアナライトは、さらにポリペプチド、核酸、炭水化物、核タンパク質、糖ペプチドあるいは糖脂質のような生物学のアナライトになりえる。有用なアナライトは例えば、酵素、ステロイド、ホルモン、転写因子、発育因子、免疫グロブリン、ステロイド受容体、核タンパク、情報伝達コンポーネント、アロステリック酵素調整器などを含んでいる。興味のあるアナライトは、自然源から例えば、営利上、組み換えに、合成的にあるいは浄化によって得ることができる。好ましい実施例では、興味のあるアナライトは特定の人間の疾病あるいは症状に関係している。適切な発育因子は、エリトロポイエチン／ＥＰＯのようなサイトカインのために、顆粒球コロニーを含んでいる、刺激的なレセプター、顆粒球マクロファージ・コロニー刺激的なレセプター、トロンボポイエチン（ＴＰＯ）、ＩＬ−２、ＩＬ−３、ＩＬ−４、ＩＬ−５、ＩＬ−６、ＩＬ−ＩＯ、ＥＬ−１１、ＤＬ−１２、成長ホルモン、プロラクチン、ヒト胎盤性ラクトゲン（ＬＰＬ）、ＣＮＴＦ、またｏｃｔｏｓｔａｔｉｎ。適切なステロイドは含んでいる、しかし制限されない、エストラジオール、プロゲステロン、テストステロンおよび派生語、それについて。他の適切なアナライトは例えば、インシュリンを含んでいる、インシュリン様増殖因子（ＩＧＦ−Ｉ）、表皮成長因子（ＥＧＦ）、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）、胎盤の発育因子（ＰＬＧＦ）１、ＴＧＦ  −［α］およびＴＧＦ  −［β］、他のホルモン、および硬骨のようなレセプター、ｍｏｒｐｈｏｇｅｎｉｃな要因、ｆｏｌｉｃａｌな刺激的なホルモン（ＦＳＨ）およびｌｅｕｔｉｎｉｚｉｎｇするホルモン（ＬＨ）（組織壊死要因（ＴＮＦ））、細胞死演算項目１および−２（ＡＰ−ＩおよびＡＰ−２）、またｍｄｍ２。生物学のアナライトは、さらに例えば、表面レセプタのような適切な検出できるマーカーを含んでいるセルのアナライトを含んでいる。
【００６４】
１つの実施例では、アナライトは乳癌マーカーである。乳癌マーカーは含んでいる、例えばエストラジオール、上に記述されるようなそれの代謝産物。さらに、乳癌メーカーは含める、しかしワトキンズらにＵＳ  ６，９３６，４２４に述べられていたタンパク質に制限されていない。それらの教えはそれらの全体にここに組み入れられる。
【００６５】
薬経営目的のために忍耐強いサンプル中で例えば薬のレベルを測定することが有用だろうところで、興味のあるアナライトはさらに治療薬になりえる。適切な治療薬は含んでいる、しかしプロテアーゼインヒビターと免疫抑制剤（ｉｍｍｕｎｏｓｕｐｒｅｓｓａｎｔｓ）に制限されていない。適切なプロテアーゼインヒビターはａｇｅｎｅｒａｓｅｒ、ｒｅｙａｔａｚ、ｌｅｘｉｖａ、ｔｅｌｚｉｒ、ｃｒｉｘｉｖａｎ、ｋａｌｅｔｒａ、ｖｉｒａｃｅｐ、ｎｏｒｖｉ、ｉｎｖｉｒａｓｅ、ａｏｒｔｏｖａｓｅ、ａｐｔｉｖｕｓおよびその他同種のものを含んでいる。適切な免疫抑制薬はシクロスポリン、ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ（ＦＫ−５０６）、ｒａｐａｍｙｃｉｎ、ｍｙｃｏｐｈｅｎｏｌｉｃなｍｏｆｅｔｉｌおよびその他同種のもの（ｍ  １実施例）を含んでいる、興味のある治療薬は競合分析を使用して検出される。
【００６６】
別の実施例では、治療薬はサンドイッチ分析フォーマットで検出される。上に記述されるように、治療薬はキャリヤか結合蛋白質に結び付けることができ、サンドイッチに検出することができる、キャリヤを結合することができるキャプチャ・エージェントを使用して分析する。別の実施例では、治療薬は治療の生物学的製剤である。生物学の治療学の例は次のものを含んでいる：単クローン抗体、酵素、ホルモンおよび他の５つのタンパク質。これらの分子がはるかに大きいので、それらは一般に多数のエピトープを持っており、サンドイッチ測定に検出することができる。
【００６７】
臓器移植患者は通常規定される、免疫抑制薬医薬品の組合せ。例えば、シクロスポリンとｔａｃｒｏｌｉｍｕｓのようなカルシニューリン・インヒビターは、ｍｙｃｏｐｈｅｎｏｌｉｃ  ｍｏｆｅｔｉｌと一緒にしばしば規定される。さらに、ｒａｐａｍｙｃｉｎ（ｓｉｒｏｌｉｍｕｓ）は、単独であるいはｔａｃｒｏｌｉｍｕｓとシクロスポリンと結合して使用することができる。そのため、医師がそれらの薬レベルへの改良を決定するのを援助するために一人の患者からの測定のパネルを提供することは有益である。アナライトのパネルは小さな分子および生物学的製剤を含むことができる（さらにここにバイオマーカーと呼ばれた）。アナライトパネルは、例えば、１つ以上の炎症性のサイトカインのような、処方された治療薬および自由に免疫反応マーカーの１つ以上を含むことができる。
更に、モニター感染あるいは拒絶への治療薬およびバイオマーカーの測定を組み合わせることは可能である。同様の戦略を他の患者条件および治療学に使用することができる場合があらん。
【００６８】
興味のあるアナライトは、バクテリアまたは芽胞胞子のような病原体か微生物、ウィルス、寄生生物、プリオンあるいは他の病原体になりえる、あるいはグラム陽性のペプチドグリカンのようなそれらの細胞壁か表面のコンポーネント、リポタイコ酸、そしてｔｅｉｃｈｏｉｃａｃｉｄｓ、またグラム陰性の内毒素（例えば）リポ多糖類。バクテリアのアナライトは例えば、赤痢菌ｓｐを含んでいる。志賀赤痢菌、キャンピロバクターｓｐのように。キャンピロバクターｊｅｊｕｎｉ、腸球菌ｓｐのように。エンテロコッカス−フェカーリス、バチルス菌［α］ｎｔｈｒ［α］シス、ペスト菌、百日咳菌、連鎖球菌の種、黄色ブドウ球菌、結核菌、クロストリジウム・ディフィシル、クロストリジウム属Ｊｅｔａｎｉ、ボツリヌス菌、大腸菌、サルモネラ菌ｔｈｙｐｈｉｍｕｒｉｍ、サルモネラ菌ｅｎｔｅｒｉｃａ、クラミジア種、梅毒トレポネーマ、淋菌、ボレリア・ブルグドルフェリ、コレラ菌、ジフテリア菌およびヘリコバクターピロリのように。寄生生物は例えば、ギアリダ属、マラリアおよびｃｒｙｔｏｓｐｏｒｉｄｉａを含んでいる。ウイルスのアナライトは例えば、ライノウイルス（黄熱病）を含んでいる、Ｂ  Ｃｏｘｓａｃｈｉｅｖｉｒｕｓｅｓ（ＣＢｌ、ＣＢ２、ＣＢ３、ＣＢ４、ＣＢ５およびＣＢ６）をグループ化する、犬のパルボウィルス（ＣＰＶ）、単純性疱疹ウィルスタイプ（ＨＳＶｌ）、Ｖａｃｃｉｎａウィルス、Ｔ４のようなウィルス、アデノウイルス、インフルエンザＢ型ウィルス、インフルエンザＡ型、鳥インフルエンザ、ライノウイルス、コロナウイルス（例えばＳＡＲＳ）、ヒト免疫不全ウィルス（ＨＴＶ）、肝炎ウイルス、ヘルペスウイルス、西ナイルウイルス１、またエボラウイルス。
【００６９】
上に記述されるように、いくつかの実施例では、１つを超えるアナライトは検出される。１つの実施例では、アナライトには同じ分子構造がある。アナライトは例えば興味のある同じ分子種になりえる。別の実施例では、異なるアナライト（さらにここに１番目と２番目アナライトと呼ばれた）は、より大きな分子の一部である。したがって、アナライトは特別の結合部位（エピトープのような）になりえる、より大きな分子に付くか、含む。
そのため、検出されている異なるアナライトは異なる分子の一部になりえる。
【００７０】
アナライトは表面あるいは表面へ小さな分子、ポリペプチド、核酸などを付けるために標準配置を使用すること以下に、あるいは使用により記述されるようなビードに結び付けることができる。１つの実施例では、アナライトは、表面に間接的に結び付けられる。アナライトは、結合ペアの最初のメンバーで表面を覆うことにより、表面に例えば間接的に結び付けることができる。アナライトは結合ペアの別のメンバーに結び付けられるか付けられる。次に、アナライトは、結合ペアの１番目と２番目メンバー間のインタラクションによって表面に結び付けられる。適切な結合力のあるペアは例えば、ビオチン、アビジンあるいはｓｔｒｅｐｔａｖｉｄｉｎとｎｅｕｔｒａｖｉｄｉｎのようなアビジンのビオチンおよび派生語を含んでいる。
【００７１】
本発明の方法の１つの実施例によれば、多くの粒子状物質は様々な異なるフォーマットを使用して、サンプルに露出することができる。例えば、１つの実施例では、多くの粒子状物質はサンプルに露出され、次に、流体チャンバへ導入される。サンプルは、流体チャンバへサンプルを露出した粒子状物質を導入する前に集中される場合がある。サンプルは、液体のより小さなボリューム中の溶液および再懸架からビードを取り除くことにより例えば集中される場合がある。
【００７２】
別の実施例では、サンプルは多くの粒子状物質を導入する前に流体チャンバへ導入される。まだ別の実施例では、多くの粒子状物質は流体チャンバにサンプルを加える前に流体チャンバへ導入される。
【００７３】
別の実施例中で、上に記述されるように、多くの粒子状物質はサンプルおよび競争者分子に露出される。多くの粒子状物質はできる、サンプルおよび多くの異なるフォーマットでの競争者分子にさらされた。例えば、１つの実施例では、多くの粒子状物質はサンプルおよび競争者分子に露出され、次に、流体チャンバへ導入される。別の実施例では、サンプルおよび競争者分子は多くの粒子状物質を導入する前に流体チャンバへ導入される。まだ別の実施例では、多くの粒子状物質は、流体チャンバにサンプルおよび（または）競争者分子を加える前に流体チャンバへ導入される。
【００７４】
上に記述されるように、本発明の１つの実施例では、多くの磁気微粒子および競争者分子は流体チャンバへ導入される。磁気微粒子は１位で覆われる、アナライトおよび流体チャンバの少なくとも１つの表面を結合することができるエージェントを捕らえる、第２で覆われた音響デバイスを含む、競争者分子と結合することができるエージェントを捕らえる。１つの実施例では、競争者分子は、リンクしたアナライトあるいはタグへの境界を含む。また、第２はエージェントを捕らえる、タグに結合することができることタグはキャプチャ・エージェントによって認識することができるあらゆる部分になりえる。１つの実施例では、タグは結合ペアの１人のメンバーである。また、キャプチャ・エージェントは結合ペアの別のメンバーである。例えば、タグはビオチンになりえる。また、キャプチャ・エージェントはアビジン、ｓｔｒｅｐｔａｖｉｄｉｎあるいはｎｅｕｔｒａｖｉｄｉｎになりえる。この実施例では、ビオチンは分子をビオチンにリンクする既知の方法を使用して、競争者分子を形成するためにアナライトにリンクされる。表面は、どんな適切な方法も使用して、結合ペアの第２のメンバーで覆うことができる。例えば、表面は下記に述べられるようなビオチンで覆うことができる。次に、ビオチン化された表面は、アビジンあるいはアビジンの派生語に露出することができる。
【００７５】
別の実施例では、競争者分子は２つ以上のアナライト分子を含む、キャリヤと第２にはねる、エージェントを捕らえる、アナライトを結合することができること。キャリヤは２つ以上のアナライト分子がリンクされるか結合することができるあらゆる分子になりえる。キャリヤはタンパク質、核酸あるいは他のポリマーになりえる。１つの実施例では、キャリヤはウシ血清アルブミンのようなアルブミンである。別の実施例では、キャリヤはワサビペルオキシダーゼである。この実施例では、２つ以上のアナライト分子は下記に述べられるようなキャリヤにリンクすることができる。あるいは、既知のリンク技術は競争者分子を形成するために使用することができる。表面は下記に述べられるようなキャプチャ・エージェントで覆うことができる。
【００７６】
上に記述されるように、本発明は１つ以上の興味のある小さな分子用の小さな分子ライブラリを遮るために使用することができる。本発明の方法に役立つタイプの小さな分子ライブラリは、当技術において有名な方法によって形成される場合があるし、あるいは営利上（例えばｃｈｅｍｂｒｉｄｇｅ．ｃｏｍのワールド・ワイド・ウェブ上のＣｈｅｍＢｒｉｄｇｅから）得られる場合がある。小さな分子ライブラリは組み合わせのライブラリを含んでいる。組み合わせのライブラリは、サブユニットの異なるシーケンスによって典型的に特徴づけられた、異なるシーケンスのオリゴマーあるいは側鎖と結合の異なるシーケンスの組合せに、１０の〈３〉と１０の〈６〉の間で典型的に多数を含んでいる分子のライブラリになりえる、あるいは異なる−置換分として働く化合物。小さな分子ライブラリを準備するための様々な固相あるいは溶液位相合成法が知られている。１つのアプローチでは、ライブラリを形成する目標化合物への連続の先駆物質を牽制するビードは、各ステップで分離されたビードの各グループに加えられている試薬の選択された数のうちの１つと、交互に混じり合って分離される（Furka, et al., Int. J. Pept. Protein Res. 37:487-493 (1991); Chen et al., J. Am. Chem. Soc. 116:2661-2662 (1994); Pham, et al., WO 9513538 (1995); Dillard, et al., WO 9408051 (1994）。この実施例では、ビードはそれぞれわずか１つの化学種しか含んでいない。多くの粒子状物質は上に記述されるような既知の方法を使用して、各粒子の表面上のアナライトを合成することにより準備することができる。１つの実施例では、異なるアナライトは各粒子上で合成される。
【００７７】
１つの実施例では、方法は異なるアナライトをそれにはねさせる多くの粒子状物質を準備することを含む。１つの実施例では、多くの粒子状物質は、粒子状物質の２つ以上のグループを含んでいる。そこでは粒子状物質のグループはそれぞれ異なるアナライトで覆われる。粒子状物質はグループ中の粒子状物質が異なるアナライトで覆われるようになるように、異なるアナライトに粒子状物質の個別のグループを露出することにより準備することができる。その後、粒子状物質のグループは、本発明の方法の中で使用することができるか、あるいは本発明の方法での使用に先立ってともに混合することができる。
制御信号／正規化
別の実施例では、サンプル露出に応答する音響デバイスの信号出力は、制御信号と比較される、又は、制御信号を用いて標準化される。制御信号は、ユーザによって提供されるか、又は、ユーザによって取得されうる。例えば、制御信号は、特定のアナライト、キャプチャ・エージェント、又は、用いられているデバイスの特定のモデル、バージョン若しくはタイプに基づいて、ユーザに提供される値でありうる。ある実施例では、制御信号は、ロットに基づいて得られる。例えば、制御信号は、ユーザが取得したアナライトの特別のロットを表す信号でありうる。代表的な信号は、例えば、サンプルの試験の前、間、又は後に実験的に導くことができる。いくつかの実施例では、制御信号は、例えば特定のキャプチャ・エージェントとのアナライトの分析する既知数および音響デバイスの特定のバージョンによって得られる標準曲線である。
【００７８】
別の実施例では、制御信号は使用方式で得られる。例えば、特別のアナライトおよび（または）キャプチャ・エージェントが特別の音響デバイス上でテストされるごとに、ユニークな制御信号は得ることができる。１つの実施例では、制御信号はサンプルがない状態で、しかしながら、同じアナライトおよび（または）キャプチャ・エージェントを使用して得られる。制御信号はキャプチャ・エージェントで覆われる流体チャンバの中への粒子の別の複数の導入により得ることができる。流体チャンバの少なくとも１つの表面は、別のアナライトをそれに結合する音響デバイスを含む。信号の出力、によって、後の試験の中で使用されるために制御信号を決定するために、音響デバイスがモニタされると言った。
音響装置
音響デバイスは、装置と流体の間の音響のインタラクションによって流体に主に連結される。典型的な音響デバイスは表面弾性波デバイス、屈曲の薄板波装置、子羊波装置および片持ばり（カンチレバー）装置を含んでいる。音響デバイスは、さらに装置と流体の間のある粘着性のインタラクションによって流体に連結される。しかし、カップリングは主に音響結合である。粘着性のインタラクション装置は、装置と流体の間の粘着性のインタラクションによって流体に主に連結される。典型的な粘着性のインタラクション装置は石英微量天秤（ＱＣＭ）装置、シヤー高調波表面弾性波デバイスおよび音響のプレート・モード装置を含んでいる。用語「表面弾性波」は、エネルギーがデバイス構造で運ばれる方法を指す、ではなく、どのように、流体への装置カップル。流体が装置の飛行機の本質的なエリア一帯に対話するところで、音響デバイスは装置である。音響デバイスは答える、で、装置（つまり、運動エネルギー、位置エネルギーおよび損失は、流体に入れて主に運ばれる）の飛行機への接近中の流体に音響的に連結される飛行機運動から本質的。粘着性のインタラクション装置は、主として装置の飛行機への接近中の流体に音響的に連結されない、面内運動で答える。
一般的な考察
アプリケーションについては、粘着性のインタラクション装置と流体の間のカップリングが厚さ（装置の飛行機に関する）約１０ｎｍと約１００ｎｍの間にある場合、包含（例えば流体中の生物学か化学物質の検出および量化）、音響デバイス間のカップリングおよび流体が、厚さ（装置の飛行機に関する）約１００ｎｍと約１０ミクロンの間に典型的にある。
【００７９】
表面弾性波デバイスおよびシヤー高調波表面弾性波デバイスは両方とも、同様の風習でそれぞれの構造に入れてエネルギーを運ぶ。表面弾性波デバイスは、音響的に流体に著しく連結される。その一方でシヤー高調波表面弾性波デバイスは粘着性のインタラクションによって流体に主に連結されている。
【００８０】
発明によって構築されたアナライト検出法１００の１つの実施例は、ＦＩＧ  ＩＡで示される。システム１００は、ＦＰＷ装置１０４を通って様々な試液（さらに「テスト流体」あるいは「流体」とここに呼ばれた）を輸送するためにチャネル１０２のネットワークを含んでいる。次の米国特許および特許出願（それらのすべては参照によって本出願で援用される）が、本発明で使用するにふさわしい様々なタイプのＦＰＷ装置の例について記述する。米国特許第５，１８９，９１４号、第５，１２９，２６２号、米国特許第６，６８８，１５８号Ｂ２、米国特許出願第１０／３２４，６８５号、米国特許５，６６８，３０３号、米国特許５，８３６，２０３号および米国特許出願２００４００３８１９５号である。
【００８１】
例えば、米国特許第５，１２９，２６２号は、形成材料の薄い平面のシートがある超音波センサについて記述する、ラム波伝播媒体。プレート・モード波として知られている板波は、有限の厚さの材料によってのみ繁殖することができる。表面弾性波（ＳＡＷ）とは対照的に、それは厚さを持っている伝播媒体を要求する、の命令で、何百回、繁殖するＳＡＷの波長、板波、大部分だけにある伝播媒体を要求する、いくつかの波長、厚い、そして典型的に、繁殖するラム波の波長の小片だけ。シートの厚さは高々約２０ミクロンである。ラム波ジェネレータは、平面のシート中の板波を生成する。また、出力デバイスは、シートに沿って繁殖する板波の伝播特性を表わす電気信号を生成する。測定装置は、出力電気信号の選択された特性を測定する。平面のシートにはある物性がある、それはシートに作用する測定量の値に依存する、そしてそれら、物性、シートに沿って繁殖する板波の伝播特性を従って決定する。出力デバイスからの電気信号が伝播特性を表わすので、電気信号はさらにシートに作用する測定量の値を表わす。
【００８２】
米国特許第５，１２９，２６２号に述べられていたラム波装置は、生物学的感知の中で、例えば使用することができる。平面のシートは上に記述した、予めコーティングされた抗体分子で覆われた、その結果浸漬上の装置変更の度数、の中で、あるいは対応する抗原を含んでいる液体とのコンタクト。伝播媒体の表面での抗原抗体アタッチメントはシート中の板波の位相速度を変更するために作用する。位相速度の変化は装置の遅延ライン発振器形式で振動数を変わらせる。さらに、シートはシートのより大きな表面積一帯の抗体分子のコーティングを許可し、さらに抗原抗体アタッチメントを促進するために抗原含んでいる液体がメンブレンによって流れられることを可能にして、多孔性および透過性材料で作られている場合があらん。他の生物相互作用もセンスされる場合がある。また、追加のアプリケーションは免疫測定、臨床検査室試験、生体内の生物医学的なモニタリングおよび生体臨床医学研究を含んでいる。
【００８３】
記述された実施例（例えばブロッキング溶液１０６、サンプル１０８、バッファー１１０）の中で使用される試液は、貯水池コンテナ１１２から部品外注される。チャネルパス、から、個々、貯水池１１２の、ＦＰＷ装置１０４の通関港１１８に通じる、組合せポイント１１６への特別の試液のフローをコントロールするためにバルブ１１４でゲート制御される。試液は出口ポート１２０経由でＦＰＷ装置１０４および出口を通って流れる。それはポンプ１２２に結びつく。ポンプ１２２は、チャネル１０２のネットワーク、およびＦＰＷ装置１０４を通って試液を引き寄せて、汚物投入器１２４に試液を向ける。
【００８４】
図１Ｂは、アナライト検出システム１００の別の実施例を示す。この実施例は、カートリッジ１０３（つまり削除され交換することができる消費可能なコンポーネント）としてＦＰＷ装置１０４およびその関連する流体薬室１６０をパッケージにする。いくつかの実施例は、プラグ、閉塞症、あるいは装置１０４を通ってフローを変更するじゃま板のような流体素子１０１を含んでいる場合があらん。１つの実施例では、流体素子１０１は流体素子１０１が存在しなかった場合によりセンサ表面１４３に接近して通る装置１０４を通って、流量を引き起こすために作動する。さらに、入力試液のソースは、カートリッジ１０３の入口１０９に試液を向けるために出口１０７を持っている入力流体薬室１０５として示される。いくつかの実施例、磁気微粒子は、最初に流体チャンバ１０５、およびアナライトを含んでいる流体が入力での磁気微粒子で調合される入力に位置する、流体チャンバ１０５、そして次に、ＦＰＷ装置１０４が位置するカートリッジ１０３に向けられた
磁気微粒子は、入力流体薬室１０５内に装置（例えばポンプまたは磁気撹拌器のアクションによる）によってアナライトを含んでいる流体と結合する場合がある。図１Ｂさらなるショー、出力、カートリッジ１０３の出口１１５から流体を受け取る入口１１３を備えた流体チャンバ１１１。この出力流体薬室１１１は１つ含んでいるか、流体素子にもっとここに記述した。また、それは廃液の格納及び／又は処理のために１つ以上のメカニズムを含んでいる場合があらん。
【００８５】
少なくとも１つの実施例では、入力流体薬室１０５の出口１０７がカートリッジ１０３のその入口１０９に遭遇するところで、接合・結合は反復可能な接続および切断を許可すると構築され整えられる。同様に、カートリッジ１０３の出口１１５が出力流体薬室１１１のその入口１１３に遭遇するところで、接合・結合は反復可能な接続および切断を許可すると構築され整えられる。いくつかの実施例では、これらの接合・結合はスパナあるいはカップリングとデカップリングに影響する他のそのようなツールを要求する、糸が通されたカップリングのような、接続および切断用ツールを要求すると構築され整えられる。他の実施例では、これらの接合・結合は余分なツールあるいはアクセサリーなしで、迅速で容易な手動接続および切断を許可すると構築され整えられる。そのようなカップリング、要求および要求しないツールは当技術の中で知られている。いくつかの実施例では、マルチ入力流体薬室および出力流体薬室がある。いくつかの実施例では、１つ以上の入力および（または）出力流体薬室はカートリッジ１０３の一部である。さらに、いくつかの実施例では、磁束の１つ以上のソースはカートリッジの一部である。
【００８６】
ＦＰＷ装置１０４は、図２に、より詳細に示される。ＦＰＷ装置１０４では、歪エネルギーは曲がることおよび装置中の張力に入れて運ばれる。いくつかの実施例では、それは、１未満であるＦＰＷ装置１０４の厚さから波長への比率には、および非常に１未満のいくつかの場合において望ましい。一般に、波長「λ」は、ＦＰＷ装置１０４にここに記述されるようなインターディジット型（櫛型）電極のピッチとほぼ等しい。１つの実施例では、ＦＰＷ装置１０４の厚さから波長への比率は、２μｍ／３８μｍである。他の実施例では、ＦＰＷ装置１０４は、装置に関連したモードの特別のモード（例えばゼロ次のオーダー・モードから高位モードまでの任意のモード）か帯域幅を分離するように設計されている。例えば、上に記述されるような２μｍ／３８μｍの厚さ／波長を持っているＦＰＷ装置１０４は、ＦＰＷ装置１０４の８０番目モードを分離するだろう。ＦＰＷ装置１０４は、装置に置かれたインターディジット型電極に特定パターンを選ぶことにより、この結果を達成するように設計することができる。１つの実施例では、ＦＰＷ装置１０４は形において長方形である。ＦＰＷ装置１０４は循環的になりえるか（二者択一で）あるいは楕円になりえる、あるいは他のある平面形状。
【００８７】
一般に、ＦＰＷ装置１０４は当技術の中で既知の微細加工技術を使用して、シリコンウエハ１３０から構築される。記述された実施例では、キャビティ１３２は、長さおよそ１．６ｍｍである薄く保留されたメンブレン１３４を０．３ｍｍ広く生産するウェーハ１３０および２μｍにエッチングされる。全面的なウェーハ１３０厚さはおよそ５００μｍである。したがって、キャビティー１３２の深さはちょうどわずかにウェーハ１３０厚さ未満である。図２の拡張した視界挿入物の中で示されるように、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の０．５μｍ層１３６は、メンブレン１３４の外部表面（つまりキャビティー１３２の向こうの表面）に置かれる。２セットの相互指のある金属溶接棒１３８はＡｌＮ層で置かれる。キャプチャ・エージェント（より詳細に下に記述された）の不動化を促進するために、金（およそ５００オングストローム）の薄層１４０は、メンブレン１３４の内部表面（つまりキャビティー１３２に面する表面）に置かれる。
【００８８】
オペレーションでは、保留されたメンブレン１３４中の振動を生成するために、機器／制御電子回路１２６（図ＩＡを参照して）は少なくとも１セットの電極１３８に時間を変わる電気信号を適用する。機器／制御電子回路１２６は、さらに少なくとも電極１３８の別のセットからセンサ・シグナルを受け取ることにより、メンブレン１３４の震動の特性をモニタする。液体がメンブレン１３４のキャビティーサイド１３２に接している場合、プレート構造の最大のレスポンスは約１５−２５ＭＨｚである。度数の機能としてセンサ・シグナルの相対的な大きさおよび位相角の変化を決定するために、機器／制御電子回路１２６は、基準信号を電極の第２のセットからのセンサ・シグナルと比較する。機器／制御電子回路１２６は、ターゲットとされたアナライトの存在を検出するためにこれらの変更を解釈する。いくつかの実施例では、機器／制御電子回路は、さらに例えば、メンブレン１３４の内部表面上のターゲットとされたアナライトの濃縮を決定する。
【００８９】
興味のあるアナライトをターゲットとするエージェントを捕らえる、上に記述されるように、メンブレン１３４の内部表面をカバーする金１４０の薄層上で動けなくされる。
表面は適切なリンクする化合物で覆われた＝でありえる。適切なリンクする化合物は市販で入手可能である。１つの実施例では、下記に述べられるように、リンク化合物はビオチンＰＥＧジスルフィドを含む。別の実施例では、チオールを終了したアルキル・チェーンは、自己集合した単分子層（ＳＡＭ）を形成する金表面にリンクされる。ＳＡＭチェーンの小片、許可するために反応的なグループ（例えばカルボキシル）で終了する、共有結合、ＳＡＭにキャプチャ・エージェントをリンクすることはつなぐ、当技術の中で既知の生化学的プロセスステップの使用。ＳＡＭチェーンの剰余は、非リアクタンス性のグループ（できれば非特異性の結合（例えばエチレングリコールのオリゴマー）に抵抗するために親水性の形質を持っているオン）で終了してください。他の界面化学は文献に述べられており、捕獲表面を生むために使用することができる。
【００９０】
ＦＰＷ装置１０４はメンブレン１３４の外部表面上の電極１３８への電気接続を許可するためにパッケージにされる。さらに、ＦＰＷ装置１０４は、メンブレン１３４の内部表面のために試液と連絡をとることを可能にするためにチャネルブロック１４２に機械的に支援される。また、インターフェースはセンサ表面１４３を液体試料と接触させるために提供される。チャネルブロック１４２は、入力ポート１１８から、メンブレン１３４の内部表面を過ぎて、その後出口ポート１２０から試液が流れるためにパス（流体チャンバ１６０）を作成する。シール１４４は、ＦＰＷ装置１０４およびチャネルブロック１４２の組合せの内に形成されたチャネル１０２から試液が逃げるのを防ぐＦＰＷ装置１０４とチャネルブロック１４２の間で形成される。チャネルブロック１４２はこのように流体チャンバ（ＦＰＷ装置１０４はそれに内壁のうちの１つを含む）を形成する。
【００９１】
ＦＰＷ装置１０４およびチャネルブロック１４２の組合せによるチャネル１０２は、直径およそ０．５ｍｍである。チャネルブロック１４２は他の材料中にプラスチック、金属あるいは陶磁器を含む様々な材料から形成することができる。
【００９２】
システム１００は、システム１００の内で、少数を指定するフロー、圧力あるいは軌道のような少なくとも１つの流動性の財産を変更するために１つ以上の流体素子を含んでいる。ＦＩＧ１Ａの中で示されるポンプ１２２およびバルブ１１４。それは装置を通って、およびセンサ表面１４３（試験プロトコルを実行するために必要とされたとともに）上に様々な試液のフローを指図しコントロールする、すべて流体素子の例である。一般に、流体素子は、装置１０４の流体チャンバ１６０内の少なくとも１つの表面の近くに少なくとも１つの流動性の特性を変更する。一般に、これは少なくともセンサ表面１４３の一部に沿った磁気微粒子を分配するために行われる。上に記述されるように、いくつかの実施例では、流体素子は、ポンプ（例えば蠕動ポンプ、遠心ポンプ、回転ポンプ、電気浸透のポンプ）である。いくつかの実施例では、ポンプは流体チャンバのエントランス側に置かれる。また、他の実施例では、ポンプは流体チャンバの出口側に置かれる。いくつかの実施例では、装置は、分流器（例えばプラグ、閉塞症壁、流体チャンバに関連があって、流体チャンバの少なくとも１つの内表面の近くに流量を変更するために配置されるじゃま板）である。
【００９３】
図１Ａを参照すると、単一のポンプ１２２はＦＰＷ装置１０４の不用の側に置かれる。ポンプ１２２が生成するサクションは、ＦＰＷ装置１０４の供給横のそれぞれの貯水池コンテナ１１２からサンプル１０８中のバッファー１１０あるいはアナライトを取り出す。バルブ１１４は、どの試液が試験プロトコル中にセンサ表面１４３上にいつでも導かれるかコントロールする装置１０４の供給側に置かれる。ポンプ１２２は、テストの流量をコントロールする。
【００９４】
温度（例えば熱電冷却機）を規制するための装置はＦＰＷ装置１０４およびチャネルブロック１４２に関係している場合がある。これは、比較的一定の知られていた温度で装置１０４を維持することにより、ＦＰＷ装置１０４出力への可変環境要因の影響を縮小する。代替実施例では、温度センサは、ＦＰＷ装置１０４の一部としてシステム１００内に例えば含まれている。ＦＰＷ装置１０４からのセンサ・シグナルは、温度変化の影響に依存しない信号を生成するために温度センサの出力に基づいて、特定の瞬間で、そのうちに（あるいは期間中に）計られる。数理モデル、解析的モデル、あるいは数学的・分析的なモデルのあるハイブリッドの組合せに基づいて、この大はがれを行うことができる場合があらん。
【００９５】
システム１００のいくつかの実施例では、フィルタは試液のパスに含まれている、に、選択的に、彼らが流体チャンバに入るのを防ぐ特別のサイズのフィルター粒子（例えば磁気微粒子と生体試料）。例経由で、特別の試験プロトコルはテストの間にフィルタを変更するためにステップを含んでいる場合があらん。これは、異なるタイプのアナライト（つまりサイズ）および磁気微粒子が流体チャンバへ導かれ、そのために、システム１００によってテストされることをテストの異なる部分中に可能にするだろう。
【００９６】
１つの実施例では、磁気微粒子（例えば常磁性のビードあるいはスーパー正磁性ビード、ミクロスフェア）（それらはキャプチャ・エージェントでそれらの表面を覆う）は、アナライトを含んでいるサンプルと混じり合っている。規定された混合時間アナライトの後に  −  何も結合していない非特異性の材料および粒子状物質１４８を結合した粒子状物質１４７が行うように、粒子は１４６の結果を複雑にする。粒子状物質１４６、１４７および１４８はサンプル貯水池１１２に位置する。
【００９７】
システム１００は、メンブレン１３４の近くに磁束を生産するために構造１５０を引き起こす磁界をさらに含んでいる。図１Ａにおいて、磁束のソースは、通常ＦＰＷ装置１０４のメンブレン１３４に隣接していると整えられた伸縮自在の磁石１５０である。磁石１５０がメンブレン１３４に隣接している場合、磁石１５０はメンブレン１３４の近くに重要な傾斜磁場を生産する。機器／制御電子回路１２６の管理の下で、伸縮自在の磁石１５０は、本質的にメンブレン１３４の近くに磁界を縮小するのに十分な距離によってメンブレン１３４から遠ざけて撤回することができる。１つの実施例の中で、メンブレン１３４への隣接では、磁石１５０が位置している場合、メンブレン１３４のセンサ表面１４３からのおよそ２００μｍ。別の実施例の中で、メンブレンへの隣接中にいる場合、磁石１５０は、メンブレン１３４のセンサ表面１４３からの約１００μｍに約５０μｍの間で位置している。
【００９８】
磁石１５０がメンブレン１３４に隣接している場合、磁石１５０は、サンプルからセンサ表面１４３に磁気微粒子を引き付けるために磁束のソースを提供する。アナライト粒子複合体１４６、粒子状物質１４７と同様に、で、非特異的に、無を備えた、境界資料および粒子状物質１４８、境界、それらがセンサ表面１４３に遭遇するまで、液体試料から移動する。アナライトはセンサ表面１４３上のキャプチャ・エージェントと団結する。したがって、アナライトは、磁粉とセンサ表面の間のリンクを形成する。粒子状物質１４７、で、非特異的に、無を備えた、境界資料および粒子状物質１４８、境界、磁界によってセンサ表面１４３で保持される。さらに、弱い結合力は、粒子状物質１４６と１４７、１４８およびセンサ表面１４３の間に作用することができる。プロトコル（より詳細に下に記述された）の洗濯ステップの間、磁石１５０はセンサ表面１４３で蓄積した粒子状物質によって経験された磁力を縮小するために撤回される。洗濯流量はアナライトによって表面に結び付けられない粒子状物質１４７および１４８を削除するために増加される。粒子状物質１４７以来、で、不明確に、無を備えた粒子状物質１４８と同様に境界資料も、境界、もっと弱くアナライト粒子複合体１４６よりセンサ表面１４３にリンクされる、それらはより低い洗濯流量（また対応する流体力学のフォース）でセンサ表面１４３からリリースする。従って、磁石１５０（つまり、センサ表面１４３の粒子状物質１４６、１４７および１４８によって経験された磁力を本質的に縮小して）の削除はそれらからアナライト１４６を備えた粒子を識別するために使用される、なしで（粒子状物質１４７および１４８）。磁石１５０を取り撤回するための１つの技術は、それをカム・システム（図示せず）が始動するキャリッジ（図示せず）にマウントする予定である。
【００９９】
磁石１５０資料、幾何学およびセンサ表面１４３からの距離は、フィールド形および磁場勾配を決定する、そしてしたがって、フォース、アナライト粒子複合体１４６経験。伸縮自在の磁石１５０として使用される高い強さ永久磁石は営利上利用可能である。例えば１ｍｍ、円筒状のＮｄＦｅＢ磁石から購入することができる直径、数人のベンダー（例えばデクスター・マグネチック・テクノロジーズ）、１つの実施例では、１ｍｍの直径および５ｍｍの長いＮｄＦｅＢ磁石１５０は、センサ表面１４３の０．１ｍｍ以内に位置する。撤回された時、磁石１５０はセンサ表面１４３からの少なくとも０．５ｍｍである。ＦＰＷ装置１０４のメンブレン１３４が非常に薄く、非磁性体（例えばシリコン、窒化アルミニウムあるいは金）で作られているので（２μｍ）、メンブレン１３４は著しく装置１０４のセンサ表面１４３横の磁界を乱さない。その結果、高捕集効率に必要なように、非常に高い大きさ磁界および大きな磁場勾配は達成することができる。
【０１００】
チャネル１０２による試料噴霧速度はよい捕集効率に必要な滞留時間によって決定される（例えば、オペレーターによって指定された）。センサ表面１４３上の平均速度が約１と約５ｍｍ／ｓの間にあるように、試料噴霧速度が調節される。
およそ３μｍの直径を備えた酸化鉄の常磁性の粒子で、５０％に接近する捕集効率は達成することができる。
【０１０１】
磁束（つまり磁石）のソース１５０の他の構成は使用されてもよい。例えば、電磁石は永久磁石の代わりに使用することができる。電磁石は、装置１０４のセンサ表面１４３の近くのフィールド・フラックスを集中させるために伸びるポール片を含んでいる。
【０１０２】
あるいは、磁化できる資料は、センサ表面１４３（０．１ｍｍ以内に）、および磁化できる材料中の磁界を引き起こすために磁化できる材料の開いた切羽と結合した個別の磁石に隣接していて、作り位置することができる。資料に引き起こされた磁界は、センサ表面１４３の近くの望ましい磁場勾配を見つける役目をする。このように、大きな低価格磁石は使用することができる。また、単一の磁石は資料の成形に依存して、多数のセンサをアドレスするために使用することができる。この目的のための有用物質の例は高く純鉄である、合金（高いニッケル含有率鉄）、ｓｎａケイ素鋼（典型的な１−２％のシリコン）４９のようなμメタル。関連する磁石を備えたそのような磁化できる材料を使用するという利点は、より低コスト生産を許可して、センサ組立を単純化することができるということである。低精度アクチュエーターは磁石が単に強磁性の核心と連絡をとる必要があるか、完全に取消しされる必要があるので、磁石を取り撤回するために使用することができる。磁石１５０がセンサ表面１４３のすぐ近くに位置する場合、記述された実施例では、精度の高位レベルはよい分析繰返し精度を達成するために要求される。このアプローチを備えた電界強度のある損失があるが、よい捕獲効率（例えば〉１０％）を達成する総合体系を設計することはまだ可能である。
【０１０３】
構造（例えば磁石または強磁性体）を引き起こすフィールドのチップの形は表面で磁場勾配を向上させて及び／又は集中するために調整される場合がある。ＦＰＷ装置１０４（例えば０．３ｍｍｘ１．６ｍｍ）のサイズが、慣例通りに決まった磁石より典型的に小さいか、誘導物質を機械加工したので、メンブレン１３４に隣接している構造を引き起こすフィールドの部分はセンサ表面１４３に１つ以上の場所の磁界を集中するために先細りになりえる。チップを先細りにすることは局所場大きさおよび局所場勾配の両方を増加させるために作用する。例えば、Ｖ字形のチップは、よく現在のＦＰＷ装置形状に適する。
【０１０４】
システム１００の１つの実施例は、磁束の最初のソース１５０に反対するか部分的に反対する磁束のオプションのセカンドソース１５０ａを含んでいる。磁束のこのセカンドソース１５０ａはセンサ表面１４３に付着した磁気微粒子のうちのいくつかを移動させるために使用することができる。それは、例えば、どんな結合されたアナライトもない磁気微粒子１４８を移動させる場合がある。それらは、アナライトを結合した粒子状物質１４６としてセンサ表面１４３に強く付けられなかった。いくつかの実施例では、磁束の最初のソース１５０は切られるかセンサ表面１４３から立ち去った。次に、磁束のセカンドソース１５０ａは、流体チャンバの少なくとも１つの表面に関連があって、選択的に磁気微粒子を削除するために位置する。これは例えば、どんな結合されたアナライトもない磁気微粒子１４８を削除するために行われる場合がある。したがって、それらはセンサ表面１４３に強く結び付けられない。これはどんな結合されたアナライトもない磁気微粒子１４８を削除するために流体のフローを増加させるとして同様の結果を達成するだろう。
【０１０５】
装置１０４が保留されたメンブレン１３４を持ち、メンブレン１３４のすべての部分が等しく検出できる共振の動いている質量に寄与するとは限らないので、装置１０４の表面１４３上のアナライト粒子複合体１４６の分配のコントロールは、デバイス性能を改善する場合がある。例えば、システム１００はメンブレン１３４の長軸の中心線の中央の３分の２に沿ったＦＰＷ装置１０４幅の３分の１の内のアナライト粒子複合体１４６を分配すると構築され整えることができる。考慮に入れる、フロー電界効果、フィールドのチップの形―構造（例えば磁石１５０）を引き起こすことは、センサ・メンブレン１３４上のフローの方向にフィールド大きさおよび磁場勾配が増加するような状態である場合がある。
すなわち、下流領域のアナライト粒子複合体１４６（ここで境界層はアナライトを部分的に失う）は、上流領域のアナライト粒子複合体１４６を行うより高いフィールドおよび磁場勾配を経験する。
【０１０６】
一般に、システム１００はセンサ表面１４３の１つ以上の特別のリージョンの磁気微粒子を集中すると構築され整えることができる。装置１０４のレスポンスは、製作材料あるいはセンサ設計の詳細の特性によりセンサ表面１４３上に一定ではない場合がある。したがって、装置１０４の高感度リージョンは、装置１０４の長く短い軸椎中心線に関して非同一で非対称の場合がある。したがって、構造を引き起こすフィールドのチップは最も高い感度のリージョンかリージョンの磁気微粒子を集中するために形作られる場合がある。
【０１０７】
装置１０４を通って流量を変えることも与えられた磁界分布のためのアナライト粒子複合体１４６のより一定の適用範囲を達成するために使用される場合がある。与えられたフィールドに向かって、磁気微粒子は非常に弾道のオブジェクトのように、バルク流量割合によって決定されるようなセンサ表面１４３と対話する、重力物体力がある状態に落ちる場合がある。この場合、しかしながら、磁気引き起こされたフォースは支配する。流量を変えることによって、アナライト粒子複合体１４６にストリーム賢明な流れの向きに沿って本質的に異なる場所でセンサ表面１４３と対話させる場合がある。更に、磁気微粒子がフローを積重ねる（それらがセンサ表面１４３にさらされることになっている場合、望ましくない発生）ので、逆にすることができ、続いて、パイルを引くために前に脈を打った、の上に、またしたがってセンサ表面１４３でより多くの粒子状物質を通信する。システム１００の１つの実施例では、センサ表面１４３に沿った磁気微粒子の選択的な場所は、検出プロトコル、１つあるいは磁束ソース、およびセンサ表面１４３に沿った流量の特性か、特性両方のいずれかの間に、選択的に変わることにより達成される。
【０１０８】
システム１００の１つの実施例は装置｛を含んでいる、例えば、視覚、センサ表面１４３に付けられているか引きつけられる磁気微粒子の少なくとも１つの特性を特徴づけることには磁気この装置はＦＰＷ装置１０４の不可欠な部品でありえる。あるいは、それは磁石１５０の一部でありえる。あるいは、それはシステム１００の他のコンポーネントとは別に個別部品でありえる。そのような装置は、粒子状物質の存在を検出し、かつ粒子（例えばサイズ、量、濃縮、センサ表面１４３に引きつけられる粒子状物質の密度）と関係するパラメーターをさらに決定するために使用されてもよい。
【０１０９】
システム１００の１つの実施例は、オペレーターかコンピューターがシステムかコンポーネントの使用法の追跡のためにシステム１００あるいはシステムの特別のコンポーネントを識別することを可能にするための同定（識別）装置（identification device）を含んでいる。同定装置は、バーコード、識別番号あるいは他の識別マークのようなシンボルかイメージを含んでいる場合があらん。同定装置は、識別情報の提供で当技術の中で知られていた、ＲＦＩＤタグ、集積回路あるいは他のそのようなコンポーネントのように、受動か活発である実際のコンポーネントを含んでいる場合があらん。どんな熟考された同定装置も使用されてもよいが、多くのそのような装置が当技術の中で知られている。
【０１１０】
生物学のアナライトの検出のためのアナライト粒子複合体１４６と結合してＦＰＷ装置１０４を使用するための一般的な検出プロトコル２００は、図３に示される。
検出プロトコル２００の第一歩２０２は２０２を得ており準備している、アナライトサンプル。様々な準備プロセスはテストされているアナライトの特定タイプに依存して、試験に先立って行なわれる必要がある場合がある。例えば、食物（例えば牛挽肉中の大腸菌）の微生物を発見すると、サンプルは、濃縮ブイヨンと最初に混じり合って、身体に入り（stomached）、インキュベートされ、ろ過した。血液のタンパク質の発見のために、サンプルは最初にろ過されるか遠心分離機にかけられるだろう。また、血清は分離した。試料調製ステップを含んでいる試験プロトコルの特定の例はここに記述される。
【０１１１】
検出工程の次のステップ２０４はアフィニティーを上塗りを施した常磁性の粒子状物質（つまりビード）を準備したアナライトサンプルと混合している。常磁性か、非常に常磁性の粒子状物質は、多くのベンダー（例えば、ノルウェイのオスロ所在のダイナル・バイオテック社）から市販されている。典型的な直径は５０ｎｍから１０μｍまで及ぶ。また、そのような粒子状物質は、様々なアナライト（例えばセル、タンパク質および核酸）をターゲットとする、アフィニティー・エージェント（例えば抗体、タンパク質および核酸プローブ）で既に覆われて獲得することができる。あるいは、粒子状物質は選択のキャプチャ・エージェントを付けるために様々な反応的な化学基（例えばエポキシ、カルボキシルおよびアミン）で購入することができる。標準の生化学のプロトコルはこの目的に利用可能である。
【０１１２】
常磁性の粒子状物質を備えたサンプルは加えた、特別のアナライトによって決定された時間の量のための動揺した２０６である、またエージェントを捕らえる。このプロセス中に、アナライトが粒子状物質上で捕らえられるように、粒子状物質はアナライトで結合する。ある場合には、サンプルは、この時点で直接テストすることができる。しかし、他の場合では、元見本の残りから粒子状物質へのアナライト境界を分離するセパレーション・ステップ２０８を行なうことは有利である。これらのセパレーション・ステップ２０８は、分析中の他の生体試料からの干渉を縮小する。そのようなセパレーション・ステップを行なうためのマニュアルあるいは自動化機器は、市販されている（例えばデクスター・マグネティック・テクノロジーズ、ダイナル・バイオティック）。塩基性製鋼法は、大多数のサンプル液体を吸引することができるように表面上の常磁性の粒子状物質を局地化するために磁石を使用する。その後、磁石（例えばＦＩＧの磁石１５０。ＩＡ）は削除される。また、清潔な緩衝液は粒子状物質を再保留するために付け加えられる。
【０１１３】
１つの実施例では、基線ステップ２１０は、ＦＰＷ装置１０４を備えた処理されたアナライトサンプルをテストする前に実行される。基線ステップ２１０の間、対照溶液１０６はすすぎ／ブロックへのシステムによって流れられる、センサ１０４、また、機器／制御電子回路１２６は装置１０４を興奮させる、また装置１０４からの生じる最初の基線信号を記録する。
【０１１４】
サンプル輸送ステップ２１２は基線ステップ２１０に従う。アナライト粒子複合体１４６を含んでいるサンプル１０８は、磁石１５０を取って、センサ表面１４３上に流れられる。アナライト粒子複合体１４６はセンサ表面１４３に集められる。サンプル１０８の規定されたボリュームが装置１０４を通って流れた後、磁石１５０はアナライトを結合していないセンサ表面１４３からの粒子状物質１４７および１４８を放すために撤回される。また、フローは洗濯溶液（例えば緩衝液１１０）に切り替えられる。洗濯溶液の流量はセンサ表面１４３に結合した場合があるサンプル中の他の資料と同様に境界粒子状物質１４７および１４８を緩く削除するのを支援するために増加される。
【０１１５】
取得ステップ２１４はサンプル輸送ステップ２１２に従う。対照溶液１０６は、装置１０４に再び突き通される。また、機器／制御電子回路１２６は、装置１０４からの最終の基線信号を得て記録する装置１０４を興奮させる。
【０１１６】
システム１００は、２１６の比較により輸送ステップ２１２の間にセンサ表面１４３に蓄積されたアナライトの量を決定する、最初の基線信号および最終の基線信号、それは対照溶液でのＦＰＷ装置１０４の震動の特性に以前に一致する、そしての後に、それぞれ、取得ステップ２１４。アナライト−粒子は、センサ表面１４３への１４６の境界を複雑にする、ＦＰＷ装置１０４の震動の特性、および震動の特性への変更の量を変更する、アナライト粒子複合体の量に一致する、センサ表面１４３にはねる。
【０１１７】
図４は、典型的な検出プロトコルのための時間の機能として多数のＦＰＷ装置１０４からの信号の変化を示す。正方形のシンボルはアナライトに露出された装置１０４に相当する。三角形とスターは、負の対照（アナライトがそれにビード上にない）に相当する。図４（また下記に述べられるような図５）に示されるデータは、アナライトがそのために大腸菌バクテリアである典型的な検出プロトコル、あるいは一般にセルのアナライトを表わす。
【０１１８】
特にこの実験では、共振するピークの度数は追跡された。図４は、磁気微粒子１４６、１４７および１４８が表面で蓄積するとともに、ＦＰＷ装置１０４の共振周波数が減少することを示す。一旦磁石１５０が削除され、磁気微粒子のうちのいくつかが押し流されれば、装置１０４の度数は増加する。結局、システムは、テストの最初に得られた、最初の基線、あるいはコントロールのそれと比較することができる最終基線を確立する。
【０１１９】
図５は、オリジナルのアナライト濃縮の機能として検出された最終信号変化を示す簡略なプロットである。
他の検出プロトコルは上に記述されたシステム１００と共に使用されてもよい。個々のステップは特定のアプリケーションかアナライトの必要条件に依存して、除去するか加えることができる。例えば、図６は、検出プロトコル（図４に示されるものに似ている）のための時間進化プロットを示す。しかしながら、図６は、ＰＳＡの分析のための検出プロトコルを描く。それは、タンパク質の検出に対するシステム１００の能力を実証する。
さらに、流れの向きはプロトコル中に逆転することができる。例えば、流れの向きの逆転は、不明確に装置からの境界物質を洗うのに、あるいは利用可能なサンプルをより効率的に利用するのに役立つ場合がある。
【０１２０】
検出プロトコルにおける別の変異は洗濯ステップと結合力のあるステップを交互にすることを含んでいる。これは、装置のダイナミックレンジのよりよい使用を認めることができる。この場合には、粒子状物質の大きな小片、特に低いアナライト濃縮で、アナライトを結合していない。遠方に繰り返し粒子状物質を結合し洗うことによって、より多くのアナライト粒子複合体１４６を蓄積し、従って、測定の感度を改善することは可能である。
【０１２１】
輸送ステップ２１２の間にセンサ表面１４３で磁界分布を変更するか操作することは、特別の粒子に付けられたアナライトがセンサ表面１４３に遭遇する見込みを向上させる場合がある。例えば、フィールドの空間分布が結合中に交互にされる場合、常磁性の粒子状物質をセンサ表面１４３で回転させることは可能である。いくつかの実施例では、フィールドの空間分布のコントロールによって、オペレーターあるいは機器／制御電子回路１２６はセンサ表面１４３に沿った常磁性の粒子状物質の圧延をコントロールするために使用することができる。
【０１２２】
上に記述されるように、システム１００に別の磁界（つまり磁束のセカンドソース）を導入することは、分析条件のコントロールを改善し、分析の特異性を向上させることができる。結合中に、例えば、あるいはセンサ表面１４３に第２の磁界を適用して、上に記述されるようなプロトコルのステップを洗う、弱い境界磁気微粒子を取り外すために作用することができる。第２のフィールド（磁場）の強さは結合力未満であるセンサ表面１４３でアナライト粒子複合体１４６上のフォースを生成するために調整することができる、特に境界アナライト、しかし典型的な結合力上に、のために、不明確に、境界資料。ステップのこのシーケンスは、さらにテストの特異性を増加させる分析中の繰り返された複数回になりえる。
【０１２３】
ＦＰＷ装置１０４のレスポンスをモニタしている間、センサ表面１４３上の様々なアナライト粒子複合体１４６の相対的な結着強度は、洗濯ステップの間にこの磁気道路寄せフォースを増加させること（連続的にあるいは個別に）により決定することができる。相対的な結着強度についての情報はサンプル１０８中の異なるアナライトを識別するために使用することができる。
【０１２４】
サンプルが装置１０４と接続する特別の方法は他の実施例において異なることができる。上記実施例では、アナライト粒子複合体１４６とセンサ表面１４３の間のコンタクトを確立するために、システム１００はチャネルを通ってサンプルを流す。システム１００の相対変異では、ＦＰＷ装置１０４はプローブにマウントされ、アナライトに結び付けられた磁気微粒子を含んでいる試液へ少なくとも部分的に没頭する。この実施例については、浸漬はここに記述されるように、粒子状物質がセンサ表面１４３の方へ引きつけられ、続いて、検出されるように、センサ表面１４３への接近に境界磁気微粒子を置くのに十分である。ベースライン（基線）信号を得るために、装置１０４（あるいは１０３にカートリッジを付ける）は参考試験溶液に浸される、ｍ、いくつかの実施例、装置１０４（例えばメンブレン１３４）の一部はプローブにマウントされる。さらに、メンブレン１３４のセンサ表面１４３の一部だけが、アナライトに結び付けられた磁気微粒子を含んでいる溶液に接して置かれる。これらの実施例の中で、浸漬、あるいは流体中のプローブの移動をコントロールした、粒子状物質がセンサ表面１４３の方へ引きつけられ、続いて、検出されるように、センサ表面１４３への接近に境界磁気微粒子を置くのに十分である。
【０１２５】
システム１００の別の代替実施例は装置１０４をマウントすることを含んでいる、サンプル１０８を保持し、次に、撤回された井戸へ部分的に没頭することができるチューブの内部。サンプルが没頭する場合、ポンプは、チューブに、およびセンサ表面１４３（あるいは１０３にカートリッジを付ける）上にサンプルを引っ張って行くためにサクションを適用する。その後、サンプルは、ポンプを逆にすることにより、あるいは単にチューブの放出により井戸へ後ろに取り出される。サンプルを引きリリースするこのサイクルは捕集効率およびしたがって分析のパフォーマンスを改善するために繰り返すことができる。
【０１２６】
次の例は、ここに記述されたシステム１００、準備をするためのステップおよびアナライトの検出のためにシステム１００を利用することの１つの実施例のために示す。
例
例１：屈曲薄板波装置の表面のキャプチャ・エージェント機能化のための一般化された方法
１．屈曲の薄板波装置（たわみ板波デバイス）１０４の表面（例えばセンサ表面１４３）上への預金金、また例えば酸素プラズマを備えた金表面１４３を清潔にする。
【０１２７】
２．金の表面１４３のための理想的な界面化学は、キャプチャ・エージェントの共有結合のアタッチメントのための表面に置かれた非特異性の結合抵抗性および２）反応的なグループを１）に供給するオンである。金の表面１４３のための典型的な界面化学は、アルカン・チオール類の自己集合した単分子層（ＳＡＭ）である。ＳＡＭは、２つのアルカン・チオール類の混合物から形成することができる；非リアクタンス性のグループで終了して、キャプチャ・エージェントの後の共有結合のアタッチメントのための反応的なグループおよび１で終了した１つ。例、ＥＧ３−ＯＨ（ＥＧ３）およびＥＧ６−ＯＣＨ２ＣＯＯＨ（ＥＧ６）の混合物と終了したＣ１１経由でアルカン・チオール類はこの目的に使用されてもよい。１つの実施例では、屈曲の薄板波装置１０４（特に装置１０４の表面１４３）は、アルカンに接して置かれる、メルカプト基を含む溶液、また例えば約１６時間室温でかえるために許可された。その後、屈曲の薄板波装置１０４の表面１４３はエタノールですすがれ、窒素で乾燥しているように吹かれる。
【０１２８】
３．次のステップは、屈曲の薄板波装置１０４の表面１４３へのキャプチャ・エージェントあるいはアナライトの共有結合のアタッチメントを含んでいる。多くの方法はキャプチャ・エージェントあるいはアナライトの共有結合のアタッチメントに使用されてもよい。典型的な方法はビオチン・リンカー部分をＳＡＭに共有結合でリンクし、その後、ストレプトアビジンをリンクする層によってビオチン化された抗体かアナライトを屈曲の薄板波デバイス面１４３に結び付けることを含んでいる。
【０１２９】
例ＩＩ：病原性大腸菌Ｏ１５７の検出：牛挽肉使用でのＨ７、例えば図３（図５は、大腸菌の様々な濃縮のデータ代表を牽制する）の方法。
１．約１００ｃｆｕ／ｍＬより大きな濃縮を備えた大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７を含んでいるアナライトサンプルを準備する。
【０１３０】
２．免疫磁気分離を行なうことにより溶液でのアナライトサンプルを集中する。様々な市販の装置（例えば、マトリクス・マイクロサイエンス社によるパサトリックス（Pathatrix）や、ダイナル・バイオテック社によるビーズ・レトリーバなど）あるいは手動の方法を用いて、免疫磁気分離を行ってもよい。典型的な手動での方法は次のものを含んでいる：
ａ．再延期する、チューブの底の磁気ビーズペレットが消えるまで、大腸菌抗体（例えばＤｙｎａｂｅａｄｓ反大腸菌０１５７（Ｄｙｎａｌバイテクから利用可能））で覆われた磁気ビーズ。磁性プレートのラック（例えばＤｙｎａｌ  ＭＰＣ−Ｓ）にｍｉｃｒｏｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅチューブを置いてください。チューブ（磁気ビーズストックのボリュームは選択した、希望の最終のビード濃縮に基づく）の中への磁気ビーズ保存溶液のピペット１−２０μＬ。
【０１３１】
ｂ．磁性プレートのラック中のチューブにアナライトサンプルの１  ｍＬを加えて、チューブを閉じてください。
ｃ．ラックを数回逆にしてください。磁気ビーズが解決するのを防ぐために温和な連続的なかくはんで１０〜６０分間室温でチューブ中の溶液を培養してください。
【０１３２】
ｄ．ペレットへチューブの横に磁気ビーズを集中するためにラックを数回逆にしてください。適切な回復のために約３分をみておいてください。
ｅ．チューブを開く、そして注意深く、吸引液、またサンプル上澄みを廃棄する、と同様に、チューブのキャップにおいて液体のままであること。
【０１３３】
ｆ．磁性プレートを削除してください。
ｇ．チューブに洗濯バッファー（ＰＢＳトゥイーン）の１  ｍＬを加えてください。チューブのキャップを閉じて、ビードを再保留するためにラックを数回逆にしてください。
【０１３４】
ｈ．２度ステップｄ−ｇを繰り返してください。
ｉ．簡潔にボルテックス・ミキサーを使用して、チューブの内容を混合してください。
３．大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７の検出
ａ．大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７抗体を備えた屈曲の薄板波装置１０４の表面１４３を機能的にしてください（同様にＡ．３とＡ．４のステップによって記述されたとともに）。
【０１３５】
ｂ．チューブを含んでいる標準洗濯バッファー（０．０５％のトゥイーン２０とのＩｘＰＢＳ）に最初入口ホースを入れて、大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７（Ｂ．２の中で準備された）と結び付けられた磁気ビーズを含んでいるチューブに別の入口ホースを入れてください。最初の入口ホースおよび第２の入口ホースはｔ−継ぎ目によって連結され、したがって、２本のホースが流動性のコミュニケーションにある。また、一方の最初の入口ホース、あるいは第２の入口ホースからの流体は、流体チャンバ１６０の入口に導かれる。２本のホースの各々にはそれぞれのホースを通って流体のフローを許すか制限することができるバルブがある。
【０１３６】
ｃ．流体チャンバ１６０の出口との流動性のコミュニケーションに最初の出口ホースを置いてください。最初の出口ホースからの流体は不用の収集ボトルに集められる。
ｄ．基線出力信号は屈曲の薄板波装置を使用して得られる。基線信号は測定される、標準、標準ポンプ速度（例えば２００μＬ／ｍｉｎ）で約５分間流体チャンバ１６０に、および流体チャンバ１６０から流れ込むバッファーを洗う。
【０１３７】
ｅ．磁束１５０の最初のソースは取られる。次に、アナライトを含んでいるチューブからの流体は流体チャンバ１６０の入口へ導かれる。所望量が少なくとも１つの表面１４３へ付けられているまで、屈曲の薄板波装置１６０の少なくとも１つの表面１４３上の大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７と結び付けられた磁気ビーズを蓄積するために、流体は、流体チャンバ１６０の入口へ導かれる。１つの実施例では、例えば、約４０００ｐｐｍ．の屈曲の薄板波装置１０４の出力に振動数シフトがある場合、所望量は達成される。
【０１３８】
ｆ．その後、アナライトを含んでいるチューブからの流体のフローは中止される。その後、境界アナライトで不明確に結合された資料（つまり１以外の材料）磁気ビーズおよび２）磁気ビーズを洗うために、洗濯緩衝管からの流体は、流体チャンバ１６０へ導かれる。
【０１３９】
ｇ．その後、磁束１５０の最初のソースは解放される。
ｈ．どんな磁気ビーズあるいはマトリクス成分も削除するために自動的な洗濯プロトコルを始めてください。
【０１４０】
ｉ．その後、屈曲の波長板装置１０４による最終の信号出力は測定される。基線信号は、アナライトサンプル中の大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７の濃縮を決定する最終信号と比較される。
【０１４１】
例ＩＩＩ：例えば、図３の方法ステップを使用する人間の血清の中での前立腺特異性抗原（ＰＳＡ）の検出
１．遠心分離によって人間の血液サンプルから得られた人間の血清を含んでいるアナライトサンプルを準備してください。
【０１４２】
２．免疫磁気分離を行なうことにより溶液でのアナライトサンプルを集中してください。様々な市販の装置（例えば、マトリクス・マイクロサイエンス社によるパサトリックス（Pathatrix）や、ダイナル・バイオテック社によるビーズ・レトリーバなど）あるいは手話教授法は、免疫磁気分離を行なうために使用されてもよい。典型的な手話教授法は次のものを含んでいる：
ａ．再延期する、チューブの底の磁気ビーズペレットが消えるまで、ＰＳＡの抗体（例えばＤｙｎａｂｅａｄｓ反ＰＳＡ（Ｄｙｎａｌバイテクから利用可能））で覆われた磁気ビーズ。磁性プレートのラック（例えば、ダイナル社のＭＰＣ−Ｓ）にマイクロ遠心管を置いてください。チューブ（磁気ビーズストックのボリュームは選択した、希望の最終のビード濃縮に基づく）の中への磁気ビーズ保存溶液のピペットｌ−２０μＬ。
【０１４３】
ｂ．磁性プレートのラック中のチューブにアナライトサンプルの１ｍＬを加えて、チューブを閉じてください。
ｃ．ラックを数回逆にしてください。磁気ビーズが解決するのを防ぐために温和な連続的なかくはんで１０〜６０分間室温でチューブ中の溶液を培養してください。
【０１４４】
ｄ．ペレットへチューブの横に磁気ビーズを集中するためにラックを数回逆にしてください。適切な回復のために約３分をみておいてください。
ｅ．チューブを開く、そして注意深く、吸引液、またサンプル上澄みを廃棄する、と同様に、チューブのキャップにおいて液体のままであること
ｆ．磁性プレートを削除してください。
【０１４５】
ｇ．チューブに洗濯バッファー（ＰＢＳトゥイーン）の１ｍＬを加えてください。チューブのキャップを閉じて、ビードを再保留するためにラックを数回逆にしてください。
ｈ．２度ステップｄ−ｇを繰り返してください。
【０１４６】
ｉ．簡潔にボルテックス・ミキサーを使用して、チューブの内容を混合してください。
３．ＰＳＡの検出
ａ．ＰＳＡの抗体を備えた屈曲の薄板波装置１０４の表面１４３を機能的にしてください（同様にＡ．３とＡ．４のステップによって記述されたとともに）。
【０１４７】
ｂ．チューブを含んでいる標準洗濯バッファー（０．０５％のトゥイーン２０とのＩｘＰＢＳ）に最初入口ホースを入れて、ＰＳＡ（Ｂ．２の中で準備された）と結び付けられた磁気ビーズを含んでいるチューブに別の入口ホースを入れてください。最初の入口ホースおよび第２の入口ホースはｔ−関節によって連結され、したがって、２本のホースが流動性のコミュニケーションにある。また、一方の最初の入口ホース、あるいは第２の入口ホースからの流体は、流体チャンバ１６０の入口に導かれる。２本のホースの各々にはそれぞれのホースを通って流体のフローを許すか制限することができるバルブがある。
【０１４８】
ｃ．流体チャンバ１６０の出口との流動性のコミュニケーションに最初の出口ホースを置いてください。最初の出口ホースからの流体は不用の収集ボトルに集められる。
ｄ．基線出力信号は屈曲の薄板波装置１０４を使用して得られる。基線信号は測定される、標準、標準ポンプ速度（例えば２００μＬ／ｍｉｎ）で約５分間流体チャンバ１６０に、および流体チャンバ１６０から流れ込むバッファーを洗う。
【０１４９】
ｅ．磁束１５０の最初のソースは取られる。次に、アナライトを含んでいるチューブからの流体は流体チャンバ１６０の入口へ導かれる。所望量が少なくとも１つの表面１４３へ付けられているまで、屈曲の薄板波装置１０４の少なくとも１つの表面１４３上のＰＳＡと結び付けられた磁気ビーズを蓄積するために、流体は、流体チャンバ１６０の入口へ導かれる。１つの実施例では、例えば、約４０００ｐｐｍ．の屈曲の薄板波装置１０４の出力に振動数シフトがある場合、所望量は達成される。
【０１５０】
ｆ．その後、アナライトを含んでいるチューブからの流体のフローは中止される。その後、洗濯緩衝管からの流体は、押し流す流体チャンバ１６０へ導かれる、非特異的に結合され、境界アナライトを備えた、境界資料（つまり１以外の材料）磁気ビーズおよび２）磁気ビーズ。
【０１５１】
ｇ．その後、磁束１５０の最初のソースは解放される。
ｈ．どんな磁気ビーズあるいはマトリクス成分も削除するために自動的な洗濯プロトコルを始めてください。
【０１５２】
ｉ．その後、屈曲の波長板装置１０４による最終の信号出力は測定される。基線信号は、アナライトサンプル中のＰＳＡの濃縮を決定する最終信号と比較される。
例ＩＶ：口径測定器（キャリブレータ）Ｉ中のＰＳＡ
実例経由で、実験はどのデータが、本発明の原理による図１Ａのシステム１００を使用して得られたかに行なわれた。ダイナル社のトシルに活性化された最高の常磁性のビード、反前立腺特異性抗原（ＰＳＡ）で機能的にされた、抗体（ＰＮ、サンディエゴ（ＣＡ）のオフィスを持つスクリップス・ラボラトリーズ社９０２０５）を捕らえる、サンプルにさらされた。サンプルはスパイクがおよそ０ｐｇ／ｍＬでつけられて、１ｘＰＢＳ（燐酸塩緩衝食塩水）および１％のウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）を含んだ、自由なＰＳＡの１０ｐｇ／ｍＬ、１００ｐｇ／ｍＬおよび５００ｐｇ／ｍＬ（マサチューセッツ州コンコード所在のフィッツジェラルド・インダストリーズ・インターナショナル社）。ほぼサンプルに関しての２ｘ１０〈４〉ビーズ／ｍＬの命令のビード濃縮は、実験の中で使用された。１時間温和な連続的なかくはんを備えたビードでかえされた場合スパイクがつけられたサンプル。
【０１５３】
カートリッジ（図示せず）中のシングル・チップ上で提供される図２の屈曲の薄板波（ＦＰＷ）装置１０４のうちの８つは、１つのｘ  ＰＢＳが０．０５％のトゥイーン２０（ポリエチレングリコール・ソルビタンｍｏｎｏｌａｕｒａｔｅ）を牽制して、火薬が最初に詰められた後に挨拶の反ＰＳＡ抗体（ＰＮ、サンディエゴ（ＣＡ）のオフィスを持つスクリップス・ラボラトリーズ社９０１９７）で機能的にされた［シグマ−セントルイス（ＭＯ）のオフィスを持つオールドリッチ社］。
【０１５４】
２００６年５月２日（代理人ドケット番号ＢＩＯ−００８）にファイルされて、マスターズ他による「方法および分析測定用装置」とタイトルをつけられた米国の特許出願で、記述されるように、データは例えば得られ分析された。８つの個々の度数（レファレンス信号に関して無限軌道のセンサ位相に各々各々一致して）の基線測定（同様に以前にここに記述されたとともに）は、約１７８００秒でなされた。レスポンスの大きさがピーク値に近い場合、および位相特性が周波数変化に関して重要な線形の範囲を持つところで、追跡する位相は、度数の近くで、装置の共振帯域内にある各装置に、最初に選ばれる。センサ位相を追跡する場合、各時間点では、独立デバイスを追跡する度数は、一連の度数の上に１）各装置をさっと動かし、基準信号に関して各励起周波数でレスポンスの位相を記録し、２）各装置の測定された位相に励起周波数を関連づける機能に適合し、３）以前に決定されたトラッキング位相に対応するトラッキング度数を計算するその機能を使用することにより見つかる。
【０１５５】
この実施例では、装置は２０ＭＨｚの近くで操作される。また、一掃範囲はほぼ２ＯｋＨｚである。この範囲にわたり、適当な機能が線形であることを可能にして、位相特性は本質的に線形である。各装置の基準信号は、励起によって同時に運転されて、受動の電気部品、抵抗器およびコンデンサのネットワークの出力を含む。参照ネットワークは、減衰と一致し、かつ共振の近くの装置のために好ましい位相ずれを提供するために選択されている。基線度数は参考文献として載せられ、標準化される、無限軌道の度数、また選択された時点でｐｐｍ（ｐｐｍ）として示される。
【０１５６】
各装置１０４の感知表面１４３は、キャプチャ・エージェントと機能的にされた。金の上塗りを施したチップは、典型的な加工条件が約２分間約５０Ｗだった酸素プラズマソースを使用して清潔になった。チップは、３０分間純粋なエタノールに続いて浸された。
次に、チップは、エタノールの中でビオチンＰＥＧジスルフィド解決策（カタログ番号４１１５１−０８９５番、ノルウェイのオスロ所在のポリピュア社）の０．５のＨｉＭ解決策に転送され、夜通しかえることを許された。チップは、３０分間純粋なエタノール溶液へ後ろに転送された。チップは簡潔で最終のエタノールすすぎを受け取り吹分けられた、乾燥している、窒素ストリームの使用。準備条件上の変異は達成された同様の結果で作ることができる。
【０１５７】
装置１０４の合成のビオチン化された表面は、１時間ビオチン化された表面に関するニュートラアビジンのｌＯｊｔｉｇ／ｍｌ解決策を流すことにより、ニュートラアビジン（ＰＮ、ロックフォード、ＥＬのオフィスを持つピアス・バイオテクノロジー社３１０００）で覆われた。抗体は、メーカーの命令（ＰＮ  Ｆ−６３４７、カールスバード（ＣＡ）のオフィスを持つＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎ株式会社）によってビオチン化され、次に、ニュートラアビジンの上にビオチン化された抗体（Ｉｘ  ＰＢＳ  ０．１％のＢＳＡバッファーへ薄められた）の５つのμｇ／ｍｌ解決策を流すことにより、ニュートラアビジン化された表面につながれた、１時間表面を覆った。
【０１５８】
ＰＳＡのサンプルは導入された。また、同時に、磁界は約１７９００から約１８２００秒までセンサ表面１４３の近くで生成された。自由なＰＳＡのおよそ０ｐｇ／ｍＬ、１０ｐｇ／ｍＬ、１００ｐｇ／ｍＬおよび５００ｐｇ／ｍＬのサンプルは各々、２つの異なる装置１０４（８つの装置に達する）に提供された。サンプルは、センサ上に流れる５００のμポンドの完全なサンプル実行／ボリューム用のおよそ１００μＬ／ｍｉｎでセンサ上に流れられた。このように、自由なＰＳＡで覆われた、ダイナル社のトシルに活性化された最高の常磁性のビードは、装置１０４の本質的な表面（表面１４３）に結び付けられた。ビードはそれぞれ多くのボンドによって装置１０４の表面１４３に結び付けられた。区別となるフォースを生じさせる各々多くのボンド、どれで、各々、装置の表面への束縛。群集、および各サンプルのビードのアンサンブルの解離の特性は、そのサンプル中のアナライトの濃縮を決定する。
【０１５９】
およそ１８２００秒で、サンプルは、発火用意をするバッファー（１つのｘ  ＰＢＳ、０．０５％のトゥイーン２０（polyethylene glycol sorbitan monolaurate、ポリエチレングリコール・ソルビタン・モノロレート）と取り替えられた。図１１に示されるように、信号の各々の変化（場所３０を参照）は１８２００秒から１８４００秒まで観察され、バッファー流体にサンプル流体から変わることに関連したバルク流体特性の変化を表わす。およそ１８４００秒で、磁界は解放された。バッファー流体（０．０５％のトゥイーン２０を牽制する１ｘＰＢＳ）のフロー速度はそうだった、ほぼ、約１８２００秒と１８４００秒（センサ表面１４３のおよそ１．５ｍｍ／秒のフロー速度に対応する）の間のおよそ５０μＬ／分。
【０１６０】
フロー速度は、線形のインクリメント（フロー速度は３０秒ごとにそのとき４５０秒間約１７μＬ／ｍｉｎ増加された、フロー速度はおよそ５０μＬ／ｍｉｎに減らされた）中の次の４５０秒（約１８４００秒から約１８８５０まで）間およそ５０μＬ／ｍｉｎからおよそ３００μＬ／ｍｉｎに増加された。このように、抑制された外部影響（つまりこの実施例中のフロー速度）は、約１８４００と約１８８５０秒の間のフロー速度を増加させることにより、ビードに適用された。約１８４００と約１８８５０秒の間のカーブの部分は、その時限にわたるセンサ表面１４３へのビード（また他の非特異性の資料）境界の量の変化を示す信号を表わす。
【０１６１】
図１１は、時間に対して獲得したデータのプロットのグラフ式の実例である。プロットのＹ軸は、装置１０４の共振の近くの無限軌道のセンサ位相で装置１０４（ｐｐｍで）による信号の出力の相対的な大きさの変化である。プロットのＸ軸は秒のユニットで時間である。プロットは無限軌道の度数の変化である、参考文献として載せられた、また選択された時点で無限軌道の度数によって標準化された。
【０１６２】
無限軌道の度数のｐｐｍで示される各カーブのデータは、約１８３５０秒でそのカーブの値によってさらに標準化され、サンプル流体の導入の前に測定された基線度数に参考文献として載せられた。データ・カーブはそれぞれ、サンプルがいつ導入されるかと比較して、約１８３５０秒で１００％の値にそのために計られた。データ、提携された、個々、標準化されたカーブの、磁界が約１８４００秒で削除された後、その後、４５０秒（約１８４００秒から約１８８５０秒まで）間時間に関して統合された。
【０１６３】
積分は、それぞれの間隔時間期間を掛けたそれぞれの装置信号レベルおよび各区間レベルを蓄積し和が行なわれた期間で最終和を割ることにより行なわれた。これは時間を提供する、装置の表面１４３への資料元素（ビード）境界の量およびこれらの値を標準化した、各サンプルに関連したアナライトの濃縮の基準であるためにここに示される。このように、アナライトの濃縮は、約１８８５０秒まで約１８４００秒の間の期間中に各装置１０４の表面１４３に結び付けられた資料元素の量の変化に基づいて決定される。図１１に示されるように、自由なＰＳＡのおよそ１０  ｐｇ／ｍＬが、システムへサンプルを導入する約９分未満以内に検出された。
【０１６４】
いくつかの実施例では、カーブの中で観察された正常変動の外部に、例えばあるデータポイントは省略される。例えば、隣接したデータポイントに関連のある値の中の桁を越えるものによって変わる偽性のデータポイントは、後の解析から省略される場合がある。例えば、データポイントは、データからそばに取り除かれる場合があるオペレーター、あるいはコンピュータプログラムによって。
【０１６５】
例Ｖ：血清中のエストラジオール用競合アッセイ
自由なエストラジオールには特定の羊単クローン抗体は標準分析法を使用して、ダイナル社によるＭ２８０トシルに活性化されたビードにつながれた。
【０１６６】
センサ表面は、金のセンサ表面に二硫化物−ＰＥＧビオチンをつなぎ、その後、ニュートラアビジン（ピアスＰＮ３１０００）を連結することにより構築された。次に、上に記述されるように、ビオチン化された抗体は行なわれた。
【０１６７】
ＢＳＡはエストラジオールを連結した、その後、Ｅ２−６−ＣＭＯ−ＢＳＡ（シグマＰＮ  Ｅ５６３０）はＢＳＡが連結した１０  ｕｇ／ｍｌを流すことにより抗体表面につながれた、１時間抗体表面に関する１つのｘ  ＰＢＳのバッファーの中で薄められたエストラジオール。エストラジオールがＢＳＡ（ＢＳＡの１ｍｏｌ当たりの３０ｍｏｌのエストラジオール）の上の多数のアミン・サイトにつながれるので、前述のアプローチは、溶液に提示された適度に濃厚な小さな分子表面に備える。
【０１６８】
７０％の木炭を含む試料溶液は、人間の血清（テキサス生物学的製剤）に３０％縞を付けた、１人のｘ  ＰＢＳ  ０．０５％のトゥイーン２０（ポリエチレングリコール・ソルビタン・モノロレート）が、０ｐｇ／ｍｌ、１０ｐｇ／ｍｌ、３０ｐｇ／ｍｌ、２００ｐｇ／ｍｌで急上昇された、自由なエストラジオール（シグマ）で作られた。ビード、濃縮￣２〈４〉／ｍｌの中で、２時間の間サンプルでかえされた。その後、ビードはａｐｐｒｏｘの中で０．５時間得られた典型的なプロトコルおよび結果を使用して、ＦＰＷの上に流れられた。
【０１６９】
いくつかのサンプルでは、ダナゾールもエストラジオールからの性ホルモン結合蛋白質のようなどんな妨げる分子も削除するためにｄｅｃｏｍｐｌｅｘｉｎｇするアンタゴニストとして加えられた。およそ１０−１００ナノグラム／ｍｌレベルが加えられた。
【０１７０】
サンプルは磁界を取って、およそ７０［ミュー］ｌ／ｍｉｎのＦＰＷの上に流れられた。また、ビードはセンサ表面に蓄積された。５０μＬ／ｍｉｎ３０秒ごとの区間で５００μＬ／ｍｉｎで終わって、５０μＬ／ｍｉｎで始まる洗濯プロトコルは、センサ表面から境界ビードを洗い流すために使用された。ＦＰＷ信号は標準化された合図で知らせる露光レベルによって標準化された。また、これらの信号は洗濯期間の間統合された。図１２に示されるように、１０未満ｐｇ／ｍＬは、アンタゴニスト添加剤３６がある状態で検出することができる。また、５０未満ｐｇ／ｍＬは、アンタゴニスト添加剤３４がない状態に検出することができる。
【０１７１】
図１２に示されるように、１，０００  ｐｇ／ｍＬから１０  ｐｇ／ｍＬまで及ぶエストラジオール濃縮は検出された。
例ＶＩ：ＦＫ−５０６のための競合アッセイ
１．０、０．５、２．０および２０ナノグラム／ｍｌのＦＫ−５０６濃縮を備えたアナライトサンプルを生産するために、ＦＫ−５０６は、２ｍｌのバッファー（０．０５％の１ＸＰＢＳのトゥイーン、２０、１％のＢＳＡを含んでいること）に加えられた。
【０１７２】
２．１×１０7／ｍｌのアンチＦＫ−５０６ＩｇＭの８μＬが、上に記述されるように準備されたビードを覆った、各サンプルに加えられ、室温で３０−６０分間培養された。ビードは、メーカーの指示（インビトロゲン社）による常磁性のビードにアンチＦＫ−５０６ＩｇＭ（フィッツジェラルド社）をつなぐことにより準備されている。アナライトサンプルは上に記述されるような溶液で集中された。
【０１７３】
３．ラベルがＦＫで付けられた、溶液の含むキャリヤ（ＨＲＰ）の５００μＬ―５０６（ダイアソリン社）はサンプルに加えられ、室温で６０分間培養された。
４．サンプルは、センサがキャプチャ・エージェント（アンチ−ＦＫ−５０６ＩｇＭ）と機能的にされた場合ＦＰＷ装置を使用して分析された。図１０を参照して、センサ１２は上に記述されるようにニュートラアビジン３０で機能的にされた。また、アンチＦＫ−５０６ＩｇＭは標準のビオチンラベル化法を使用して、ビオチン化された３２だった。図１０のパネルＢの中で示されるように、アナライト１０（このインスタンスＦＫ−５０６の中の）は、キャプチャ・エージェント１４（このインスタンス反−ＦＫ−５０６抗体中の）とラベルが付けられた、競争者分子２４および粒子状物質１６と混じり合った。
この例については、競争者分子２４は、ラベルがアナライトＦＫ−５０６で付けられたキャリヤＨＲＰを含んだ。パネルＣおよびＤで示されるように、粒子状物質が競争者分子と結合し、そのためにセンサ表面に結び付けるのをサンプル中のＦＫ−５０６の下位レベルが可能にすると予想される。粒子状物質のより多くの物がサンプルからのＦＫ−５０６に結び付けられるので、ＦＫ−５０６の高位レベルが感知表面へ結合する、より少数の粒子状物質に帰着すると予想される。図１３および１４（ＦＫ）に示されたように―０．５ナノグラム／ｍｌから２０ナノグラム／ｍｌに及ぶ５０６の濃縮が、装置へサンプルを導入することから１５ｍｉｎほどで検出された。
【０１７４】
例ＶＩＩ：処理された人間の全血マトリックス中のＦＫ−５０６のための競合アッセイ
１．血液の各々のひとつの１００μＬが元あった４つのサンプルが、０、３、１０、あるいは３０ナノグラム／ｍｌのＦＫ−５０６で急上昇した。薬は、メーカーの指示（ダイナソリン社）によってタンパク質消化プロトコルを行なうことにより、血液マトリックスから抽出された。
【０１７５】
２．６００マイクロリットルのタンパク質消化試薬は各サンプルに加えられた。
３．サンプルは攪拌により混合され、半透明な混合物を生産して、室温（約２３度Ｃ）で１５分間かえった。
【０１７６】
４．消化リアクションは、暗褐色混合物を生産して、３５分の７５の度Ｃでサンプルをかえすことにより止められた。
５．サンプルは攪拌により混合され、上澄みの５００−６００μＬを生産して、１０ｍｉｎで１８００ｇで遠心分離機にかけられた。
【０１７７】
６．５００マイクロリットル、表面に浮かぶ、新しいチューブへ転送された、４つは、ＦＫ−５０６の同じ濃縮をサンプリングする、ＦＫ−５０６の各濃縮の２ｍｌの上澄みを生産して、１本のチューブの中で組み合わせられた。
【０１７８】
７．上に記述されるように、サンプルが分析された。図１５および１６に示されるように、０．５ナノグラム／ｍｌから２０ナノグラム／ｍｌに及ぶＦＫ−５０６濃縮は、装置へサンプルを導入することから８ｍｉｎほどで検出された。
【０１７９】
本発明は、その精神又は本質的な特性から逸脱することなく、他の特定の形式でも実現することができる。従って、ここで説明した実施例は、例示的であり非制限的であると考えるべきであり、本発明の範囲は、以上の発明の詳細な説明ではなく、特許請求の範囲によって画定される。特許請求の範囲の意味範囲に含まれるすべての変更は、従って、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１８０】
【図１Ａ】本発明によって構築されたアナライト検出システムの１つの実施例を示している。
【図１Ｂ】図１Ａに示されたアナライト検出システムの一部に関する別の実施例を示している。
【図２】図１に示されたＦＰＷセンサのより詳細な図解を示している。
【図３】生体アナライトの検出のためのアナライト・粒子複合体と組み合わせてＦＰＷセンサを用いるための一般的な検出プロトコルを示している。
【図４】例示的な検出プロトコルに関して時間の関数としての複数のＦＰＷセンサからの信号の変化を示している。
【図５】有機アナライト濃度の関数として、検出された最終信号変化を示す概略的なプロットである。
【図６】図４に示されたプロットと類似するがむしろＰＳＡアナライトに関する検出プロトコルのための時間的進展を示している。
【図７】キャプチャ・エージェントを音響デバイスの感知表面に付着させる２つのフォーマットの概略である。
【図８】本発明の１つの実施例の概略であり、競合分子（例えば、アナライト）が感知表面に結合された様子が示されている。
【図９】本発明の１つの実施例の概略であり、競合分子がタグにリンクされた関心対象のアナライトであり、音響デバイスの感知表面が前記タグを結合することができるキャプチャ・エージェントでコーティングされている様子が示されている。
【図１０】本発明の１つの実施例の概略であり、競合分子がキャリアとそれに結合された関心対象である２以上のアナライト分子とを含み、音響デバイスの感知表面が前記関心対象のアナライトに結合することができるキャプチャ・エージェントでコーティングされている様子が示されている。
【図１１】ＰＳＡ濃度の関数としての複数のＦＰＷセンサからの信号の変化を示している。
【図１２】血清中のエストラジオール濃度の関数としての複数のＦＰＷセンサからの信号の変化を示している。
【図１３】バッファにおけるＦＫ−５０６の用量応答曲線である。
【図１４】バッファにおけるＦＫ−５０６濃度の関数としての複数のＦＰＷセンサからの信号の変化を示している。
【図１５】血清中のＦＫ−５０６の用量応答曲線である。
【図１６】血清中のＦＫ−５０６濃度の関数としての複数のＦＰＷセンサからの信号の変化を示している。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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