(57)【要約】音響吐出デバイスを用いて配給されたサンプル（例えば、体液）の化学分析を行う方法を開示する。音響吐出デバイスと流体連通したサンプル回収デバイ中のサンプルを遠心分離することによって分析用サンプルを調製する方法を開示する。音響吐出デバイスを含む単一の電気機械式ポンプが流体を吸引し吐出するようにした、生物学的及び／又は他の流体の実験室分析の方法を開示する。デバイスの貯留部と吐出チャンバの間の比率が５０〜４０００である、流体を配給するためのデバイスを開示する。複数の音響吐出デバイスを環境的に封止したハウジング内に含むシステムを開示する。
2008519280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）第１の音響吐出デバイスを用いて、特定の検出可能な化合物と会合した試薬液を、所定の場所に分配するステップと、
ｂ）前記試薬の前記分配の後、第２の音響吐出デバイスを用いて、サンプル液を前記所定の場所に分配するステップと、
ｃ）前記所定の場所において前記結合し吐出した試薬およびサンプルを分析することによって、前記サンプル中の前記特定化合物の存在および量のうち少なくとも１つを決定するステップ、とを含む方法。
【請求項２】
所定の場所における局所温度および局所湿度のうち少なくとも１つが制御されるようにした請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記特定化合物は、生物学的化合物である請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記特定化合物は、炭水化物、核酸、蛋白質、脂質からなるグループから選択される請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記サンプル液は、体液および生物学的化合物のうち少なくとも１つを含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記サンプルは、第２の音響吐出デバイスを用いて分配する前に、分離プロセスにかけるようにした請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記分離プロセスは、遠心分離プロセスを含む請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記サンプルは、サンプル回収デバイス中で遠心分離される請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記サンプル回収デバイスは、第１の音響吐出デバイスの導管と一体的に形成される請求項１または８記載の方法。
【請求項１０】
前記サンプル回収デバイスは、音響吐出デバイスに機械的に取り付けられる請求項８記載の方法。
【請求項１１】
前記サンプル回収デバイスは、前記遠心分離の後、前記第１の音響吐出デバイスに係止される請求項８記載の方法。
【請求項１２】
前記決定は、タグ付き抗体の存在に関する量を評価することを含む請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記サンプルおよび前記試薬は、複数の別個の前記所定場所に分配され、前記所定場所の局所エリアが、プレート上で実質的にフラットなエリアである請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記サンプルおよび前記試薬は、フラットプレートの上に分配される請求項１記載の方法。
【請求項１５】
一定の反応箇所について、分配された試薬の量が、分配されたサンプルの量を上回るようにした請求項１記載の方法。
【請求項１６】
微量の前記試薬だけが前記所定場所に分配される請求項１記載の方法。
【請求項１７】
一定の前記所定場所について、前記吐出した試薬の量と前記サンプルの量との比率は１０を超えるようにした請求項１記載の方法。
【請求項１８】
一定の前記所定場所について、前記吐出した試薬の量と前記サンプルの量との比率は、予め定めた試薬−サンプル割合と実質的に等しい請求項１記載の方法。
【請求項１９】
一定の前記サンプルおよび前記試薬は、複数の別個の前記所定場所に分配され、前記決定は個々の前記場所ごとに実施され、統計的関数が前記複数の前記場所について導出されるようにした請求項１記載の方法。
【請求項２０】
前記複数の所定場所への前記分配、および前記複数の前記所定場所での決定は、ほぼ同時に実行されるようにした請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
一定の前記サンプルについて、該方法は、複数の別個の試薬を用いて複数回繰り返されるようにした請求項１記載の方法。
【請求項２２】
一定の前記サンプルについて、該方法は、前記サンプル中の複数の化合物の検出のための複数の別個の試薬を用いて複数回繰り返されるようにした請求項１記載の方法。
【請求項２３】
前記試薬および前記サンプルは、前記所定場所において充分に混合されるようにした請求項１記載の方法。
【請求項２４】
前記サンプルの供給の必要な決定の完了のとき、前記第２デバイスは処分されるようにした請求項１記載の方法。
【請求項２５】
前記サンプルおよび前記試薬は、疎水性の性質を有するプレート上に分配される請求項１記載の方法。
【請求項２６】
前記反応プレートは、反応の場所を実質的に閉じ込めるパターンで、疎水性および親水性のコーティングを有する請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記サンプルの前記分配の前に、前記サンプルから気泡が実質的に除去されるようにした請求項１記載の方法。
【請求項２８】
分析用サンプルを調製する方法であって、
ａ）サンプルをサンプル回収デバイスの中に受け入れることと、
ｂ）前記サンプル回収デバイスを音響吐出デバイスに機械的に取り付けることと、
ｃ）前記取り付けたサンプル回収デバイスおよび音響吐出デバイスを遠心分離して、前記サンプルを分離プロセスにかけることとを含む方法。
【請求項２９】
分析用サンプルを調製する方法であって、
ａ）サンプルを、音響吐出デバイスの導管と一体的に形成されたサンプル回収デバイスの中に受け入れることと、
ｂ）前記サンプル回収デバイスおよび前記音響吐出デバイスを遠心分離して、前記サンプルを分離プロセスにかけることとを含む方法。
【請求項３０】
混合方法であって、
ａ）第１の音響吐出デバイスを用いて、第１の液体を所定の場所に吐出することと、
ｂ）前記第１の液体を吐出した後、第２の音響吐出デバイスを用いて、第２の液体を前記所定の場所に吐出し、前記第２の液体と前記第１の液体が前記所定場所において充分に混合するようにすることとを含む方法。
【請求項３１】
サンプル分析方法であって、
ａ）第１の音響吐出デバイスを用いて、特定の検出可能な化合物と会合した試薬液を、所定の場所に分配することと、
ｂ）前記試薬の前記分配の後、第２の音響吐出デバイスを用いて、サンプル液を前記所定の場所に分配することと、
ｃ）前記吐出したサンプルおよび前記吐出した試薬を、前記場所において化学反応させることとを含む方法。
【請求項３２】
音響信号を吐出チャンバを通じて送出するように構成されたピエゾ電気素子を有する音響吐出デバイスの中に、流体を吸引する方法であって、
ａ）音響吐出デバイスの出口を流体とかかわらせることと、
ｂ）前記出口を通じて前記音響吐出デバイスの貯留部の中に前記流体を吸引することとを含む方法。
【請求項３３】
ｃ）前記キャビティから前記出口を通じて前記流体を吐出することをさらに含む請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
前記流体は、体液である請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
生物学および他の流体の実験室分析のための方法であって、
音響吐出デバイスを収容する単一の電気機械ポンプが、二方向ポンプとして、流体を吸引かつ吐出するようにした方法。
【請求項３６】
前記音響吐出デバイスは、流体貯留部からの流体を受け入れる吐出チャンバを含み、前記流体の前記分配は、前記流体貯留部に格納した流体の少なくとも１％を吐出させるように動作する請求項１記載の方法。
【請求項３７】
前記音響吐出デバイスは、毛細管から流体を受け入れる吐出チャンバを含む請求項１記載の方法。
【請求項３８】
毛管力が、流体を前記毛細管の中に吸引するために用いられる請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
流体を分配するための音響吐出デバイスであって、
ａ）流体を保持するための貯留部と、
ｂ）ナノ量の流体を保持し、流体を排出するための吐出チャンバと、
ｃ）前記貯留部から前記吐出チャンバへ流体を配給するための入り口導管と、
ｄ）前記吐出チャンバから前記吐出した流体を輸送し、デバイスから流体を分配するための出口と、
ｅ）音響信号を前記チャンバを通じて送るように構成されたピエゾ電気素子とを備え、
前記音響信号は、前記貯留部に位置する流体を、前記導管、チャンバおよび出口を通じて吸引し、デバイスから流体を吐出するように動作するものであり、
前記入り口導管および前記出口の容積は、前記吐出チャンバの容積より実質的に小さいものであり、
前記貯留部の容積と前記吐出チャンバの容積との比率は、５０〜４００であるデバイス。
【請求項４０】
前記貯留部は、前記導管と一体的に形成される請求項３９記載のデバイス。
【請求項４１】
前記チャンバ、前記出口および前記貯留部のうち少なくとも１つは、ウエハの中に埋め込まれている請求項３９記載のデバイス。
【請求項４２】
ｆ）前記ウエハとともにシールを形成し、少なくとも１つの埋め込みチャンバ、出口および貯留部を封止するためのカバー層をさらに備える請求項３９記載のデバイス。
【請求項４３】
前記貯留部は、周囲環境に対して少なくとも部分的に開放している請求項３９記載のデバイス。
【請求項４４】
前記貯留部は、実質的に管状である請求項３９記載のデバイス。
【請求項４５】
ａ）ハウジングと、
ｂ）試薬を分配するための第１の音響吐出デバイスと、
ｃ）サンプルを分配するための請求項３９記載の音響吐出デバイスと、
ｄ）前記ハウジングに取り付けられ、温度、湿度および圧力のうち少なくとも１つを制御するための環境制御デバイスとを備えるシステム。
【請求項４６】
ｅ）前記分配した試薬およびサンプルを支持するための、実質的にフラットなプレートをさらに備える請求項４５記載のシステム。
【請求項４７】
ａ）試薬を分配するための第１の音響吐出デバイスと、
ｂ）サンプルを分配するための請求項３９記載の音響吐出デバイスと、
ｃ）前記分配した試薬およびサンプルを支持するための、実質的にフラットなプレートとを備えるシステム。
【請求項４８】
分析用のシステムであって、
ａ）ハウジングと、
ｂ）試薬液を第１の流体供給源から、ある表面上に吐出するための第１の音響吐出デバイスと、
ｃ）サンプルを第２の流体供給源から前記表面上に吐出するための第２の音響吐出デバイスと、
ｄ）前記ハウジングに取り付けられ、温度および湿度のうち少なくとも１つを制御するための環境制御デバイスとを備えるシステム。
【請求項４９】
ｅ）前記分配した試薬およびサンプルを支持するための、実質的にフラットなプレートをさらに備える請求項４８記載のシステム。
【請求項５０】
ｅ）前記試薬と前記サンプルの間の化学相互作用、前記試薬と前記サンプルの間の化学反応、化合物の量、化合物の存在または不在、および化合物の特性のうち少なくとも１つを監視するための検出デバイスをさらに備える請求項４８記載のシステム。
【請求項５１】
ｅ）前記試薬およびサンプル液が吐出される前記表面を提供するための、疎水性の性質を有するプレートをさらに備える請求項４８記載のシステム。
【請求項５２】
前記第２の音響吐出デバイスは、毛細管サンプル回収チューブに連結され、これらは一緒に遠心分離可能であるようにした請求項４８記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実験室または臨床環境での試薬やサンプルなどの液体を混合し分析するための方法、システムおよびデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
生物学的サンプル（血液や他のサンプル）を患者や他の被検体から入手して、現在または潜在的な病状を診断したり、健康の改善または劣化について被検体を監視したり、他の情報を得るように設計された、幅広い生化学的および免疫化学的測定法を実行することは標準的な医療業務である。例えば、検査は化学的なものでもよく、その場合、有機または無機の化学薬品が検査可能であり、あるいは免疫学的なものでもよく、血液中の抗原および抗体の存在が検査される。
【０００３】
多くの臨床実験室では、自動化した測定機器が、生物学サンプルについて幾つかの検査を実施可能である。該手順は、少量の生物学サンプルを別々の分析セル、例えば、ガラス製やプラスチック製のキュベットへ分配して、小さな容器から化学的または生物学的試薬を追加することを含む。サンプルと試薬の間で反応が生じた後、反応の結果は、通常、高感度の光学検出、電気検知または分光によって決定される。
【０００４】
最新の医療を用いて各国で実施される検査の数は累積的に極めて大きいため、莫大な量の試薬が年間で消費され、試験管内(in vitro)診断手順のコストの大部分を占める。
【０００５】
従来の臨床実験室設備の他の問題は、そのサイズである。測定機器は、ラボ内で大きなスペースを取り、固体および液体の廃棄物、浄化水、他のシステムを伴う複雑なインフラ設備を必要とする。さらに、大部分のシステムは、配給のための複雑な機構システムを有する。従って、病院の実験室や大型のサービス実験室にとってはほぼ有用ではあるが、小規模の医療業務にとっては有用でない。
【０００６】
これらの場所では、時には中央臨床実験室から遠く離れており、試薬及び／又は測定機器のコストに起因して、多くの検査は実行できない。サンプルを地方または参照試験所へ輸送すると、コスト高となり、生物学サンプルの検査の遅れをもたらす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
サンプル流体（例えば、生物学流体）を分析し、最小量の試薬を消費するのに有用なシステム、方法およびデバイスについてのニーズが持続している。
【０００８】
下記の特許および公開特許文献は、参照によりここに組み込まれ、潜在的に関連した背景技術を提供する。米国特許第５４４９７５４号、米国特許第４８７７７４５号、米国特許第５６５８８０２号、米国特許第６３７５６２７号、米国特許第６６０７３６２号、米国特許第４８７７７４５号、米国特許第５６５８８０２号、米国特許第６６０７３６２号、米国特許第６３７５６２７号、米国特許第６６０７３６２号、米国特許第５４７４７９６号。
【０００９】
下記のデバイスは、インクジェット技術を含む。
１）富士電機システム−マイクロジェット・レコーダ(MICROJET RECORDER) E TYPE: PHE-2 TN2PHEVb-E
２）ディマティックス(Dimatix)  DMP-2800 & DMC-10000シリーズ、ディマティックス  SX-128
【００１０】
上記デバイスの説明は、潜在的に関連した背景資料を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記ニーズは、本発明の幾つかの態様によって満たされる。
【００１２】
ここでは、本発明の方法を初めて開示しており、これは、ａ）第１の音響吐出デバイスを用いて、特定の検出可能な化合物と会合(associated)した試薬液を、所定の場所に分配するステップと、ｂ）前記試薬の前記分配の後、第２の音響吐出デバイスを用いて、サンプル液を前記所定の場所に分配するステップと、ｃ）前記所定の場所において前記結合し吐出した試薬およびサンプルを分析することによって、前記サンプル中の前記特定化合物の存在および量のうち少なくとも１つを決定するステップ、とを含む。
【００１３】
幾つかの実施形態によれば、所定の場所における局所温度および局所湿度のうち少なくとも１つが制御される（例えば、音響吐出デバイスを収容するハウジング内部、または反応プレート上の特定の所定場所）。１つの非限定的実施形態では、温度は、２℃以内に、好ましくは１℃以内に制御される。１つの非限定的実施形態では、局所湿度を「制御する」とは、１０％以内、好ましくは５％許容範囲内で湿度を制御することを意味する。特定の例では、局所湿度を制御することは、局所湿度が、一定の閾値（例えば、９０％湿度または９５％湿度）未満に低下するのを防止することを必要とする。
【００１４】
幾つかの実施形態では、特定の化合物は、生物学的化合物であるが、これは本発明を限定するものでない。例示のこうした特定化合物は、これに限定されないが、炭水化物、核酸、蛋白質、脂質（例えば、コレステロールや他の脂質）などである。
【００１５】
幾つかの実施形態によれば、前記サンプル液は、体液（例えば、血液）および生物学的化合物のうち少なくとも１つを含む。
【００１６】
必要に応じて、サンプルは分配する前に、前処理される。一例では、サンプルは、前記第２の音響吐出デバイスを用いた前記分配の前に、分離プロセス（２つ又はそれ以上の溶解または懸濁した化合物を互いに分離するプロセス、例えば、遠心分離、電気泳動(electrophoresis)、または他の分離プロセス）に供される。
【００１７】
幾つかの実施形態によれば、前記分離プロセスは、遠心分離プロセスを含む。
【００１８】
幾つかの実施形態によれば、前記サンプルは、サンプル回収デバイス中で遠心分離される。
【００１９】
幾つかの実施形態によれば、前記サンプル回収デバイスは、音響吐出デバイスに機械的に取り付けられる。
【００２０】
幾つかの実施形態によれば、前記サンプル回収デバイスは、前記遠心分離の後、前記第１の音響吐出デバイスに係止される。
【００２１】
幾つかの実施形態によれば、前記決定は、タグ付き抗体の存在に関する量を評価することを含む。化合物の「量」を評価することの一例は、化合物の濃度を評価することである。「化合物タグ付き抗体」および抗体の量は、サンプル中の光源の存在または量を示し得る。
【００２２】
幾つかの実施形態によれば、前記サンプルおよび前記試薬は、複数の別個の前記所定場所に分配され、前記所定場所の局所エリアが、プレート上で実質的にフラットなエリアである。
【００２３】
幾つかの実施形態によれば、前記サンプルおよび前記試薬は、フラットプレートの上に分配される。
【００２４】
幾つかの実施形態によれば、一定の反応箇所について、分配された試薬の量が、分配されたサンプルの量を上回る。
【００２５】
幾つかの実施形態によれば、微量の前記試薬だけが前記所定場所に分配される。
【００２６】
幾つかの実施形態によれば、一定の前記所定場所について、前記吐出した試薬の量と前記サンプルの量との比率は１０を超える。幾つかの実施形態では、この比率は１５または２０を超える。
【００２７】
こうして、幾つかの実施形態では、１マイクロリットル未満のサンプル量が分配され、必要とする一連の検査（例えば、１００回の検査まで）のためのサンプルの合計量は、１００マイクロリットル未満である。少量のサンプル（例えば、体液などの生物学サンプル）は、毛細管針(prick)または間質液(interstitial fluid)のサンプリングによって入手できる。幾つかの実施形態によれば、本発明は、検査に要するサンプル量はごく少量であることから、より多くの量の血液を吸引する必要性が無くなる。これは、十分なサンプルを入手するのが困難である、新生児(neonates)、外傷性患者、救命救急患者（とりわけ）にとって、特に重要である。
【００２８】
幾つかの実施形態によれば、一定の前記所定場所について、前記吐出した試薬の量と前記サンプルの量との比率は、予め定めた試薬−サンプル割合と実質的に等しい。
【００２９】
幾つかの実施形態によれば、一定の前記サンプルおよび前記試薬は、複数の別個の前記所定場所に分配され、前記決定は個々の前記場所ごとに実施され、統計的関数が前記複数の前記場所について導出される。
【００３０】
幾つかの実施形態によれば、前記複数の所定場所への前記分配、および前記複数の前記所定場所での決定は、ほぼ同時に実行される。
【００３１】
幾つかの実施形態によれば、一定の前記サンプルについて、該方法は、複数の別個の試薬を用いて複数回繰り返される。
【００３２】
幾つかの実施形態によれば、一定の前記サンプルについて、該方法は、前記サンプル中の複数の化合物の検出のための複数の別個の試薬を用いて複数回繰り返される。
【００３３】
幾つかの実施形態によれば、前記試薬および前記サンプルは、前記所定場所において充分に混合される。
【００３４】
幾つかの実施形態によれば、前記サンプルの供給の必要な決定の完了のとき、前記第２デバイスは処分される。
【００３５】
「疎水性を有する表面」は、所定量の液体（例えば、水ベースまたは水性の液体）を、特定の場所に実質的に閉じ込めるように機能する表面として定義される（幾つかの例では、１〜１００ナノリットル、または５マイクロリットルまで）。幾つかの実施形態では、この液体は、それぞれ約１０ピコリットルオーダーのサイズを有する複数の「マイクロ液滴」を吐出することによって、コーティングの上に分配される。幾つかの実施形態では、この材料は、所定の許容誤差、例えば、１ミリリットル以内で特定の場所に閉じ込められる。
【００３６】
幾つかの実施形態によれば、前記サンプルおよび前記試薬は、疎水性(hydrophobic)コーティングを有するプレート上に分配される。
【００３７】
幾つかの実施形態によれば、前記反応プレートは、反応の場所を実質的に閉じ込めるパターンで、疎水性および親水性のコーティングを有する。
【００３８】
幾つかの実施形態によれば、前記サンプルの前記分配の前に、前記サンプルから気泡が実質的に除去される。
【００３９】
ここでは、分析用サンプルを調製する方法を初めて開示しており、これは、ａ）サンプルをサンプル回収デバイスの中に受け入れることと、ｂ）前記サンプル回収デバイスを音響吐出デバイスに機械的に取り付けることと、ｃ）前記取り付けたサンプル回収デバイスおよび音響吐出デバイスを遠心分離して、前記サンプルを分離プロセスにかけることとを含む。毛細管は、「サンプル回収デバイス」の例である。
【００４０】
ここでは、分析用サンプルを調製する方法を初めて開示しており、これは、ａ）サンプルを、音響吐出デバイスの導管と一体的に形成されたサンプル回収デバイスの中に受け入れることと、ｂ）前記サンプル回収デバイスおよび前記音響吐出デバイスを遠心分離して、前記サンプルを分離プロセスにかけることとを含む。
【００４１】
ここでは、混合する方法を初めて開示しており、これは、ａ）第１の音響吐出デバイスを用いて、第１の液体を所定の場所に吐出することと、ｂ）前記第１の液体を吐出した後、第２の音響吐出デバイスを用いて、第２の液体を前記所定の場所に吐出し、前記第２の液体と前記第１の液体が前記所定場所において充分に混合するようにすることとを含む。
【００４２】
ここでは、サンプル分析方法を初めて開示しており、これは、ａ）第１の音響吐出デバイスを用いて、特定の検出可能な化合物と会合した試薬液を、所定の場所に分配することと、ｂ）前記試薬の前記分配の後、第２の音響吐出デバイスを用いて、サンプル液を前記所定の場所に分配することと、ｃ）前記吐出したサンプルおよび前記吐出した試薬を、前記場所において化学反応させることとを含む。
【００４３】
ここでは、音響信号を吐出チャンバを通じて送出するように構成されたピエゾ電気素子を有する音響吐出デバイスの中に、流体を吸引する方法を初めて開示しており、該方法は、音響吐出デバイスの出口（例えば、ノズル等）を流体とかかわらせることと、前記出口を通じて前記音響吐出デバイスの貯留部の中に前記流体を吸引すること（例えば、ピエゾ電気素子を駆動することによって）とを含む。
【００４４】
「流体とかかわらせること」の例は、出口を流体中に挿入することであり、流体は吸引可能になる。幾つかの実施形態では、ピエゾ電気素子の駆動により、流体を、前記出口を通じて前記音響吐出デバイスの貯留部の中に吸引する（例えば、その容積は、少なくとも、音響デバイスの吐出チャンバの容積より大きいオーダーである）。幾つかの実施形態では、流体は、吐出チャンバおよび入り口導管を通じて、吸引される。
【００４５】
幾つかの実施形態によれば、前記方法は、ｃ）前記キャビティから前記出口を通じて前記流体を吐出することをさらに含む。
【００４６】
幾つかの実施形態によれば、前記流体は、体液である。
【００４７】
ここでは、生物学および他の流体の実験室分析のための方法を初めて開示しており、そこでは、音響吐出デバイスを収容する単一の電気機械ポンプが、二方向ポンプとして、流体を吸引かつ吐出する。
【００４８】
幾つかの実施形態によれば、前記音響吐出デバイスは、流体貯留部からの流体を受け入れる吐出チャンバを含み、前記流体の前記分配は、前記流体貯留部に格納した流体の少なくとも１％を吐出させるように動作する。
【００４９】
幾つかの実施形態によれば、前記音響吐出デバイスは、毛細管から流体を受け入れる吐出チャンバを含む。
【００５０】
幾つかの実施形態によれば、毛管力が、流体を前記毛細管の中に吸引するために用いられる。
【００５１】
ここでは、流体を分配するための音響吐出デバイスを初めて開示しており、該デバイスは、ａ）流体を保持するための貯留部と、ｂ）ナノ(nano)量の流体を保持し、流体を排出するための吐出チャンバと、ｃ）前記貯留部から前記吐出チャンバへ流体を配給するための入り口導管と、ｄ）前記吐出チャンバから前記吐出した流体を輸送し、デバイスから流体を分配するための出口と、ｅ）音響信号を前記チャンバを通じて送るように構成されたピエゾ電気素子とを備え、前記音響信号は、前記貯留部に位置する流体を、前記導管、チャンバおよび出口を通じて吸引し、デバイスから流体を吐出するように動作するものであり、前記入り口導管および前記出口の容積は、前記吐出チャンバの容積より実質的に小さいものであり、前記貯留部の容積と前記吐出チャンバの容積との比率は、５０〜４００である。
【００５２】
幾つかの実施形態によれば、前記貯留部は、前記導管と一体的に形成される。
【００５３】
幾つかの実施形態によれば、前記チャンバ、前記出口および前記貯留部のうち少なくとも１つは、ウエハ（例えば、シリコン、ガラス等の不活性材料で構成される）の中に埋め込まれている。
【００５４】
幾つかの実施形態によれば、該デバイスは、ｆ）前記ウエハとともにシールを形成し、少なくとも１つの埋め込みチャンバ、出口および貯留部を封止するためのカバー層をさらに備える。
【００５５】
幾つかの実施形態によれば、前記貯留部は、周囲環境に対して少なくとも部分的に開放している。
【００５６】
幾つかの実施形態によれば、前記貯留部は、実質的に管状である。
【００５７】
ここでは、システムを初めて開示しており、ａ）ハウジングと、ｂ）試薬を分配するための第１の音響吐出デバイスと、ｃ）サンプルを分配するための音響吐出デバイスと、ｄ）前記ハウジングに取り付けられ、温度および湿度のうち少なくとも１つを制御するための環境制御デバイスと、を備える。
【００５８】
幾つかの実施形態によれば、該システムは、ｅ）前記分配した試薬およびサンプルを支持するための、実質的にフラットなプレートをさらに備える。
【００５９】
ここでは、システムを初めて開示しており、ａ）試薬を分配するための第１の音響吐出デバイスと、ｂ）サンプルを分配するための音響吐出デバイスと、ｃ）前記分配した試薬およびサンプルを支持するための、実質的にフラットなプレートとを備える。
【００６０】
ここでは、分析用のシステムを初めて開示しており、ａ）ハウジングと、ｂ）試薬液を第１の流体供給源から、ある表面上に吐出するための第１の音響吐出デバイスと、ｃ）サンプルを第２の流体供給源から前記表面上に吐出するための第２の音響吐出デバイスと、ｄ）前記ハウジングに取り付けられ、温度および湿度のうち少なくとも１つを制御するための環境制御デバイスと、を備える。
【００６１】
幾つかの実施形態によれば、該システムは、ｅ）前記分配した試薬およびサンプルを支持するための、実質的にフラットなプレートをさらに備える。
【００６２】
幾つかの実施形態によれば、該システムは、代替として、ｅ）前記試薬と前記サンプルの間の化学相互作用、前記試薬と前記サンプルの間の化学反応、化合物の量、化合物の存在または不在、および化合物の特性のうち少なくとも１つを監視するための検出デバイスをさらに備えてもよい。
【００６３】
幾つかの実施形態によれば、該システムは、代替として、ｅ）前記試薬およびサンプル液が吐出される前記表面を提供するためのコートしたプレートをさらに備えてもよく、前記コートしたプレートの前記表面は、疎水性コーティングでコートされる。
【００６４】
幾つかの実施形態によれば、前記第２の音響吐出デバイスは、毛細管サンプル回収チューブに連結され、これらは一緒に遠心分離可能である。
【００６５】
これらおよび更なる実施形態は、下記の詳細な説明および例から明らかとなろう。
【００６６】
本発明は、添付した図面を参照しつつ、単に例として以下に説明する。
【００６７】
本発明は、有限の数の実施形態に関して説明しているが、本発明の多くの変形、変更および他の応用が可能であることは理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６８】
本発明者は、不活性のマイクロマシン加工したシリコン製およびガラス製の、ピエゾ電気素子を駆動する電気パルスによって動作する分配および吸引デバイスをベースとした、多種多様な生物学的検査および免疫学的検定を同時に反復して実行するための方法およびデバイスを開示している。
【００６９】
ピエゾ素子の収縮は、音響衝撃波をもたらして、ポンプのキャビティに連結した小型ノズルから試薬液滴を生じさせる。類似の機構は、サンプルを吐出する。幾つかの実施形態では、サンプルを吐出するために用いるデバイスは、吐出前にサンプルを吸引するためにも用いられる。
【００７０】
サンプルおよび試薬の両方は、検査ベッドを構成し、制御された環境チャンバの内部に配置された反応プレートの同じ場所に吐出される。反応プレートは、吐出ノズルの下方でＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿って正確に位置決め可能である。反応プレートおよび制御された環境の表面の性質は、閉じ込め空間の中に液体を保持する。
【００７１】
サンプルおよび試薬液の混合は、別個の混合デバイスを必要とせずに、流体吐出の高いスピードおよび高いレートによって達成される。
【００７２】
反応結果の検査は、光学的、分光測光的および電気的な原理をベースとしたデバイスを用いた、従来の実験室測定によって行われる。
【００７３】
この設計により、臨床実験室のマルチチャネル分析器（ＭＣＡ）のカテゴリーに属するデバイスの構成に対して、極めて小さなサイズで、可動の機械部品が極めて少ないという特性、微量の試薬およびサンプル液の利用、反応シーケンスの構成部分の洗浄および乾燥の除去を付与することができる。
【００７４】
幾つかの実施形態によれば、本発明は、臨床生化学検査および免疫学的検定のための半自動化または全自動化した医療および実験室設備において用いられる、生物学サンプルおよび試薬の消費量を低減するための方法およびシステムに関連している。
【００７５】
幾つかの実施形態によれば、排出液滴の運動エネルギーが混合のために利用され、これにより機械的混合要素が不要になる。
【００７６】
便宜上、明細書、実施例および添付の請求項で使用した一定の用語についてここで整理している。
【００７７】
ここで使用したような「音響吐出デバイス」は、流体を保持するチャンバまたはキャビティ（「吐出チャンバ」と称する）に音響波を印加するための素子（例えば、ピエゾ電気素子）を含み、これによりチャンバから流体を吐出または排出させる。
【００７８】
幾つかの実施形態によれば、「所定の場所」は、一定の許容範囲内、例えば、１ミリメートル以内で規定される。「別個の(distinct)」規定された場所は、これらの「別個の」規定された場所の間で物質移動が無く又は実質的に無いようにして規定される。
【００７９】
幾つかの実施形態では、所定の場所の反応箇所の間の物質移動が絶対に無く、個々の場所または反応箇所を損なうことがないようにしている。
【００８０】
「サンプル回収デバイス」の定義は、周囲環境に対して部分的に開放しているレセプタクルまたはチューブであり、あるいは「反転可能(reversibly)に展開可能な」キャップまたはカバーで閉鎖されたレセプタクルまたはチューブである。「サンプル回収デバイス」の一例は、例えば、図６の毛細管８などの、毛細管である。
【００８１】
２つの物体は「一体的に形成される」とは、これらは、互いに機械的に取り付けられる２つの物体とは反対に、単一構造の剛性物体として形成される。幾つかの実施形態によれば、前記サンプル回収デバイスは、前記第１の音響吐出デバイスの導管と一体的に形成される。
【００８２】
ここで使用したような「微量の流体」とは、約１マイクロリットル〜約２０マイクロリットルの流体である。ここで使用したような「ナノ量の」流体」とは、２０〜１００ナノリットルである。
【００８３】
ここで使用したように、２つの液体が「充分に混合する」場合、液体が相互に溶解している。
【００８４】
ここで使用したような「化学反応」とは、単一または複数のステップで共有結合または免疫化学的な相互作用の破壊及び／又は形成の１つを必要とするものであり、物理的な相互作用であって「化学反応」とみなされていない、ファンデルワールス相互作用または溶解または分散とは対照的である。
【００８５】
ここで使用したように、第１の流体収容要素は、「直接に」第２の流体収容要素の上方にあり、介在する要素が実質的に存在していない。
【００８６】
「少量(small quantities)」とは、５００マイクロリットル未満のものとして定義され、「微量(minute)」は、２０マイクロリットル未満である。幾つかの実施形態では、第１の容器の容積は、第２の容器の容積より「実質的に小さく」、小さい容器と大きい容器との比率は、せいぜい０．２である。吐出チャンバは、流体の小さい液滴を排出することができる。
【００８７】
幾つかの実施形態によれば、「疎水性材料」のコーティングは、コーティング上に堆積した水性液体の液滴の形成を可能にする材料である。
【００８８】
図１は、典型的には体液の吸引および吐出のために用いられる２方向ポンプとして動作するように適合した例示の音響吐出デバイス（１００）を示す。図１に示すように、該デバイスチャンバは、ウエハ（例えば、シリコンウエハ）中に埋め込まれており、例えば、マイクロマシン加工およびエッチングにより処理されて、チャンバをウエハ中に形成している。
【００８９】
薄いガラスプレートがウエハ上に接合している。デバイスは、吐出チャンバ（３）を含む。こうして、電気接続部（２）と接続したピエゾアクチュエータ（４）が音響波を吐出チャンバ（３）中に導入すると、吐出チャンバ中に存在している流体が、出口（５）またはノズルを通じて吐出され（例えば、１０ピコリットルのオーダーの体積を有する、１つ又はそれ以上の個々の液滴が排出される）、こうしてデバイスから排出される。
【００９０】
流体は、例えば、流体貯留部（１）から入り口導管（１ａ）を通じて流れることによって、吐出チャンバ（３）中に導入することができる。
【００９１】
必要に応じて、流体は、最初は出口（５）を通って、次に吐出チャンバ（３）を通って、次に「入り口」導管（１ａ）を通って貯留部（１）の中に内向きに流れることによって、音響吐出デバイスの中に吸引される。貯留部（１）は、必要に応じて、例えば、換気を設けるために、周囲の環境に対して少なくとも部分的に開放している。
【００９２】
幾つかの実施形態では、貯留部（１）は、外部の環境に対して部分的に開放しており、例えば、場所（１０２）において換気を可能にしている。
【００９３】
幾つかの実施形態によれば、吐出チャンバ（３）は、約５０〜約１００ナノリットルの容積を有し、約２〜３ｍｍの特性長さと、約１／４〜約１ｍｍの特性幅と、約５０〜約１００ミクロンの特性深さとを有する。吐出チャンバの寸法および容積を記述した上記数字は例示の目的だけで示していることに留意する。
【００９４】
典型的には、音響吐出デバイスは、関連したサンプル回収デバイス（例えば、図６の毛細管（８））または貯留部（例えば、図１の（１）または図４の（６））から、吐出チャンバへ流体を送出するための入り口導管（１）を含む。幾つかの実施形態では、入り口導管の長さは、約５０ミクロン〜約２００ミクロンであり、入り口導管の幅は、約２０ミクロン〜約３０ミクロンであり、入り口導管の容積は、約２ナノリットル〜約１０ナノリットルである。入り口導管の寸法および容積を記述した上記数字は例示の目的だけで示していることに留意する。
【００９５】
必要に応じて、入り口導管は、貯留部と流体連通している。図１の実施形態では、貯留部は、ウエハ（例えば、シリコンウエハ）中に埋め込まれており、貯留部の容積は、例えば、約５マイクロリットル〜約４０マイクロリットルであり、長さは（例えば、導管に平行な軸に沿って）、例えば、約５〜２０ｍｍであり、幅は、例えば、約５〜１０ミリメートルであり、深さは、５０〜１００ミクロンである。貯留部の寸法および容積を記述した上記数字は例示の目的だけで示していることに留意する。
【００９６】
典型的には、図１のデバイスは、サンプル流体を表面上に分配するために用いられる。幾つかの例では、別個の音響吐出デバイスが、同じ表面上に試薬を分配するために用いられる。図２は、試薬を分配するのに適した例示の音響吐出デバイスの画像を示している。
【００９７】
カートリッジ（例えば、封止したカートリッジ（１０４））および接続チューブ（１０６）が、分配すべき試薬を保持するための「貯留部」としても機能することに留意する。幾つかの実施形態では、試薬貯留部（例えば、１０４と１０６）によって保持される流体の体積（典型的には、５ミリリットルのオーダー）と、サンプルを分配するために用いられる音響吐出デバイスの貯留部（例えば、図１の（１）または図４の（６））の体積（典型的には、２００ミリリットル以下のオーダー）との比率は、少なくとも２５である。
【００９８】
サンプルの吸引および吐出の両方のための二方向ポンピング機構を有する音響吐出デバイスは、サンプルを分配するのに適切ではあるが、これに限定されず、一方向マイクロポンプ（例えば、図３のポンプなど）も、本発明の幾つかの実施形態に従ってサンプルを分配するのに適切である。
【００９９】
図４は、入り口導管に取り付けられた可撓性袋（６）の貯留部と連結した、図１の音響吐出デバイスの代替的実施形態である。
【０１００】
図４の実施形態では、貯留部は、例えば、可撓性袋であり、貯留部の容積は、例えば、約２０マイクロリットル〜２００マイクロリットルであり、長さは（例えば、導管と平行な軸に沿って）、例えば、約１〜２ｍｍであり、直径は、例えば、約５〜１０ミリメートルである。
【０１０１】
図５は、黒い液体を透明な液体の液滴の中に吐出することによって作成された、混合動作を示す処理中のマイクロ写真である。図５での処理は、２つの液体を「充分に」混合する一例である。音響吐出デバイスを用いて、２つの別々の流体（例えば、試薬とサンプル）を表面上に分配することによって、別個の機械的混合プロセスは必要としない。
【０１０２】
図６は、本発明の一実施形態のシステムであり、毛細管（８）は、入り口導管に対して取り付けられ、又は一体的に形成され、ここからマイクロポンプにつながる。必要に応じて、全体部品は、遠心分離されて、血球（７）および血漿や血清（９）を分離する。
【０１０３】
必要に応じて、音響吐出デバイスは予備製造(pre-manufacture)され、毛細管（８）は、導管（１ａ）および吐出チャンバ（３）と一体的に形成される。毛細管の半径は、典型的には、これが取り付けられる入り口導管の半径よりかなり大きい（例えば、１桁以上）。
【０１０４】
幾つかの実施形態によれば、試薬およびサンプルは、両方とも、疎水性コーティングを有するプレート（例えば、フラットプレートまたは実質的にフラットなプレート）に分配される。
【０１０５】
幾つかの実施形態では、デバイスは、例えば、図６の毛細管などの、レセプタクルまたはチューブと機械的に係合または一体的に形成される。
【０１０６】
（上記デバイスの使用）
図６の上部に示すように、吐出器は、毛細管（８）と連結される。このチューブは、フィンガー刺し(finger prick)で生じた液滴から、血管穿刺具(vein puncture)から、他の場所で回収した血液で充填した検査チューブから、あるいは何れか他のサンプル源から、血液などのサンプルを回収するために使用してもよい。
【０１０７】
１つの非限定的例では、毛細管の両端は、開放しており、毛細管動作によって液体の自由な流れを可能にしている。マイクロ毛細管の先端を生物学サンプルの液滴中に置いた場合、毛管力によって、その内腔の内側に吸引されるようになる。溶融シリカ製のマイクロ毛細管が充填されると（約２００マイクロリットル）、一端が塞がれて、小型の遠心分離器に戴置され、マイクロ毛細管の自由端を遠心分離の軸に近い側に置く。
【０１０８】
このサンプルによれば、生物学サンプルの遠心分離の際、血漿や血清は、血球から分離され、図６に示すように、突出器側に近接するように留まる。
【０１０９】
幾つかの実施形態では、液滴が反応プレート上に吐出される。こうして、図７は、疎水性を有する例示の反応プレート（１２０）の画像を示す。図７の例は、幾つかの実施形態によれば、プレートは、親水性コーティング（１０）および任意の疎水性ライン（１１）を有する。幾つかの実施形態では、反応プレートまたはその小区画は、実質的にフラットである。
【０１１０】
幾つかの実施形態では、反応プレート（１２０）は、疎水性材料（水をはじく材料）からなる膜で被覆され、吐出した液体の拡がりが小さなエリアに閉じ込められようになる。
【０１１１】
他の実施形態（不図示）では、「疎水性を有するプレート」は、疎水性コーティングを有する。
【０１１２】
幾つかの実施形態では、エンボス加工したプラスチックディスク（例えば、プレート）が用意され、疎水性層がディスクまたはプレート上でエッチングされ、またはエキシマレーザを用いて除去される。
【０１１３】
幾つかの実施形態では、サンプルおよび試薬の両方が、水溶液ベースの溶液または懸濁液である。こうして幾つかの実施形態では、液滴は、「反応箇所」（化学相互作用または反応が生ずる）において、そのサイズ及び／又は形状を維持する。
【０１１４】
液滴の形成は、堆積したサンプル及び／又は試薬を局在化して閉じ込めるのに有用である。幾つかの実施形態では、疎水性材料は、血液、血清、脳脊髄液などの水ベースの溶液から液滴を形成したり、局在化するのに有用である。１つの非限定的例では、コーティングは、シリコン材料を含む。
【０１１５】
典型的には、出口またはノズル（５）の端部と反応プレートとの間の距離は、１〜５ミリメートルである。
【０１１６】
必要に応じて、サンプルを遠心分離した後、分配する前に、デバイス中のサンプルから、取り込まれた空気の量（気泡の数及び／又はサイズ）を減少させるための対策が取られる。一例では、デバイスの吐出器側が、真空ポンプに接続された小チューブの中に置かれ、血清が、吐出器のキャビティまたは吐出チャンバ（３）の中に引き込まれ、吐出チャンバを充填する。
【０１１７】
この例によれば、血清が吐出器のキャビティを完全に充填すると、真空の生成を停止するような光センサ（図では示していない）の案内に従って、気泡除去プロセスが行われる。これが完了すると、内部のピエゾ電気素子の駆動が、反応プレートに、ピコリットルのサンプル液滴を吐出する。
【０１１８】
幾つかの実施形態によれば、音響吐出デバイスは、最初に試薬を、次にサンプルを表面上に分配するために用いられる。こうして試薬液を反応プレート上に分配した後、サンプルがプレート上に分配され、試薬と混合される。
【０１１９】
図８と図９は、この混合プロセスの画像を示す。図８は、早い時間を表し、図９は遅い時間を表している。図８と図９は、本発明者が実施した実際の実験からのものである。
【０１２０】
ここで使用したように、「実質的にフラットなエリア」とは、特定の許容誤差内で平坦であるエリアである。こうして幾つかの実施形態では、「実質的にフラットなエリア」の範囲内では、例えば１センチメートルより大きい、好ましくは、例えば５ミリメートルより大きい特性寸法を有する垂直な構造物が介在していない。
【０１２１】
２つの所定の場所の「局所エリア」は、図１０を参照して定義されることに留意する。距離ａだけ離れた、２つの所定の場所の「局所エリア」（例えば、２０４Ａと２０４Ｂ）は、２つの所定の場所のうちの少なくとも１つの中心までの距離が、２つの所定の場所の個々の中心間の距離未満である全ての位置の和集合(union)である（例えば、円２０６Ａ，２０６Ｂの範囲内のエリアの和集合）。
【０１２２】
ここで使用したような、２つ以上の所定の場所の「局所エリア」は、２つ以上の所定の場所のうちそれぞれ一対の場所の局所エリアの和集合として定義される。
【０１２３】
幾つかの実施形態では、サンプルを吐出するための音響吐出デバイスは、そのサンプルの全て検査の完了後、処分される。しかし、これは本発明の限定ではない。幾つかの実施形態によれば、反応プレートも使い捨て可能であり、通常、プレート上の全ての反応場所が利用された後である。
【０１２４】
幾つかの実施形態では、試薬は、ノズルによって、検査フィールドにおいて予め定めた場所に分配される（これは、各ノズルが一種類の試薬だけを吐出するときは、同じノズルから複数回実行可能である）。
【０１２５】
次に、サンプルが、試薬液滴の中に吐出されて、この液滴と混合される。幾つかの実施形態では、吐出した液滴が反応プレートに到達する場所は、コンピュータ制御によって決定される。幾つかの実施形態では、試薬体積は、サンプル体積より著しく大きいため、混合プロセスは、試薬液滴の中に注入されたサンプルを用いて実行してもよい。
【０１２６】
１つの非限定的例では、液滴の吐出速度は、約６〜１０メートル／秒であり、サンプルの分配は約１ｍｍの距離から実行される。流体は、必要な物理エネルギーによって混合されるようになる。一例では、１００ナノリットルの体積は、約１平方メートルのエリアに拡がるようになる。
【０１２７】
本発明の幾つかの実施形態によれば、反応プレートまたはディスクはフラットであり、垂直な構造物が介在していない。これによりノズル（５）は、反応プレート（１２０）の表面の上方に円滑に移動することができる。
【０１２８】
幾つかの実施形態では、サンプルおよび試薬は、例えば、ハウジングに取り付けられた環境制御デバイスによって、温度および湿度のうち少なくとも１つが制御された、囲まれたチャンバまたはハウジングの中に吐出される。ハウジングは、金属またはプラスチックまたは任意の他の材料で形成可能である。一例では、環境制御システムは、ペルチェ素子による加熱または冷却によって空気温度を制御する標準的なシステムであり、湿度は蒸発デバイスによって制御される。
【０１２９】
理論によって束縛されたくはないが、幾つかの例では、試薬および生物学サンプルの量は極めて少量であり、異なる速度で乾き得ることが開示されている。そこで、幾つかの例では、湿度を制御したり、反応箇所（または液滴が堆積される場所）での周囲相対湿度をほぼ１００％に維持することが好ましい。
【０１３０】
幾つかの実施形態では、試薬およびサンプル内の薬品または化合物同士の化学反応が生じ、この反応の生成物は、例えば、幾つかの例では、生成物の存在及び／又は量を決定できる検出デバイス（例えば、物理的または化学的）によって分析または監視される。
【０１３１】
例示の検出デバイスは、光学的、音響的、電気的、磁気的および電気化学的な検出器の少なくとも１つを含むが、何れかの検出器も本発明にとって適切であると考えられる。
【０１３２】
本発明の幾つかの実施形態は、生物学サンプルを重視した、多重の化学検査および免疫学的検定の実施のためのマルチチャネル分析器（ＭＣＡと称され、単一の生物学サンプルについて多重かつ同時の検査として定義される）を含む。
【０１３３】
一例では、システムは、下記の要件の１つ以上を満たす、電子的、電気機械的および光学的素子を含む。
【０１３４】
１．従来のＭＣＡシステムと比べて、ごく少量のサンプルまたは試薬を使用する。  
２．従来のＭＣＡより、可動部品が少ない。  
３．「デスクトップ」タイプ程度に小型である。  
４．多重かつ同時の測定を迅速に処理可能である。  
５．各検査についての並行多重測定（従来のＭＣＡでの１回の測定よりほぼ少ない合計体積で）および結果の統計的操作によって、より正確な結果を提供できる。  
【０１３５】
従来のＭＣＡ装置は、分配デバイスの洗浄、乾燥、拭き取りという幾つかの段階を必要とする。幾つかの実施形態によれば、本発明は、この装置メンテナンスを最小化する。こうして、幾つかの例では、生物学サンプルを分配するために使用するマイクロポンプは、使い捨て可能であり、単一のサンプルについてのみ使用される。検査は、数秒以内で行われるため、サンプルがポンプ内で乾くことはない。
【０１３６】
幾つかの実施形態では、試薬を配給するための使用されるマイクロポンプは、インクジェットヘッドでの稀なパージングなど、最小のメンテナンスを要するだけである。検査実施用の支持プラットフォームとして使用される小型の反応プレートは、典型的には、プレート上での全ての検査場所が利用された後、処分される。こうして、幾つかの例では、液体廃棄処理およびその固有の安全問題についての必要性が減少または皆無となる。
【０１３７】
これらの例では、サンプル吐出「ヘッド」および支持プラットフォームプレートの処分に使用される容器は、極めて小型であり、外部のインフラ設備を必要とすることなく、分析システムの一部となる。
【０１３８】
本発明は、有限の数の実施形態に関して説明したが、本発明の多くの変形、変更および他の応用が可能であることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の幾つかの実施形態に係る、サンプル液を吐出するための例示の音響吐出デバイスの画像を示す。
【図２】本発明の幾つかの実施形態に係る、試薬液を吐出するための例示のデバイスの画像を示す。
【図３】本発明の幾つかの実施形態に係る、サンプル液を吐出するための例示の音響吐出デバイスの画像を示す。
【図４】本発明の幾つかの実施形態に係る、サンプル液を吐出するための例示の音響吐出デバイスの画像を示す。
【図５】黒い液体を透明な液体の液滴の中に吐出することによって作成された、混合動作を示す処理中のマイクロ写真である。
【図６】本発明の幾つかの実施形態に係る、サンプル液を吐出するための例示の音響吐出デバイスの画像を示す。
【図７】疎水性を有する例示の反応プレートを示す（例えば、プレートは、親水性コーティングおよび疎水性ラインを有する）。
【図８】排出物と混合しているサンプルの顕微鏡画像を示す。
【図９】排出物と混合しているサンプルの顕微鏡画像を示す。
【図１０】本発明のある実施形態に関連した概略図である。
【図１】
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【図２】
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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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
2008519280.tif 000013
2008519280.tif 000014