(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の分析物を感知するためのカートリッジであって、
第１の端部及び第２の端部を有する検出チャネルと、
少なくとも１つの分析物センサであって、該分析物センサが、少なくとも１つのセンサ電極を備え、該センサ電極が、該検出チャネル内の該第１の端部と該第２の端部との間にある、分析物センサと、
該センサ電極と該第２の端部との間で該検出チャネルに接続された試薬チャネルと、
該センサ電極と該第１の端部との間で該検出チャネルに接続された試料チャンバと、
該第１の端部で該検出チャネルに接続された廃棄物区画と
を備えるカートリッジ。
【請求項２】
前記試料チャンバに接続された第１の入口をさらに備え、該第１の入口に印加される圧力により、該試料チャンバ内に含まれる試料を、該試料チャンバから前記検出チャネルに移動させる、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
前記第２の端部で前記検出チャネルに接続された第２の入口をさらに備え、該第２の入口に印加される圧力により、前記試料、並びに基質試薬、洗浄溶液及び緩衝溶液の少なくとも１つであるアッセイ流体の少なくとも１つを、該検出チャネルから前記廃棄物区画に押し出す、請求項１又は２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記検出チャネルから前記廃棄物区画に押し出された前記試料又は前記アッセイ流体が、該検出チャネルに逆流するのを実質的に防止している、請求項１〜３の何れか１項に記載のカートリッジ。
【請求項５】
少なくとも１つのブリスターパックと、
該ブリスターパックを前記試薬チャネルに接続するバブルトラップであって、該ブリスターパック内に貯蔵される液体は、該ブリスターパックから該バブルトラップを通って該試薬チャネルに移動する、バブルトラップとをさらに備え、
該バブルトラップが、該液体が該バブルトラップを通って移動する時に気泡を捕捉する、請求項１〜４の何れか１項に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記ブリスターパックが、ガスを含むことができる、請求項１〜５の何れか１項に記載のカートリッジ。
【請求項７】
前記分析物センサが、電極のアレイを備える、請求項１〜６の何れか１項に記載のカートリッジ。
【請求項８】
前記電極が、基準電極、作動センサ電極及び電気伝導度測定電極の少なくとも２つを備える、請求項７に記載のカートリッジ。
【請求項９】
前記電極が、基準電極、作動センサ電極、対極及び電気伝導度測定電極の少なくとも３つを備える、請求項７に記載のカートリッジ。
【請求項１０】
少なくとも１種の分析物を感知するためのカートリッジであって、
第１の端部及び第２の端部を有する検出チャネルと、
少なくとも１つの分析物センサであって、該分析物センサが、少なくとも１つのセンサ電極を備え、該センサ電極が、該検出チャネル内の該第１の端部と該第２の端部との間にある、分析物センサと、
該センサ電極と該第２の端部との間で該検出チャネルに接続された試薬チャネルと、
該センサ電極と該第１の端部との間で該検出チャネルに接続された試料チャンバと、
該第１の端部で該検出チャネルに接続された廃棄物区画と、
該第２の端部で該検出チャネルに接続された入口であって、該入口に印加される圧力によって、試料及びアッセイ流体の少なくとも１つを、該検出チャネルから該廃棄物区画に押し出す入口と
を備えるカートリッジ。
【請求項１１】
前記入口に印加される圧力が、陽圧又は陰圧である、請求項１０に記載のカートリッジ。
【請求項１２】
前記入口に印加される圧力が、前記アッセイ流体を振動させるために使用される、請求項１０又は１１に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
前記分析物センサが、基準電極、作動センサ電極、対極及び電気伝導度測定電極の少なくとも３つを備える、請求項１０〜１２の何れか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１４】
少なくとも１つのブリスターパックと、
該ブリスターパック及び前記試薬チャネルに接続されたバブルトラップであって、該ブリスターパックから該バブルトラップを通して該試薬チャネルに移送するアッセイ流体内の気泡を捕捉するバブルトラップと
をさらに備える、請求項１０〜１３の何れか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１５】
カートリッジで診断アッセイを行う方法であって、
試料を試料チャンバ内に投入するステップと、
該試料チャンバに接続された第１の入口に圧力を印加して、該試料を該試料チャンバから該試料チャンバに接続された検出チャネルに移動させるステップであって、該検出チャネルが、第１の端部、第２の端部、及び該第１の端部と該第２の端部との間に少なくとも１つのセンサ電極を有し、該試料チャンバが、該センサ電極と該第１の端部との間で該検出チャネルに接続されているステップと、
該検出チャネルに接続された第２の入口に圧力を印加して、該試料を該検出チャネルから該第１の端部で該検出チャネルに接続された廃棄物区画に移送するステップであって、該第２の入口が、該第２の端部で該検出チャネルに接続されているステップと、
試薬チャネルに接続された第３の入口に圧力を印加して、該試薬チャネルから該検出チャネルに試薬液体を移送するステップであって、該試薬チャネルが、該センサ電極と該第２の端部との間で該検出チャネルに接続されているステップと
を含む方法。
【請求項１６】
ブリスターパックに圧力を印加して、アッセイ流体を前記試薬チャネルに移送するステップと、
該ブリスターパックを該試薬チャネルに接続するバブルトラップ内で、該アッセイ流体から気泡を捕捉するステップと
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の入口、前記第２の入口及び前記第３の入口の少なくとも１つに圧力を印加することにより、前記検出チャネル内で前記アッセイ流体を振動させるステップをさらに含む、請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記廃棄物区画に移送された前記試料が、前記検出チャネルに逆流するのを実質的に防止されている、請求項１５〜１７の何れか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記試料を、前記検出チャネル内で、基準電極、作動センサ電極及び電気伝導度測定電極の少なくとも２つと接触させるステップをさらに含む、請求項１５〜１８の何れか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１１年７月２５日出願の米国仮特許出願第６１／５１１５１４号の優先権を主張し、参照により本明細書にその全体が組み込まれる。
【０００２】
本発明は、医療デバイスの分野に関する。詳細には、本発明は、治療設定に関する試験に重点を置くｉｎ  ｖｉｔｒｏ診断用途で使用されるカートリッジに関する。また、カートリッジは、リーダモジュールにより作動し、一緒に患者試料当たり複数の診断分析を迅速に実施する。
【背景技術】
【０００３】
ｉｎ  ｖｉｔｒｏ診断、すなわち患者試料からの様々な生物学的関連マーカーを測定及び監視する能力は、医者の意思決定のための貴重な情報として常に注目を集めている。臨床診断試験の大半は、病院内に位置する中央実験室において、又は外部の試験サービスを通して行われる。この手順は、多くの場合、結果の遅延をもたらし、医療システムのコストを著しく増大させる。特に、ある特定の重要なバイオマーカーに対しては、医学的介入がより効率的に行われ得るように、短期間の分析時間と併せて、超高感度様式におけるフェムトモル領域以下の分析物濃度での定量が早急に必要とされている。
【０００４】
大型で高価な臨床実験室機器のほとんどは、試験の定量的側面は充足し得るものの、魅力的な所要時間、可搬形式、及び魅力的な経済性を提供することができない。熟練した、又は熟練していないユーザにより操作可能な、小型ではあるが有効なシステムは、患者予後を劇的に改善し得る。
【０００５】
電気化学、ラテラルフロー、蛍光、化学発光、磁気等を含むがこれらに限定されない種類のセンサを含む消耗品を組み込んだ、各種ポイントオブケア試験システムが、当該技術分野において示唆されている。しかしながら、依然として、より堅牢で柔軟性のある試験のための基盤を提供する、消耗カートリッジを使用した試験システムが、潜在的に必要とされている。この種のカートリッジ形式は、迅速な分析時間、実験室機器に匹敵する、又はそれを超える性能、複数分析を行う能力、複数プロトコルを行う能力を提供し、全て安価な材料で作製された構成要素から構築される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、単一の投入試料から複数の診断分析を行うための、及び上述の制限を克服する様式でそのような診断分析を行うためのカートリッジ、及び前記カートリッジを使用するための方法を説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様において、全て互いに接合された上部、スペーサ、及び底部で構成される流体アセンブリからなるカートリッジがある。上部及び底部は、複数の流体チャネルを有する。上部は、試料チャンバを充填するために使用される試料進入点、診断分析が行われる検出チャネル、装置内液体貯蔵用の少なくとも１つのブリスターパック、試薬チャネル、廃棄物区画、泡最小限化区画、及び／又は前記チャネル内の空気若しくは液体移動を促進するための入口穴を有する。底部は、上部の特徴部を連結する様々な流体チャネルを含んでもよい。スペーサは、底部チャネルを上部チャネルに接続するための複数の毛細管停止部及び／又は穴を提供してもよい。特に、カートリッジは、検出チャネルへのそれらの到達に関して、他の分析試薬に対する試料の対向する流体送達経路を提供してもよい。このようにして、後の分析ステップ中に試料が検出チャネルの検出ゾーン内に逆流するのを防ぐことができる。この構成の鍵は、センサ領域に対する試料チャンバの位置であり、試薬の検出チャネルへの進入点の穴（単数又は複数）は、試料流体が接触し得る経路にない。全ての試薬及び機構は自給式であり、それにより明らかな外部干渉手段は提供されず、またそれにより試験結果の信頼性及び再現性が確実となる。
【０００８】
本発明の別の態様において、診断分析を行うための方法が提供される。患者から生体試料が得られる。次いで、カートリッジの試料チャンバに、前記試料が充填される。電気機械的機能が可能なリーダモジュールに、カートリッジが装着される。通気弁を備えるポンプにより、カートリッジアセンブリ上の入口に圧力を印加すると、リーダは、試料を検出チャネルに押し出し、任意の存在する分析化学物質を撹拌するように前記試料を振動させ、次いで機械的及び制御可能に液体含有ブリスターパックを破裂させて試薬チャネルを充填し、洗浄する、及び／又は検出反応を開始させるために空気及び試薬液体を検出チャネルに交互に押し通し、検出チャネルを調べることにより測定を行い、試験データを保存する。追加的に、又は代替として、方法は、ある特定の場所に液体を押し出すのではなく引き出す動作を含んでもよい。操作手順は、引き出す、又は押し出す動作の全ての組合せを特徴とする。診断分析の方法は、試料装填ステップを除いて、完全に自動化される。したがって、プロセスは、時間及び使用者側の労力を節約し、正確な液体及び空気制御が、より高い精度及び正確性を提供する。
【０００９】
本発明の一実施形態において、分析を行うための検出方法は、これらに限定されないが、吸光度、化学発光、蛍光、及び／又は磁気を含む群から選択されてもよいが、最も好ましくは、電気化学的手段である。したがって、カートリッジは、所与の分析の性能を最大化する検出機構に合わせて設計され得る。
【００１０】
本発明のさらなる実施形態において、カートリッジは、これらに限定されないが、免疫測定、分子分析、電解質、化学、凝固及び／又は血液学を含む群からの異なる分析を実行することができる。基盤の柔軟性により、分析の種類にわたって様々なバイオマーカーの試験が可能となる。所与の患者において、医者に重要な情報を提供するために、異なる種類のいくつかのマーカーを調べることが必要となり得る。
【００１１】
本発明のさらに別の実施形態において、電気化学的検出方法は、複数のスクリーン印刷センサに依存する。フレキシブル基板上にインクをスクリーン印刷し、それを乾燥させる複数段階プロセスから、アレイが作製され得る。追加的に、又は代替として、底部にインクを直接印刷することにより、アレイが作製され得る。センサアレイは、例えば、基準電極、２つの対照電極、作動センサ電極、及び電気伝導度測定電極の５つの電極からなり得る。装置内試験対照電極の存在は、較正の機能を改善する。陰性及び／又は陽性対照を使用すると、試験カートリッジは、工場ベースのロット間較正に関連する時間依存的な不正確性の影響をより受けにくい。電気伝導度測定電極は、液体の存在を検出するための手段、及び、試料が血液である場合、ヘマトクリットの計算を可能とするその伝導度を測定する能力を提供する。この値は、より精密に計算された分析物濃度をもたらすことができる。代替として、５つの電極のアレイは、基準電極、３つの作動センサ電極、及び電気伝導度測定電極であってもよい。２つ以上の異なる試験がチャネル内で行われる複数のセンサ電極による診断パネルを行う能力は、診断に寄与するいくつかの生物学的指標が存在し得るため、医学界において十分認識される。
【００１２】
本発明の別の実施形態において、カートリッジは、診断分析に必要な液体を貯蔵することができる最低１つのブリスターパックを含む。内容物は、基質試薬、洗浄溶液、緩衝溶液及び／又はそれらの組合せ（集合的に、又は個々に「分析流体」）からなってもよい。ブリスターパックは、円筒形状であってもよく、また液体貯蔵用の空洞を提供する変形可能な上部層及び液体を中に封入する底部層を含んでもよい。パックの底部層は、上方から適切な機械的圧力が加えられ、下に位置する鋭い特徴部と接触すると破裂することができる。ブリスターは、液体成分の密閉貯蔵及び物理的保護を提供し、生じ得る試薬の分解を最小限とする。
【００１３】
別の実施形態において、リーダモジュールは、ブリスターパックを少なくとも破裂点まで圧縮し、それによりその内容物を試薬貯蔵チャネルに放出するために、少なくとも１つの機械的アクチュエータを含んでもよい。
【００１４】
別の実施形態において、リーダモジュールは、カートリッジ上のダイヤフラムブラダーを圧縮及び解放することにより、制御された圧力を空気入口に提供するダイヤフラムに結合されたアクチュエータを含んでもよい。
【００１５】
本発明の別の実施形態において、試料チャンバは、ある特定の測定可能な量まで投入されている体積を制御するために、特定の寸法及び形状で設計される。この態様により、使用者は、特定の量を予め測定するのではなく、未測定体積を投入することができる。使用者は、そのような作業から解放され得、カートリッジは、所与の分析手順に望ましい量を精密に分配することができる。
【００１６】
さらに別の実施形態において、試料チャンバは、検出チャネルに進入する前に他の血液成分から血漿を分離するための手段を含み、診断分析は、血漿に対して行われる。試料チャンバは、赤血球を分離して時間依存的吸引効果により血漿を抽出するためのフィルタを含んでもよく、又は、試料は、外部圧力により前記フィルタに押し通されてもよい。代替として、検出チャネルへの放出の前に、得られる濾過試料を保持する、試料チャンバの第２の異なる部分があってもよい。血漿以外の血液成分は、分析物濃度の測定精度に影響する。そのような種を除去することにより、試験において生じる前記構成成分からの信号干渉が低減され得る。
【００１７】
さらに別の実施形態において、カートリッジは、分析性能を妨害し得る各種液体の逆流を防止するために、一方向弁を含んでもよい。これらの弁は、試料チャンバと検出チャネルとの間、検出チャネルと試薬貯蔵チャネルとの間、及び／又は、２つのブリスターを有する実施形態においては、検出チャネルに直接接続された基質ブリスターパックとチャネル自体との間に存在する。
【００１８】
具体的実施形態である電気化学的免疫測定において、カートリッジは、抗体複合体で修飾されたスクリーン印刷センサ及び他の領域、並びにある特定の液体貯蔵部を含む。具体的には、各作動センサ電極は、特定の分析物を標的化する捕捉抗体で改質され、及び／又は、それらは、陽性若しくは陰性センサ対照として機能するように修飾される。レポーター抗体、すなわち酵素により改質された抗体は、外部試料移送デバイス内、試料チャンバ（単数又は複数）内、試料チャンバを検出チャネルに接続するチャネル内、及び／又はセンサの近くの、若しくはセンサストリップ自体における検出チャネル領域内で乾燥及び／又は安定化される。一方は洗浄溶液を含有し、他方は電気化学的基質を含有する、２つのブリスターパックがあってもよい。操作中、使用者は、生体試料をカートリッジの試料チャンバに送達し、前記カートリッジをリーダモジュールに挿入する。試料にレポーター抗体を浸透させ、検出チャネル内で、分析物（単数又は複数）及び捕捉抗体による抗体「サンドイッチ」を形成させる。サンドイッチ形成後、空気及び液体洗浄セグメントにより、センサ領域から試料を除去する。センサ領域に基質流体を通過させ、電気化学的測定を記録する。次いで、ユーザは、リーダからカートリッジを取り出し、それを廃棄することができる。このカートリッジ形式において、ユーザは、カートリッジ構造及び操作方法の単純性、信頼性、及び再現性により高い性能、迅速な分析時間、及び魅力的な経済性を提供する、実験室品質の分析を行うための手段を有する。
【００１９】
本発明のある特定の実施形態において、少なくとも１種の分析物を感知するためのカートリッジは、第１の端部及び第２の端部を有する検出チャネルと、少なくとも１つの分析物センサであって、該分析物センサは、少なくとも１つのセンサ電極を備え、該センサ電極は、第１の端部と第２の端部との間の該検出チャネル内にある、分析物センサと、試薬チャネルであって、センサ電極と第２の端部との間で該検出チャネルに接続された試薬チャネルと、試料チャンバであって、センサ電極と第１の端部との間で該検出チャネルに接続された試料チャンバと、第１の端部で該検出チャネルに接続された廃棄物区画とを備える。
【００２０】
本発明のある特定の実施形態において、カートリッジは、試料チャンバに接続された第１の入口をさらに備え、該第１の入口に印加される圧力は、試料チャンバ内に含まれる試料を、試料チャンバから検出チャネルに移動させる。
【００２１】
本発明のある特定の実施形態において、カートリッジは、第２の端部で検出チャネルに接続された第２の入口をさらに備え、該第２の入口に印加される圧力は、試料及び分析流体の少なくとも１つを、検出チャネルから廃棄物区画に押し出す。
【００２２】
本発明のある特定の実施形態において、検出チャネルから廃棄物区画に押し出された試料又は分析流体は、検出チャネルに逆流するのを実質的に防止される。
【００２３】
本発明のある特定の実施形態において、カートリッジは、装置内液体貯蔵用の少なくとも１つのブリスターパックと、該ブリスターパックを試薬チャネルに接続するバブルトラップであって、該ブリスターパック内に貯蔵される液体は、該ブリスターパックから該バブルトラップを通って試薬チャネルに移動する、バブルトラップとをさらに備え、該バブルトラップは、液体が該バブルトラップを通って移動する時に気泡を捕捉する。
【００２４】
本発明のある特定の実施形態において、分析流体は、基質試薬、洗浄溶液及び緩衝溶液の少なくとも１つである。
【００２５】
本発明のある特定の実施形態において、ブリスターパックは、真空充填されていない。
【００２６】
本発明のある特定の実施形態において、分析物センサは、電極のアレイを備える。電極は、基準電極、作動センサ電極及び電気伝導度測定電極の少なくとも２つを備えてもよい。電極は、基準電極、作動センサ電極、対極及び電気伝導度測定電極の少なくとも３つを備えてもよい。
【００２７】
本発明のある特定の実施形態において、少なくとも１種の分析物を感知するためのカートリッジは、第１の端部及び第２の端部を有する検出チャネルと、少なくとも１つの分析物センサであって、該分析物センサは、少なくとも１つのセンサ電極を備え、該センサ電極は、第１の端部と第２の端部との間の該検出チャネル内にある、分析物センサと、試薬チャネルであって、該センサ電極と第２の端部との間で該検出チャネルに接続された試薬チャネルと、試料チャンバであって、該センサ電極と第１の端部との間で該検出チャネルに接続された該試料チャンバと、第１の端部で該検出チャネルに接続された廃棄物区画と、第２の端部で該検出チャネルに接続された入口であって、該入口に印加される圧力は、試料及び分析流体の少なくとも１つを、該検出チャネルから廃棄物区画に押し出す入口とを備える。
【００２８】
本発明のある特定の実施形態において、入口に印加される圧力は、陽圧又は陰圧であってもよい。
【００２９】
本発明のある特定の実施形態において、入口に印加される圧力は、分析流体を振動させるために使用されてもよい。
【００３０】
本発明のある特定の実施形態において、分析物センサは、基準電極、作動センサ電極、対極及び電気伝導度測定電極の少なくとも３つを備える。
【００３１】
本発明のある特定の実施形態において、カートリッジは、装置内液体貯蔵用の少なくとも１つのブリスターパックと、該ブリスターパック及び試薬チャネルに接続されたバブルトラップであって、該ブリスターパックから該バブルトラップを通して試薬チャネルに移送された分析流体内の気泡を捕捉するバブルトラップとをさらに備える。
【００３２】
本発明のある特定の実施形態において、カートリッジ上で診断分析を行うための方法は、試料を試料チャンバ内に投入するステップと、第１の入口に圧力を印加して、試料を試料チャンバから試料チャンバに接続された検出チャネルに移動させるステップであって、検出チャネルは、第１の端部、第２の端部、及び第１の端部と第２の端部との間の少なくとも１つのセンサ電極を有し、試料チャンバは、センサ電極と第１の端部との間で検出チャネルに接続されているステップと、第２の入口に圧力を印加して、試料を検出チャネルから第１の端部で検出チャネルに接続された廃棄物区画に移送するステップであって、第２の入口は、第２の端部で検出チャネルに接続されているステップと、第３の入口に圧力を印加して、試薬チャネルから検出チャネルに試薬液体を移送するステップであって、試薬チャネルは、センサ電極と第２の端部との間で検出チャネルに接続されているステップとを含む。
【００３３】
本発明のある特定の実施形態において、方法は、ブリスターパックに圧力を印加して、分析流体を試薬チャネルに移送するステップと、ブリスターパックを試薬チャネルに接続するバブルトラップ内で、分析流体から気泡を捕捉するステップとをさらに含む。
【００３４】
本発明のある特定の実施形態において、方法は、第１の入口、第２の入口及び第３の入口の少なくとも１つに圧力を印加することにより、検出チャネル内で分析流体を振動させるステップをさらに含む。
【００３５】
本発明のある特定の実施形態において、廃棄物区画に移送された試料は、検出チャネルに逆流するのを実質的に防止される。
【００３６】
本発明のある特定の実施形態において、方法は、試料を、検出チャネル内で、基準電極、作動センサ電極及び電気伝導度測定電極の少なくとも２つと接触させるステップをさらに含む。
【００３７】
本発明の他の特徴及び利点は、付随する図面及び発明を実施するための形態から明らかとなる。上に開示された実施形態の１つ又は複数が、ある特定の代替例に加えて、添付の図を参照して以下でさらに詳細に説明される。本発明は、開示された任意の特定の実施形態に限定されず、本発明は、センサ用途だけではなく、他の用途においても同様に使用され得る。
【００３８】
本発明は、付随する図を参照しながら以下の好ましい実施形態の詳細な説明を読むことにより、より良く理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】２つのブリスターパックを有する完全に組み立てられたカートリッジの上面図を示す概略図である。
【００４０】
【図２】単一のブリスターパックを有する完全に組み立てられたカートリッジの上面図を示す概略図である。
【００４１】
【図３】主要構成要素である、ブリスターパック、上部、スペーサ、センサアレイ、底部を示す、カートリッジの展開図である。
【００４２】
【図４Ａ】スクリーン印刷電極センサアレイ及びその製造プロセスの概略図である。
【図４Ｂ】スクリーン印刷電極センサアレイ及びその製造プロセスの概略図である。
【図４Ｃ】スクリーン印刷電極センサアレイ及びその製造プロセスの概略図である。
【図４Ｄ】スクリーン印刷電極センサアレイ及びその製造プロセスの概略図である。
【００４３】
【図５】カートリッジの上部の上面概略図である。
【００４４】
【図６】カートリッジのスペーサの上面概略図である。
【００４５】
【図７】カートリッジの底部の上面概略図である。
【００４６】
【図８】カートリッジに係合された電気機械要素の機能図である。
【００４７】
【図９】様々な濃度でトロポニンＩの電気化学的免疫測定を実行するカートリッジの応答を示すデータプロットである。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
異なる図において同じ数字により参照される本発明の特徴、要素及び態様は、システムの１つ又は複数の実施形態による、同じ、等価又は同様の特徴、要素又は態様を表す。同様又は同一の様式で図中に示される本発明の特徴、要素及び態様は、例えば複数のそのような特徴、要素及び態様が個々に標示されていない場合であっても、同様又は同一となり得ることが、当業者に理解される。
【００４９】
本発明の説明が、操作方法の詳細及びその使用例と共に記載される。本発明は、主に、診断分析を行うためのカートリッジを含む。図１を参照すると、カートリッジは、２つのブリスターパックの形態の装置内液体貯蔵部と共に組み立てられたいくつかの構成要素からなる。１つのブリスターパックは、洗浄液を含んでもよく、別のブリスターパックは、基質試薬を含んでもよい。代替として、図２を参照すると、カートリッジは、それらの同じ構成要素からなるが、装置内液体貯蔵用の単一のブリスターパックを有し得る。この構成において、基質溶液はまた、洗浄剤としても機能する。説明のために、本明細書においては、二重ブリスターパックカートリッジを詳説する。
【００５０】
カートリッジアセンブリ及び構成要素
【００５１】
図１を参照すると、本発明の実験的実施形態によれば、完全に組み立てられた二重ブリスターパックカートリッジが以下のように構築され得る。図３を参照すると、センサアレイ１６は、底部１４の挿入部１００に設置され、整列穴２８Ｃを使用して一列に装着される。この部分構造は、整列穴２８Ｂ、２８Ｃ、３８Ｂ及び３８Ｃを使用して底部に接合又は接着され得る薄膜スペーサ１２と組み合わされ、固定される。スペーサは、センサアレイを露出した状態とする切り抜き５６を含む。次に、整列穴２８Ａ、Ｂ及び３８Ａ、Ｂを使用して、上部１０をスペーサ１２の上面側に接合及び／又は接着することができる。封入された液体を含むブリスターパック１８Ａ及び１８Ｂは、環状接着膜（図示せず）により、上部の陥凹部４２に貼り付けることができる。試料蓋２０は、試料陥凹部２２上に設置されて、試料チャンバ２６を封止することができる。
【００５２】
図３を参照すると、ブリスターパック１８Ａ、Ｂは上部が平らな円筒形状からなり、これは冷間成形可能な材料から作製され得、冷間成形可能な膜を、成形して定義付けられた形状に押し付けて鋳型のデザインとする。冷間成形可能な材料は、いずれかの側にポリマー薄膜がラミネートされるアルミニウム箔であってもよい。得られる空洞は、分析を行うために必要な液体試薬溶液で充填される。ここでの説明では、ブリスター１８Ａは、洗浄溶液を含有し、ブリスター１８Ｂは、基質溶液を含有する。空洞は、５０μＬから３ｍＬの容積を提供することができ、ブリスターは、途中まで充填されてもよく、又は容積容量を調節するために寸法が変更されてもよい。ブリスター１８Ａは、試薬チャネル４６の容積以下まで充填される。ブリスター１８Ｂは、検出チャネルの容積を超えるまで充填される。空洞が充填されたら、空洞の上に薄層の材料を設置し、圧力及び／又は熱を印加することにより密閉してよい。封止材料は、アルミニウム膜でもよく、封止側は、圧力及び／又は熱により活性化する接着剤様ラッカーでコーティングされる。他方の側は、熱により破壊されない保護ラッカーを有してもよい。アルミニウムの使用により、一旦封止されると、液体が逃げない又は進入しない極めて低い蒸気透過性が提供される。
【００５３】
図４Ａ〜Ｄを参照すると、電気化学センサアレイ１６は、カートリッジ用の検出手段として使用するために製造され得る。以下は、５つの電極を含むアレイに言及するが、電極の数を増加又は減少させるように、並びに電極の組成及び種類を変更するように構成を変更してもよい。例えば、溶液電位を設定するための手段としてただ１つの基準電極を使用する代わりに、より精密な液体電位制御のために、対極及び基準電極の対を使用することができる。当業者には、様々な電極構成の異なる形式が認識される。
【００５４】
図４Ａを参照すると、まず、プラスチックフレキシブル基板２００上に、及び／又は直接底部１４上に銀インク接触トレース２０２をスクリーン印刷することにより、センサアレイを製造することができる。
【００５５】
図４Ｂを参照すると、次いで銀／塩化銀（Ａｇ／ＡｇＣｌ）インクをスクリーン印刷して、基準電極２０４を形成することができる。
【００５６】
図４Ｃを参照すると、次いでカーボンインク（例えば専用インク）をスクリーン印刷して、作動電極、センサ電極、又は電気伝導度測定電極として使用され得る４つの電極２０６、２０８、２１０、２１２を形成することができる。
【００５７】
図４Ｄを参照すると、次いで誘電体絶縁層２１４をスクリーン印刷して、例えば銀トレースの一部を被覆し、炭素電極及び基準電極のある特定の領域を露出させることができる。このような被覆により、診断分析を行う際にアレイを液体含浸に曝すことができる。結果として、電気化学的感知に使用され得る複数の電極を含む印刷シートが得られる。
【００５８】
例えば、電気化学的免疫測定において、電極２０８、２１０、２１２は、それぞれ陽性対照、陰性対照、及びセンサとして使用されてもよい。電極２０６は、電気伝導度測定電極として機能する。生体分子は、液体分配器により、制御可能な様式でそのような電極上にコーティングされる。陽性対照の場合、既知の品質の標的分析物、又はレポーター抗体、若しくはレポーター抗体の構成物質を捕捉する抗レポーター抗体が表面に付着され、飽和される。陰性対照の場合、標的分析物の結合を防止するために、分析物に特異的でない抗体又は他の不活性部分が基板に付着される。最後に、標的分析物に特異的な捕捉抗体が、センサ電極表面に付着される。対応するレポーター抗体は、カートリッジの別の部分で導入される。
【００５９】
代替として、アレイは、複数のアッセイを同時に行うために使用され得る。この構成においては、電極２０６、２０８、２１０、２１２の２つ以上が、それぞれ特定の分析物に対する捕捉抗体により修飾される。センサとして修飾されない電極は、陰性又は陽性対照として修飾され得る。特定の分析物に対する対応するレポーター抗体は、カートリッジの別の部分で導入される。
【００６０】
この試験対照電極の包含は、活性センサの信号に対し対照からの信号を正規化することにより、装置内較正を提供する。さもなければ、保存期間に依存する較正コードをカートリッジ上に実装する必要がある。例えば、そのような較正コードは、ラベル上に直接印刷されてもよく、又は、カートリッジに貼り付けられるラベル上のバーコードであってもよい。
【００６１】
図５を参照すると、上部１０は、診断分析を行うための多くの特徴部を含む。これらの特徴部は、チャネル、輪郭、穴、及び他の３Ｄ形状を形成するプラスチックの射出成形により製造される。チャネル表面は、混合を促進するために、例えば試薬チャネル４６内に不規則性（例えば構造的）を含んでもよい。診断分析を目的として、選択されるプラスチックは、生体分子及び検出化学物質と適合性であるべきであり、良好な防湿特性を有するべきである。プラスチックは、これらに限定されないが、ポリスチレン、ポリカーボネート、及び／又はポリプロピレンを含む群から選択され得る。プラスチックは、ある特定の領域において、疎水性又は親水性とするために、化学物質でコーティングされるか、又はプラズマに暴露されてもよい。試料チャンバ２６、チャネル１０４、センサストリップ１６及び検出チャネル４８は、それらの領域内で乾燥された分析複合体を有してもよい。さらに、複合体は、安定剤で改質されてもよい。例えば、電気化学的免疫測定用の分析複合体は、レポーター抗体、すなわち電気活性生成物を生成する酵素で改質された抗体である。試薬チャネル４６及び／又はチャネル１１２は、チャネルの性質によりブリスターパック１８Ａからの導入後に液体と混合する、乾燥した化学種（例えば基質）を有してもよい。
【００６２】
図６を参照すると、スペーサ１２は、いくつかの切り欠き及び穴を含む。材料は、粘着剤により両側をコーティングされ、それにより封止機能を提供する可撓性プラスチック膜であってもよい。切り欠き及び穴は、レーザ切断により作製され得る。穴は、ある特定の圧力が印加されるまで液体の流動に対する抵抗性を提供する毛細管停止部として機能し得る。穴の寸法は、これらの効果を特定するように調節され得る。
【００６３】
図７を参照すると、底部１４は、様々な流体チャネルを含み、例えば、上部１０と同様の様々なプラスチックから作製され得る。いずれの場合でも、材料は、他の構成要素と組み合わされた際に適切な封止を確実とするように、極めて可撓性であってもよい。
【００６４】
図１〜７を参照すると、上部、スペーサ、及び／又は底部内の要素を組み合わせることにより流体制御及び操作に寄与し得る特徴部が存在する。一般に、これは、入口３０、３２、３４、及び３６に連通する通気口を有する外部ポンプにより行われ、上部及び底部内に含まれるチャネルと組み合わされたスペーサ内の毛細管停止部として機能する穴により制御される経路を使用する。代替として、入口における圧力の印加は、アクチュエータにより変位する外部ダイヤフラムにより行われてもよい。代替として、逆流汚染を防止するために、一方向弁がある特定の場所に導入されてもよい。弁は、底部のチャネル１０４、１０８、及び１２２に設置され得る。
【００６５】
上部１０は、試料移送デバイスにより生体試料を注入するための開口を提供する試料入口２４を有する試料チャンバ２６を含む。試料移送デバイスは、ホールピペット、バルブピペット、シリンジ、又は流体を保持及び注入する他のデバイスを含んでもよい。陥凹部２２は、試料チャンバを閉じるために蓋２０を上部に取り付けることができるように、入口２４の周縁に位置付けられる。蓋は、弱い接着剤でコーティングされてもよい取り外し可能なプラスチック部品であってもよい。追加的に、又は代替として、蓋は、一体成形ヒンジ（図示せず）の形式で、プラスチック成形中に上部内に組み込まれてもよい。プラスチックリボンが上部を蓋に接続し、ユーザは、リボンを折り返して試料入口２４を蓋部分で覆う、又は塞いでもよい。
【００６６】
試料チャンバ２６は、５〜５００ｕＬの範囲の特定の容積となるように画定され得る領域である。試料チャンバは、全血の投入試料から血漿を抽出するために、その底部にフィルタを含んでもよい。濾過は、血液を経時的に吸引することにより作用してもよく、又は、液体は、外部圧力によりフィルタに押し通されてもよい。
【００６７】
試料をチャンバから検出チャネルに移動させるために、外部ポンプにより入口３０に圧力が印加されてもよく、これは、穴５８、６０からチャネル１０２を介した経路に従う。次いで、液体は、穴６２、６４からチャネル１０４を介して移動し、検出チャネル４８に進入する。可能な方法において、試料は、位置２０６で電気伝導度測定電極により検出され、試料がセンサアレイ１６を完全に被覆して変位が停止する。
【００６８】
入口３２から、検出チャネル４８内の試料は、穴６６、６８からチャネル１０６を介して圧力を印加することにより振動され得る。振動は、外部ポンプにより行われてもよく、特定の期間、変動する周波数で空気を排出させることができる。さらに、入口３２を通して穴６６、６８からチャネル１０６を介した圧力は、試料を、検出チャネル４８から廃棄物区画５４まで、穴９４からチャネル１２０を介して切り欠き９６に押し出すことができる。この画定された経路では、既知の体積の空気セグメントが生成されてもよく、液体が除去された後に通過させてもよい。代替として、入口３２の隣に、空気振動機能のみを果たす専用空気入口が導入されてもよい（図示せず）。このようにして、共通入口からの死容積が最小限化される。
【００６９】
ブリスターパック１８Ａ、１８Ｂに対して、外部機械的アクチュエータは、個々のパックの上部に、圧縮されるまで下向き圧力を印加する。例えば、これは、空気圧式又は流体圧式ピストンであってもよい。ブリスターは、陥凹部４２内に位置し、鋭い成形特徴部４４は、この外部圧力が加わるとブリスターの底部を破裂させる。次いで、ブリスターからの液体が、開口４０に押し通される。
【００７０】
ブリスターパック１８Ａに関して、開口４０に進入する洗浄液体が、穴８８、８６からチャネル１１４を通して移動され、バブルトラップ５２に到達してもよく、次いで穴８４、８２からチャネル１１０を介して移動し続け、試薬チャネル４６を充填する。バブルトラップは、ブリスター内の死容積、又は底部ブリスター層の穿刺から生成される泡による、ブリスターから放出される液体内に形成するいかなる気泡も捕捉することを意図する、長円形領域である。トラップは、泡が検出領域に進入するのを最小限化し、分析プロセスの汚損を防止することができる。バブルトラップを包含することにより、ブリスター（単数又は複数）を真空充填する必要性が排除され得る。
【００７１】
ブリスターパック１８Ｂの圧縮中、基質液体は、穴８０、７８からチャネル１１２を通して移動され、バブルトラップ５０に進入し、穴７２、７０からチャネル１０８を介して出ることで流動を続け、検出チャネル４８を充填する。
【００７２】
図２を参照すると、単一のブリスターパックを有するカートリッジは、ブリスターパック１８Ａの場合と同じ経路に従う。この構成において、洗浄及び基質溶液は、１つの混合液体として貯蔵され、ブリスターから試薬チャネルに放出される。
【００７３】
２つ又は単一のブリスターパックに関わらず、試薬チャネル４６が充填されると、この流体は、制御されたセグメント体積で押し出されてもよく、すなわち、試薬チャネル内の全容積の一部が、所与の流量で放出され、プロセスが反復される。力は、穴９８、１００からチャネル１１８を介して入口３４に圧力を印加することにより提供される。試薬チャネル内に存在する液体は、穴７６、７４からチャネル１２２を通って移動し、検出チャネル４８に到達する。この領域上に通過する液体は、センサアレイを定期的に洗浄する、及び／又は、基質反応物質を導入して検出用の電気活性生成物を得るために使用され得る。最終的に、全ての液体は、試料の洗い流しに関して述べたチャネル経路を通して、廃棄物区画５４に集積される。
【００７４】
廃棄物区画５４は、例えば、１００〜６０００ｕＬの液体を保持し得る領域である。区画は、区画の寸法に適合するように切断された吸収パッド（図示せず）を含む。パッドは、異なる分析液体成分を吸収し、流体が検出チャネルに逆流するのを実質的に防止する。セルロース繊維、親水性改質オレフィン繊維、及び／又は超吸収性ポリマー等の吸収材料が、そのようなパッドの形成に使用され得る。空気入口３６は、穴９０、９２を通ってチャネル１１６を介して廃棄物区画に連通する。この入口の目的は、ある特定の操作中の区画の通気を可能とすることである。外部弁は、入口３６への接続によりこの動作を管理し得る。他の操作様式において、この入口は、流体が検出チャネル４８から廃棄物区画５４に引き出されるように、陰圧を印加するために使用されてもよい。
【００７５】
カートリッジの操作様式
【００７６】
一般に、操作様式に関して、カートリッジは、対応するリーダモジュールにより操作される。図８を参照すると、本発明の一実施形態によるリーダは、通気弁３１２、３１４、３１６及び３１８、並びに／又は、入口３０、３２、３４、３６を通してカートリッジに連通するポンプ３０６、３０８、及び３１０を含む。ここで、特定の入口に対応する弁又はポンプを示す。開放／閉鎖バルブは、ピンチ若しくはダイヤフラム型、又は他の種類であってもよい。ポンプは、シリンジポンプ、電磁ポンプ、ダイヤフラムポンプ、圧電ポンプ又は他の種類であってもよい。
【００７７】
始めに、４つ全ての弁３１２、３１４、３１６及び３１８が開放される。試料ポンプ３０６は、約１ｍＬの空気を有する。空気ポンプ３０８及び試薬ポンプ３１０は、それぞれ約３ｍＬの空気を有する。
【００７８】
カートリッジに試料を装填し、リーダと係合させる。装填される試料は、５０〜５００ｕＬ（好ましくは３０〜１００ｕＬ）の体積であってもよい。カートリッジが固定具と整列し、カートリッジの接触パッドが電気コネクタと整合することを確実とするための初期設定ルーチンがある。ポンプ３０６、３０８、及び３１０は、内径１／３２”〜１／１６”の配管及び入口開口に適合する接続具により、対応する入口に接続される。配管は、可撓性プラスチック又はゴムであってもよい。
【００７９】
試料チャンバ２６から検出チャネル４８への試料の移動においては、弁３１４が開放され、弁３１２、３１６、及び３１８が閉鎖される。ポンプ３０６は、１〜１００ｕＬ／ｓの速度で空気を押し出し、これが試料を駆動する。同時に、基準電極２０４と電気伝導度測定電極２０６との間の電気伝導度が記録される。特定の閾値を超える伝導度が測定された場合、ポンプ３０６は、停止するまで０〜５０ｕＬ、好ましくは２０ｕＬの追加の体積を押し出す。試料が血液である場合、伝導度測定から、ヘマトクリットの計算が行われる。
【００８０】
次のステップにおいて、弁３１２、３１４、３１６、及び３１８が閉鎖され、又は代替として、弁３１８が開放され、弁３１２、３１４、及び３１６が閉鎖される。空気振動器３００、すなわち１〜２００ｕＬ、好ましくは２５〜５０ｕＬの範囲内の空気を排出することができる別個のポンプを、２〜３０分間、好ましくは８〜１２分間オンにする。振動器は、入口３２に連通するが、弁３１４により管理されない。周波数範囲は、０．１〜１０００Ｈｚ、好ましくは２〜２０Ｈｚである。ダイヤフラム又は圧電ポンプを振動に使用してもよい。振動は、分析化学を促進する。振動が完了した後、弁３１８が開放され、弁３１２、３１４、及び３１６が閉鎖される。次いで、ポンプ３０８は、３００ｕＬの空気を１００ｕＬ／ｓの速度で導入する。そうすることにより、ほぼ全ての試料が廃棄物区画５４に送出される。
【００８１】
この後に、弁３１６が開放され、弁３１２、３１４、及び３１８が閉鎖される。アクチュエータ３０４、すなわち流体圧式又は空気圧式ピストンは、ブリスターパック１８Ａを圧縮し、試薬チャネル４６を充填する。圧縮は、流体圧式又は空気圧式システム内で到達する圧力を監視することにより制御され得る。
【００８２】
洗浄手順においては、弁３１２、３１４、及び３１６が閉鎖され、弁３１８が開放される。ポンプ３１０は、１００〜１０００ｕＬの空気を５０〜５００ｕＬ／ｓの速度で、好ましくは５００ｕＬを３００ｕＬ／ｓの速度で導入する。その結果、試薬チャネル４６内の液体の一部が、検出チャネル４８に送達される。次いで、０〜１０秒、好ましくは５秒待機した後、ポンプ３０８は、１０〜５００ｕＬの空気を５〜５００ｕＬ／ｓの速度で、好ましくは２００ｕＬを２５ｕＬ／ｓの速度で導入する。これにより、検出チャネル４８から廃棄物区画５４に試薬が洗い流される。次いで、検出チャネルに交互の液体及び空気セグメントを導入するために、これらのステップが２〜１０回、好ましくは５回反復される。
【００８３】
測定は、まず、ブリスターパック１８Ａに対応するアクチュエータと同様のアクチュエータ３０２により、ブリスターパック１８Ｂを圧縮することによって行われる。基質流体は、検出チャネル４８を充填する。リーダは、例えば電流測定により、１〜１００秒、好ましくは３０秒の所定時間、電気化学的信号を記録する。内部アルゴリズムを使用して、信号が処理されて、分析物濃度が報告される。
【００８４】
測定後、全ての弁が開放され、アクチュエータが引き抜かれ、全てのポンプが開始時構成にリセットされる。ここで、カートリッジをリーダから取り外し、廃棄することができる。分析当たりの全操作時間（分析所要時間）は、１５分未満となり得る。
【００８５】
代替として、説明された操作は、図２のような単一ブリスターパックカートリッジに対して、プロトコルに限られた変更を行って使用することができる。この場合、ブリスターの内容物は、洗浄／基質が組み合わされた溶液である。この手順において、ブリスター１８Ａは、二重試薬カートリッジに対して特定されたのとほぼ同じパラメータに従い、洗浄手順及び測定ステップの両方に適用される。このブリスターの溶液は、試薬チャネル４６を充填し、弁３１６及びポンプ３１０がこれに対応する。したがって、検出チャネル４８において液体及び空気セグメントが交互する洗浄ステップの間、ここでは最終液体が導入され、溶液が検出チャネル内に保持される。この時点で、溶液に電気化学的反応を開始させ、二重試薬手順と同様に測定を行う。
【００８６】
上述の操作様式は、入口に「押し出し」動作を行うために使用される空気陽圧のため、いわゆる「押し出し」形式を特徴とする。代替として、手順は、空気陰圧を印加して、ポンプ及び弁の同じ機構を通して流体を「引き出し」てもよい。当業者には、カートリッジ入口を通した引き出し又は押し出しの組合せを使用する、追加的ではあるが機能的に等価な手順を行うための異なる形式が認識される。
【００８７】
診断分析の例−トロポニンＩ
【００８８】
トロポニンＩは、心臓組織の分解に対する特異的マーカーである。したがって、急性心筋梗塞（ＡＭＩ）又は心臓発作の診断を補助するために、心臓トロポニンＩの定量的測定が使用される。ＡＭＩの時間的制約及び重大性のため、特に２０ｐｇ／ｍＬ未満の濃度等の超低濃度のトロポニンＩに対して、極めて精密で正確な読取値を有することが重要である。以下の例は、分析物であるトロポニンＩの電気化学的免疫測定用の診断カートリッジの構築及び使用法の開示を提供するために提示される。この例は、本発明の限定されない例として意図される。
【００８９】
伝導度センサ、陽性対照、トロポニンセンサ、及び陰性対照を、それぞれ２０６、２０８、２１０、及び２１２として提供するように、センサアレイ１６を調製する。ブロッキング溶液のみ、又はブロッキング及び非特異的抗体を、電極２０６に堆積させる。飽和した既知の量のレポーター抗体である酵素ラベルで改質された抗トロポニンＩを、電極２０８上の適所に堆積及び付着させる。捕捉抗体である抗トロポニンＩを、電極２１０上に堆積させる。トロポニンＩに特異的でない抗体である抗前立腺特異的抗原を、電極２１２上の適所に堆積させる。各堆積後、電極表面上のいかなる開放結合部位もブロックするために、ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）、カゼイン、魚類血清、ヒト血清、トレハロース、スクロース及びＴｗｅｅｎ２０等の洗浄剤を含有し得る溶液を塗布することができる。
【００９０】
過剰の分析複合体であるレポーター抗体を堆積させ、試料チャンバ２６及び／又は検出チャネル４８内で乾燥させることができる。レポーター抗体は、酵素で改質された抗トロポニンＩである。堆積領域を、トレハロース及びスクロース等のサッカリド又は安定剤溶液でさらにコーティングし、抗体の完全性を保持することができる。電気化学的スキームによっては、酵素は、ホースラディッシュペルオキシダーゼ（ＨＲＰ）、アルカリホスファターゼ（ＡＬＰ）、又はその他であってもよい。ＨＲＰの場合、対応する基質は、ＯＰＤ、ＴＭＢ、及びＡＢＴＳであってもよい。ＡＬＰの場合、対応する基質は、ＰＡＰＰ、ＢＣＩＰ／ＮＢＴ、及び１−ナフチルホスフェートであってもよい。例えば、ＨＲＰ酵素及びＴＭＢ溶液が使用されてもよい。
【００９１】
ブリスターパック１８Ａ、１８Ｂを、それぞれ洗浄及び基質溶液で充填する。洗浄溶液は、０．０５％  Ｔｗｅｅｎ２０を含むＰＢＳ緩衝溶液（ＰＢＳＴ）であってもよい。基質溶液は、緩衝溶液中で溶媒和されたＴＭＢであってもよい。
【００９２】
分析を行うために、試料を試料チャンバ内に注入し、リーダモジュールに挿入する。試料を検出チャネルに移動させる。次に、チャンバ内で試料を振動させて、いかなる乾燥レポーター抗体も再構成させ、抗体サンドイッチ形成を促進する。それにより、トロポニンは捕捉抗体に結合し、レポーター抗体はトロポニンに結合する。サンドイッチ複合体が形成されたら、空気セグメントにより試料を廃棄物に排出する。少量の洗浄溶液を検出チャネルに通過させ、レポーター及びその他の非トロポニン試料構成物質等の未結合生体種を除去する。交互の空気及び洗浄液体セグメントを使用して、厳密な洗浄を行い、非特異的結合を最小限化する。最後に、基質溶液を検出チャネル内に放出させる。レポーター抗体のＨＲＰ酵素は、基質中のＴＭＢ成分と反応する。そのような酵素反応の生成物は、電流測定により、又は他の電気化学的方法により、電子リーダで検出され得る。測定された信号は、リーダにより処理され、トロポニン濃度読取値が出力され得る。
【００９３】
図９を参照すると、そのようなカートリッジは、各種試料マトリックス、すなわち全血、血漿、又は緩衝溶液中の既知の濃度のトロポニンＩで調製及び試験され得る。データプロットは、全血におけるセンサの応答を示し、低いトロポニン濃度範囲にわたって高い性能を提供するカートリッジの能力を実証している。濃度曲線は、線形挙動を示し、そのような関数で較正され得る。検出限界は、標準的手順を使用して約３ｐｇ／ｍＬであると計算され得るが、これにより分析は超高感度として分類される。さらに、低濃度にわたる測定の変動係数（ＣＶ）は、約７％である。ＣＶは、精度の指標であり、低濃度において２０％未満の値は、心臓関連事象の診断における使用のための高い能力を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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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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