(57)【要約】  マイクロ流体デバイス等のアッセイ実行用デバイスであって、マイクロ流体チャネル等のチャネルを含む基板と；光源に光学的に結合されるように配置される入力ポート、チャネルの少なくとも一部に光学的に結合される出力ポート、及び入力ポートと出力ポートとを光学的に接続する導光部を有する少なくとも１つの光学要素と；チャネルの前記少なくとも一部に光学的に結合される検出ポートとを含むデバイスが提供される。本デバイスは、従来の検出構成及びインライン検出システムに関する問題に対処する改良された幾何学的形態を提供する。【選択図】図５
2014521110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アッセイ実行用デバイスであって、
チャネルを含む基板と、
前記基板上に形成される、光源に光学的に結合されるように配置される入力ポート、前記チャネルの少なくとも一部に光学的に結合される出力ポート、及び前記入力ポート及び前記出力ポートを光学的に接続する導光部を含む少なくとも１つの光学要素と、
前記チャネルの前記少なくとも一部に光学的に結合される検出ポートと
を含むことを特徴とするアッセイ実行用デバイス。
【請求項２】
前記アッセイ実行用デバイスがマイクロ流体デバイスであり及び／又は前記チャネルがマイクロ流体チャネルであることを特徴とする請求項１に記載のアッセイ実行用デバイス。
【請求項３】
前記入力ポートが、前記基板に対して実質的に垂直な光軸を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のアッセイ実行用デバイス。
【請求項４】
前記出力ポートが、前記基板に対して実質的に平行な光軸を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のアッセイ実行用デバイス。
【請求項５】
前記検出ポートが、前記入力ポートの前記光軸に対して実質的に平行な光軸を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のアッセイ実行用デバイス。
【請求項６】
前記少なくとも１つの光学要素が、前記入力ポートから光を受光し、前記受光した光を前記導光部内へ案内するように配置される第１表面を更に含むことを特徴する請求項１乃至５のいずれか一項に記載のアッセイ実行用デバイス。
【請求項７】
前記第１表面が反射コーティングされることを特徴とする請求項６に記載のアッセイ実行用デバイス。
【請求項８】
前記チャネルが入口流体リザーバと出口流体リザーバとを接続することを特徴する請求項１乃至７のいずれか一項に記載のアッセイ実行用デバイス。
【請求項９】
前記出力ポートは、前記チャネルの前記少なくとも一部に接するように配置され、出力ポートレンズ効果を提供する湾曲面を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のアッセイ実行用デバイス。
【請求項１０】
前記デバイスがモノリシックであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のアッセイ実行用デバイス。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの光学要素が、ショートパスフィルタリング又はロングパスフィルタリングを提供する色素を組み込んだ材料で形成されることを特徴する請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のアッセイ実行用デバイス。
【請求項１２】
前記チャネルの前記少なくとも一部が、試薬、または抗体を担持するように配置されたビーズ、バッフル、スカフォールド、ロッド又は細管のうちの少なくとも１つを更に含むことを特徴する請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のアッセイ実行用デバイス。
【請求項１３】
前記チャネルの前記少なくとも一部の内面が、試薬または抗体を担持するように配置されることを特徴する請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のアッセイ実行用デバイス。
【請求項１４】
前記入力ポートに光学的に結合される光源及び／又は前記検出ポートに光学的に結合される光検出器を更に含み、前記光源は有機又は無機発光ダイオードであり、前記光検出器は有機又は無機光検出器であることを特徴する請求項１２に記載のアッセイ実行用デバイス。
【請求項１５】
前記光源及び光検出器が前記基板の同じ側に取り付けられることを特徴する請求項１４に記載のアッセイ実行用デバイス。
【請求項１６】
前記光源及び光検出器が共通サブアセンブリ上に取り付けられることを特徴する請求項１４又は１５に記載のアッセイ実行用デバイス。
【請求項１７】
マイクロ流体チャネルを有する基板を含むアッセイ実行用マイクロ流体デバイスの製造方法において、
入力ポート、前記マイクロ流体チャネルの少なくとも一部に光学的に結合される出力ポート、及び前記入力ポートと出力ポートとを光学的に接続する導光部を含む少なくとも１つの光学要素を前記チャネルに結合し、
光源を前記入力ポートに結合し、
前記マイクロ流体チャネルに光学的に結合された検出ポートに検出器を結合させるアッセイ実行用マイクロ流体デバイスの製造方法であって、
前記光源及び光検出器が前記マイクロ流体デバイスの同じ側に取り付けられることを特徴するアッセイ実行用マイクロ流体デバイスの製造方法。
【請求項１８】
実質的に、添付の図面を参照して上述した通りのアッセイ実行用デバイス又はアッセイ実行用マイクロ流体デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アッセイ実行用デバイス、又はアッセイ用デバイスの製作方法に関する。特に、本発明はマイクロ流体デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
人間又は動物のいずれかから採取されたサンプルにおいて医学的状態のためのマーカーである検体、例えば、アルブミン又はトロポニンＩ、の測定に対する安定した需要があり且つその需要が高まっている。現在、サンプル内の生体化合物を測定するために行われる大半の試験は、実験室ベースの設備を用いて行われている。このような試験は、試験予定のサンプルを、サンプルが採取された場所から実験室まで輸送することが必要である。このため、分析の結果を得るのに遅れが生じる可能性があり、それは不利益になり得る。
【０００３】
実験室から遠くにある現場で用いることができ、それにより、サンプルの輸送の必要性、及びその結果生じる遅れを排除する分析システムが開発され、商用化されている。このようなシステムは通常、試験流体の小サンプルが塗布されるカートリッジ又は試験ストリップを含み、例えば、体外診断アッセイの場合には、サンプルは、血液、血漿、血清、尿又は羊水であってよい。カートリッジは、検体と選択的に結合又は反応し、化合物又は錯体あるいは反応混合物等の、ターゲット物質又は関心の対象（物質）を形成することになる試薬も含んでいる。検体の濃度を求めるために、カートリッジは、光学的又はその他の手段を利用して化合物又は錯体を定量化し、それにより検体の濃度を決定する「リーダー（読み取り装置）」内に載置される。実験室ベースの分析システムは、検体の濃度を決定するために、色素分子の蛍光測定をしばしば利用する。カートリッジ−リーダーシステムにおいて蛍光測定を利用することもできるが、所望の試験性能を達成するために、それらのシステムは、高価でかさばる光学部品（コンポーネント）を使わなければならない点で不利である。
【０００４】
従来から蛍光検出には、図１に示されるもの等の光学の構成が用いられており、この構成では、光源１０１と検出器１０５とが直交し、そのため、サンプル１０３を透過した光源光は検出器には直接入射しない。このようなデバイスはショートパスフィルタ１０７及びロングパスフィルタ１０９を追加的に必要とする。こうした光学プロービング機構は、低コストで設計した場合、エンジニアにとってかさばり扱いにくい。
【０００５】
図１に示されているタイプの従来の蛍光の構成は、入射光源と放出光測定との間の光路方向の（典型的には）９０°の変化を利用する。このような機構は効率的であるが、光源及び検出器を単一のアセンブリとして製造することは容易でない。
【０００６】
インライン検出システム、即ち、光源、検出ゾーン（ターゲット物質を含む）、光検出器及びその他の必要な光学要素が共通の光路を共有するシステムを用いるターゲット物質又は関心の対象を光学的にプロービングする代替的な配置が、開示されている。このようなシステムはマイクロ流体デバイス用に考えられている。
【０００７】
図２に、光源２０２、第１偏光方向２５０を有する第１直線偏光子２０６、ターゲット物質２１０、第２直線偏光子２１８（第１偏光方向２５０と直交する第２偏光方向２７０を有する）及び光検出器２２４を含む周知のインライン検出システムの例が示されている。ターゲット物質２１０に入射された偏光２０８は非偏光蛍光２１２の放出を生じさせ、非偏光蛍光２１２の一部は第２偏光子２１８を通過し、検出器２２４によって検出される。光源からの迷光偏光は直交偏光のために第２偏光子によって消される。実際には、入射光のごく一部は偏光子を透過し、検出器によって検出されることが知られている。この漏洩光は、非常に低濃度のサンプルの分析の場合のように、放出された蛍光のレベルが非常に低いと、有意な干渉を呈して信号対雑音比を低下させ、試験の感度の喪失を招くほどの大きさになり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本開示は、改良されたアッセイ実行用デバイスに関する。特に、本開示は、直交検出及びインライン検出に関する問題に対処するコンパクトで低コストの設計に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
添付の独立クレームに本発明の態様が定義されている。
【００１０】
従って、インラインシステムのように迷光の影響を受け難い改良された構成において，光源及び検出器が配置される構成が提供される。更に、本構成は簡便であり、低コスト材料を用いて形成することができる。更に有利には、フィルタ及び／又は偏光子の複雑な機構を必要としない。特に、本構成は、従来の直交システムと比べると、組み立てが比較的容易である。本デバイスは、単純に、光学デバイスをチャネル（例えばマイクロ流体チャネル）と協働させ、光源と検出器を、場合によっては単一体として、基板（例えばマイクロ流体チップ）の同じ側に取り付けることによって形成される。この配置によって、光源と光検出器が基板の同じ側に並んで取付けられることができ、それにより、製造プロセスを更に単純にする。
【００１１】
本開示に係るデバイスは、更に、光源から検出器に到達するあらゆる迷光入射光を阻止し、光源と検出器の双方を共通の枠組み又はサブアセンブリ上に配置することによって単一体構造を可能にする利点をもたらす光源−検出器構成を提供する。これは、光学要素の入射光チャネルとデバイスの出力光チャネルが実質的に平行であり、空間的にオフセットされているためである。従って、光源と検出器は実質的に平行になり、デバイスの同じ側に取り付けられることができる。
【００１２】
この配置は、導光部へ入射される光について、チャネルにおける光の強度が、蛍光体を励起し、例えば、検出器によって検出されることができる十分な光を提供及び放出するに十分となるようにする必要がある。光源からの光の強度の損失は、十分な光が検出ポートを経由して検出ゾーンに到達するのを妨げるほどの大きさのものにはならない。
【００１３】
透過、散乱及び吸収による光損失のために、ごく少量の光しか検出ゾーン内に導かれなくなる場合も考えられる。そこで、更なる改良では、反射性材料で追加的にコーティングされた湾曲反射面の存在によって、チャネルに送られる光量を増加させる。これは、更に、レーザ等のより高強度の光源又はレンズのような追加的な光学要素の必要性を回避することの助けとなる。
【００１４】
一実施形態では、光検出器及び光源が基板の同じ側から装着されることができる。これによって製造の複雑さ及びコストが大幅に低減される。例えば、光源及び検出器を、単一体のコンポーネント部品として形成することが可能となる。
【００１５】
一実施形態では、チャネルに光を送る出力ポートは、それがチャネルにごく近接して、或いはそれに直接隣接するか又は接して配置されることによって、設けられる。これによって、チャネルと協働する単純で便利な手段が提供される。
【００１６】
一実施形態では、入力ポートに関連付けられる光軸が、検出ポートに関連付けられる光軸と実質的に平行である。このことは、光源及び検出器が容易に取り付けられ且つ位置合わせされ得ることを意味する。
【００１７】
他の実施形態では、デバイスの感度を高めるために、チャネルに到達する光量を増加させ、光学デバイスの第１表面が光を導光部へ反射するように成形及び／又はコーティングされる。
【００１８】
一実施形態では、デバイスがモノリシックであるか又は単一体を形成する。例えば、デバイスは射出成形されてよい。追加的に、選択的光フィルタリングを行うために、色素が成形物内に埋め込まれてもよい。追加的に、色素はショートパスフィルタ又はロングパスフィルタの役割を果たすことができる。従って、デバイスは低コストで製造されることができ、基板と一体形成されることができる。更に、追加コンポーネントを必要とせず、コスト及び複雑さが更に低減されるように、光フィルタリングが最初から付加されてもよい。
【００１９】
他の実施形態では、チャネルは、更に、検出ゾーンに含まれる試薬を担持するように配置された、光透過性ビーズ、バッフル、スカフォールド、ロッド又は細管のうちの少なくとも１つを含む。これは、試薬が塗布され、チャネル内部の入射光に曝露される表面積を増加させ、蛍光又はリン光等の放出量を増加させ、それにより、デバイスの感度を高める役割を果たす。このような配置の更なる利点は、ビーズ、バッフル、スカフォールド、ロッド又は細管の表面上における試薬の堆積又は固定化は、デバイスの製造とは独立して実行することができるため，製造中の個別のインプロセス試験が可能になってスクラップを最小限に抑え、デバイス同士間のばらつきを最小限に抑えた均質な被覆を可能にすることである。この設計の更なる利点はチャネル内部の死容積の最小化である。そのため，チャネルからの余分な液相試薬の効率的フラッシングを可能にし、より小さなサンプル容積を使用する、より高速な試験ができるようになる。
【００２０】
更なる実施形態では、検出ゾーンを形成するチャネルの少なくとも一部の内表面が、イムノアッセイ用捕捉抗体等の試薬を、例えば、吸着又は共有結合によって、直接又は間接的に担持するように配置される。驚くべきことに、この実施形態はデバイスの光学的な配置に好都合であることが見出された。このアプローチは単純であり、他の実施形態のビーズ、バッフル、スカフォールド、ロッド又は細管等の追加のコンポーネントを必要としない点で有利である。
【００２１】
これより、図面を参照して本発明の実施形態を例として説明する。図面において、同様の部分には同様の参照符号を用いる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来の検出用直交システムを示す図である。
【図２】検出用インラインシステムを示す図である。
【図３】本開示に係るデバイスを示す図である。
【図４ａ】本発明に係るデバイスを示す図である。
【図４ｂ】本発明に係るデバイスを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る入射光路を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る入射光路を示す図である。
【図７】更なる実施形態に係る構成を示す図である。
【図８ａ】本発明の実施形態に係るデバイスのための代替的の光入射を示す図である。
【図８ｂ】本発明の実施形態に係るデバイスのための代替的の光入射を示す図である。
【図８ｃ】本発明の実施形態に係るデバイスのための代替的の光入射を示す図である。
【図８ｄ】本発明の実施形態に係るデバイスのための代替的の光入射を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
概括的に言えば、本開示は、例えば、チャネル内に含まれるサンプル内における蛍光を検出又は測定するために、改良された構成において光源及びそれに関連する検出器を収容するように配置されるデバイスに関する。本開示は、例えば、リン光又は濁度の検出や測定にも同等に適用可能である。本文書全体を通じた蛍光又は蛍光体への言及はいずれも例に過ぎない。本開示は、マイクロ流体デバイス及びマイクロ流体チャネル内部における検出に特に適している。
【００２４】
マイクロ流体デバイスを通る流体の流れを生み出すために外部入力（ポンピング等）を用いないマイクロ流体デバイスは、受動マイクロ流体デバイスと呼ばれる。このようなデバイスでは、流体の流れはデバイスの構造及び組成によって規定（コード）され、毛細管力によって生じる。
【００２５】
関心の対象（物質）について未知の量を含む試験用サンプル液体が入口リザーバ内に配される。例えば、毛細管現象によって、サンプル液体は少なくとも１本のチャネル内に吸い込まれる。サンプル液体はマイクロ流体チャネルを通過して出口リザーバ内に入る。
【００２６】
チャネルに沿った１箇所以上の地点において光学プロービングが行われてもよい。これらの地点は検出ゾーンと呼ばれる。追加的に、光学プロービングの前及び／又は後に、ある反応及びプロセスを生じさせるために、物理的遅延ループがチャネル内に組み込まれてもよい。遅延ループの例はチャネルの追加の長さである。
【００２７】
図３、図４ａ及び図４ｂは、入口リザーバ３３０、マイクロ流体チャネル３２０及び出口リザーバ３１０を有するマイクロ流体デバイス３００を含む本発明の実施形態を示している。図３は、本開示に係る４つの光学要素３５０も示している。勿論、十分な物理空間があれば、あらゆる数の光学要素が用いられてもよいことを当業者は理解している。光学要素の各々は、光源及びそれに対応する検出器と一義的に関連付けられ、マイクロ流体チャネル３２０内部に検出ゾーン３６０を画定する。光学要素の内の１つは、バックグラウンドの光の測定等のリファレンス測定用に用いてもよい。
【００２８】
図３に示されるデバイスでは、チャネル３２０は長さ４９ｍｍ、幅２ｍｍ及び深さ０．２ｍｍである。４つの検出ゾーン３６０（長さ３ｍｍ、幅２ｍｍ）において、その深さは１ｍｍに増加している。
【００２９】
図５は、蛍光測定等の光学プロービングを可能とするように配置されたデバイスを示す。デバイスは、従来の直交型検出の構成及び低コストインライン検出システムに関する問題に対処すべく改良された幾何学的形態において光源５１２と光検出器５１３と協働するように配置される。
【００３０】
光学要素５００は、実質的に平面状の矩形基部を含む。要素の上表面（基部とは反対側の表面）は、基部の近位縁部から長手方向に延在し、基部の略半分を覆うドーム形天井を提供する湾曲部（表面５１７）を含む。その上表面は，それから勾配をつけて下方に下がり、基部の残りの部分を覆う（基部と実質的に平行な）平面天井を形成する。平面天井は、基部から遠位にある縁部から垂直に延在する壁で終端する。この壁は出力ポート５１０を含み、従って、出力ポート５１０も基部に対して垂直である。光学要素５００の側壁は天井及び基部と垂直であり、その二つに接している。ドーム形天井の下方に位置する基部の部分は、近位の縁部に近接する入力ポート５２０を含む。平面天井を有するデバイスの部分は導光部５１５を形成する。
【００３１】
導光部５１５の端部の出力ポート５１０はマイクロ流体チャネル５１１と協働し、マイクロ流体チャネル５１１内に検出ゾーンを画定する。検出ゾーンは、光源と光検出器による光学プロービングを受けることになるマイクロ流体チャネルの離散的な容積である。図５では、マイクロ流体チャネル５１１は紙面の平面と直交している。
【００３２】
代替的に、光学要素はチャネルの一部を形成してもよいし、又は例えば射出成形によるなどして、チャネルと組み合わせられた単一体として構成されてもよい。
【００３３】
動作時、光源５１２は発散光を光学要素５００の入力ポート５２０内へ放出する。この光はその光学要素に入射し、光学要素５００の表面５１７に反射して、隣接する導光部５１５に入る。図５に描かれた光線によって示されるように、光は、例えば少なくとも１回の内部反射によって、導光部５１５内を導かれて出力ポート５１０に至る。光は全ての内部反射によって光チャネル５１５内を下ってもよい。
【００３４】
追加的に、表面５１７は、導光部５１５内へ案内される光量を増加させるように成形されるか又は反射コーティングでコーティングされてもよい。表面５１７は、特に、無機又は有機ＬＥＤ等の光源５１２からの発散光を反射するように成形される。幾つかの実施形態では、表面５１７は鏡面仕上げされてもよい。導光部５１５内へ向けられる、光源５１２からの光の量を増加させるために、種々の成形又はコーティング技法が用いられ得ることを当業者は理解している。
【００３５】
図５から容易に理解することができるように、光は導光部５１５からマイクロ流体チャネル５１１内の検出ゾーンへ導かれる。この実施形態では、検出ゾーンの１つの面が光源５１２からの光で照射される。
【００３６】
チャネルに入る入射光は、−例えば、蛍光又はリン光等のプロセス（このプロセスは図５における要素５３０によって示されている）によって−入射光の波長とは異なる波長で光の発光を引き起こすようにチャネル内の光学的に活性な物質と相互作用し得る。この発光された光は、検出ポート５４０を介して光検出器５１３によって検出されることにより、検出ゾーン内の光学的に活性な物質の存在を示すことができる。光検出器５１３は定量的又は定性的測定値を提供することができる。他の実施形態では、検出ポート５４０は光学要素５００自体の一部を形成してもよい。このような他の実施形態では、従って、検出ポート５４０に結合されたチャネルの部分も光学要素５００自体の一部を形成する。幾つかの実施形態では、光学要素がチャネルと一体になっている。
【００３７】
更なる実施形態では、検出ゾーンを形成するチャネルの少なくとも一部の内表面が、その表面上で試薬を担持するように配置される。
【００３８】
光学的に活性な物質は、検出ゾーン内の検体の濃度を示すために用いられてもよい。光学的に活性な物質は、例えば、検体と直接又は間接的に結合する蛍光ラベルであってもよい。光学的に活性な物質は、例えば、抗体を介して検体と間接的に結合されることができる。種々の技法が、例えば蛍光体ラベルを用いて検体の濃度を測定するために用いられ得ることを当業者は理解している。実施形態に係るデバイスは、例えば検出ゾーン内の蛍光信号の変化を検出し、検体の存在を直接又は間接的に示す。キャリブレーションによって及び／又は本開示に係る基準デバイスを用いて、検出ゾーン内で検出された光信号から検体の濃度が推測又は算出されてもよい。
【００３９】
従って、実施形態に係るデバイスは、アッセイを実行し、流体サンプル内の検体の検出を可能とするために使用されることができる。検出技術は、検体を定量的又は定性的に検定するための特異的結合アッセイ方法に適用できる。誤解を避けるために、「検体」は、アッセイを受ける種（species）を指し、「特異的結合パートナー」は、検体が特異的に結合することになる種（species）を指す。
【００４０】
用いられる検体及び特異的結合パートナーの例を以下に示す。いずれの場合にも、一組の一方が検体と見なされ、他方が特異的結合パートナーと見なされる：抗原と抗体、ホルモンとホルモン受容体、ポリヌクレオチド鎖と相補ポリヌクレオチド鎖、アビジンとビオチン、プロテインＡと免疫グロブリン、酵素と酵素補助因子（基質）、レクチンと特定炭水化物。
【００４１】
実施形態は、２部位（２−ｓｉｔｅ）イムノメトリックアッセイとして知られているイムノアッセイの形態に関連する。このようなアッセイでは、検体が２つの抗体の間に「挟み込まれ」ており、これらの抗体の一方は、例えば光学的又は電気化学的手段によって直接又は間接的に測定することができる実体でラベル付され（検出抗体）、他方は固体担体上に直接又は間接的に固定化される（捕捉抗体）。
【００４２】
本開示は体外診断以外の分析、例えば環境、獣医学的及び食品分析、に同等に適用可能であることを当業者は理解している。
【００４３】
本開示は、不均一系、均一系イムノアッセイ、蛍光色素結合アッセイ及びその他のアッセイフォーマットに同等に適用可能であることを当業者は理解し得る。
【００４４】
本開示に係るデバイスは、マイクロ流体チャネル等のチャネルの光学プロービングの改良ための単純で低コストの構成を提供する。特に、光学要素５００は、検出ゾーン及び光検出ポート５４０を画定し、且つその光学要素５００は、光源光が検出信号を埋没させるリスクを伴うことなく、光源５１２及び光検出器５１３をアッセイ実行用デバイスの一方の側に並んで取付けることを可能にすることが理解される。
【００４５】
光源の波長及び検出器の動作範囲は、蛍光体等の光学的に活性な物質と整合するように選択されることを当業者は理解している。換言すれば、光源及び検出器は光学的に活性な物質に合わせて調整される又はそれに整合される。本質的には、第１波長の光源光がチャネル内の流体に入射し、光学的に活性な物質が存在すれば、蛍光又はリン光等の光学的なプロセスが生じ、その結果、先に説明したように、検出器が検出できる第２波長の光の発光を生じさせ、光学的に活性な物質、すなわち、上記において説明した検体の存在を示すことができる。
【００４６】
追加的に、図６に示されるように、導光部５１５の出力ポートが、検出ゾーンにおける出射される光の強度を最大化するように成形されてもよい。導光部６０３の出力ポート６０１の球面形状は、光６０５の焦点を検出ゾーン６０７内に合わせてもよい。
【００４７】
チャネルは、例えば、１種以上の異なる検体を検出するように配置された光源／検出器の対によって、その長さ方向に沿って数回光学的にプロービングされてもよい。図３及び図４に示される例は４つの光学要素を示している。光源／検出器の対の内の１つはバックグランドの光の測定用に配置されてもよい。
【００４８】
実施形態では、光源は、小分子又はポリマーのいずれかをベースとした有機発光ダイオードであり、光検出器は有機半導体ベースの広帯域光検出器である。この種の典型的なシステムでは、光源は１００ｎｍの半値スペクトル幅を有し、光検出器は４００〜６５０ｎｍの光を検出する。
【００４９】
しかしながら、任意の適当なコンポーネントや材料を採用することができることは理解される。例えば、ＬＥＤは、ＲＳ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓの製品Ｏｓｒａｍ  ＬＶＥ６３Ｃ−ＡＢＤＡ−３５等の、約５００ｎｍにピーク放出を有する有機ＬＥＤ又は無機ＬＥＤ、又はＲＳ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓの製品Ｋｉｎｇｂｒｉｇｈｔ  ＫＰＴＤ−３２１６ＱＢＣ−Ｃ等の、４７０ｎｍにピーク放出を有する無機ＬＥＤであってよい。
【００５０】
１−（３−メトキシカルボニルプロピル）−１−フェニル−［６．６］Ｃ６１（一般にＰＣＢＭとして知られている）とポリ（３−ヘキシルチオフェン）（一般にＰ３ＨＴとして知られている）の５０：５０混合物から形成される活性層ベースの有機光検出器等の、任意の光検出器が適する。しかしながら、任意の適当なコンポーネントや材料が採用され得ることが理解される。例えば、検出器は、代替的に、ＲＳ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓの製品Ｏｓｒａｍ  ＳＦＨ２４３０等の無機性のシリコンベースのフォトダイオードであってよい。検出器という用語は、固有波長又は波長帯の放射の定性的及び定量的検出又は測定を含むことを当業者は理解している。
【００５１】
一実施形態では、５ｍｍ未満、追加的に１ｍｍ未満の少なくとも１つの寸法を有する少なくとも１本のマイクロ流体チャネルを有するマイクロ流体デバイスが提供される。チャネル及びデバイスのその他の寸法がこの値を超えてよいことは理解される。
【００５２】
アッセイ実行用デバイスを組み立てる改良された方法が更に提供される。特に、改良された幾何学的形態に光源及び検出器を取付けるための改良された方法である。図７を参照すると、検出ゾーン７１０及びシールテープ７２０を含む光学要素７００が示されている。図から理解するように、光学要素はチャネルと協働して検出ゾーンを画定するように配置されている。実施形態では、光学要素はマイクロ流体チャネルに接し、シールテープ７２０で密閉される。例えば、シールテープ７２０は、感圧接着剤でコーティングされた光学的に透明なフィルム、或いはレーザ溶接又は超音波溶接によって密閉された光学的に透明な熱可塑性樹脂であってもよい。この構成によって、光源及び光検出器が基板の同じ面上に並んで取付けられることができる。従って、アッセイ実行用デバイスを組み立てる低コストで簡便な方法が提供される。
【００５３】
他の実施形態では、アッセイ実行用デバイス及び光学要素（単数又は複数）は、例えば射出成形によって一体形成されてもよい。光学要素（単数又は複数）を含むマイクロ流体チップはモノリシックであり得る。マイクロ流体チップ及び／又は光学要素は、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリメタクリル酸メチル、又はＴＯＰＡＳのような環状ポリオレフィン等の任意の光学的に透明な熱可塑性材料から製造されることができ、追加的に、この熱可塑性材料は、光学フィルタの役割を果たす色素をドープされていてもよい。光学フィルタは、例えばショートパスフィルタやロングパスフィルタであってもよい。
【００５４】
図８は、光学要素の光入射のための代替的な構成を示す。図８ａに示されるように、光学要素は、光源が光学デバイス内へ少なくとも部分的に埋め込まれるように配置されることができる。或いは、光学要素は、光源が角度のついた縁部に（図８ｂ）、又は光チャネルに対して実質的に垂直な縁部から（図８ｃ）、光学要素に埋め込まれるように配置されてもよい。更に代替的に、光源は光チャネルの光軸に対してある角度に調整されてもよい（図８ｄ）。
【００５５】
光学的（ｏｐｔｉｃａｌ）及び光（ｌｉｇｈｔ）への言及は全て単なる例としてなされているにすぎず、本開示は電磁スペクトルの他の部分をカバーするように拡張できることは当業者は理解している。例えば、本発明に係るデバイスは、赤外線源及び／又は赤外線検出器を用いた赤外線プロービングに同等に適している。
【００５６】
本発明の実施形態は例としてのみ説明している。上述の実施形態の変形が本発明の範囲内で行われ得ることが理解される。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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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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【国際調査報告】
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