(57)【要約】  デバイスは、下部リザーバ表面と、上部リザーバ表面と、この上部リザーバ表面および下部リザーバ表面の間に延在するリザーバ側壁とを含み、これらは共にリザーバを画定する。リザーバの外側に液体のメニスカスを伴って、液体が、上部リザーバ表面、下部リザーバ表面、およびリザーバ側壁に接触するカラムを形成するように、リザーバは、液体によって完全に満たされるよう構成される。上部リザーバ表面および下部リザーバ表面のうちの少なくとも１つは、光を透過させるように構成されている。【選択図】図４Ａ
2021535405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部リザーバ表面と、
上部リザーバ表面と、
前記上部リザーバ表面と前記下部リザーバ表面との間に延在するリザーバ側壁と
を備えるデバイスであって、
前記下部リザーバ表面、前記上部リザーバ表面、および前記リザーバ側壁が、リザーバを画定し、
前記リザーバの外側に液体のメニスカスを伴って、前記液体が、前記上部リザーバ表面、前記下部リザーバ表面、および前記リザーバ側壁に接触するカラムを形成するように、前記リザーバが、前記液体によって完全に満たされるよう構成され、
前記上部リザーバ表面および前記下部リザーバ表面のうちの少なくとも１つが、光を透過させるように構成されている、
前記デバイス。
【請求項２】
前記リザーバ側壁に結合されたチャネルをさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記メニスカスが、前記チャネル内に位置付けられる、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記チャネルを介して前記リザーバに流体的に結合しているウェルをさらに備え、前記メニスカスが、前記ウェル内に位置付けられる、請求項２に記載のデバイス。
【請求項５】
前記チャネルを介して前記リザーバに流体的に結合されたアッセイチャンバをさらに備える、請求項２に記載のデバイス。
【請求項６】
前記アッセイチャンバが、入口を備える、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記アッセイチャンバ内に試薬をさらに含む、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記試薬が、前記入口を介して前記アッセイチャンバ内に受容された液体と反応するように構成されている、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記アッセイチャンバへの力の印加に応答して、前記液体を前記アッセイチャンバから前記リザーバに運ぶように、前記チャネルが構成されている、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記力が、遠心力を含む、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記リザーバが配置される回転可能ディスクをさらに備え、前記ディスクを回転させることで、前記遠心力が発生する、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
ガスを介して前記力を印加するように構成された、前記ガスの供給源をさらに備える、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記アッセイチャンバが、
下部アッセイチャンバ表面と、
上部アッセイチャンバ表面と、
前記上部アッセイチャンバ表面と前記下部アッセイチャンバ表面との間に延在するアッセイチャンバ側壁と
を含む、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記アッセイチャンバ側壁が、前記上部アッセイチャンバ表面および前記下部アッセイチャンバ表面に対して実質的に垂直に延在する第１の部分を含む、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記アッセイチャンバ側壁が、前記下部アッセイチャンバ表面から鈍角で延在する第２の部分を含む、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記力の印加に応答して、前記液体が前記第２の部分に沿って上方へ、そして、前記チャネルの中へ運ばれる、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記アッセイチャンバ側壁および前記リザーバ側壁が、互いに一体的に形成されている、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記上部アッセイチャンバ表面および前記上部リザーバ表面が、互いに一体的に形成され、前記一体的に形成されたアッセイチャンバ側壁および前記リザーバ側壁に取り付けられている、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記下部アッセイチャンバ表面および前記下部リザーバ表面が、互いに一体的に形成され、前記一体的に形成されたアッセイチャンバ側壁および前記リザーバ側壁に取り付けられている、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記アッセイチャンバ側壁、前記チャネル、および前記リザーバ側壁が、互いに一体的に形成されている、請求項１３〜１９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記アッセイチャンバ側壁および前記リザーバ側壁が、別個の要素である、請求項１３〜１９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記上部アッセイチャンバ表面および前記上部リザーバ表面が、別個の要素である、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記下部アッセイチャンバ表面および前記下部リザーバ表面が、別個の要素である、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記アッセイチャンバ側壁、前記チャネル、および前記リザーバ側壁が、別個の要素である、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記チャネルおよび前記側壁が、互いに一体的に形成されている、請求項２〜２４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記チャネルおよび前記側壁が、別個の要素である、請求項２〜２４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記下部リザーバ表面、前記上部リザーバ表面、および前記側壁が、互いに取り付けられた別個の要素である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記リザーバ側壁が、前記リザーバの円形、長方形、正方形、または不規則な断面を画定する、前記請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記光の供給源をさらに備える、前記請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記光の前記供給源が、レーザ、発光ダイオード、またはランプを含む、請求項２９に記載のデバイス。
【請求項３１】
前記光の前記供給源が、前記上部リザーバ表面の上方に配置され、前記上部リザーバ表面を通して前記光を透過させるように構成されている、請求項２９または３０に記載のデバイス。
【請求項３２】
前記光の前記供給源が、前記カラムを通して、次いで前記下部リザーバ表面を通して前記光を透過させるようにさらに構成されている、請求項３１に記載のデバイス。
【請求項３３】
前記光の前記供給源が、前記下部リザーバ表面の下に配置され、前記下部リザーバ表面を通して前記光を透過させるように構成されている、請求項２９に記載のデバイス。
【請求項３４】
前記光の前記供給源が、前記カラムを通して、次いで前記上部リザーバ表面を通して前記光を透過させるようにさらに構成されている、請求項３３に記載のデバイス。
【請求項３５】
前記上部リザーバ表面および前記下部リザーバ表面のうちの少なくとも１つを通して透過された前記光を受け取るように構成されたセンサをさらに備える、前記請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３６】
前記センサが、前記上部リザーバ表面の上方に配置され、前記上部リザーバ表面を通して前記光を受け取るように構成されている、請求項３５に記載のデバイス。
【請求項３７】
前記センサが、前記下部リザーバ表面の下に配置され、前記下部リザーバ表面を通して前記光を受け取るように構成されている、請求項３５に記載のデバイス。
【請求項３８】
前記光が、蛍光または化学発光によって生じる、請求項１〜２９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３９】
前記試薬が、抗体、酵素、または粒子を含む、請求項７〜２４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項４０】
前記リザーバが、約１〜２００μＬ、または約１０〜１００μＬ、または約１５〜５０μＬ、または約１０〜３０μＬ、または約５〜２０μＬの容積を有する、前記請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項４１】
前記液体が、体液を含む、前記請求項のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項４２】
前記体液が、全血、血漿、血球、尿、または唾液を含む、請求項４１に記載のデバイス。
【請求項４３】
前記液体が、食品サンプルまたは水サンプルを含む、請求項１〜４０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項４４】
前記液体が、精製核酸を含む、請求項１〜４０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項４５】
前記液体が、医薬化合物を含む、請求項１〜４０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項４６】
前記液体が、緩衝剤または試薬を含む、請求項１〜４０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項４７】
リザーバを液体で完全に満たすことであって、
前記リザーバが、
下部リザーバ表面と、
上部リザーバ表面と、
前記上部リザーバ表面と前記下部リザーバ表面との間に延在するリザーバ側壁と
を備え、
前記液体が、前記上部リザーバ表面、前記下部リザーバ表面、および前記リザーバ側壁に接触するカラムを形成し、
前記液体のメニスカスが、前記リザーバの外側に位置付けられる、
前記満たすことと、
前記上部リザーバ表面および前記下部リザーバ表面のうちの少なくとも１つを通して光を透過させることと
を含む、方法。
【請求項４８】
チャネルが、前記リザーバ側壁に結合されている、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記メニスカスが、前記チャネル内に位置付けられている、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
ウェルが、前記チャネルを介して前記リザーバに流体的に結合され、前記メニスカスが、前記ウェル内に位置付けられる、請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
アッセイチャンバが、前記チャネルを介して前記リザーバに流体的に結合されている、請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】
前記アッセイチャンバが、入口を備える、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
試薬が、前記アッセイチャンバ内にある、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記入口を介して前記アッセイチャンバ内に前記液体を受容することと、
前記液体を前記アッセイチャンバ内の前記試薬と反応させることと
をさらに含む、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記アッセイチャンバに力を印加することと、
前記力の印加に応答して、前記チャネルによって前記液体を前記アッセイチャンバから前記リザーバに運ぶことと
をさらに含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記力が、遠心力を含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記リザーバが、回転可能ディスク内に配置され、前記力を印加することが、前記ディスクを回転させることによって前記遠心力を発生させることを含む、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記力が、ガスを介して印加される、請求項５５に記載の方法。
【請求項５９】
前記アッセイチャンバが、
下部アッセイチャンバ表面と、
上部アッセイチャンバ表面と、
前記上部アッセイチャンバ表面と前記下部アッセイチャンバ表面との間に延在するアッセイチャンバ側壁と
を含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項６０】
前記アッセイチャンバ側壁が、前記上部アッセイチャンバ表面および前記下部アッセイチャンバ表面に対して実質的に垂直に延在する第１の部分を含む、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
前記アッセイチャンバ側壁が、前記下部アッセイチャンバ表面から鈍角で延在する第２の部分を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記力の印加に応答して、前記液体が前記第２の部分に沿って上方へ、そして、前記チャネルの中へ運ばれる、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記アッセイチャンバ側壁および前記リザーバ側壁が、互いに一体的に形成されている、請求項５９に記載の方法。
【請求項６４】
前記上部アッセイチャンバ表面および前記上部リザーバ表面が、互いに一体的に形成され、前記一体的に形成されたアッセイチャンバ側壁および前記リザーバ側壁に取り付けられている、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
前記下部アッセイチャンバ表面および前記下部リザーバ表面が、互いに一体的に形成され、前記一体的に形成されたアッセイチャンバ側壁および前記リザーバ側壁に取り付けられている、請求項６３に記載の方法。
【請求項６６】
前記アッセイチャンバ側壁、前記チャネル、および前記リザーバ側壁が、互いに一体的に形成されている、請求項５９に記載の方法。
【請求項６７】
前記アッセイチャンバ側壁および前記リザーバ側壁が、別個の要素である、請求項５９に記載の方法。
【請求項６８】
前記上部アッセイチャンバ表面および前記上部リザーバ表面が、別個の要素である、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
前記下部アッセイチャンバ表面および前記下部リザーバ表面が、別個の要素である、請求項６７に記載の方法。
【請求項７０】
前記アッセイチャンバ側壁、前記チャネル、および前記リザーバ側壁が、別個の要素である、請求項５８に記載の方法。
【請求項７１】
前記チャネルおよび前記側壁が、互いに一体的に形成されている、請求項４８〜７０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７２】
前記チャネルおよび前記側壁が、別個の要素である、請求項４８〜７０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７３】
前記下部リザーバ表面、前記上部リザーバ表面、および前記側壁が、互いに取り付けられた別個の要素である、請求項４７に記載の方法。
【請求項７４】
前記リザーバ側壁が、円形、長方形、正方形、または不規則な断面を画定する、請求項４７〜７３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７５】
前記光を発生させることをさらに含む、請求項４７〜７４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７６】
前記光が、レーザ、発光ダイオード、またはランプによって生じる、請求項７５に記載の方法。
【請求項７７】
前記上部リザーバ表面を通して前記カラムの中へ前記光を透過させることをさらに含む、請求項７５または７６に記載の方法。
【請求項７８】
前記カラムを通して、次いで前記下部リザーバ表面を通して前記光を透過させることをさらに含む、請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
前記下部リザーバ表面を通して前記カラムの中へ前記光を透過させることをさらに含む、請求項７５または７６に記載の方法。
【請求項８０】
前記カラムを通して、次いで前記上部リザーバ表面を通して前記光を透過させることをさらに含む、請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
前記上部リザーバ表面および前記下部リザーバ表面のうちの少なくとも１つを通して透過された前記光をセンサによって受け取ることをさらに含む、請求項４７〜８０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８２】
前記センサが、前記上部リザーバ表面を通して前記光を受け取る、請求項８１に記載の方法。
【請求項８３】
前記センサが、前記下部リザーバ表面を通して前記光を受け取る、請求項８１に記載の方法。
【請求項８４】
前記光が、蛍光または化学発光によって生じる、請求項４７〜７５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８５】
前記試薬が、抗体、酵素、または粒子を含む、請求項５３〜７０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８６】
前記リザーバが、約１〜２００μＬ、または約１０〜１００μＬ、または約１５〜５０μＬ、または約１０〜３０μＬ、または約５〜２０μＬの容積を有する、請求項４７〜８５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８７】
前記液体が、体液を含む、請求項４７〜８６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８８】
前記体液が、全血、血漿、血球、尿、または唾液を含む、請求項８７に記載の方法。
【請求項８９】
前記液体が、食品サンプルまたは水サンプルを含む、請求項４７〜８６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９０】
前記液体が、精製核酸を含む、請求項４７〜８６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９１】
前記液体が、医薬化合物を含む、請求項４７〜８６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９２】
前記液体が、緩衝剤または試薬を含む、請求項４７〜８６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９３】
リザーバを血液サンプルを含む液体で完全に満たすための手段であって、
前記リザーバが、
下部リザーバ表面と、
上部リザーバ表面と、
前記上部リザーバ表面と前記下部リザーバ表面との間に延在するリザーバ側壁と
を有し、
前記液体が、前記上部リザーバ表面、前記下部リザーバ表面、および前記リザーバ側壁に接触するカラムを形成する、
前記手段と、
前記液体のメニスカスを前記リザーバの外側に配置するための手段と、
前記上部リザーバ表面および前記下部リザーバ表面のうちの少なくとも１つを通して光を透過させるための手段と、
前記血液サンプルを特徴付けるための手段と
を備える、血液分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１８年８月２３日に出願された米国特許出願第６２／７２２，０２９号に対する優先権を主張する、２０１９年７月１８日に出願された米国特許出願第１６／５１６，００１号に対する優先権を主張するものであり、どちらの内容物も参照により本明細書に完全に組み込まれる。
【０００２】
分野
本出願は、液体リザーバを有するデバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
例えば液体サンプルにレーザ光を当てて、液体サンプルからの光を感知することによって、液体サンプルから情報を光学的に読み出すことが有用であり得、感知した光からサンプルに関する情報を決定することができる。
【発明の概要】
【０００４】
概要
光学的に読み取り可能な液体リザーバを有するデバイスならびにその作製および使用方法を本明細書で提供する。
【０００５】
第１の態様では、デバイスは、下部リザーバ表面と、上部リザーバ表面と、上部リザーバ表面と下部リザーバ表面との間に延在するリザーバ側壁とを含み、これらはリザーバを共に画定する。リザーバの外側に液体のメニスカスを伴って、液体が、上部リザーバ表面、下部リザーバ表面、およびリザーバ側壁に接触するカラムを形成するように、リザーバは、液体によって完全に満たされるよう構成される。上部リザーバ表面および下部リザーバ表面のうちの少なくとも１つは、光を透過させるように構成されている。
【０００６】
チャネルをリザーバ側壁に結合させることができる。そのような配設によって、メニスカスをチャネル内に位置付けることができる。ウェルは、メニスカスがウェル内に位置付けられるように、チャネルを介してリザーバに流体的に結合させることができる。
【０００７】
アッセイチャンバを、チャネルを介してリザーバに流体的に結合させることができる。アッセイチャンバは、入口を含むことができる。アッセイチャンバは、その中に配設された試薬を有することができる。試薬は、入口を介してアッセイチャンバ内に受容された液体と反応するように構成することができる。チャネルは、アッセイチャンバへの力（例えば、遠心力、ガス源など）の印加に応答して、液体をアッセイチャンバからリザーバに送るように構成することができる。
【０００８】
リザーバが配置された回転可能ディスクを提供することができる。そのようなディスクを回転させることで、遠心力を発生させることができる。
【０００９】
アッセイチャンバは、下部アッセイチャンバ表面と、上部アッセイチャンバ表面と、上部アッセイチャンバ表面と下部アッセイチャンバ表面との間に延在するアッセイチャンバ側壁とを含むことができる。アッセイチャンバ側壁は、上部アッセイチャンバ表面および下部アッセイチャンバ表面に対して実質的に垂直に延在する第１の部分を含むことができる。アッセイチャンバ側壁は、下部アッセイチャンバ表面からある角度（例えば、鈍角など）で延在する第２の部分を含むことができる。
【００１０】
力の印加に応答して、液体は第２の部分に沿って上方へ、そして、チャネルの中へ運ばれ得る。
【００１１】
いくつかの変形例では、アッセイチャンバ側壁およびリザーバ側壁を互いに一体的に形成することができる。他の変形例では、上部アッセイチャンバ表面および上部リザーバ表面を互いに一体的に形成し、一体的に形成されたアッセイチャンバ側壁およびリザーバ側壁に取り付けることができる。さらに他の変形例では、下部アッセイチャンバ表面および下部リザーバ表面を互いに一体的に形成し、一体的に形成したアッセイチャンバ側壁およびリザーバ側壁に取り付けることができる。さらなる変形例では、アッセイチャンバ側壁、チャネル、およびリザーバ側壁の全てを互いに一体的に形成することができる。
【００１２】
さらに、アッセイチャンバ側壁およびリザーバ側壁は、別個の要素とすることができる。上部アッセイチャンバ表面および上部リザーバ表面は、別個の要素とすることができる。下部アッセイチャンバ表面および下部リザーバ表面は、別個の要素とすることができる。アッセイチャンバ側壁、チャネル、およびリザーバ側壁は、別個の要素とすることができる。
【００１３】
チャネルおよび側壁は、互いに一体的に形成することができる。チャネルおよび側壁は、別個の要素とすることができる。
【００１４】
下部リザーバ表面、上部リザーバ表面、および側壁は、互いに取り付けられた別個の要素とすることができる。
【００１５】
リザーバ側壁は、リザーバの円形、長方形、正方形、または不規則な断面を画定することができる。
【００１６】
デバイスは、例えばレーザ、発光ダイオード、またはランプなどの光の供給源を含むことができる。光の供給源は、上部リザーバ表面の上方に配置され、かつ上部リザーバ表面を通して（例えば、横方向に通してなど）光を透過させるように構成することができる。光の供給源は、カラムを通して、次いで下部リザーバ表面を通して光を透過させるようにさらに構成することができる。光の供給源は、下部リザーバ表面の下に配置され、かつ下部リザーバ表面を通して光を透過させるように構成することができる。光の供給源は、カラムを通して、次いで上部リザーバ表面を通して光を透過させるようにさらに構成することができる。
【００１７】
デバイスは、上部リザーバ表面および下部リザーバ表面のうちの少なくとも１つを通して透過された光を受け取る（および、特徴付ける）ように構成されたセンサを含むことができる。センサは、様々な位置に配置することができる。例えば、センサは、上部リザーバ表面の上方に配置され、かつ上部リザーバ表面を通して光を受け取るように構成することができる。センサは、下部リザーバ表面の下に配置され、かつ下部リザーバ表面を通して光を受け取るように構成することができる。
【００１８】
光は、例えば蛍光または化学発光によって発生させることができる。
【００１９】
デバイスと共に使用することができる試薬としては、抗体、酵素、または粒子が挙げられる。
【００２０】
リザーバは、様々な容積を有することができる。例えば、リザーバは、約１〜２００μＬ、または約１０〜１００μＬ、または約１５〜５０μＬ、または約１０〜３０μＬ、または約５〜２０μＬの容積を有することができる。
【００２１】
デバイスは、多種多様な液体を収容すること、または別様に特徴付けることができる。例えば、液体は、全血、血漿、血球、尿、および／または唾液などの体液とすることができる。液体は、食品サンプル、水サンプル、精製核酸、医薬化合物、緩衝剤、および／または試薬とすることができる。
【００２２】
別の態様では、リザーバは、液体で満たすこと（例えば、完全に満たすこと、実質的に満たすことなど）ができる。リザーバは、下部リザーバ表面と、上部リザーバ表面と、上部リザーバ表面と下部リザーバ表面との間に延在するリザーバ側壁とを含むことができる。液体は、上部リザーバ表面、下部リザーバ表面、およびリザーバ側壁に接触するカラムを形成する。液体のメニスカスがリザーバの外側に位置付けられる。光は、上部リザーバ表面および下部リザーバ表面のうちの少なくとも１つを通して透過される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１Ａ〜図１Ｂは、それぞれ、本明細書で提供する様々な構成による、光学的に読み取り可能な液体リザーバを有する例示的なデバイスの断面図および平面図を概略的に例示する。
【図２Ａ】図２Ａ〜図２Ｃは、本明細書で提供する様々な構成による、光学的に読み取り可能な液体リザーバ、光センサ、および随意の光源を有する例示的なデバイスの断面図を概略的に例示する。
【図２Ｂ】図２Ａ〜図２Ｃは、本明細書で提供する様々な構成による、光学的に読み取り可能な液体リザーバ、光センサ、および随意の光源を有する例示的なデバイスの断面図を概略的に例示する。
【図２Ｃ】図２Ａ〜図２Ｃは、本明細書で提供する様々な構成による、光学的に読み取り可能な液体リザーバ、光センサ、および随意の光源を有する例示的なデバイスの断面図を概略的に例示する。
【図３】図３Ａ〜図３Ｂは、本明細書で提供する様々な構成による、ウェルが光学的に読み取り可能なリザーバに取り付けられた例示的なデバイスの断面図を概略的に例示する。
【図４Ａ】図４Ａ〜図４Ｃは、本明細書で提供する様々な構成による、光学的に読み取り可能な液体リザーバを有する代替的なデバイスの図を概略的に例示する。
【図４Ｂ】図４Ａ〜図４Ｃは、本明細書で提供する様々な構成による、光学的に読み取り可能な液体リザーバを有する代替的なデバイスの図を概略的に例示する。
【図４Ｃ】図４Ａ〜図４Ｃは、本明細書で提供する様々な構成による、光学的に読み取り可能な液体リザーバを有する代替的なデバイスの図を概略的に例示する。
【図５Ａ】図５Ａ〜図５Ｃは、本明細書で提供する様々な構成による、光学的に読み取り可能な液体リザーバを有する代替的なデバイスの構成要素の斜視図および平面図を概略的に例示する。
【図５Ｂ】図５Ａ〜図５Ｃは、本明細書で提供する様々な構成による、光学的に読み取り可能な液体リザーバを有する代替的なデバイスの構成要素の斜視図および平面図を概略的に例示する。
【図５Ｃ】図５Ａ〜図５Ｃは、本明細書で提供する様々な構成による、光学的に読み取り可能な液体リザーバを有する代替的なデバイスの構成要素の斜視図および平面図を概略的に例示する。
【図６】本明細書で提供する様々な構成による、図５Ａ〜５Ｃの複数のデバイスを含むデバイスの平面図を概略的に例示する。
【図７】本明細書で提供する様々な構成による、図１Ａ〜図６のデバイスを使用する方法における動作の例示的な流れを例示する。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
詳細な説明
光学的に読み取り可能な液体リザーバを有するデバイスならびにその作製および使用方法を本明細書で提供する。本デバイスは、液体のメニスカスがリザーバの外側にあるように、液体で完全に満たすことができるリザーバを提供することによって、液体サンプルから情報を取得するのを容易にすることができる。リザーバの外側にメニスカスが位置することは、そのリザーバ内のサンプルから情報を光学的に読み出すのを容易にすることができる。例えば、液体は、リザーバの頂面および底面および側壁によって境界される、リザーバ内のカラムを形成することができる。頂面および底面のうちの少なくとも１つは、少なくとも部分的に透明であり、したがって、メニスカスを通して光を透過させることなく、液体から、またはそれを通して、ならびに部分的に透明な頂面および／または底面（複数可）を通して、光を感知することを可能にする。比較として、メニスカスを通したそのような光の透過は、経路焦点および光の他の品質を変化させる場合があり、それは、情報の読み出しを妨げる場合がある。
【００２５】
図１Ａ〜１Ｂは、それぞれ、本明細書で提供する様々な構成による、光学的に読み取り可能な液体リザーバを有する例示的なデバイスの断面図および平面図を概略的に例示する。図１Ａ〜１Ｂでは、デバイス１００は、下部リザーバ表面１１０と、上部リザーバ表面１２０と、上部リザーバ表面と下部リザーバ表面１１０との間に延在する１つ以上のリザーバ側壁１３０とを含む。下部リザーバ表面１１０、上部リザーバ表面１２０、およびリザーバ側壁（複数可）１３０は、リザーバ１４０を画定する。図１Ａ〜１Ｂに示すように、液体のメニスカス１５０がリザーバの外側にあることを伴って、液体が、上部リザーバ表面１２０、下部リザーバ表面１１０、およびリザーバ側壁１３０に接触するカラムを形成するように、リザーバ１４０は、液体によって完全に満たされるよう構成される。「完全に満たされる」とは、液体が、リザーバ１４０の実質的に全体に接触すること、例えば、上面１２０に実質的に完全にかつ直接接触すること、下面１１０に実質的に完全にかつ直接接触すること、および側壁（複数可）１３０に実質的に完全にかつ直接接触することを意味する。液体と表面との間のそのような実質的に完全かつ直接の接触は、比較的小さい面積、例えばその表面積の１０％以下を含むことができ、泡または粒子が液体とその表面との間に介在する。加えて、液体およびメニスカス１５０は、随意に、本デバイス１００の一部を形成すると見なす必要がないことを理解されたい。
【００２６】
図１Ａ〜１Ｂでは、随意の構造１６０は、例えば側壁（複数可）１３０を通る開口部１７０を介して、リザーバ１４０に流体的に結合され、また、メニスカス１５０を受容するように構成されている。図１Ｂでは、リザーバ１４０と開口部１７０との境界を点線で示す。構造１６０は、必ずしも必要としないが、本デバイス１００の一部を形成すると見なすことができることを認識されたい。構造１６０は、例えば限定されないが図３Ａ〜３Ｂおよび図５Ａ〜５Ｃを参照して本明細書でより詳細に説明する実施例などの、メニスカス１５０を受容するための任意の好適な構成を有することができる。
【００２７】
図１Ａ〜１Ｂに例示するような構成では、上部リザーバ表面１２０および下部リザーバ表面１１０のうちの少なくとも１つが、光を透過させるように構成されている。したがって、リザーバ１４０内の液体のカラムの頂部および／または底部からの、およびそこを通る光を、リザーバの外側から感知して、その液体に関する情報を取得することができる。例えば、図２Ａ〜２Ｃは、本明細書で提供する様々な構成による、光学的に読み取り可能な液体リザーバ、光センサ、および随意の光源を有する例示的なデバイスの断面図を概略的に例示する。
【００２８】
図２Ａに例示する例示的な構成では、デバイス２００は、図１Ａ〜１Ｂを参照して説明するものと同様に構成した、下部リザーバ表面２１０と、上部リザーバ表面２２０と、リザーバ２４０を画定するリザーバ側壁（複数可）２３０とを含む。デバイス２００はまた、随意に、光の供給源２８０も含むことができ、これは、上部リザーバ表面２２０または下部リザーバ表面２１０を介してリザーバ２４０に光を透過させるように構成することができる。光の供給源２８０の例としては、レーザ、発光ダイオード、またはランプ（ハロゲン、水銀、またはキセノンランプなど）が挙げられるが、これらに限定されない。供給源２８０によって発生する光は、狭帯域または広帯域とすることができ、また、コヒーレントまたはインコヒーレントとすることができる。加えて、光は、任意の好適な波長（複数可）、例えば赤外線、可視、または紫外線スペクトル領域を有することができる。図２Ａに例示するような構成では、光の供給源２８０は、随意に、上部リザーバ表面２２０の上方に配置され、また、上部リザーバ表面２２０を通して光を透過させるように構成されている。加えて、図２Ａに例示するように、光の供給源２８０は、さらに随意に、リザーバ２４０内の液体のカラムを通して、次いで下部リザーバ表面２１０を通して光を透過させるように構成することができる。そのような構成では、上部リザーバ表面２２０および下部リザーバ表面２１０は、少なくとも部分的に光学的に透明とすることができる。加えて、供給源２８０は、リザーバ２４０に対して任意の好適な位置に位置付けることができることを理解されたい。例えば、代替の構成では、光の供給源２８０は、随意に、下部リザーバ表面２１０の下に配置され、かつ下部リザーバ表面２１０を通して光を透過させるように構成することができる。そのような構成のさらなるオプションとして、光の供給源２８０は、リザーバ２７０内の液体のカラムを通して、次いで上部リザーバ表面２２０を通して光を透過させるようにさらに構成することができる。そのような構成では、上部リザーバ表面２２０および下部リザーバ表面２１０は、少なくとも部分的に光学的に透明とすることができる。
【００２９】
図２Ａに例示する例示的な構成をさらに参照すると、デバイス２００は、随意に、上部リザーバ表面２２０および／または下部リザーバ表面２１０を通して透過された光を受け取るように構成されたセンサ２９０をさらに含むことができる。センサ２９０は、光検出器、フォトダイオード、光電子増倍管、電荷結合素子などの任意の好適な構成を有することができ、また、リザーバ２４０内の液体から、またはそれを通して受け取った光に基づいて、電気信号を発生させるように構成することができる。そのような電気信号に基づいて、液体に関する情報を取得することができる。例えば、図２Ａでは、センサ２９０は、下部リザーバ表面２１０の下に配置され、また、光は、供給源２８０によって発生させることができる光を下部リザーバ表面２１０を通して受け取るように構成されている。光の供給源２８０が下部リザーバ表面２１０の下に配置される上記したような代替の構成では、センサ２９０は、随意に、上部リザーバ表面２２０の上方に配置され、かつ上部リザーバ表面２２０を通して光を受け取るように構成することができる。任意のそのような構成では、メニスカス２５０は、リザーバ２４０の外側に、例えば構造２６０内に位置付けられることに留意されたい。したがって、メニスカス２５０は、供給源２８０とセンサ２９０との間の光路２８１の外側にあり、したがって、液体に関する情報を光学的に取得することを妨げない。
【００３０】
液体に関する情報は、様々な好適な構成で取得することができ、その全てが、配設であると見なすことができる図２Ａを参照して上で説明したような、光源および／またはセンサの「透過モード」配設を必要としないことに留意されたい。例えば、図２Ｂは、上部リザーバ表面２２０の上に位置付けられた要素２８０’を含み、また、上部リザーバ表面２２０を通してのみリザーバ２４０内の液体からの光を透過および／または受け取るように構成されている、例示的なデバイス２００’を例示する。代替的に、要素２８０’は、下部リザーバ表面２１０の下に位置付けて、下部リザーバ表面２１０を通してのみリザーバ２４０内の液体からの光を透過および／または受け取るように構成することができる。例えば、要素２８０’は、随意に、光源（図２Ａを参照して説明する光源２８０と同様に構成することができる）を含むことができ、および／または随意に、センサ（図２Ａを参照して説明するセンサ２９０と同様に構成することができる）を含むことができる。要素２８０’が光源およびセンサの両方を含む構成では、要素２８０’は、随意に、光源からの光を透過し、リザーバ２４０内の液体から光を受け取る、少なくとも１つの光学部品を含むことができる。１つの例示的な構成では、要素２８０’は、共焦点顕微鏡であるか、またはそれを含む。
【００３１】
別の例として、図２Ｃは、光の供給源２８０’’およびセンサ２９０’’を含む例示的なデバイス２００’’を例示し、これらはどちらも上部リザーバ表面２２０の上に位置付けられ、それぞれ、上部リザーバ表面２２０を通してのみ、リザーバ２４０内の液体に光を透過させ、そこから光を受け取るように構成されている。代替的に、光の供給源２８０’’およびセンサ２９０’’はどちらも、下部リザーバ表面２１０の下に位置付けられ、それぞれ、下部リザーバ表面２１０を通してのみ、リザーバ２４０内の液体に光を透過させる、およびそこから光を受け取るように構成することができる。供給源２８０’’は、図２Ａを参照して説明する光源２８０と同様に構成することができ、センサ２９０’’は、図２Ａを参照して説明するセンサ２９０と同様に構成することができる。図２Ｃに例示する構成は、「反射モード」構成であると見なすことができる。
【００３２】
図２Ａ〜２Ｃによって例示するようないくつかの構成では、光は、好適な光源、例えば２８０、２８０’、または２８０’’によって発生させることができ、また、好適なセンサ、例えば２９０、２８０’、または２９０’’によって受け取ることができ、該センサは、取得され得る、リザーバ２４０内の液体に関する情報に基づいて、電気信号を発生させる。例えば、光は、リザーバ２４０内の液体によって部分的または完全に吸収することができ、センサによって発生された電気信号内の解釈可能な信号を発生させ、電気信号を解析することによって液体に関する情報を取得することができる。別の例として、光は、リザーバ内の液体に蛍光を発光させることができ、そのような蛍光は、センサによって発生された電気信号内の解釈可能な信号を発生させ、電気信号を解析することによって液体に関する情報を取得することができる。しかしながら、センサが受け取る光を介してリザーバ２４０内の液体に関する情報を取得するために、必ずしも光源を必要としない。例えば、光は、液体の化学発光によって発生させることができ、そのような化学発光は、センサによって発生された電気信号内の解釈可能な信号を発生させ、電気信号を解析することによって液体に関する情報を取得することができる。リザーバ２４０内の液体から光を取得および解析するための他の好適な構成を実現することができる。
【００３３】
図１Ａ〜１Ｂを参照して上記したように、本デバイスは、液体のメニスカスをその中に位置付けることができる別の構造１６０を含むこと、またはそれに結合させることができる。例えば、図３Ａ〜３Ｂは、本明細書で提供する様々な構成による、ウェルが光学的に読み取り可能なリザーバに取り付けられた例示的なデバイスの断面図を概略的に例示する。図３Ａ〜３Ｂに例示する例示的な構成では、デバイス３００は、図１Ａ〜１Ｂを参照して説明するものと同様に構成した、リザーバ３４０を画定する下部リザーバ表面３１０と、上部リザーバ表面３２０と、リザーバ側壁（複数可）３３０と、を含む。デバイス３００はまた、随意に、図２Ａ〜２Ｃを参照して説明するものと同様に構成した、光の供給源および／またはセンサも含むことができる。
【００３４】
図３Ａ〜３Ｂに例示するように、デバイス３００は、随意に、リザーバ側壁３３０に結合されたチャネル３６０を含むことができる。いくつかの構成では、デバイス３００は、随意に、チャネル３６０を介してリザーバ３４０に流体的に結合されたウェル３４１をさらに含む。メニスカス３５０は、デバイス３００内で任意の好適な位置を有することができる。例えば、図３Ａに例示するようないくつかの構成では、メニスカス３５０は、ウェル３４１内に位置付けられ、一方で、図３Ｂに例示するような他の構成では、メニスカス３５０は、チャネル３６０内に位置付けられる。
【００３５】
随意に、ウェル３４１は、アッセイチャンバとすること、またはそれを含むことができる。「アッセイチャンバ」とは、その中で液体を分析することができる、例えば、１つ以上の試薬と混合し、液体を化学的および／または生物学的に反応させて、（例えば、図２Ａ〜２Ｃを参照して説明するようなセンサを使用して）光学的に検出することができる液体の変化を発生させることができる、リザーバを意味する。例えば、図３Ａ〜３Ｂに例示するような構成では、ウェル３４１は、チャネル３６０を介してリザーバ３４０に流体的に結合されたアッセイチャンバ３４１を画定することができる。アッセイチャンバは、随意に、入口３７１を含むことができ、さらなるオプションとして、試薬３８０をアッセイチャンバ３４１内に含むことができる。試薬３８０は、入口３７１を介してアッセイチャンバ３４１内に受容された液体と反応するように構成することができる。試薬３８０は、入口３７１を介して液体を追加する前に、乾燥または湿潤状態とすることができる。図３Ａ〜３Ｂに例示するように、試薬３８０は、液体全体に分散させること、またはその中に溶解させることができる。例示的な試薬としては、抗体、酵素、または粒子が挙げられるが、これらに限定されない。しかしながら、試薬の使用は、随意であり、その場合、要素３４１は、単にウェルであると見なされ得る。
【００３６】
例えば入口３７１を介して、アッセイチャンバ３４１（ウェルと見なすこともできる）に加えられる液体は、必ずしもそれ自体の動力の下でチャネル３６０を介してリザーバ３４０の中へ流れ得るわけではないことに留意されたい。いくつかの構成では、アッセイチャンバ３４１への力の印加に応答して、アッセイチャンバからリザーバに液体を運ぶように、チャネル３６０は構成されている。例えば、デバイス３００は、ガスを介して力を印加するように構成されたガス源（具体的に例示せず）を含むことができる。そのようなガスは、入口３７１を介してアッセイチャンバ３４１に導入することができ、また、図１Ａ〜１Ｂを参照して説明するような様式で、液体をチャネル３６０を通して、リザーバ３４０の中へ押し込んで、リザーバを完全に満たすことができる。他の例示的な構成では、力としては、遠心力を挙げることができる。例えば、デバイス３００は、リザーバ３４０が配置された回転可能ディスクを含むことができ、ディスクを回転させることで、遠心力を発生させる。例示的な回転可能ディスクを、図６を参照して本明細書で説明する。
【００３７】
図３Ａ〜３Ｂに例示した非限定的な構成では、アッセイチャンバ３４１（ウェル見なすこともできる）は、下部アッセイチャンバ表面３１１と、上部アッセイチャンバ表面３２１と、上部アッセイチャンバ表面３２１と下部アッセイチャンバ表面３１１との間に延在するアッセイチャンバ側壁（複数可）３３１とを含むことができる。下部アッセイチャンバ表面３１１、上部アッセイチャンバ表面３２１、アッセイチャンバ側壁（複数可）３３１、チャネル３６０、下部リザーバ表面３１０、上部リザーバ表面３２０、およびリザーバ側壁（複数可）３３０の任意の適切な組み合わせは、互いに取り付けられた別個の要素として形成することができ、または互いに一体的に形成することができ、ならびに任意の好適な形状および寸法を有することができる。非限定的な例では、リザーバ３４０および／またはウェル３４１は、各々、約１〜２００μＬ、または約１０〜１００μＬ、または約１５〜５０μＬ、または約１０〜３０μＬ、または約５〜２０μＬの容積を有することができる。本明細書で使用するとき、「約（ａｂｏｕｔ）」は、述べられている値の１０％以内を意味する。
【００３８】
図３Ａに示すような、メニスカス３５０がウェル３４１内に位置付けられる構成では、メニスカスは、上面３２１および／または下面３１１と実質的に平行に配向することができること、ならびに重力の影響の結果として、下面３１１および／または上面３２１の表面積と同様な表面積を有することができることに留意されたい。比較として、図３Ｂに示すような、メニスカス３５０がチャネル３６０内に位置付けられる構成では、メニスカスは、チャネルの長さに対して実質的に垂直に配向することができ、ならびに表面張力および毛管作用の結果として、チャネルの高さおよび幅の表面積と同様な表面積を有することができる。そのような構成では、液体は、より小さいメニスカスを有することができ、図３Ｂの構成では、図３Ａの構成における蒸発速度に対してより低い蒸発速度になり得る。
【００３９】
図４Ａ〜図４Ｃは、本明細書で提供する様々な構成による、光学的に読み取り可能な液体リザーバを有する代替的なデバイスの図を概略的に例示する。図４Ａに例示するデバイス４００の非限定的な構成では、下部アッセイチャンバ表面４１１、アッセイチャンバ側壁（複数可）４３１、チャネル４６０の下面、下部リザーバ表面４１０、およびリザーバ側壁（複数可）３３０が互いに一体的に形成され、一方で、上部アッセイチャンバ表面４２１、チャネル４６０の上面、および上部リザーバ表面４２０が互いに一体的に形成される。図３Ａ〜３Ｂを再度参照すると、アッセイチャンバ側壁（複数可）３３１およびリザーバ側壁（複数可）３３０は、随意に、アッセイチャンバ側壁（複数可）４３１およびリザーバ側壁（複数可）４３０の様式と同様な様式で互いに一体的に形成することができ、一方で、デバイス３００の他の好適な構成要素は、互いに一体的に、または互いに個別に形成することができる。例えば、図４Ａに例示するような様式で、上部アッセイチャンバ表面３２１および上部リザーバ表面３２０は、随意に、互いに一体的に形成することができ、そのような一体的に形成されたアッセイチャンバ側壁（複数可）３３１およびリザーバ側壁（複数可）３３０に取り付けることができる。別の例として、図４Ａに例示するような様式で、下部アッセイチャンバ表面３１１および下部リザーバ表面３１０は、互いに一体的に形成して、そのような一体的に形成されたアッセイチャンバ側壁（複数可）３３１およびリザーバ側壁（複数可）３３０に取り付けることができる。さらに他の例では、図４Ａに例示するような様式で、アッセイチャンバ側壁３３１、チャネル３６０の１つ以上の表面、およびリザーバ側壁３３０は、互いに一体的に形成することができる。さらに他の構成では、図３Ａ〜３Ｂに例示するような様式で、アッセイチャンバ側壁（複数可）３３１およびリザーバ側壁（複数可）３３０は、随意に、別個の要素とすることができる。さらなるオプションとして、図３Ａ〜３Ｂに例示するような様式で、上部アッセイチャンバ表面３２１および上部リザーバ表面３２０は、別個の要素とすることができ、ならびに／または下部アッセイチャンバ表面３１１および下部リザーバ表面３１０は、別個の要素とすることができる。追加的または代替的に、随意に、図３Ａ〜３Ｂに例示するような様式で、アッセイチャンバ側壁（複数可）３３１、チャネル３６０の１つ以上の表面、およびリザーバ側壁（複数可）３３０は、別個の要素とすることができる。
【００４０】
さらに図３Ａ〜３Ｂを参照すると、チャネル３６０およびアッセイチャンバ（ウェル）３４１は、各々随意である。存在する場合、そのような特徴は、リザーバ３４０の１つ以上の特徴と一体的に形成すること、またはそれらと個別にすることができ、該１つ以上の特徴もまた、一体的に形成すること、またはそれらと個別にすることができる。例えば、随意のチャネル３６０の１つ以上の表面（および随意に全ての表面）および側壁３３０は、互いに一体的に形成することができ、または別個の要素とすることができる。図４Ｂに例示する非限定的な構成では、下部リザーバ表面４１０’、上部リザーバ表面４２０’、およびリザーバ側壁（複数可）４３０’は全て、互いに一体的に形成される。別の構成では、図３Ａ〜３Ｂに例示するような様式で、下部リザーバ表面４１０’、上部リザーバ表面４２０’、および側壁（複数可）４３０’は、互いに取り付けられた別個の要素である。
【００４１】
加えて、本明細書で提供するようなリザーバ側壁（複数可）およびアッセイチャンバ（ウェル）側壁（複数可）は、任意の好適な断面を有することができる。例えば、リザーバの側壁（複数可）および／またはアッセイチャンバは、円形、長方形、正方形、または不規則な断面のリザーバおよび／またはアッセイチャンバを画定することができる。長方形の断面を画定するそのような側壁（複数可）の非限定的な実施例を図１Ｂに例示し、そのような断面は、同様に、アッセイチャンバ（ウェル）の側壁（複数可）によっても画定することができる。図４Ｃは、リザーバ４３０’’の側壁（複数可）および／またはアッセイチャンバ４３１’’によって画定することができる円形断面を例示する。
【００４２】
本デバイスのさらに他の変形例を容易に想定することができる。例えば、図５Ａ〜図５Ｃは、本明細書で提供する様々な構成による、光学的に読み取り可能な液体リザーバを有する代替的なデバイス５００の構成要素の斜視図および平面図を概略的に例示する。図５Ａ〜５Ｃに例示する例示的な構成では、デバイス５００は、図１Ａ〜１Ｂを参照して説明するものと同様に構成した、下部リザーバ表面（具体的に例示せず）と、上部リザーバ表面（具体的に例示せず）と、リザーバ５４０を画定するリザーバ側壁（複数可）５３０とを含む。デバイス５００はまた、随意に、図２Ａ〜２Ｃを参照して説明するものと同様に構成した、光の供給源および／またはセンサも含むことができる。
【００４３】
図５Ａ〜５Ｃに例示するように、デバイス５００は、随意に、リザーバ側壁５３０に結合されたチャネル５６０を含むことができる。いくつかの構成では、デバイス５００は、随意に、チャネル５６０を介してリザーバ５４０に流体的に結合されたウェル５４１をさらに含む。メニスカス（具体的に例示しない）は、デバイス５００内で任意の好適な位置を有することができる。例えば、図３Ａに例示した構成と同様ないくつかの構成では、メニスカスは、ウェル５４１内に位置付けられ、一方で、図３Ｂに例示した構成と同様な他の構成では、メニスカス３５０は、チャネル内に位置付けられる。随意に、ウェル５４１は、図３Ａ〜３Ｂを参照して説明する様式と同様な様式で構成されたアッセイチャンバとすること、またはそれを含むことができる。アッセイチャンバは、随意に、入口５７１を含むことができ、さらなるオプションとして、入口５７１を介してアッセイチャンバ５４１内に受容された液体と反応するように構成された試薬（具体的に例示せず）をアッセイチャンバ５４１内に含むことができる。
【００４４】
図５Ａ〜５Ｃに例示する非限定的な構成では、アッセイチャンバ５４１（ウェルと見なすこともできる）は、下部アッセイチャンバ表面５１１と、上部アッセイチャンバ表面（具体的に例示せず）と、上部アッセイチャンバ表面と下部アッセイチャンバ表面との間に延在するアッセイチャンバ側壁（複数可）５３１とを含むことができる。下部アッセイチャンバ表面５１１、上部アッセイチャンバ表面（具体的に例示せず）、アッセイチャンバ側壁（複数可）５３１、チャネル３６０、下部リザーバ表面（具体的に例示せず）、上部リザーバ表面（具体的に例示せず）、およびリザーバ側壁（複数可）５３０の任意の適切な組み合わせは、図３Ａ〜３Ｂおよび図４Ａ〜４Ｂを参照して説明するような様式で、互いに取り付けられた別個の要素として形成することができ、または互いに一体的に形成することができ、ならびに図１Ａ〜１Ｂおよび図４Ｃを参照して説明するような様式で、任意の好適な形状および寸法を有することができる。いくつかの変形例では、図５Ｃに示すように、デバイス５００は、カバー５５０および／または底面５７０を含むことができる。
【００４５】
図５Ａ〜５Ｃに例示する例示的な構成では、アッセイチャンバ側壁５３１は、随意に、上部アッセイチャンバ表面および下部アッセイチャンバ表面に対して実質的に垂直に延在する第１の部分５３２を含む。随意に、アッセイチャンバ側壁５３１は、下部アッセイチャンバ表面５１１からある角度（例えば、鈍角など）で延在する第２の部分５３３を含む。図３Ａ〜３Ｂを参照して本明細書で述べたような力の印加に応答して、アッセイチャンバ５４１内に入れた液体は第２の部分に沿って上方へ、そして、チャネルの中へ運ばれ得る。例えば、図６は、本明細書で提供する様々な構成による、図５Ａ〜５Ｃの複数のデバイス５００を含むデバイス６００の平面図を概略的に例示する。より具体的には、デバイス５００は、光学解析のために、アッセイチャンバ５４１内に配設された液体をリザーバ５４０の中へ転送するのに十分な速度で遠心的に回転するように構成された回転可能ディスク内に配置することができる。
【００４６】
図７は、本明細書で提供する様々な構成による、図１Ａ〜図６のデバイスを使用する方法における動作の例示的な流れを例示する。図７に例示する方法７００は、リザーバを液体で完全に満たすことを含むことができる（７１０）。リザーバは、例えば図１Ａ〜１Ｂ、図３Ａ〜３Ｂ、図４Ａ〜４Ｃ、および図５Ａ〜５Ｃを参照して説明するように、下部リザーバ表面と、上部リザーバ表面と、上部リザーバ表面および下部リザーバ表面の間に延在するリザーバ側壁とを含むことができる。動作７１０中に、液体は、例えば図１Ａ〜１Ｂ、図３Ａ〜３Ｂ、図４Ａ〜４Ｃ、および図５Ａ〜５Ｃを参照して説明するように、上部リザーバ表面、下部リザーバ表面、およびリザーバ側壁に接触するカラムを形成し、かつ、液体のメニスカスは、リザーバの外側に位置付けられ得る。図７に例示する方法７００もまた、例えば図２Ａ〜２Ｂを参照して説明するように、上部リザーバ表面および下部リザーバ表面のうちの少なくとも１つを通して光を透過させることを含むことができる（７２０）。
【００４７】
随意に、図１Ａ〜図６を参照して説明するように、方法７００で使用するデバイスは、任意の好適な構成および特徴の組み合わせを有することができる。例えば、チャネルは、随意に、リザーバ側壁に結合させることができる。メニスカスは、随意に、チャネル内に位置付けることができる。様々な随意の構成では、チャネルおよび側壁は、互いに一体的に形成することができ、または別個の要素とすることができる。追加的または代替的に、随意に、下部リザーバ表面、上部リザーバ表面、および側壁は、互いに取り付けられた別個の要素である。追加的または代替的に、リザーバ側壁は、円形、長方形、正方形、または不規則な断面を画定する。様々な随意の構成では、リザーバは、約１〜２００μＬ、または約１０〜１００μＬ、または約１５〜５０μＬ、または約１０〜３０μＬ、または約５〜２０μＬの容積を有する。
【００４８】
いくつかの随意の構成では、ウェルは、随意に、チャネルを介してリザーバに流体的に結合させることができ、メニスカスは、随意に、ウェル内に位置付けることができる。アッセイチャンバは、随意に、チャネルを介してリザーバに流体的に結合させることができる。アッセイチャンバは、随意に、入口を含むことができる。試薬は、随意に、アッセイチャンバ内に存在させることができる。随意に、試薬としては、抗体、酵素、または粒子が挙げられる。
【００４９】
いくつかの構成では、方法７００は、随意に、入口を介してアッセイチャンバ内に液体を受容することと、液体をアッセイチャンバ内の試薬と反応させることとをさらに含む。加えて、方法７００は、随意に、アッセイチャンバに力を印加することと、力の印加に応答して、チャネルによって液体をアッセイチャンバからリザーバに運ぶこととを含む。力は、随意に、遠心力を含むことができる。例えば、リザーバは、随意に、回転可能ディスク内に配置することができ、力を印加することは、ディスクを回転させることによって遠心力を発生させることを含む。別の例として、力は、随意に、ガスを介して印加することができる。
【００５０】
随意に、方法７００で使用するデバイスでは、アッセイチャンバは、下部アッセイチャンバ表面と、上部アッセイチャンバ表面と、上部アッセイチャンバ表面および下部アッセイチャンバ表面の間に延在するアッセイチャンバ側壁とを含む。アッセイチャンバ側壁は、随意に、上部アッセイチャンバ表面および下部アッセイチャンバ表面に対して実質的に垂直に延在する第１の部分を含む。アッセイチャンバ側壁は、随意に、下部アッセイチャンバ表面からある角度（例えば、鈍角など）で延在する第２の部分を含む。随意に、方法７００は、力の印加に応答して、液体が第２の部分に沿って上方へ、そして、チャネルの中へ運ばれることを含む。
【００５１】
追加的または代替的に、方法７００で使用するデバイスでは、アッセイチャンバ側壁およびリザーバ側壁は、随意に、互いに一体的に形成される。さらなるオプションとして、上部アッセイチャンバ表面および上部リザーバ表面を互いに一体的に形成し、一体的に形成されたアッセイチャンバ側壁およびリザーバ側壁に取り付けることができる。随意に、下部アッセイチャンバ表面および下部リザーバ表面は、互いに一体的に形成され、一体的に形成したアッセイチャンバ側壁およびリザーバ側壁に取り付けられる。方法７００で使用するデバイスの様々な随意の構成では、アッセイチャンバ側壁、チャネル、およびリザーバ側壁は、互いに一体的に形成することができる。方法７００で使用するデバイスの様々な随意の構成では、アッセイチャンバ側壁およびリザーバ側壁は、別個の要素とすることができる。方法７００で使用するデバイスの様々な随意の構成では、上部アッセイチャンバ表面および上部リザーバ表面は、別個の要素とすることができる。方法７００で使用するデバイスの様々な随意の構成では、下部アッセイチャンバ表面および下部リザーバ表面は、別個の要素とすることができる。方法７００で使用するデバイスの様々な随意の構成では、アッセイチャンバ側壁、チャネル、およびリザーバ側壁は、別個の要素とすることができる。
【００５２】
随意に、方法７００は、動作７２０で、光を発生させることを含む。随意に、光は、レーザ、発光ダイオード、またはランプによって発生させることができる。随意に、方法７００は、上部リザーバ表面を通してカラムの中へ光を透過させることを含む。さらなるオプションとして、方法７００は、カラムを通して、次いで下部リザーバ表面を通して光を透過させることを含むことができる。代替的に、方法７００は、随意に、下部リザーバ表面を通してカラムの中へ光を透過させることを含むことができる。さらなるオプションとして、方法７００は、カラムを通して、次いで上部リザーバ表面を通して光を透過させることを含むことができる。
【００５３】
追加的または代替的に、方法７００は、上部リザーバ表面および下部リザーバ表面のうちの少なくとも１つを通して透過された光をセンサによって受け取ることをさらに含むことができる。例えば、センサは、随意に、上部リザーバ表面を通して光を受け取る。別の例として、センサは、随意に、下部リザーバ表面を通して光を受け取る。追加的または代替的に、随意に、光は、蛍光または化学発光によって生じる。
【００５４】
図１Ａ〜図６を参照して本明細書で説明するデバイスおよび図７を参照して本明細書で説明する方法は、任意のタイプの液体から情報を読み出すために好適に使用することができることに留意されたい。液体の１つの非限定的な例は、全血、血漿、血球、尿、または唾液などの体液である。液体の他の非限定的な例としては、食品サンプルまたは水サンプルが挙げられる。さらに別の例では、液体は、精製核酸を含むことができる。さらに別の例では、液体は、医薬化合物を含むことができる。追加的または代替的に、液体は、緩衝剤または試薬を含むことができる。そのような緩衝剤または試薬は、随意に、本明細書で例示するような、１つ以上の他の液体と混合することができる。１つの具体的で非限定的な例では、液体は、血漿を含み、該血漿は、遠心力を使用して混合物を光学解析のための読み取りウェルに移動させる前に、図３Ａ〜３Ｂ、図４Ａ、または図５Ａ〜５Ｃを参照して本明細書で説明するように、緩衝剤と、そしてアッセイチャンバ内の試薬と混合される。
【００５５】
本デバイスは、ポリマー、ガラス、金属、および半導体などの、任意の好適な材料、または材料の組み合わせを使用して構築することができる。加えて、本デバイスは、モールディング、３Ｄ印刷、機械加工、積層アセンブリ、熱成形、化学もしくはレーザエッチング、鋳造、および／または熱エンボス加工などの、任意の好適な製造技術（複数可）を使用して構築することができる。
【００５６】
本主題が多数の利点を提供することが認識されるであろう。例えば、本明細書で提供する設計は、空気と接触する流体の表面積を制限することによって、蒸発速度を制限することができる。具体的には、本設計は、チャネルに対する、またはウェルなどのリザーバの外側の別の領域に対する空気界面（メニスカス）を収縮させることができる。
【００５７】
別の例として、本明細書で提供する液体リザーバ設計は、リザーバを流体で満たすときに、（小分子、タンパク質、核酸などの分析物を捕獲するために使用される）溶液中のビーズの移動を制限することができる。撮像プロセス中にはビーズが移動しないことが望ましいので、そのような配設は、撮像目的に有利である。読み取りチャンバ内の溶液中のビーズは、経時的に沈降して、リザーバの底面を部分的に覆う。ビーズ溶液が非圧縮性であり、リザーバに頭上空間が存在しないとすれば、（すなわち、遠心力などによって）液体リザーバが回転したとき、または別様に攪拌されたときに、流体および液体中のビーズは、実質的に移動しない。この配設は、そのようなリザーバを含むデバイス（例えば、円板形状のカセットなど）が運動しているときであっても、リザーバ内の溶液中のビーズを効果的に撮像することを可能にする。
【００５８】
上記のおよび特許請求の範囲中の説明では、「〜のうちの少なくとも１つの（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ）」または「〜のうちの１つ以上（ｏｎｅ  ｏｒ  ｍｏｒｅ  ｏｆ）」などの言い回しが、要素または特徴の一連のリストの前に現れ得る。「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」という用語もまた、２つ以上の要素または特徴のリスト内に現れ得る。このような言い回しは、それが使用される前後関係と暗示的または明示的に矛盾しない限り、列挙された要素もしくは特徴のいずれかを個別に、または列挙された要素もしくは特徴を他の列挙された要素もしくは特徴のいずれかと組み合わせたものを、意味することが意図される。例えば、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」、「ＡおよびＢのうちの１つ以上」、および「Ａおよび／またはＢ」という言い回しは、各々、「Ａ単独、Ｂ単独、またはＡおよびＢを共に」を意味することが意図される。３つ以上の項目を含むリストについても同様の解釈が意図される。例えば、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの１つ以上」、ならびに「Ａ、Ｂ、および／またはＣ」は、各々、「Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、ＡおよびＢを共に、ＡおよびＣを共に、ＢおよびＣを共に、またはＡおよびＢおよびＣを共に」を意味することが意図される。加えて、上記のおよび特許請求の範囲中の「〜に基づいて（ｂａｓｅｄ  ｏｎ）」という用語の使用は、列挙されていない特徴または要素も許容されるように、「〜に少なくとも部分的に基づいて（ｂａｓｅｄ  ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｉｎ  ｐａｒｔ  ｏｎ）」を意味することが意図される。
【００５９】
本明細書で説明する主題は、所望の構成に応じてシステム、装置、方法および／または物品として具現化することができる。上述の説明に記載した実装形態は、本明細書で説明する主題と一致する全ての実装形態を表すものではない。代わりに、それらは、説明する主題に関連する態様と一致するいくつかの実施例に過ぎない。いくつかの変形を上で詳細に説明してきたが、他の修正または追加が可能である。具体的には、本明細書に記載されているものに加えて、さらなる特徴および／または変形を提供することができる。例えば、上で説明した実装形態は、開示する特徴の様々な組み合わせおよび副次的な組み合わせ、ならびに／または上で開示したいくつかのさらなる特徴の組み合わせおよび副次的な組み合わせを対象とすることができる。さらに、添付図面に表され、および／または本明細書で説明する論理フローは、所望の結果を達成するために、必ずしも示される特定の順序、または順番を必要としない。他の実装形態は、以下の特許請求の範囲の範囲内であり得る。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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