(57)【要約】  容器（２０６）内に収容された液体有益物質中の粒子を検出するステップは、液体有益物質の少なくとも一部分を選択的に照明するステップと、液体有益物質の照明された部分から画像を取得するステップと、データプロセッサ（５０１）を使用して画像を表す画像データを解析して、粒子濃度を得るステップと、データプロセッサを使用して画像データの画像強度値を測定するステップと、粒子濃度および測定された画像強度値に基づいてデータプロセッサを使用して液体有益物質の品質レベルを判定するステップとを含む。液体有益物質は、生物学的薬剤、小分子の医薬品、栄養剤、またはそれらの組合せであってもよい。容器はシリンジ（２０６）である。
2015517677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内に収容された液体有益物質中の粒子の検出のための方法であって、
液体有益物質の少なくとも一部分を選択的に照明するステップと、
液体有益物質の照明された部分から画像を取得するステップと、
データプロセッサを使用して画像を表す画像データを解析して、粒子濃度を取得するステップと、
データプロセッサを使用して画像データの画像強度値を測定するステップと、
粒子濃度および測定された画像強度値に基づいてデータプロセッサを使用して液体有益物質の品質レベルを判定するステップと
を備える方法。
【請求項２】
液体有益物質の一部分を選択的に照明するステップが、容器に対応する光学素子により光を集束させて、液体有益物質の無歪画像を提供するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
液体有益物質の部分を選択的に照明するステップが、照明の薄いシートを液体有益物質の照明された部分に形成するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
液体有益物質が、約２００ｎｍから約１１００ｎｍの範囲の波長を有する光により選択的に照明される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
画像が液体有益物質の照明された部分の粒子からの光散乱により取得される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
液体有益物質が、内部蛍光を有し、有益物質は、液体有益物質がある発光波長の蛍光性光を発光させるのに適した励起波長を有する光により選択的に照明される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
画像を取得するステップが、発光された蛍光性光の発光波長に対応する光学フィルタを使用するステップを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
画像を取得するステップが、容器に対応する光学素子により画像検出器で画像の焦点を合わせて液体有益物質から無歪画像を提供する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
画像を取得するステップが、液体有益物質の照明された部分から第１の画像および第２の画像を獲得するステップと、
第１の画像および第２の画像上で差分画像解析を使用して画像を取得するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
画像検出器を所定の感度に較正するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
画像データを解析して、粒子濃度閾値を得るステップが、単一の画像フレームを使用して実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
粒子濃度を取得するステップが、大きさの閾値を超える粒子の数を計数して粒子の大きさ分布を生成する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
大きさの閾値を超える粒子の数を計数するステップが、粒子散乱強度を測定して、粒子の大きさ分布を推定するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
画像データの画像強度値を測定するステップが、
データプロセッサを使用して画像データの複数の画素の各画素の画素強度値を決定するステップと、
データプロセッサを使用して、複数の画素の画素強度値を組み合わせて画像強度値を決定するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
液体有益物質の品質を判定するステップが、粒子濃度を粒子濃度閾値と比較するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
液体有益物質の品質を判定するステップが、画像強度値を画像強度閾値と比較するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
粒子濃度閾値および画像強度閾値が、代表的プロフィールから取得される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
画像強度値を使用して粒子の平均分子質量を決定するステップをさらに含み、品質レベルは平均分子質量を使用してさらに判定される、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
液体有益物質が、品質レベルが所定の品質レベルを越えない場合不適切であるという指示を使用者へ提供するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
検出が、高スループットの方式で複数の容器上で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
容器内の液体有益物質中の粒子の検出のためのシステムであって、
液体有益物質の少なくとも一部分を照明するように構成された光源と、
液体有益物質の照明された部分から画像を取得するように構成された画像検出器と、
画像検出器に結合されたデータプロセッサであって、
画像検出器から画像を表す画像データを解析して粒子濃度を取得し、
画像データの画像強度値を測定し、
粒子濃度および測定された画像強度値に基づいて該データプロセッサを使用して液体有益物質の品質レベルを判定するようにプログラムされたデータプロセッサと
を備えるシステム。
【請求項２２】
液体有益物質を収容する容器と、
液体有益物質の少なくとも一部分を照明するように構成された光源と、
液体有益物質の照明された部分から画像を取得するように構成された画像検出器と、
画像検出器に結合されたデータプロセッサであって、
画像検出器から画像を表す画像データを解析して粒子濃度を取得し、
画像データの画像強度値を測定し、
粒子濃度および測定された画像強度値に基づいてデータプロセッサを使用して液体有益物質の品質レベルを判定するようにプログラムされたデータプロセッサと
を備える有益治療生成物。
【請求項２３】
液体有益物質の少なくとも一部分を選択的に照明するステップと、
液体有益物質の照明された部分から画像を取得するステップと、
データプロセッサを使用して画像を表す画像データを解析して、粒子濃度を得るステップと、
データプロセッサを使用して画像データの画像強度値を測定するステップと、
粒子濃度および測定された画像強度値に基づいてデータプロセッサを使用して液体有益物質の品質レベルを判定するステップと
を含む方法によって判定された所定の品質レベルを有する液体有益物質。
【請求項２４】
液体有益物質が小分子を備える、請求項２３に記載の液体有益物質。
【請求項２５】
液体有益物質がタンパク質を備える、請求項２３に記載の液体有益物質。
【請求項２６】
液体有益物質が約０．１ｍｇ／ｍｌと約２００ｍｇ／ｍｌの間のタンパク質濃度を有する、請求項２５に記載の液体有益物質。
【請求項２７】
タンパク質が融合タンパク質である、請求項２５に記載の液体有益物質。
【請求項２８】
タンパク質が抗体である、請求項２５に記載の液体有益物質。
【請求項２９】
抗体が抗腫瘍壊死因子α（ＴＮＦα）抗体、またはその抗原結合性フラグメントである、請求項２８に記載の液体有益物質。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１３年３月１５日に出願された米国特許出願第１３／８４１，１４３号および２０１２年５月２４日に出願された米国仮特許出願第６１／６５１，２１１号の優先権を主張し、それぞれが全体として参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示された主題は、タンパク質モノマー、タンパク質凝集体、異質な粒子など、液体有益物質中に見出すことができる粒子の検出のためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
診断および治療の使用のための有益物質は、一般に液体形態で利用可能である。そのような液体有益物質は、生物学的薬剤、小分子薬剤、栄養剤またはそれらの組合せであり得る。粒子、汚染物質、凝集体、または他の望ましくない材料が存在しないことを確保するために液体有益物質を検査することは、必ずしも必要ではないが、しばしば役に立つ。そのような検査は、製造および包装中に行うことが好ましい。しかしながら、さらに、そのような検査は、輸送の後、保管中、および／または使用の前であることが役に立つ場合がある。
【０００４】
液体有益物質の投与の最も一般的な経路のうちの１つは、静脈、皮下、または筋肉内の注射を含めて注射による。例えば、液体有益物質を収容するシリンジは、注射に使用することができ、これは一般に医療関係者または他の医療提供者により行われる。然るべき場合、患者は、自己注射を可能にするためにシリンジ使用の訓練を受けている。その上、患者がシリンジを充填する必要性を回避するために然るべき薬物は、患者使用のために事前充填シリンジに処方されている。そのような事前充填シリンジは、自動注射装置にパッケージ化することができ、これが、使用が容易でより迅速な有益物質の供給システムを提供する。
【０００５】
前述のように、有益物質の品質および安全性を確保するために事前充填シリンジの内容物を検査することが役に立ち、または必要であり得る。例えば、しばしばタンパク質凝集体用の生物学的製剤を検査することが望ましい。生物学的製剤が比較的高濃度または高容積で処方されると、分子凝集体を生成する危険度が増加し得る。これらの凝集体は、数ナノメートルからかなりのミクロンの大きさの範囲にあり得る。
【０００６】
シリンジの内容物の肉眼検査は、品質制御のための公認された一般に許容できる方法である。しかしながら、肉眼検査は、主観的なことがあり、また低濃度の粒子または拡大しないと見えない粒子を検出するための感度に欠けることがある。自動動作を備えるとともに粒子に対するシリンジ内容物の比較的高い試料スループット検査を有する然るべき商用システムが開発されている。いくつかの商用利用可能システム、例えばＳｅｉｄｅｎａｄｅｒ  ＶＩシリーズおよびＢｒｅｖｅｔｔｉ  Ｋ１５システムは、非侵襲的に高スループットのシリンジ検査を提供することができるが、効果的に検出できるのは「目に見えるもの」（即ち、約１０〜２５ミクロンを超える粒子）だけである。対照的に、いくつかの知られている実験研究ラボシステムは、より高分解能の粒子検出を提供することができるが、これらのシステムは、比較的低い試料スループットを与える手動技法および／または侵襲的技法に依拠している。例えば、動的光散乱（ＤＬＳ）は、約１ｎｍの分子分解能を提供することができ、ＮａｎｏＳｉｇｈｔ社により市販されているシステムに使用されているＮａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ａｎａｌｙｓｉｓ（ＮＴＡ）は、約２０ｎｍほどの小さい粒子を画像化することができる。しかしながら、これらの侵襲的技法は、他の方法と比較するとスループットが比較的低い。
【０００７】
Ａｒｖｉｎｔｅの米国特許出願公開第２０１０／０１０２２４７号明細書は、商用システムについて改良された感度のデジタルスキャナベースの粒子検出技法を説明する。しかしながら、そのようなシステムは、スキャナの分解能と比較的低コントラストとにより限定されることがあり、したがって拡大しないと見えない、低濃度の粒子（例えば、約１〜１０ミクロン未満の大きさ）を検出するのに効果的でないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０１０２２４７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
低濃度であってもサブミクロンの粒子の存在を検出するために液体有益物質、特に事前充填シリンジ内の液体有益物質の高スループット、高感度の評価を非侵襲的に提供することができるシステムおよび方法の必要性が残っている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
開示された主題の目的および利点は、以下に述べられ、以下の説明から明白であるとともに、開示された主題の実施により理解されるであろう。開示された主題の追加の利点は、書面の明細書およびその特許請求の範囲、ならびに添付の図面から具体的に指摘された方法およびシステムにより実現され、獲得されるであろう。
【００１１】
これらのおよび他の利点を獲得するために、具体化され広く記載された、開示された主題の目的によると、開示された主題は、容器内に収容された液体有益物質中の粒子の検出のための方法を含む。方法は、液体有益物質の少なくとも一部分を選択的に照明するステップと、液体有益物質の照明された部分から画像を取得するステップと、データプロセッを使用して画像を表す画像データを解析して、粒子濃度を得るステップと、データプロセッサを使用して画像データの画像強度値を測定するステップと、粒子濃度および測定された画像強度値に基づいてデータプロセッサを使用して液体有益物質の品質レベルを判定するステップとを含む。
【００１２】
例えば、本明細書において具体化されるように、液体有益物質の一部分を選択的に照明するステップは、液体有益物質の照明された部分から無歪画像を提供するために容器に対応する光学素子により光を集束させるステップを含む。液体有益物質の一部分を選択的に照明するステップはまた、液体有益物質の照明された部分に照明の薄いシートを形成するステップを含んでもよい。液体有益物質は、約２００ｎｍから約１１００ｎｍの範囲の波長を有する光によって選択的に照明されてもよい。
【００１３】
いくつかの実施形態では、画像は有益物質の照明された部分の粒子からの光散乱によってまたは光散乱の結果として取得することができる。追加としてまたは代替として、液体有益物質は、内部蛍光を有することができ、液体有益物質は、液体有益物質にある発光波長の蛍光性光を放出させるのに適した励起波長を有する光により選択的に照明されてもよい。したがって画像を取得するステップは、発光された蛍光性光の発光波長に対応する光学フィルタを使用するステップを含んでもよい。画像を取得するステップはまた、液体有益物質から無歪画像を提供するために容器に対応する光学素子により画像検出器の焦点を合わせるステップを含んでもよい。追加としてまたは代替として、画像を取得するステップは、妨害バックグラウンドを補正するために第１の画像および第２の画像が液体有益画像の照明された部分から獲得され、次いで、差分画像が第１の画像および第２の画像から取得することができる差分画像解析技法の使用を含んでもよい。
【００１４】
さらに本明細書において具体化されているように、方法は、画像検出器を所定の感度に較正するステップを含んでもよい。したがって、画像データを解析して粒子濃度を得るステップは、単一の画像フレームを使用して実行してもよく、大きさの閾値または強度閾値を超える粒子の数を計測して粒子濃度を決定するステップと、粒子強度分布を解析するステップとを含んでもよい。一方、画像データの画像強度値を測定するステップは、データプロセッサを使用して画像データの複数の画素の各画素の画素強度値を決定するステップと、データプロセッサを使用して複数の画素の画素強度値を組み合わせて画像強度値を決定するステップとを含んでもよい。したがって、液体有益物質の品質を判定するステップは、粒子濃度を粒子濃度閾値と比較するステップ、ならびに画像強度値を画像強度閾値と比較するステップを含んでもよい。粒子濃度閾値および画像強度閾値は、代表的プロフィールから取得されてもよい。方法はまた、画像強度値を使用して粒子の平均分子質量を決定するステップを含んでもよく、品質レベルはさらに平均分子質量を使用して判定される。したがって、検出は、高スループットの方式で複数の容器上で行われてもよい。
【００１５】
開示された主題はまた、容器内の液体有益物質中の粒子の検出のためのシステムを含む。システムは、液体有益物質の少なくとも一部分を照明するように構成された光源と、液体有益物質の照明された部分から画像を取得するように構成された画像検出器と、画像検出器に結合されたデータプロセッサとを含む。データプロセッサは、画像検出器から画像を表す画像データを解析して粒子濃度を取得し、画像データの画像強度値を測定し、粒子濃度閾値および測定された画像強度値に基づいて液体有益物質の品質レベルを判定するようにプログラムされる。システムは、本明細書で説明される特徴のいずれかまたはすべてを含んでもよい。
【００１６】
開示された主題はまた、有益治療生成物を含む。有益治療生成物は、液体有益物質を収容する容器と、本明細書で説明される特徴を含む液体有益物質中の粒子の検出のためのシステムとを含む。
【００１７】
開示された主題はまた、本明細書で説明される検出のための方法により判定されるような所定の品質レベルを有する液体有益物質を含む。例えば、液体有益物質は、タンパク質を含んでもよい。具体的に、タンパク質は、融合タンパク質であってもよく、液体有益物質は、約０．１ｍｇ／ｍｌと約２００ｍｇ／ｍｌの間のタンパク質濃度を有してもよい。タンパク質は、抗体であってもよく、抗体は、抗腫瘍壊死因子α（ＴＮＦα）抗体、またはその抗原結合性フラグメントであってもよい。
【００１８】
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、例示的であり、特許請求され開示された主題をさらに説明することを意図していることを理解されたい。
【００１９】
本明細書に組み込まれ、本明細書の部分を構成する添付の図面は、開示された主題を例示し、さらなる理解を提供するために含まれる。図面は、説明と共に、開示された主題の原理を説明する働きをする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】開示された主題の一例示的実施形態により具体化された代表的方法を示す概略図である。
【図２Ａ】開示された主題にしたがって、光学素子を使用した結果を示す例示的画像である。
【図２Ｂ】開示された主題にしたがって、光学素子を使用した結果を示す例示的画像である。
【図３Ａ】開示された主題にしたがって、差分画像解析を使用した結果を示す例示的画像である。
【図３Ｂ】開示された主題にしたがって、差分画像解析を使用した結果を示す例示的画像である。
【図３Ｃ】開示された主題にしたがって、差分画像解析を使用した結果を示す例示的画像である。
【図３Ｄ】開示された主題にしたがって、差分画像解析を使用した結果を示す例示的画像である。
【図４Ａ】開示された主題にしたがって直接画像化の結果を示す例示的画像である。
【図４Ｂ】開示された主題にしたがって直接画像化の結果を示す例示的画像である。
【図４Ｃ】開示された主題にしたがって直接画像化の結果を示す例示的画像である。
【図５Ａ】開示された主題にしたがって、粒子計数によって試料を評価することを示す例示的画像である。
【図５Ｂ】開示された主題にしたがって、粒子計数によって試料を評価することを示す例示的画像である。
【図５Ｃ】開示された主題にしたがって、粒子計数によって試料を評価することを示す例示的画像である。
【図５Ｄ】開示された主題にしたがって、粒子計数によって試料を評価することを示す例示的画像である。
【図６Ａ】開示された主題にしたがって、間接画像化の結果を示す例示的画像である。
【図６Ｂ】開示された主題にしたがって、間接画像化の結果を示す例示的画像である。
【図６Ｃ】開示された主題にしたがって、間接画像化の結果を示す例示的画像である。
【図６Ｄ】開示された主題にしたがって、間接画像化の結果を示す例示的画像である。
【図７】開示された主題にしたがって、画像強度を決定するステップを示す例示的グラフである。
【図８】開示された主題にしたがって、画像強度と濃度との間の関係を示す例示的グラフである。
【図９Ａ】比較のために、無処理試料および熱処理された試料上での間接画像化の結果を示す例示的画像である。
【図９Ｂ】比較のために、無処理試料および熱処理された試料上での間接画像化の結果を示す例示的画像である。
【図１０】比較のために、図９Ａ、図９Ｂの試料の画像強度を示す例示的グラフである。
【図１１】比較のために、動的光散乱技法を使用して得られた図９Ａ、図９Ｂの試料の代表的グラフである。
【図１２】比較のために、複数試料における間接画像化解析の例示的結果を示す概略図である。
【図１３】開示された主題の例示的実施形態にしたがって図１の方法と共に使用するための代表的システムを示す概略図である。
【図１４】図１の方法と共に使用するためのシステムのさらなる詳細を示す例示的概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、開示された主題の様々な例示的実施形態について詳細に言及され、その例示的実施形態は、添付の図面に例示される。開示された主題の構造および対応する動作の方法は、システムの詳細な記載に関連して説明される。
【００２２】
本明細書において提示されるシステムおよび方法は、様々な適切な有益物質または物質中のタンパク質およびタンパク質凝集体またはその他の目に見える、もしくは拡大しないと見えない粒子などの粒子の検出に使用されてもよい。本明細書において「液体有益物質」または「有益物質」（本明細書において互換的に使用される）は、一般に薬物、診断用薬、栄養剤、または他の治療薬などの承認済み医療適用に対する個人（本明細書において使用者または患者とも称される）により投与されまたは使用される液体形態の物質または製剤を指すことを意図する。
【００２３】
本明細書において開示された主題によると、容器内に収容された液体有益物質中の粒子の検出のための方法（本明細書において「検出方法」とも称される）は、全体として、液体有益物質の少なくとも一部分を選択的に照明するステップと、液体有益物質の照明された部分から画像を取得するステップと、データプロセッサを使用して画像を表す画像データを解析して、粒子濃度を得るステップと、データプロセッサを使用して画像データの画像強度値を測定するステップと、粒子濃度および測定された画像強度値を使用して液体有益物質の品質レベルを判定するステップとを含む。
【００２４】
同様の参照番号が別々の図の全体にわたって同一のまたは機能的に同様の要素を指す添付の図は、さらに様々な実施形態を示し、様々な原理、および開示された主題による利点のすべてを説明する。限定でなく、説明および図示のために、開示された主題による有益物質中の粒子を検出するためのシステムおよび方法の例示的実施形態が図１〜図１４に示されている。開示された本主題は、システムおよび方法を使用して液体有益物質中の凝集したタンパク質、例えばＴＮＦ阻害剤を検出することに関連して説明されているが、当業者なら開示された主題が例示的実施形態に限定されないことを認識するであろう。例えば、検出方法は、目に見えるかまたは拡大しないと見えない粒子のいずれでも、液体有益物質中の汚染物質または他の好ましくない粒子などの、任意の適切な粒子を検出するのに使用されてもよい。さらに、有益益物質中の粒子を検出する構成要素および方法は、本明細書において説明されまたは図示された例示的実施形態に限定されない。
【００２５】
図１は、開示された主題による例示的方法を示す概略図である。ステップ１００では、装置および有益物質容器は解析のための準備される。所望の感度に画像検出器を較正するステップなど、然るべき追加のステップは、最初におよび／または定期的に行われてもよく、各新規のタイプの有益物質が評価されるとき反復されてもよい。システムに対する追加の調整は、画像検出器の位置、光学素子の位置もしくは構成、光源の波長、強度または位置、あるいは本明細書で説明する他の適用可能なパラメータを含む。一方、いくつかのステップは、有益物質容器を光源および画像検出器と位置合わせするように物理的に配置するステップなど、試験される有益物質容器ごとに実行されてもよい。解析のために装置および有益物質容器を準備するステップが完了すると、システムが試験の準備が整っていることを示す信号が装置または使用者に提供されてもよい。
【００２６】
図１のステップ１０２で、容器中の液体有益物質の少なくとも一部分が選択的に照明される。望むなら、容器の全内容物が分析されてもよい。有益物質を照明するステップは、分析される有益物質の一部分に光源を向けるステップを含んでもよい。
【００２７】
開示された主題の一態様によると、有益物質は、照明の薄いシートによって照明される。照明の薄いシートは、光源、または光学素子により形成されてもよい。有益物質において照明の薄いシートを形成するステップは、画像検出器によって識別可能な実質的に平面状の光のフィールドを生成することができ、照明の薄いシートの領域の得られた有益物質の画像のコントラストを高めることができる。高められた画像のコントラストは、下記の画像解析技法を使用して、光の波長よりもずっと小さい粒子の検出を含めて、サブミクロンの大きさの粒子の画像化を可能にする。いくつかの実施形態では、有益物質を選択的に照明するステップは、容器に対応する光学素子により光を集束させるステップを含んでもよい。即ち、円筒形レンズなどの光学素子は、照明の薄いシートを形成するために光源とシリンジとの間に設けられてもよく、ならびにシリンジおよび画像検出器と協働で動作してシリンジ壁の曲率により引き起こされる歪みを除去してもよい。例えば、有益物質容器は、容器を通る光の焦点を歪ませる曲率を有することがある。容器の曲率に対応する曲率を有する、レンズなどの光学素子は、容器の曲率をオフセットし、容器を通る光をよりよく集束させるために光源と容器との間に導入されてもよい。
【００２８】
光源は、容器を照明する任意の適切な光源であってもよい。限定でなく例として、光源は、レーザなどのコヒーレント光源であってもよい。光源は、特定の波長を有する光を生成するように選択されてもよい。限定でなく例として、光源は、約２００ｎｍから約１１００ｎｍの範囲から選択された波長を有する光を生物学的生成物に対して与えてもよい。約２００ｎｍ〜約４００ｎｍの波長を有する光は、以下にさらに説明されるように有益物質の内部蛍光を励起するのに適切な場合がある。約４００ｎｍ〜約１１００ｎｍの波長を有する光は、粒子による光散乱を可能にするのに適することがあり、これは以下でさらに説明されるようにその後画像化されてもよい。
【００２９】
図１のステップ１０４で、液体有益物質の照明された部分から画像が得られる。得られた画像は、液体有益物質の照明された部分の粒子からの光散乱に起因することがある。画像を取得するステップは、画像検出器に信号を送信して画像を獲得するステップを含んでもよい。場合によっては、新規タイプの有益物質および／または容器が試験される場合、あるいは検出システムの構成が変更された場合、画像検出器は、まず所定の感度に較正されてもよく、および／または既知の品質レベルの基準生成物により較正されてもよい。いくつかの実施形態では、画像を取得するステップは、容器に対応する光学素子により画像検出器で画像を焦点合わせするステップを含んでもよい。例えば、有益物質容器は、容器により画像検出器の焦点を歪ませる曲率を有することがある。したがって、前述したように、容器の曲率に対応する曲率を有する、レンズなどの光学素子は、容器の曲率をオフセットするために画像検出器と容器との間に導入されて、容器の曲率からの歪みがない画像を提供してもよい。さらに、画像検出器に光学的に結合された、顕微鏡対物レンズなどの光学素子は、増加した分解能で有益物質の画像を取得するのに使用されてもよい。画像の分解能が増加すると、以下にさらに説明される画像解析技法を使用して有益物質中の粒子の検出が可能になり得る。
【００３０】
図２Ａおよび図２Ｂは、例示的画像検出器２０４によって得られた有益物質からの例示的画像である。図２Ａは、光学素子２０８を使用せずに事前充填シリンジ容器２０６内の有益物質から得られた画像を示す。図２Ｂは、光学素子２０８を使用して、事前充填シリンジ容器２０６内の有益物質から得られた画像を示し、この画像は、図２Ａの画像と比較して比較的歪みがない。
【００３１】
限定でなく例として、液体有益物質の単一の静止フレーム画像を取得することにより検出方法を実施するステップに言及される。しかしながら、動的解析が望ましい場合、検出方法は液体有益物質の一連の静止フレーム画像、動画像または光検出器信号を時間周期にわたってとることにより実行されてもよいことを理解されたい。さらに、検出方法は、液体有益物質の選択部分のみの画像を使用して実行されるが、方法は同様に事前充填シリンジ容器２０６の全内容物に、または全内容物にわたって適用されてもよい。例えば、事前充填シリンジ容器２０６は、固定された光にわたって複数のステップで平行移動されて液体有益物質の複数の画像を取得してもよく、および／または光源からの光が容器の選択された部分にわたって方向変更されて対応する画像を取得してもよい。しかしながら、取得された画像フレームの数を低減し、および／または画像化される容器の部分の大きさを低減するステップは、スループット、即ち、所与の時間に試験され得る容器の数を増加させることができる。したがって、高スループット検出は、液体有益物質の一部分のみの単一のフレーム画像を利用することによって実行されてもよい。
【００３２】
追加としてまたは代替として、有益物質からの画像は有益物質の内部蛍光を利用することによって取得することができる。然るべき有益物質では、例えば生物学的タンパク質薬物、有益物質内の天然、未改質のアミノ酸に起因するタンパク質内部蛍光の励起は、吸収バンド内の波長を有する光による有益物質の照明によって実現することができる。例えば、吸収バンド内の波長は、然るべきＴＮＦ阻害剤に対して約２００ｎｍから約３３０ｎｍの範囲内に存在し得る。有益物質の励起は、有益物質に、例えば約２９０ｎｍから約５００ｎｍの範囲内の発光波長を有する蛍光を発光させることができる。小分子薬剤などの内部蛍光性である他の有益物質は、実質的に適切な紫外、可視、または近赤外の波長（例えば、約２００ｎｍ〜約９００ｎｍ）で励起されてもよい。したがって、有益物質からの画像は、画像検出器の視野内の有益物質の発光波長に対応する波長バンドを有する光学フィルタを配置することによって取得することができる。
【００３３】
有益物質の内部蛍光を利用して画像を取得するステップはまた、較正および故障診断機能を提供する、開示された主題によるシステムに組み込むことができる。例えば、図１のステップ１００に関連して説明されたステップに対して追加としてまたは代替として、有益物質の内部蛍光を利用して得られた有益物質の画像は、初めにおよび／または定期的に、または各新規のタイプの有益物質が評価されるときに取得されてもよい。画像は、解析されて、画像化されている粒子が実際にタンパク質を収容する粒子であるか、および例えば、汚染微粒子、油滴、気泡、または他の好ましくない非タンパク質粒子でないかを判定してもよい。そのような好ましくない粒子は、光散乱を使用して画像化されてもよいが、内部蛍光を利用して得られた画像には現れないであろう。そのような粒子が光散乱中に現れる場合、画像検出器の感度または位置、光学素子の位置または構成、光源の波長、強度または位置、あるいは本明細書で説明されるその他のパラメータなど、システムの然るべきパラメータが調整されてもよい。システムが内部蛍光を利用して較正されて、光散乱を使用して画像化されている粒子がタンパク質であると確証されると、光散乱を使用する検出は続行してもよい。
【００３４】
追加としてまたは代替として、有益物質からの画像は、差分画像が有益物質の２つの画像間で取得できる差分画像解析技法を使用して取得されてもよい。例えば、然るべき試料の画像は、比較的高いタンパク質濃度により引き起こされ得る強いレイリー散乱バックグラウンドを有することがある。したがって、これらの画像は、低濃度で存在する粒子または凝集体の定量的な検出には不適切であり得る、比較的低い信号対バックグラウンド比を有することがある。凝集したタンパク質モノマーから散乱された光は、安定なバックグラウンド画像とみなされてもよい。したがって、差分画像を決定すること（または「差分画像解析」）により、妨害バックグラウンドを低減して、粒子または凝集体の定量的な検出に対して適切な画像を提供することができる。
【００３５】
本明細書において具体化されるように、限定でなく理解のために、差分画像解析を実行するために、試料の照明された部分の第１の画像および第２の画像は連続的に取得されてもよい。図３Ａは、第１の画像の例を示し、図３Ｂは、第２の画像の例を示す。試料内の粒子の運動または拡散に少なくとも部分的に起因して、粒子は、第１の画像と比較すると、第２の画像の異なる位置に出現し得る。したがって、差分画像は、例えば国立保健研究所（ＮＩＨ）から入手可能なＩｍａｇｅＪソフトウェア、または同様のソフトウェアを使用して、算出されて、第１の画像と第２の画像との間の差分を決定してもよく、したがって第１および第２の画像に存在するバックグラウンド妨害を低減することができる。第１の画像および第２の画像から得られた例示の差分画像が図３Ｃに示される。図３Ｃに示すように、バックグラウンド妨害が低減され、粒子の数が視認できる。例えば、図３Ｄに示すように、差分画像の白黒コントラストを高めることにより粒子の視認性を向上させてもよい。したがって、本明細書において説明のために図示されるように、図３Ｄの画像における粒子計数の実行は、さらに本明細書において説明されるように、例示の差分画像において、画像ごとに３．５個の粒子に相当する全部で７個の粒子を判定する。差分画像を使用して、以下でさらに説明されるように、本明細書においてさらに説明される画像処理技法が実行されてもよい。
【００３６】
図１のステップ１０６で、ステップ１０４で得られた画像を処理して画像の然るべき特性を決定し、これから検査中の液体有益物質の特性を決定することができる。開示された主題にしたがって、本明細書において具体化されるように、２つ以上の画像処理技法が単一の画像上でそれぞれ独立にまたは組み合わせて実行される。したがって、２つ以上の画像処理技法を組み合わせると、検出方法を使用して検出することができる粒子の大きさの範囲および精度が向上する。限定でなく例として、本明細書において具体化されるように、約２５ｎｍ以上の粒子が画像で直接に識別することができ、当業者なら他の大きさの粒子がシステムの光学条件および／または画像化されている試料のタイプに少なくとも部分的に基づいて画像化できることを認識するであろう。
【００３７】
ナノ粒子画像化などの直接画像化技法、または他の適切な技法は、有益物質の画像上で実行することができる。直接画像化を使用して粒子濃度を取得してもよい。限定でなく例として、画像を、大きさの閾値または強度閾値を超える粒子の数を計測することにより評価して、粒子濃度を決定してもよい。大きさの閾値または強度閾値を超える粒子の数の計測はいくつかの知られた技法を使用して実行されてもよい。例えば、粒子散乱強度を使用して粒子質量を予測してもよい。したがって、粒子強度分布は、粒子濃度を取得するためにある所定の粒子散乱強度を超える粒子数を識別し、対応する画像領域上に粒子の数をプロットすることにより生成できる。代替として、所定の大きさまたは強度を超える粒子の数が知られている場合、プロットは必要ではない。直接画像化のための様々な適切なアルゴリズムを使用して、画像を解析し粒子濃度を取得してもよい。限定でなく例として、ＩｍａｇｅＪなどの現在利用可能なソフトウェアは、これらの機能を実行するのに利用されてもよい。「Ｍａｘｉｍｕｍ」、「Ａｎａｌｙｚｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ」および「Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ、」などのＩｍａｇｅＪにより利用可能な様々なツール、または他の適切なソフトウェアツールは、粒子識別、粒子計数、画像強度分布の測定およびこれと同種類のものを実行するのに使用されてもよい。追加のツールおよびソフトウェアは、同様に意図する具体化により使用および／または適応することができる。したがって、以下に説明されるように、画像において識別された粒子が粒子濃度を超えるかどうか、および識別された粒子がいくつ粒子濃度を超えるかは、有益物質の品質を判定する要素として使用できる。
【００３８】
限定でなく例示のために、図４Ａ〜図４Ｃは、開示された主題によるシステムの代表的画像検出器から得られた例示的画像である。図４Ａは、水に懸濁した８０ｎｍ粒子の得られた画像を示す。図４Ｂは、水に懸濁した２９０ｎｍ粒子を示す。図４Ｃは、水に懸濁した５００ｎｍ粒子の得られた画像を示す。画像は、照明および検出感度の同様の条件下で得られた。したがって、図４Ａ〜図４Ｃは、サブミクロン粒子の直接画像化に関連するシステムの性能を示す。上記で述べたように、図４Ａ〜図４Ｃは、直接画像化技法により解析されて、例えば大きさの閾値または強度閾値を超える粒子の数を計数することにより粒子濃度を取得することができる。
【００３９】
さらに、空間的に均一な濃度を有すると考えられる試料について、粒子濃度（即ち、単位容積あたりの粒子数）は、本明細書で説明されるように溶液の測定領域からの粒子数の解析から推論することができる。したがって、１つの画像の粒子数は、検出容積内の粒子数に等しいと考えることができ、検出容積は照明容積から推定することができる。例えば、画像に示される照明領域が２ｍｍ×２ｍｍで、ビームの厚さが０．１ｍｍである場合、照明容積は、０．４マイクロリットルであると決定することができる。較正の追加のおよび確認技法として既知の粒子濃度を有する標準溶液、例えば本明細書において具体化されるように、水中の４９０ｎｍポリスチレン粒子を使用することができる。代替として、空間的に均一でないとみなされる溶液（即ち、空間的に非均一な濃度）に対しては、溶液全体をスキャンすることが有益でありまたは必要でさえある場合がある。
【００４０】
容器中の全粒子数（Ｎｔｏｔａｌ）は、式
【数１】
2015517677.tif 000003
によって決定することができる。
ここで、Ｎｐｅｒ＿ｉｍａｇｅは、画像内の全粒子の数を表し、Ｖｔｏｔａｌは、容器の全容積を表し、かつＶｄｅｔｅｃｔｉｏｎは、単一の画像内の画像化された容積を表す。
【００４１】
説明および理解のために、図５Ａ〜図５Ｄは、開示された主題により粒子濃度を決定すること、または「粒子計数」により試料を評価するステップを示す例示的画像である。図５Ａは、粉末から調製され何ら濾過されることなのない２５ｍｇ／ｍｌのウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）を含む試料の得られた画像を示す。図５Ｃは、０．２ミクロンフィルタで濾過された２５ｍｇ／ｍｌのＢＳＡを含む試料の得られた画像を示す。画像ごとの照明容積は、上記で述べられたように０．２５マイクロリットル（０．０００２５ｍＬ）と決定された。粒子計数は、ＩｍａｇｅＪを使用して画像図５Ａおよび図５Ｃのそれぞれについて実行されて粒子濃度を決定した。図５Ｂは、図５Ａの画像の粒子計数の結果を示す。図５Ｂに示すように，１０２３個の粒子が画像内に検出され、これは、粒子濃度約４．１百万粒子／ｍＬ（１０２３粒子／０．０００２５ｍＬ＝４．０９２百万粒子／ｍＬ）に相当する。比較すると、図５Ｄに示すように，４個の粒子が図５Ｂの画像で検出され、これは約１６，０００粒子／ｍＬ（４粒子／０．０００２５ｍＬ＝１６，０００粒子／ｍＬ）の粒子濃度に相当する。
【００４２】
使用者は、測定される特定の試料の所望の品質に基づいて粒子濃度の閾値を確立することができる。閾値を超える粒子濃度を有する試料は、「許容できない」として判定されてもよいので、許容できない試料がさらに試験される必要はない。閾値を越えない粒子濃度を有する試料は、全画像強度を決定することによりさらなる解析を受けてもよく、本明細書で説明されるように、これから平均分子量を決定することができる。したがって、極めて小さい凝集体または粒子（例えば、本明細書において具体化されるように、約１００ｎｍ未満）の存在は、これらが小さすぎて個別的な粒子して画像化することができず、したがって小さすぎて粒子計数により計数することができないが、さらにそれに続く技法で検出され得る。
【００４３】
別々に、全画像強度解析を実行して全画像強度を決定することができ、これから有益物質中の粒子の平均分子質量を決定することができる。全画像強度解析は、静的光散乱は間接画像化技法と考えられる静的光散乱（ＳＬＳ）に基づくことができ、約１０ｎｍ以下の小さい粒子の検出を可能にし得る。ＳＬＳベースの間接画像化は、画像データの画像強度値を測定するステップを含むことができる。全画像強度値は、全画像強度値を決定するために、例えば、画像を表す各画素または対象の画像の領域の画素強度値を決定または取得することによって、また得られた画素強度値を組み合わせることによって測定することができる。全画像強度値は、画像に対する平均画像強度値を取得するために画素数により除算されてもよい。様々な適切なアルゴリズムを使用して、画像データから画像強度値を測定することができる。限定でなく例として、上述されたような国立保健研究所によるＩｍａｇｅＪなどの現在利用可能なソフトウェアを使用して、これらの機能を実行することができる。画像強度値は、バックグラウンド強度によりオフセットされた測定領域内の分子を含めて粒子の平均分子質量および粒子濃度に比例すると考えられ得る。
【００４４】
説明および理解のために、図６Ａ〜図６Ｄは、開示された主題によるシステムの代表的画像検出器から取得された例示的画像である。図６Ａはシリンジ内のＭｉｌｌｉ−Ｑ水の得られた画像を示し、この画像はバックグラウンド強度を代表するものとなり得る。各図６Ｂ〜図６Ｄは、シリンジ内のそれぞれ様々な濃度、即ち１２．５ｍｇ／ｍＬ、２５ｍｇ／ｍＬ、および５０ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ画像を示す。
【００４５】
図６Ａ〜図６Ｄは、小さすぎて直接画像化を使用して検出することができない粒子の間接画像化に関連するシステムの性能を示している。図６Ｂ〜図６Ｄでは、説明のため、無視できる数の粒子が、観察可能であり、その理由はＢＳＡモノマーおよび低分子量凝集体は、試料の質量を実質的に示すが、小さすぎて直接画像化することができないからである。しかしながら、従来のシステムとは違い、本明細書において開示されたシステムは、ＳＬＳ強度（即ち、全画像強度または平均画像強度）が図６Ａのバックグラウンド強度を越えているので、ＢＳＡの存在を検出することができる。
【００４６】
さらに、全画像強度は、画像の各画素の強度を測定することにより、例えばＩｍａｇｅＪまたは同様のソフトウェアを使用して決定されてもよい。各画素の強度は、ヒストグラムに表されてもよい。例えば、図７は、５０ｍｇ／ｍＬのＢＳＡを有する図６Ｄの試料の各画素の強度を示すヒストグラムである。全画像強度は、例えば図７の各画素の強度のプロットを積分する（即ち、下の領域を知る）ことにより決定することができる。例えば、図７で示すように、全画像強度（または「全積分強度」）は、２．１７×１０７と決定することができる。
【００４７】
上記に基づいて、画像強度値および粒子濃度は、試料の粒子の平均分子量を決定するのに使用することができ、したがって有益物質の品質を決定する要因として使用することができる。例えば、限定でなく理解のために、レイリー散乱条件下では画像強度値（ＩＴｏｔａｌ）は、
【数２】
2015517677.tif 000004
で表されるバックグラウンド強度（Ｉｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ）によってオフセットされた、平均分子量（ＭＷ）および濃度（Ｃ）に線形に比例するとみなされる。
【００４８】
したがって、既知の分子量およびそれぞれ独立に決定された濃度のタンパク質を含む試料では、計測器定数（Ｂｃｏｎｓｔａｎｔ）を決定することができ、システムは、上記の式（２）を使用して平均分子量検出のために較正されてもよい。バックグラウンド強度は、基準溶液、例えば純水の溶液またはタンパク質のない緩衝溶液を用いて測定することができる。当技術分野で知られるように分子、および物理化学の関係する態様を特徴づける静的光散乱技法のさらなる詳細は、開示された主題のさらなる理解および変更に依拠され得る。
【００４９】
図８は、ＢＳＡの様々な濃度を有する各試料の全画像強度を示す概略図を示す。図８に示すように、限定でなく例示のために、全画像強度は、粒子濃度に対して線形関係を有する。図８は、開示された主題による技法は、中程度の大きさのタンパク質（即ち、約６７ｋＤの分子量を有するＢＳＡ）の濃度のばらつきを５ｍｇ／ｍＬ未満まで定量的に検出することができることを示す。したがって、開示された主題による技法は、生物学的有益物質に適用することができ、これは一般に低濃度で約１５０ｋＤの分子量を有する。
【００５０】
本明細書において開示されたシステムの有効性を、限定することなくさらに示すために、１２．５ｍｇ／ｍＬのＢＳＡ濃度を有する試料が、ある程度の変性および凝集を引き起こすために６５℃で１分間加熱された。図９Ａ〜図９Ｂは、それぞれ比較のために未処置試料（図９Ａ）および熱処理された試料（図９Ｂ）の画像を示す。図９Ａ〜図９Ｂの試料を比較すると、シリンジの肉眼検査は試料間で明白な差を示さなかった。さらに、粒子計数は、試料を加熱することにより引き起こされる凝集体の検出可能な差を測定しなかった。しかしながら、ＳＬＳベース測定技法を使用して平均画像強度値を取得することにより、溶解性粒子が存在していなくても、図９Ｂの画像にわたる拡散性の白色シーンは約３．１×１０７の全画像強度をもたらす。図１０は、図９Ｂの熱処理された試料と比較した図９Ａの無処理試料の全画像強度を示す。熱処理された試料は、測定されて約全画像強度において図６Ａから得られたバックグラウンド散乱を引き算した後、図９Ａの未処置試料に対して、５．６倍の増加を有していた。７２．６ｋＤの無処理ＢＳＡの平均分子量に基づいて（典型的な商業生成物の１０％二量体含有量を仮定）、結果は、熱処理された試料の平均分子量が４０３．７ｋＤに増加したことを示す。したがって、図９Ａの試料を加熱することにより引き起こされた変性および／または凝集の程度が示され得る。
【００５１】
さらに本明細書において開示された方法およびシステムの利益を単に比較のために示すために、図１１は、図９Ａおよび図９Ｂにおいて画像化された同一の試料のオフラインＤＬＳベース解析により得られた質量加重分子の大きさ分布を示す概略図である。図１１は、熱処理が小さい凝集体（即ち、この試料に対して３５ｎｍ未満）の増加を引き起こしたことを示す。
【００５２】
さらに、説明のために、図９ＡのＢＳＡ溶液の固有分子粒子の大きさ分布は若干不均質であり、したがって図１１に示す質量加重粒子の大きさ分布は、わずかな広がりを伴う７ｎｍ直径を中心とすることに留意されたい。図９Ｂの画像の結果となる試料の熱処理の後、ＤＬＳ解析は、天然モノマー（約７ｎｍ）および小さい凝集体を加えたものから成る著しく不安定な試料を確認する。したがって、これらの小さい凝集体のバルクは小さすぎて直接画像モーでド異なる「粒子」として検出することができないが、開示された方法およびシステムのＳＬＳベース間接画像解析で検出することができる。
【００５３】
図１２を参照すると、２０個の様々な事前充填シリンジの画像上で実行されたＳＬＳベース間接画像解析の例示的結果を示す概略図が提供される。垂直軸線は、各画像の全画素の強度を総計することによって測定された静的光散乱全強度値を示す。試料１は、水で充填されたシリンジからの画像に対する全強度値を示す。試料２〜１２は、既知で許容できる品質レベルの新しい有益物質を収容するシリンジからの画像に対する全強度値を示す。そのようなデータは、さらに以下に示されように許容できる品質レベルの判定のためのシステムの較正の目的に使用することができる。試料１３〜１５は、延長された保管寿命を有するが、本明細書における方法およびシステムに基づいて許容できる品質レベル内にあると判定される有益物質を収容するシリンジからの画像に対する強度値を示す。試料１６〜２０は、延長された保管寿命を有するが許容できない量の凝集したタンパク質を有すると判定された有益物質の画像に対する強度値を示す。
【００５４】
図１のステップ１０８で、ステップ１０６において実行される２つ以上の画像処理技法の結果が液体有益物質の品質レベルを判定するために評価される。品質レベルの判定は、ステップ１０６で実行される画像処理技法により得られた各結果にそれぞれ独立して基づくことができる。例えば、直接画像化技法から得られた粒子濃度は、粒子濃度閾値と比較することができる。粒子濃度が粒子濃度閾値を超える場合、液体有益物質の品質は、許容できないとみなされ、液体有益物質が検査に失敗したという警報が発せられてもよい（ステップ１１０で）。
【００５５】
別々に、間接画像化技法を使用して測定された画像強度値（全体または平均）は、画像強度閾値と比較されてもよい。画像強度値が画像強度閾値を超える場合、液体有益物質の品質は、許容できないとみなされ、液体有益物質が検査に失敗したという警報が生成されてもよい（ステップ１１０で）。代替として、液体有益物質の品質を判定するために平均分子質量が画像強度値から算出されてもよく、平均分子質量が平均分子質量閾値と比較されてもよい。
【００５６】
したがって、本明細書において開示された方法およびシステムを使用して、高スループットレートで個々の容器内の有益物質の許容できる品質レベルを確認し、および／または判定してもよい。例えば、画像処理のすべての結果が評価され、いずれの結果も所定の閾値値を超えていない場合、有益物質は、許容できるとみなされてもよい。液体有益物質が検査に合格し（ステップ１１２で）、および／または新規有益物質が検出方法を使用して検査の準備ができているという指示が生成されてもよい。
【００５７】
追加としてまたは代替として、開示された主題の別の態様によると、品質レベルは、組み合わせられた画像処理技法の結果によって決まってもよい。代表的プロフィールは、画像処理技法により取得された結果を有益物質の品質レベルに関係させてもよい。本明細書において具体化された代表的プロフィールは、有益物質は、越えている場合許容できず、検査に合格しないと指示する粒子濃度閾値および全部強度閾値を包含することができる。代表的プロフィール、したがって粒子濃度閾値および全部強度閾値は、これには検査されている有益物質のタイプ、検査されている有益物質の濃度および検出システムの光学的構成を含むがこれらに限られない様々な要因に基づくことができる。
【００５８】
開示された主題の別の態様によると、容器内に収容された液体有益物質中の粒子の検出のためのシステム（本明細書において「検出システム」とも称される）が提供される。システムは、容器の少なくとも一部分を照明するように構成された光源と、容器の照明された部分の液体有益物質の画像を取得するように構成された画像検出器と、画像検出器に結合されるとともに、粒子濃度および測定された全部画像強度値に基づいてデータプロセッサを使用して粒子濃度を取得し、画像データの全画像強度値を測定し、かつ液体有益物質の品質レベルを判定するために、画像検出器からの画像を表す画像データを解析するようにプログラムされたデータプロセッサとを含む。
【００５９】
限定でなく例示のために、図１３は、本明細書で説明する検出方法と共に使用するための例示的検出システム２００を概略的に示す概略図である。事前充填シリンジとして具体化された例示的容器２０６が示されるが、しかしながら容器は、これには、ガラス瓶、石英セル、または光学分光法応用に適したその他の容器を含むがそれだけには限らない、液体有益物質を収容するための適切な容器２０６であってもよい。レーザビームとして具体化された例示的光２０４が、示される。しかしながら、光２０４は、少なくとも容器の一部分を選択的に照明するための、これには、標準の白熱電球および蛍光灯を含むがそれだけには限らない適切な光であってもよい。限定でなく例示のために、例示の検出システム２００において光２０４を生成するのに使用される光源は、ＬａｓｅｒＭａｘ（Ｒ）６４７ｎｍダイオードレーザである。ＣＣＤカメラおよびレンズとして具体化された例示の画像検出器２０２が示されるが、画像検出器２０２は、画像を取得し画像データを提供するための適切な画像検出器であってもよい。限定でなく例として、例示の検出システム２００に使用される画像検出器２０２は、Ｏｌｙｍｐｕｓ（Ｒ）１０Ｘ対物レンズを有するＯｐｔｒｏｎｉｃｓ（Ｒ）ＱＰＸ−２８５Ｃ  デジタル顕微鏡カメラである。円柱レンズとして具体化された例示的光学素子２０８が示されるが、しかしながら光学素子２０８は、随意選択であり無歪画像の捕獲を可能にする容器２０６の形に相当し得る。限定でなく例として、例示の検出システム２００において画像検出器２０２および光２０４の焦点を合わせるのに使用される例示的光学素子２０８は、Ｅｄｍｕｎｄ  Ｏｐｔｉｃｓ（Ｒ）の焦点距離５０ｎｍを有する円柱レンズである。コンピュータシステムアーキテクチャ６００の構成要素として具体化された例示のプロセッサ６０１が、図１４に示される。限定でなく例として、例示のプロセッサ６０１は、Ｉｎｔｅｌ  Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）  ４（Ｒ）である。
【００６０】
限定でなく例として、図１４に示すように、アーキテクチャ６００を有するコンピュータシステムは、メモリ６０３などの１つまたは複数の有形のコンピュータ可読媒体に実装されたソフトウェアを実行するプロセッサ６０１の結果としての機能を提供することができる。本開示の様々な実施形態を実施するソフトウェアは、メモリ６０３に記憶することができ、プロセッサ６０１により実行することができる。コンピュータ可読媒体は、特定のニーズにより１つまたは複数のメモリ装置を含んでもよい。メモリ６０３は、大容量記憶装置６３５などの１つまたは複数の他のコンピュータ可読媒体から、または１つまたは複数の他の情報源から通信インターフェースを介してソフトウェアを読み出すことができる。ソフトウェアは、プロセッサ（１つまたは複数の）６０１にソフトウェアにより定義されるプロセスにしたがってメモリ６０３に記憶されたデータ構造を定義し、そのようなデータ構造を改変することを含めて、本明細書で説明する、特定のプロセスまたは特定のプロセスの特定の部分を実行させることができる。例示的入力装置６３３は、例えば、プロセッサ６０１に画像データを与える、入力インターフェース６２３に結合された画像化装置２０２であってもよい。例示的出力装置６３４は、例えば、プロセッサ６０１が有益物質試料が許容できるまたは許容できないという指示を使用者に提供するのを可能にする、出力インターフェース６２３に結合された、ＬＥＤ光などの指示器２１０であってもよい。追加としてまたは代替として、コンピュータシステム６００は、テキストまたはグラフィカルなデータをビデオインターフェース６２２に結合されたディスプレー６３２に送ることによって使用者に指示を提供してもよい。さらに、上記の構成要素のいずれも、コンピュータシステム６００のネットワークインターフェース６２０を結合したコンピュータネットワーク６３０を介して、プロセッサ６０１にデータを提供し、またはプロセッサ６０１からデータを受け取ることができる。追加としてまたは代替として、コンピュータシステムは、本明細書で説明する特定のプロセスまたは特定のプロセスの特定の部分を実行するソフトウェアの代わりに、または、これと共に動作することができる回路に論理配線されたまたは他の方法で具体化された結果としての機能を提供することができる。ソフトウェアへの参照は、論理を包含することができ、必要に応じて逆も同様である。コンピュータ可読媒体への参照は、実行のためのソフトウェアを記憶する回路（集積回路（ＩＣ）など）、実行のための論理を実装する回路、または必要に応じて両方を包含することができる。本開示は、ハードウェアおよびソフトウェアの任意の適切な組合せを包含する。
【００６１】
本明細書において提供されるシステムおよび方法は、これには、小分子の医薬品および大分子の生物学的薬剤を含むがそれだけには限らない様々な液体有益物質を検査することができる。例えば、約０．１ｍｇ／ｍＬと約２００ｍｇ／ｍＬの間のタンパク質濃度を有するタンパク質を検査することができる。本明細書において提供されるシステムおよび方法を使用して検査されるタンパク質は、これには、融合タンパク質、抗体、およびその他の適切なタンパク質を含んでもよいがそれだけには限らない。本明細書において提供されるシステムおよび方法を使用して検査される例示的抗体は、抗腫瘍壊死因子α（ＴＮＦα）抗体、またはそれらの抗原結合性フラグメントである。
【００６２】
本明細書において提供されるシステムおよび方法は、有益物質生成物が所定の品質レベルを有することを確保するために利用することができる。品質レベルは、有益物質中の凝集体、汚染物質、または他の粒子の量および／または大きさに関連づけられ得る。本明細書において開示された方法およびシステムを使用することにより、この決定は、製造、包装またはさらに出荷の時間およびサイトで行うことができる。追加としてまたは代替として、好適な有益な治療生成物が、開示された主題にしたがって利用可能な場合、個々の検査は、薬剤師、医師および／または、使用により実行されてもよい。そのような有益治療生成物は、液体有益物質を収容する容器と、少なくとも容器の一部分を照明するように構成された光源と、容器の照明された部分の液体有益物質の画像を取得するように構成された画像検出器と、画像検出器に結合されたデータプロセッサとを含む。データプロセッサは、画像検出器から画像を表す画像データを解析して粒子濃度を取得し、画像データの全画像強度値を測定し、粒子濃度および測定された全部画像強度値に基づいてデータプロセッサを使用して液体有益物質の品質レベルを判定するようにプログラムされる。
【００６３】
開示された主題は、本明細書では然るべき好ましい実施形態に関して説明されるが、当業者なら、様々な変更および改良が開示された主題に対してその範囲から逸脱することなくなされ得ることを認識するであろう。その上、開示された主題の一実施形態の個々の特徴が本明細書において論ぜられ、または一方の実施形態の図面に他方の実施形態の図面ではなく示されている場合があるが、一方の実施形態の個々の特徴は、他方の実施形態の１つまたは複数の特徴、あるいは複数の実施形態からの特徴と組み合わされ得ることは明らかであるはずである。
【００６４】
以下に特許請求される特有の実施形態に加えて、開示された主題はまた、以下に特許請求され、上記で開示された従属する特徴のその他の可能な組合せを有する他の実施形態にも関係する。したがって、従属請求項に提示され上記に開示された特定の特徴は、開示された主題の範囲内で他の方式で互いに組み合わせられてもよいので、開示された主題は、特にその他の可能な組合せを有する他の実施形態にも関するように認識されるはずである。したがって、開示された主題の特定の実施形態の前述の記載は、例示および説明のために提示されている。開示された主題を開示された実施形態に網羅的である、または限定するものではないことが意図される。
【００６５】
様々な変更および変形が、開示された主題の精神または範囲から逸脱することなく開示された主題の方法およびシステムにおいてなされ得ることは、当業者には明らかであろう。したがって、開示された主題は、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内にある変更および変形を含むことが意図される。
【図１】
2015517677.tif 000005
【図２Ａ】
2015517677.tif 000006
【図２Ｂ】
2015517677.tif 000007
【図３Ａ】
2015517677.tif 000008
【図３Ｂ】
2015517677.tif 000009
【図３Ｃ】
2015517677.tif 000010
【図３Ｄ】
2015517677.tif 000011
【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５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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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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【国際調査報告】
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