(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナライトの検出方法であって、
アナライトを含む第１の流体と前記アナライトに対する親和性を有する第１のキャプチャ・エージェントを含む複数の磁性粒子とを混合し、少なくとも一部のアナライトに結合された少なくとも一部の磁性粒子を生じるステップと、
前記混合された流体を第１の流体チャンバの中に方向付けるステップであって、たわみ板波デバイスの少なくとも１つの表面は前記第１の流体チャンバの中の前記混合された流体と流体的に連絡しており、前記少なくとも１つの表面の少なくとも一部は結合されたアナライトを有する磁性粒子を結合することができる第２のキャプチャ・エージェントを含む、ステップと、
前記たわみ板波デバイスの近傍において第１の磁束を生じ、前記複数の結合された磁性粒子の少なくとも一部を前記たわみ板波デバイスの前記少なくとも１つの表面に引きつけるステップと、
第２の流体を、前記流体チャンバを通過するように方向付け、前記少なくとも１つの表面に非特定に結合された物質と粒子とが前記少なくとも１つの表面から洗い流されることを可能にするステップと、
前記たわみ板波デバイスによって出力される信号をモニタすることにより、前記第１の流体の中のアナライトを検出するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記たわみ板波デバイスの前記少なくとも１つの表面の近傍において前記第１の磁束の少なくとも１つを選択的に変化させる、又は、前記たわみ板波デバイスの前記少なくとも１つの表面の近傍において流体フローの少なくとも１つの性質を変化させ、前記たわみ板波デバイスの前記少なくとも１つの表面の少なくとも一部における前記複数の結合された磁性粒子の少なくとも一部を選択的に特定するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法において、前記流体フローの前記少なくとも１つの性質は、流体の圧力、流率及び流体の軌跡で構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項２記載の方法において、前記流体フローの前記少なくとも１つの性質を変化させるステップは、前記流体のフロー経路を変化させて前記たわみ板波デバイスの前記少なくとも１つの表面の近傍において前記磁性粒子の動きを制御するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、前記第１の磁束と対向する方向に第２の磁束を適用するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法において、前記第２の磁束を変化させ、前記磁性粒子の中でアナライトに結合されていないものの少なくとも一部を前記たわみ板波デバイスの前記少なくとも１つの表面から選択的に移動させるステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法において、前記第１の磁束を終了し、第２の磁束を生じて前記磁性粒子の一部を前記たわみ板波デバイスの前記少なくとも１つの表面から選択的に除去するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１記載の方法において、前記たわみ板波デバイスを励起し前記たわみ板波デバイスの前記少なくとも１つの表面に接着する物質を選択的に移動させるステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１記載の方法において、前記少なくとも１つの内部表面に引き寄せられた前記磁性粒子の性質を特徴付けるステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１記載の方法において、前記混合された流体を前記第１の流体チャンバの中に方向付ける前に前記混合された流体をフィルタリングするステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１記載の方法において、前記混合された流体を前記第１の流体チャンバの中に方向付けるステップは、前記混合された流体を前記第１の流体チャンバの第１の開口の中へ及び前記第１の流体チャンバの第２の開口の中から外へ移動させるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１記載の方法において、前記混合された流体を前記第１の流体チャンバの中へ方向付けるステップは、前記混合された流体を前記第１の流体チャンバの第１の開口の中へ流すステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１記載の方法において、前記第１の流体チャンバはカートリッジの中に存在し、前記アナライトを含む前記第１の流体と前記第１のキャプチャ・エージェントを含む前記複数の磁性粒子の少なくとも一部とは、前記混合された流体を前記第１の流体チャンバの中に方向付ける前に、前記カートリッジの第２の流体チャンバの中で混合されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１記載の方法において、前記混合された流体の少なくとも一部を前記第１の流体チャンバの開口の中から外へ方向付けるステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１記載の方法において、前記混合された流体を前記第１の流体チャンバの中へ方向付けるステップは、前記第１の流体チャンバを含むカートリッジを前記混合された流体を含む容器の中に沈めるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１記載の方法において、前記たわみ板波デバイスの前記少なくとも１つの表面の近傍において前記第１の磁束の少なくとも１つを選択的に変化させる、又は、前記たわみ板波デバイスの前記少なくとも１つの表面の近傍において流体フローの少なくとも１つの性質を変化させ、前記混合された流体の中にある物質を前記第１の流体チャンバから選択的に除去するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法において、前記物質は、磁性粒子、アナライト、結合された磁性粒子及びこれらの組合せで構成されるグループから選択されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体サンプルにおいて１又は複数のアナライトを検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体培地（メディア）の中のアナライト（analytes）（例えば、生物学的因子（biological agents））を検出するシステムに対する著しい挑戦には、メディア中のアナライトの濃度やセンサ表面へのアナライトの輸送が含まれる。生物学的なアプリケーションでは、そのようなアナライトの濃度は低い傾向があるため、濃度の問題が生じるのは一般的である。更に、生物的なアナライト（例えば、細胞、細胞フラグメント、タンパク質や核酸のような高分子）は、比較的大きい傾向があり、これらのより大きなアナライトは流動性の溶液の中で非常にゆっくり拡散するので、輸送の問題が生じる。細胞、細胞フラグメント、タンパク質や核酸のような分子に加えて、小さな分子であるアナライトの検出は、疾病の診断、患者における薬剤ファルマコキネティクスの分析、潜在的な薬剤ターゲットのための小分子ライブラリのスクリーニングのための有用なマーカになりえる。小分子薬剤を含む多くの治療薬において、当該薬剤の有益な効果を最大化し、生じる可能性があり得る副作用を回避するため、患者の体内での頻繁なモニタリングが必要になるのである。
【０００３】
疾病の診断には、多くの場合、個体から得られたサンプル中のアナライトの迅速な検出が要求される。アナライトの検出は、緊急処置室や救急車両におけるような緊急の条件下で生じることが多い。しかし、患者のサンプルにおけるアナライトの検出には、典型的な場合、医師の診療室やクリニックにおいてサンプルを取得し、そのサンプルを解析のためにオフサイトに送ることが必要となる。アナライトによっては、その解析には１週間から数週間を要する場合がある。解析の結果は医師に送られ、解析結果を受け取った医師はその情報を用いて必要に応じて治療を調節し、新たな治療内容を伝えるために患者と連絡をとる。サンプルの分析に付随する遅延があると、医師が適切な治療を性格に特定することが困難になる。更に、もし疾病の進行において間違った段階で与えられると、特定の治療は効果がない場合があるし有害となる場合もある。例えば、レベル若しくは１又は複数の心臓損傷マーカは、患者が現在心臓発作を経験しているのか又は近い過去の時点において心臓発作を経験したのかを示すことがあり得る。
【０００４】
アナライトの低濃度を迅速に検出することができる改善された分析に対する必要性が存在する。更に、薬剤療法（drug regimens）をカスタマイズして個々の患者において希望しない副作用を低減しながら薬剤の効能を維持するために、小分子アナライトを含むアナライトをよりよく測定する必要がある。更に、サンプルを得ることと分析の結果を得ることの間の遅れを縮小するために生物学上測定する注意及び（又は）臨床的に適切なアナライトのポイントで用いることができる方法及び装置の必要がある。
【０００５】
競合し得る検出用の重要なメトリックは、１つの単位時間当たりのセンサに蓄積されたアナライトの量である。よいパフォーマンスについては、蓄積（また生じる信号の過渡現象）の割合は、センサ漂流割合に速く関連のある必要がある。アナライト検出法用の別の重要な性能メトリックは、システムがセンサ表面に興味のあるアナライトを優先的に集めることができる程度である。多くの生物学的試料が外来の背景成分（例えば他のタンパク質、細胞、核酸、汚れ）を含んでいるので、これらの背景成分が希望の測定に邪魔をするのを防ぐことが必要である。したがって、センサに選択的にアナライトを引き付けて、竪坑周囲への妨げる背景成分を許可する輸送方法は、有限の長所を持つ。センサ表面にアナライト（例えば抗体、挨拶のＤＮＡ鎖など）の選択的な結合と協力して使用されるそのような方法は、アナライトの量に関する大量の外来の背景成分を備えたサンプルのための高感度測定を伝えることができる。
【０００６】
センサ表面へのアナライトの輸送を改善する様々な方法は濾過、新しいフロー幾何学、音場、電気的なフィールド（時間変えること、そして静的）及び磁界を含めて提案された。
音響の励起はフィールド結節に細胞を引き付けるために使用された。しかし、表面へ資料を輸送するためにこの技術を単独で用いるのは難しい。
【０００７】
電場（電界、電気泳動と誘電泳動）は輸送を向上させるために使用されたが、すべてのアナライト及びサンプル・タイプに普遍的に適用可能ではない。それらは、より大きなアナライト（例えば細胞）に一般により有効である。更に、微生物の電気的性質はすべての意図した操作条件の下のシステム性能を予言することを難しくして、与えられた種及び株の内に変わる場合がある。時々、輸送のパフォーマンスを改善するサンプルのイオン強度を調整することが必要である。この要求は最適結合と矛盾するか、又は分析の中で条件を洗うことができる。更に、電気的なフィールドはエネルギーと熱の導電性流体（例えば０．１Ｍのリン酸緩衝液）を消すことができる。暖房と生物学のアナライトを破損する場合があるので、それは不適当である。
【０００８】
免疫磁気分離（ＩＭＳ）法はサンプルからアナライトを分離することで当技術の中で知られている。
【発明の概要】
【０００９】
本発明によると、サンプルにおいて１又は複数の心臓マーカを検出することによって心臓損傷（cardiac injury）を検出する方法であって、ａ）前記心臓マーカを結合することができるキャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の粒子を流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は前記心臓マーカを結合することができるキャプチャ・エージェントを有する音響デバイスを含む、ステップと、ｂ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより前記サンプルにおいて１又は複数の心臓マーカを検出するステップと、 を含む方法が提供される。
【００１０】
更に、本発明によると、個人における薬剤用量を調整すべきかどうかを判断する方法であって、ａ）サンプルにおいて１又は複数の心臓マーカのレベルを検出するステップであって、ｉ）前記心臓マーカを結合することができるキャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の粒子と前記サンプルとを流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は前記心臓マーカを結合することができるキャプチャ・エージェントを有する音響デバイスを含む、ステップと、ｉｉ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより前記サンプルにおける１又は複数の心臓マーカのレベルを検出するステップと、を含むステップと、ｂ）前記サンプルの中の前記１又は複数の心臓マーカのレベルに基づいて前記薬剤用量を調整すべきかどうかを判断するステップと、を含む方法が提供される。
【００１１】
また、本発明によると、サンプルにおけるバクテリアを検出する方法であって、ａ）前記バクテリアを結合することができるキャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の粒子を流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は前記バクテリアを結合することができるキャプチャ・エージェントを有する音響デバイスを含む、ステップと、ｂ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより前記サンプルにおけるバクテリアを検出するステップと、を含む方法が提供される。
【００１２】
本発明では、前記バクテリアは、病原性大腸菌、淋菌（Neisseria gonorrhoeae）、ボレリア・バーグドルフェリ（ライム病原因菌、Borrelia burgdorferi）、コレラ菌（Vibrio cholerae）、ジフテリア菌（Corynebacterium diphtheriae）、ネズミチフス菌（Salmonella typhimurium/Salmonella thyphimurim）、サルモネラエンテリカ（Salmonella enterica）、赤痢菌（Shigella sp.）、カンピロバクタ（Campylobacter sp.）、クロストリジウム・ディフィシル（Clostridium difficile）、クリプトスポリジア（Cryptosporidium sp.）及び腸球菌（Enterococcus sp.）で構成されるグループから選択される。
【００１３】
本発明によると、サンプルにおけるバクテリアを検出することによって食品の安全性を評価する方法であって、ａ）前記バクテリアを結合することができるキャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の粒子を流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は前記バクテリアを結合することができるキャプチャ・エージェントを有する音響デバイスを含む、ステップと、ｂ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより前記サンプルにおけるバクテリアを検出するステップと、を含む方法が提供される。
【００１４】
本発明によると、個人におけるウイルス負荷（viral load）を検出する方法であって、ａ）ウイルスを結合することができるキャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の粒子を流体チャンバの中に導入するステップであって、前記流体チャンバの少なくとも１つの表面は前記ウイルスを結合することができるキャプチャ・エージェントを有する音響デバイスを含む、ステップと、ｂ）前記音響デバイスによって出力される信号をモニタすることにより前記個人におけるウイルス負荷を検出するステップと、を含む方法が提供される。
【００１５】
本発明によると、アナライトの検出装置であって、流体が入るために少なくとも１つの開口を有する流体チャンバと、前記流体チャンバの少なくとも１つの内部表面の少なくとも一部を画定するたわみ板波デバイスと、前記たわみ板波デバイスによって出力される少なくとも１つの信号をモニタするモニタ手段と、前記アナライトに対する親和性を有するキャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の磁性粒子と、磁性粒子を前記流体チャンバの前記少なくとも１つの内部表面に向かって選択的に引き寄せる第１の磁束源と、を備えている装置が提供される。
【００１６】
本発明によると、共鳴デバイス・システムのためのカートリッジであって、流体が入るために少なくとも１つの開口を有する第１の流体チャンバと、前記流体チャンバの少なくとも１つの内部表面を画定するたわみ板波デバイスと、磁性粒子を前記流体チャンバの前記少なくとも１つの内部表面に向かって選択的に引き寄せる第１の磁束源と、を備えているカートリッジが提供される。
【００１７】
本発明によると、アナライトの検出方法であって、アナライトを含む流体と前記アナライトに対する親和性を有するキャプチャ・エージェントを含む複数の磁性粒子とを混合し、少なくとも一部のアナライトに結合された少なくとも一部の磁性粒子を生じるステップと、前記混合された流体を第１の流体チャンバの中に方向付けるステップであって、たわみ板波デバイスの少なくとも１つの表面は前記第１の流体チャンバの中の流体と流体的に連絡している、ステップと、前記たわみ板波デバイスの近傍において第１の磁束を生じ、前記複数の結合された磁性粒子の少なくとも一部を前記たわみ板波デバイスの前記少なくとも１つの表面に引きつけるステップと、を含む方法が提供される。
【００１８】
本発明によると、アナライトの検出方法であって、流体チャンバの中にあるたわみ板波デバイスの表面の少なくとも一部を第１のキャプチャ・エージェントでコーティングするステップと、アナライトを含む流体を前記流体チャンバの中に方向付け、前記アナライトの一部を、前記たわみ板波デバイスの上に存在する前記キャプチャ・エージェントに結合するステップと、第２のキャプチャ・エージェントを含む複数の磁性粒子を含む流体を、前記流体チャンバの中に方向付けるステップと、前記たわみ板波デバイスの近傍において磁束を生じ、前記複数の磁性粒子の少なくとも一部を前記たわみ板波デバイスの前記表面の方向に引きつけるステップと、を含む方法が提供される。
【００１９】
本発明によると、アナライトの検出装置であって、サンプルに少なくとも部分的に接触する表面を画定するたわみ板波デバイスと、前記たわみ板波デバイスによって出力される少なくとも１つの信号をモニタするモニタ手段と、前記アナライトに対する親和性を有するキャプチャ・エージェントでコーティングされた複数の磁性粒子と、磁性粒子を選択的に前記表面に引きつける第１の磁束源と、を備えている装置が提供される。
【００２０】
本発明によると、共鳴デバイス・システムのためのカートリッジであって、流体が入る少なくとも１つの開口を有する第１の流体チャンバと、前記流体チャンバの少なくとも１つの内部表面を画定するたわみ板波デバイスと、を備えており、前記カートリッジは、前記たわみ板波デバイスの近傍において磁束源を提供し磁性粒子を前記第１の流体チャンバの少なくとも１つの内部表面に引きつけるように構築され構成されているカートリッジが提供される。
【００２１】
本発明は診断書疾病に慣れることができるか、又はサンプルに検知されたアナライトのレベルに基づいた疾病にかかる危険を評価することができる。更に、患者が１つ以上の心臓のマーカのレベルに基づいた心臓発作を経験したとしても、その発明は例えば、患者の条件を評価するために用いることができる。その発明は感染（例えば、バクテリア、ウイルス、又は寄生生物）及び（又は）感染がどれくらい遠くに進歩したかを検知するために用いることができる。本発明は、実時間（すなわちサンプルが分析されているとともに）のアナライトの検出を許可する。更に、本発明は、注意をカスタマイズし、かつ忍耐強いコンプライアンスのレベルを増加させるために遅れ（例えば離れた試験施設への送るサンプルに関係していた）を回避する間に生物学上測定する注意及び（又は）臨床的に適切なアナライトのポイントで用いることができる。ここに使用されるように、注意の項ポイントは例えば、診療室、クリニック、緊急処置室及びモバイルの処理施設（例えば救急車）を含むことができる。本発明の結果、アナライトの下位レベルは従来の分析と比較して検知することができる。驚いたことに、１つのサンプル当たりのより少数の粒子状物質の使用は、アナライトのより感知可能な検出を考慮に入れる。アナライトのサイズが粒子のサイズの命令である場合、及びアナライトが小さな分子である場合、これは見つかった。更に、センサ表面が薄いので（例えば数ミクロンの命令の１つの実施例中で）、作り上げられた装置、及び本発明の法則によって行なわれた方法は、粒子状物質の低濃度を捕らえるのに特に役立つ。１つの実施例では、薄い表面は傾斜磁場と磁性微粒子と共に使用される。センサ表面が薄いので、大きな傾斜磁場は引き起こされた１つでありえる、センサ表面の側面。サンプルに含まれていた他の資料がそばに流れることを可能にしている間、大きな傾斜磁場はセンサの表面に近いフィールドを集中させることにより、センサ表面への磁性微粒子の魅力を高める。このように、傾斜磁場が、それらが境界アナライトと対話することができるか、分析フォーマットに依存して、キャプチャ・エージェントことができる、感知表面の近くの粒子状物質を集中する役目をするので、より低い微粒子数は用いることができ、それによって、システムの検出限界を改善する。傾斜磁場は任意の非特異的に拘束された粒子状物質が押し流されることを可能にするために撤去される。したがって、本発明は精度及びアナライト検出の感度を改善する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の以上の及びそれ以外の目的と本発明自体とその様々な特徴とは、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むことによって、より完全に理解されうる。本発明は音響の装置を用いて、アナライトを検知する方法に引き付けられる、一般項、アナライトは音響の装置の鳴り響く度数を変更するためにキャプチャ・エージェント（更にここに１位と呼ばれた、キャプチャ・エージェント）で覆われた粒子状物質の能力に基づいて検知される。キャプチャ・エージェントはアナライトに拘束することができる。キャプチャ・エージェントで覆われた多くの粒子状物質は、サンプルがある状態、及び自由に競争者分子がある状態で音響の装置の感知表面に露出される。検知されるアナライトのタイプによって、感知表面は、アナライト（例えばサンドイッチ結合フォーマット）を拘束することができる、キャプチャ・エージェント（更にここに別のキャプチャ・エージェントと呼ばれた）で覆われる。又は、感知表面は、競争者分子（ｅ．ｇ（小さな分子フォーマット））で覆われる。感知表面はここに記述されるような流体チャンバかチャネルの一部である、やあ、例えば、追加、上塗りを施した粒子状物質及び（又は）サンプルは、静的なモードにおける感知表面に露出することができる、上塗りを施した粒子状物質及び（又は）サンプルは、薬室へ導入し、与えられた期間用の期間でかえすことができる。別の実施例では、上塗りを施した粒子状物質は、流体チャンバかチャネルを通って上塗りを施した粒子状物質を流すことにより、非静的なモードにおける感知表面に例えば露出することができる。
【００２３】
一般に、本発明のサンドイッチ分析フォーマットでは、音響の装置の感知表面へ拘束することができる粒子状物質の量は、サンプルの中にあるアナライトの量に比例する。サンプルからのアナライトによって占められている粒子状物質上のキャプチャ・エージェントのより多くの物の中のサンプル結果中のアナライトの高位レベル。アナライトは粒子状物質を覆った、表面を感じて上着を着たキャプチャ・エージェントにそのとき拘束することができること好ましい実施例では、粒子状物質は磁気である。また、磁束は、接近に感知表面への多くの磁粉の少なくとも１つを引きつける音響の装置に適用される。
【００２４】
ここに記述されるように、アナライトのより低い濃縮の検出のために許可された粒子状物質のより低い濃縮の使用は驚くほどそれと分かられた。発見はそうだった、予期しない、ので、含んでいる分析中の一般通念、捕獲効率を最大限にするために高い量の粒子状物質の使用の粒子状物質要請をそばに捕らえる。しかしながら、図１７に示されるように、粒子濃度、及びより低い濃縮でアナライトの検出のために許可された、より低い粒子濃度のその使用によって検出限界が非常に影響されたことが分かった。簡潔に、実際の大腸菌の様々な濃縮は３×１０5、３ｘ１Ｏ4でかえされた。又は６×１０3ｄｙｎａｌなビード、また本発明の方法によって分析された。
【００２５】
より低い粒子濃度は更に捕獲効率を低下させる。しかしながら、すべてを考慮して、検出限界における大きな改良は、捕獲効率に対するより小さな影響より重要だった。粒子の命令のサイズのアナライトの場合には理論によって拘束されていたくない間、１つの粒子当たり１つのアナライトの結合はアナライトに拘束された粒子がキャプチャ・エージェントを拘束することを可能にすることが十分であると思われる、ひとつには境界アナライトが典型的にはキャプチャ・エージェントによって結ぶことができる多数のサイトを含んでいるので、表面を覆った。多数に用いてください。さもないと、粒子状物質の高濃度は、表面を非特異的に拘束する粒子状物質の量を増加させることにより、アナライト境界（その後、それは背景信号を増加させる）を持っていない多くの粒子状物質に帰着する。更に、粒子状物質の濃縮が高い場合、非特異的に拘束された粒子状物質は表面へ拘束することからのアナライトを拘束した粒子状物質を閉鎖する場合があるし防ぐ場合がある。粒子状物質は、約１×１０2から約１×１０7までの濃縮の中で用いることができる。別の実施例では、粒子状物質は、約５×１０3〜約５×１０5の濃縮にある。
【００２６】
音響の装置の感知表面１２がキャプチャ・エージェントで覆われる場合、図７は２つの実施例を示す。パネル（Ａ）では、キャプチャ・エージェント１４は、感知表面１２へ直接境界である。パネルＢでは、キャプチャ・エージェント１４は結合ペア３２の最初のメンバーで標識付けされる。表面は、結合ペア３２の最初のメンバー及び結合ペア２２の第２のメンバーで覆われる。
【００２７】
図８に示されるように、小さな分子フォーマットの１つの実施例では、競争者分子２４は音響の装置（パネルＡ）の感知表面１２への興味１０境界のアナライトを含む。キャプチャ・エージェント１６で覆われた粒子状物質１４はアナライト１０（パネルＢ）を含んでサンプリングするために露出される。粒子拘束された、それがアナライトを拘束していないキャプチャ・エージェント、サンプル２０は、自由にアナライト境界を音響の装置（パネルＣ）の表面に結び付けることができる。パネルの中で示されたように、Ｃ及びＤ、粒子状物質上のキャプチャ・エージェント・プレゼントのより多くの物がサンプルからのアナライトに従事するので音響の装置の感知表面を拘束する、より少数の粒子状物質中のサンプル結果中のアナライトの高位レベル。音響の装置による信号の出力は表面へ拘束した量及び（又は）微粒子数をそのために決定するためにモニタされる、検知、かどうか、１つ以上のアナライト、サンプルの中にある。更に、サンプルの中にあるアナライトの存在又は量は、信号をコントロールと比較することにより例えば決定することができる。代替実施例の中で、ここに記述されるように、粒子状物質は磁性微粒子になりえる。流体チャンバへ粒子状物質を導入した後に、磁束は、感知表面（同様に図１Ａ、１Ｂ及び２に、例えば述べられていたとともに）への多くの磁粉の少なくとも１つを引きつける音響の装置への接近に作成される。
【００２８】
小さな分子フォーマットの別の実施例の中で、図９に示されるように、音響の装置の感知表面１２は、競争者分子２４と結合することができるキャプチャ・エージェント２２（更にここに別のキャプチャ・エージェントと呼ばれた）で覆われる。競争者分子は例えばタグ２６への興味１０境界のアナライトになりえる。また、第２はキャプチャ・エージェント、タグに拘束することができること。図９（粒子状物質１６上で出席しているキャプチャ・エージェントのより多くの物がサンプルからのアナライトに従事するので、音響の装置の感知表面へのより少数の粒子状物質１４結合の中のサンプル結果中のアナライトの高位レベル）に示されたように。第２のキャプチャ・エージェントが競争者分子のタグ部分に拘束することができるので、粒子状物質が競争者分子を拘束している場合のみ、上塗りを施した粒子状物質は音響の装置の感知表面へ拘束する。
【００２９】
小さな分子フォーマットの別の実施例の中で、図１０に示されるように、競争者分子２４は、例えば２つ以上のアナライト分子又はキャリヤ２８への興味１０境界の部分になりえる。また、第２はエージェント４０を捕らえる、アナライトを拘束することができること。図１０に示されるように、第２のキャプチャ・エージェントは音響の装置感知表面に間接的に結び付けることができる。表面の境界及び粒子拘束されたキャプチャ・エージェントは同じキャプチャ・エージェントになりえる。キャプチャ・エージェント１６で覆われた粒子状物質１４は、アナライト１０及び競争者分子２４（パネルＢ）を含んでサンプリングするために露出される。粒子拘束された、それがアナライトを拘束していないキャプチャ・エージェント、サンプルは自由に競争者分子を拘束することができる。それは、感知表面（パネルＣ）に結び付けられるキャプチャ・エージェントによって次には拘束される。パネルＤの中で示されたように、粒子状物質上のキャプチャ・エージェント・プレゼントのより多くの物がサンプルからのアナライトに従事するので音響の装置の感知表面を拘束する、より少数の粒子状物質中のサンプル結果の中にあるアナライトの高位レベル。アナライトが与えられたエピトープか結合部位のたった１つのコピーがある小さな分子である場合、もしただ粒子状物質が競争者分子と結合していれば、上塗りを施した粒子状物質は音響の装置の感知表面へ拘束するだろう。
【００３０】
本発明の方法はサンプル中のアナライトの濃縮又はレベルを決定するために用いることができる。本発明の方法によって検知されたか測定された濃縮は、絶対的濃縮又は相対的濃縮になりえる。例えば、その濃縮は、体液の同じサンプルの中にある参照アナライトの濃縮に関する比率である場合がある。その濃縮はデータを実際の濃縮の重要な変化が生じたかどうか判断する異なる時に得られた類似データと比較することにより得ることができる。更に、検知されたアナライトの量が前もって定義したレベルか濃縮未満である場合、本発明は、検知されたアナライトの量が前もって定義したレベルか濃縮以上ある場合、陽性の読出しを提供するバイナリフォーマットの中で使用しかつ、又は否定になりえる。他の実施例では、アナライトのあるスレショルドが検知される場合、方法は陽性の読出しを提供することができる。
【００３１】
ここで説明する実施例のそれぞれに対し、多くの修正を発明の範囲から逸脱することなく、下記に述べられるような方法に作ることができる。
サンプル
本発明で用いるにふさわしいサンプルは、アナライトを含んでいた疑いをかけられたどんな資料も含んでいる。ソースから得られるか、サンプルを修正する１ステップ以上に続いていたように、サンプルは直接用いることができる。１つの実施例では、サンプルは生物学的試料である。サンプルは、生理的な流体｛（例えば血液、唾液、唾液、血漿、血清、接眼レンズ流体、脳脊髄液、汗、尿）のような任意の生物学のソース、ミルク、腹水、関節液、腹水、羊水などに由来する場合がある、また糞便。サンプルは、鼻か直腸綿棒のような生物学のスワブから得ることができる。更に、サンプルは生検資料になりえる。サンプルは人間、霊長類、動物、鳥又は他の適切なソースから得ることができる。
【００３２】
下記に述べられるように、サンプルは、粘性流体などを薄めて、血液からの準備をする血漿のような使用に先立って前処理することができる。サンプルも酵素でろ過し、蒸留し、抽出され、要約されるか又は濃縮することができる。１つの実施例では、血液サンプルは個体から得られ遠心分離機にかけられる。また、血漿が分析される。サンプルもアナライト又は検出工程に邪魔をすることができるサンプル中のあるアクティビティを不活性化するか修正するために処理することができる。例えば、複合解除（ｄｅｃｏｍｐｌｅｘ）するアンタゴニストは、拘束される場合がある他の分子からのアナライトを分離するサンプルに加えることができ、かつ、又はキャプチャ・エージェントがアナライトに結び付ける能力に邪魔をする場合がある。そのようなアンタゴニストは例えばステロイド・アンタゴニストになりえる。エストラジオール検出の場合には、サンプルは、性ホルモン結合蛋白質からのエストラジオールを分離するためにダナゾールを加えることにより処理することができる。
【００３３】
生理液及び固体に加えて他のサンプルは水、食物製品などのように環境上の分析又は食糧生産分析のパフォーマンスに用いることができる。例えば、サンプルはミート、又は鶏肉洗浄（溶液は鶏肉を洗うために使用される）になりえる。更に、アナライトを含んでいた疑いをかけられた固形物質は、試験サンプルとして用いることができる。固体の試験サンプルは、液体培地を形成するか又はアナライトをリリースするために修正することができる（例えば、均質化したか、抽出したか、消化された（ｓｔｏｍａｃｈｅｄ）したか、可溶性にした）。
【００３４】
サンプルボリュームは、１０μＬ又は２５０ｍｌでもありえる。別の実施例では、サンプルボリュームは約５ｍｌまで約１である。
キャプチャ・エージェント
本発明で使用される適切なキャプチャ・エージェントは、興味のあるアナライトに拘束することができるどんな分子も含む。用語「キャプチャ・エージェント」は、興味のあるアナライトと結合することができる分子又は多重分子複合体を含んでいる。キャプチャ・エージェントは、本質的に特定のやり方でそれらがパートナーを拘束することにむしろ拘束する。約１０未満の解離定数（ＫＤ）を持ったキャプチャ・エージェントことが好まれる。キャプチャ・エージェントは、更に例えばポリペプチド、核酸、炭水化物、核タンパク質、糖タンパク質、糖脂質及びリポタンパク質になりえる。抗体又は抗体断片は、キャプチャ・エージェントのように高度に適切である。それらが拘束力のある抗体ができるので、キャプチャ・エージェントように、抗原は更に貢献する場合がある。配位子を拘束するレセプタは可能なキャプチャ・エージェントの別の例である。タンパク質キャプチャ・エージェントは単に非共有相互作用を通じてそれらがパートナーを拘束することと対話するエージェントに制限されていないために了解される。キャプチャ・エージェントは、更に自由にそれらが拘束するタンパク質に共有結合で付けられるようになる場合がある。例えば、キャプチャ・エージェントは結合に続くその結合パートナーにフォトクロスリンク（ｐｈｏｔｏｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ）される場合がある。
【００３５】
用語「抗体」はどんな免疫グロブリンも含んでいる、かどうか、当然全体の中で、又は一部分製作されたか合成的に製作された。抗体が興味のあるアナライトに結び付ける能力を維持する抗体の派生語も、用語に含まれている。用語は、更に免疫グロブリン束縛領域へ同族か、大部分は同族の束縛領域があるどんなタンパク質も含んでいる。これらのタンパク質は全体の中で、又は一部分合成的に製作されて、自然源に由来する場合がある。抗体は単クローンの場合があり又は多クローンの場合がある。抗体は、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ及びＩｇＥを含む任意の免疫グロブリンクラスのメンバーである場合がある。アナライトが担体蛋白質を拘束すると知られている場合、抗体は、アナライトの自由形式又はアナライトのキャリヤに拘束された形式には特定の場合がある。選択のアナライトを拘束することができる抗体は営利上得ることができるか、又は抗体を生成する既知の方法を用いて製作した。
【００３６】
用語「抗体」は更に抗体断片を含んでいる。用語「抗体断片」は、短縮していないとは言い難い抗体の任意の派生語を指す。むしろ、抗体断片は、興味のあるアナライトを拘束する能力を少なくとも保存する。抗体断片の例は含んでいる、しかし制限されない、Ｆａｂ、驚くべき。」Ｆ（ａｂ」）２、ｓｃＦｖ、Ｆｖ、ｄｓＦｖ ｄｉａｂｏｄｙ及びＦｄフラグメント。抗体断片は任意の手段によって生まれる場合がある。例えば、抗体断片は、完全な抗体のフラグメンテーションによって酵素で又は化学上生まれる場合がある。又は、それは部分的な抗体シーケンスをコード化する遺伝子から組み換えに製作される場合がある。又は、抗体断片は、全体の中で、又は一部分合成的に生まれる場合がある。抗体断片は自由に単一のチェーン抗体断片である場合がある。又は、フラグメントは、ジスフィルド結合によって、ともにリンクされる複数連鎖を例えば含む場合がある。フラグメントは更に自由に多重分子の複合体である場合がある。機能的な抗体断片は典型的には少なくとも約５０のアミノ酸を含み、典型的には少なくとも約２００のアミノ酸を含むだろう。
【００３７】
単一のチェーンのＦｖｓ（ｓｃＦｖｓ）は、ポリペプチド・リンカーによって互いに共有結合で接続された、可変軽鎖（ＶＬ）及び可変重鎖（ＶＨ）だけから成る組み換えの抗体断片である。ＶＬかＶＨのいずれかはＮＨ２の―ターミナルのドメインである場合がある。橋が重大な立体障害なしで２つの可変ドメインに架けられる限り、ポリペプチド・リンカーは可変長と組成である場合がある。典型的には、リンカーは、主としてグリシン、あるグルタミン酸を備えたセリン残基又は溶解度のために点在したリジン残基の伸張で構成される。「ダイアボディ（Ｄｉａｂｏｄｉｅｓ）」は二量体のｓｃＦｖｓである。ダイアボディのコンポーネントは典型的にはほとんどのｓｃＦｖｓより短いペプチド・リンカーを持っている。また、それらは、二量体として関連させることに対する好みを示す。「Ｆｖ」フラグメントは、非共有相互作用によって一緒にしておかれた１つのＶＨ及び１つのＶＬドメインから成る抗体断片である。用語「ｄｓＦｖ」はＶＨ ―ＶＬペアを安定させるために巧みに計画実行された分子間にあるジスルフィド結合とＦｖを参照するためにここに使用される。１つの「Ｆ（ａｂ」）２」（フラグメントは、ｐＨ ４．０−４．５で酵素ペプシンを備えた消化によって免疫グロブリン（典型的にＩｇＧ）から得られたそれと本質的に等価な抗体断片である。）フラグメントは組み換えに生まれる場合がある。「驚くべき」〈１〉ｆｒａｇｍｅｎｔｉｓ、Ｆ（ａｂ」）２フラグメントの中で２つの重鎖部分を連結するジスルフィド架橋の還元又はブリッジによって得られたそれと本質的に等価な抗体断片。驚くべき」フラグメントは組み換えに生まれる場合がある。「驚くべき」フラグメントは、酵素パパインで免疫グロブリン（典型的にＩｇＧ）の消化によって得られたそれと本質的に等価な抗体断片である。抗原結合性フラグメントは組み換えに製作される場合がある。抗原結合性フラグメントの重鎖セグメントはＦｄピースである。
【００３８】
適切なポリペプチドキャプチャ・エージェントは、更に興味のあるアナライトに拘束することができるか、小さな有機分子のような小さな分子あらゆるペプチド、ポリペプチド又はタンパク質を事実上含む。１つの実施例では、キャプチャ・エージェントは興味のあるアナライトに拘束することができる抗体である。適切なポリペプチド、キャプチャ・エージェント、合成生産方式を用いて、組み換え法を用いて、例えば営利上得られる場合がある、又は自然源からの浄化によって。ポリペプチドは例えば、細胞表面タンパク質、細胞表面及び可溶の受容蛋白質（リンパ球表面レセプタ、ステロイド受容体のような）、核タンパク、情報伝達分子、転写因子、アロステリック酵素インヒビター、凝固因子、酵素（例えばプロテアーゼ及びｆｈｙｍｉｄｙｌａｔｅシンテターゼ、セリン／トレオニン・キナーゼ、トレオニン・キナーゼ、ホスファターゼ、細菌酵素、菌による酵素及びウイルスの酵素）、ＤＮＡ、ＲＮＡ合成又はデグラデーションに関連したタンパク質、及びその他同種のものを含んでいる。１つを超えるキャプチャ・エージェントが使用される場合、より詳細に下に記述されるように、キャプチャ・エージェントは例えば互いのアイソフォームになりえる。
【００３９】
特別の実施例中で、アナライトがウイルスである場合、キャプチャ・エージェントはウイルス用の細胞表面レセプタになりえる。例えば、ウイルスがＨＩＶである場合、キャプチャ・エージェントは、樹状細胞に特有のＩＣＡＭ−３つかむ非インテグリン（ＤＣ−ＳＩＧＮ）又はＣＤ４になりえる。別の実施例では、キャプチャ・エージェントは拘束力のあるウイルス抗原ができる抗体になりえる。例えば、抗原はｇｐ４１又はｇｐｌ２０でありえる。キャプチャ・エージェントは拘束力のあるホストを派生した抗原に有能な抗体になりえる。例えば、抗原はＣＤ４４（ＣＤ５４）になりえる、ＨＬＡ−ＤＲ、又はＨＬＡ−ＤＲＤＰＤＱのようなヒト白血球抗原（ＨＬＡ）。
【００４０】
キャプチャ・エージェントは、更にＲＮＡ又はＤＮＡのような核酸、又はペプチド核酸になりえる。１つの実施例では、核酸かペプチド核酸が核酸又はペプチド核酸アナライトに交雑することができる。更に、キャプチャ・エージェントは、アプタマー（非ヌクレオチドアナライト（例えばタンパク質、小さな有機分子又は無機の分子）に拘束することができる核酸）になりえる。ここに使用されるように、アプタマーは、自然発生のヌクレオチド又は修正されたヌクレオチドからできているＲＮＡ又はＤＮＡチェーンのいずれかになりえる。
【００４１】
適切なキャプチャ・エージェントは、更に拘束力のあるペアのメンバーを含む。適切な拘束力のあるペアは例えば、ビオチン、アビジン又はアビジン（例えばストレプトアビジンとニュートラアビジン）のビオチン及び派生語を含む。
【００４２】
キャプチャ・エージェントは、表面に、又は、ビードに結合することができるが、これは、後述する方法によるか、又は、ポリペプチドや核酸などを表面に付着させる標準的な技術を用いることによる。
アナライト
ここに用いられる「アナライト」という用語は、例えば、キャプチャ・エージェントによって認識される分子構造を指す。例えば、用語アナライトは、抗体によって認識されたエピトープを指すことがあるし、又は、レセプタによって拘束される配位子の一部を含むことがある。用語アナライトは、更に、キャプチャ・エージェントによって認識される分子構造を含むより大きな分子を含む。アナライトは、細胞の一部、例えば細胞表面タンパク質でありうる。アナライトは、（例えば、予め選ばれた）ユーザによって選ばれた興味対象であるアナライトでもありうる。アナライトは、例えば、小さな分子ライブラリ・スクリーニングにおいて、興味対象であるキャプチャ・エージェントを拘束する能力に基づいて選択することができる。
【００４３】
ここに説明されるように、本発明は、アナライトのパネルの１又は複数のアナライトを測定するのに用いることができる。アナライトのパネルは、ここで述べるような競合フォーマットを用いて検知される１つ以上のアナライトを含むことができる。アナライトのパネルは１つ以上のアナライトを含むことができる、ここに記述されるようなサンドイッチ分析フォーマットを用いて検知された。１つの実施例では、アナライトはそれぞれ１つ以上のアナライトのパネルをテストするために下記に述べられるような個別のカートリッジを用いて、検知される、単一のサンプルは２つ以上の部分標本に分割することができる。部分標本はそれぞれ、各々アナライトがテストされるように異なるカートリッジを用いて、異なるアナライトに関して例えばテストすることができる。このように、異なるアナライトのパネルは多数のサンプルが得られることを要求せず、かつ、又はそれ、テストされる場合がある、異なるタイプの装置、ｄｅｔｅｃｔをテストするために使用される、異なるアナライト。
【００４４】
１つの実施例では、興味のあるアナライトは小さな分子である。小さな分子は、約１０００ｇ／ｍｏｌの分子の重量がある有機か無機の分子を含んでいる、又はより少ない、典型的には、小さな分子アナライトは単一又はほんの少数の結合部位を含む。小さな分子が少数又はたった１つの結合部位を持つので、本発明は、小さな分子アナライトを検知しかつ／又は量を計るために競合的結合を用いる。
【００４５】
小さな分子は例えば、ステロイド、脂質、炭水化物、ペプチド、及び複素環式化合物（例えばＦＡＤとＮＡＤＨのような共同要因を含む基礎）を含むことができる。アナライト、例えば、小さな分子は、アルデヒドを含む小さな有機分子のライブラリ及びケトン、オキシム、ヒドラゾン、セミカルバゾン、カルバジド、第一アミン、第二アミン、第三アミン、Ｎに代用されたヒドラジン、ヒドラジド、アルコール、エーテル、チオール類、チオエーテル、チオエステル、ジスルフィド、カルボン酸、エステル、アミド、尿素、カルバミン酸塩、炭酸塩、ケタール、チオケタール、アセタール、チオアセタール、ハロゲン化アリールの一部になりえる。アリル基を含むスルフォナート、ハロゲン化アルキル、スルホン酸アルキル、芳香族化合物、複素環式化合物、アニリン、アルケン、アルキン、ジオール、アミノアルコール、ｏｘａｚｏｌｉｄｉｎｅｓ、オキサゾリン、チアゾリジン、ｔｈｉａｚｏｌｉｎｅｓ、エナミン、スルホンアミド、エポキシド、アジリジン、イソシアナート、塩化スルフォニル、ジアゾ化合物、酸塩化物（できればアルデヒド）、ケトン、第一アミン、第二アミン、アルコール、チオエステル、ジスルフィド、カルボン酸、アセタール、アニリン、ジオール、アミノアルコール及び（又は）エポキシド、最も好ましくは、アルデヒド、ケトン、第一アミン、第二アミン及び（又は）ジスルフィド及び組合せなどである。
【００４６】
興味のあるアナライトは、更にポリペプチド、核酸、炭水化物、核タンパク質、糖ペプチド又は糖脂質になりえる。有用なアナライトは例えば、酵素、ステロイド、ホルモン、転写因子、発育因子、免疫グロブリン、ステロイド受容体、核タンパク、情報伝達コンポーネント、アロステリック酵素調整器などを含んでいる。興味のあるアナライトは、自然源から例えば、営利上、組み換えに、合成的に又は浄化によって得ることができる。好ましい実施例では、興味のあるアナライトは特定の人間の疾病又は症状に関係している。
【００４７】
適切な発育因子は、エリトロポイエチン／ＥＰＯのようなサイトカインのために、顆粒球コロニーを含んでいる、刺激的なレセプタ、顆粒球マクロファージ・コロニー刺激的なレセプタ、トロンボポイエチン（ＴＰＯ）、ＥＬ−２、ＩＬ−３、ＩＬ−４、ＩＬ−５、ＩＬ−６、ＩＬ―１０、ＥＬ―１１、ＩＬ − １２、成長ホルモン、プロラクチン、ヒト胎盤性ラクトゲン（ＬＰＬ）、ＣＮＴＦ及びｏｃｔｏｓｔａｔｉｎ、適切なステロイドは含んでいる、しかし制限されない、エストラジオール、プロゲステロン、テストステロン及び派生語、それについて。他の適切なアナライトは例えば、インシュリンを含んでいる、インシュリン様増殖因子（ＩＧＦ−Ｉ）、表皮成長因子（ＥＧＦ）、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）、胎盤の発育因子（ＰＬＧＦ）１、ＴＧＦ −［α］及びＴＧＦ −［β］、他のホルモン、及び硬骨のようなレセプタ、ｍｏｒｐｈｏｇｅｎｉｃな要因、濾胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）及びｌｅｕｔｉｎｉｚｉｎｇするホルモン（ＬＨ）（組織壊死要因（ＴＮＦ））、細胞死要因 − １及び２（ＡＰ−Ｉ及びＡＰ−２）、ならびにｍｄｍ２。
【００４８】
１つの実施例では、アナライトは心臓のマーカである。心臓のマーカは当技術において有名で、例えば、ｃ−トロポニンＩを含んでいる。また、Ｔ、ミオグロビン、クレアチン・キナーゼＭＢ（ＣＫ−ＭＢ）及び乏血は、アルブミンを修正した。１つの実施例では、本発明は患者の状態を評価するためにアナライトのパネルを検知するために用いることができる。１つの実施例では、心臓のマーカのパネルはテストされる。パネルは例えば、ｃ−トロポニン−Ｉ、ＣＫ−ＭＢ及びミオグロビンアナライトを含むことができる。
【００４９】
別の実施例では、アナライトはバイアル感染のためのマーカである。ウイルス感染のためのマーカは、ウイルス蛋白質、ＣＤ４＋細胞、肝酵素及び抗ウイルスの抗体を循環させて、例えば、炎症性のマーカを含んでいる。
【００５０】
薬経営目的又は忍耐強いコンプライアンスのために忍耐強いサンプル中で例えば薬のレベルを測定することが有用だろうところで、興味のあるアナライトは更に治療薬になりえる。適切な治療薬は含んでいる、しかしプロテアーゼインヒビターと免疫抑制剤（ｉｍｍｕｎｏｓｕｐｒｅｓｓａｎｔｓ）に制限されていない。適切なプロテアーゼインヒビターはａｇｅｎｅｒａｓｅｒ、ｒｅｙａｔａｚ、ｌｅｘｉｖａ、ｔｅｌｚｉｒ、ｃｒｉｘｉｖａｎ、ｋａｌｅｔｒａ、ｖｉｒａｃｅｐ、ｎｏｒｖｉ、ｉｎｖｉｒａｓｅ、ａｏｒｔｏｖａｓｅ、ａｐｔｉｖｕｓ及びその他同種のものを含んでいる。適切な免疫抑制薬はシクロスポリン、ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓ（ＦＫ−５０６）、ｒａｐａｍｙｃｉｎ、ｍｙｃｏｐｈｅｎｏｌｉｃなｍｏｆｅｔｉｌ及びその他同種のものを含んでいる。
【００５１】
興味のあるアナライトは、バクテリア又は芽胞胞子のような病原体か微生物、ウイルス、寄生生物、プリオン又は他の病原体になりえる、又はグラム陽性のペプチドグリカンのようなそれらの細胞壁か表面のコンポーネント、リポタイコ酸、そしてｔｅｉｃｈｏｉｃａｃｉｄｓ、またグラム陰性の内毒素（例えば）リポ多糖類。バクテリアのアナライトは例えば、赤痢菌ｓｐを含んでいる。志賀赤痢菌、キャンピロバクターｓｐのように。キャンピロバクターｊｅｊｕｎｉ、腸球菌ｓｐのように。エンテロコッカス−フェカーリス、バチルス菌［α］ｎｔｈｒ［α］シス、ペスト菌、百日咳菌、連鎖球菌の種、黄色ブドウ球菌、結核菌、クロストリジウム・ディフィシル、破傷風菌、ボツリヌス菌、大腸菌、サルモネラ菌ｔｈｙｐｈｉｍｕｒｉｍ、サルモネラ菌ｅｎｔｅｒｉｃａ、クラミジア種、梅毒トレポネーマ、淋菌、ボレリア・ブルグドルフェリ、コレラ菌、ジフテリア菌及びヘリコバクターピロリのように。寄生生物は例えば、ギアリダ属、マラリア及びｃｒｙｔｏｓｐｏｒｉｄｉａを含んでいる。ウイルスのアナライトは例えば、ライノウイルス（黄熱病）を含んでいる、Ｂ Ｃｏｘｓａｃｈｉｅｖｉｒｕｓｅｓ（ＣＢｌ、ＣＢ２、ＣＢ３、ＣＢ４、ＣＢ５及びＣＢ６）をグループ化する、犬のパルボウイルス（ＣＰＶ）、単純性疱疹ウイルスタイプ（ＨＳＶｌ）、Ｖａｃｃｉｎａウイルス、Ｔ４のようなウイルス、アデノウイルス、インフルエンザＢ型ウイルス、インフルエンザＡ型、鳥インフルエンザ、ライノウイルス、コロナウイルス（例えばＳＡＲＳ）、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、肝炎ウイルス、ヘルペスウイルス、西ナイルウイルス１、またエボラウイルス。
【００５２】
上述したように、いくつかの実施例では、１つを超えるアナライトは検知される。１つの実施例では、アナライトには同じ分子構造がある。例えば、アナライトはある場合がある、興味のある同じ分子種。別の実施例では、異なるアナライト（更にここに１番目と２番目アナライトと呼ばれた）は、より大きな分子の一部である。したがって、アナライトは特別の結合部位（エピトープのような）になりえる、より大きな分子に付くか、含む。そのため、検知されている異なるアナライトは異なる分子の一部になりえる。
【００５３】
アナライトは、後述するように、又は、ポリペプチドや核酸など表面に結合させる標準的な技術を用いても、表面又はビーズに結合することができる。ある１つの実施例では、アナライトは、表面に間接的に結合できる。アナライトは、例えば、結合ペアの一方のメンバーで表面をコーティングすることにより、表面に間接的に結び付けることができる。アナライトは、結合ペアの他方のメンバーに結合される又は付着史、次に、結合ペアの第１及び第２のメンバーの間のインタラクションによって表面に結び付けられる。適切な結合ペアには、例えば、ビオチンやアビジン、又は、ストレプトアビジンやニュートラアビジンのようなアビジンの派生物が含まれる。
分析フォーマット
上述したように、本発明の１つの実施例では、多くの磁性微粒子は流体チャンバへ導入される。磁性微粒子は１位で覆われる、アナライト及び流体チャンバの少なくとも１つの表面を拘束することができるキャプチャ・エージェント、第２で覆われた音響の装置を含む、競争者分子と結合することができるキャプチャ・エージェント。表面は、どんな適切な方法も用いて、結合ペアの第２のメンバーで覆うことができる。例えば、表面は下記に述べられるようなビオチンで覆い、次に、ビオチン化された表面を、アビジン又はアビジンの派生語に露出することができる。また、第２のキャプチャ・エージェントはビオチンにリンクすることができる。
【００５４】
別の実施例では、多くの磁性微粒子及び競争者分子は流体チャンバへ導入される。磁性微粒子はアナライトを拘束することができる最初のキャプチャ・エージェントで覆われる。流体チャンバの少なくとも１つの表面は、競争者分子と結合することができる別のキャプチャ・エージェントで覆われた音響の装置を含む。１つの実施例では、競争者分子は、リンクしたアナライト又はタグへの境界を含む。また、第２はキャプチャ・エージェント、タグに拘束することができること。タグはキャプチャ・エージェントによって認識することができるあらゆる部分になりえる。１つの実施例では、タグは結合ペアの１人のメンバーである。また、キャプチャ・エージェントは結合ペアの別のメンバーである。例えば、タグはビオチンになりえる。また、キャプチャ・エージェントはアビジン、ストレプトアビジン又はニュートラアビジンになりえる。この実施例では、ビオチンは分子をビオチンにリンクする既知の方法を用いて、競争者分子を形成するためにアナライトにリンクされる。表面は、どんな適切な方法も用いて、結合ペアの第２のメンバーで覆うことができる。例えば、表面は下記に述べられるようなビオチンで覆うことができる。次に、ビオチン化された表面は、アビジン又はアビジンの派生語に露出することができる。
【００５５】
別の実施例では、競争者分子は２つ以上のアナライト分子を含む、キャリヤと第２にはねる、キャプチャ・エージェント、アナライトを拘束することができること。キャリヤは２つ以上のアナライト分子がリンクされるか拘束することができるあらゆる分子になりえる。キャリヤはタンパク質、核酸又は他のポリマーになりえる。１つの実施例では、キャリヤはウシ血清アルブミンのようなアルブミンである。別の実施例では、キャリヤはワサビペルオキシダーゼである。この実施例では、２つ以上のアナライト分子は下記に述べられるようなキャリヤにリンクすることができる。又は、既知のリンク技術は競争者分子を形成するために用いることができる。表面は下記に述べられるようなキャプチャ・エージェントで覆うことができる。
【００５６】
本発明の方法の１つの実施例によれば、多くの粒子状物質を、様々な異なるオーダーの照射線量を用いて、サンプルに露出することができる。例えば、１つの実施例では、多くの粒子状物質はサンプルに露出され、次に、流体チャンバへ導入される。サンプルは、流体チャンバへサンプルを露出した粒子状物質を導入する前に濃縮される場合がある。例えば、溶液から粒子状物質を取り除き、粒子状物質を液体のより小さな体積の中に再懸濁（resuspend）することにより濃縮することができる。
【００５７】
別の実施例では、サンプルは、多くの粒子状物質を導入する前に、流体チャンバの中に導入される。更に別の実施例では、多くの粒子状物質が、流体チャンバにサンプルを加える前に、流体チャンバへ導入される。
【００５８】
別の実施例中で、上述したように、多くの粒子状物質はサンプル及び競争者分子に露出される。多くの粒子状物質はサンプル及び多くの異なる注文での競争者分子に露出することができる。例えば、１つの実施例では、多くの粒子状物質はサンプル及び競争者分子に露出され、次に、流体チャンバへ導入される。別の実施例では、サンプル及び競争者分子は多くの粒子状物質を導入する前に流体チャンバへ導入される。まだ別の実施例では、多くの粒子状物質は、流体チャンバにサンプル及び（又は）競争者分子を加える前に流体チャンバへ導入される。
制御信号／正規化
別の実施例では、サンプル露出に応答する音響デバイスの信号出力は、制御信号と比較される、又は、制御信号を用いて標準化される。制御信号は、ユーザによって提供されるか、又は、ユーザによって取得されうる。例えば、制御信号は、特定のアナライト、キャプチャ・エージェント、又は、用いられているデバイスの特定のモデル、バージョン若しくはタイプに基づいて、ユーザに提供される値でありうる。ある実施例では、制御信号は、ロットに基づいて得られる。例えば、制御信号は、ユーザが取得したアナライトの特別のロットを表す信号でありうる。代表的な信号は、例えば、サンプルの試験の前、間、又は後に実験的に導くことができる。いくつかの実施例では、制御信号は、例えば特定のキャプチャ・エージェントとのアナライトの分析する既知数及び音響デバイスの特定のバージョンによって得られる標準曲線である。
【００５９】
別の実施例では、制御信号は使用方式で得られる。例えば、特別のアナライト及び（又は）キャプチャ・エージェントが特別の音響デバイス上でテストされるごとに、ユニークな制御信号は得ることができる。１つの実施例では、制御信号はサンプルがない状態で、しかしながら、同じアナライト及び（又は）キャプチャ・エージェントを用いて得られる。制御信号はキャプチャ・エージェントで覆われる流体チャンバの中への粒子の別の複数の導入により得ることができる。流体チャンバの少なくとも１つの表面は、別のアナライトをそれに結合する音響デバイスを含む。信号の出力、によって、後の試験の中で使用されるために制御信号を決定するために、音響デバイスがモニタされると言った。
音響デバイス（装置）
音響デバイスは、装置と流体の間の音響のインタラクションによって流体に主に連結される。典型的な音響デバイスは表面弾性波デバイス、屈曲の薄板波装置、子羊波装置及び片持ばり（カンチレバー）装置を含んでいる。音響デバイスは、更に装置と流体の間のある粘着性のインタラクションによって流体に連結される。しかし、カップリングは主に音響結合である。粘着性のインタラクション装置は、装置と流体の間の粘着性のインタラクションによって流体に主に連結される。典型的な粘着性のインタラクション装置は石英微量天秤（ＱＣＭ）装置、シヤー高調波表面弾性波デバイス及び音響のプレート・モード装置を含んでいる。項「表面弾性波」は、エネルギーがデバイス構造で運ばれる方法を指す、ではなく、どのように、流体への装置カップル。流体が装置の飛行機の本質的なエリア一帯に対話するところで、音響デバイスは装置である。音響デバイスは答える、で、装置（つまり、運動エネルギー、位置エネルギー及び損失は、流体に入れて主に運ばれる）の飛行機への接近中の流体に音響的に連結される飛行機運動から本質的。粘着性のインタラクション装置は、主として装置の飛行機への接近中の流体に音響的に連結されない、面内運動で答える。
一般的な考察
アプリケーションについては、粘着性のインタラクション装置と流体の間のカップリングが厚さ（装置の飛行機に関する）約１０ｎｍと約１００ｎｍの間にある場合、包含（例えば流体中の生物学か化学物質の検出及び量化）、音響デバイス間のカップリング及び流体が、厚さ（装置の飛行機に関する）約１００ｎｍと約１０ミクロンの間に典型的にある。
【００６０】
表面弾性波デバイス及びシヤー高調波表面弾性波デバイスは両方とも、同様の風習でそれぞれの構造に入れてエネルギーを運ぶ。表面弾性波デバイスは、音響的に流体に著しく連結される。その一方でシヤー高調波表面弾性波デバイスは粘着性のインタラクションによって流体に主に連結されている。
【００６１】
発明によって構築されたアナライト検出法１００の１つの実施例は、ＦＩＧ ＩＡで示される。システム１００は、ＦＰＷ装置１０４を通って様々な試液（更に「テスト流体」又は「流体」とここに呼ばれた）を輸送するためにチャネル１０２のネットワークを含んでいる。次の米国特許及び特許出願（それらのすべては参照によって本出願で援用される）が、本発明で用いるにふさわしい様々なタイプのＦＰＷ装置の例について記述する。米国特許第５，１８９，９１４号、第５，１２９，２６２号、米国特許第６，６８８，１５８号Ｂ２、米国特許出願第１０／３２４，６８５号、米国特許５，６６８，３０３号、米国特許５，８３６，２０３号及び米国特許出願２００４００３８１９５号である。
【００６２】
例えば、米国特許第５，１２９，２６２号は、形成材料の薄い平面のシートがある超音波センサについて記述する、ラム波伝播媒体。プレート・モード波として知られている板波は、有限の厚さの材料によってのみ繁殖することができる。表面弾性波（ＳＡＷ）とは対照的に、それは厚さを持っている伝播媒体を要求する、の命令で、何百回、繁殖するＳＡＷの波長、板波、大部分だけにある伝播媒体を要求する、いくつかの波長、厚い、そして典型的に、繁殖するラム波の波長の小片だけ。シートの厚さは高々約２０ミクロンである。ラム波ジェネレータは、平面のシート中の板波を生成する。また、出力デバイスは、シートに沿って繁殖する板波の伝播特性を表わす電気信号を生成する。測定装置は、出力電気信号の選択された特性を測定する。平面のシートにはある物性がある、それはシートに作用する測定量の値に依存する、そしてそれら、物性、シートに沿って繁殖する板波の伝播特性を従って決定する。出力デバイスからの電気信号が伝播特性を表わすので、電気信号は更にシートに作用する測定量の値を表わす。
【００６３】
米国特許第５，１２９，２６２号に述べられていたラム波装置は、生物学的感知の中で、例えば用いることができる。平面のシートは上に記述した、予めコーティングされた抗体分子で覆われた、その結果浸漬上の装置変更の度数、の中で、又は対応する抗原を含んでいる液体とのコンタクト。伝播媒体の表面での抗原抗体アタッチメントはシート中の板波の位相速度を変更するために作用する。位相速度の変化は装置の遅延ライン発振器形式で振動数を変わらせる。更に、シートはシートのより大きな表面積一帯の抗体分子のコーティングを許可し、更に抗原抗体アタッチメントを促進するために抗原含んでいる液体がメンブレンによって流れられることを可能にして、多孔性及び透過性材料で作られている場合があらん。他の生物相互作用もセンスされる場合がある。また、追加のアプリケーションは免疫測定、臨床検査室試験、生体内の生物医学的なモニタリング及び生体臨床医学研究を含んでいる。
【００６４】
記述された実施例（例えばブロッキング溶液１０６、サンプル１０８、バッファ１１０）の中で使用される試液は、貯水池コンテナ１１２から部品外注される。チャネルパス、から、個々、貯水池１１２の、ＦＰＷ装置１０４のポート１１８に通じる、組合せポイント１１６への特別の試液のフローをコントロールするためにバルブ１１４でゲート制御される。試液は出口ポート１２０経由でＦＰＷ装置１０４及び出口を通って流れる。それはポンプ１２２に結びつく。ポンプ１２２は、チャネル１０２のネットワーク、及びＦＰＷ装置１０４を通って試液を引き寄せて、汚物投入器１２４に試液を向ける。
【００６５】
図１Ｂは、アナライト検出システム１００の別の実施例を示す。この実施例は、カートリッジ１０３（つまり削除され交換することができる消費可能なコンポーネント）としてＦＰＷ装置１０４及びその関連する流体薬室１６０をパッケージにする。いくつかの実施例は、プラグ、閉塞症、又は装置１０４を通ってフローを変更するじゃま板のような流体素子１０１を含んでいる場合があらん。１つの実施例では、流体素子１０１は流体素子１０１が存在しなかった場合によりセンサ表面１４３に接近して通る装置１０４を通って、流量を引き起こすために作動する。更に、入力試液のソースは、カートリッジ１０３の入口１０９に試液を向けるために出口１０７を持っている入力流体薬室１０５として示される。いくつかの実施例、磁性微粒子は、最初に流体チャンバ１０５、及びアナライトを含んでいる流体が入力での磁性微粒子で調合される入力に位置する、流体チャンバ１０５、そして次に、ＦＰＷ装置１０４が位置するカートリッジ１０３に向けられた磁性微粒子は、入力流体薬室１０５内に装置（例えばポンプ又は磁気撹拌器のアクションによる）によってアナライトを含んでいる流体と結合する場合がある。図１Ｂさらなるショー、出力、カートリッジ１０３の出口１１５から流体を受け取る入口１１３を備えた流体チャンバ１１１。この出力流体薬室１１１は１つ含んでいるか、流体素子にもっとここに記述した。また、それは廃液の格納及び／又は処理のために１つ以上のメカニズムを含んでいる場合がある。
【００６６】
少なくとも１つの実施例では、入力流体薬室１０５の出口１０７がカートリッジ１０３のその入口１０９に遭遇するところで、接合・結合は反復可能な接続及び切断を許可すると構築され整えられる。同様に、カートリッジ１０３の出口１１５が出力流体薬室１１１のその入口１１３に遭遇するところで、接合・結合は反復可能な接続及び切断を許可すると構築され整えられる。いくつかの実施例では、これらの接合・結合はスパナ又はカップリングとデカップリングに影響する他のそのようなツールを要求する、糸が通されたカップリングのような、接続及び切断用ツールを要求すると構築され整えられる。他の実施例では、これらの接合・結合は余分なツール又はアクセサリーなしで、迅速で容易な手動接続及び切断を許可すると構築され整えられる。そのようなカップリング、要求及び要求しないツールは当技術の中で知られている。いくつかの実施例では、マルチ入力流体薬室及び出力流体薬室がある。いくつかの実施例では、１つ以上の入力及び（又は）出力流体薬室はカートリッジ１０３の一部である。更に、いくつかの実施例では、磁束の１つ以上のソースはカートリッジの一部である。
【００６７】
ＦＰＷ（flexural plate wave、たわみ板波）装置１０４は、図２に、より詳細に示されている。ＦＰＷ装置１０４では、歪エネルギーは、この装置のたわみ及び張力において運ばれる。いくつかの実施例では、ＦＰＷ装置１０４の波長に対する厚さの比率は１未満であるのが好ましく、場合によっては、１よりはるかに小さいのが好ましい。一般に、ＦＰＷ装置１０４の波長「λ」は、ここに説明しているインターディジット型（櫛型）電極のピッチとほぼ等しい。ある実施例では、ＦＰＷ装置１０４の波長に対する厚さの比率は、２μｍ／３８μｍである。他の実施例では、ＦＰＷ装置１０４は、特定のモード（例えば、ゼロ次のオーダー・モードから更に高いモードまでの任意のモード）、又は、この装置と関連するモードの帯域幅を分離するように設計されている。例えば、上述した２μｍ／３８μｍの厚さ／波長を持っているＦＰＷ装置１０４は、ＦＰＷ装置１０４の８０番目モードを分離する。ＦＰＷ装置１０４は、この装置に置かれたインターディジット型電極のために特定パターンを選ぶことにより、この結果を達成するように設計することができる。ある１つの実施例では、ＦＰＷ装置１０４は形において長方形である。又は、ＦＰＷ装置１０４は、円形や楕円形、又はそれ以外の平面的な形状でもありうる。
【００６８】
一般に、ＦＰＷ装置１０４は、当該技術の中で既知の微細加工技術を用いて、シリコンウエハ１３０から構築される。ここで説明する実施例では、キャビティ１３２は、長さおよそ１．６ｍｍである薄く保留されたメンブレン１３４を０．３ｍｍ広く生産するウェーハ１３０及び２μｍにエッチングされる。全面的なウェーハ１３０厚さはおよそ５００μｍである。したがって、キャビティ１３２の深さはちょうどわずかにウェーハ１３０厚さ未満である。図２の拡張した視界挿入物の中で示されるように、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の０．５μｍ層１３６は、メンブレン１３４の外部表面（つまりキャビティー１３２の向こうの表面）に置かれる。２セットの相互指のある金属溶接棒１３８はＡｌＮ層で置かれる。キャプチャ・エージェント（より詳細には後述する）の安定化を促進するため、金（およそ５００オングストローム）の薄層１４０は、メンブレン１３４の内部表面（つまりキャビティー１３２に面する表面）に置かれる。
【００６９】
動作においては、保留されたメンブレン１３４中の振動を生成するために、機器／制御電子回路１２６（図ＩＡを参照して）は少なくとも１セットの電極１３８に時間を変わる電気信号を適用する。機器／制御電子回路１２６は、更に少なくとも電極１３８の別のセットからセンサ・シグナルを受け取ることにより、メンブレン１３４の震動の特性をモニタする。液体がメンブレン１３４のキャビティーサイド１３２に接している場合、プレート構造の最大のレスポンスは約１５−２５ＭＨｚである。度数の機能としてセンサ・シグナルの相対的な大きさ及び位相角の変化を決定するために、機器／制御電子回路１２６は、基準信号を電極の第２のセットからのセンサ・シグナルと比較する。機器／制御電子回路１２６は、ターゲットとされたアナライトの存在を検出するためにこれらの変更を解釈する。いくつかの実施例では、機器／制御電子回路は、更に例えば、メンブレン１３４の内部表面上のターゲットとされたアナライトの濃縮を決定する。
【００７０】
興味のあるアナライトをターゲットとするキャプチャ・エージェント、上述したように、メンブレン１３４の内部表面をカバーする金１４０の薄層上で動けなくされる。
表面は適切なリンクする化合物で覆われた＝でありえる。適切なリンクする化合物は市販で入手可能である。１つの実施例では、下記に述べられるように、リンク化合物はビオチンＰＥＧジスルフィドを含む。別の実施例では、チオールを終了したアルキル・チェーンは、自己集合した単分子層（ＳＡＭ）を形成する金表面にリンクされる。ＳＡＭチェーンの小片、許可するために反応的なグループ（例えばカルボキシル）で終了する、共有結合、ＳＡＭにキャプチャ・エージェントをリンクすることはつなぐ、当技術の中で既知の生化学的プロセスステップの使用。ＳＡＭチェーンの剰余は、非リアクタンス性のグループ（できれば非特異性の結合（例えばエチレングリコールのオリゴマー）に抵抗するために親水性の形質を持っているオン）で終了してください。他の界面化学は文献に述べられており、捕獲表面を生むために用いることができる。
【００７１】
ＦＰＷ装置１０４はメンブレン（膜）１３４の外部表面上の電極１３８への電気接続を許可するためにパッケージングされる。更に、ＦＰＷ装置１０４は、メンブレン１３４の内部表面のために試液と連絡をとることを可能にするためにチャネルブロック１４２に機械的に支援される。また、インターフェースはセンサ表面１４３を液体試料と接触させるために提供される。チャネルブロック１４２は、入力ポート１１８から、メンブレン１３４の内部表面を過ぎて、その後出口ポート１２０から試液が流れるためにパス（流体チャンバ１６０）を作成する。シール１４４は、ＦＰＷ装置１０４及びチャネルブロック１４２の組合せの内に形成されたチャネル１０２から試液が逃げるのを防ぐＦＰＷ装置１０４とチャネルブロック１４２の間で形成される。チャネルブロック１４２はこのように流体チャンバ（ＦＰＷ装置１０４はそれに内壁のうちの１つを含む）を形成する。
【００７２】
ＦＰＷ装置１０４及びチャネルブロック１４２の組合せによるチャネル１０２は、直径およそ０．５ｍｍである。チャネルブロック１４２は他の材料中にプラスチック、金属又は陶磁器を含む様々な材料から形成することができる。
【００７３】
システム１００は、システム１００の内で、少数を指定するフロー、圧力又は軌道のような少なくとも１つの流動性の財産を変更するために１つ以上の流体素子を含んでいる。ＦＩＧ１Ａの中で示されるポンプ１２２及びバルブ１１４。それは装置を通って、及びセンサ表面１４３（試験プロトコルを実行するために必要とされたとともに）上に様々な試液のフローを指図しコントロールする、すべて流体素子の例である。一般に、流体素子は、装置１０４の流体チャンバ１６０内の少なくとも１つの表面の近くに少なくとも１つの流動性の特性を変更する。一般に、これは少なくともセンサ表面１４３の一部に沿った磁性微粒子を分配するために行われる。上述したように、いくつかの実施例では、流体素子は、ポンプ（例えば蠕動ポンプ、遠心ポンプ、回転ポンプ、電気浸透のポンプ）である。いくつかの実施例では、ポンプは流体チャンバのエントランス側に置かれる。また、他の実施例では、ポンプは流体チャンバの出口側に置かれる。いくつかの実施例では、装置は、分流器（例えばプラグ、閉塞症壁、流体チャンバに関連があって、流体チャンバの少なくとも１つの内表面の近くに流量を変更するために配置されるじゃま板）である。
【００７４】
図１Ａを参照すると、単一のポンプ１２２はＦＰＷ装置１０４の不用の側に置かれる。ポンプ１２２が生成するサクションは、ＦＰＷ装置１０４の供給横のそれぞれの貯水池コンテナ１１２からサンプル１０８中のバッファ１１０又はアナライトを取り出す。バルブ１１４は、どの試液が試験プロトコル中にセンサ表面１４３上にいつでも導かれるかコントロールする装置１０４の供給側に置かれる。ポンプ１２２は、テストの流量をコントロールする。
【００７５】
温度（例えば熱電冷却機）を規制するための装置はＦＰＷ装置１０４及びチャネルブロック１４２に関係している場合がある。これは、比較的一定の知られていた温度で装置１０４を維持することにより、ＦＰＷ装置１０４出力への可変環境要因の影響を縮小する。代替実施例では、温度センサは、ＦＰＷ装置１０４の一部としてシステム１００内に例えば含まれている。ＦＰＷ装置１０４からのセンサ・シグナルは、温度変化の影響に依存しない信号を生成するために温度センサの出力に基づいて、特定の瞬間で、そのうちに（又は期間中に）計られる。数学的モデル、分析的モデル、又は数学的モデル及び分析的なモデルとのハイブリッドな組合せに基づいて、このスケーリングを行うことができる場合がある。
【００７６】
システム１００のいくつかの実施例では、フィルタは試液のパスに含まれている、に、選択的に、彼らが流体チャンバに入るのを防ぐ特別のサイズのフィルタ粒子（例えば磁性微粒子と生体試料）。例経由で、特別の試験プロトコルはテストの間にフィルタを変更するためにステップを含んでいる場合があらん。これは、異なるタイプのアナライト（つまりサイズ）及び磁性微粒子が流体チャンバへ導かれ、そのために、システム１００によってテストされることをテストの異なる部分中に可能にするだろう。
【００７７】
１つの実施例では、磁性微粒子（例えば常磁性のビード又はスーパー正磁性ビード、ミクロスフェア）（それらはキャプチャ・エージェントでそれらの表面を覆う）は、アナライトを含んでいるサンプルと混じり合っている。規定された混合時間アナライトの後に − 何も結合していない非特異性の材料及び粒子状物質１４８を結合した粒子状物質１４７が行うように、粒子は１４６の結果を複雑にする。粒子状物質１４６、１４７及び１４８はサンプル貯水池１１２に位置する。
【００７８】
システム１００は、メンブレン１３４の近くに磁束を生産するために構造１５０を引き起こす磁界を更に含んでいる。図１Ａにおいて、磁束のソースは、通常ＦＰＷ装置１０４のメンブレン１３４に隣接していると整えられた伸縮自在の磁石１５０である。磁石１５０がメンブレン１３４に隣接している場合、磁石１５０はメンブレン１３４の近くに重要な傾斜磁場を生産する。機器／制御電子回路１２６の管理の下で、伸縮自在の磁石１５０は、本質的にメンブレン１３４の近くに磁界を縮小するのに十分な距離によってメンブレン１３４から遠ざけて撤回することができる。１つの実施例の中で、メンブレン１３４への隣接では、磁石１５０が位置している場合、メンブレン１３４のセンサ表面１４３からのおよそ２００μｍ。別の実施例の中で、メンブレンへの隣接中にいる場合、磁石１５０は、メンブレン１３４のセンサ表面１４３からの約１００μｍに約５０μｍの間で位置している。
【００７９】
磁石１５０がメンブレン１３４に隣接している場合、磁石１５０は、サンプルからセンサ表面１４３に磁性微粒子を引き付けるために磁束のソースを提供する。アナライト粒子複合体１４６、粒子状物質１４７と同様に、で、非特異的に、無を備えた、境界資料及び粒子状物質１４８、境界、それらがセンサ表面１４３に遭遇するまで、液体試料から移動する。アナライトはセンサ表面１４３上のキャプチャ・エージェントと団結する。したがって、アナライトは、磁粉とセンサ表面の間のリンクを形成する。粒子状物質１４７、で、非特異的に、無を備えた、境界資料及び粒子状物質１４８、境界、磁界によってセンサ表面１４３で保持される。更に、弱い結合力は、粒子状物質１４６と１４７、１４８及びセンサ表面１４３の間に作用することができる。プロトコル（より詳細に下に記述された）の洗浄ステップの間、磁石１５０はセンサ表面１４３で蓄積した粒子状物質によって経験された磁力を縮小するために撤回される。洗浄流量はアナライトによって表面に結び付けられない粒子状物質１４７及び１４８を削除するために増加される。粒子状物質１４７以来、で、不明確に、無を備えた粒子状物質１４８と同様に境界資料も、境界、もっと弱くアナライト粒子複合体１４６よりセンサ表面１４３にリンクされる、それらはより低い洗浄流量（また対応する流体力学のフォース）でセンサ表面１４３からリリースする。従って、磁石１５０（つまり、センサ表面１４３の粒子状物質１４６、１４７及び１４８によって経験された磁力を本質的に縮小して）の削除はそれらからアナライト１４６を備えた粒子を識別するために使用される、なしで（粒子状物質１４７及び１４８）。磁石１５０を取り撤回するための１つの技術は、それをカム・システム（図示せず）が始動するキャリッジ（図示せず）にマウントする予定である。
【００８０】
磁石１５０資料、幾何学及びセンサ表面１４３からの距離は、フィールド形及び磁場勾配を決定する、そしてしたがって、フォース、アナライト粒子複合体１４６経験。伸縮自在の磁石１５０として使用される高い強さ永久磁石は営利上利用可能である。例えば１ｍｍ、円筒状のＮｄＦｅＢ磁石から購入することができる直径、数人のベンダー（例えばデクスター・マグネチック・テクノロジーズ）、やあ、取られた時、１つの実施例、１ｍｍの直径及び５ｍｍの長いＮｄＦｅＢ磁石１５０は、センサ表面１４３の０．１ｍｍ以内に位置する。撤回された時、磁石１５０はセンサ表面１４３からの少なくとも０．５ｍｍである。ＦＰＷ装置１０４のメンブレン１３４が非常に薄く、非磁性体（例えばシリコン、窒化アルミニウム又は金）で作られているので（２μｍ）、メンブレン１３４は著しく装置１０４のセンサ表面１４３横の磁界を乱さない。その結果、高捕集効率に必要なように、非常に高い大きさ磁界及び大きな磁場勾配は達成することができる。
【００８１】
チャネル１０２による試料噴霧速度はよい捕集効率に必要な滞留時間によって決定される（例えば、オペレーターによって指定された）。センサ表面１４３上の平均速度が約１と約５ｍｍ／ｓの間にあるように、試料噴霧速度が調節される。
およそ３μｍの直径を備えた酸化鉄の常磁性の粒子で、５０％に接近する捕集効率は達成することができる。
【００８２】
磁束（つまり磁石）のソース１５０の他の構成は使用されてもよい。例えば、電磁石は永久磁石の代わりに用いることができる。電磁石は、装置１０４のセンサ表面１４３の近くのフィールド・フラックスを濃縮させるために伸びるポール片を含んでいる。
【００８３】
又は、磁化できる資料は、センサ表面１４３（０．１ｍｍ以内に）、及び磁化できる材料中の磁界を引き起こすために磁化できる材料の開いた切羽と結合した個別の磁石に隣接していて、作り位置することができる。資料に引き起こされた磁界は、センサ表面１４３の近くの望ましい磁場勾配を見つける役目をする。このように、大きな低価格磁石は用いることができる。また、単一の磁石は資料の成形に依存して、多数のセンサをアドレスするために用いることができる。この目的のための有用物質の例は高く純鉄である、合金（高いニッケル含有率鉄）、ｓｎａケイ素鋼（典型的な１−２％のシリコン）４９のようなμメタル。関連する磁石を備えたそのような磁化できる材料を用いるという利点は、より低コスト生産を許可して、センサ組立を単純化することができるということである。低精度アクチュエーターは磁石が単に強磁性の核心と連絡をとる必要があるか、完全に取消しされる必要があるので、磁石を取り撤回するために用いることができる。磁石１５０がセンサ表面１４３のすぐ近くに位置する場合、記述された実施例では、精度の高位レベルはよい分析繰返し精度を達成するために要求される。このアプローチを備えた電界強度のある損失があるが、よい捕獲効率（例えば〉１０％）を達成する総合体系を設計することはまだ可能である。
【００８４】
構造（例えば磁石又は強磁性体）を引き起こすフィールドのチップの形は表面で磁場勾配を向上させて及び／又は濃縮するために調整される場合がある。ＦＰＷ装置１０４（例えば０．３ｍｍｘ１．６ｍｍ）のサイズが、慣例通りに決まった磁石より典型的に小さいか、誘導物質を機械加工したので、メンブレン１３４に隣接している構造を引き起こすフィールドの部分はセンサ表面１４３に１つ以上の場所の磁界を集中するために先細りになりえる。チップを先細りにすることは局所場大きさ及び局所場勾配の両方を増加させるために作用する。例えば、Ｖ字形のチップは、よく現在のＦＰＷ装置形状に適する。
【００８５】
システム１００の１つの実施例は、磁束の最初のソース１５０に反対するか部分的に反対する磁束のオプションのセカンドソース１５０ａを含んでいる。磁束のこのセカンドソース１５０ａはセンサ表面１４３に付着した磁性微粒子のうちのいくつかを移動させるために用いることができる。それは、例えば、どんな結合されたアナライトもない磁性微粒子１４８を移動させる場合がある。それらは、アナライトを結合した粒子状物質１４６としてセンサ表面１４３に強く付けられなかった。いくつかの実施例では、磁束の最初のソース１５０は切られるかセンサ表面１４３から立ち去った。次に、磁束のセカンドソース１５０ａは、流体チャンバの少なくとも１つの表面に関連があって、選択的に磁性微粒子を削除するために位置する。これは例えば、どんな結合されたアナライトもない磁性微粒子１４８を削除するために行われる場合がある。したがって、それらはセンサ表面１４３に強く結び付けられない。これはどんな結合されたアナライトもない磁性微粒子１４８を削除するために流体のフローを増加させるとして同様の結果を達成するだろう。
【００８６】
装置１０４が保留されたメンブレン１３４を持ち、メンブレン１３４のすべての部分が等しく検出できる共振の動いている質量に寄与するとは限らないので、装置１０４の表面１４３上のアナライト粒子複合体１４６の分配のコントロールは、デバイス性能を改善する場合がある。例えば、システム１００はメンブレン１３４の長軸の中心線の中央の３分の２に沿ったＦＰＷ装置１０４幅の３分の１の内のアナライト粒子複合体１４６を分配すると構築され整えることができる。考慮に入れる、フロー電界効果、フィールドのチップの形―構造（例えば磁石１５０）を引き起こすことは、センサ・メンブレン１３４上のフローの方向にフィールド大きさ及び磁場勾配が増加するような状態である場合がある。すなわち、下流領域のアナライト粒子複合体１４６（ここで境界層はアナライトを部分的に失う）は、上流領域のアナライト粒子複合体１４６を行うより高いフィールド及び磁場勾配を経験する。
【００８７】
一般に、システム１００はセンサ表面１４３の１つ以上の特別のリージョンの磁性微粒子を集中すると構築され整えることができる。装置１０４のレスポンスは、製作材料又はセンサ設計の詳細の特性によりセンサ表面１４３上に一定ではない場合がある。したがって、装置１０４の高感度リージョンは、装置１０４の長く短い軸椎中心線に関して非同一で非対称の場合がある。したがって、構造を引き起こすフィールドのチップは最も高い感度のリージョンかリージョンの磁性微粒子を集中するために形作られる場合がある。
【００８８】
装置１０４を通って流量を変えることも与えられた磁界分布のためのアナライト粒子複合体１４６のより一定の適用範囲を達成するために使用される場合がある。与えられたフィールドに向かって、磁性微粒子は非常に弾道のオブジェクトのように、バルク流量割合によって決定されるようなセンサ表面１４３と対話する、重力物体力がある状態に落ちる場合がある。この場合、しかしながら、磁気引き起こされたフォースは支配する。流量を変えることによって、アナライト粒子複合体１４６にストリーム賢明な流れの向きに沿って本質的に異なる場所でセンサ表面１４３と対話させる場合がある。更に、磁性微粒子がフローを積重ねる（それらがセンサ表面１４３にさらされることになっている場合、望ましくない発生）ので、逆にすることができ、続いて、パイルを引くために前に脈を打った、の上に、またしたがってセンサ表面１４３でより多くの粒子状物質を通信する。システム１００の１つの実施例では、センサ表面１４３に沿った磁性微粒子の選択的な場所は、検出プロトコル、１つ又は磁束ソース、及びセンサ表面１４３に沿った流量の特性か、特性両方のいずれかの間に、選択的に変わることにより達成される。
【００８９】
システム１００の１つの実施例は装置を含んでいる、例えば、視覚、センサ表面１４３に付けられているか引きつけられる磁性微粒子の少なくとも１つの特性を特徴づけることには磁気この装置はＦＰＷ装置１０４の不可欠な部品でありえる。又は、それは磁石１５０の一部でありえる。又は、それはシステム１００の他のコンポーネントとは別に個別部品でありえる。そのような装置は、粒子状物質の存在を検出し、かつ粒子（例えばサイズ、量、濃縮、センサ表面１４３に引きつけられる粒子状物質の密度）と関係するパラメーターを更に決定するために使用されてもよい。
【００９０】
システム１００の１つの実施例は、オペレーターかコンピューターがシステムかコンポーネントの使用法の追跡のためにシステム１００又はシステムの特別のコンポーネントを識別することを可能にするための同定（識別）装置（identification device）を含んでいる。同定装置は、バーコード、識別番号又は他の識別マークのようなシンボルかイメージを含んでいる場合があらん。同定装置は、識別情報の提供で当技術の中で知られていた、ＲＦＩＤタグ、集積回路又は他のそのようなコンポーネントのように、受動か活発である実際のコンポーネントを含んでいる場合があらん。どんな熟考された同定装置も使用されてもよいが、多くのそのような装置が当技術の中で知られている。
【００９１】
生物学のアナライトの検出のためのアナライト粒子複合体１４６と結合してＦＰＷ装置１０４を用いるための一般的な検出プロトコル２００は、図３に示される。
検出プロトコル２００の第一歩２０２は２０２を得ており準備している、アナライトサンプル。様々な準備プロセスはテストされているアナライトの特定タイプに依存して、試験に先立って行なわれる必要がある場合がある。例えば、食物（例えば牛挽肉中の大腸菌）の微生物を発見すると、サンプルは、濃縮ブイヨンと最初に混じり合って、身体に入り（stomached）、インキュベートされ、ろ過した。血液のタンパク質の発見のために、サンプルは最初にろ過されるか遠心分離機にかけられるだろう。また、血清は分離した。試料調製ステップを含んでいる試験プロトコルの特定の例はここに記述される。
【００９２】
検出工程の次のステップ２０４はアフィニティーを上塗りを施した常磁性の粒子状物質（つまりビード）を準備したアナライトサンプルと混合している。常磁性か、非常に常磁性の粒子状物質は、多くのベンダー（例えば、ノルウェイのオスロ所在のダイナル・バイオテック社）から市販されている。典型的な直径は５０ｎｍから１０μｍまで及ぶ。また、そのような粒子状物質は、様々なアナライト（例えばセル、タンパク質及び核酸）をターゲットとする、アフィニティー・エージェント（例えば抗体、タンパク質及び核酸プローブ）で既に覆われて獲得することができる。又は、粒子状物質は選択のキャプチャ・エージェントを付けるために様々な反応的な化学基（例えばエポキシ、カルボキシル及びアミン）で購入することができる。標準の生化学のプロトコルはこの目的に利用可能である。
【００９３】
常磁性の粒子状物質を備えたサンプルは加えた、特別のアナライトによって決定された時間の量のための動揺した２０６である、またキャプチャ・エージェント。このプロセス中に、アナライトが粒子状物質上で捕らえられるように、粒子状物質はアナライトで結合する。ある場合には、サンプルは、この時点で直接テストすることができる。しかし、他の場合では、元見本の残りから粒子状物質へのアナライト境界を分離するセパレーション・ステップ２０８を行なうことは有利である。これらのセパレーション・ステップ２０８は、分析中の他の生体試料からの干渉を縮小する。そのようなセパレーション・ステップを行なうためのマニュアル又は自動化機器は、市販されている（例えばデクスター・マグネティック・テクノロジーズ、ダイナル・バイオティック）。塩基性製鋼法は、大多数のサンプル液体を吸引することができるように表面上の常磁性の粒子状物質を局地化するために磁石を用いる。その後、磁石（例えばＦＩＧの磁石１５０。ＩＡ）は削除される。また、清潔な緩衝液は粒子状物質を再保留するために付け加えられる。
【００９４】
１つの実施例では、基線ステップ２１０は、ＦＰＷ装置１０４を備えた処理されたアナライトサンプルをテストする前に実行される。基線ステップ２１０の間、対照溶液１０６はすすぎ／ブロックへのシステムによって流れられる、センサ１０４、また、機器／制御電子回路１２６は装置１０４を興奮させる、また装置１０４からの生じる最初の基線信号を記録する。
【００９５】
サンプル輸送ステップ２１２は基線ステップ２１０に従う。アナライト粒子複合体１４６を含んでいるサンプル１０８は、磁石１５０を取って、センサ表面１４３上に流れられる。アナライト粒子複合体１４６はセンサ表面１４３に集められる。サンプル１０８の規定されたボリュームが装置１０４を通って流れた後、磁石１５０はアナライトを結合していないセンサ表面１４３からの粒子状物質１４７及び１４８を放すために撤回される。また、フローは洗浄溶液（例えば緩衝液１１０）に切り替えられる。洗浄溶液の流量はセンサ表面１４３に結合した場合があるサンプル中の他の資料と同様に境界粒子状物質１４７及び１４８を緩く削除するのを支援するために増加される。
【００９６】
取得ステップ２１４はサンプル輸送ステップ２１２に従う。対照溶液１０６は、装置１０４に再び突き通される。また、機器／制御電子回路１２６は、装置１０４からの最終の基線信号を得て記録する装置１０４を興奮させる。
【００９７】
システム１００は、２１６の比較により輸送ステップ２１２の間にセンサ表面１４３に蓄積されたアナライトの量を決定する、最初の基線信号及び最終の基線信号、それは対照溶液でのＦＰＷ装置１０４の震動の特性に以前に一致する、そしての後に、それぞれ、取得ステップ２１４。アナライト−粒子は、センサ表面１４３への１４６の境界を複雑にする、ＦＰＷ装置１０４の震動の特性、及び震動の特性への変更の量を変更する、アナライト粒子複合体の量に一致する、センサ表面１４３にはねる。
【００９８】
図４は、典型的な検出プロトコルのための時間の機能として多数のＦＰＷ装置１０４からの信号の変化を示す。正方形のシンボルはアナライトに露出された装置１０４に相当する。三角形とスターは、負の対照（アナライトがそれにビード上にない）に相当する。図４（また下記に述べられるような図５）に示されるデータは、アナライトがそのために大腸菌バクテリアである典型的な検出プロトコル、又は一般にセルのアナライトを表わす。
【００９９】
特にこの実験では、共振するピークの度数は追跡された。図４は、磁性微粒子１４６、１４７及び１４８が表面で蓄積するとともに、ＦＰＷ装置１０４の共振周波数が減少することを示す。一旦磁石１５０が削除され、磁性微粒子のうちのいくつかが押し流されれば、装置１０４の度数は増加する。結局、システムは、テストの最初に得られた、最初の基線、又はコントロールのそれと比較することができる最終基線を確立する。
【０１００】
図５は、オリジナルのアナライト濃縮の機能として検出された最終信号変化を示す簡略なプロットである。
他の検出プロトコルは上に記述されたシステム１００と共に使用されてもよい。個々のステップは特定のアプリケーションかアナライトの必要条件に依存して、除去するか加えることができる。例えば、図６は、検出プロトコル（図４に示されるものに似ている）のための時間進化プロットを示す。しかしながら、図６は、ＰＳＡの分析のための検出プロトコルを描く。それは、タンパク質の検出に対するシステム１００の能力を実証する。更に、流れの向きはプロトコル中に逆転することができる。例えば、流れの向きの逆転は、不明確に装置からの境界物質を洗うのに、又は利用可能なサンプルをより効率的に利用するのに役立つ場合がある。
【０１０１】
検出プロトコルにおける別の変異は洗浄ステップと結合力のあるステップを交互にすることを含んでいる。これは、装置のダイナミックレンジのよりよい使用を認めることができる、やあ、来る、ケース、粒子状物質の大きな小片、特に低いアナライト濃縮で、アナライトを結合していない。遠方に繰り返し粒子状物質を結合し洗うことによって、より多くのアナライト粒子複合体１４６を蓄積し、従って、測定の感度を改善することは可能である。
【０１０２】
輸送ステップ２１２の間にセンサ表面１４３で磁界分布を変更するか操作することは、特別の粒子に付けられたアナライトがセンサ表面１４３に遭遇する見込みを向上させる場合がある。例えば、フィールドの空間分布が結合中に交互にされる場合、常磁性の粒子状物質をセンサ表面１４３で回転させることは可能である。いくつかの実施例では、フィールドの空間分布のコントロールによって、オペレーター又は機器／制御電子回路１２６はセンサ表面１４３に沿った常磁性の粒子状物質の圧延をコントロールするために用いることができる。
【０１０３】
上述したように、システム１００に別の第２の磁場（つまり磁束のセカンドソース）を導入することにより、分析条件の制御を向上させ、分析の精度を向上させることができる。例えば、上述したプロトコルの結合又は洗浄のステップの間にセンサ表面１４３にこの第２の磁場を適用して、弱く結合した磁性粒子を取り外す（引き剥がす）ように作用させることが可能である。この第２の磁場の強さは、特定の結合状態にある（specifically bound）アナライトの結合力よりも下であるが非特定の結合状態にある（nonspecifically bound）物質に対する典型的な結合力よりは上であるような力を、センサ表面１４３におけるアナライトと粒子との複合体１４６に作用させるように調整することが可能である。これら一連のステップを分析の間に複数回反復することにより、試験の精度を向上させることができる。
【０１０４】
センサ表面１４３上の様々なアナライトと粒子との複合体１４６の相対的な結合強度は、ＦＰＷ装置１０４のレスポンスをモニタしながら、洗浄ステップの間に、この磁気的な引き剥がしの力を増大させること（連続的に又は個別に）により、決定することができる。相対的な結合強度についての情報は、サンプル１０８中の異なるアナライトを識別するのに用いることができる。
【０１０５】
他の実施例では、サンプルと装置１０４とが境界を接する特定の方法は、異なることがありうる。上述した実施例では、システム１００は、チャネルを通過してサンプルを流して、アナライト粒子複合体１４６とセンサ表面１４３の間のコンタクトを確立する。システム１００の別の態様では、ＦＰＷ装置１０４はプローブに設置され、アナライトに結合された磁性微粒子を含む試験溶液に少なくとも部分的に沈められる。この実施例では、沈めることが、センサ表面１４３の近傍に結合された磁性微粒子を配置するのに十分であり、よって、粒子状物質がセンサ表面１４３の方へ引き付けられ結果的に検出される。ベースライン信号を得るために、装置１０４（又はカートリッジ１０３）は、基準試験溶液に浸される。またある実施例では、装置１０４（例えばメンブレン１３４）の一部が、プローブに設置される。更に、メンブレン１３４のセンサ表面１４３の一部だけが、アナライトに結合された磁性微粒子を含む溶液と接触して置かれる。これらの実施例では、プローブを流体の中に沈める又は流体の中で制御された動作させることが、結合された磁性粒子をセンサ表面１４３の近傍に配置するのに十分であり、よって、粒子は、センサ表面１４３に向かって引き付けられ結果的に検出される。
【０１０６】
システム１００の別の代替的な実施例は、サンプル１０８を保持するウェルの中に部分的に沈め次に撤回することができる管（チューブ）の内部にこの装置を設置することを含む。サンプルが沈められている場合には、ポンプは、チューブの中にそしてセンサ表面１４３（又はカートリッジ１０３）の上にサンプルを引っ張って行くためにサクションを適用する。次に、サンプルは、ポンプを反転する、又は、単にチューブをベントすることにより、ウェルの中に放出される。サンプルを引っ張りそしてリリースするというこのサイクルを反復することによって、収集の効率及び従って分析のパフォーマンスを改善できる。
【０１０７】
次の例は、ここに記述されたシステム１００、準備をするためのステップ及びアナライトの検出のためにシステム１００を利用することの１つの実施例のために示す。
例１：屈曲薄板波装置の表面のキャプチャ・エージェント機能化のための一般化された方法
１．屈曲の薄板波装置（たわみ板波デバイス）１０４の表面（例えばセンサ表面１４３）上への預金金、また例えば酸素プラズマを備えた金表面１４３を清潔にする。
【０１０８】
２．金の表面１４３のための理想的な界面化学は、キャプチャ・エージェントの共有結合のアタッチメントのための表面に置かれた非特異性の結合抵抗性及び２）反応的なグループを１）に供給するオンである。金の表面１４３のための典型的な界面化学は、アルカン・チオール類の自己集合した単分子層（ＳＡＭ）である。ＳＡＭは、２つのアルカン・チオール類の混合物から形成することができる；非リアクタンス性のグループで終了して、キャプチャ・エージェントの後の共有結合のアタッチメントのための反応的なグループ及び１で終了した１つ。例、ＥＧ３−ＯＨ（ＥＧ３）及びＥＧ６−ＯＣＨ２ＣＯＯＨ（ＥＧ６）の混合物と終了したＣ１１経由でアルカン・チオール類はこの目的に使用されてもよい。１つの実施例では、屈曲の薄板波装置１０４（特に装置１０４の表面１４３）は、アルカンに接して置かれる、メルカプト基を含む溶液、また例えば約１６時間室温でかえるために許可された。その後、屈曲の薄板波装置１０４の表面１４３はエタノールですすがれ、窒素で乾燥しているように吹かれる。
【０１０９】
３．次のステップは、屈曲の薄板波装置１０４の表面１４３へのキャプチャ・エージェント又はアナライトの共有結合のアタッチメントを含んでいる。多くの方法はキャプチャ・エージェント又はアナライトの共有結合のアタッチメントに使用されてもよい。典型的な方法はビオチン・リンカー部分をＳＡＭに共有結合でリンクし、その後、ストレプトアビジンをリンクする層によってビオチン化された抗体かアナライトを屈曲の薄板波デバイス面１４３に結び付けることを含んでいる。
【０１１０】
例ＩＩ：病原性大腸菌Ｏ１５７の検出：牛挽肉使用でのＨ７、例えば図３（図５は、大腸菌の様々な濃縮のデータ代表を牽制する）の方法。
１．約１００ｃｆｕ／ｍＬより大きな濃縮を備えた大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７を含んでいるアナライトサンプルを準備する。
【０１１１】
２．免疫磁気分離を行なうことにより溶液でのアナライトサンプルを濃縮する。様々な市販の装置（例えば、マトリクス・マイクロサイエンス社によるパサトリックス（Pathatrix）や、ダイナル・バイオテック社によるビーズ・レトリーバなど）又は手動の方法を用いて、免疫磁気分離を行ってもよい。典型的な手動での方法は次のものを含んでいる：
ａ．再延期する、チューブの底の磁気ビーズペレットが消えるまで、大腸菌抗体（例えばＤｙｎａｂｅａｄｓ反大腸菌０１５７（Ｄｙｎａｌバイテクから利用可能））で覆われた磁気ビーズ。磁性プレートのラック（例えばＤｙｎａｌ ＭＰＣ−Ｓ）にｍｉｃｒｏｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅチューブを置いてください。チューブ（磁気ビーズストックのボリュームは選択した、希望の最終のビード濃縮に基づく）の中への磁気ビーズ保存溶液のピペット１−２０μＬ。
【０１１２】
ｂ．磁性プレートのラック中のチューブにアナライトサンプルの１ ｍＬを加えて、チューブを閉じてください。
ｃ．ラックを数回逆にしてください。磁気ビーズが解決するのを防ぐために温和な連続的なかくはんで１０〜６０分間室温でチューブ中の溶液を培養してください。
【０１１３】
ｄ．ペレットへチューブの横に磁気ビーズを濃縮するためにラックを数回逆にしてください。適切な回復のために約３分をみておいてください。
ｅ．チューブを開く、そして注意深く、吸引液、またサンプル上澄みを廃棄する、と同様に、チューブのキャップにおいて液体のままとする。
【０１１４】
ｆ．磁性プレートを削除する。
ｇ．チューブに洗浄バッファ（ＰＢＳトゥイーン）の１ ｍＬを加えてください。チューブのキャップを閉じて、ビードを再保留するためにラックを数回逆にしてください。
【０１１５】
ｈ．２度ステップｄ−ｇを繰り返してください。
ｉ．簡潔にボルテックス・ミキサーを用いて、チューブの内容を混合してください。
３．大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７の検出
ａ．大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７抗体を備えた屈曲の薄板波装置１０４の表面１４３を機能的にしてください（同様にＡ．３とＡ．４のステップによって記述されたとともに）。
【０１１６】
ｂ．チューブを含んでいる標準洗浄バッファ（０．０５％のトゥイーン２０とのＩｘＰＢＳ）に最初入口ホースを入れて、大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７（Ｂ．２の中で準備された）と結び付けられた磁気ビーズを含んでいるチューブに別の入口ホースを入れてください。最初の入口ホース及び第２の入口ホースはｔ−継ぎ目によって連結され、したがって、２本のホースが流動性のコミュニケーションにある。また、一方の最初の入口ホース、又は第２の入口ホースからの流体は、流体チャンバ１６０の入口に導かれる。２本のホースの各々にはそれぞれのホースを通って流体のフローを許すか制限することができるバルブがある。
【０１１７】
ｃ．流体チャンバ１６０の出口との流動性のコミュニケーションに最初の出口ホースを置いてください。最初の出口ホースからの流体は不用の収集ボトルに集められる。
ｄ．基線出力信号は屈曲の薄板波装置を用いて得られる。基線信号は測定される、標準、標準ポンプ速度（例えば２００μＬ／ｍｉｎ）で約５分間流体チャンバ１６０に、及び流体チャンバ１６０から流れ込むバッファを洗う。
【０１１８】
ｅ．磁束１５０の最初のソースは取られる。次に、アナライトを含んでいるチューブからの流体は流体チャンバ１６０の入口へ導かれる。所望量が少なくとも１つの表面１４３へ付けられているまで、屈曲の薄板波装置１６０の少なくとも１つの表面１４３上の大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７と結び付けられた磁気ビーズを蓄積するために、流体は、流体チャンバ１６０の入口へ導かれる。１つの実施例では、例えば、約４０００ｐｐｍ．の屈曲の薄板波装置１０４の出力に振動数シフトがある場合、所望量は達成される。
【０１１９】
ｆ．その後、アナライトを含んでいるチューブからの流体のフローは中止される。その後、境界アナライトで不明確に結合された資料（つまり１以外の材料）磁気ビーズ及び２）磁気ビーズを洗うために、洗浄緩衝管からの流体は、流体チャンバ１６０へ導かれる。
【０１２０】
ｇ．その後、磁束１５０の最初のソースは解放される。
ｈ．どんな磁気ビーズ又はマトリクス成分も削除するために自動的な洗浄プロトコルを始める。
【０１２１】
ｉ．その後、屈曲の波長板装置１０４による最終の信号出力は測定される。基線信号は、アナライトサンプル中の大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７の濃縮を決定する最終信号と比較される。
【０１２２】
ＩＩＩ．人間の血清において例えば図３の方法のステップを用いた前立腺特異抗原（ＰＳＡ）の検出：
１．遠心分離によって人間の血液サンプルから得られた人間の血清を含むアナライトのサンプルを準備する。
【０１２３】
２．免疫磁気分離を実行して、溶液中のアナライトのサンプルを濃縮する。様々な市販の装置（例えば、マトリクス・マイクロサイエンス社によるパサトリックス（Pathatrix）や、ダイナル・バイオテク社によるビーズ・レトリバなど）やマニュアルでの方法を用いて免疫磁気分離を行なうことができる。典型的なマニュアルでの方法には、次のものが含まれる。
ａ．試験管の底の磁気ビーズペレットが消えるまで、ＰＳＡの抗体（例えば、ダイナル・バオテク社から入手可能なダイナビーズ・アンチＰＳＡ）でコーティングされた磁気ビーズを再懸濁（resuspend）する。磁性プレートのラック（例えば、ダイナル社のＭＰＣ−Ｓ）にマイクロ遠心管を配置する。１〜２０μＬの磁気ビーズ・ストック溶液を試験管の中にピペットで計量する（選択された磁気ビーズ・ストックの体積は、所望の最終ビーズ濃度に基づく）。
【０１２４】
ｂ．磁性プレートのラックにおける試験管にアナライトのサンプル１ｍＬを加えて、試験管を閉じる。
ｃ．ラックを数回反転する。緩慢な連続的撹拌を行い、１０分〜６０分間室温で試験管の中の溶液を培養し、磁気ビーズが沈殿するのを防ぐ。
【０１２５】
ｄ．ラックを数回反転し、磁気ビーズを試験管の側面のペレットの中に集中させる。適切な回復のため、約３分経過させる。
ｅ．試験管を開き、注意深く吸引して、試験管のキャップに残存する液体と共にサンプルの上澄みを廃棄する。
ｆ．磁性プレートを取り除く。
【０１２６】
ｇ．試験管にウォッシュ・バッファ（ＰＢＳトゥイーン）１ｍＬを加える。試験管のキャップを閉じ、ラックを数回反転させて、ビーズを再懸濁する。
ｈ．ステップｄからステップｇまでを２回反復する。
【０１２７】
ｉ．ボルテックス・ミキサを用いて、試験管の内容を簡単に混合する。
３．ＰＳＡの検出
ａ．ＰＳＡの抗体を備えたたわみ板波デバイス（flexural plate device）１０４の表面１４３を機能させる（Ａ．３及びＡ．４におけるステップに関して上述したのと同様）。
【０１２８】
ｂ．標準的なウォッシュ・バッファ（０．０５％のトゥイーン２０を有する１ｘＰＢＳ）を含む試験管に第１のインレット・ホースを入れ、ＰＳＡ（Ｂ．２で準備された）と結合された磁気ビーズを含む試験管に第２のインレット・ホースを入れる。第１のインレット・ホースと第２のインレット・ホースとはｔ−ジョイントによって連結され、２本のホースが流体的な接続状態にあり、第１のインレット・ホースと第２のインレット・ホースとのどちらか一方からの流体が流体チャンバ１６０のインレットに導かれる。２本のホースはそれぞれが、対応するホースを通過する流体のフローを許容する又は制限することができるバルブを有する。
【０１２９】
ｃ．流体チャンバ１６０の出口との流動性のコミュニケーションに最初の出口ホースを置いてください。最初の出口ホースからの流体は不用の収集ボトルに集められる。
ｄ．基線出力信号は屈曲の薄板波装置１０４を用いて得られる。基線信号は測定される、標準、標準ポンプ速度（例えば２００μＬ／ｍｉｎ）で約５分間流体チャンバ１６０に、及び流体チャンバ１６０から流れ込むバッファを洗う。
【０１３０】
ｅ．磁束１５０の最初のソースは取られる。次に、アナライトを含んでいるチューブからの流体は流体チャンバ１６０の入口へ導かれる。所望量が少なくとも１つの表面１４３へ付けられているまで、屈曲の薄板波装置１０４の少なくとも１つの表面１４３上のＰＳＡと結び付けられた磁気ビーズを蓄積するために、流体は、流体チャンバ１６０の入口へ導かれる。１つの実施例では、例えば、約４０００ｐｐｍ．の屈曲の薄板波装置１０４の出力に振動数シフトがある場合、所望量は達成される。
【０１３１】
ｆ．その後、アナライトを含んでいるチューブからの流体のフローは中止される。その後、洗浄緩衝管からの流体は、押し流す流体チャンバ１６０へ導かれる、非特異的に結合され、境界アナライトを備えた、境界資料（つまり１以外の材料）磁気ビーズ及び２）磁気ビーズ。
【０１３２】
ｇ．その後、磁束１５０の最初のソースは解放される。
ｈ．どんな磁気ビーズ又はマトリクス成分も削除するために自動的な洗浄プロトコルを始めてください。
【０１３３】
ｉ．その後、屈曲の波長板装置１０４による最終の信号出力は測定される。基線信号は、アナライトサンプル中のＰＳＡの濃縮を決定する最終信号と比較される。
例ＩＶ：口径測定器（キャリブレータ）Ｉ中のＰＳＡ
実例経由で、実験はどのデータが、本発明の原理による図１Ａのシステム１００を用いて得られたかに行なわれた。ダイナル社のトシルに活性化された最高の常磁性のビード、反前立腺特異性抗原（ＰＳＡ）で機能的にされた、抗体（ＰＮ、サンディエゴ（ＣＡ）のオフィスを持つスクリップス・ラボラトリーズ社９０２０５）を捕らえる、サンプルにさらされた。サンプルはスパイクがおよそ０ｐｇ／ｍＬでつけられて、１ｘＰＢＳ（燐酸塩緩衝食塩水）及び１％のウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）を含んだ、自由なＰＳＡの１０ｐｇ／ｍＬ、１００ｐｇ／ｍＬ及び５００ｐｇ／ｍＬ（マサチューセッツ州コンコード所在のフィッツジェラルド・インダストリーズ・インターナショナル社）。ほぼサンプルに関しての２ｘ１０〈４〉ビーズ／ｍＬの命令のビード濃縮は、実験の中で使用された。１時間温和な連続的なかくはんを備えたビードでかえされた場合スパイクがつけられたサンプル。
【０１３４】
カートリッジ（図示せず）中のシングル・チップ上で提供される図２の屈曲の薄板波（ＦＰＷ）装置１０４のうちの８つは、１つのｘ ＰＢＳが０．０５％のトゥイーン２０（ポリエチレングリコール・ソルビタンｍｏｎｏｌａｕｒａｔｅ）を牽制して、火薬が最初に詰められた後に挨拶の反ＰＳＡ抗体（ＰＮ、サンディエゴ（ＣＡ）のオフィスを持つスクリップス・ラボラトリーズ社９０１９７）で機能的にされた［シグマ−セントルイス（ＭＯ）のオフィスを持つオールドリッチ社］。
【０１３５】
２００６年５月２日（代理人ドケット番号ＢＩＯ−００８）にファイルされて、マスターズ他による「方法及び分析測定用装置」とタイトルをつけられた米国の特許出願で、記述されるように、データは例えば得られ分析された。８つの個々の度数（レファレンス信号に関して無限軌道のセンサ位相に各々各々一致して）の基線測定（同様に以前にここに記述されたとともに）は、約１７８００秒でなされた。レスポンスの大きさがピーク値に近い場合、及び位相特性が周波数変化に関して重要な線形の範囲を持つところで、追跡する位相は、度数の近くで、装置の共振帯域内にある各装置に、最初に選ばれる。センサ位相を追跡する場合、各時間点では、独立デバイスを追跡する度数は、一連の度数の上に１）各装置をさっと動かし、基準信号に関して各励起周波数でレスポンスの位相を記録し、２）各装置の測定された位相に励起周波数を関連づける機能に適合し、３）以前に決定されたトラッキング位相に対応するトラッキング度数を計算するその機能を用いることにより見つかる。
【０１３６】
この実施例では、装置は２０ＭＨｚの近くで操作される。また、一掃範囲はほぼ２ＯｋＨｚである。この範囲にわたり、適当な機能が線形であることを可能にして、位相特性は本質的に線形である。各装置の基準信号は、励起によって同時に運転されて、受動の電気部品、抵抗器及びコンデンサのネットワークの出力を含む。参照ネットワークは、減衰と一致し、かつ共振の近くの装置のために好ましい位相ずれを提供するために選択されている。基線度数は参考文献として載せられ、標準化される、無限軌道の度数、また選択された時点でｐｐｍ（ｐｐｍ）として示される。
【０１３７】
各装置１０４の感知表面１４３は、キャプチャ・エージェントと機能的にされた。金の上塗りを施したチップは、典型的な加工条件が約２分間約５０Ｗだった酸素プラズマソースを用いて清潔になった。チップは、３０分間純粋なエタノールに続いて浸された。
次に、チップは、エタノールの中でビオチンＰＥＧジスルフィド解決策（カタログ番号４１１５１−０８９５番、ノルウェイのオスロ所在のポリピュア社）の０．５のＨｉＭ解決策に転送され、夜通しかえることを許された。チップは、３０分間純粋なエタノール溶液へ後ろに転送された。チップは簡潔で最終のエタノールすすぎを受け取り吹分けられた、乾燥している、窒素ストリームの使用。準備条件上の変異は達成された同様の結果で作ることができる。
【０１３８】
装置１０４の合成のビオチン化された表面は、１時間ビオチン化された表面に関するニュートラアビジンのｌＯｊｔｉｇ／ｍｌ解決策を流すことにより、ニュートラアビジン（ＰＮ、ロックフォード、ＥＬのオフィスを持つピアス・バイオテクノロジー社３１０００）でコーティングされた。抗体は、メーカーの命令（ＰＮ Ｆ−６３４７、カールスバード（ＣＡ）のオフィスを持つＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎ株式会社）によってビオチン化され、次に、ニュートラアビジンの上にビオチン化された抗体（Ｉｘ ＰＢＳ ０．１％のＢＳＡバッファへ薄められた）の５つのμｇ／ｍｌ解決策を流すことにより、ニュートラアビジン化された表面につながれた、１時間表面を覆った。
【０１３９】
ＰＳＡのサンプルは導入された。また、同時に、磁界は約１７９００から約１８２００秒までセンサ表面１４３の近くで生成された。自由なＰＳＡのおよそ０ｐｇ／ｍＬ、１０ｐｇ／ｍＬ、１００ｐｇ／ｍＬ及び５００ｐｇ／ｍＬのサンプルは各々、２つの異なる装置１０４（８つの装置に達する）に提供された。サンプルは、センサ上に流れる５００のμポンドの完全なサンプル実行／ボリューム用のおよそ１００μＬ／ｍｉｎでセンサ上に流れられた。このように、自由なＰＳＡでコーティングされた、ダイナル社のトシルに活性化された最高の常磁性のビードは、装置１０４の本質的な表面（表面１４３）に結び付けられた。ビードはそれぞれ多くのボンドによって装置１０４の表面１４３に結び付けられた。区別となるフォースを生じさせる各々多くのボンド、どれで、各々、装置の表面への束縛。群集、及び各サンプルのビードのアンサンブルの解離の特性は、そのサンプル中のアナライトの濃縮を決定する。
【０１４０】
およそ１８２００秒で、サンプルは、発火用意をするバッファ（１つのｘ ＰＢＳ、０．０５％のトゥイーン２０（polyethylene glycol sorbitan monolaurate、ポリエチレングリコール・ソルビタン・モノロレート）と取り替えられた。図１１に示されるように、信号の各々の変化（場所３０を参照）は１８２００秒から１８４００秒まで観察され、バッファ流体にサンプル流体から変わることに関連したバルク流体特性の変化を表わす。およそ１８４００秒で、磁界は解放された。バッファ流体（０．０５％のトゥイーン２０を牽制する１ｘＰＢＳ）のフロー速度はそうだった、ほぼ、約１８２００秒と１８４００秒（センサ表面１４３のおよそ１．５ｍｍ／秒のフロー速度に対応する）の間のおよそ５０μＬ／分。
【０１４１】
フロー速度は、線形のインクリメント（フロー速度は３０秒ごとにそのとき４５０秒間約１７μＬ／ｍｉｎ増加された、フロー速度はおよそ５０μＬ／ｍｉｎに減らされた）中の次の４５０秒（約１８４００秒から約１８８５０まで）間およそ５０μＬ／ｍｉｎからおよそ３００μＬ／ｍｉｎに増加された。このように、抑制された外部影響（つまりこの実施例中のフロー速度）は、約１８４００と約１８８５０秒の間のフロー速度を増加させることにより、ビードに適用された。約１８４００と約１８８５０秒の間のカーブの部分は、その時限にわたるセンサ表面１４３へのビード（また他の非特異性の資料）境界の量の変化を示す信号を表わす。
【０１４２】
図１１は、時間に対して獲得したデータのプロットのグラフ式の実例である。プロットのＹ軸は、装置１０４の共振の近くの無限軌道のセンサ位相で装置１０４（ｐｐｍで）による信号の出力の相対的な大きさの変化である。プロットのＸ軸は秒のユニットで時間である。プロットは無限軌道の度数の変化である、参考文献として載せられた、また選択された時点で無限軌道の度数によって標準化された。
【０１４３】
無限軌道の度数のｐｐｍで示される各カーブのデータは、約１８３５０秒でそのカーブの値によって更に標準化され、サンプル流体の導入の前に測定された基線度数に参考文献として載せられた。データ・カーブはそれぞれ、サンプルがいつ導入されるかと比較して、約１８３５０秒で１００％の値にそのために計られた。データ、提携された、個々、標準化されたカーブの、磁界が約１８４００秒で削除された後、その後、４５０秒（約１８４００秒から約１８８５０秒まで）間時間に関して統合された。
【０１４４】
積分が、それぞれの装置信号レベルを集積し、各区間レベルにそれぞれの間隔時間期間が乗算され、総和が取られた期間で最終和を割ることにより、行なわれた。これは時間を提供する、装置の表面１４３への資料元素（ビード）境界の量及びこれらの値を標準化した、各サンプルに関連したアナライトの濃縮の基準であるためにここに示される。このように、アナライトの濃縮は、約１８８５０秒まで約１８４００秒の間の期間中に各装置１０４の表面１４３に結び付けられた資料元素の量の変化に基づいて決定される。図１１に示されるように、自由なＰＳＡのおよそ１０ ｐｇ／ｍＬが、システムへサンプルを導入する約９分未満以内に検出された。
【０１４５】
いくつかの実施例では、カーブの中で観察された正常変動の外部に、例えばあるデータポイントは省略される。例えば、隣接したデータポイントに関連のある値の中の桁を越えるものによって変わる偽性のデータポイントは、後の解析から省略される場合がある。例えば、データポイントは、オペレーター、又はコンピュータプログラムによって、データからそばに取り除かれる場合がある。
【０１４６】
例Ｖ：血清中のエストラジオール用競合アッセイ
自由なエストラジオールには特定の羊単クローン抗体は標準分析法を用いて、ダイナル社によるＭ２８０トシルに活性化されたビードにつながれた。
【０１４７】
センサ表面は、金のセンサ表面に二硫化物−ＰＥＧビオチンをつなぎ、その後、ニュートラアビジン（ピアスＰＮ３１０００）を連結することにより構築された。次に、上述したように、ビオチン化された抗体は行なわれた。
【０１４８】
ＢＳＡはエストラジオールを連結した、その後、Ｅ２−６−ＣＭＯ−ＢＳＡ（シグマＰＮ Ｅ５６３０）はＢＳＡが連結した１０ ｕｇ／ｍｌを流すことにより抗体表面につながれた、１時間抗体表面に関する１つのｘ ＰＢＳのバッファの中で薄められたエストラジオール。エストラジオールがＢＳＡ（ＢＳＡの１ｍｏｌ当たりの３０ｍｏｌのエストラジオール）の上の多数のアミン・サイトにつながれるので、前述のアプローチは、溶液に提示された適度に濃厚な小さな分子表面に備える。
【０１４９】
７０％の木炭を含む試料溶液は、人間の血清（テキサス生物学的製剤）に３０％縞を付けた、１人のｘ ＰＢＳ ０．０５％のトゥイーン２０（ポリエチレングリコール・ソルビタン・モノロレート）が、０ｐｇ／ｍｌ、１０ｐｇ／ｍｌ、３０ｐｇ／ｍｌ、２００ｐｇ／ｍｌで急上昇された、自由なエストラジオール（シグマ）で作られた。ビード、濃縮￣２〈４〉／ｍｌの中で、２時間の間サンプルでかえされた。その後、ビードはａｐｐｒｏｘの中で０．５時間得られた典型的なプロトコル及び結果を用いて、ＦＰＷの上に流れられた。
【０１５０】
いくつかのサンプルでは、ダナゾールもエストラジオールからの性ホルモン結合蛋白質のようなどんな妨げる分子も削除するためにｄｅｃｏｍｐｌｅｘｉｎｇするアンタゴニストとして加えられた。およそ１０−１００ナノグラム／ｍｌレベルが加えられた。
【０１５１】
サンプルは磁界を取って、およそ７０［ミュー］ｌ／ｍｉｎのＦＰＷの上に流れられた。また、ビードはセンサ表面に蓄積された。５０μＬ／ｍｉｎ３０秒ごとの区間で５００μＬ／ｍｉｎで終わって、５０μＬ／ｍｉｎで始まる洗浄プロトコルは、センサ表面から境界ビードを洗い流すために使用された。ＦＰＷ信号は標準化された合図で知らせる露光レベルによって標準化された。また、これらの信号は洗浄期間の間統合された。図１２に示されるように、１０未満ｐｇ／ｍＬは、アンタゴニスト添加剤３６がある状態で検出することができる。また、５０未満ｐｇ／ｍＬは、アンタゴニスト添加剤３４がない状態に検出することができる。
【０１５２】
図１２に示されるように、１，０００ ｐｇ／ｍＬから１０ ｐｇ／ｍＬまで及ぶエストラジオール濃縮は検出された。
例ＶＩ：ＦＫ−５０６のための競合アッセイ
１．０、０．５、２．０及び２０ナノグラム／ｍｌのＦＫ−５０６濃縮を備えたアナライトサンプルを生産するために、ＦＫ−５０６は、２ｍｌのバッファ（０．０５％の１ＸＰＢＳのトゥイーン、２０、１％のＢＳＡを含んでいること）に加えられた。
【０１５３】
２．１×１０7／ｍｌのアンチＦＫ−５０６ＩｇＭの８μＬが、上述したように準備されたビードを覆った、各サンプルに加えられ、室温で３０−６０分間培養された。ビードは、メーカーの指示（インビトロゲン社）による常磁性のビードにアンチＦＫ−５０６ＩｇＭ（フィッツジェラルド社）をつなぐことにより準備されている。アナライトサンプルは上述した溶液で濃縮された。
【０１５４】
３．ラベルがＦＫで付けられた、溶液の含むキャリヤ（ＨＲＰ）の５００μＬ―５０６（ダイアソリン社）はサンプルに加えられ、室温で６０分間培養された。
４．サンプルは、センサがキャプチャ・エージェント（アンチ−ＦＫ−５０６ＩｇＭ）と機能的にされた場合ＦＰＷ装置を用いて分析された。図１０を参照して、センサ１２は上述したようにニュートラアビジン３０で機能的にされた。また、アンチＦＫ−５０６ＩｇＭは標準のビオチンラベル化法を用いて、ビオチン化された３２だった。図１０のパネルＢの中で示されるように、アナライト１０（このインスタンスＦＫ−５０６の中の）は、キャプチャ・エージェント１４（このインスタンス反−ＦＫ−５０６抗体中の）とラベルが付けられた、競争者分子２４及び粒子状物質１６と混じり合った。
この例については、競争者分子２４は、ラベルがアナライトＦＫ−５０６で付けられたキャリヤＨＲＰを含んだ。パネルＣ及びＤで示されるように、粒子状物質が競争者分子と結合し、そのためにセンサ表面に結び付けるのをサンプル中のＦＫ−５０６の下位レベルが可能にすると予想される。粒子状物質のより多くの物がサンプルからのＦＫ−５０６に結び付けられるので、ＦＫ−５０６の高位レベルが感知表面へ結合する、より少数の粒子状物質に帰着すると予想される。図１３及び１４（ＦＫ）に示されたように―０．５ナノグラム／ｍｌから２０ナノグラム／ｍｌに及ぶ５０６の濃縮が、装置へサンプルを導入することから１５ｍｉｎほどで検出された。
【０１５５】
例ＶＩＩ：処理された人間の全血マトリックス中のＦＫ−５０６のための競合アッセイ
１．血液の各々のひとつの１００μＬが元あった４つのサンプルが、０、３、１０、又は３０ナノグラム／ｍｌのＦＫ−５０６で急上昇した。薬は、メーカーの指示（ダイナソリン社）によってタンパク質消化プロトコルを行なうことにより、血液マトリックスから抽出された。
【０１５６】
２．６００マイクロリットルのタンパク質消化試薬は各サンプルに加えられた。
３．サンプルは攪拌により混合され、半透明な混合物を生産して、室温（約２３度Ｃ）で１５分間インキュベートされた。
【０１５７】
４．消化リアクションは、暗褐色混合物を生産して、３５分の７５の度Ｃでサンプルをかえすことにより止められた。
５．サンプルは攪拌により混合され、上澄みの５００−６００μＬを生産して、１０ｍｉｎで１８００ｇで遠心分離機にかけられた。
【０１５８】
６．５００マイクロリットル、表面に浮かぶ、新しいチューブへ転送された、４つは、ＦＫ−５０６の同じ濃縮をサンプリングする、ＦＫ−５０６の各濃縮の２ｍｌの上澄みを生産して、１本のチューブの中で組み合わせられた。
【０１５９】
７．上述したように、サンプルが分析された。図１５及び１６に示されるように、０．５ナノグラム／ｍｌから２０ナノグラム／ｍｌに及ぶＦＫ−５０６濃縮は、装置へサンプルを導入することから８ｍｉｎほどで検出された。
【０１６０】
例ＶＩＩ バッファ中のｃトロポニン
３つのモノクローナルキャプチャ抗体（フィッツジェラルド１０−Ｔ７９ − クローン番号）中のＭ８０１０５２１、ＭＯｌ１０６０９及びＭＯｌ１０５１０）は、比率２：２：１中のＤｙｎａｌ Ｍ２８０トシルに活性化されたビーズにそれぞれつながれた。単クローンのＡｂ、１０−Ｔ７９Ｂ、クローン数Ｍ８０１０５０９はインビトロゲン（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）ラベル化キットＦ−６３４７でビオチン化され、ＰｏｌｙｐｕｒｅビオチンＰＥＧ二硫化物リンカー（上に記述されたとともに）を用いて、金のコーティングを施したＦＰＷセンサにつながれた（ニュートラアビジン（Ｎｅｕｔｒａｖｉｄｉｎ）（ＰＮ ３１０００を貫通する）で続いて修正）。
【０１６１】
トロポニンＩ（心臓病患者）抗原は、濃縮での１つのｘ ＰＢＳ １％のＢＳＡサンプルへ０ナノグラム／ｍｌ ０．２ナノグラム／ｍｌ １ナノグラム／ｍｌ及び５ナノグラム／ｍｌ薄められた。ビード（更にここに粒子状物質と呼ばれた）は、５ｍｉｎの洗浄を後に続けて、センサ（３−５ ｍｉｎｓ）に引き付けられる前に７−１０ ｍｉｎｓのためにかえされた、２ ｘ １０〈４〉／ｍｌ及びサンプルの濃縮で加えられた。結果は図１８に示される。０ナノグラム／ｍｌのアナライトを含んでいるサンプルに関係する背景強度は、参考のための０．０１ナノグラム／ｍｌで計画される。
【０１６２】
例ＶＩＩＩ チャコールストリップされた血清中のｃトロポニン
サンプルは、７０％の木炭に裸にされた血清、３０％の燐酸塩緩衝食塩水０．０５％のトゥイーン２０で準備された。心臓のトロポニンＩ（Ｂｉｏｓｐａｃｉｆｉｃ）は、終濃度に０ナノグラム／ｍｌ ０．４ナノグラム／ｍｌ １ナノグラム／ｍｌ及び５ナノグラム／ｍｌ加えられた。ビードはＤｙｎａｌ標準プロトコルによって反ｃＴｒｏｐｏｎｉｎ抗体（Ｂｉｏｓｐａｃｉｆｉｃ ＰＮ Ａ３４４４０）で機能的にされ、サンプルがそれぞれのセンサ上に流れられる前に、１５分間サンプルでインキュベートされた。ニュートラアビジン及び上述したビオチン化された多クローン性抗体（Ｂｉｏｓｐａｃｉｆｉｃ ＰＮ Ｇ−１２９−Ｃ）で機能的にされた場合［０１７３］［００２２９］センサ。ビーズ／複合剤合剤はセンサ上に流れられた。また、センサは、５分間１５ ｕＬ／ｍｉｎでバッファを流すことにより洗われた。データは、２分のポスト磁界削除の時間点で観察された。０ナノグラム／ｍｌのサンプルは負の正確な信号に背景強度に使用された。図１９に示されるように、わずか０．４ｍｇ／ｍｌのｃＴｒｏｐｏｎｉｎが検知された。
例ＩＸ 溶解された全血中のｃトロポニン
サンプルは、５０％の全血（テキサス生物学的製剤）５０％の燐酸塩緩衝食塩水０．０５％のトゥイーンと構築された、２０．心臓のトロポニンＩ（Ｂｉｏｓｐａｃｉｆｉｃ）は、濃縮で０ナノグラム／ｍｌ ０．４ナノグラム／ｍｌ １ナノグラム／ｍｌ及び５ナノグラム／ｍｌ加えられた。Ｄｙｎａｌ標準プロトコルによって反ｃＴｒｏｐｏｎｉｎ抗体（Ｂｉｏｓｃｐａｃｉｆｉｃ ＰＮ Ａ３４４４０）で機能的にされたビードは、それぞれのセンサ上に流れられた結果の前に１５分間サンプルでインキュベートされた。
【０１６３】
ニュートラアビジン及び上述したビオチン化された反ｃＴｒｏｐｏｎｉｎ多クローン性抗体（Ｂｉｏｓｐａｃｉｆｉｃ ＰＮ Ｇ−１２９−Ｃ）で機能的にされた場合センサ。ビーズ／複合剤にセンサを露出した後に、センサは１０ ｕｌ／ｍｉｎのインクリメントの中で５０ ｕＬ／ｍｉｎから１５０ ｕＬ／ｍｉｎまでなだらかなバッファによって３０秒ごとに洗浄された。信号データは洗浄時期の本質的な部分上に統合された。０ナノグラム／ｍｌのサンプルは負の正確な信号に背景強度に使用された。図２０に示されるように、わずか０．４ｍｇ／ｍｌのｃトロポニンが検知された。
【０１６４】
本発明は、その精神又は本質的特徴から逸脱することなく、他の特定の形式でも実現することができる。従って、ここで説明した実施例は、例示的であり非制限的であると考えるべきであり、本発明の範囲は、以上で行った発明の詳細な説明ではなく、特許請求の範囲の記載によって画定される。それゆえ、特許請求の範囲の均等物の意味範囲に含まれるすべての変更は、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１Ａ】本発明によって構築されたアナライト検出システムの１つの実施例を示している。
【図１Ｂ】図１Ａに示されたアナライト検出システムの一部に関する別の実施例を示している。
【図２】図１Ａに示されたＦＰＷセンサのより詳細な図解を示している。
【図３】生体アナライトの検出のためのアナライト・粒子複合体と組み合わせてＦＰＷセンサを用いるための一般的な検出プロトコルを示している。
【図４】例示的な検出プロトコルに関して時間の関数としての複数のＦＰＷセンサからの信号の変化を示している。
【図５】検出された最終的な信号変化を当初のアナライト濃度の関数として示す概略的なプロットである。
【図６】図４に示されたプロットと類似するがむしろＰＳＡアナライトに関する検出プロトコルのための時間的進展を示している。
【図７】キャプチャ・エージェントを音響デバイスの感知表面に付着させる２つのフォーマットの概略である。
【図８】本発明の１つの実施例の概略であり、競合分子（例えば、アナライト）が感知表面に結合された様子が示されている。
【図９】本発明の１つの実施例の概略であり、競合分子はタグにリンクされた関心対象のアナライトであり、音響デバイスの感知表面はタグに結合することができるキャプチャ・エージェントでコーティングされている様子が示されている。
【図１０】本発明の１つの実施例の概略であり、競合分子はキャリアとそれに結合された関心対象である２以上のアナライト分子とを含み、音響デバイスの感知表面は関心対象のアナライトに結合することができるキャプチャ・エージェントでコーティングされている様子が示されている。
【図１１】複数のＦＰＷセンサからの信号の変化をＰＳＡ濃度の関数として示している。
【図１２】複数のＦＰＷセンサからの信号の変化を血清中のエストラジオール濃度の関数として示している。
【図１３】バッファにおけるＦＫ−５０６の用量応答曲線である。
【図１４】複数のＦＰＷセンサからの信号の変化をバッファにおけるＦＫ−５０６濃度の関数として示している。
【図１５】血清中のＦＫ−５０６の用量応答曲線である。
【図１６】複数のＦＰＷセンサからの信号の変化を血清中のＦＫ−５０６濃度の関数として示している。
【図１７】複数のＦＰＷセンサからの信号の変化を粒子濃度の関数として示している。
【図１８】バッファにおけるｃ−トロポニン−Ｉの用量応答曲線を示している。
【図１９】血清中のｃ−トロポニン−Ｉの用量応答曲線を示している。
【図２０】溶解全血（lysed whole blood）中のｃ−トロポニン−Ｉの用量応答曲線を示している。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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