【手続補正書】
【提出日】平成31年4月11日(2019.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバイオアッセイを実施するディスポーザブル試料処理カートリッジであって、
ａ）事前選択された体積を有する上部処理室であって、前記上部処理室の上面に取り付けられた空気ポートを有する、上部処理室；
ｂ）前記上部処理室の下方に配置された下部処理室であって、前記下部処理室の上面に取り付けられた空気ポートを有する、下部処理室；
ｃ）前記上部処理室の底面を形成することにより前記上部処理室を前記下部処理室から分離するように配置された多孔性基板であって、前記多孔性基板は前記上部処理室の本体に接続されており、これにより、前記多孔性基板をまたがる印加差圧が臨界圧を超えたときのみ、流体が前記上部処理室の底面から排出され前記多孔性基板を通過して前記下部処理室に入るように構成された、多孔性基板；
ｄ）前記上部処理室の上部において終端する毛細チャネルにより前記上部処理室と流体連通している１以上の試薬容器であって、前記毛細チャネルはアッセイを実施しているとき前記上部処理室内の液体レベルの上に配置され、各前記試薬容器は、前記試薬容器の上面に配置された少なくとも１つの空気ポートを有し、前記上部処理室の体積は液体体積よりも大きいように選択されており、これにより前記上部処理室の上部において前記毛細チャネルが終端する上部空間を提供する、試薬容器；
ｅ）毛細チャネルにより前記下部処理室と流体連結した追加室であって、前記毛細チャネルは前記追加室の上部で終端し、前記追加室は前記追加室の上面に取り付けられた空気ポートを有する、追加室；
を備え、
選択された室間の流体の搬送は、室間の毛細管圧抵抗を超える空気圧を加えることにより制御される
ことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２】
前記多孔性基板は複数の孔を有し、
前記孔の断面とサイズは、液体−気体境界において流体抵抗を提供して、前記多孔性基板を介して液体流を制御し、前記多孔性基板を介して気泡流をブロックするように構成されている
ことを特徴とする請求項１記載のカートリッジ。
【請求項３】
前記多孔性基板の多孔性と、前記多孔性基板の厚さは、選択された範囲の差圧において所望の流速を提供するように選択されている
ことを特徴とする請求項２記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記多孔性基板は、略平坦な多孔性基板材料であり、
前記多孔性基板は、対向する面と、前記多孔性基板の深さ方向に延伸する孔とを有し、  前記孔は、前記下部処理室に対向する前記多孔性基板の表面近傍において、前記上部処理室に対向する反対面上の前記孔よりも大きい幅を有し、これにより前記孔内において光源から出射した光の収集効率が増している
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記下部処理室は、前記下部処理室の底壁に沿って、光が前記下部処理室に入り前記下部処理室から出ていく光学窓を有し、
前記光学窓は、前記多孔性基板の底面から離隔されており、これにより前記光学窓と前記多孔性基板との間に固定ギャップを形成し、
前記底面は、前記光学窓から離れて配置され前記多孔性基板からの光放射を検出する検出デバイスによって見ることができる
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記多孔性基板は、前記液体内の事前選択された分析物種と反応するように選択され、前記多孔性基板の孔に結合した結合物質によって機能付与されている
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項７】
前記多孔性基板は、前記多孔性基板の前記底面の異なる領域において結合した異なる分析物固有結合剤のパターンを有する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項８】
前記異なる結合剤は、前記広い孔の内表面内に収容されており、
前記異なる結合剤または前記異なる結合剤と固有結合した物質は光を出射し、その光特性は前記異なる結合剤の特性とは異なる
ことを特徴とする請求項７記載のカートリッジ。
【請求項９】
前記カートリッジは、１以上の熱絶縁領域を有するように構成されており、
前記熱絶縁領域は、前記カートリッジの残部から独立して加熱または冷却することができる
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項１０】
前記多孔性基板は、剛性多孔性基板である
ことを特徴とする請求項１記載のカートリッジ。
【請求項１１】
前記剛性多孔性基板は、多孔性二酸化ケイ素基板である
ことを特徴とする請求項１０記載のカートリッジ。
【請求項１２】
前記上部処理室の前記上部において終端する前記毛細チャネルと、前記追加室の前記上部において終端する前記毛細チャネルとのうち少なくとも１つは、テーパ毛細端部を有しており、前記テーパ毛細端部により、前記アッセイプロセスの後続ステップにおける前記上部処理室に対する前記試薬のキャリーオーバを最小にしつつ前記試薬を前記上部処理室に対して完全に搬送する
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項１３】
前記上部処理室の前記上部において終端する前記毛細チャネルと、前記追加室の前記上部において終端する前記毛細チャネルは、各室の側壁から離隔した位置に端部を有する
ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項１４】
前記カートリッジはさらに、事前選択された試薬を収容するブリスターパックを備え、  前記ブリスターパックは、事前選択された個数の個別パケットを有するように構成されており、
前記個別パケットは、前記カートリッジが組み立てられると、事前選択された室と揃えられ、その室に対して部分的に突出するように構成されている
ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項１５】
前記カートリッジは、前記ブリスターパックおよび前記カートリッジと嵌合するように構成された形状を有するガスケットを備え、
前記ブリスターパックと前記カートリッジが組み立てられると、前記ガスケットは前記カートリッジの室間の液体シールおよび気体シールを形成する
ことを特徴とする請求項１４記載のカートリッジ。
【請求項１６】
各前記パケットは、破砕性シールを備え、
前記破砕性シールの強度は、前記空気ポートに接続された前記空気圧システムを介して異なる室間に圧力を加えると、破裂して各室内に前記試薬が流れるように選択されている  ことを特徴とする請求項１４または１５記載のカートリッジ。
【請求項１７】
前記上部処理室の前記空気ポートと前記下部処理室の前記空気ポートは、空気正差圧と空気負差圧を切り替えて、前記上部処理室と前記下部処理室との間で液体を循環させるように構成されている
ことを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項１８】
前記下部処理室と流体接触している前記追加室は、使用済試薬と試料が持ち込まれる廃液容器である
ことを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項１９】
前記下部処理室と流体接触している前記追加室は、追加多孔性基板によって分離された追加下部処理室の上に配置された追加上部処理室であり、
前記追加上部処理室と前記追加下部処理室はそれぞれ空気ポートを有し、
前記カートリッジはさらに、毛細チャネルによって前記追加下部処理室と流体接触した別室を備え、前記毛細チャネルは前記別室の上部において終端しており、
前記別室は、前記追加室の上面に取り付けられた空気ポートを備える
ことを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項２０】
前記カートリッジは、それぞれ多孔性基板によって分離された複数の追加上部および下部処理室ペアを備え、
各前記追加上部および下部処理室は空気ポートを有し、
各前記上部処理室は予備的に、前記追加上部処理室の上部において終端する毛細チャネルによって１以上の試薬室と流体接触している
ことを特徴とする請求項１９記載のカートリッジ。
【請求項２１】
前記カートリッジは、前記下部処理室の下流に配置されている別の下部処理室および上部処理室と流体接触した１以上の培養室を備える
ことを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項２２】
前記カートリッジは、前記試料室、前記上部処理室、前記下部処理室、または廃液室のいずれか１以上と流体接触した１以上の試薬室を備え、
前記廃液室は、前記アッセイまたは試料の有害生成物を破壊または中性化するように選択された洗浄剤を収容する
ことを特徴とする請求項１から２１のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項２３】
前記カートリッジは、前記空気ポートの少なくとも１つに接続されたフレキシブル膜を有し、
空気圧による前記膜の変形により、前記カートリッジに搬送される液体の体積と少なくとも同量の流体が通過するが、前記カートリッジに対してまたは前記カートリッジから物質を通過させない
ことを特徴とする請求項１から２１のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項２４】
前記カートリッジは、前記多孔性基板の前記孔の前記臨界圧よりも大きい差圧が加えられると、前記基板の前記孔から液体を完全に除去するように構成されている
ことを特徴とする請求項１から２３のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項２５】
前記デバイスの少なくとも１つの室は乾燥試薬を収容し、
前記乾燥試薬は、前記デバイスの他室から前記乾燥試薬を収容している室に対して流体を搬送することにより溶解する
ことを特徴とする請求項１から２４のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項２６】
前記乾燥試薬は、ブリスターパックによって前記乾燥試薬を収容している室に対して流体を搬送することにより溶解する
ことを特徴とする請求項１から２５のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項２７】
前記カートリッジは、器材とのインターフェースを有するように構成されており、
前記器材は、前記カートリッジの全ての空気ポートに対して差圧を供給し、前記カートリッジの温度制御を供給し、前記カートリッジから出射する光を検出する手段を供給するように構成されている
ことを特徴とする請求項１から２６のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項２８】
前記カートリッジは、前記上部反応室と前記下部処理室の一方または双方と毛細流体接触した培養室を有し、
前記培養室の温度は、プログラムされた態様で変化して、ポリメラーゼ連鎖反応を増幅させる
ことを特徴とする請求項１から２７のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項２９】
試薬は、上部処理室と下部処理室のペアのセットの前記上部処理室に対して試薬室から搬送され、これにより分析物分子が改質されおよび／または複製され、
その反応後、試薬は、前記上部処理室と前記下部処理室のペアの第１セットの前記下部処理室から除去される
ことを特徴とする請求項１から２８のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項３０】
酵素または触媒は、下部処理室の上に配置された上部処理室を分離する多孔性基板上で固定化されて、前記基板を介して搬送される前記液体内の物質を改質する
ことを特徴とする請求項１から２９のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項３１】
共通圧力範囲を用いることにより、下部処理室の上に配置された上部処理室を分離する多孔性基板を介した流れを生じさせるために必要な前記臨界圧を超える圧力を生じさせ、  前記毛細チャネルのいずれかは、前記デバイスの室を接続する
ことを特徴とする請求項１から３０のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項３２】
前記孔は前記基板の表面に近づくにつれて広がる
ことを特徴とする請求項４記載のカートリッジ。
【請求項３３】
前記孔は矩形断面形状を有する
ことを特徴とする請求項４から３２のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項３４】
前記孔は正方形断面形状を有する
ことを特徴とする請求項４から３２のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項３５】
前記孔は円形断面形状を有する
ことを特徴とする請求項４から３２のいずれか１項記載のカートリッジ。
【請求項３６】
バイオアッセイを実施する方法であって、
少なくとも１セットの処理室を有するディスポーザブル試料処理カートリッジを提供するステップであって、前記処理室の各セットは、多孔性基板によって分離された上部処理室と下部処理室を有し、前記多孔性基板は、表面全体にわたって流体に対して均一抵抗を提供するように選択された孔を有する材料によって構築されており、これにより、前記多孔性基板をまたがる規定差圧において液体は前記孔を通過するが気体は通過しないように構成され、前記多孔性基板は、前記孔に結合した分析物固有受容体を有する、ステップ；  １以上の試薬室と、分析物を収容する試料室と、前記上部試料室との間に差圧を加えて、毛細チャネルを介して、前記上部処理室に対して１以上の試薬室と試料室から試薬を含む液体を移動させる、ステップ；
前記上部処理室と前記下部処理室との間に差圧を加えて、前記多孔性基板を介して前記液体を前記上部処理室から前記下部処理室へ移動させるステップであって、前記差圧は、前記液体が前記多孔性基板を通過し気体は通過しないように選択されている、ステップ；  前記下部処理室と廃液室との間に差圧を加えて、液体を前記下部処理室から前記廃液室に対して移動させるステップ；
前記多孔性基板上の前記分析物固有受容体に結合している分析物を検出するステップ；  を有することを特徴とする方法。
【請求項３７】
前記バイオアッセイは核酸アッセイであることを特徴とする請求項３６記載の方法。
【請求項３８】
前記バイオアッセイはたんぱく質アッセイであることを特徴とする請求項３６記載の方法。