【手続補正書】
【提出日】平成31年3月7日(2019.3.7)
【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】
テザー粒子運動を用いて検体をセンシングするための方法であって、
検体を含んでいるマトリックスを、表面と、第１の端部が前記表面に結合され、かつ第２の端部が機能化粒子に結合されたテザー分子とを有するセンサデバイスに接触させるステップであって、前記機能化粒子が、該粒子が前記表面に結合された第１の状態と、該粒子が前記表面に結合されていない第２の状態とを有し、該粒子が、前記検体の存在の有無に応じて前記第１の状態と前記第２の状態との間で切り替わり、これにより、前記検体の存在の有無に応じて機能化粒子の運動特性が変化するステップと、
前記表面に対する前記機能化粒子の空間座標パラメータを測定するステップと、
前記測定された空間座標パラメータの変化に基づき前記検体の存在／濃度を判定するステップとを有する方法。
【請求項２】
前記空間座標パラメータを測定する前記ステップが、
前記機能化粒子及び／または表面を照明するステップと、
前記機能化粒子及び／または表面からの光放射を検出するステップと、
前記光放射から、前記表面に対する前記機能化粒子の位置、方向、及び／または速度を判定するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記空間座標パラメータを測定する前記ステップが、
前記機能化粒子及び／または表面の自由電荷キャリアを励起するステップと、
前記機能化粒子及び／または表面からの光放射を検出するステップとを含み、
前記励起及び／または検出が、前記機能化粒子及び／または表面のプラズモン共鳴の近傍の波長で実施され、
前記検体の存在／濃度を判定する前記ステップが、前記検出された光放射の変化を測定するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記検出された空間座標パラメータの変化に基づき前記検体の存在／濃度を判定する前記ステップが、
粒子局在化の分布、局在化パターンの面積の変化、または粒子局在化間のステップサイズの変化に基づき前記検体の存在／濃度を判定するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記空間座標パラメータを測定する前記ステップが、
５ｎｍよりも大きい線幅を有する光源または高輝度発光ダイオードによって前記機能化粒子及び／または表面を照明するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記検体の存在／濃度を判定する前記ステップが、
背景ノイズを抑制し、特異性を向上させるために、ヒストグラム及び／またはヒストグラム処理を実施するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記機能化粒子の前記空間座標パラメータを測定するステップが、
前記粒子の位置、前記粒子の方向、前記粒子の角速度、または前記粒子の線速度を測定するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
テザー粒子運動を用いて検体をセンシングするためのバイオセンサであって、
粒子と、
表面と、
前記表面に結合される第１の端部及び前記粒子に結合される第２の端部を有するテザー分子と、
前記粒子または前記テザー分子のいずれかに結合される第１の部分と、
前記表面または前記テザー分子のいずれかに結合される第２の部分とを含み、
前記第１の部分が前記粒子に結合され、及び／または前記第２の部分が前記表面に結合され、
（１）前記第１の部分及び前記第２の部分が、標的検体の存在の有無に基づいて互いに対する結合親和性を有するか、または
（２）前記第１の部分及び前記第２の部分が、前記標的検体に対する結合親和性を有し、
前記粒子の運動特性が前記検体の存在の有無に基づき変化し、これにより、前記粒子の前記表面に対する空間座標パラメータの変化を測定することによって前記検体をセンシングするように構成されたことを特徴とするバイオセンサ。
【請求項９】
前記表面は、基板の表面であることを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項１０】
前記表面は、第２の粒子の表面であることを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項１１】
前記粒子は、５ｎｍ〜１０μｍの範囲のサイズを有することを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項１２】
前記テザー分子は、５ｎｍ〜１０μｍの範囲の長さを有することを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項１３】
当該バイオセンサの結合部分は、１０３〜１０５部分／μｍ２の範囲の密度を有することを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項１４】
当該バイオセンサの前記粒子または前記表面に結合する部分は、最大で１０５部分／μｍ２の密度を有することを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項１５】
前記表面に結合される前記テザー分子を少なくとも１００個有し、
前記少なくとも１００個のテザー分子のそれぞれに結合される前記粒子を少なくとも１００個有することを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項１６】
当該バイオセンサは、４１５×４１５μｍ２の領域において、前記粒子を２〜１０、０００個有することを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項１７】
回折限界を有する光学システムをさらに含み、
前記粒子は、その最隣接粒子から、少なくとも前記光学システムの前記回折限界だけ離間していることを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項１８】
回折限界を有する光学システムをさらに含み、
前記粒子は、様々なスペクトル特性を有し、前記表面上に前記回折限界未満の最小間隔で交互にパターン配置されることを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項１９】
所定のピクセルパターンを有するデジタルカメラをさらに含み、
前記粒子は、前記表面上にパターン配置されることを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項２０】
結合分析、競合分析、置換分析、サンドイッチ分析、酵素分析、標的及び／または信号増幅による分析、多段階分析、または分子カスケードによる分析を実施することを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項２１】
前記第１の部分または前記第２の部分は、タンパク質、抗体、抗体断片、組み換えタンパク質、糖類、分子鋳型ポリマー、小分子、核酸、ＤＮＡ分子、アプタマー、多効果性バインダ、及びそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項２２】
前記第１の部分または前記第２の部分は、グルコース結合分子であることを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項２３】
多重化、検体多重化、空間多重化、配置の多重化、粒子ベースの多重化、様々な光学特性を有する粒子、様々な波長の使用、分光多重化、表面に様々なレセプターを有する粒子、プローブ機能多重化、様々なプローブ機能化、様々なプローブコーティング、様々なプローブ被覆、マトリックス内の様々なプローブ、またはそれらの組み合わせを実施するように構成されたことを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項２４】
インビボ・バイオセンシング、エクスビボ・バイオセンシング、またはインビトロ・バイオセンシングに使用されることを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項２５】
インビトロ診断検査、ポイントオブケア検査、環境試験、食品試験、フォレンジック調査、生物学的研究、生体医学的研究、薬学的研究、生体細胞分析のモニタリング、組織分析のモニタリング、または器官分析のモニタリングに使用されることを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項２６】
内視鏡、チューブ、ニードル、ファイバ、カテーテル、パッチ、使い捨て式のプローブ、または使い捨て式のカートリッジに設けられたかまたはその一部として構成されたセンサとして使用されることを特徴とする請求項８に記載のバイオセンサ。
【請求項２７】
テザー粒子運動を用いて検体をセンシングするための方法であって、
バイオセンサを用意するステップであって、
前記バイオセンサが、
粒子と、
表面と、
前記表面に結合される第１の端部及び前記粒子に結合される第２の端部を有するテザー分子と、
前記粒子または前記テザー分子のいずれかに結合される第１の部分と、
前記表面または前記テザー分子のいずれかに結合される第２の部分とを含み、
前記第１の部分が前記粒子に結合され、及び／または前記第２の部分が前記表面に結合され、
（１）前記第１の部分及び前記第２の部分が、標的検体の存在の有無に基づいて互いに対する結合親和性を有するか、または
（２）前記第１の部分及び前記第２の部分が、前記標的検体に対する結合親和性を有する、該ステップと、
前記検体の存在の有無に基づき変化する前記粒子の運動特性を検出するステップとを含み、
前記運動特性は、前記粒子の前記表面に対する空間座標パラメータを含むことを特徴とする方法。