(57)【要約】  流体フローチャネル及び／又は流体制御フィーチャーを上に規定するように構造化された基材が記載される。基材は、感染因子やバイオマーカーなどの対象アナライトの存在又は不在を決定するための試験ストリップとして使用するために、キャプチャーゾーン及び／又は試験ゾーンを追加的に含みうる。試薬は、液滴のアレイとしてキャプチャーゾーン及び／又は試験ゾーンに堆積される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスであって、
基材であって、サンプル受取りゾーンと、行き先ゾーンと、前記サンプル受取りゾーン及び前記行き先ゾーンから延在する流体経路と、前記基材へのレーザー照射により前記流体経路に形成された流体制御フィーチャーであって、前記流体制御フィーチャーが（ｉ）前記行き先ゾーンを横切る流体フローの速度及び／又は（ｉｉ）前記行き先ゾーンを横切る移動流体の前縁フローの速度の均一性を制御する、流体制御フィーチャーと、を含む基材
を含むデバイス。
【請求項２】
前記流体制御フィーチャーが、前記サンプル受取りゾーンの下流に配設されたフロー速度制御ゾーンに存在する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記行き先ゾーンが標識ゾーンである、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記フロー速度制御ゾーンが前記サンプル受取りゾーンと前記標識ゾーンとの間に配設される、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記基材がニトロセルロースを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記基材がニトロセルロースと疎水性支持体層とのラミネートを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
前記デバイスがイムノアッセイデバイスである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
デバイスであって、
基材と、
前記基材上の第１の流体フローチャネルであって、前記第１の流体フローチャネルが、流体フローに対して不透過性の対向する基材フリーのサイドチャネルにより規定及び境界付けされた流体フロー路を前記基材上に含む、第１の流体フローチャネルと、
前記基材上に配設された第１の流体フロー制御フィーチャーであって、前記第１の流体フロー制御フィーチャーが、（ｉ）前記第１の流体フローチャネルの流体フローの速度及び／又は（ｉｉ）前記第１の流体フローチャネルの移動流体の前縁フローの速度の均一性を制御する、第１の流体フロー制御フィーチャーと、
を含むデバイス。
【請求項９】
対向する基材フリーのサイドチャネルにより前記基材上に規定された第２の流体フローチャネルであって、前記対向する側壁が流体フローに対して不透過性である、第２の流体フローチャネルを含む、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記第２の流体フローチャネルが第２の流体フロー制御フィーチャーを含み、前記第２の流体制御フィーチャーが、（ｉ）前記第２の流体フローチャネルの流体フローの速度及び／又は（ｉｉ）前記第２の流体フローチャネルの移動流体の前縁フローの速度の均一性を制御するように構成される、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記第２の流体フローチャネルが前記第１の流体フローチャネルの流体フロー路に平行な流体フロー路を有し、前記第１の流体フローチャネルの流体が、前記基材フリーのサイドチャネルの１つにより前記デバイスの使用時に前記第２の流体フローチャネルの流体から分離される、請求項９又は１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記第２の流体フローチャネルが前記第１の流体フローチャネルの前記流体フロー路の反対方向の流体フロー路を有する、請求項９又は１０に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記第１の流体フローチャネルが円形であり且つ円形流体フロー路を規定する、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１４】
イムノアッセイデバイスであって、
前記基材が前記基材上にサンプル受取りゾーンをさらに含み、前記サンプル受取りゾーンが、その上に堆積されたサンプルの少なくとも一部分を標識ゾーンと前記標識ゾーンの下流のキャプチャーゾーンとを含む流体フロー路に分配するように位置決めされる、請求項８〜１３のいずれか１項に記載のデバイス
を含み、
前記標識ゾーン、前記キャプチャーゾーン、又は前記標識ゾーンと前記キャプチャーゾーンの両方が離散ドットのｎ×ｍアレイで構成され、ｎが１以上であり且つｍが０以上であり、ｍがゼロよりも大きいとき前記ｎ×ｍアレイの各ドットが距離ｘだけ隣接ドットから分離され、且つ各ドットが、結合メンバーを含む試薬で構成される、イムノアッセイデバイス。
【請求項１５】
イムノアッセイデバイスであって、
基材であって、各流体フローチャネルが、流体フローに対して不透過性の対向する基材フリーのサイドチャネルにより規定及び境界付けされた流体フロー路を前記基材上に含む、複数の流体フローチャネルと、
前記基材上に配設された複数の第１の流体フロー制御フィーチャーであって、各流体フロー制御フィーチャーが、（ｉ）前記複数の流体フローチャネル中の流体フローチャネルの流体フローの速度及び／又は（ｉｉ）前記複数の流体フローチャネル中の流体フローチャネルの移動流体の前縁フローの速度の均一性を制御するように造形及び位置決めされる、複数の第１の流体フロー制御フィーチャーと、
上に堆積されたサンプルの一部分を前記複数の流体フローチャネルの各流体フローチャネルに分配するように前記基材上に位置決めされた単一のサンプル受取りゾーンと、
前記流体フロー路の各々の標識ゾーン及び前記標識ゾーンの下流のキャプチャーゾーンであって、前記標識ゾーン、前記キャプチャーゾーン、又は前記標識ゾーンと前記キャプチャーゾーンの両方が離散ドットのｎ×ｍアレイで構成され、ｎが１以上であり且つｍが０以上であり、ｍがゼロよりも大きいとき前記ｎ×ｍアレイの各ドットが距離ｘだけ隣接ドットから分離され、且つ各ドットが、結合メンバーを含む試薬で構成される、標識ゾーン及び前記標識ゾーンの下流のキャプチャーゾーンと、
で構成される基材を含むイムノアッセイデバイス。
【請求項１６】
複数の流体フロー路が３〜５０本の流体フロー路を含む、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記サンプル受取りゾーンが本質的に等しい量且つ本質的に等しい速度で各チャネルにサンプルをディスペンスする、請求項１５又は１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記基材がニトロセルロースと疎水性支持体層とのラミネートを含む、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記複数の流体フロー路の各流体フロー路の前記キャプチャーゾーンの試薬が、検出可能種と抗体とで構成されたコンジュゲートに結合する固定化結合メンバーである、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記検出可能種が、標識を有する抗体である、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記標識が光学検出可能である、請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記光学検出可能標識が蛍光マーカー又は化学発光マーカーである、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記光学検出可能標識が非視覚的光学検出可能標識である、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記検出可能種がユウロピウムビーズである、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]  本出願は、２０１７年２月１０日出願の米国仮特許出願第６２／４５７，６６０号、２０１７年３月１６日出願の米国仮特許出願第６２／４７２，１８２号、及び２０１７年１２月１４日出願の米国仮特許出願第６２／５９８，９４７号に基づく利益を主張するものであり、これらのそれぞれの特許出願は、その全体が参照により本明細書に援用される。
【０００２】
技術分野
[0002]  本明細書に記載の主題は、流体フローチャネルとレーザービーム照射により形成された流体制御フィーチャーとを有する基材に関する。ただし、流体制御フィーチャーは、流体フローの速度及び／又は流体フローの均一性を制御するように構成される。基材は、たとえば、流体サンプル中の対象種を検出及び／又は識別するためにラテラルフローアッセイに使用される。
【背景技術】
【０００３】
背景
[0003]  ラテラルフローアッセイは、センサー、診断器具、及びインジケーターのさまざまな試験用途に適合化可能な確立された技術である。ラテラルフローアッセイは、典型的には、受動的毛管作用を介して対象流体サンプルを適用ポイント（たとえばサンプル捕集ゾーン）から検出ゾーンに輸送する材料又は基材からなる。たとえば、迅速ラテラルフローイムノアッセイ試験デバイスは、臨床環境及び家庭環境の両方で使用される。これらのデバイスは、ホルモン、タンパク質、尿成分、血漿成分などのさまざまなアナライトの試験に使用される。これらのデバイスは、一般に、ニトロセルロースや濾紙などのラテラルフロー試験ストリップと、サンプル適用領域と、試験結果領域と、着色粒子（たとえばユウロピウムビーズ）、蛍光タグ、発光タグ、酵素検出系などのなんらかの検出可能標識に結合されたアナライト特異的結合試薬と、を含む。かかるデバイスの単純さは、市場でそれらの使用を維持する要因である。流体輸送の方法が受動的であるので、フローの速度さらには特定のフロー路は、主に、液状サンプルの粘度、基材の材料、及び適用しうるいずれかのコーティングの化学的性質（たとえば、親水性又は疎水性）により決定される。基材に余分なコンポーネントや材料を追加することなくフロー速の度を変化させたり又は流体フローの均一性を制御したりできれば有利であろう。ラテラルフローアッセイで基材上に堆積された流体サンプルのフローの速度及びフローの均一性を修正及び調整する方法が望まれる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
簡単な概要
[0004]  以下に説明及び例示された次の態様及び実施形態は、模範的及び例示的なものであり範囲の限定を意味するものではない。
【０００５】
[0005]  一態様では、基材が提供される。基材は、サンプル受取りゾーンと、行き先ゾーンと、サンプル受取りゾーン及び行き先ゾーンから延在する流体経路と、（ｉ）行き先ゾーンを横切る流体フローの速度及び／又は（ｉｉ）行き先ゾーンを横切る移動流体の前縁フローの速度の均一性を制御するように基材上に形成された流体制御フィーチャーと、を含む。
【０００６】
[0006]  他の一態様では、基材を含むデバイスが提供される。基材は、サンプル受取りゾーンと、行き先ゾーンと、サンプル受取りゾーン及び行き先ゾーンから延在する流体経路と、（ｉ）行き先ゾーンを横切る流体フローの速度及び／又は（ｉｉ）行き先ゾーンを横切る移動流体の前縁フローの速度の均一性を制御するように基材上に位置決めされた流体制御フィーチャーと、を含む。
【０００７】
[0007]  一実施形態では、流体制御フィーチャーは、一実施形態ではサンプル受取りゾーンと行き先ゾーンとの間に配設されるフロー速度制御ゾーンに存在する。
【０００８】
[0008]  一実施形態では、行き先ゾーンは標識ゾーンである。
【０００９】
[0009]  一実施形態では、フロー速度制御ゾーンは、サンプル受取りゾーンと標識ゾーンとの間に配設される。
【００１０】
[0010]  他の一実施形態では、基材はニトロセルロースである。他の一実施形態では、基材は、ニトロセルロース層と疎水性支持体層とのラミネートである。
【００１１】
[0011]  一実施形態では、ニトロセルロースは、レーザー照射により流体制御フィーチャー及び／又は流体フローチャネルの側壁を形成する前にフォトポリマーをはじめとするポリマーによる処理も含浸もされない。
【００１２】
[0012]  他の一態様では、本明細書に記載の基材又はデバイスを含むイムノアッセイデバイスが提供される。
【００１３】
[0013]  さらに他の一態様では、基材上に第１の流体フローチャネルを有する厚さｌの基材を含むデバイスが提供される。第１の流体フローチャネルは、基材上又は基材内に流体フロー路を含み、且つ一実施形態では基材へのレーザー照射により形成された対向する基材フリーの側壁又はサイドチャネルにより規定及び境界付けされる。対向する基材フリーのサイドチャネルは、流体フローに対して不透過性である。第１の流体制御フィーチャーは、（ｉ）第１の流体フローチャネルの流体フローの速度及び／又は（ｉｉ）第１の流体フローチャネルの移動流体の前縁フローの速度の均一性を制御するように基材上に配設される。
【００１４】
[0014]  一実施形態では、デバイスは、流体フローに対して不透過性の対向する基材フリーの側壁又はサイドチャネルにより基材上又は基材内に規定された第２の流体フローチャネルを含む。
【００１５】
[0015]  一実施形態では、第２の流体フローチャネルは、（ｉ）第２の流体フローチャネルの流体フローの速度及び／又は（ｉｉ）第２の流体フローチャネルの移動流体の前縁フローの速度の均一性を制御するように形状及び基材上の位置を有する第２の流体フロー制御フィーチャーを含む。
【００１６】
[0016]  一実施形態では、流体フロー制御フィーチャー及び／又は対向する基材フリーのサイドチャネルは、基材厚さｌに等しい深さを有する。一実施形態では、基材は、ラミネートを形成する疎水性材料の支持体層又は第２の基材に装着されたニトロセルロース基材である。
【００１７】
[0017]  一実施形態では、第２の流体フローチャネルは、第１の流体フローチャネルの第１の流体フロー路に平行な流体フロー路を有し、第１のチャネルの流体は、一実施形態では共通する基材フリーのサイドチャネルである基材フリーのサイドチャネルにより第２のチャネルの流体から分離される。
【００１８】
[0018]  一実施形態では、第２の流体フローチャネルは、第１の流体フローチャネルの流体フロー路と反対方向の流体フロー路を有する。
【００１９】
[0019]  一実施形態では、第１の流体フローチャネルは円形であり、円形流体フロー路を規定する。
【００２０】
[0020]  さらに他の一態様では、イムノアッセイデバイスが提供される。デバイスは、単一の一体基材と基材上の単一のサンプル受取りゾーンとを含み、サンプル受取りゾーンは、その上に堆積されたサンプルの少なくとも一部分を標識ゾーンと標識ゾーンの下流のキャプチャーゾーンとを含む流体フロー路に分配するように位置決めされる。標識ゾーン、キャプチャーゾーン、又は標識ゾーンとキャプチャーゾーンの両方は、離散ドットのｎ×ｍアレイで構成される。ただし、ｎは１以上であり且つｍは０以上であり、ｍがゼロよりも大きいときｎ×ｍアレイの各ドットは距離ｘだけ隣接ドットから分離され、且つ各ドットは、結合メンバーを含む試薬で構成される。
【００２１】
[0021]  さらに他の一態様では、イムノアッセイデバイスが提供される。デバイスは、単の一一体基材と基材上の単一のサンプル受取りゾーンとを含む。サンプル受取りゾーンは、その上に堆積されたサンプルの一部分を複数の離散流体フロー路の各々に分配するように位置決めされ、各流体フロー路は、標識ゾーンと標識ゾーンの下流のキャプチャーゾーンとを含む。標識ゾーン、キャプチャーゾーン、又は標識ゾーンとキャプチャーゾーンの両方は、離散ドットのｎ×ｍアレイで構成される。ただし、ｎは１以上であり且つｍは０以上であり、ｍがゼロよりも大きいときｎ×ｍアレイの各ドットは距離ｘだけ隣接ドットから分離され、且つ各ドットは、結合メンバーを含む試薬で構成される。
【００２２】
[0022]  一実施形態では、複数の流体フロー路の各流体フロー路は、基材のレーザーエッチングにより形成された物理的バリアにより隣接流体フロー路から分離される。一実施形態では、物理的バリアは、基材フリーのチャネルの領域に対応するギャップである。他の一実施形態では、複数の流体フロー路の各流体フロー路は、基材のレーザーエッチングにより形成された疎水性及び／又は物理的バリアにより隣接流体フロー路から分離される。一実施形態では、疎水性バリアは、基材にラミネートされた疎水性支持体層であり、バリアは、疎水性支持体層を露出させる基材フリーのチャネル又は基材のギャップに対応する。
【００２３】
[0023]  他の一実施形態では、複数の流体フロー路は、２〜５０本の流体フロー路を含む。他の一実施形態では、複数の流体フロー路は、３〜５０本、２〜１２又は２〜８又は２〜６本の流体フロー路を含む。
【００２４】
[0024]  他の一実施形態では、各流体フロー路のキャプチャーゾーンは、機器による検査のための単一の光学ウィンドウ内に存在する。
【００２５】
[0025]  さらに他の一実施形態では、サンプル受取りゾーンは、本質的に等しい量且つ本質的に等しい速度で各チャネルにサンプルをディスペンスする。
【００２６】
[0026]  そのうえさらに他の一実施形態では、複数の流体フロー路の各流体フロー路のキャプチャーゾーンは、サンプル受取りゾーンに堆積された液状サンプルに存在する感染因子に対する抗体、抗原、又は抗原に対するマーカーに直接的又は間接的に結合する固定化種を含む。他の一実施形態では、キャプチャーゾーンは、検出可能種と、液状サンプルに存在する感染因子に対する抗体、抗原、又は抗原に対するマーカーと、で構成されたコンジュゲートに結合する種を含む。
【００２７】
[0027]  一実施形態では、検出可能種は抗体を含む。
【００２８】
[0028]  一実施形態では、検出可能種は光学検出可能標識を含む。
【００２９】
[0029]  一実施形態では、光学検出可能標識は蛍光マーカー又は化学発光マーカーである。
【００３０】
[0030]  一実施形態では、光学検出可能標識は非視覚的光学検出可能標識である。
【００３１】
[0031]  一実施形態では、検出可能種はユウロピウムビーズである。
【００３２】
[0032]  他の一態様では、サンプル中の複数のアナライトを検出するためのイムノアッセイデバイスが提供される。デバイスは、共通ゾーンから延在する複数のチャネルに対して液状サンプルを受け取るように構成された共通ゾーンを含む基材を含み、複数のチャネルの各チャネルは、離散流体フローを有し、且つ共通ゾーンに堆積されたサンプルの一部分を受け取るように位置決めされ、各流体フロー路は、チャネルに分配されたサンプルの一部分にアナライトが存在する場合にそれに結合する可動性検出可能種を含む関連する標識ゾーンと、標識ゾーンの下流に位置決めされた各流体フロー路のキャプチャーゾーンと、を含み、キャプチャーゾーンは、可動性検出可能種に対して直接的又は間接的な結合親和性を有する固定化種を含む。流体フロー路を有する各チャネルは、共通ゾーン（いくつかの実施形態ではサンプル受取りゾーンに存在しうる）を起点とし、各流体フロー路は、隣接チャネル間の交差汚染を最小限に抑えるために、好ましくは実質的に排除するために、隣接チャネルの流体フロー路から識別可能に分離される。各チャネルは、その流体フロー路に基材へのレーザー照射により形成された流体制御フィーチャーを含む。
【００３３】
[0033]  本方法及び組成物のそのほかの実施形態などは、以下の説明、図面、実施例、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。以上及び以下の説明から分かるであろうが、本明細書に記載のあらゆる特徴及び２つ以上のかかる特徴のあらゆる組合せは、かかる組合せに含まれる特徴が互いに矛盾しない限り本開示の範囲内に含まれる。そのほか、いずれの特徴又は特徴の組合せも、本発明のいずれの実施形態からも具体的に除外しうる。本発明のそのほかの態様及び利点は、とくに添付の実施例及び図面と組み合わせて検討して以下の説明及び特許請求の範囲に示される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
図面の簡単な説明
【図１Ａ】[0034]基材へのレーザービーム照射により形成された流体制御フィーチャーを含む流体フローチャネルを備えた基材を例示する。
【図１Ｂ】[0034]基材へのレーザービーム照射により形成された流体制御フィーチャーを含む流体フローチャネルを備えた基材を例示する。
【図１Ｃ】[0034]基材へのレーザービーム照射により形成された流体制御フィーチャーを含む流体フローチャネルを備えた基材を例示する。
【図１Ｄ】[0034]基材へのレーザービーム照射により形成された流体制御フィーチャーを含む流体フローチャネルを備えた基材を例示する。
【図１Ｅ】[0034]基材へのレーザービーム照射により形成された流体制御フィーチャーを含む流体フローチャネルを備えた基材を例示する。
【図１Ｆ】[0034]基材へのレーザービーム照射により形成された流体制御フィーチャーを含む流体フローチャネルを備えた基材を例示する。
【図１Ｇ】[0034]基材へのレーザービーム照射により形成された流体制御フィーチャーを含む流体フローチャネルを備えた基材を例示する。
【図１Ｈ】[0034]基材へのレーザービーム照射により形成された流体制御フィーチャーを含む流体フローチャネルを備えた基材を例示する。
【図１Ｉ】[0034]基材へのレーザービーム照射により形成された流体制御フィーチャーを含む流体フローチャネルを備えた基材を例示する。
【図１Ｊ】[0034]基材へのレーザービーム照射により形成された流体制御フィーチャーを含む流体フローチャネルを備えた基材を例示する。
【図１Ｋ】[0034]基材へのレーザービーム照射により形成された流体制御フィーチャーを含む流体フローチャネルを備えた基材を例示する。
【図１Ｌ】[0034]基材へのレーザービーム照射により形成された流体制御フィーチャーを含む流体フローチャネルを備えた基材を例示する。
【図２Ａ】[0035]流体サンプルの多重分析用の、流体制御フィーチャーを含む複数の流体フローチャネルを備えた基材を例示する。
【図２Ｂ】[0035]流体サンプルの多重分析用の、流体制御フィーチャーを含む複数の流体フローチャネルを備えた基材を例示する。
【図２Ｃ】[0035]流体サンプルの多重分析用の、流体制御フィーチャーを含む複数の流体フローチャネルを備えた基材を例示する。
【図３】[0036]いくつかの実施形態に係る、流体制御フィーチャーを含むレーザーエッチングされた流体フローパターンを有する基材を示す。
【図４】[0036]いくつかの実施形態に係る、流体制御フィーチャーを含むレーザーエッチングされた流体フローパターンを有する基材を示す。
【図５】[0036]いくつかの実施形態に係る、流体制御フィーチャーを含むレーザーエッチングされた流体フローパターンを有する基材を示す。
【図６】[0036]いくつかの実施形態に係る、流体制御フィーチャーを含むレーザーエッチングされた流体フローパターンを有する基材を示す。
【図７】[0036]いくつかの実施形態に係る、流体制御フィーチャーを含むレーザーエッチングされた流体フローパターンを有する基材を示す。
【図８】[0036]いくつかの実施形態に係る、流体制御フィーチャーを含むレーザーエッチングされた流体フローパターンを有する基材を示す。
【図９】[0036]いくつかの実施形態に係る、流体制御フィーチャーを含むレーザーエッチングされた流体フローパターンを有する基材を示す。
【図１０Ａ】[0037]チャネルの移動流体フロントの前縁の均一性を制御するように構成されたレーザーエッチングされた流体制御フィーチャーを有するレーザーエッチングされたチャネルを備えた基材の写真のアーティストによるレンダリングである。
【図１０Ｂ】[0038]流体制御フィーチャーが欠如したチャネルの移動流体フロントの前縁を示す写真のアーティストによるレンダリングである。
【図１１Ａ】[0039]流体フローチャネルの移動流体フロントの前縁の本質的に均一又はフラットな体裁を例示する。
【図１１Ｂ】[0039]移動流体フロントの不均一な前縁を例示する。
【図１１Ｃ】[0039]移動流体フロントの不均一な前縁を例示する。
【図１２Ａ】[0040]レーザーエッチングされた流体制御フィーチャーを有するレーザーエッチングされたチャネルを備えた基材の写真のアーティストによるレンダリングであり、各チャネルの流体制御フィーチャーは、移動流体フロントの前縁の均一性を制御するように及びチャネルの流体フローの速度を制御するように構成される。
【図１２Ｂ】[0040]レーザーエッチングされた流体制御フィーチャーを有するレーザーエッチングされたチャネルを備えた基材の写真のアーティストによるレンダリングであり、各チャネルの流体制御フィーチャーは、移動流体フロントの前縁の均一性を制御するように及びチャネルの流体フローの速度を制御するように構成される。
【図１３Ａ】[0041]移動流体フロントの前縁の均一性を制御するように及びチャネルの流体フローの速度を制御するように構成されたレーザーエッチングされた流体制御フィーチャーを各々含む複数のレーザーエッチングされたチャネルを備えた基材の写真のアーティストによるレンダリングである。
【図１３Ｂ】[0042]移動流体フロントの前縁の均一性の所望の制御を提供しないレーザーエッチングされた流体制御フィーチャーを各々含む複数のレーザーエッチングされたチャネルを備えた基材の写真のアーティストによるレンダリングである。
【図１３Ｃ】[0042]移動流体フロントの前縁の均一性の所望の制御を提供しないレーザーエッチングされた流体制御フィーチャーを各々含む複数のレーザーエッチングされたチャネルを備えた基材の写真のアーティストによるレンダリングである。
【図１４Ａ】[0043]流体制御フィーチャーと標識ゾーンと試験ゾーンとを有する単一のチャネルを備えた基材を含むイムノアッセイ試験ストリップである。
【図１４Ｂ】[0044]単一のサンプルゾーンから始まる８本の流体フローチャネルを備えたイムノアッセイ試験ストリップであり、各チャネルは、レーザーエッチングされた流体制御フィーチャーと標識ゾーンと試験ゾーンと対照ゾーンとを含む。
【図１５Ａ】[0045]標識ゾーン、試験ゾーン、及び／又は対照ゾーンを形成するように基材上に堆積されたドットアレイを例示する。
【図１５Ｂ】[0045]標識ゾーン、試験ゾーン、及び／又は対照ゾーンを形成するように基材上に堆積されたドットアレイを例示する。
【図１５Ｃ】[0045]標識ゾーン、試験ゾーン、及び／又は対照ゾーンを形成するように基材上に堆積されたドットアレイを例示する。
【図１６Ａ】[0046]基材上へのドットアレイの堆積並びにドットピッチ及び位置確度の制御を例示する。
【図１６Ｂ】[0046]基材上へのドットアレイの堆積並びにドットピッチ及び位置確度の制御を例示する。
【図１７】[0047]６／１液滴アレイのキャプチャーゾーンを各々有する３本の流体フローチャネルを備えた基材の写真であり、アレイの各位置に堆積されたドロップレットの数は８０ドロップレットから５ドロップレットまでさまざまであり、試薬の濃度もさまざまである（パネル１は１：１００、パネル２は１：２００、パネル３は１：４００である）。
【図１８】[0048]６／１液滴アレイのキャプチャーゾーンを各々有する２つの試験ストリップの写真であり、左側に示されたストリップのキャプチャーゾーンには、１ｍｍの液滴間ピッチで６／１アレイの各位置に８０ドロップレットが堆積され、右側パネルのストリップのキャプチャーゾーンには、２５０μｍのドットピッチで６／１アレイの各位置に２０ドロップレットが堆積されている。
【図１９Ａ】[0049]流体制御フィーチャーと、１２／１２液滴アレイで形成された標識ゾーンと、６／１液滴アレイで構成された試験（キャプチャー）ゾーンと、を各々有する５本の流体フローチャネルを備えた基材の写真である。
【図１９Ｂ】[0050]さまざまな配合物と共に放出剤を用いて可動性検出可能抗ｆｌｕＡ核タンパク質抗体の放出が評価される図１９Ａの基材及び５本の流体フローチャネルの写真である。
【図１９Ｃ】[0050]さまざまな配合物と共に放出剤を用いて可動性検出可能抗ｆｌｕＡ核タンパク質抗体の放出が評価される図１９Ａの基材及び５本の流体フローチャネルの写真である。
【図２０Ａ】[0051]２つの流体制御フィーチャーを有する試験ストリップの図解図である。
【図２０Ｂ】[0052]試験ストリップのアレイである。
【図２０Ｃ】[0053]Ａ群連鎖球菌抗原検出用の試験ストリップのコンジュゲートゾーン及びキャプチャーゾーンを５分間にわたり撮影した画像であり、パネル１及びパネル２は、コンジュゲートゾーンに遭遇するサンプル流体フロントを示し、パネル３は、流体制御フィーチャーを横切る流体フロントを示し、且つパネル４及びパネル５は、キャプチャーゾーンのサンプル流体フロントを示す。
【図２１Ａ】[0054]直接キャスト疎水性バッキングを有するニトロセルロース基材上のサンプルドロップレットの写真を提供する。
【図２１Ｂ】[0054]接着剤付き疎水性バッキングを有するニトロセルロース基材上のサンプルドロップレットの写真を提供する。
【図２２Ａ】[0055]さまざまなバッキングを有するニトロセルロース基材上に配置されたサンプルドロップレットの写真である。疎水性バッキングを有する基材上に配置されたサンプルドロップレットを真上から撮影した画像を示す。
【図２２Ｂ】[0055]さまざまなバッキングを有するニトロセルロース基材上に配置されたサンプルドロップレットの写真である。疎水性バッキングを有する基材上に配置されたサンプルドロップレットの側面視を示す。
【図２２Ｃ】[0055]さまざまなバッキングを有するニトロセルロース基材上に配置されたサンプルドロップレットの写真である。親水性バッキングを有する基材上に配置されたサンプルドロップレットを真上から撮影した画像を示す。
【図２２Ｄ】[0055]さまざまなバッキングを有するニトロセルロース基材上に配置されたサンプルドロップレットの写真である。親水性バッキングを有する基材上に配置されたサンプルドロップレットの側面視を示す。
【図２３】[0056]疎水性バッキングを有するニトロセルロース基材上に配置されたさまざまな体積のサンプルドロップレットの写真を提供する。
【図２４】[0057]キャプチャーゾーンを有する模範的試験ストリップに沿って各種緩衝液中で粒子アナライトを流動させた後に撮影した画像を提供する。パネル１は、模範的泳動緩衝液の結果を示し、パネル２は、５％スクロース緩衝液の結果を示し、パネル３は、２％ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）緩衝液の結果を示し、パネル４は、１％Tween-20緩衝液の結果を示し、且つパネル５は、１０ｍＭ、ｐＨ８．５ホウ酸緩衝液の結果を示す。
【図２５】[0058]模範的泳動緩衝液（パネル２）中の粒子アナライトの溶液と比較して血清サンプル（パネル１）中で粒子アナライトを流動させた後に撮影した画像を提供する。
【図２６】[0059]いくつかの実施形態に係る模範的ストリップを示す。ストリップは、流体制御フィーチャー（菱形）によりコンジュゲート経路から分離されたサンプル受取りゾーンを含み、コンジュゲート経路は、第２の流体制御フィーチャー（菱形）によりキャプチャー経路からさらに分離される。
【図２７】[0060]図２６の試験ストリップ上の模範的泳動緩衝液中で粒子アナライトを流動させた後に撮影した画像を提供する。パネル１は、２５μＬの緩衝液でプレウェットしたストリップの結果を示し、且つパネル２は、プレウェットしなかったストリップの結果を示す。
【図２８】[0061]図２６の模範的試験ストリップ上の模範的泳動緩衝液中で粒子アナライトを流動させた後に撮影した画像を提供する。パネル１は、２５μＬの緩衝液でプレウェットしたストリップの結果を示し、且つパネル２は、プレウェットしなかったがサンプルを流動させた後に追加の２５μＬの緩衝液で後追いしたストリップの結果を示す。
【図２９】[0062]いくつかの実施形態に係る模範的ストリップを示す。ストリップは、サンプル受取りゾーンとコンジュゲートゾーンとキャプチャーゾーンとを含む。サンプル受取りゾーンは、２つの菱形状バリア間の距離であるファネル幅により規定可能な狭窄ゾーン又はファネルにより離間された３つの菱形状バリアの菱形状流体制御フィーチャーによりコンジュゲートゾーンから分離される。この構成の第２の流体制御フィーチャーは、コンジュゲートゾーンとキャプチャーゾーンとの間に配置される。
【図３０Ａ】[0063]図２９に例示される菱形状流体制御フィーチャーのファネル幅の影響を試験する実験の結果を示すグラフを提供する。キャプチャーフロー時間を示す。
【図３０Ｂ】[0063]図２９に例示される菱形状流体制御フィーチャーのファネル幅の影響を試験する実験の結果を示すグラフを提供する。終了時間を示す。
【図３１】[0064]さまざまなキャプチャー経路長設計の模範的試験ストリップを示す。パネル１は１０ｍｍのキャプチャー経路長を有し、パネル２は８ｍｍのキャプチャー経路長を有し、且つパネル３は５ｍｍのキャプチャー経路長を有する。
【図３２】[0065]図３１に例示される構成を有する試験ストリップで終了時間に及ぼすキャプチャー経路長の影響を示すグラフを提供する。
【図３３Ａ】[0066]流体制御フィーチャーの影響を試験するように設計された２つの試験ストリップを示す。パネル１は、サンプル受取りゾーンに流体制御フィーチャーを有する試験ストリップを示し、且つパネル２の試験ストリップは、それを有していない。
【図３３Ｂ】[0067]図３３Ａの試験ストリップ上の４５μＬの２％緑色色素試験溶液のチャンネル間フロー速度制御を調べた画像である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
詳細な説明
Ｉ．定義
[0068]  次に、これ以降では各種態様をより完全に説明する。しかしながら、かかる態様は、多くの異なる形態で具現化しうるので、本明細書に示される実施形態に限定されるものと解釈すべきではない。もっと正確に言えば、これらの実施形態は、本開示が徹底して完全なものとなるように且つその範囲を当業者に十分に伝えるように提供される。
【００３６】
[0069]  値の範囲が提供された場合、その範囲の上限と下限との間の各介在値及びその指定範囲内のいずれかの他の指定値又は介在値は、本開示の範囲内に包含されることが意図される。たとえば、１μｍ〜８μｍの範囲が明記された場合、２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、６μｍ、及び７μｍ、さらには１μｍ以上の値の範囲且つ８μｍ以下の値の範囲もまた、明示的に開示されることが意図される。
【００３７】
[0070]  単数形の「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、とくに文脈上明確に規定されない限り複数の参照対象を含む。そのため、たとえば、「ポリマー」への参照は、単一のポリマーのほかに２つ以上の同一又は異なるポリマーを含み、「賦形剤」への参照は、単一の賦形剤のほかに２つ以上の同一又は異なる賦形剤を含む。
【００３８】
[0071]  「サンプル」とは、対象アナライトの存在又は量に関して試験されるいずれかの材料のことである。好ましくは、サンプルは流体サンプル、好ましくは液状サンプルである。試験デバイスを用いて試験しうる液状サンプルの例としては、血液、血清、血漿、唾液、尿、眼液、精液、痰、鼻汁、及び脊髄液をはじめとする体液が挙げられる。
【００３９】
ＩＩ．流体制御フィーチャーを含む流体チャネルを備えた基材
[0072]  第１の態様では、サンプル受取りゾーンから行き先ゾーンまで延在する流体経路と共にサンプル受取りゾーンと行き先ゾーンとを含む基材が提供される。基材の流体経路には流体制御フィーチャーが形成される。次に、（ｉ）行き先ゾーンを横切る流体フローの速度及び／又は（ｉｉ）行き先ゾーンを横切る移動流体の前縁フローの速度の均一性を制御するように構成された流体制御フィーチャーの例を図１Ａ〜１Ｌを参照して説明する。
【００４０】
[0073]  最初に図１Ａを参照して、サンプル受取りゾーン１２と行き先ゾーン１４とを含む基材１０が例示される。行き先ゾーン１４は、サンプル受取りゾーンの下流にある。ゾーン間には、レーザービーム手段、化学エッチング手段、又は機械的アブレーション手段で基材を処理することにより形成された流体制御フィーチャー１８を含む流体フローチャネル１６が延在する。流体制御フィーチャーは、いくつかの実施形態では、流体フロー速度制御ゾーンに位置決めされ、典型的には、以下に記載されるようにサンプル受取りゾーンと下流の流体フローチャネルとの間又はコンジュゲーションゾーンとキャプチャーゾーンとの間に配設される。
【００４１】
[0074]  一実施形態では、流体制御フィーチャー、及び／又はサンプル受取りゾーン及び行き先ゾーンを規定する壁、チャネル、バリアは、レーザー、機械的方法、又は化学的方法を用いて基材に形成される。レーザーを用いた基材の構造化は、本明細書ではレーザーエッチング又はレーザーアブレーションともいう。好適なレーザーの例は、以下に与えられる。本明細書の模範的実施形態では、流体制御フィーチャー、及び流体フローチャネルを規定する対向するバリア又はサイドチャネルは、レーザー構造化により基材に形成した。化学エッチングプロセス又は機械的方法を用いて流体制御フィーチャー及びサイドチャネルを形成しうることは、当業者であれば分かるであろう。本明細書で用いられる場合、「構造化基材」とは、レーザー照射、化学プロセス処理、又は機械プロセス処理をはじめとするいずれかの手段により、１つ以上の流体制御フィーチャー、及び／又は流体フローチャネル、サンプル受取りゾーン、及び／又は行き先ゾーンの１つ以上を規定する壁、チャネル、ギャップ、又はバリアを形成するプロセスで処理された基材を意味する。
【００４２】
[0075]  基材は、吸収性又は非吸収性の材料である。好適な材料としては、限定されるものではないが、セルロースから誘導される材料、たとえば、濾紙、クロマトグラフィー紙、ニトロセルロース、及びセルロースアセテート、さらにはガラス繊維、ナイロン、ポリエステル、ポリアクリルアミド、架橋デキストラン、アガロース、ポリアクリレート、セラミックなどから作製される材料が挙げられる。一実施形態では、基材はニトロセルロース基材である。他の一実施形態では、ニトロセルロース基材はニートのニトロセルロースである。つまり、ニトロセルロース基材は、レーザー照射又は化学エッチングプロセスにより流体制御フィーチャー及び／又は側壁を形成する前に、ポリマーやフォトポリマーで処理も含浸もされない。しかしながら、基材を構造化するプロセス処理（たとえば、レーザー、化学エッチング、機械エッチング）で流体制御フィーチャー及び／又は側壁を形成した後、基材のウェッティング特性及び／又はキャピラリーフロー特性又は適用サンプルの特性を改変するために任意選択的に基材を処理しうる。
【００４３】
[0076]  一実施形態では、基材は、ラミネートを形成するようにベース層又は支持体層にラミネートされたニトロセルロース基材である。一実施形態では、ベース層は疎水性材料であり、他の一実施形態では、ベース層は親水性材料である。疎水性材料とは、液体（たとえば水）との接触角が＞９０度である材料のことである。親水性材料とは、液体（たとえば水）との接触角が＜９０度である材料のことである。模範的疎水性材料は、たとえば、接着剤、ポリエステルであるが、繊維をある特定の形状に押し出したり又は繊維を処理したりすることによりポリエステルを親水性にすることが可能であることは分かるであろう。利用される流体サンプルの性質に依存して、バッキングの疎水性又は親水性は、チャネル間の流体クロストーク、構造化された（たとえば、レーザーエッチングされた）領域への流体サンプルのフラッディング、基材下への流体サンプルの滲出、及び外力（たとえば振動）に対するサンプルフロー速度の感受性を低減又は排除する流体バリアを提供するように本明細書の記載に従って構成可能である。そのほか、バッキングへの基材の適正なラミネーション又は他の形態の装着は、チャネル間の流体クロストーク、構造化された（たとえば、レーザーエッチングされた）領域への流体サンプルのフラッディング、及び基材下への流体サンプルの滲出を制御するうえで重要である。疎水性又は親水性のバッキングのこうした特徴及び適正なラミネーションは、サンプルフローが流体経路に沿って均一になる媒体をさらに提供する。
【００４４】
[0077]  ニトロセルロース基材にレーザー照射すると、たとえば、ニトロセルロースのアブレーション又は除去により、ベース層が露出するので、露出したベース層の基材フリーの領域が提供される。一実施形態では、ベース層が疎水性材料である場合、ニトロセルロース基材のレーザーエッチング又はアブレーションにより疎水性材料が露出して、露出した疎水性材料により流体フローに対する追加のバリアが形成される。たとえば、流体制御フィーチャー及び／又は側壁又はサイドチャネルを形成する基材の領域のレーザーアブレーションは、レーザー処理領域の基材材料全体を除去してレーザー処理領域の基材（たとえばニトロセルロース基材）を完全に排除するように、すなわち、「基材フリー」になるように制御可能である。レーザーエッチングされたニトロセルロース基材が疎水性材料や親水性材料などのベース層に装着される実施形態では、基材がレーザーエッチングによりアブレートされた領域の使用環境にベース層が露出されるラミネートが形成される。
【００４５】
[0078]  基材は、ベース層を有していてもいなくても、一実施形態では、レーザービーム照射されて流体制御フィーチャーを形成し、また、以下に記載の実施形態では、流体フローチャネルを形成する。後者に関して、多数の個別の離散チャネルが単一の離散基材上に存在する実施形態では、流体フローチャネルを規定するようにサイドチャネルをレーザーエッチングすることにより、２本以上のチャネルが形成される。各チャネルは、隣接チャネルとの測定可能なクロストークも流体連通もない離散流体フロー路であるが、多数のチャネルは、一般に、共通ゾーンから始まり共通ゾーンで終わる。複数（多数）のチャネルに含まれるチャネルは、共通開始ゾーン（たとえば、サンプル受取りゾーン）又は終了ゾーン（たとえば、ウィッキングゾーン又は吸収パッド）を介する以外では隣接チャネルと流体連通しない。各チャネルは、基材材料が除去されたギャップ（「基材フリーのサイドチャネル」という）により他のチャネルから分離される。
【００４６】
[0079]  図１Ａを続いて参照して、この実施形態では、流体制御フィーチャー１８は、レーザーエッチングされた複数のラインで構成され、ライン２０、２２は代表である。流体制御フィーチャーのレーザーエッチングされたラインは、基材材料がレーザービーム照射によりアブレートされた領域又はレーザービーム照射によりエッチングされた領域に対応する。そのため、流体制御フィーチャーが位置する基材の領域は、基材のインタクト領域とアブレート又はエッチングされた基材の領域とからなり、後者の領域は、その領域に流入する流体又はその領域内にある流体をインタクト基材領域に方向付ける。一実施形態では、本質的に平行な複数のラインで構成された流体制御フィーチャーのレーザーエッチングされた複数のラインは、ｎ本のラインを含み、ｎは、３、４、５、６、７、８、９、又は１０である。各ラインは、基端と基端の下流の先端とを有する。一実施形態では、複数の各ラインの基端は、各基端に交差するように描かれた線が直線になるように配置される。すなわち、複数の各ラインの各基端に交差する図１Ａに示されるｙ方向に描かれた線は、直線である。他の一実施形態では、複数の各ラインの先端は、各先端に交差するように描かれた線が直線になるように配置される。すなわち、複数の各ラインの各先端に交差する図１Ａに示されるｙ方向に描かれた線は、直線である。図１Ａの流体制御フィーチャー１８では、流体制御フィーチャーを形成する複数のラインの各ラインの基端及び先端は、各基端に交差するように描かれた線が直線になるように且つ各先端に交差するように描かれた線が直線になるように配置される。
【００４７】
[0080]  図１Ａの流体制御フィーチャー１８を形成するレーザーエッチングされた複数のラインは、サンプル受取りゾーン１２と流体フローチャネル１６の開始部分又は上流部分との間の接合部（この接合部を流体フロー速度制御ゾーンという）に位置決めされる。また、図１Ａの流体制御フィーチャー１８を形成するレーザーエッチングされた複数のラインは、流体フローチャネルの長さｌ２の約０．０７〜０．１倍の長さｌ１を有することが観測される。他の実施形態では、ｌ１対ｌ２の比は、約０．０５〜１．０、約０．０８〜０．８、約０．１〜０．５、約０．１〜０．３、約０．１〜０．２５、又は約０．１〜０．２である。
【００４８】
[0081]  図１Ｂは、図１Ａに類似した基材の実施形態を示す（便宜上、同じ参照番号は同じフィーチャーを特定する）。流体フローチャネル１６は、レーザーエッチングされた複数のライン、たとえば、基材材料が排除されたライン２６、２８で構成された流体制御フィーチャー２４を含む。この実施形態では、複数のレーザーエッチングされた各ラインの長さｌ１は、流体フローチャネルの長さｌ２とほぼ等しい長さであり、ｌ１対ｌ２の比は約０．９〜１．０である。
【００４９】
[0082]  図１Ｃは、基材が対向する基材フリーのサイドチャネル３０、３２により規定された流体フローチャネル１６を含む実施形態を例示する。対向するサイドチャネルは、レーザービームにより基材に形成され、基材材料がエッチング又はアブレートされた基材の領域に対応する。流体制御フィーチャー３４は、レーザーによりフローチャネルの流体フロー路に形成される。この実施形態では、流体制御フィーチャー３４は、本質的にサンプル受取りゾーン１２から行き先ゾーン１４まで延在するレーザーエッチングされたライン３６で構成される。レーザーエッチングされた流体制御ライン３６の長さに沿った中途は、レーザーエッチングされた幾何形状４０、この場合は菱形形状であり、対向する側壁のネッキング領域と相互作用するように位置決めされる。
【００５０】
[0083]  図１Ｄ〜１Ｌは、基材材料のレーザーアブレーションにより形成された流体制御フィーチャーを有する基材の他の実施形態を例示する。いくつかの実施形態では、流体制御フィーチャーは、図１Ｄ〜１Ｅに見られるように流体フロー路に狭窄部を形成する対向する２本のカーブラインである。他の実施形態では、流体制御フィーチャーは、図１Ｆに見られるように流体フローに狭窄部を形成する複数の対向する２本のカーブラインで構成される。他の実施形態では、流体制御フィーチャーは、流体フローに狭窄部を形成する対向する少なくとも２本のカーブラインと、流体フローチャネルンの複数のライン（図１Ｇ、１Ｈ）又は流体フローチャネルの１つ以上の幾何形状（図１Ｉ）と、で構成される。図１Ｊは、流体制御フィーチャーが本質的に流体フローチャネルの幅にまたがる複数のラインを含み、各ラインが基端と先端とを有し、基端を結ぶ第１のラインがアーチラインであり、且つ先端を結ぶ第２のラインがアーチラインである他の一実施形態を示す。この実施形態は、図１１Ａ〜１１Ｂに対してさらに考察される。
【００５１】
[0084]  図１Ｋは、レーザーエッチングされた複数のラジアルフローチャネル４４、４６、４８を備えた基材１０の実施形態を例示する。レーザーエッチングされたフローチャネルの各々は、単一の共通サンプル受取りゾーン１２に流体連通する。レーザーエッチングされた流体フローチャネルは、側壁を共有する隣接した内側流体フローチャネルと共にチャネルを規定する対向する側壁を形成するように基材材料をアブレートすることにより形成される。すなわち、内側流体フローチャネル４６は、対向する側壁を外側チャネル４４及び最内側チャネル４８と共有する。側壁は、アブレートされた基材の領域に対応するので、基材フリーのチャネルである。この意味で、本明細書で用いられる側「壁」という用語は、下向きｚ方向の壁を包含する。
【００５２】
[0085]  図１Ｌは、複数の流体フローチャネル１２、１４、１６、及び１８を含む基材又はデバイス１０の実施形態を示す。基材は、単一の一体材料であり、一実施形態では、ニトロセルロース基材と疎水性支持体層とのラミネートである。単一のサンプル受取りゾーン２０は、その上に堆積された液状サンプルの一部分を複数の流体フローチャネルの各々に分配するように複数の流体フローチャネルに対する共通の容器として機能する。複数の各流体フローチャネルは、基材上又は基材内の流体フロー路で構成され、流体フロー路は、対向する基材フリーのサイドチャネル又は側壁、たとえば、基材フリーのサイドチャネル２２、２４により規定及び境界付けされる。基材フリーのサイドチャネルは、基材が実質的に排除された領域であり、疎水性支持体層が露出したギャップ又は開放領域に対応する。各流体フローチャネルは、標識ゾーンとキャプチャーゾーンと流体フロー制御フィーチャーとを含む。図１Ｌの実施形態では、流体制御フィーチャーは、各流体フローチャネルの標識ゾーンとキャプチャーゾーンとの間に配設される。たとえば、流体フローチャネル１８は、標識ゾーン２６と流体フロー制御フィーチャー２８とキャプチャーゾーン３０とで構成される。流体フロー制御フィーチャーは、以下に記載されるように、流体フローの速度及び／又は移動流体の前縁フローの均一性を制御する幾何形状を有する基材フリーの領域である。流体フロー制御フィーチャー２８は、角なし形状で流体フローチャネルの流体フロー路を狭小化するように寸法決めされる。すなわち、流体制御フィーチャーは、本質的に角度以外の寸法で流体フローチャネルの流体フローを制限するように寸法決めされる。
【００５３】
[0086]  図１Ａ〜１Ｌ及び以下の他の場所に示される実施形態が、レーザーエッチング以外の手段、たとえば、化学的又は機械的な手段により形成可能であることは、当業者であれば分かるであろう。
【００５４】
[0087]  図２Ａ〜２Ｃは、流体サンプルの多重分析のために流体制御フィーチャーを含む複数の流体フローチャネルを備えたデバイス又は基材の他の実施形態を例示する。図２Ａでは、単一の基材５０をレーザーでエッチングして基材の一部分を除去することにより複数の流体フローチャネルを形成し、この実施形態では、これらの複数は、４本の流体フローチャネル５２、５３、５４、５５で構成される。各流体フローチャネルは、線形流体フロー路を規定及び境界付ける対向する基材フリーの側壁又はサイドチャネルを有し、隣接チャネルは、基材フリーの側壁を共有する。各流体フローチャネルは、単一の共通サンプル受取りゾーン５６に流体連通する。各チャネルは、流体制御フィーチャー、たとえば、チャネル５３の流体制御フィーチャー５８を有し、流体制御フィーチャーは、基材がエッチング又は除去された２本の平行なオフセットラインで構成される。一実施形態では、平行なオフセットラインはほぼ等しい長さである。複数の流体制御フィーチャー（５８により代表される）は、全体として、基材上の共通サンプル受取りゾーンから各流体フローチャネルへの流体フローの速度及び／又は各流体フローチャネルの流体フローの均一性を制御するように構成されたマスター制御フィーチャー６０を規定する。マスター制御フィーチャー６０は、一群の個別のチャネル流体制御フィーチャーで構成され、各個別のチャネル流体制御フィーチャーは、少なくとも２本の平行なレーザーエッチングされた基材フリーのオフセットラインで構成され、各ラインは、基端と先端とを有する。基端を結ぶマスター仮想線はアーチ仮想線であり、且つ先端を結ぶ第２のマスター仮想線はアーチ仮想線である。
【００５５】
[0088]  図２Ｂは、流体サンプルの多重分析のための単一の基材６２を例示する。単一の共通サンプル受取りゾーン６４は、複数の流体フローチャネルに流体連通し、この実施形態では、複数は８であり、複数の流体フローチャネルの一部分は、複数の流体フローチャネルの残りの部分と反対の流体フロー方向を有する。基材の各流体フローチャネルは、基材材料がインタクトな状態を維持する各チャネルの流体フローに対して、基材を除去して基材材料が本質的に排除された基材フリーのチャネル側壁を形成するように基材材料をレーザーエッチングすることにより、作製される。サンプル受取りゾーンと各個別の流体フローチャネルの入口との間の接合部には、流体制御フィーチャー、たとえば、代表的な流体制御フィーチャー６６、６８が存在する。各流体制御フィーチャーは、基材を除去することにより２本（又はそれ以上）の平行なオフセットラインで構成される。一実施形態では、平行なオフセットラインはほぼ等しい長さであるが、等しくない長さのラインも企図される。一方のサンプル受取り側の複数の個別のチャネル流体制御フィーチャー（６６により代表される）は、全体として、基材上の共通サンプル受取りゾーンから各チャネルへの流体フローの速度及び／又は各流体フローチャネルの流体フローの均一性を制御するように構成されたマスター制御フィーチャー７０を規定する。マスター制御フィーチャー７０は、一群の個別のチャネル流体制御フィーチャーで構成され、各個別のチャネル流体制御フィーチャーは、少なくとも２本の平行なレーザーエッチングされた基材フリーのオフセットラインで構成され、各ラインは、基端と先端とを有する。基端を結ぶ仮想マスター線はアーチ仮想線であり、且つ先端を結ぶ第２の仮想マスター線はアーチ仮想線である。
【００５６】
[0089]  図２Ｃは、単一の共通サンプル受取りゾーン７４に配置されたサンプルの多重分析のための流体フローチャネルのエッチングパターンを有する基材７２を例示する。単一の一体基材７２は、共通サンプル受取りゾーンから始まる複数の流体フロー路を形成するようにレーザービーム照射される。エッチングされた側壁は、各フローチャネルを規定し、たとえば、基材フリーの側壁７６、７８は、チャネル８０を規定する。チャネル８０の流体制御フィーチャーは、基材が除去された一連のレーザーエッチングされたラインで構成され、ラインは、チャネルに入る流体を波状パターン又はｓ字パターンで案内するように構成される。
【００５７】
[0090]  図３〜９は、他の実施形態に係る、流体制御フィーチャーを含むレーザーエッチングされた流体フローパターンを有する基材を示す。
【００５８】
[0091]  第１の流体フローチャネルの流体フローの速度及び／又は第１の流体フローチャネルの移動流体の前縁フローの速度の制御均一性を制御するように構成された流体制御フィーチャーを実証するための研究は実施した。第１の研究では、基材材料のレーザーアブレーションにより各側壁を形成して対向する側壁を有する複数の流体フローチャネルを備えた基材を作製した。各流体フローチャネルは、一連の平行な等間隔且つ等サイズのレーザーエッチングされたラインで構成された流体制御フィーチャーを含んでいた。流体制御フィーチャーは、サンプル受取りゾーンと流体フローチャネルとの間の接合部に配設した。青色色素を有する流体をサンプル受取りゾーンに配置し、フローチャネルの流体フローの速度及び各チャネルの移動流体フロントの前縁の形状を評価した。青色流体の堆積後短時間で、複数の流体フローチャネルを備えた基材の写真を撮影した。また、写真のレンダリングを図１０Ａに示す。
【００５９】
[0092]  試験基材８２は、チャネル８４のフィーチャー９０などの流体制御フィーチャーを各々有する３本の流体フローチャネル８４、８６、８８を有する。移動流体フロントの前縁は、チャネル８４の９２で示される。分かるであろうが、各チャネルの移動流体フロントの前縁は、ほぼ同一の位置に存在することから、基材上の各チャネルの流体フローの速度は、本質的に同一であることが示唆される。一実施形態では、基材上の各チャネルの流体フローの速度は、基材上のすべての他のチャネルの流体フローの速度から約１０％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、又は１％以内である。一実施形態では、基材上の各チャネルの流体フローの速度は、基材上の他のチャネルの７５％、８０％、又は９０％超の流体フローの速度から約１０％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、又は１％以内である。
【００６０】
[0093]  また、図１０Ａの結果は、移動流体フロントの前縁９２が流体フローチャネルを下って移動するときに均一な体裁を有することを示す。図１１Ａ〜１１Ｃを参照して、流体フローチャネルの移動流体フロントの前縁の体裁が例示される。図１１Ａでは、前縁９４は、チャネルの幅を横切って本質的にフラット又は本質的に均一な前縁を有する。図１１Ｂ〜１１Ｃには、前縁の体裁が凹（図１１Ｂ）又は凸（図１１Ｃ）である移動流体フローの不均一な前縁の例が示される。均一又はフラットな前縁が、とくにチャネルの側壁を有するフローチャネルの縁部で、わずかな凹面又は凸面を有しうることは、分かるであろう。しかしながら、巨視的に見たときに流体フロントの前縁が流体フローチャネルの幅を横切って本質的にフラットである限り、本明細書では前縁は本質的にフラットであるという。一実施形態では、移動流体フロントの前縁は、流体フローチャネルの幅に等しいか又はそれよりも長い曲率半径を有する。他の一実施形態では、移動流体フロントの前縁は、目視観察可能な曲率を本質的に有していない。一実施形態では、移動又は前進する流体フロントは、流体フローチャネルの幅にまたがる（すなわち、前進流体フロントは対向するチャネル側壁により規定される幅にわたり延在する）単一の前進流体フロントであり、流体フローチャネルは、サンプル受取りゾーンの出口から行き先ゾーンまで延在する。
【００６１】
[0094]  図１０Ｂは、流体制御フィーチャーを有していない流体フローチャネルを例示する。この場合、移動流体フロントの前縁９６は凸曲率を有する。この流体フローチャネルは、流体制御フィーチャーが移動流体フロントの均一又は本質的にフラットな前縁を提供するように構成された図１０Ａの流体フローチャネルに対する比較例及び対照として機能する。
【００６２】
[0095]  他の一研究では、図１２Ａ〜１２Ｂに示されるように、基材にレーザービーム照射して複数の流体フローチャネルを形成した。この研究では、ニトロセルロース基材にＣＯ２レーザーを照射して複数の流体フローチャネルを規定する側壁を形成した。各流体フローチャネルにＣＯ２レーザービームを照射してニトロセルロースのアブレーションにより流体制御フィーチャーを形成した。図１２Ａ〜１２Ｂに見られるように、各チャネルの流体制御フィーチャーは、一連のエッチングされた平行なオフセットラインで構成され、各ラインの先端を結ぶように描かれた仮想線は、アーチ状である。図１２Ａの基材上の流体フローチャネルの流体制御エレメントは、ｎ本のラインで構成され、ｎは３超である。図１２Ｂの基材上の流体フローチャネルの流体制御エレメントは、３本のラインで構成される。流体制御エレメントは、各チャネルのサンプル受取りゾーンと各チャネルの流体制御エレメントとの間の接合部に配設される。青色色素を有する流体は、基材の左側のチャネルから出発して各サンプル受取りゾーンに配置した。フローチャネルの流体フローの速度及び各チャネルの移動流体フロントの前縁の形状を評価した。青色流体の堆積後短時間で、複数の流体フローチャネルを備えた基材の写真を撮影した。また、写真のレンダリングを図１２Ａ〜１２Ｂに示す。各チャネルの移動流体フロントの前縁は、各サンプル受取りゾーンへの流体サンプルの適用時の時間差に起因して隣接チャネルからわずかにオフセットされる。この時間差を補正すると、基材上の各チャネルの流体フローの速度は、本質的に同一であることが分かる。図１２Ａの基材のチャネルの流体フローの速度を図１２Ｂの基材のチャネルのものと比較すると、図１２Ｂの基材のチャネルの流体フローの速度の方が速いことが分かる。すなわち、大きなラインピッチを有する一連の３本の平行な基材フリーのオフセットラインで構成したときの流体制御エレメントは、小さなラインピッチを有する一連のｎ＞３本のラインで構成した流体制御エレメントにより提供されるよりも速い流体フロー速度をもたらす。この研究から、流体制御エレメントの形状及び／又は設計をどのように構成すれば流体フローチャネルの流体フローの速度を制御可能であるかが分かる。
【００６３】
[0096]  また、図１２Ａ〜１２Ｂに示される研究から、一連の平行なレーザーエッチングされたオフセットラインで構成された流体フローエレメントは、移動流体フロントの均一又はフラットな前縁を達成したことも例示される。以下で考察されるように、流体フローチャネルの移動流体フロントの前縁の体裁を本質的にフラット又は本質的に均一にすることが、有利であり望ましい。
【００６４】
[0097]  他の一研究では、ニトロセルロース基材にレーザー照射して基材の一部分を除去又はエッチング除去することにより複数の流体フローチャネルを形成した。各チャネルは、サンプル受取りゾーンと流体フローチャネルの入口との間の接合部に位置決めして基材材料を除去又はエッチング除去することにより同様に形成された流体制御フィーチャーを含んでいた。言い換えれば、流体フローチャネルを下って移動する前に流体が流体制御フィーチャーに遭遇するように、流体制御フィーチャーをサンプル受取りゾーンのすぐ下流に位置決めした。図１３Ａに示されるチャネルの流体制御フィーチャーは、オフセットなしの等間隔の一連の平行ラインから各々構成した。図１３Ｂに示されるチャネルの流体制御フィーチャーは、中間ラインが隣接ラインの先端の下流に先端を有するオフセットありの等間隔の一連の平行ラインで構成した。図１３Ｃに示されるチャネルの流体制御フィーチャーは、中間ラインが隣接ラインの基端の上流に基端を有するオフセットありの等間隔の一連の平行ラインで構成した。青色色素を有する流体は、基材の左側のチャネルから出発して各サンプル受取りゾーンに配置した。フローチャネルの流体フローの速度及び各チャネルの移動流体フロントの前縁の形状を評価した。図１３Ｂ〜１３Ｃの各々では、流体制御フィーチャーが欠如した基材上の流体フローチャネルをこれらの図面の基材の左側チャネルに見られる対照として含めた。青色流体の堆積後短時間で、複数の流体フローチャネルを備えた基材の写真を撮影した。また、写真のレンダリングを図１３Ａ〜１３Ｃに示す。各チャネルの移動流体フロントの前縁は、各サンプル受取りゾーンへの流体サンプルの適用時の時間差に起因して隣接チャネルからわずかにオフセットされる。この時間差を補正すると、基材上の各チャネルの流体フローの速度は、本質的に同一であることが分かる。
【００６５】
[0098]  一実施形態では、基材の複数の流体フローチャネルの各離散チャネルの流体フローの速度は、いずれかの他のチャネルの流体フローの速度から約２５％又は２０％又は１５％又は１０％又は５％以内である。流体フローの速度は、複数のチャネルが始まるサンプル受取りゾーンから行き先ゾーンまで、たとえば、標識ゾーン、キャプチャーゾーン、又はチャネルの末端まで移動する移動流体フロントの時間として測定される。流体フローの速度は、各チャネルの寸法（主に幅及び厚さ）、標識ゾーン、キャプチャーゾーンの配置、又はチャネル内の材料を変化させることにより調整可能である。ほとんどの実施形態では、キャプチャーゾーンで視認可能な試験結果が各使用に対してほぼ同一の時間で出現するように、移動流体フロント（たとえば、各チャネルのサンプルの一部分）を流体フロー路に沿って隣接チャネルとほぼ同一の速度で前進させることが望ましい。
【００６６】
[0099]  また、図１３Ａに示される研究から、一連の平行なレーザーエッチングされたオフセットなしのラインで構成された流体フローエレメントは、移動流体フロントの均一又はフラットな前縁を達成したことも例示される。以下で考察されるように、流体フローチャネルの移動流体フロントの前縁の体裁を本質的にフラット又は本質的に均一にすることが、有利であり望ましい。この研究から、流体制御エレメントの形状及び／又は設計をどのように構成すれば流体フローチャネルの流体フローの速度を制御可能であるかが分かる。一実施形態では、流体制御フィーチャーは、先端部と基端部とを有する一連のレーザーエッチングされた平行ラインで構成され、レーザーエッチングされた各ラインの先端を結ぶ仮想線は直線であり、及び／又はレーザーエッチングされた各ラインの基端を結ぶ仮想線は直線である。
【００６７】
[0100]  以上に基づいて、基材と支持体層とで構成されたデバイスが企図されることが分かる。基材は厚さｌを有する。基材上には、基材へのレーザー照射により形成された対向する側壁を有する第１の流体フローチャネルが規定される。対向する側壁は、基材材料をアブレートしてアブレート領域を流体フローに対して不透過性にしたレーザー処理領域に対応する。一実施形態では、側壁は、基材の全厚さｌのレーザーアブレーションにより形成された厚さｌを有する。そのため、デバイスの支持体層の不在下では、レーザーエッチングにより側壁を形成した後の基材は、スリット又はスルーホールを有するであろう。第１の流体制御フィーチャーは、レーザー照射により基材上に規定され、第１の流体制御フィーチャーは、（ｉ）第１の流体フローチャネルの流体フローの速度及び／又は（ｉｉ）第１の流体フローチャネルの移動流体の前縁フローの速度の均一性を制御する。
【００６８】
[0101]  他の一態様では、イムノアッセイ試験ストリップは、本明細書に記載の基材で構成される。基材は、対向するサイドチャネル又は側壁を形成するように基材材料をエッチング除去することにより任意選択的に形成された流体フローチャネルを有する。流体フローチャネルには、（ｉ）流体フローチャネルの流体フローの速度及び／又は（ｉｉ）流体フローチャネルの移動流体の前縁フローの速度の均一性を制御するために、本明細書に記載の流体制御フィーチャーが存在する。流体制御フィーチャーは、幾何形状を有する基材フリーのフィーチャーである。流体フローチャネルはまた、好ましい実施形態では共有サンプル受取りゾーンであるサンプル受取りゾーンと、標識ゾーンと、試験ゾーンと、を含む。標識ゾーン及び試験ゾーンは各々、行き先ゾーンでありうる。
【００６９】
[0102]  図１４Ａ〜１４Ｂを参照して、模範的試験ストリップが示される。試験ストリップ１００は、単一の流体フローチャネル１０４を備えた単一の離散基材１０２を含む。流体フローチャネルは、サンプル受取りゾーン１０６から試験ゾーン１０８まで延在する。サンプル受取りゾーンの下流に位置するのは、流体制御フィーチャー１１０である。この実施形態では、流体制御フィーチャー１１０は、流体フローチャネルの狭窄領域１１２を共同して規定する対向するレーザーエッチングされた基材フリーの鏡像ラインで構成される。流体制御フィーチャーの下流には、標識ゾーン１１４が存在する。試験ゾーン１０８は、この実施形態では、第１の試験ライン１１６と、第２の試験ライン１１８と、参照又は対照のライン１２０と、を含む。
【００７０】
[0103]  図１４Ｂは、試験ストリップ上に配置されたサンプルの多重分析のためのイムノアッセイ試験ストリップ１２４の他の一実施形態である。試験ストリップ１２４は、複数の分離された離散流体フローチャネルに流体連通する単一のサンプル受取りゾーン１２６を有する。この特定の実施形態では、試験ストリップは、単一のサンプル受取りゾーンから始まる８本の流体フローチャネルを含み、流体フローチャネルの第１の部分は、第１の方向に流動し、且つ流体フローチャネルのセクション部分は、第２の反対方向に流動する。この実施形態では、第１の部分は第２の部分と数が等しいが、２つの部分は等しくなくてもよい。各チャネルは、基材材料をエッチング又はアブレートして一連の平行な基材フリーのサイドチャネル又は側壁、たとえば、側壁１２８、１３０を形成するように基材へのレーザービーム照射を行うことにより形成される。側壁は、流体フローに対して不透過性であるので、各流体フローチャネルは、サンプルが流体フローチャネルを下って移動するとき、隣りの流体フローチャネルから分離され、交差流体連通は起こらない。各個別の流体フローチャネルは、レーザーエッチングされた流体制御フィーチャー１３２と、標識ゾーン１３４と、試験ゾーン及び対照ゾーン（１３６、１３８）と、を含む。
【００７１】
[0104]  基材及び基材を含む試験ストリップは、一実施形態では、流体制御エレメントが形成された且つ流体フローチャネルが配設された基材を形成する単一の一体材料片で構成される。基材は、片側に固定された支持体層を有しうる。支持体層は、一般に、疎水性及び／又は不浸透性の材料、たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、シリコーンなどを含む。いくつかの実施形態では、試験ストリップは、もっぱら基材及び／又は支持体層のみで構成される。他の実施形態では、試験ストリップは、基材に流体連通する第２の材料を追加的に含む。たとえば、試験ストリップは、基材の長さにわたり延在する不透過性バッキングなどの他の一材料にオーバーレイされた基材フリーのチャネルを形成するようにレーザーエッチングされた壁を備えたニトロセルロース基材を含みうるし、及び／又は基材は、チャネルの一端が吸収材料と当接しうるか又は吸収材料でオーバーラップしうる。代替的又は追加的に、試験ストリップは、１種以上の材料を含む領域と、続いて１つ以上の異なる材料を含む領域と、を含みうる。この場合には、そうした領域は流体連通してもよく、又は部分的に互いにオーバーラップしてもしなくてもよい。
【００７２】
[0105]  流体制御フィーチャー及び／又は流体フローチャネルの側壁は、一実施形態では、レーザーを用いて基材に形成される。特定の一実施形態では、レーザーは、制御下で基材材料をアブレートするために使用される。レーザーアブレーションとは、一般に、ある特定の波長の入射光を用いて材料を除去するプロセスを意味する。たとえば、高分子材料では、入射光は、一般に、ポリマーの光化学変化を引き起こして化学溶解をもたらす。たとえば、ＣＯ２レーザー、パルス光レーザー、ダイオードレーザー、ＮＤ：Ｙａｇ１０６４ｎｍ・５３２ｎｍレーザー、アレキサンドライト・Ｑスイッチレーザー、パルス色素レーザー、光学・ＲＦレーザー、エルビウムレーザー、ルビーレーザー、及びホルミウムレーザーをはじめとするいずれかの公知のレーザーを本発明で利用しうる。好ましい実施形態では、ＣＯ２レーザーは、支持固定具に取り付けられたニトロセルロース膜をエッチングするために使用される。移動ビーム又はｘ−ｙテーブルを用いることにより、たとえば、流体制御フィーチャーを規定する精度の良いチャネルがニトロセルロース上に形成される。そのほか、チャネル形成を促進するために、光学レンズ、ミラーなどの各種の他の公知の光学デバイスをレーザーと組み合わせて利用しうる。他の好ましい一実施形態では、たとえば、１００ミリメートルｆ−θレンズ及びフィーレート２５ミリ秒／秒を用いてビームの焦点を基材に合わせて、波長５３２ナノメートル、並びにパルス長１２ピコ秒、パルスエネルギー１０マイクロジュール、及びパルス周波数１０キロヘルツで、ピコ秒パルスを有するＮｄ：ＹＶＯ４固体レーザーが使用される。いずれの所与のレーザーに対しても、基材のレーザーアブレーションのパラメーター、たとえば、波長、パルス持続時間、パルス繰返し数、及びビーム品質は、当業者により決定可能である。
【００７３】
[0106]  一実施形態では、基材は、複数の流体フローチャネルを形成するようにレーザー処理される。この場合、複数の各流体フローチャネルは、少なくとも約０．０１ｍｍ、０．０２５ｍｍ、０．０３ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．０７ｍｍ、０．０８ｍｍ、０．０９、０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、若しくは１ｍｍ、又はこれらの離散値のいずれか２つの近傍値間の距離だけ隣接流体フローチャネルから物理的に分離される（すなわち、アブレートされた基材の領域に対応するギャップにより）。一実施形態では、複数の流体フローチャネルの各流体フローチャネルの幅は、少なくとも約０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、１ｍｍ、１．１ｍｍ、１．２ｍｍ、１．３ｍｍ、１．４ｍｍ、１．５ｍｍ、１．６ｍｍ、１．７ｍｍ、１．８ｍｍ、１．９ｍｍ、若しくは２ｍｍ、又はこれらの離散値のいずれか２つの近傍値間の値である
【００７４】
[0107]  以上で考察したように、試験ストリップは、一実施形態では、標識ゾーンと１つ以上の試験（又はキャプチャー又は対照）ゾーンとを含む。一実施形態では、標識ゾーンは可動性検出可能種を含み、及び／又はキャプチャーゾーンは固定可能種を含む。可動性の及び固定可能な検出可能種の例は、当技術分野で公知であり、対象アナライト（たとえば感染因子）に依存する。いくつかの例は以下に記載される。本明細書に記載の試験ストリップに関して、次に、図１５Ａ〜１５Ｃ及び図１６Ａ〜１６Ｂに対して説明及び考察されるように、標識ゾーンに堆積される可動性検出可能種及び／又はキャプチャーゾーン又は対照ゾーンに堆積される固定可能種は、アレイを形成する液滴の形態で堆積される。キャプチャーゾーン、対照ゾーン、標識ゾーンは、総称して行き先ゾーンという。
【００７５】
[0108]  これらの模範的図面の各々では、行き先ゾーンは、液滴のアレイで構成され、各液滴は、対象アナライトの検出に有用な配合物に対応する。すなわち、配合物は、可動性検出可能種を含みうるか、又は基材に固定される結合パートナー若しくは結合種を含みうるか、又は対照として有用な種を含みうる。アレイは、一実施形態では、ｍ／ｎアレイを形成するように一方向にｍ個の液滴及び第２の方向にｎ個の液滴を含み、ｍ及び／又はｎは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、又は３０である。一実施形態では、ｎ及びｍは同一であり、他の一実施形態では、ｎ及びｍは異なる値である。図１５Ａ〜１５Ｃに示されるアレイは、各々、１２／１５アレイであり、アレイの各液滴は、精度の良い液体ディスペンス装置（Ｓｃｉｅｎｉｏｎ  ＡＧ）から基材上に堆積された。アレイの各ドットの位置確度に関して装置変数を評価する研究を行った。図１５Ａのアレイでは、各液滴は、ディスペンス装置からディスペンスされた配合物の単一のドロップレットにより形成した。図１５Ｂのアレイでは、アレイの各液滴は、配合物の５個のドロップレットをディスペンスすることにより形成した。図１５Ｃのアレイでは、アレイの各液滴は、配合物の１０個のドロップレットをディスペンスすることにより形成した。ディスペンス装置は、ドロップレット体積、液滴ピッチ、及び他の変数をユーザーが選択できるようにする。ユーザーはまた、アレイの各位置に多数のドロップレットを装置のディスペンスヘッドのシングルパスで堆積させるか又は装置のディスペンスヘッドのマルチプルパスで堆積させるかを選択可能である。図１６Ａでは、アレイの各ｍ／ｎ位置に２０個のドロップレット（各々３８０ｐＬ）をディスペンスすることにより１０／１０アレイを形成した。この場合、ディスペンスヘッドによるファーストパスで各ｍ／ｎ位置に１０個のドロップレットを堆積し、ディスペンスヘッドによるセカンドパスでアレイの各ｍ／ｎ位置に１０個のドロップレットを堆積した。図１６Ｂでは、アレイの各ｍ／ｎ位置へのディスペンスヘッドのシングルパスでアレイの各ｍ／ｎ位置に２０個のドロップレット（各々３８０ｐＬ）を分配することにより、１０／１０アレイを形成した。すなわち、ディスペンスヘッドは、アレイの各ｍ／ｎ位置に配合物の２０個のドロップレットを堆積させた後、アレイのその次のｍ／ｎ位置に移動した。図１６Ａ〜１６Ｂの１０／１０アレイの各液滴の位置確度を比較すると、ディスペンスヘッドのマルチプルパスを用いたより少量の液滴は、アレイの液滴の位置確度を向上させることが分かる。すなわち、各ｍ／ｎ位置へのディスペンスヘッドの１回のパス当たり１０個の液滴をアレイの各ｍ／ｎ位置に堆積させることにより形成された図１６Ａのアレイは、より均一なアレイの液滴間ピッチ及びより良好な位置確度を有する。ヤギ抗マウスＩｇＧ抗体を含む３０／６（ｍ／ｎ）液滴のアレイで構成されたキャプチャーゾーンを有する他の試験ストリップを構築した。アレイの各液滴は、１００μｍのピッチと３５０ピコリットル（ｐＬ）の体積とを有する。他の一研究では、マウス抗ｆｌｕ蛍光ビーズを含む６／６（ｍ／ｎ）液滴のアレイを堆積させて標識ゾーンを形成した。アレイの各液滴は、１００μｍのピッチと３５０ｐＬの体積とを有する。
【００７６】
[0109]  したがって、一実施形態では、試験ストリップの行き先ゾーンは、離散液滴又はドットのｍ／ｎ（又はｍ×ｎ）アレイで構成され、ｍは１以上であり、且つｎは０以上であり、ｎが０よりも大きいとき、ｍ×ｎアレイの各ドットは、距離ｘだけ隣接ドットから分離される。他の一実施形態では、ｍは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、又は３０であり、且つｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、又は３０であり、且つｍ×ｎアレイの各ドットは、距離ｘだけ隣接ドットから分離される。他の一実施形態では、ｎは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、又は３０であり、且つｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、又は３０であり、且つｍ×ｎアレイの各ドットは、距離ｘだけ隣接ドットから分離される。一実施形態では、ｘはまた、ピッチ又は間隔ともいい、約２０〜１０００μｍ、又は約５０〜５００μｍ、又は約７５〜５００μｍ、又は約１００〜５００μｍ、又は約１５０〜５００μｍ、又は約１５０〜３００μｍ、又は約１５０〜２５０μｍ、又は約２００〜５００μｍである。
【００７７】
[0110]  他の一実施形態では、アレイの各液滴（又はドット）を形成するために基材に堆積される配合物の体積は、約２０〜１０００ｐＬ、約５０〜８００ｐＬ、又は約７５〜８００ｐＬ、又は約１００〜６００ｐＬ、又は約１５０〜５５０ｐＬ、又は約２００〜５００ｐＬ、又は約２００〜４５０ｐＬである。
【００７８】
[0111]  図１７に例示される試験ストリップは、液滴のアレイで構成されたキャプチャーゾーンを形成するときのこうしたパラメーターを評価するために行われた研究を示す。図１７は、パネル１、パネル２、及びパネル３で示される３つの試験ストリップの写真のアーティストによるレンダリングである。各試験ストリップに６／１液滴アレイのキャプチャーゾーンを堆積した。アレイの各液滴は、堆積されたドロップレットの数が異なる。パネル１に関して、１：１００の抗体濃度を有する配合物を調製及び使用して６／１アレイを形成した。アレイの位置１／１の液滴（ｍ位置１はアレイの最も左側である）は、８０個のドロップレットを有し、各ドロップレットは、４００ｐＬの体積を有する。アレイの位置２／１の液滴は、６０個のドロップレットを有し、各ドロップレットは、４００ｐＬの体積を有する。アレイの位置３／１の液滴は、４０個のドロップレットを有し、各ドロップレットは、４００ｐＬの体積を有する。アレイの位置４／１の液滴は、２０個のドロップレットを有し、各ドロップレットは、４００ｐＬの体積を有する。アレイの位置５／１の液滴は、１０個のドロップレットを有し、各ドロップレットは、４００ｐＬの体積を有する。アレイの位置６／１の液滴は、５個のドロップレットを有し、各ドロップレットは、４００ｐＬの体積を有する。アレイの各液滴の可視性が漸減することは明らかである。パネル２は、アレイを形成するようにディスペンスした配合物が１：２００の抗体濃度である、類似の試験ストリップを示す。パネル３は、アレイを形成するようにディスペンスした配合物が１：４００の抗体濃度である、類似の試験ストリップを示す。そのため、形成されるアレイに対して、ディスペンスされる配合物の成分の濃度、ドロップレットの体積、ドロップレットの数、及び他の因子を変更可能であることは、当業者であれば分かる。
【００７９】
[0112]  図１８は、２つの試験ストリップの写真のアーティストによるレンダリングである（パネル１及びパネル２）。各試験ストリップは、６／１液滴アレイのキャプチャーゾーンを有し、左側に示されるストリップのキャプチャーゾーン（パネル１）は、１ｍｍの液滴間ピッチで６／１アレイの各位置に堆積された８０個のドロップレットを有する。使用後、アレイの液滴は、隣接液滴から識別可能に分離された状態を維持する。これとは対照的に、右側パネルのストリップのキャプチャーゾーン（パネル２）は、２５０μｍのドットピッチで６／１アレイの各位置に堆積された２０個のドロップレットを有する。使用後、アレイの液滴は、ブレンド一体化されて隣接液滴間のピッチも間隔も失われる。
【００８０】
[0113]  レーザーエッチングされた流体制御フィーチャーと液滴アレイの標識ゾーンとを有する基材上のフローの速度及び移動流体フロントの前縁の均一性を評価する研究を行った。この研究では、流体制御フィーチャーを各々有する複数の流体フローチャネルを形成するように、ニトロセルロース基材にＣＯ２レーザービームを照射した。各チャネルの流体制御フィーチャーの下流に１２／１２液滴アレイを堆積した。液滴アレイは、ユウロピウムビーズに装着された抗ｆｌｕＡ核タンパク質抗体を有する試薬で構成される（可動性検出可能種）。各チャネルに試験ゾーンを作製した。試験ゾーンは、６／１液滴アレイで構成され、各液滴は、固定可能な抗ｆｌｕＡ核タンパク質抗体を堆積させる試薬で構成される。図１９Ａは、レーザーエッチングにより上側に形成された５本の流体フローチャネルを備えた基材の写真である。各流体フローチャネルは、流体制御フィーチャーと、１２／１２液滴アレイで形成される標識ゾーンと、６／１液滴アレイで構成される試験（キャプチャー）ゾーンと、を有する。
【００８１】
[0114]  １０％スクロースと、５％ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）と、２％ポリオキシエチレン（BRIJ）と、２％ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート（TWEEN（登録商標）20）と、を含むホウ酸緩衝液で構成された放出試薬を調製した。成分の１つを省略した類似の放出試薬、すなわち、スクロースなし（パネル２）、ＢＳＡなし（パネル３）、TWEEN（登録商標）なし（パネル４）、又はBRIJ（登録商標）（ＰＯＥ）なし（パネル５）を調製した。各試薬を流体フローチャネルに配置し、移動流体フロントがキャプチャーゾーンの先端縁又は下流縁と交差した後（図１９Ｂ）及びさらにまた移動流体フロントが試験ゾーンと交差した時（図１９Ｃ）に写真を撮影した。キャプチャーゾーンのアレイの可動性種の放出に及ぼす放出試薬の影響は明らかであり、スクロース又は糖は、放出を行うのに有益である（たとえば、図１９Ｂのパネル２をパネル１、３、４、及び５と比較する）。界面活性剤は両方とも必要ないことも、研究から提案される。
【００８２】
[0115]  基材の他の一実施形態を図２０Ａに示す。試験ストリップ１４０は、２本の隣接した平行な流体フローチャネル１４６、１４８にサンプルを送達するための単一の共通サンプルポート１４４を有する単一の基材１４２を含む。２本のチャネルは、共通吸収ゾーン１５０で終了する。基材１４２は、レーザーエッチングされたフィーチャーが形成される、サンプルポートから吸収ゾーンまでの、単一、離散、連続、及び／又は非中断の層である。各チャネル１４６、１４８は、コンジュゲートゾーン、たとえば、チャネル１４６のコンジュゲートゾーン１５２と、キャプチャーゾーン、たとえば、チャネル１４６のコンジュゲートゾーン１５４と、を含み、図２０Ｃに関して以下で考察されるように、各ゾーンは、結合メンバーを有する試薬で構成された離散ドットのアレイを有する。流体フローチャネルへの進入ポイント１５６（サンプルゾーンの縁及び流体フローチャネルの先端に配設された進入ポイント）には、流体制御フィーチャー１５８か存在する。一実施形態では、アレイは、離散液滴又はドットのｍ／ｎ（又はｍ×ｎ）アレイであり、ｍは１以上であり、且つｎは０以上である。
【００８３】
[0116]  試験ストリップ１４０は、２つの流体制御フィーチャーを含む。第１の流体制御フィーチャー１５８は、基材１４２へのレーザー照射により形成され、サンプル受取りゾーンに堆積された流体サンプルの計量、制御、及び／又は案内を行うように寸法決めされる。流体制御フィーチャー１５８は、サンプル受取りゾーンを規定するレーザーエッチングされた内側側壁１６０から距離ｗに位置決めされる。この実施形態の流体制御フィーチャー１５８は、アーク長ｌを有するアークである。分かるであろうが、アーク長ｌは、流体フローチャネルに流入するサンプル受取りゾーンに堆積された流体サンプルの計量、制御、及び／又は案内を行うように変更可能であり、アーク長ｌが増加すると、流体フローチャネルに流入する流体フローの速度が減少する。
【００８４】
[0117]  試験ストリップ１４０の第２の流体制御フィーチャーは、流体フローチャネルに位置決めされ、この実施形態では、菱形状制御フィーチャー１６２である。菱形状流体制御フィーチャーは、チャネルの流体フローの速度に影響を及ぼす各隣接流体フローチャネルのピンチポイント１６６を規定する。この実施形態では、各流体フローチャネルのレーザーエッチングされた側壁、たとえば、側壁１６８、１７０は、ピンチポイントを増強するように又はさらに狭小化するように構成される。流体制御フィーチャーの寸法及び流体制御フィーチャーに隣接する側壁の構成を変化させることによりピンチポイントのチャネルの幅を変更可能であることは、分かるであろう。一実施形態では、流体制御フィーチャーに隣接する側壁は直線であり、ピンチポイントの形成には寄与せず、他の一実施形態では、流体制御フィーチャーに隣接する側壁は角あり又はｖ字形であり、流体制御フィーチャー単独で形成されたものと対比してピンチポイントを増強する。
【００８５】
[0118]  一実施形態では、サンプル受取りゾーン内及び／又はサンプル受取りゾーンからの流体進入ポイント近傍及び流体フローチャネルの先端近傍に位置決めされた流体制御フィーチャーを有する基材が企図され、この場合、流体制御フィーチャーはアークになるように構成される。一実施形態では、アークは長さｌを有し、アーク半径（ｒ）を有するアークを含む円ではｌ＝２πｒ（Ｃ／３６０）の範囲内である。ただし、Ｃは、度（°）単位のアークの中心角であり、約１０〜１８０°の範囲内である。他の実施形態では、Ｃは、約１０〜１７０°、１５〜１６０°、２０〜１５０°、３０〜１５０°、４０〜１５０°、５０〜１５０°、６０〜１５０°、７０〜１５０°、８０〜１５０°、９０〜１５０°、１００〜１５０°、２０〜１４０°、３０〜１４０°、４０〜１４０°、５０〜１４０°、６０〜１４０°、７０〜１４０°、８０〜１４０°、９０〜１４０°、１００〜１４０°、２０〜１３０°、３０〜１３０°、４０〜１３０°、５０〜１３０°、６０〜１３０°、７０〜１３０°、８０〜１３０°、９０〜１３０°、１００〜１３０°、２０〜１２０°、３０〜１２０°、４０〜１２０°、５０〜１２０°、６０〜１２０°、７０〜１２０°、８０〜１２０°、９０〜１２０°、１００〜１２０°、２０〜１１０°、３０〜１１０°、４０〜１１０°、５０〜１１０°、６０〜１１０°、７０〜１１０°、８０〜１１０°、９０〜１１０°、１００〜１１０°、２０〜１００°、３０〜１００°、４０〜１００°、５０〜１００°、６０〜１００°、７０〜１００°、８０〜１００°、９０〜１００°、１００〜１００°、２０〜９０°、３０〜９０°、４０〜１５０°、５０〜９０°、６０〜１９０°、７０〜９０°、又は８０〜９０°である。
【００８６】
[0119]  他の一実施形態では、流体制御フィーチャーは、ｒ×Ｃに等しいアーク長ｌを有するアークになるように構成される。ただし、Ｃは、ラジアン単位のアークの中心角であり、且つｒはアークの半径である。この実施形態では、アーク長ｌはアークを含む円の半径に等しい。
【００８７】
[0120]  他の一実施形態では、アーク状流体制御フィーチャーは、サンプル受取りゾーンを規定するレーザーエッチングされた側壁から距離ｗにある。ただし、ｗは、約１μｍ〜５ｍｍ（０．００１ｍｍ〜５ｍｍ）、０．０１ｍｍ〜５ｍｍ、０．０１ｍｍ〜３ｍｍ、０．０１ｍｍ〜２．５ｍｍ、０．０１ｍｍ〜２ｍｍ、０．１ｍｍ〜５ｍｍ、０．１ｍｍ〜３ｍｍ、０．１ｍｍ〜２．５ｍｍ、０．１ｍｍ〜２ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、１ｍｍ〜４ｍｍ、１ｍｍ〜３ｍｍ、１ｍｍ〜２．５ｍｍ、又は１ｍｍ〜２ｍｍの範囲内である。
【００８８】
[0121]  他の一実施形態では、流体フローチャネルを規定する基材フリーのレーザーエッチングされた側壁（又はサイドチャネル）の幅は、サンプル受取りゾーンを規定する基材フリーのレーザーエッチングされた側壁の幅と異なる。図２０Ａに示される試験ストリップでは、流体フローチャネルを形成するレーザーエッチングされた側壁は、サンプル受取りゾーンを形成するレーザーエッチングされた側壁未満の幅を有する。したがって、一実施形態では、サンプル受取りゾーンを形成する側壁の幅が、流体フローチャネルを形成する側壁の幅以上であり、サンプル受取りゾーン壁の幅と流体フローチャネル側壁の幅との比が、約１〜１０、１〜８、１〜７、１〜６、１〜５、１．１〜１０、１．１〜８、１．１〜７、１．１〜６、１．１〜５、１．２〜１０、１．２〜８、１．２〜７、１．２〜６、１．２〜５、１．３〜１０、１．３〜８、１．３〜７、１．３〜６、１．３〜５、１．４〜１０、１．４〜８、１．４〜７、１．４〜６、１．４〜５、１．５〜１０、１．５〜８、１．５〜７、１．５〜６、又は１．５〜５である、試験ストリップが企図される。
【００８９】
[0122]  他の一実施形態では、基材は、ベース層にラミネートされた又はベース層に直接接触したニトロセルロース基材である。一実施形態では、ベース層は親水性ベース層であり、他の一実施形態では、ベース層は疎水性のベース層である。ニトロセルロース基材とベース層とを一体化するとラミネートが形成される。図２０Ａに例示される基材を参照して、基材は、親水性ベース層との併用が企図され、ある特定の設計特性を有する。次に、これについて説明するサンプル受取りゾーンを形成する壁の幅は、流体フローチャネルを形成する壁の幅よりも広い。この例では、円形サンプル受取りゾーンを形成する壁は約２ｍｍの幅であり、流体フローチャネルを形成する壁は約４００μｍであり、比は５である。サンプル受取りゾーンの露出された基材の表面積は、サンプル受取りゾーンから始まる及び／又はそれに流体連通する流体フローチャネルの表面積よりも大きい。実施形態では、サンプル受取りゾーンの露出された基材の表面積は、サンプル受取りゾーンから始まる及び／又はそれに流体連通する流体フローチャネルの表面積よりも５％、１０％、１５％、２０％、又は２５％大きい。流体フローチャネルに位置決めされた流体制御フィーチャーは、チャネルの層状流体フローを許容しつつピンチポイントを形成するように構成される。これは、部分的には、各流体フローチャネル内に延在する流体フローフィーチャーのポイントに対応する流体フローチャネルの側壁の角度により達成される。また、レーザーにより形成された流体フローフィーチャーの基材材料は、レーザーにより実質的に完全に除去されるので、ベース層は、流体フローフィーチャーの使用環境に露出される。
【００９０】
[0123]  他の一実施形態では、図２０Ａに例示される基材は、疎水性ベース層との併用が企図される。この実施形態では、設計特性は、ベース層が親水性であるときに存在するであろうものから改変しうる。たとえば、サンプル受取りゾーンを形成する壁の幅は、流体フローチャネルを形成する壁の幅と同一であってもそれよりも小さくてもよい。たとえば、円形サンプル受取りゾーンを形成する壁は、約４００μｍの幅であり、流体フローチャネルを形成する壁は、約４００μｍであり、比は１である。サンプル受取りゾーンの露出された基材の表面積は、サンプル受取りゾーンから始まる及び／又はそれに流体連通する流体フローチャネルの表面積と同一であるか、又はそれよりも小さい。実施形態では、サンプル受取りゾーンの露出された基材の表面積は、サンプル受取りゾーンから始まる及び／又はそれに流体連通する流体フローチャネルの表面積に等しいか、又はそれよりも５％、１０％、１５％、２０％、又は２５％小さい。
【００９１】
[0124]  一実施形態では、サンプル受取りゾーンの体積は、チャネルバリア、側壁、及び／又は流体制御フィーチャーを越える観測可能な流体フローを伴わずにサンプル受取りゾーンに流入するサンプル体積を受け取るように選択される。他の一実施形態では、流体制御フィーチャーのレーザーエッチングされた境界内の基材材料は、レーザーアブレーションにより完全に除去されるが、他の実施形態では、流体制御フィーチャーのレーザーエッチングされた境界内の基材材料は、インタクトな状態又は部分的にインタクトな状態を維持する。
【００９２】
[0125]  図２０Ａに示される試験ストリップは、図２０Ｂのアレイフォーマットで示される。アレイ１７４は５×６アレイであり、単一の基材上に合計３０個の試験ストリップがある。５×６アレイが単に模範的なものであり、いずれかのサイズｍ×ｎのアレイが企図され、製造可能であることは、分かるであろう。この場合、ｍ及びｎは、同一であっても異なっていてもよい１〜１，０００の範囲内のいずれかの整数であり、ｍが１のとき、ｎは０、１、若しくは２、又はそれ以上である。
【００９３】
ＩＩＩ．使用方法
[0126]  本明細書に記載のデバイスは、いずれかの病原因子又は感染因子の検出に使用することが企図される。第１の態様では、アナライトの存在又は不在を決定するデバイスが提供される。一実施形態では、デバイスは、複数のアナライトを検出するように構築される。少なくとも１種以上のアナライトが、ヒト被験者における疾患又は感染に関連付けられる。いくつかの実施形態では、アナライトは、１つ以上の種又はサブタイプのアナライトを含み、各々、種又はサブタイプの識別が疾患若しくは感染のステージ判定、診断、又は処置若しくは治療計画の決定に役立つ疾患又は感染の指標となる。アナライトは、感染因子若しくは疾患誘発因子でありうるか、又は感染因子若しくは疾患誘発因子の存在に起因して生じるアナライトたとえば抗体でありうる。ある特定の図面を参照してデバイスの各種実施形態を説明する。
【００９４】
[0127]  好ましい試験ストリップでは、複数の流体フローチャネルの各離散チャネルは、共通ゾーンに連通する流体フロー路を有し、各流体フロー路は、複数の他の流体フローチャネルの流体フロー路から離散している。すなわち、個別に識別可能に分離される。そのため、「流体フロー路」とは、構造化材料の共通ゾーンの出発ポイントから始まり第２の共通ゾーンのその末端又はその終端まで延在する各チャネルの一部分を意味する。複数の各離散流体フローチャネルは、標識ゾーンとキャプチャーゾーンとを含む。各標識ゾーンは、対象アナライトに結合可能な可動性検出可能種を含む。この対象アナライトは、上述したように感染因子であってもよいし又は感染因子の指標となるアナライト、たとえば、感染因子に対する抗体であってもよい。以下に例を与える。
【００９５】
[0128]  キャプチャーゾーン（本明細書及び当技術分野では試験ライン又は試験ゾーンともいう）は、各離散チャネルの標識ゾーンの下流に位置決めされる。キャプチャーゾーンは、関連付けられた標識ゾーンの可動性検出可能種に対する結合親和性を有する固定化種を含む。結合親和性とは、２つの種間の間接結合又は直接結合、たとえば、抗原への抗体の直接結合又は一次抗体と抗原とで形成されたコンジュゲートへの二次抗体の間接結合を意味する。この場合、二次抗体及び一次抗体は、結合親和性を有する。たとえば、一実施形態では、患者サンプル中の抗体は、感染因子による感染の存在の指標となり、患者サンプル中の抗体は、患者サンプル中の抗体に対する結合親和性を有する非ヒト抗体又は感染が疑われる指標となる感染因子の抗原若しくはそれに由来する抗原で構成された可動性検出可能種に結合する。
【００９６】
[0129]  試験デバイスは、液状サンプルを受け取るように構成されたサンプル受取りゾーンを含む。典型的には、サンプルは、感染因子による感染の疑いのある被験者に由来し、患者サンプル及び感染因子のタイプの例は以下に記載される。以上に記載したように、サンプル受取りゾーンは、デバイスの試験ストリップの各々にサンプルを送達するように位置決めされるので、複数の流体フローチャネルの各離散チャネルが始まる各試験ストリップの共通ゾーンに接触する。
【００９７】
[0130]  試験ストリップ又はデバイスは、対照のライン又はゾーン及び／又は参照のライン又はゾーンを任意選択的に含む。存在する場合、かかるゾーン又はラインは、対照又は参照のライン又はゾーンの上流のデバイスのチャネルに堆積された又はそこで形成された検出可能部分に対する結合親和性を有する固定化種を含む。
【００９８】
[0131]  上述したように、一実施形態では、キャプチャーゾーンは、患者サンプルに存在する抗体に直接結合する固定化種を含む。この抗体は、患者において感染の原因となる疑いのある対象感染因子に対して患者の免疫系により産生されたものである。他の一実施形態では、キャプチャーゾーンは、試験デバイス上で形成されたコンジュゲートに結合する固定化種を含む。このコンジュゲートは、（ｉ）第１の標識ゾーンの可動性検出可能種と（ｉｉ）患者において感染の原因となる疑いのある対象感染因子に対して患者の免疫系により産生された抗体である患者サンプルに存在する抗体と、を含む。
【００９９】
[0132]  一実施形態では、複数のチャネル内のチャネルのキャプチャーゾーンは、感染因子に対する抗体に直接結合する固定化種を含む。この抗体は、患者において感染の原因となる疑いのある対象感染因子に対して患者の免疫系により産生されたものである。他の一実施形態では、キャプチャーゾーンは、試験デバイス上で形成されたコンジュゲートに結合する固定化種を含む。このコンジュゲートは、（ｉ）第２の標識ゾーンの可動性検出可能種と（ｉｉ）患者において感染の原因となる疑いのある対象感染因子に対して患者の免疫系により産生された抗体である患者サンプルに存在する抗体と、を含む。
【０１００】
[0133]  例示を目的として、ライム病に関連付けられる感染因子を検出するための模範的試験ストリップを記載する。この模範的試験ストリップでは、被験者がライム病のリスクを有するか若しくはライム病を有するかを決定することが望まれ、又は代替的に、限定されるものではないがボレリア・ブルグドルフェリ（Borrelia burgdorferi）、ボレリア・アフゼリー（Borrelia afzelii）、ボレリア・ガリニー（Borrelia garinii）、ボレリア・ジャポニカ（Borellia japonica）などのボレリア属（Borrelia）の種による感染が感染の初期であるか若しくは後期であるかを決定することが望まれる。こうした要望を満たすために、共通する単一の個別のサンプル受取りゾーンに流体連通する複数の離散流体フローチャネルを含む試験ストリップを提供し、患者のサンプルをサンプル受取りゾーン上又はその中に堆積する。サンプル受取りゾーンは、１つの試験ストリップの共通ゾーン（以上で考察される）でありうるか、又は１つ以上の試験ストリップの共通ゾーンに流体連通する個別材料でありうる。サンプル受取りゾーンに配置されたサンプルの一部分は、複数の流体フローチャネルの各チャネルに分配される。サンプルは、共通ゾーン又はサンプル受取りゾーンで始まり下流から上流の方向に流動するので、サンプルは、そのチャネルに関連付けられた可動性検出可能種が堆積されている標識ゾーンに達する。ボレリア属（Borrelia）の種による感染のステージ判定又は検出を行うための模範的試験ストリップの可動性検出可能種は、第１の実施形態では、検出可能標識を有するか又はそれに関連付けられる非ヒト抗ヒト抗体である。非ヒト抗ヒト抗体は、いくつかの実施形態では、検出可能標識、たとえば、蛍光タグ、化学発光タグ、又は他の光学検出可能タグ、たとえば、ビーズ又は化学部分を有する非ヒト抗ヒトＩｇＧ抗体である。非ヒト抗ヒト抗体は、いくつかの実施形態では、検出可能標識、たとえば、蛍光タグ、化学発光タグ、又は他の光学検出可能タグ、たとえば、ビーズ又は化学部分を有する非ヒト抗ヒトＩｇＭ抗体である。この模範的試験ストリップでは、検出可能非ヒト抗ヒトＩｇＭ抗体は、複数の流体フローチャネルの離散チャネルの１つの標識ゾーンに堆積される。複数の流体フローチャネルの他の離散チャネルの標識ゾーンには、検出可能非ヒト抗ヒトＩｇＧ抗体が存在する。具体例は、第１の離散流体フローチャネルの１つの標識ゾーンに検出可能ヤギ抗ヒトＩｇＭ抗体を含み、且つ検出可能ヤギ抗ヒトＩｇＧ抗体は、他の離散流体フローチャネルの標識ゾーンに堆積される。非ヒト抗ヒトＩｇＧ抗体及び非ヒト抗ヒトＩｇＭ抗体は、ヤギ抗ヒト抗体として例示されるが、抗体の非ヒト部分は、限定されるものではないがマウス、ウサギ、ラット、ヒツジなどをはじめとするいずれかの哺乳動物でありうる。
【０１０１】
[0134]  ライム病の検出又はステージ判定を行うための模範的試験ストリップのチャネルの標識ゾーンの下流のキャプチャーゾーンに堆積されるのは、ボレリア属（Borrelia）の種の抗原である。たとえば、Ｂ．ブルグドルフェリ（B. burgdorferi）に起因するライム感染の検出又はステージ判定を行うために、Ｂ．ブルグドルフェリ（B. burgdorferi）に由来する１種以上のペプチド抗原が、試験ストリップのフロー路の各々の試験ライン（キャプチャーゾーン）に堆積される。一例では、Ｂ．ブルグドルフェリ（B. burgdorferi）のＯｓｐＣ、Ｃ６、又はＢＢＫ０７領域に対して結合親和性を有するペプチド抗原が、キャプチャーゾーンに固定的に堆積される。ペプチド抗原の例は、米国特許第８，３３８，５５６号、同第６，７１６，５７４号、同第６，７１９，９８３号、同第８，０７１，１０９号、同第８，３５４，２４０号、同第６，４７５，４９２号、同第６，６６０，２７４号、同第７，８８７，８１５号、米国特許公開第２０１５／００１７６６６号及び同第１５／２４７，６３３号（各々参照により本明細書に組み込まれる）に見られるような技術で公知である。一実施形態では、キャプチャーゾーンに堆積されるペプチド抗原は、Ｂ．ブルグドルフェリ（B. burgdorferi）のＣ６領域を結合する。他の実施形態では、少なくとも１つのキャプチャーゾーンに堆積されるペプチド抗原は、Ｃ６領域に結合するペプチド抗原であり、ビオチン−ストレプトアビジン相互作用でキャプチャーゾーンに装着される。
【０１０２】
[0135]  一実施形態では、流体フロー路の各々の各キャプチャーゾーンに固定された複数のペプチド又は流体フロー路の各々の標識ゾーンの可動性の複数のペプチドを有する試験ストリップが提供される。複数のペプチドは、キャプチャーゾーン及び／又は標識ゾーンの各々で同一であっても異なっていてもよい。一実施形態では、複数のペプチドは、広義のＢ．ブルグドルフェリ（B. burgdorferi）などのボレリア属（Borellia）の種に由来する３以上、又は４以上、又は５以上、又は６以上、又は７以上、又は８以上の異なるペプチド配列を含む。他の一実施形態では、複数のペプチドは、広義のＢ．ブルグドルフェリ（B. burgdorferi）などの病原性ボレリア属（Borellia）の種に対する抗体に特異的に結合可能な２超ただし１０以下、又は２超ただし９以下、又は２超ただし８以下、又は２超ただし７以下、又は２超ただし６以下、又は２超ただし５以下、又は２超ただし４以下の異なるペプチドを含む。一実施形態では、ペプチドは、ＯｐｐＡ、Ｂｂｋ３２、ＯｓｐＣ−ｔｙｐｅＫ、ＲｅｃＡ、ＢｍｐＡ、ＯｓｐＦ、ＤｂｐＡ、ＥｒｐＰ、ｐ３５、ＯｓｐＦ、ＣＲＡＳＰ２、ＦｌｉｌＢ、ｐ６６、ＯｓｐＣ−ｔｙｐｅＡ、又はＤｄｐＢに結合するペプチドのいずれかの組合せである。他の一実施形態では、複数のペプチド抗原は、ボレリア属（Borrelia）のフラジェリンｐ４１に由来するエピトープ及び／又はボレリア属（Borrelia）のＯｓｐＣに由来するエピトープ（それらの活性（すなわち、特異的に結合するもの）変異体を含む）を含むペプチドを含む。代替的又は追加的に、複数のペプチド抗原は、ＶＬｓＥ（領域ＩＲ６）ボレリア属（Borrelia）タンパク質に由来するエピトープを含むペプチド、又はこの領域に由来するより短いペプチド、たとえば、この領域に由来する１２〜１８連続ペプチドを含む。
【０１０３】
[0136]  病原性ボレリア属（Ｂｏｒｒｅｌｉａ）の種に対するＩｇＧ及びＩｇＭイムノグロブリンを検出及び区別するための以上に記載の試験ストリップのほか、単純ヘルペスウイルス−１と単純ヘルペスウイルス−２（ＨＳＶ−１とＨＳＶ−２）、インフルエンザＡとインフルエンザＢ（ＦｌｕＡとＦｌｕＢ）、インフルエンザＡ＋Ｂと呼吸器合胞体ウイルス（ＲＳＶ）、及びヒトメタニューモウイルス（ｈＭＰＶ）を検出及び区別又は識別するする試験デバイスが企図される。分かるであろうが、共通サンプルリザーバーから連通する複数の流体フロー路を備えたマルチチャネル試験ストリップは、共通サンプルリザーバーに配置されたサンプルから複数の対象アナライトを区別する方法を提供する。
【０１０４】
[0137]  ＨＳＶ−１及びＨＳＶ−２を検出及び区別するための試験ストリップ又はデバイスに関して、可動性検出可能抗ヒトＩｇＧ抗体を各々含む第１の標識ゾーン及び第２の標識ゾーンで構成された試験ストリップが企図される。第１の試験ゾーンは、ＨＳＶ−１に対する結合親和性を有する固定化抗原を含み、且つ第２の試験ゾーンは、ＨＳＶ−２に対する結合親和性を有する固定化抗原を含む。任意選択的参照ゾーンは、第１の試験ゾーンの下流に位置決めされ、ＨＳＶ感染性病原体とは独立した結合対の結合メンバーを含むか、又は標識ゾーンに堆積された可動性検出可能抗ヒトＩｇＧ抗体に結合する非ヒト抗体を含む。標識ゾーン、キャプチャーゾーン、及び／又は参照ゾーンが、注目すべき種を含む試薬の液滴のｍ×ｎアレイを含みうるは、分かるであろう。
【０１０５】
[0138]  ＦｌｕＡ及びＦｌｕＢを検出及び区別するために試験デバイスに関して、可動性検出可能抗ｆｌｕＡ核タンパク質抗体を有する関連する標識ゾーンを有する第１の流体フローチャネルと、可動性検出可能抗ｆｌｕＢ核タンパク質抗体を有する関連する標識ゾーンを有する第２の流体フローチャネルと、で構成される試験ストリップが企図される。各チャネルの試験ゾーンは、各チャネルの標識ゾーンの下流に位置決めされ、それぞれ、固定化抗ｆｌｕＡ核タンパク質抗体及び固定化抗ｆｌｕＢ核タンパク質抗体を含む。存在する場合、参照ゾーンは、他のチャネルに存在するか若しくは試験ラインの下流にあり、且つＦｌｕＡ、ＦｌｕＢ感染性病原体とは独立した結合対の結合メンバーを含み、又は標識ゾーン（アレイ）に堆積された可動性検出可能抗ｆｌｕＡ（又はｆｌｕＢ）核タンパク質抗体に結合する非ヒト抗体を含む。標識ゾーン、キャプチャーゾーン、及び／又は参照ゾーンが、注目すべき種を含む試薬の液滴のｍ×ｎアレイを含みうるは、分かるであろう。
【０１０６】
[0139]  ＦｌｕＡ、ＦｌｕＢ、ＲＳＶ、及び／又はｈＭＰＶを検出及び区別するための試験デバイスに関して、離散流体フローチャネルの標識アレイで構成される試験ストリップが企図され、各チャネルのアレイは、感染種の１つを検出するための試薬を有する。たとえば、第１の流体フローチャネルは、可動性検出可能抗ｆｌｕＡ核タンパク質抗体を有する標識ゾーンを含み、第２の流体フローチャネルは、可動性検出可能抗インフルエンザＢ核タンパク質抗体を有する標識ゾーンを含み、第３の流体フローチャネルは、可動性検出可能抗ＲＳＶ抗体を有する標識ゾーンを含み、且つ第４の流体フローチャネルは、可動性検出可能抗ｈＭＰＶ抗体を有する標識ゾーンを含む。標識ゾーンは、可動性検出可能抗体を含むドットのアレイでありうる。各チャネルはまた、上流標識ゾーンの可動性検出可能抗体に結合する固定化種を有するキャプチャーゾーンを含む。存在する場合、参照アレイは、他のチャネルに存在するか若しくは試験アレイの下流にあり、且つ対象感染性病原体とは独立した結合対の結合メンバーを含み、又は標識アレイに堆積された可動性検出可能抗体に結合する非ヒト抗体を含む。標識ゾーン、キャプチャーゾーン、及び／又は参照ゾーンが、注目すべき種を含む試薬の液滴のｍ×ｎアレイを含みうるは、分かるであろう。ただし、ｍ及びｎは、以上に記載の値のいずれかを有する。
【０１０７】
[0140]  他の実施形態では、企図されるプロカルシトニン、ヒト絨毛性ゴナドトロピンホルモン、抗インターロイキン−２３、及びストレプトコッカス・ピオゲネス（Streptococcus pyogenes）の存在又は不在の検出に使用するために、レーザーエッチングされたフィーチャーを備えた基材を有する試験ストリップが形成される。アレルギー試験又はアレルギースクリーニングのための試験ストリップも企図され、限定されるものではないが例としては、ＩｇＥ及びＩｇＧを検出するための試験ストリップが挙げられる。一実施形態では、試験ストリップは、装置で読み取るように設計され、ヒトの眼により視覚的に読み取ることは意図されない。
【０１０８】
[0141]  実施例２は、ストレプトコッカス・ピオゲネス（Streptococcus pyogenes）などの感染因子の検出が意図される他の模範的試験ストリップを詳述する。コンジュゲートゾーンとキャプチャーゾーンとを有し、結合メンバーを有する試薬で構成される離散ドットのアレイを各ゾーンが有するように、図２０Ａに示されるような試験ストリップを作製した。実施例２に記載されるように、感染因子に対する抗体、この実施例では、ストレプトコッカス・ピオゲネス（Streptococcus pyogenes）（Ａ群連鎖球菌）に結合する抗ＳｔｒｅｐＡ抗体を、装着された検出可能標識と共に含む試薬を、図２０Ｃのパネル１に最も良好に見られるように、３×１２ドットアレイでコンジュゲートゾーンにディスペンスした。第２の抗ＳｔｒｅｐＡ抗体を含む試薬を１×５離散ドットのアレイでキャプチャーゾーンにディスペンスした。Ａ群連鎖球菌陽性のスパイクサンプルをサンプル受取りゾーンに添加し、サンプル流体フロントがコンジュゲートゾーンを横切って（図２０Ｃのパネル１、パネル２）、流体制御フィーチャーを横切って（図２０Ｃのパネル３）、及びキャプチャーゾーンを横切って（図２０Ｃのパネル４、パネル５）、移動するとき、試験ストリップの画像を撮影した。図２０Ｃのパネル５に示される画像は、サンプルをサンプル受取りゾーンに堆積させた５分間後に撮影したものである。
【０１０９】
[0142]  本明細書に記載のマルチチャネルデバイスが、単一のデバイスで以上のすべてのアナライトの存在又は不在を検出するように構築可能であることは、分かるであろう。
【０１１０】
[0143]  したがって、本明細書の試験ストリップ又はデバイスは、感染因子による感染の存在を決定するように設計され、且つ感染因子の指標となる生物学的サンプル中の複数のアナライトの検出及び識別が可能である。デバイス又は試験ストリップは、感染因子による感染の疑いのある被験者から液状サンプルを受け取るように構成されたサンプル受取りゾーンを含み、サンプル受取りゾーンは、複数の流体フローチャネルにサンプルを分配するように位置決めされ、各チャネルは、標識ゾーンとキャプチャーゾーンとを含む離散流体フロー路を有する。各標識ゾーンは、感染因子に対する識別可能抗体に結合可能な可動性検出可能種を含む試薬の液滴で構成されたアレイを含む。各キャプチャーゾーンは、同一の流体フロー路の上流標識ゾーンの可動性検出可能種に対する結合親和性を有する固定化種を含む試薬の液滴で構成されたアレイを含む。
【０１１１】
[0144]  一実施形態では、デバイスに堆積される流体サンプルの体積は、約１００μＬ未満、好ましくは７５μＬ未満、好ましくは５０μＬ未満、好ましくは１０〜７５μＬ、好ましくは１０〜６０μＬ、好ましくは１０〜５０μＬである。
【０１１２】
[0145]  他の一実施形態では、試験は、流体サンプルの堆積後約２０分以内で、又は流体サンプルの堆積後約１５分以内で、又は流体サンプルの堆積後約１０分以内で、又は流体サンプルの堆積後約１０〜３０分で、又は流体サンプルの堆積後約１０〜４５分で第１及び／又は第２の試験アレイに検出可能シグナルを生成する。
【実施例】
【０１１３】
ＩＶ．実施例
[0146]  以下の実施例は、本質的に例示的なものであり、なんら限定を意図するものではない。
【０１１４】
実施例１
流体フローチャンネルと流体制御フィーチャーとを備えた基材
[0147]  約３０センチメートルの長さと約２．５センチメートルの幅とを有するニトロセルロース膜（Millipore, Inc.製のHF 120）をポリエチレンテレフタレート（polyethyleneteraphthalate）のベース層（又は支持体層）にラミネートする。平行な側壁を形成するように二酸化炭素（ＣＯ２）レーザーを用いてニトロセルロースをアブレートすることにより、ニトロセルロース膜上に流体フローチャネルを形成する。得られた流体フローチャネルは、約０．２ミリメートルの深さと２ミリメートルの長さとを有していた。ＣＯ２レーザーを用いて流体フローチャネル上に流体制御フィーチャーをパターン化する。
【０１１５】
実施例２
ストレプトコッカス・ピオゲネス（Streptococcus pyogenes）を検出するための、レーザーエッチングされた流体フローチャネルと流体制御フィーチャーとを備えた基材を有する試験ストリップ
[0148]  ストレプトコッカス・ピオゲネス（Streptococcus pyogenes）を検出するためのアッセイ試験ストリップを作製した。コンジュゲートゾーンとキャプチャーゾーンとを有し、結合メンバーを有する試薬で構成される離散ドットのアレイを各ゾーンが有するように、図２０Ａに例示される試験ストリップを作製した。ストレプトコッカス・ピオゲネス（Streptococcus pyogenes）（Ａ群連鎖球菌）に結合するウサギポリクローナル抗ＳｔｒｅｐＡ抗体を装着された検出可能標識と共に含む試薬を３×１２ドットアレイでコンジュゲートゾーンにディスペンスした。第２のウサギポリクローナル抗ＳｔｒｅｐＡ抗体を含む試薬を１×５離散ドットのアレイでキャプチャーゾーンにディスペンスした。Ａ群連鎖球菌陽性のスパイクサンプル（３０μＬ）をサンプル受取りゾーンに添加し、サンプル流体フロントがコンジュゲートゾーンを横切って（図２０Ｃのパネル１、パネル２）、流体制御フィーチャーを横切って（図２０Ｃのパネル３）、及びキャプチャーゾーンを横切って（図２０Ｃのパネル４、パネル５）、移動するとき、試験ストリップの画像を撮影した。図２０Ｃのパネル５に示される画像は、サンプルをサンプル受取りゾーンに堆積させた５分間後に撮影したものである。
【０１１６】
実施例３
直接キャスト基材と接着剤付き基材との比較
[0149]  この実験では、リン酸緩衝生理食塩水水性溶液中の２％色素の流体挙動を異なるバッキング材料を有するニトロセルロースラミネート上で評価した。疎水性バッキング上に直接キャストされたニトロセルロースから第１の材料を作製した。ニトロセルロース基材の一部分をバッキングから掻き取って、サンプル受取りゾーンをシミュレートする円形ニトロセルロース構造を形成した。色素溶液の１０μＬアリコートを構造体上に配置した。図２１Ａは、直接キャスト基材上のサンプルドロップレットの写真を提供する。疎水性バッキングがドロップレットの拡がりを防止しドロップレットが楕円形状を有することが分かる。接着剤により疎水性バッキングに装着されたニトロセルロース基材から第２の材料を作製した。ニトロセルロースの一部分を掻き取ることにより円形ニトロセルロース構造を形成し、その上に色素溶液の１０μＬアリコートを配置した。図２１Ｂは、急勾配の接触角を示してほぼ球形状をなす、接着剤付きニトロセルロース基材上のサンプルドロップレットの写真を提供する。このより急勾配の接触角及び球形状は、バッキングの接着剤が追加の疎水性度を提供することを示唆する。
【０１１７】
実施例４
疎水性及び親水性のバッキングの影響
[0150]  この実験では、リン酸緩衝生理食塩水水性溶液中の２％の色素の流体挙動を異なるバッキング付きニトロセルロース基材上で評価した。サンプル受取りゾーンをシミュレートする内側円形構造と外側リングとを作製するようにレーザー照射してバッキングなしニトロセルロースから基材を作製した。内側の円は直径１０ｍｍであり、且つ外側リングは、流体バリアをミミックするように設計された１ｍｍギャップを有して内側円形ニトロセルロースと同心状である（接着剤なし）。次いで、疎水性バッキング又は親水性バッキングのどちらかの上に基材を配置し、２％色素溶液の３０μＬアリコートを基材の内側の円上に配置した。この実験の結果は、図２２Ａ〜２２Ｄの写真に見ることができる。図２２Ａは、疎水性バッキングを有する基材上に配置されたサンプルドロップレットを真上から撮影した画像を示し、且つ図２２Ｂは、その側面視を示す。ドロップレットが円形構造上に閉じ込められ、流体バリアへのフラッディングも滲出も起こさないことが分かる。さらに、ドロップレットは、きわめて急勾配の接触角で球形状を有する。これとは対照的に、図２２Ｃは、親水性バッキングを有する基材上に配置されたサンプルドロップレットを真上から撮影した画像を示し、且つ図２２Ｄは、その側面視を示す。ドロップレットが円形構造上に閉じ込められず、ギャップ及び外側リングへのフラッディングを起こすことが分かる。水性のサンプル色素溶液に関して、親水性バッキングは、濡れ性が良すぎて中央のニトロセルロース円内にサンプルを閉じ込めることができず、ニトロセルロースが不在のギャップに沿ってサンプルが流動し、続いて外側ニトロセルロース円を濡らす。
【０１１８】
[0151]  以上の実験に加えて、３０、５０、６０、７０、及び８０μＬのサンプル体積を用いて同心状円形疎水性バッキングをさらに調べたところ、なんらウィッキングを起こさなかった。結果は図２３に見ることができる。図２２Ａに示される結果に一致して、サンプルは、すべての場合に、中央の円形ニトロセルロース内に閉じ込められた。
【０１１９】
[0152]  この実験では、接着剤の存在の有無にかかわらず、ニトロセルロースバッキングの疎水性が、サンプル閉込め及び流体制御に寄与する因子であることが示される。そのほか、ニトロセルロースの性質、バッキングの性質、及び／又は試験流体の性質を制御することにより、流体制御を達成可能であることが示される。きわめて広範にわたるサンプルタイプの取扱いが可能なロバストな流体構造を達成するために、バッキングの性質の制御が最も適切な選択であるように思われる。水性サンプルなどの極性流体を使用する場合、ニトロセルロース細孔を通り抜けるようにサンプルフローを方向付けるために、ニトロセルロースはバッキングよりも親水性にすべきである。逆に言えば、バッキングがニトロセルロースよりも親水性であると、サンプルは、より高い表面エネルギーの親水性バッキングに向かうであろう。
【０１２０】
実施例５
泳動緩衝液の試験
[0153]  ｐＨ８．５の１０ｍＭホウ酸緩衝液中に５ｗｔ％スクロース、２ｗｔ％ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）、及びの１ｗｔ％ＴＷＥＥＮ（登録商標）−２０（Ｔｗ−２０）を含有する泳動緩衝液を開発した。この緩衝液及びその成分の各々について、フロー路に沿ったサンプルアナライトのマイグレーションに及ぼすそれらのそれぞれの影響を評価した。
【０１２１】
[0154]  この評価に利用したサンプル試験ストリップは、球状のサンプル受取りゾーンとコンジュゲートゾーンとキャプチャーゾーンとを有していた。コンジュゲートゾーン及びキャプチャーゾーンは、５本の個別のフローチャネルからなっていた。コンジュゲートゾーンをサンプル受取りゾーンに接続し、基材上でエッチングされた菱形状構造からなる流体制御フィーチャーをそれらの間に配置した。同様に、コンジュゲートゾーンは、菱形状流体制御フィーチャーによりキャプチャーゾーンから分離される。各キャプチャーフローチャネルは、その上に逐次堆積されてアレイを形成した、ヤギ抗マウス抗体（ＧＡＭＧ）を含有する４つのキャプチャー液滴を有していた。
【０１２２】
[0155]  ０．００２５ｗｔ．％試験アナライトを含有する泳動緩衝液のアリコートをサンプル受取りゾーンに配置し、終了するまで（すなわち、流体がキャプチャーゾーンのトップに達するまで）溶出させた。試験アナライトは、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ｈＣＧ）マウス抗体にコンジュゲートされたユウロピウム粒子（３３０ｎｍ）であった。ユウロピウム粒子の蛍光により試験アナライトのマイグレーションを検出した。
【０１２３】
[0156]  図２４は、粒子アナライトを流動させた後に撮影した画像を提供する。パネル１は、泳動緩衝液の結果を示し、パネル２は、５％スクロース緩衝液の結果を示し、パネル３は、２％ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）緩衝液の結果を示し、パネル４は、１％Ｔｗｅｅｎ−２０緩衝液の結果を示し、且つパネル５は、１０ｍＭ、ｐＨ８．５ホウ酸緩衝液の結果を示す。パネル１は、キャプチャーアレイで強い蛍光を示し、サンプル受取りゾーンで最小限の蛍光量を有することから、泳動緩衝液は、キャプチャーゾーンで固定化されるまでアナライトをフロー路に沿って移送するように機能することが示される。同様に、パネル３及び４は、類似の蛍光パターンを示すことから、ＢＳＡ及びTween-20は、アナライトを移送する機能を有する泳動緩衝液の主成分であることが示唆される。これとは対照的に、パネル２及び５の蛍光は、主にサンプル受取りゾーン近傍に集中することから、スクロース緩衝液及びホウ酸緩衝液は、アナライトをキャプチャーゾーンに移送するのに不十分であることが示唆される。
【０１２４】
[0157]  泳動緩衝液を血清サンプルの溶出と比較するさらなる実験を行った。図２５は、泳動緩衝液中の粒子アナライトの溶液（パネル２）と比較して血清中の粒子アナライト（パネル１）を流動させた後に撮影した画像を提供する。血清サンプルは、キャプチャーゾーンに少量の蛍光及びサンプル受取りゾーンにいくらかの蛍光を示すことから、血清サンプルは、サンプルアナライトの移送に関して泳動緩衝液と同程度に効果的ではないことが示唆される。
【０１２５】
実施例６
プレウェッティング及び追加緩衝液による後追いの効果
[0158]  アナライトのフロー及びキャプチャーに対するプレウェッティング効果を評価するさらなる実験を行った。図２６に示されるように試験ストリップ２００をこの実験に利用した。試験ストリップ２００では、円形流体受取りゾーン２０５は、対向する円形アークをそれらの間にギャップ２１０を設けて形成する流体制御フィーチャー２０８を有する。流体受取りゾーン２０５から延在するのは、流体制御フィーチャー２２５により流体受取りゾーン２０５から分離される流体チャネル２１２である。流体受取りゾーン２０５の先端の流体チャネル２１２から延在するのは、キャプチャーゾーン２１５である。キャプチャーゾーン２１５は、固定化キャプチャースポットのアレイ２１６を含有する。本実験では、キャプチャースポット２１６は、ＧＡＭＧを含有する。キャプチャーゾーン２１５は、第２の流体制御フィーチャー２２７により流体チャネル２１２から分離される。流体制御フィーチャー２２７の反対側の端では、キャプチャーゾーンが、泳動緩衝液をキャプチャーゾーンから進行して流動させる行き先ゾーン２１８に接続される。
【０１２６】
[0159]  ２５μＬの実施例５に記載の泳動緩衝液で第１のストリップをプレウェットして最後まで流動させた。次いで、ｈＣＧマウス抗体にコンジュゲートされた０．００１％ユウロピウム粒子（３３０ｎｍ）を含む泳動緩衝液の２５μＬアリコートをプレウェット試験ストリップ及び乾燥試験ストリップの両方に添加した。結果は図２７に示される。図中、パネル１は、２５μＬの緩衝液でプレウェットしたストリップの結果を示し、且つパネル２は、プレウェットしなかったストリップの結果を示す。プレウェットストリップは、キャプチャースポットの４つすべてで蛍光を示すが、プレウェットしなかったストリップは、第１のキャプチャースポットで明るい蛍光、第２のスポットでマイルドな蛍光を示し、第３及び第４のスポットではほとんどシグナルを示さない。
【０１２７】
[0160]  続いて、非プレウェットストリップを追加の２５μＬの緩衝液で後追いした。その結果は図２８に見ることができる。図中、パネル１は、後追いしなかったプレウェットストリップを示し、且つパネル２は、追加の緩衝液で後追いした後の非プレウェットストリップの結果を示す。追加の緩衝液による後追いは、アナライトのシグナル出力及びサンプルフローを向上させることが分かる。プレウェット技術又は後追い技術は、適正なサンプルアナライトキャプチャーを保証するために多数のキャプチャードットアレイを有するアッセイに有益でありうる。たとえば、本方法は、血漿又は血清のサンプルを最後まで流動させた後でレポーター剤を含む緩衝液で後追いする血清学的アッセイに利用可能であろう。
【０１２８】
実施例７
流体制御フィーチャーのファネル幅の影響
[0161]  流体サンプルのフロー速度及びフロー時間に及ぼす流体制御フィーチャーの影響を評価するために、試験ストリップを設計して実験を行った。模範的試験ストリップ設計は図２９に示される。図中、ストリップは、サンプル受取りゾーンとコンジュゲートゾーンとキャプチャーゾーンとを含む。サンプル受取りゾーンは、ファネル幅又は２つの菱形状バリア間の距離により規定可能な狭窄ゾーン又はファネルにより離間された３つの菱形状バリアの菱形状流体制御フィーチャーによりコンジュゲートゾーンから分離される。この構成の第２の流体制御フィーチャーは、コンジュゲートゾーンとキャプチャーゾーンとの間に配置される。
【０１２９】
[0162]  ０．５ｍｍ、０．７ｍｍ、１．０ｍｍ、及び１．２ｍｍのさまざまなファネル幅を用いて、図２９に示される設計に従って４つのストリップを作製した。リン酸緩衝生理食塩水中に希釈された２％緑色色素溶液の５０μｌアリコートをストリップに添加し、各流体がキャプチャーゾーンのトップに達する時間（キャプチャー時間）及び流体が完全に溶出する時間（終了時間）を測定した。図３０Ａは、ファネル幅対キャプチャー時間のグラフを示し、且つ図３０Ｂは、ファネル幅対終了時間のグラフを示す。いずれの場合も、キャプチャー時間及び終了時間は、ファネル幅の増加に伴って減少する。アッセイを行う最適時間は、実施される具体的試験及び環境に依存して変化しうるが、この実験の結果は、流体制御フィーチャーのファネル幅を選択することによりフローの速度及びアッセイの終了時間を制御可能であることを示す。
【０１３０】
実施例８
キャプチャー経路長の影響
[0163]  終了時間に及ぼすキャプチャー経路長の影響を評価するために、試験ストリップを設計して実験を行った。図３１は、図２９に示されるものに類似した模範的試験ストリップを示すが、異なるキャプチャー経路長設計を有する。図中、パネル１は、１０ｍｍのキャプチャー経路長を有し、パネル２は、８ｍｍのキャプチャー経路長を有し、且つパネル３は、５ｍｍのキャプチャー経路長を有する。リン酸緩衝生理食塩水中に希釈された２％緑色色素溶液の５０μｌを各ストリップに添加し、各流体がサンプルゾーンから完全に溶出する時間（終了時間）は測定した。図３２は、キャプチャー経路長対終了時間のグラフを示す。ファネル幅の試験と同様に、アッセイを行う最適時間は、実施される具体的試験及び環境に依存して変化しうるが、この実験の結果は、適切なキャプチャー経路長を選択することによりフローの速度及びアッセイの終了時間を制御可能であることを示す。
【０１３１】
実施例９
チャネル間のフロー速度の制御
[0164]  同一試験ストリップ上のチャネル間の比較フロー速度（チャンネル間のフロー速度）に及ぼす流体制御フィーチャーの影響を評価するために、この実験を実施した。この実験のためには、５本の流体チャネル内に延在する球状のサンプル受取りゾーンを各々有する２つの試験ストリップを設計した。５本の流体チャネルは、サンプル受取りゾーンに作動可能に接続された基端の第１のゾーンと、線状フロー路を形成するように第１のゾーンに接続する先端の第２のゾーンと、を有していた。第１及び第２のゾーンの接合部には、エッチングされた菱形状構造からなる流体制御フィーチャー又は狭窄ゾーンが存在する。ファネル幅を間に設けてエッチングされた菱形状構造からなる第２の流体制御フィーチャーが５本の流体チャネルの第１のゾーンとサンプル受取りゾーンとの接合部に配置されたという点で、第１のストリップは第２のものと異なっていた。２つの試験ストリップは図３３Ａに示される。
【０１３２】
[0165]  リン酸緩衝生理食塩水中の２％色素溶液の４５μｌアリコートを各ストリップに添加してサンプルを第１のゾーンに流入させた。図３３Ｂは、サンプルが第１のゾーンに達した後の２つの試験ストリップの画像を示す。フローフロントの形状を強調するために、流体サンプルを横切って人工的な線が示される。サンプルポートに菱形体を有するストリップは、５本のチャネル間で類似のフロー速度及びフラットなフローフロント（直線により強調される）を示した。これとは対照的に、サンプルポートに菱形体を有していないストリップは、外側チャネルでより遅いフロー速度を示し、５本のすべてチャネル間のフローフロントは、サンプルポートでサンプル液滴の形状を呈するように見えた（曲線により強調される）。サンプルポートの流体制御フィーチャーは、流体チャネルへのサンプルの流入を遅らせるように機能するとともに、さらにはマルチチャネルストリップのチャネル間のフロー速度を一様にすることが、結果から示唆される。
【０１３３】
[0166]  いくつかの模範的な態様及び実施形態を以上で考察してきたが、当業者であれば、それらの修正形態、入替え形態、追加形態、及び部分的組合せ形態が分かるであろう。したがって、以下に添付の特許請求の範囲及び今後導入される特許請求の範囲は、かかる修正形態、入替え形態、追加形態、及び部分的組合せ形態をすべて含むと解釈されることが意図される。
【図１Ａ】
2020507772.tif 000002
【図１Ｂ】
2020507772.tif 000003
【図１Ｃ】
2020507772.tif 000004
【図１Ｄ】
2020507772.tif 000005
【図１Ｅ】
2020507772.tif 000006
【図１Ｆ】
2020507772.tif 000007
【図１Ｇ】
2020507772.tif 000008
【図１Ｈ】
2020507772.tif 000009
【図１Ｉ】
2020507772.tif 000010
【図１Ｊ】
2020507772.tif 000011
【図１Ｋ】
2020507772.tif 000012
【図１Ｌ】
2020507772.tif 000013
【図２Ａ】
2020507772.tif 000014
【図２Ｂ】
2020507772.tif 000015
【図２Ｃ】
2020507772.tif 000016
【図３】
2020507772.tif 000017
【図４】
2020507772.tif 000018
【図５】
2020507772.tif 000019
【図６】
2020507772.tif 000020
【図７】
2020507772.tif 000021
【図８】
2020507772.tif 000022
【図９】
2020507772.tif 000023
【図１０Ａ】
2020507772.tif 000024
【図１０Ｂ】
2020507772.tif 000025
【図１１Ａ】
2020507772.tif 000026
【図１１Ｂ】
2020507772.tif 000027
【図１１Ｃ】
2020507772.tif 000028
【図１２Ａ】
2020507772.tif 000029
【図１２Ｂ】
2020507772.tif 000030
【図１３Ａ】
2020507772.tif 000031
【図１３Ｂ】
2020507772.tif 000032
【図１３Ｃ】
2020507772.tif 000033
【図１４Ａ】
2020507772.tif 000034
【図１４Ｂ】
2020507772.tif 000035
【図１５Ａ】
2020507772.tif 000036
【図１５Ｂ】
2020507772.tif 000037
【図１５Ｃ】
2020507772.tif 000038
【図１６Ａ】
2020507772.tif 000039
【図１６Ｂ】
2020507772.tif 000040
【図１７】
2020507772.tif 000041
【図１８】
2020507772.tif 000042
【図１９Ａ】
2020507772.tif 000043
【図１９Ｂ】
2020507772.tif 000044
【図１９Ｃ】
2020507772.tif 000045
【図２０Ａ】
2020507772.tif 000046
【図２０Ｂ】
2020507772.tif 000047
【図２０Ｃ】
2020507772.tif 000048
【図２１Ａ】
2020507772.tif 000049
【図２１Ｂ】
2020507772.tif 000050
【図２２Ａ】
2020507772.tif 000051
【図２２Ｂ】
2020507772.tif 000052
【図２２Ｃ】
2020507772.tif 000053
【図２２Ｄ】
2020507772.tif 000054
【図２３】
2020507772.tif 000055
【図２４】
2020507772.tif 000056
【図２５】
2020507772.tif 000057
【図２６】
2020507772.tif 000058
【図２７】
2020507772.tif 000059
【図２８】
2020507772.tif 000060
【図２９】
2020507772.tif 000061
【図３０Ａ】
2020507772.tif 000062
【図３０Ｂ】
2020507772.tif 000063
【図３１】
2020507772.tif 000064
【図３２】
2020507772.tif 000065
【図３３Ａ】
2020507772.tif 000066
【図３３Ｂ】
2020507772.tif 000067
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月8日(2018.12.8)
【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】
デバイスであって、
基材であって、サンプル受取りゾーンと、行き先ゾーンと、前記サンプル受取りゾーン及び前記行き先ゾーンから延在する流体経路と、前記基材へのレーザー照射により前記流体経路に形成された流体制御フィーチャーであって、前記流体制御フィーチャーが（ｉ）前記行き先ゾーンを横切る流体フローの速度及び（ｉｉ）前記行き先ゾーンを横切る移動流体の前縁フローの速度の均一性を制御する、流体制御フィーチャーと、を含む基材
を含むデバイス。
【請求項２】
前記流体制御フィーチャーが、前記サンプル受取りゾーンの下流に配設されたフロー速度制御ゾーンに存在する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記行き先ゾーンが標識ゾーンである、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記フロー速度制御ゾーンが前記サンプル受取りゾーンと前記標識ゾーンとの間に配設される、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記基材がニトロセルロースを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記基材がニトロセルロースと疎水性支持体層とのラミネートを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
前記デバイスがイムノアッセイデバイスである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
デバイスであって、
基材と、
前記基材上の第１の流体フローチャネルであって、前記第１の流体フローチャネルが、流体フローに対して不透過性の対向する基材フリーのサイドチャネルにより規定及び境界付けされた流体フロー路を前記基材上に含む、第１の流体フローチャネルと、
前記基材上に配設された第１の流体フロー制御フィーチャーであって、前記第１の流体フロー制御フィーチャーが、（ｉ）前記第１の流体フローチャネルの流体フローの速度及び（ｉｉ）前記第１の流体フローチャネルの移動流体の前縁フローの速度の均一性を制御する、第１の流体フロー制御フィーチャーと、
を含むデバイス。
【請求項９】
対向する基材フリーのサイドチャネルにより前記基材上に規定された第２の流体フローチャネルであって、前記対向する側壁が流体フローに対して不透過性である、第２の流体フローチャネルを含む、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記第２の流体フローチャネルが第２の流体フロー制御フィーチャーを含み、前記第２の流体制御フィーチャーが、（ｉ）前記第２の流体フローチャネルの流体フローの速度及び（ｉｉ）前記第２の流体フローチャネルの移動流体の前縁フローの速度の均一性を制御するように構成される、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記第２の流体フローチャネルが前記第１の流体フローチャネルの流体フロー路に平行な流体フロー路を有し、前記第１の流体フローチャネルの流体が、前記基材フリーのサイドチャネルの１つにより前記デバイスの使用時に前記第２の流体フローチャネルの流体から分離される、請求項９又は１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記第２の流体フローチャネルが前記第１の流体フローチャネルの前記流体フロー路の反対方向の流体フロー路を有する、請求項９又は１０に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記第１の流体フローチャネルが円形であり且つ円形流体フロー路を規定する、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１４】
イムノアッセイデバイスであって、
前記基材が前記基材上にサンプル受取りゾーンをさらに含み、前記サンプル受取りゾーンが、その上に堆積されたサンプルの少なくとも一部分を標識ゾーンと前記標識ゾーンの下流のキャプチャーゾーンとを含む流体フロー路に分配するように位置決めされる、請求項８〜１３のいずれか１項に記載のデバイス
を含み、
前記標識ゾーン、前記キャプチャーゾーン、又は前記標識ゾーンと前記キャプチャーゾーンの両方が離散ドットのｎ×ｍアレイで構成され、ｎが１以上であり且つｍが０以上であり、ｍがゼロよりも大きいとき前記ｎ×ｍアレイの各ドットが距離ｘだけ隣接ドットから分離され、且つ各ドットが、結合メンバーを含む試薬で構成される、イムノアッセイデバイス。
【請求項１５】
イムノアッセイデバイスであって、
基材であって、各流体フローチャネルが、流体フローに対して不透過性の対向する基材フリーのサイドチャネルにより規定及び境界付けされた流体フロー路を前記基材上に含む、複数の流体フローチャネルと、
前記基材上に配設された複数の第１の流体フロー制御フィーチャーであって、各流体フロー制御フィーチャーが、（ｉ）前記複数の流体フローチャネル中の流体フローチャネルの流体フローの速度及び（ｉｉ）前記複数の流体フローチャネル中の流体フローチャネルの移動流体の前縁フローの速度の均一性を制御するように造形及び位置決めされる、複数の第１の流体フロー制御フィーチャーと、
上に堆積されたサンプルの一部分を前記複数の流体フローチャネルの各流体フローチャネルに分配するように前記基材上に位置決めされた単一のサンプル受取りゾーンと、
前記流体フロー路の各々の標識ゾーン及び前記標識ゾーンの下流のキャプチャーゾーンであって、前記標識ゾーン、前記キャプチャーゾーン、又は前記標識ゾーンと前記キャプチャーゾーンの両方が離散ドットのｎ×ｍアレイで構成され、ｎが１以上であり且つｍが０以上であり、ｍがゼロよりも大きいとき前記ｎ×ｍアレイの各ドットが距離ｘだけ隣接ドットから分離され、且つ各ドットが、結合メンバーを含む試薬で構成される、標識ゾーン及び前記標識ゾーンの下流のキャプチャーゾーンと、
で構成される基材を含むイムノアッセイデバイス。
【請求項１６】
複数の流体フロー路が３〜５０本の流体フロー路を含む、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記サンプル受取りゾーンが本質的に等しい量且つ本質的に等しい速度で各チャネルにサンプルをディスペンスする、請求項１５又は１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記基材がニトロセルロースと疎水性支持体層とのラミネートを含む、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記複数の流体フロー路の各流体フロー路の前記キャプチャーゾーンの試薬が、検出可能種と抗体とで構成されたコンジュゲートに結合する固定化結合メンバーである、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記検出可能種が、標識を有する抗体である、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記標識が光学検出可能である、請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記光学検出可能標識が蛍光マーカー又は化学発光マーカーである、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記光学検出可能標識が非視覚的光学検出可能標識である、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記検出可能種がユウロピウムビーズである、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載のデバイス。
【国際調査報告】
2020507772.tif 000068
2020507772.tif 000069
2020507772.tif 000070