(57)【要約】  本発明は、試料を受け取り、処理するための一連のシステムで構成される。このシステムは、磁場を印加することによってマーキングされた標的分子を捕捉し、集結させ、精製するため、光シグナルを生じさせるためにマーキング粒子にエネルギーを与えるため、及び記録されたシグナルを取得し、かつデジタル処理して、テストランプ、スクリーン、任意の他のデジタルインターフェースによって、または取得した結果の表示を可能にする任意の他のシステムによって、問題の試料内における標的分子の有無を示す定性的な変数に変換するものである。同様に、記録されたシグナルの強度を以前に較正された基準値と比較することにより、分析試料中の標的分子の濃度の定量分析を実施することが可能である。【選択図】図２【特許請求の範囲】
【請求項１】
核酸を分析するための方法であって、以下のステップ：
ｉ．−出発点として、標的分子を含み得る問題の試料を取ることと、
ｉｉ．−問題の試料を最初の容器（２）に移し、対応するプローブにより機能化されたマーキング粒子（３）及び磁気捕捉粒子（４）を添加することと、
ｉｉｉ．−最初のレセプタクル（５）に前記最初の容器（２）を連結し、前記問題の試料の熱源（６）を起動し、調整して変性温度に到達させ、一旦前記温度に到達した後数分待機し、前記問題の試料の前記熱源（６）を調整して、ハイブリダイゼーション温度に到達させ、一旦前記温度に到達した後数分待機することと、
ｉｖ．−前記熱源（６）を起動し、磁気捕捉システム（７）を起動し、数秒待機し、前記最初の容器（２）から上清を除去し、前記磁気捕捉システム（７）を停止し、前記最初の容器（２）の内容物へ変性剤（８）を適用し、数秒間穏やかに攪拌し、前記磁気捕捉システム（７）を起動し、数秒待機することと、
ｖ．−前記最初の容器（２）を前記最初のレセプタクル（５）から取り外すことなく、前記磁気捕捉粒子（４）が入っていない前記最初の容器（２）に含まれている容積分を取り、最終容器（９）に移すことと、
ｖｉ．−前記磁気捕捉システム（７）を停止し、シグナル生成システム（１１）を起動し、最終レセプタクル（１０）に前記最終容器（９）を連結して、生成されたシグナルを取得して処理するシステム（１２）によって取得された結果を確認することと、を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記磁気捕捉システムの作用によって保持されない前記上清を除去した後、前記変性剤を適用する前に一定量の緩衝液を添加する必要があることを特徴とする、請求項１に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項３】
前記分析を実行する際に前記上清を１つの容器から別の容器に移す必要がないことを特徴とし、前記分析を実行する際に使用されるデバイスに含まれる異なるモジュール及びシステムがその中に統合されるため、単一のコンパートメントでアッセイを実行することができ、これにより、前記試料の処理及び前記シグナルの生成、取得、処理が最適な方法で、いずれのタイプの干渉もなく実行されるようになる、請求項１または２に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項４】
核酸を含み得る試料を分析するときに、アッセイの信頼性、堅牢性、感度、特異性、繰り返し性及び再現性を確保するために必要な陰性対照及び陽性対照を確立できることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項５】
複数の試料の同時分析は、その効果のために設定された構造体を有する試料を受け入れるための複数のシステムを有し、かつ試料を処理するための複数のシステム及び前記シグナルの生成、取得及び処理を行うための複数のシステム、またはそれらを形成する構造体の複数のいくつかを少なくとも含むデバイスを使用することによって実行できることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項６】
すべてのタイプの問題の試料の前記分析が、例えば前記標的分子の精製または増幅などの任意の種類の前処理に供されているか否かに関係なく実行され得ることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項７】
前記方法により、前記標的分子の性質、サイズ及び配列に関係なく、また前記標的分子の前記配列が既知であるか否かに関係なく、前記標的分子の前記分析を実行できるようになることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項８】
前記方法により、前記分析の実行に使用される前記プローブ、前記マーキング粒子、及び前記磁気捕捉粒子の前記性質に関係なく、前記標的分子の前記分析を実行できるようになることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項９】
前記方法が、前記標的分子の前記磁気捕捉粒子及び前記マーキング粒子を機能化する前記プローブを単に適合させることにより、タンパク質分析に適用され得ることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載された方法の実行の一部であり、
−前記試料を含む前記容器、及び前記分析を実行するために内部に前記試料が入っている前記容器を連結するための一連の構造体を含む試料を受け入れるためのシステム、
−前記標的分子の変性、及び前記標的分子と前記試料に組み込まれたマーキングプローブ及び前記捕捉プローブとのハイブリダイゼーションを行うために、前記試料の温度を調節及び制御することができる調整可能な熱源を備えた、試料を処理するためのシステム、
前記マーキングされた標的分子を捕捉し、集結させ、精製するためのシステムであって、前記捕捉プローブ及び前記マーキングプローブに結合した前記標的分子を捕捉し、集結させ、かつ精製するための前記試料を含む前記容器と連結するための前記構造体に磁場を生成し、変調させ、かつ適用できるようになり、その後、過剰な前記マーキングプローブを除去し、前記捕捉プローブを除去して、光シグナルを取得している間の干渉を防ぐ、システム、
−前記光シグナルを生成するために前記マーキング粒子にエネルギーを与えるためのシステムであって、前記システムが、紫外線を放射できるＬＥＤか、または紫外線を放射できるか、もしくは前記マーキング粒子にエネルギーを与えることができる任意の他の種類の電磁放射線を放射できる任意の他の照明システムのセットを備え、これにより、マーキングされた前記標的分子を捕捉し、精製した後に放出された前記マーキングプローブが配置されている容器と連結させるために、前記電磁放射線を前記構造体に衝突させ、光の汚染、そのためにより生成された前記光シグナルへの干渉を最大限低減させるように配置されている一連の反射防止材料及び前記構造体、及び光フィルタも備えているシステム、
−可視スペクトルまたは任意の他の種類の前記光シグナルからの光、及び放出された前記マーキングプローブが配置されている前記容器と連結するための前記構造体に対するその位置及び配向を検出できる光センサーのセットを含む前記光シグナルを取得するためのシステムであって、これにより、前記マーキング粒子にエネルギーを与えることによって生成された前記光シグナルを最適な方法で記録できるようになるシステムを含むことを特徴とする、核酸を分析するためのデバイス。
【請求項１１】
テストランプ、スクリーン、もしくは任意の他のデジタルインターフェースによって、または取得した結果の表示を可能にする任意の他のシステムによって、記録された前記光シグナルを増幅するための前記構造体、例えば、光電子増倍管、電圧増幅器または光学システム、及び記録された前記光シグナルを分析試料中の前記標的分子の有無を示す定性変数に変換するデジタル処理要素が、前記光シグナルを取得するために前記システムに追加的に連結されることを特徴とする、請求項１０に記載の核酸を分析するためのデバイス。
【請求項１２】
記録された前記光シグナルの強度の前記デジタル処理の結果として、及び以前に較正された基準値と比較した結果として、前記分析試料中の前記標的分子の濃度の定量分析を実施することが可能になることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の核酸を分析するためのデバイス。
【請求項１３】
補助システム：前記調整可能な熱源によって生成された熱が前記デバイスの他の構成要素の動作に影響を与えることを防ぎ、かつ、前記光センサーによる測定値の安定性、信頼性及び堅牢性を確保するように前記光センサーを保護する分離構造体、ならびに電源システム、電気抵抗器、スイッチ、及び前記デバイスの任意の他の補助的な電気または電子部品を備えることを特徴とし、さらに、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のモジュール及びシステムのセットを統合された機能的な方法で収容するポータブル保護ケースを含む、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の核酸を分析するためのデバイス。
【請求項１４】
前記試料を、その効果のために設定された前記構造体内で連結され得る容器に移す代わりに、前記デバイス内を通過させて分析を行わせるポンプ輸送システムまたは注入システムによって提供することを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の核酸を分析するためのデバイス。
【請求項１５】
前記デバイスにより、直接かつ追加的または相補的な技術を必要とすることなく、前記標的分子の前記分析を実行することが可能になり、これにより、ｉｎ  ｓｉｔｕまたは現場のいずれにおいても、また研究所において、及び分子分析を実行するために適合され装備された任意の他のタイプの施設において、前記分析を実行することが可能になることを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の核酸を分析するためのデバイス。
【請求項１６】
追加のソフトウェア及びハードウェア要素を利用することによって、前記デバイスにより実行される前記分析の方法が自動化され得ることを特徴とする、請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の核酸を分析するためのデバイス。
【請求項１７】
前記デバイスが、前記標的分子の前記磁気捕捉粒子及び前記マーキング粒子を機能化する前記プローブを単に適合させることにより、タンパク質分析に適用され得ることを特徴とする、請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の核酸を分析するためのデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、あらゆる種類の試料中に存在する核酸を分析することを可能にするデバイス及び本デバイスを用いて実施される方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
核酸電気泳動は、今日の診療所、病院、分析、法医学、及び検査研究所での日常的な手技である。この分離技術は、遺伝物質を増幅した後に実行され、核酸を分析するために最も広く使用されている方法である。このアッセイは、電場が印加されたときのアガロースまたはポリアクリルアミドポリマーゲルを介する遺伝物質の示差移動を利用しており、これにより、分析された断片のサイズに応じて異なるバンドが生じる。
【０００３】
この分析により、生成されたバンドを染色した後に目的の配列を特定することができるようになり、また、性能はかなり低いが、その後のテスト及び検証のために所望の断片を回収できるようになる。いかなる場合であっても、電気泳動は、以下の一定の制限があるが、ユーザーの分析ニーズに適合させ得る非常に汎用性の高い技術である。
−断片の分離後に得られるバンドは、異なる配列が重複している結果であり得るか、同じ大きさの非特異的バンドであり得るか、または正確な認識を妨げる高拡散度を示し得る。
−場合によっては、例えば、制限マップ回析などの補完的なテストが必要になり得、その結果、最終的な結果を得るためのコストが増加し、時間が長くなる。
−電気泳動で使用される緩衝液は、多くの場合ｐＨ調整能力を失い、試料の電荷を変化させ得、これにより分析結果が悪化される。
−分子量マーカーの使用は、分析するバンドのサイズを決定するために必要である。さらに、標的配列の正確な同定を得るために、ゲル中のポリマーの種類及びその濃度、ならびに移動時間を調整しなければならず、このことにより、特定の類似サイズの配列の組み合わせを分離することができないことに関連する問題、または電流への高暴露時間によるゲルの脱重合に関連する問題が生じ得る。
【０００４】
ゲル電気泳動による特定の種類の分析では、ヒトにとって神経毒性のあるポリアクリルアミドを使用するが、アガロースの場合、発癌性であり得る物質の臭化エチジウムが通常、試料の清澄剤として使用される。臭化エチジウムを使用するには、例えば、研究所の他の領域からの汚染を回避するために境界を定め、特別に調整された領域を有する必要があるため、これらの態様は、通常、有害物質に対する感度が高く、空間に制限がある研究所では制限がある。
【０００５】
さらに、この種の配列決定のサービスを専門とする研究所で行われるＰＣＲまたは他の増幅技術によって増幅された産物を認識する別の一般的な方法がある。この分析プロセスには、増幅産物の処理にはサンガーシーケンスなどの従来の技術がまだ使用されているが、ここ数年でかなり進化した非常に多様な一連の技術が包含される。いずれの場合においても、配列決定サービスを使用するには、ユーザーにとって以下の特定の欠点があり得る：
−分析を実行するのに約５〜７日要する専門の研究所にサービスを外部委託する必要があるため、即時の結果を取得できない時間制限がある。
−副産物からの干渉なく、試料を正しく処理するために、一連の方法及び事前の制御を試料中で実行する必要がある。さらに、分析する配列の長さ１００塩基ごとに最小量２０ｎｇのＤＮＡが必要であり、これにより、常に最小濃度１０ｎｇ／μＬが維持される。これらの変数を推定するには、ＮａｎｏＤｒｏｐ（商標）分光光度計などの核酸定量化機器が一般的に使用されるが、以下の一連の重要な制限がある：分解された核酸を区別できないことから、試料の完全性を検証できず、分析感度が低く、ＤＮＡ及びＲＮＡが同時に存在することによる干渉の影響を受け得る結果となり、さらにその販売価格が非常に高い。
−一般に、分析する配列の長さを示す必要があり、配列決定に特定のプライマーを使用する必要がある場合、これらの長さは、特定の濃度及び溶媒条件でクライアントから提供されるものとする。
【０００６】
上記のニーズ及び需要により、目的の断片の配列決定が失敗することはかなり一般的であり、研究所での日々の作業の継続性に影響を及ぼし、追加のコストを負担しなければならない原因となっている。
【０００７】
さらに、提唱されている発明の主な利点は次のとおりである：
−提唱されているデバイスは、ＰＣＲまたは他の増幅技術によって増幅された断片の電気泳動前のスクリーニングとして使用でき、さらに、あらゆる種類の核酸分析において電気泳動と置き換えることができる。
−提唱されているデバイスを使用することより、特定のプライマーまたはＤＮＡの量に問題があるために配列決定手段により標的断片の同定中に失敗する結果を防ぐことができる。これは、開発された技術を、配列決定の前のテストとして使用でき、これにより、その後、標的配列を十分に同定するため使用され得る情報を取得できるためである。さらに、提唱されているデバイスは、同じデバイスで実行できる特定の配列分析の信頼性の結果として、核酸配列決定の代替として使用することができる。
−提唱されている発明により、例えば標的分子の精製または増幅などの試料のいかなる前処理も必要とせずに、十分に強力なセンサーで標的分子の直接分析を実行できるようになる。
−臭化エチジウムまたはアクリルアミドなど、電気泳動に使用される特定の物質とは異なり、提唱されているデバイスの使用に伴う潜在的な発癌性化合物は存在しない。
−分析時間が大幅に短縮される。電気泳動及び事前の増幅の場合最大数時間であるところから、提唱されているデバイスではわずか数分となる。
−提唱されているデバイスを使用することにより、分析コストが削減される。電気泳動では、複数の要素を使用するが、これらの要素は、再利用不可能である。これは、耐用年数が短いか、または価格が高いためである。したがって、提唱されているデバイスにより、電気泳動による読み取りを行わないようにするのみで、電気泳動及びその後の配列決定を伴うＰＣＲテストに関連するコストが大幅に削減されるが、こうしたコストの削減が、標的分子のシーケンシング及び／または事前の増幅を行わないことにより、対応するコスト削減に加わる場合、経済上の節約は非常に重要である。
−配列固有の核酸分析では、サイズのみでなく配列によって複数の同定が実行されるため、提唱されているデバイスは電気泳動よりも信頼性が高くなる。したがって、電気泳動の主な制限が克服され、配列決定前にはるかに信頼性の高い正確な分析を実行でき、この確認テストを省くことさえ可能である。
−提唱されているデバイスの耐用年数は電気泳動及び配列決定装置の耐用年数と同等であるが、代替可能な要素は、実行可能である確立された数のテストを有しており、電気泳動または配列決定による分析のある構成要素により発生したときに、その実行可能性を推定またはチェックを行う必要がない。
−配列決定後に取得された結果を読み取るには、特定のプログラムを必要とする。このプログラムは、専門以外のスタッフでは使用することが困難であり得る。しかし、開発されたデバイスを用いることで、あらゆるタイプの技術者が容易に解釈できる簡素な結果が得られる。
−提唱されているデバイスでは、高度な技術者のニーズの削減、試料の処理が簡素であることによる節約が可能になる。これは、電気泳動ゲルをチャネルに添加する際に試料を失うリスク、配列決定を行うために試料を輸送中に生じる障害、またはこのプロセス中に発生するエラーを取り除くことに貢献するより高速で簡単な方法であるためである。
−提唱されているデバイスは、感染症または遺伝性疾患の診断のための手頃な価格の代替手段であり、このシステムのユーザーのための性能を低下させることなく、エンドクライアントのコストを削減する。
−提唱されている発明は、追加または補完的な技術を必要とすることなく完全な分析を実行できるようになる。そのため、いずれのタイプの追加の機器も不要であるため、特殊な施設内のみでなく、ｉｎ  ｓｉｔｕまたは現場で分析を実行でき、これにより、結果を得るために必要とされる時間が短縮され、かつ試料の輸送及び保管によるコストが削減される。
−提唱されているデバイスにより、分析プロセスの自動化が可能になり、それにより、単位時間あたりに分析できる試料の数を大幅に増加させることができるため、研究所作業が最適化され、テストあたりのコストが削減される。
−記録されたシグナルをデジタル処理すること、及びそれらを以前に較正された基準値と比較することにより、問題の試料中の標的分子の濃度を決定する目的で、提唱されているデバイスにより、問題の試料中の標的分子の有無を示す定性分析及び標的分子の定量分析の両方を実行できるようになる。
−提唱されている分析用のデバイス及び方法を使用することにより、核酸を分析できるのみでなく、別の種類の生体高分子、特にタンパク質も分析できる。このため、捕捉粒子を機能化させるプローブを適合させる必要があるのみでなく、標的分子のマーキングも行う必要がある。
−タンパク質分析の場合、提唱されている発明により、タンパク質電気泳動またはウエスタンブロットなどの標準技術の使用に対応する分析コスト及び時間を大幅に削減することが可能になる。
【０００８】
本発明の産業上用途は、とりわけ、バイオテクノロジー及び健康分野、ならびに生物科学の研究で使用される分析方法に含まれる。
【０００９】
記載された発明と同一の発明は発見されていないが、それに関連する最新技術を反映していることがわかった文書を以下に論じる。
【００１０】
したがって、スペイン国発明特許第２６０７７５３号Ｔ３明細書は、疾患を患っている個体のＨＤＡＣ阻害剤による治療に対する感受性を診断する方法に関する。本方法は、患者の組織試料中の遺伝子もしくはその発現産物の発現もしくは活性のレベル、または遺伝子の配列を評価すること、及び発現もしくは活性もしくは配列のレベルを基準と比較することを含み、発現もしくは活性もしくは配列のレベルが基準とは異なる場合は、基準状態と比較してＨＤＡＣ阻害剤による治療に対する感受性が変化していることを示す。この方法では、遺伝子はＭｙｄ８８（骨髄分化一次応答遺伝子８８）である。いずれの場合においても、言及された発明では、標的分子にマーキングし、分析結果を得るために提唱されたものと同様の方法またはデバイスについての記載はない。
【００１１】
欧州特許出願公開第０４４７１５４号サーチレポートは、異種アッセイを実行するためのデバイスについて記載しており、このデバイスは、流体試料の少なくとも１つの標的リガンドを多孔質部材に物理的に閉じ込めるための複数の細孔を含む多孔質部材であって、本多孔質部材は、少なくとも標的リガンドの存在または量を検出するために、マーキングされた試薬を受け入れるように適合されている多孔質部材と、テクスチャー表面を有する非吸収性部材であって、非吸収性部材は、多孔質部材と流体連通しており、非吸収性部材は、多孔質部材と直接接触して、毛細管チャネルのネットワークを形成し、毛細管チャネル内での流体連通は、多孔質部材から非吸収質部材に向かうものである、非吸収性部材とを含む。いずれの場合においても、言及された発明は、核酸を分析するための提唱されている発明によって記載されている方法またはデバイスのいずれも共有していない。
【００１２】
国際公開第１２／０１３７３１号は、生体試料中の微生物核酸を同時に検出し定量するための方法に関し、この方法は以下を含む：ａ）微生物核酸を単離し、精製すること、ｂ）異なる濃度の第１及び第２の対照核酸、微生物核酸の別の配列部分及び対照核酸の別の配列部分に特異的にハイブリダイズする１つ以上のプライマー対、ならびに１つ以上のプライマー対により増幅された配列のそれぞれに特異的にハイブリダイズするプローブを含む反応混合物を提供することであって、第１の対照核酸は、微生物核酸の検出限界の２０〜５，０００倍の濃度で存在する定量的標準核酸であり、第２の対照核酸は、微生物核酸の検出限界の１〜１０倍の濃度で存在する定性的内部対照核酸であり、微生物核酸及び第１の対照核酸及び第２の対照核酸は、異なるマーカーを保有する異なるプローブにハイブリダイズする、提供すること、ｃ）単離され、精製された微生物核酸を反応混合物に加えること、ｄ）１つ以上のサイクリングステップを実行することであって、サイクリングステップは、増幅ステップを含み、増幅ステップは、試料中に存在する場合、微生物核酸に由来する１つ以上の増幅産物を産生すること、及び第１の対照核酸及び第２の対照核酸に由来する増幅産物を生成することを含み、また、サイクリングステップは、ハイブリダイズステップを含み、ハイブリダイズステップは、プライマー対によって増幅された配列をプローブとハイブリダイズさせることを含み、プローブは、ドナー蛍光部分及び対応するアクセプター蛍光部分によりマーキングされ、各プローブは、異なる蛍光色素を保有する、実行すること、ｅ）第１の対照核酸及び微生物核酸の増幅産物によって生成され、それらの濃度に比例する蛍光シグナルを検出し、測定すること、及び同時に第２対照核酸の増幅産物によって生成される蛍光シグナルを検出することであって、第２の対照核酸の増幅産物が存在していることは、微生物核酸のための増幅産物が存在しない場合であっても、反応混合物中で増幅が生じていることを示す、検出することと、微生物核酸及び第１の対照核酸によって生成されたシグナルを比較することにより、生体試料中の微生物核酸の量を決定すること。いずれの場合においても、記載された方法は、核酸を分析するために提唱されている発明で定式化された方法とは無関係であり、本発明で検討されたことのあるものと同様の分析用のデバイスについての言及はない。
【００１３】
スペイン国特許出願公開第２６０３３８０号（Ａ１）明細書では、原生動物を検出するための機器及び方法について記載している。これには、サンプリングデバイス及び原生動物検出キットが単一のアセンブリに含まれ、好ましくはポータブル梱包箱（ｐｏｒｔａｂｌｅ  ｅｎｃｌｏｓｉｎｇ  ｂｏｘ）に収容されている。このサンプリングデバイスには２つの変形があり、そのうちの一方は、より複雑であり、かつ数日または数週間程度の長い期間にわたって試料を採取し、他方では、より簡素に、最大で数時間程度の短期間で試料を採取することが示されている。原虫検出キットには、ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）抽出、ＰＣＲ（ポリメラーゼ連鎖反応）増幅、及びハイブリダイゼーション／開発プロセスをｉｎ  ｓｉｔｕで実行できるようにするための試薬テストストリップ及びポータブルデバイス及び試薬が含まれている。これらの試薬ストリップは、増幅産物の特定のマーカーによる分析結果を示す。いずれの場合においても、本明細書で考えられる方法は、主要な発明に記載されている方法とは異なり、さらに、提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについての言及はない。
【００１４】
中国特許第１０１９３５７０４号には、２つのフェーズで実行される２つのダブルハイブリダイゼーションを利用した核酸検出システムを示している。最初のハイブリダイゼーションでは、標的ＤＮＡの存在下で、磁場を印加したときにのみ保持される特定の配列を有するプローブにより機能化された磁気ミクロスフェア及び金ナノ粒子が使用され、その後、配列（バーコード）が、機能化された量子ドットによりマーキングされる。いずれの場合においても、本発明で提唱されているものと同様の分析のための方法またはデバイスの特徴に関する言及はないが、核酸が増幅され、検出される反応チャンバーの特徴についての言及はある。
【００１５】
欧州特許出願公開第２２７０２０２号には、標的分子と、磁気ミクロスフェアに結合した捕捉プローブ（ストレプトアビジン−ビオチン結合による）と量子ドットに結合したマーキングプローブとのダブルハイブリダイゼーションのシステムを利用してマイコバクテリウムを検出するための検出キットが開示されている。使用された特定の配列の表が提供されており、９０％以上の相同性が必要である。いずれ場合においても、前述の発明では、提唱されているものと同様の分析用のデバイスについての言及はなく、検出キットに含まれる試薬についての言及のみがある。
【００１６】
欧州特許第２０１２  １５０２１０１号（Ｂ１）明細書には、オリゴヌクレオチドと、量子ドットなど任意のシグナル伝達分子と結合した抗体との両方を含むマーキングプローブを使用して、前処理されているか否かにかかわらず、あらゆる種類の試料内の細胞及びウイルスを検出するための方法が記載されている。並行して、マーキングされた細胞は、他の提唱された方法の中でも特に、遠心分離または捕捉後に磁場が印加されることにより分離される。しかし、前述の発明では、提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについての言及はない。
【００１７】
欧州特許第２０１２  １７４７２９５号（Ｂ１）明細書では、分析物を検出するための一般的な方法を開示しており、この方法は、磁気ミクロスフェアと結合した特定のタンパク質またはヌクレオチドプローブにより捕捉することと、標的分子及びシグナル伝達構造体によりマーキングされたＤＮＡバーコードの配列に結合するための結合プローブにより機能化されたナノ粒子によりマーキングすることと、を含む。ダブルハイブリダイゼーション後、ＤＮＡバーコードが熱または化学処理によって構造体から放出され、最終的にシグナル伝達基を介して分析され、標的分子の有無が判定される。いずれの場合においても、この明細書には、生成シグナルの処理または分析のための提唱されている発明と同様のデバイスについては記載されておらず、またアッセイの実施に必要な機器が備えているべき特徴についても詳述されていない。
【００１８】
欧州特許第２０１４  ２６１６５５７号（Ｂ１）明細書では、標的分子の捕捉及びマーキングのダブルハイブリダイゼーションを用いて核酸を検出するためのシステムを提唱しており、ここでは、標的分子に結合したプローブのうちの１つによって捕捉されたヌクレアーゼが介入する。この場合、標的分子を含まない陰性対照に対して反応混合物中のヌクレアーゼ活性が低下しているか、または標的分子の存在下で保持されている酵素の放出後にヌクレアーゼ活性が生じることにより、陽性結果となる。いずれの場合であっても、アッセイの実施に必要な試薬を含む検出キットは特許を得ているが、提唱されている発明と同様の分析用のデバイスについての言及はない。
【００１９】
米国特許出願公開第２００２／００２８４５７号明細書は、量子ドットにより機能化された相補的プローブにより標的分子をマーキングすること、及び任意により、特定の化学基、例えばビオチンを結合するために、標的分子を任意により増幅することを含む検出方法を利用しており、これにより、固体支持体への固定化が可能になる。しかし、提唱されている発明と同様の分析用の統合デバイスについては言及されておらず、磁気捕捉粒子の使用についても企図されていない。
【００２０】
米国特許出願公開第２００７／０２５９３５９号明細書では、シグナル伝達基により機能化されたプローブによる標的分子のマーキングを利用して、固体支持体上に捕捉された遺伝子配列を検出するための方法を含み、このため、一旦標的分子に結合すると、このプローブの構成のみによりその分解及びシグナル伝達基の放出が可能になる。検出は、ヌクレアーゼの作用によって放出されるレポーターに相補的なプローブが配置されている基板に結合された電極で構成された構造体を使用して行われ、これにより、記録された電位の変動によりシグナルが生じる。さらに、アッセイを実行するためのシグナル及びアレイ型構造体を増幅するための方法が提示されているが、提唱されている発明の特徴を備えた磁気捕捉システムまたは分析用のデバイスについての言及はない。
【００２１】
米国特許出願公開第２００７／０２６９８５２号明細書は、量子ドットバイオコンジュゲートによりマーキングを行うシステムによって空中浮遊病原体を検出するためのデバイスを企図している。このデバイスでは、試料の注入、濾過及び遠心分離、ならびに蛍光シグナルの取得が可能になるが、磁気捕捉システムは使用されておらず、蛍光シグナルを生成し、検出するためのシステムについても記載されていない。また提唱されている発明の特徴を有していることについての言及もない。
【００２２】
米国特許出願公開第２００９／０１５６４２８号明細書は、あらゆる種類の分子プローブが任意の構成で配置されているアレイタイプ構造体を利用している検出方法について記載している。この文書では、標的分子に相補的なプローブをマーキングするための様々な手技、及びこの分析構造を組み込み得るアッセイデバイスの考えられる構成について言及しているが、その特徴は詳述されておらず、標的分子の磁気捕捉システムについては言及していない。
【００２３】
米国特許出願公開第２０１０／００８６９９３号明細書は、磁気ミクロスフェアに結合した受容体に結合するためのリガンドによる捕捉、及び量子ドットに結合した受容体に結合するためのリガンドによるマーキングを利用している細胞検出システムで構成されている。また、この明細書では、生成された蛍光シグナルを検出するために使用できる機器について言及しており、使用する試薬の特徴（量子ドットの組成、反応ｐＨなど）は包括的な方法で定義されているが、提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについては記載がない。
【００２４】
米国特許第０７７９９５５４号明細書では、反応領域及び可視化領域を有する側方流動デバイスの使用を利用している核酸を検出するためのテストを提唱している。さらに、検出される分析物の存在下でのみ活性化されるシグナル伝達基によるマーキングプローブがあり、可視化領域において分析物を保持するプローブを捕捉する。しかし、提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについての言及もなく、その動作に関する詳細も記載されていない。
【００２５】
米国特許出願公開第２０１１／０１５２１１１号明細書では、異なる種類の試料中に存在する標的分子の選択的増幅のためのシステムを利用している複数の標的配列を同時検出するためのキットを企図している。この場合、異なる発色団により機能化されたマーキングプローブが存在するが、この明細書では、提唱されている発明と同様の分析用のデバイスを企図するものではなく、標的分子を捕捉し、集結させるためのシステムについての言及もない。
【００２６】
米国特許出願公開第２０１１／０１６００９０号明細書は、毛細管現象により流体試料が移動する微孔性膜を有する一本鎖核酸を検出するためのラテラルフローマイクロアレイで構成されている。さらに、量子ドットにより機能化された相補的なプローブが標的分子に結合するマーキング領域と、固定化されたプローブを含む捕捉領域とがある。しかし、プロセス全体を通して磁気捕捉粒子は使用されておらず、提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについての言及もない。
【００２７】
米国特許出願公開第２０１１／０１７１７４９号明細書では、各標的分子に特異的なプローブにより機能化されたマーキングナノ粒子（一本鎖病原性ＤＮＡ）及び捕捉プローブにより機能化された磁性粒子を使用することから構成される核酸を検出するためのシステムを開示している。この場合、様々なプローブの配列ならびに使用されるナノ粒子のサイズ及び特徴について詳述されている。さらに、過剰な遊離ナノ粒子が洗浄されると、電極を介してマーキング粒子の濃度を測定することを利用して、生成されたシグナルを処理するための様々なシステムについて言及されている。しかし、光シグナルを生成し、検出するためのシステムは使用されておらず、提唱されている発明と同様の分析用のデバイスの特徴も詳述されていない。
【００２８】
米国特許第０７９５５８０２号明細書では、マーキング剤により機能化されたプライマー、及び反応チャンバーに隣接している電磁石によって引き付けられた磁気球に結合した捕捉プローブを使用して、核酸を増幅し、検出するための方法について記載している。それにより、磁場の作用により集結されたマーキング剤により機能化されたアンプリコンが生成される。しかし、マーキング剤にエネルギーを与えるためのシステムまたは生成されたシグナルを検出して処理するためのシステムの特徴については記載されていない。さらに、検出プロセスは、事前の増幅ステップなく実行されることはなく、提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについての言及もない。
【００２９】
米国特許第２０１２／００７１３３０号明細書では、捕捉プローブが固体支持体に固定される、標的分子の捕捉及びマーキングとのダブルハイブリダイゼーションを利用して核酸を検出するための方法を提唱している。さらに、この明細書では、生成されたシグナルを増幅するためのネスト構造プローブ（ｎｅｓｔｅｄ  ｐｒｏｂｅ）の使用を企図しており、標的分子の割合を最大化できるようにする一連の方法について記載している。しかし、磁場を印加することにより標的分子を集結させるメカニズムについての言及はなく、マーキングプローブのシグナル伝達基により生成されたシグナルを検出するメカニズムについての言及もなく、また提唱されている発明と同様の分析用の統合デバイスについての言及もない。
【００３０】
米国特許第０８２９８７６５号明細書では、標的分子と、その標的分子に結合したときに互いに重合できるヌクレオチドモノマーとのハイブリダイゼーションを利用して核酸を検出するためのシステムを提唱している。この場合、モノマーは蛍光を発する量子ドットによりマーキングされ、蛍光シグナルの重合及び生成に関与するエネルギー源のいくつかの特徴が詳述されているが、磁場の印加を利用して標的分子を捕捉するためのメカニズムについての言及はなく、提唱されている発明の特徴を備えたデバイスについての言及もない。
【００３１】
米国特許第２０１３／００２３４３３号明細書では、核酸の捕捉及びマーキングを伴う複雑なハイブリダイゼーションを利用して核酸を同定するためのシステムを企図している。さらに、システムに分子増幅器を組み込み、ＳＮＰ型突然変異を検出する可能性についての言及はあるが、使用する捕捉プローブ及びマーキングプローブの性質については記載がなく、提唱されている発明の特徴を備えたデバイスについての言及もない。
【００３２】
米国特許第２０１３／００８５０７８号明細書は、シグナル伝達基を備えた固体支持体に固定化したプローブでマーキングすることにより核酸を検出し、エキソヌクレアーゼ活性を有するポリメラーゼが標的分子に結合したプローブのシグナル伝達基を放出できるようになるプライマーとハイブリダイゼーションさせることにより核酸を検出するシステムで構成される。この場合、陽性結果は、初期シグナルまたはハイブリダイズされていない基準プローブとの比較によるシグナルの増加または減少が原因であり得る。さらに、生成シグナルを検出する前に標的分子を増幅する可能性について言及されているが、このシグナルを生成し、処理し、検出するためのシステムの特徴については詳述されておらず、磁場を印加することによる捕捉のメカニズムについての言及もなく、提唱されている発明の特徴を有する分析用のデバイスについても記載はない。
【００３３】
米国特許第２０１３／０１２３１４５号明細書では、特定の細胞マーカーに対して向けられた異なる性質の特定のプローブに結合されている、異なる機能を備えた量子ドットを利用した様々な分析技術に適用可能なアッセイキットについて提唱している。しかし、提唱されている発明の特徴を備えた検出可能なシグナルを生成し、かつ処理することができる分析用のデバイスについては記載されておらず、磁場の印加を利用した捕捉のためのメカニズムについての言及もない。
【００３４】
米国特許第２０１３／０１７２２１１号明細書では、標的分子への異なる相補的断片の結合から生じるライゲーション産物の生成及びその後の増幅及び配列決定を利用し、これらの存在下で連続的にかつ順次ハイブリダイズして、目的の遺伝子配列を検出するための方法を含む。さらに、増幅し、検出するプロセスには、フルオロフォアによりマーキングすることを伴い得るが、標的分子を捕捉するメカニズムまたは提唱されている発明と同様の分析用のデバイスの特徴については言及がない。
【００３５】
米国特許第０８６０９３３７号明細書には、ハイドロゲルミクロスフェアが特定の分子の同定及び検出を可能にするアンカー及びシグナル伝達プローブのセットで機能化されているシグナル伝達粒子を調製するための方法を含む。この場合、量子ドットを利用したマーキングシステムが提唱されているが、分子を捕捉するためのメカニズム、または提唱されている発明と同様の分析用のデバイスの特徴については言及がない。
【００３６】
米国特許出願公開第２０１４／００２４０２４号明細書では、細胞試料及び組織試料中のＲＮＡ、タンパク質及びＤＮＡを順次同定し、プロセス全体で生成された分析結果の各々の画像を取得できる検出システムを企図している。この場合、そのシグナルの強度が試料中に存在する標的分子の濃度と正の相関があるように、検出を行う前にシグナルを増幅するプロセスが企図されている。さらに、シグナルの考えられる蛍光性については言及されているが、分子捕捉のメカニズムについては詳述されておらず、また提唱されている発明の特徴を備えたシグナルを生成し、検出できる分析用のデバイスについても記載されていない。
【００３７】
米国特許出願公開第２０１４／０３３２４０７号明細書は、一対の電極で構成されているセンサーを利用した検出キットを含み、その間に、通過する際に異なる性質の標的分子を保持する一連の受容体分子を固定化できる構造体が配置される。その後、標的分子は、導電特性を有するシグナル分子でマーキングされるか、電極間に配置されている領域内に金属イオンを置くことができる。いかなる場合においても、検出されたシグナルは、光学的及び電気的の両方であり得ることが言及されているが、磁場の印加を利用した分子捕捉のメカニズムについては詳述されておらず、提唱されている発明の特徴を有するシグナルを生成し、検出することができる分析用のデバイスについては記載されていない。
【００３８】
米国特許第０８６９１５００号明細書は、特定の分析物を検出するために、生体試料の処理及びその後の分析が実行されるチャンバーシステムを企図している。この場合、標的分子は、磁性粒子により捕捉され、任意の起源の標識が提供される。これにより、その後検出され得るようになる。しかし、システム内でシグナルを生成し、検出するためのモジュールについては言及がなく、提唱されている発明の特徴を備えた分析用の統合デバイスについても記載されていない。
【００３９】
米国特許出願公開第２０１５／０００４５９８号では、蛍光色素分子、磁気スフェア、量子ドット、抗体などであるかに関わらず、同定される分析物とマーキング粒子の間のリンカーとして核酸を使用して、様々な試料中の分析物を同定するかまたは定量化するための様々な方法を提唱している。しかし、言及された特許は目的として免疫組織化学、ウエスタンブロット、ｉｎ  ｓｉｔｕハイブリダイゼーションなどの技術へこの方法を統合することを目的としているため、提唱されている発明と同様のデバイスについての言及はない。
【００４０】
米国特許出願公開第２０１６／０２３１３２４号明細書では、試料が微小液滴に埋め込まれ、かつ抗体、酵素、アプタマー及び蛍光センサーを利用したマーキングシステムが使用されるマイクロ流体システムによって分子マーカーを検出するための機器について提唱している。いずれの場合においても、この明細書は、フローサイトメーターと同様の検出装置に関するものであり、試料を処理するためのシステムを有さずに、提唱されている発明の特徴も示していない。
【００４１】
相補鎖とのダブルハイブリダイゼーションにより、生体試料中の特定の核酸を同定し、定量するための方法について提唱している：そのうちの１つは表面に固定され、もう１つは触媒酵素に結合して検出可能な反応生成物を生成するリン酸基に固定される。しかし、提唱されている発明と同様の分析用の統合機能デバイスについては記載されていない。
【００４２】
米国特許出願公開第２０１６／０２９８１７９号明細書では、発光団にシグナル伝達基が結合することによって標的分子を検出するためのマイクロチップを企図している。これはマイクロアレイ型構造体であるが、標的分子のマーキングには別のシステムを使用している。実際、これは、記載されたアッセイを実施するために、マイクロアレイを備えた分析機器を使用することを目的としているため、提唱されている発明の場合に生じる特許を受ける任意のデバイスについての言及はない。
【００４３】
米国特許第０９２７４０７７号明細書は、目的として、ポリヌクレオチド配列決定に加えて、適用可能な分子間の相互作用及び結合を検出するためのシステムを含む。このシステムは、電極及び／または電磁力の使用を利用しているが、本発明の分析対象物のための統合デバイスの特徴を共有しているものではない。
【００４４】
米国特許第０９４８２６６２号明細書では、生体分子を検出するための方法について記載しており、この方法では、白色光を使用するか、または蛍光を生成するかに関係なく、異なるプローブで同じものをマーキングすること、及び顕微鏡下で生体分子を可視化するように適合されたウェルのシステムを使用することを伴う。しかし、提唱されている発明と同様の分析用の統合機能デバイスについての言及はなく、分析試料の処理についての言及もない。
【００４５】
米国特許第０９５３６０４１号明細書では、蛍光シグナル、化学シグナル、電気シグナル、または電磁シグナルを利用して、またエピジェネティックパターンの検出も可能にするマルチチャネルシステムで、ＤＮＡの単一分子の配列決定を行うための方法について企図している。しかし、シグナルを生成し、取得するため、または提唱されている発明の特徴を備えた試料を処理するためのデバイスについては記載されていない。
【００４６】
国際公開第９８／０３３９３９号では、標的分子を支持体に固定するための磁気ミクロスフェアを使用して、ＤＮＡの単一分子の配列決定を行うためのシステムが開示されている。次いで、標的分子が捕捉されると、修飾ヌクレオチドがポリメラーゼの作用により組み込まれ、そのヌクレオチドは、試料に衝突するようになされた紫外線放射の反射の結果として同定され得る。しかし、この方法を実行するために提唱されている発明と同様の分析用ためのデバイスについては記載されていない。
【００４７】
国際公開第２００３／０２５５４０号では、発光分子または蛍光分子、酵素、放射性同位元素、ビオチン、アビジン、半導体、コロイド金、量子ドット、抗体、ハプテン、脂質などである、最大３つの分子標識を使用して核酸を分析するための方法について記載されている。これにより、シグナルが増幅されて分析の分解能が向上し、標的分子のより正確な同定が行われるが、この特許には、提唱されている発明と同様の分析用の統合機能デバイスについての記載はない。
【００４８】
国際公開第２００５／１０７８１８号では、異なるタイプの組織または細胞などの生試料において、核酸、抗体、抗原、脂質などである分子標識と結合している量子ドットを使用してｉｎ  ｖｉｖｏでイメージングを行う方法について提唱している。しかし、アッセイを実施するために提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについては記載されていない。
【００４９】
国際公開第２００９／０１２３４３号では、試料中の標的分子を検出するためのアレイ、すなわち、注入メカニズムを使用して、マイクロ流体環境で分析を実行できる読み取りシステムについて提唱している。しかし、アッセイを実施するために提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについては記載されていない。
【００５０】
国際公開第１０／０５７２６４号では、フルオロフォアまたは量子ドットを使用して、水性試料中、核酸、タンパク質、脂質、抗体、ウイルス、細菌、または細胞などの分析物を迅速に検出するための方法について企図している。特定の種類の分析では、前述のシステムでは、二本鎖ＤＮＡを切断して、その後生成されるシグナルを検出できるようにするプロセスが必要である。いずれの場合においても、標識を分析物に付着させた後、記録されたシグナルのスペクトルが分析されるが、このシグナルを生成し、検出するための、または提唱されている発明の特徴を有する試料を処理するためのデバイスについては記載されていない。
【００５１】
国際公開第１１／０３８４０３号は、異なる条件下でのハイブリダイゼーションのプロセスを利用している分子検出方法に関するが、提唱されている発明と同様の統合デバイス、シグナルを生成するかもしくは検出するためのシステム、または標的分子を捕捉するための生成されたシグナルの性質もしくは分子メカニズムについては記載されていない。
【００５２】
国際公開第１２／０１６３５７号は、ポリペプチド、抗体、炭水化物などであるかに関わらず、異なる分子間の相互作用を分析できるアレイに関する。そのために、磁気ミクロスフェア、蛍光色素、または量子ドットのいずれかであり得るマーキング粒子は、第１の問題分子に結合され、第２の問題分子は異なる起源の基質に固定される。したがって、２つの分子間で相互作用が発生すると、磁場、電場、または電磁放射を印加したときに検出可能なシグナルが生成されるが、この分析を実行できる、提唱されている発明と同様の統合デバイスについては記載されていない。
【００５３】
国際公開第１６／００５５１７号では、標的分子を増幅し、金コロイドによりマーキングすることによりリーシュマニア症を検出するための方法について記載している。この場合、標的分子のアンプリコンのプローブを介したマーキングではなく、直接マーキングが実行されるが、アッセイを実行するために提唱されている発明と同様の分析用のデバイスについての言及はない。
【００５４】
国際公開第１６／０６５１９２号では、固定化され、マーキングされた試料に対するヌクレアーゼの作用によって二本鎖ＤＮＡを切断した後にマーカーが放出されることを利用して、核酸を検出するための方法について企図している。しかし、アッセイを実施するために提唱されている発明と同様の分析用のデバイスについては記載されていない。
【００５５】
国際公開第１７／００８１７７号では、磁気マーキング粒子、量子ドット、蛍光タンパク質、分子染料などを使用することを伴う方法によって、特定の遺伝子の突然変異を検出するマイクロアレイについて提唱している。しかし、提唱されている発明と同様の分析用の統合機能デバイスについての言及はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５６】
【特許文献１】スペイン国発明特許第２６０７７５３号Ｔ３明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第０４４７１５４号サーチレポート
【特許文献３】国際公開第１２／０１３７３１号
【特許文献４】スペイン国特許出願公開第２６０３３８０号（Ａ１）明細書
【特許文献５】中国特許第１０１９３５７０４号
【特許文献６】欧州特許出願公開第２２７０２０２号
【特許文献７】欧州特許第２０１２  １５０２１０１号（Ｂ１）明細書
【特許文献８】欧州特許第２０１２  １７４７２９５号（Ｂ１）明細書
【特許文献９】欧州特許第２０１４  ２６１６５５７号（Ｂ１）明細書
【特許文献１０】米国特許出願公開第２００２／００２８４５７号明細書
【特許文献１１】米国特許出願公開第２００７／０２５９３５９号明細書
【特許文献１２】米国特許出願公開第２００７／０２６９８５２号明細書
【特許文献１３】米国特許出願公開第２００９／０１５６４２８号明細書
【特許文献１４】米国特許出願公開第２０１０／００８６９９３号明細書
【特許文献１５】米国特許第０７７９９５５４号明細書
【特許文献１６】米国特許出願公開第２０１１／０１５２１１１号明細書
【特許文献１７】米国特許出願公開第２０１１／０１６００９０号明細書
【特許文献１８】米国特許出願公開第２０１１／０１７１７４９号明細書
【特許文献１９】米国特許第０７９５５８０２号明細書
【特許文献２０】米国特許出願公開第２０１２／００７１３３０号明細書
【特許文献２１】米国特許第０８２９８７６５号明細書
【特許文献２２】米国特許出願公開第２０１３／００２３４３３号明細書
【特許文献２３】米国特許出願公開第２０１３／００８５０７８号明細書
【特許文献２４】米国特許出願公開第２０１３／０１２３１４５号明細書
【特許文献２５】米国特許出願公開第２０１３／０１７２２１１号明細書
【特許文献２６】米国特許第０８６０９３３７号明細書
【特許文献２７】米国特許出願公開第２０１４／００２４０２４号明細書
【特許文献２８】米国特許出願公開第２０１４／０３３２４０７号明細書
【特許文献２９】米国特許第０８６９１５００号明細書
【特許文献３０】米国特許出願公開第２０１５／０００４５９８号明細書
【特許文献３１】米国特許出願公開第２０１６／０２３１３２４号明細書
【特許文献３２】米国特許出願公開第２０１６／０２９８１７９号明細書
【特許文献３３】米国特許第０９２７４０７７号明細書
【特許文献３４】米国特許第０９４８２６６２号明細書
【特許文献３５】米国特許第０９５３６０４１号明細書
【特許文献３６】国際公開第９８／０３３９３９号
【特許文献３７】国際公開第２００３／０２５５４０号
【特許文献３８】国際公開第２００５／１０７８１８号
【特許文献３９】国際公開第２００９／０１２３４３号
【特許文献４０】国際公開第１０／０５７２６４号
【特許文献４１】国際公開第１１／０３８４０３号
【特許文献４２】国際公開第１２／０１６３５７号
【特許文献４３】国際公開第１６／００５５１７号
【特許文献４４】国際公開第１６／０６５１９２号
【特許文献４５】国際公開第１７／００８１７７号
【００５７】
結論：実施された調査の結果、見出された文書はいずれも、提唱されている発明のように企図された問題を解決するものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００５８】
本発明の目的である核酸を分析するためのデバイスは、以下のモジュールを有する統合構造で構成される：
−試料を含む容器、及び分析を実行するために内部に試料が入っている容器を連結するための一連の構造体を含む試料を受け入れるためのシステム、
−標的分子の変性及びその標的分子と試料に組み込まれたマーキングプローブ及び捕捉プローブとのハイブリダイゼーションを行うために、試料の温度を調節及び制御することができる調整可能な熱源を備えた、試料を処理するためのシステム、
−磁場を印加することによりマーキングされた標的分子を捕捉し、集結させ、精製するためのシステム。この場合、試料を含む容器と連結するための構造体に磁場を発生させ、変調させ、印加することができるシステムが存在する。このシステムでは、捕捉プローブ及びマーキングプローブに結合した標的分子を捕捉し、集結させ、精製することができ、その後、過剰なマーキングプローブは除去することができ、また捕捉プローブを除去して、光シグナルを取得しながら干渉を防ぐことができる。さらに、このシステムは、精製ステップ後に保持されているマーキングプローブ及び捕捉プローブを放出するために、試料の処理が行われる容器の内容物に手動または自動で適用される変性剤を有し、これにより、この捕捉プローグを除去し、その後マーキングプローブに結合した粒子にエネルギーを与えて光シグナルを生成できるようになる。
−光シグナルを生成するためにマーキング粒子にエネルギーを与えるためのシステム。このモジュールは、紫外線を放射できるＬＥＤ、または紫外線を放射できるかもしくはマーキング粒子にエネルギーを与えることができる任意の他の種類の電磁放射を放射できる任意の他の照明システムのセットを備え、これにより、マーキングされた標的分子を捕捉し、精製した後に放出されたマーキングプローブが配置されている容器と連結させるために、この放射線を構造体に衝突させる。さらに、このシステムは、光の汚染、そのための生成されたシグナルへの干渉を最大限低減させるように配置されている一連の反射防止材料及び構造体、及び光フィルタを備える。
−光センサー、増幅構造体、デジタル処理要素、及び結果を可視化するためのシステムを介して光シグナルを取得し、処理するシステム。このモジュールは、可視スペクトルまたは任意の他の種類の光シグナルからの光、ならびに放出されたマーキングプローブが配置されている容器と連結するための構造体に対するその位置及び配向を検出できる光センサーのセットを備え、これにより、マーキング粒子にエネルギーを与えることによって生成されたシグナルを最適な方法で記録できるようになる。さらに、テストランプ、スクリーン、もしくは任意の他のデジタルインターフェースによって、または取得した結果の表示を可能にする任意の他のシステムによって、記録されたシグナルを増幅するための構造体、例えば、光電子増倍管、電圧増幅器または光学システム、及び記録されたシグナルを分析試料中の標的分子の有無を示す定性変数に変換するデジタル処理要素が、システムに連結される。同様に、記録されたシグナルの強度を以前に較正された基準値と比較することにより、分析試料中の標的分子の濃度の定量分析を実施することが可能である。
【００５９】
−補助システム：
−調整可能な熱源によって生成された熱が本デバイスの他の構成要素の動作に影響を与えることを防ぎ、かつ光センサーによる測定値の安定性、信頼性、堅牢性を確保するように光センサーを保護する分離構造体、
−電源システム、電気抵抗器、スイッチ、及び本デバイスの任意の他の補助的な電気または電子部品、
−上記のモジュール及びシステムのセットを統合された機能的な方法で収容するポータブル保護ケース。
【００６０】
提唱されている発明を使用して実行された分析に関しては、アッセイは図１に示されている分子原理に基づき、標的分子を捕捉して、マーキングすることができる。
【００６１】
さらに、提唱されているデバイスを活用して核酸分析を実行する方法は、以下のステップで展開される：
ｉ．−出発点として、標的分子を含み得る問題の試料を取る。
ｉｉ．−問題の試料を最初の容器に移し、対応するプローブにより機能化されたマーキング粒子及び磁気捕捉粒子を添加する。
ｉｉｉ．−最初のレセプタクルに最初の容器を連結し、問題の試料の熱源を活性化し、調整して変性温度に到達させ、一旦その温度に到達した後数分待機し、問題の試料の熱源を調整して、ハイブリダイゼーション温度に到達させ、一旦その温度に到達した後数分待機する。
ｉｖ．−熱源を停止し、磁気捕捉システムを起動し、数秒待機し、最初の容器から上清を除去し、磁気捕捉システムを停止し、最初の容器の内容物へ変性剤を適用し、数秒間穏やかに攪拌し、磁気捕捉システムを起動し、数秒待機する。
ｖ．−最初の容器を最初のレセプタクルから取り外すことなく、磁気捕捉粒子が入っていない最初の容器に含まれている容積分を取り、最終容器に移す。
ｖｉ．−磁気捕捉システムを停止し、シグナル生成システムを起動し、最終レセプタクルに最終容器を連結して、生成されたシグナルを取得して処理するシステムによって取得された結果を確認する。
【００６２】
別の実施形態では、試料の入った容器を受け入れるように構成された構造体を有するデバイスの代わりに、試料をポンプ輸送するシステムまたは試料を注入する他のシステムを使用することができる。いずれの場合においても、分析試料は引き続き同じ処理に供され、デバイスを通過させる方法のみが変化する。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】提唱されているデバイスを使用して実行された核酸分析に基づき、標的分子（中央の水平線）と捕捉粒子を有するプローブ（左）及びマーキング粒子を有するプローブ（右）との間でのダブルハイブリダイゼーションを有する分子原理の図である。
【図２】本発明のデバイス対象を使用して実行される核酸を分析するための方法を含むステップの展開を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
本発明の核酸対象を分析するためのデバイスの好ましい実施形態は、以下のモジュールを有する統合構造体を利用し得る。
−試料を含む容器、及び分析を実行するために内部に試料が入っている容器を連結するための一連の構造体を含む試料を受け入れるためのシステム、
−標的分子の変性及びその標的分子と試料に組み込まれたマーキングプローブ及び捕捉プローブとのハイブリダイゼーションを行うために、試料の温度を調節及び制御することができる調整可能な熱源を備えた、試料を処理するためのシステム、
−磁場を印加することによりマーキングされた標的分子を捕捉し、集結させ、精製するためのシステム。この場合、試料を含む容器と連結するための構造体に磁場を発生させ、変調させ、印加することができるシステムが存在する。このシステムでは、捕捉プローブ及びマーキングプローブに結合した標的分子を捕捉し、集結させ、精製することができ、その後、過剰なマーキングプローブは除去することができ、また捕捉プローブを除去して、光シグナルを取得しながら干渉を防ぐことができる。さらに、このシステムは、精製ステップ後に保持されているマーキングプローブ及び捕捉プローブを放出するために、試料の処理が行われる容器の内容物に手動または自動で適用される変性剤を有し、これにより、この捕捉プローグを除去し、その後マーキングプローブに結合した粒子にエネルギーを与えて光シグナルを生成できるようになる。
−光シグナルを生成するためにマーキング粒子にエネルギーを与えるためのシステム。このモジュールは、紫外線を放射できるＬＥＤ、または紫外線を放射できるかもしくはマーキング粒子にエネルギーを与えることができる任意の他の種類の電磁放射を放射できる任意の他の照明システムのセットを備え、これにより、マーキングされた標的分子を捕捉し、精製した後に、放出されたマーキングプローブが配置されている容器と連結させるために、この放射線を構造体に衝突させる。さらに、このシステムは、光の汚染、そのための生成されたシグナルへの干渉を最大限低減させるように配置されている一連の反射防止材料及び構造体、及び光フィルタを備える。
−光センサー、増幅構造体、デジタル処理要素、及び結果を可視化するためのシステムを介して光シグナルを取得し、処理するシステム。このモジュールは、可視スペクトルまたは任意の他の種類の光シグナルからの光、ならびに放出されたマーキングプローブが配置されている容器と連結するための構造体に対するその位置及び配向を検出できる光センサーのセットを備え、これにより、マーキング粒子にエネルギーを与えることによって生成されたシグナルを最適な方法で記録できるようになる。さらに、テストランプ、スクリーン、もしくは任意の他のデジタルインターフェースによって、または取得した結果の表示を可能にする任意の他のシステムによって、記録されたシグナルを増幅するための構造体、例えば、光電子増倍管、電圧増幅器または光学システム、及び記録されたシグナルを分析試料中の標的分子の有無を示す定性変数に変換するデジタル処理要素が、システムに連結される。同様に、記録されたシグナルの強度を以前に較正された基準値と比較することにより、分析試料中の標的分子の濃度の定量分析を実施することが可能である。
【００６５】
−補助システム：
−調整可能な熱源によって生成された熱が本デバイスの他の構成要素の動作に影響を与えることを防ぎ、かつ光センサーによる測定値の安定性、信頼性、堅牢性を確保するように光センサーを保護する分離構造体、
−電源システム、電気抵抗器、スイッチ、及び本デバイスの任意の他の補助的な電気または電子部品、
−上記のモジュール及びシステムのセットを統合された機能的な方法で収容するポータブル保護ケース。
【００６６】
さらに、提唱されているデバイスを使用して、参照番号に言及して核酸分析を実行するための方法は、次のステップで展開される：
ｉ．−出発点として、標的分子を含み得る問題の試料を取る。
ｉｉ．−問題の試料を最初の容器（２）に移し、対応するプローブにより機能化されたマーキング粒子（３）及び磁気捕捉粒子（４）を添加する。
ｉｉｉ．−最初のレセプタクル（５）に最初の容器（２）を連結し、問題の試料の熱源（６）を起動し、調整して変性温度に到達させ、一旦その温度に到達した後数分待機し、問題の試料の熱源（６）を調整して、ハイブリダイゼーション温度に到達させ、一旦その温度に到達した後数分待機する。
ｉｖ．−熱源（６）を停止し、磁気捕捉システム（７）を起動し、数秒待機し、最初の容器（２）から上清を除去し、磁気捕捉システム（７）を停止し、最初の容器（２）の内容物へ変性剤（８）を適用し、数秒間穏やかに攪拌し、磁気捕捉システム（７）を起動し、数秒待機する。
ｖ．−最初の容器（２）を最初のレセプタクル（５）から取り外すことなく、磁気捕捉粒子（４）が入っていない最初の容器（２）に含まれている容積分を取り、最終容器（９）に移す。
ｖｉ．−磁気捕捉システム（７）を停止し、シグナル生成システム（１１）を起動し、最終レセプタクル（１０）に最終容器（９）を連結して、生成されたシグナルを取得して処理するシステム（１２）によって取得された結果を確認する。
【符号の説明】
【００６７】
１  分析用デバイス
２  最初の容器
３  マーキング粒子
４  磁気捕捉粒子
５  最初のレセプタクル
６  調節可能熱源
７  磁気捕捉システム
８  変性剤
９  最終容器
１０  最終レセプタクル
１１  シグナル生成システム
１２  結果可視化システム
【図１】
2020532306.tif 000002
【図２】
2020532306.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月12日(2020.5.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、あらゆる種類の試料中に存在する核酸を分析することを可能にするデバイス及び本デバイスを用いて実施される方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  核酸電気泳動は、今日の診療所、病院、分析、法医学、及び検査研究所での日常的な手技である。この分離技術は、遺伝物質を増幅した後に実行され、核酸を分析するために最も広く使用されている方法である。このアッセイは、電場が印加されたときのアガロースまたはポリアクリルアミドポリマーゲルを介する遺伝物質の示差移動を利用しており、これにより、分析された断片のサイズに応じて異なるバンドが生じる。【０００３】  この分析により、生成されたバンドを染色した後に目的の配列を特定することができるようになり、また、性能はかなり低いが、その後のテスト及び検証のために所望の断片を回収できるようになる。いかなる場合であっても、電気泳動は、以下の一定の制限があるが、ユーザーの分析ニーズに適合させ得る非常に汎用性の高い技術である。−断片の分離後に得られるバンドは、異なる配列が重複している結果であり得るか、同じ大きさの非特異的バンドであり得るか、または正確な認識を妨げる高拡散度を示し得る。−場合によっては、例えば、制限マップ回析などの補完的なテストが必要になり得、その結果、最終的な結果を得るためのコストが増加し、時間が長くなる。−電気泳動で使用される緩衝液は、多くの場合ｐＨ調整能力を失い、試料の電荷を変化させ得、これにより分析結果が悪化される。−分子量マーカーの使用は、分析するバンドのサイズを決定するために必要である。さらに、標的配列の正確な同定を得るために、ゲル中のポリマーの種類及びその濃度、ならびに移動時間を調整しなければならず、このことにより、特定の類似サイズの配列の組み合わせを分離することができないことに関連する問題、または電流への高暴露時間によるゲルの脱重合に関連する問題が生じ得る。【０００４】  ゲル電気泳動による特定の種類の分析では、ヒトにとって神経毒性のあるポリアクリルアミドを使用するが、アガロースの場合、発癌性であり得る物質の臭化エチジウムが通常、試料の清澄剤として使用される。臭化エチジウムを使用するには、例えば、研究所の他の領域からの汚染を回避するために境界を定め、特別に調整された領域を有する必要があるため、これらの態様は、通常、有害物質に対する感度が高く、空間に制限がある研究所では制限がある。【０００５】  さらに、この種の配列決定のサービスを専門とする研究所で行われるＰＣＲまたは他の増幅技術によって増幅された産物を認識する別の一般的な方法がある。この分析プロセスには、増幅産物の処理にはサンガーシーケンスなどの従来の技術がまだ使用されているが、ここ数年でかなり進化した非常に多様な一連の技術が包含される。いずれの場合においても、配列決定サービスを使用するには、ユーザーにとって以下の特定の欠点があり得る：−分析を実行するのに約５〜７日要する専門の研究所にサービスを外部委託する必要があるため、即時の結果を取得できない時間制限がある。−副産物からの干渉なく、試料を正しく処理するために、一連の方法及び事前の制御を試料中で実行する必要がある。さらに、分析する配列の長さ１００塩基ごとに最小量２０ｎｇのＤＮＡが必要であり、これにより、常に最小濃度１０ｎｇ／μＬが維持される。これらの変数を推定するには、Ｎａｎｏ��ｒｏｐ（商標）分光光度計などの核酸定量化機器が一般的に使用されるが、以下の一連の重要な制限がある：分解された核酸を区別できないことから、試料の完全性を検証できず、分析感度が低く、ＤＮＡ及びＲＮＡが同時に存在することによる干渉の影響を受け得る結果となり、さらにその販売価格が非常に高い。−一般に、分析する配列の長さを示す必要があり、配列決定に特定のプライマーを使用する必要がある場合、これらの長さは、特定の濃度及び溶媒条件でクライアントから提供されるものとする。【０００６】  上記のニーズ及び需要により、目的の断片の配列決定が失敗することはかなり一般的であり、研究所での日々の作業の継続性に影響を及ぼし、追加のコストを負担しなければならない原因となっている。【０００７】  さらに、提唱されている発明の主な利点は次のとおりである：−提唱されているデバイスは、ＰＣＲまたは他の増幅技術によって増幅された断片の電気泳動前のスクリーニングとして使用でき、さらに、あらゆる種類の核酸分析において電気泳動と置き換えることができる。−提唱されているデバイスを使用することより、特定のプライマーまたはＤＮＡの量に問題があるために配列決定手段により標的断片の同定中に失敗する結果を防ぐことができる。これは、開発された技術を、配列決定の前のテストとして使用でき、これにより、その後、標的配列を十分に同定するため使用され得る情報を取得できるためである。さらに、提唱されているデバイスは、同じデバイスで実行できる特定の配列分析の信頼性の結果として、核酸配列決定の代替として使用することができる。−提唱されている発明により、例えば標的分子の精製または増幅などの試料のいかなる前処理も必要とせずに、十分に強力なセンサーで標的分子の直接分析を実行できるようになる。−臭化エチジウムまたはアクリルアミドなど、電気泳動に使用される特定の物質とは異なり、提唱されているデバイスの使用に伴う潜在的な発癌性化合物は存在しない。−分析時間が大幅に短縮される。電気泳動及び事前の増幅の場合最大数時間であるところから、提唱されているデバイスではわずか数分となる。−提唱されているデバイスを使用することにより、分析コストが削減される。電気泳動では、複数の要素を使用するが、これらの要素は、再利用不可能である。これは、耐用年数が短いか、または価格が高いためである。したがって、提唱されているデバイスにより、電気泳動による読み取りを行わないようにするのみで、電気泳動及びその後の配列決定を伴うＰＣＲテストに関連するコストが大幅に削減されるが、こうしたコストの削減が、標的分子のシーケンシング及び／または事前の増幅を行わないことにより、対応するコスト削減に加わる場合、経済上の節約は非常に重要である。−配列固有の核酸分析では、サイズのみでなく配列によって複数の同定が実行されるため、提唱されているデバイスは電気泳動よりも信頼性が高くなる。したがって、電気泳動の主な制限が克服され、配列決定前にはるかに信頼性の高い正確な分析を実行でき、この確認テストを省くことさえ可能である。−提唱されているデバイスの耐用年数は電気泳動及び配列決定装置の耐用年数と同等であるが、代替可能な要素は、実行可能���ある確立された数のテストを有しており、電気泳動または配列決定による分析のある構成要素により発生したときに、その実行可能性を推定またはチェックを行う必要がない。−配列決定後に取得された結果を読み取るには、特定のプログラムを必要とする。このプログラムは、専門以外のスタッフでは使用することが困難であり得る。しかし、開発されたデバイスを用いることで、あらゆるタイプの技術者が容易に解釈できる簡素な結果が得られる。−提唱されているデバイスでは、高度な技術者のニーズの削減、試料の処理が簡素であることによる節約が可能になる。これは、電気泳動ゲルをチャネルに添加する際に試料を失うリスク、配列決定を行うために試料を輸送中に生じる障害、またはこのプロセス中に発生するエラーを取り除くことに貢献するより高速で簡単な方法であるためである。−提唱されているデバイスは、感染症または遺伝性疾患の診断のための手頃な価格の代替手段であり、このシステムのユーザーのための性能を低下させることなく、エンドクライアントのコストを削減する。−提唱されている発明は、追加または補完的な技術を必要とすることなく完全な分析を実行できるようになる。そのため、いずれのタイプの追加の機器も不要であるため、特殊な施設内のみでなく、ｉｎ  ｓｉｔｕまたは現場で分析を実行でき、これにより、結果を得るために必要とされる時間が短縮され、かつ試料の輸送及び保管によるコストが削減される。−提唱されているデバイスにより、分析プロセスの自動化が可能になり、それにより、単位時間あたりに分析できる試料の数を大幅に増加させることができるため、研究所作業が最適化され、テストあたりのコストが削減される。−記録されたシグナルをデジタル処理すること、及びそれらを以前に較正された基準値と比較することにより、試験試料中の標的分子の濃度を決定する目的で、提唱されているデバイスにより、試験試料中の標的分子の有無を示す定性分析及び標的分子の定量分析の両方を実行できるようになる。−提唱されている分析用のデバイス及び方法を使用することにより、核酸を分析できるのみでなく、別の種類の生体高分子、特にタンパク質も分析できる。このため、捕捉粒子を機能化させるプローブを適合させる必要があるのみでなく、標的分子の標識も行う必要がある。−タンパク質分析の場合、提唱されている発明により、タンパク質電気泳動またはウエスタンブロットなどの標準技術の使用に対応する分析コスト及び時間を大幅に削減することが可能になる。【０００８】  本発明の産業上用途は、とりわけ、バイオテクノロジー及び健康分野、ならびに生物科学の研究で使用される分析方法に含まれる。【０００９】  記載された発明と同一の発明は発見されていないが、それに関連する最新技術を反映していることがわかった文書を以下に論じる。【００１０】  したがって、スペイン国発明特許第２６０７７５３号Ｔ３明細書は、疾患を患っている個体のＨＤＡＣ阻害剤による治療に対する感受性を診断する方法に関する。本方法は、患者の組織試料中の遺伝子もしくはその発現産物の発現もしくは活性のレベル、または遺伝子の配列を評価すること、及び発現もしくは活性もしくは配列のレベルを基準と比較することを含み、��現もしくは活性もしくは配列のレベルが基準とは異なる場合は、基準状態と比較してＨＤＡＣ阻害剤による治療に対する感受性が変化していることを示す。この方法では、遺伝子はＭｙｄ８８（骨髄分化一次応答遺伝子８８）である。いずれの場合においても、言及された発明では、標的分子に標識し、分析結果を得るために提唱されたものと同様の方法またはデバイスについての記載はない。【００１１】  欧州特許出願公開第０４４７１５４号サーチレポートは、異種アッセイを実行するためのデバイスについて記載しており、このデバイスは、流体試料の少なくとも１つの標的リガンドを多孔質部材に物理的に閉じ込めるための複数の細孔を含む多孔質部材であって、本多孔質部材は、少なくとも標的リガンドの存在または量を検出するために、標識された試薬を受け入れるように適合されている多孔質部材と、テクスチャー表面を有する非吸収性部材であって、非吸収性部材は、多孔質部材と流体連通しており、非吸収性部材は、多孔質部材と直接接触して、毛細管チャネルのネットワークを形成し、毛細管チャネル内での流体連通は、多孔質部材から非吸収質部材に向かうものである、非吸収性部材とを含む。いずれの場合においても、言及された発明は、核酸を分析するための提唱されている発明によって記載されている方法またはデバイスのいずれも共有していない。【００１２】  国際公開第１２／０１３７３１号は、生体試料中の微生物核酸を同時に検出し定量するための方法に関し、この方法は以下を含む：ａ）微生物核酸を単離し、精製すること、ｂ）異なる濃度の第１及び第２の対照核酸、微生物核酸の別の配列部分及び対照核酸の別の配列部分に特異的にハイブリダイズする１つ以上のプライマー対、ならびに１つ以上のプライマー対により増幅された配列のそれぞれに特異的にハイブリダイズするプローブを含む反応混合物を提供することであって、第１の対照核酸は、微生物核酸の検出限界の２０〜５，０００倍の濃度で存在する定量的標準核酸であり、第２の対照核酸は、微生物核酸の検出限界の１〜１０倍の濃度で存在する定性的内部対照核酸であり、微生物核酸及び第１の対照核酸及び第２の対照核酸は、異なる標識を保有する異なるプローブにハイブリダイズする、提供すること、ｃ）単離され、精製された微生物核酸を反応混合物に加えること、ｄ）１つ以上のサイクリングステップを実行することであって、サイクリングステップは、増幅ステップを含み、増幅ステップは、試料中に存在する場合、微生物核酸に由来する１つ以上の増幅産物を産生すること、及び第１の対照核酸及び第２の対照核酸に由来する増幅産物を生成することを含み、また、サイクリングステップは、ハイブリダイズステップを含み、ハイブリダイズステップは、プライマー対によって増幅された配列をプローブとハイブリダイズさせることを含み、プローブは、ドナー蛍光部分及び対応するアクセプター蛍光部分により標識され、各プローブは、異なる蛍光色素を保有する、実行すること、ｅ）第１の対照核酸及び微生物核酸の増幅産物によって生成され、それらの濃度に比例する蛍光シグナルを検出し、測定すること、及び同時に第２対照核酸の増幅産物によって生成される蛍光シグナルを検出することであ���て、第２の対照核酸の増幅産物が存在していることは、微生物核酸のための増幅産物が存在しない場合であっても、反応混合物中で増幅が生じていることを示す、検出することと、微生物核酸及び第１の対照核酸によって生成されたシグナルを比較することにより、生体試料中の微生物核酸の量を決定すること。いずれの場合においても、記載された方法は、核酸を分析するために提唱されている発明で定式化された方法とは無関係であり、本発明で検討されたことのあるものと同様の分析用のデバイスについての言及はない。【００１３】  スペイン国特許出願公開第２６０３３８０号（Ａ１）明細書では、原生動物を検出するための機器及び方法について記載している。これには、サンプリングデバイス及び原生動物検出キットが単一のアセンブリに含まれ、好ましくはポータブル梱包箱（ｐｏｒｔａｂｌｅ  ｅｎｃｌｏｓｉｎｇ  ｂｏｘ）に収容されている。このサンプリングデバイスには２つの変形があり、そのうちの一方は、より複雑であり、かつ数日または数週間程度の長い期間にわたって試料を採取し、他方では、より簡素に、最大で数時間程度の短期間で試料を採取することが示されている。原虫検出キットには、ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）抽出、ＰＣＲ（ポリメラーゼ連鎖反応）増幅、及びハイブリダイゼーション／開発プロセスをｉｎ  ｓｉｔｕで実行できるようにするための試薬テストストリップ及びポータブルデバイス及び試薬が含まれている。これらの試薬ストリップは、増幅産物の特定の標識による分析結果を示す。いずれの場合においても、本明細書で考えられる方法は、主要な発明に記載されている方法とは異なり、さらに、提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについての言及はない。【００１４】  中国特許第１０１９３５７０４号には、２つのフェーズで実行される２つのダブルハイブリダイゼーションを利用した核酸検出システムを示している。最初のハイブリダイゼーションでは、標的ＤＮＡの存在下で、磁場を印加したときにのみ保持される特定の配列を有するプローブにより機能化された磁気ミクロスフェア及び金ナノ粒子が使用され、その後、配列（バーコード）が、機能化された量子ドットにより標識される。いずれの場合においても、本発明で提唱されているものと同様の分析のための方法またはデバイスの特徴に関する言及はないが、核酸が増幅され、検出される反応チャンバーの特徴についての言及はある。【００１５】  欧州特許出願公開第２２７０２０２号には、標的分子と、磁気ミクロスフェアに結合した捕捉プローブ（ストレプトアビジン−ビオチン結合による）と量子ドットに結合した標識プローブとのダブルハイブリダイゼーションのシステムを利用してマイコバクテリウムを検出するための検出キットが開示されている。使用された特定の配列の表が提供されており、９０％以上の相同性が必要である。いずれ場合においても、前述の発明では、提唱されているものと同様の分析用のデバイスについての言及はなく、検出キットに含まれる試薬についての言及のみがある。【００１６】  欧州特許第２０１２  １５０２１０１号（Ｂ１）明細書には、オリゴヌクレオチドと、量子ドットなど任意のシグナル伝達分子と結合した抗体との両方を含む標識プローブを使用して、前処理されているか否かにかかわらず、あらゆる種類の試料内の細胞及びウイルスを検出するための方法が記載されている。並行して、標識された細胞は、他の提唱された方法の中でも特に、遠心分離または捕捉後に磁場が印加されることにより分離される。しかし、前述の発明では、提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについての言及はない。【００１７】  欧州特許第２０１２  １７４７２９５号（Ｂ１）明細書では、分析物を検出するための一般的な方法を開示しており、この方法は、磁気ミクロスフェアと結合した特定のタンパク質またはヌクレオチドプローブにより捕捉することと、標的分子及びシグナル伝達構造体により標識されたＤＮＡバーコードの配列に結合するための結合プローブにより機能化されたナノ粒子により標識することと、を含む。ダブルハイブリダイゼーション後、ＤＮＡバーコードが熱または化学処理によって構造体から放出され、最終的にシグナル伝達基を介して分析され、標的分子の有無が判定される。いずれの場合においても、この明細書には、生成シグナルの処理または分析のための提唱されている発明と同様のデバイスについては記載されておらず、またアッセイの実施に必要な機器が備えているべき特徴についても詳述されていない。【００１８】  欧州特許第２０１４  ２６１６５５７号（Ｂ１）明細書では、標的分子の捕捉及び標識のダブルハイブリダイゼーションを用いて核酸を検出するためのシステムを提唱しており、ここでは、標的分子に結合したプローブのうちの１つによって捕捉されたヌクレアーゼが介入する。この場合、標的分子を含まない陰性対照に対して反応混合物中のヌクレアーゼ活性が低下しているか、または標的分子の存在下で保持されている酵素の放出後にヌクレアーゼ活性が生じることにより、陽性結果となる。いずれの場合であっても、アッセイの実施に必要な試薬を含む検出キットは特許を得ているが、提唱されている発明と同様の分析用のデバイスについての言及はない。【００１９】  米国特許出願公開第２００２／００２８４５７号明細書は、量子ドットにより機能化された相補的プローブにより標的分子を標識すること、及び任意により、特定の化学基、例えばビオチンを結合するために、標的分子を任意により増幅することを含む検出方法を利用しており、これにより、固体支持体への固定化が可能になる。しかし、提唱されている発明と同様の分析用の統合デバイスについては言及されておらず、磁気捕捉粒子の使用についても企図されていない。【００２０】  米国特許出願公開第２００７／０２５９３５９号明細書では、シグナル伝達基により機能化されたプローブによる標的分子の標識を利用して、固体支持体上に捕捉された遺伝子配列を検出するための方法を含み、このため、一旦標的分子に結合すると、このプローブの構成のみによりその分解及びシグナル伝達基の放出が可能になる。検出は、ヌクレアーゼの作用によって放出されるレポーターに相補的なプローブが配置されている基板に結合された電極で構成された構造体を使用して行われ、これにより、記録された電位の変動によりシグナルが生じる。さらに、アッセイを実行するためのシグナル及びアレイ型構造体を増幅するための方法が提示されているが、提唱されている発明の特徴を備えた磁気捕捉システムまたは分析用のデバイスについての言及はない。【００２１】  米国特許出願公開第２００７／０２６９８５２号明細書は、量子ドットバイオコンジュゲートにより標識を行うシステムによって空中浮遊病原体を検出するためのデバイスを企図している。このデバイスでは、試料の注入、濾過及び遠心分離、ならびに蛍光シグナルの取得が可能になるが、磁気捕捉システムは使用されておらず、蛍光シグナルを生成し、検出するためのシステムについても記載されていない。また提唱されている発明の特徴を有していることについての言及もない。【００２２】  米国特許出願公開第２００９／０１５６４２８号明細書は、あらゆる種類の分子プローブが任意の構成で配置されているアレイタイプ構造体を利用している検出方法について記載している。この文書では、標的分子に相補的なプローブを標識するための様々な手技、及びこの分析構造を組み込み得るアッセイデバイスの考えられる構成について言及しているが、その特徴は詳述されておらず、標的分子の磁気捕捉システムについては言及していない。【００２３】  米国特許出願公開第２０１０／００８６９９３号明細書は、磁気ミクロスフェアに結合した受容体に結合するためのリガンドによる捕捉、及び量子ドットに結合した受容体に結合するためのリガンドによる標識を利用している細胞検出システムで構成されている。また、この明細書では、生成された蛍光シグナルを検出するために使用できる機器について言及しており、使用する試薬の特徴（量子ドットの組成、反応ｐＨなど）は包括的な方法で定義されているが、提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについては記載がない。【００２４】  米国特許第０７７９９５５４号明細書では、反応領域及び可視化領域を有する側方流動デバイスの使用を利用している核酸を検出するためのテストを提唱している。さらに、検出される分析物の存在下でのみ活性化されるシグナル伝達基による標識プローブがあり、可視化領域において分析物を保持するプローブを捕捉する。しかし、提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについての言及もなく、その動作に関する詳細も記載されていない。【００２５】  米国特許出願公開第２０１１／０１５２１１１号明細書では、異なる種類の試料中に存在する標的分子の選択的増幅のためのシステムを利用している複数の標的配列を同時検出するためのキットを企図している。この場合、異なる発色団により機能化された標識プローブが存在するが、この明細書では、提唱されている発明と同様の分析用のデバイスを企図するものではなく、標的分子を捕捉し、集結させるためのシステムについての言及もない。【００２６】  米国特許出願公開第２０１１／０１６００９０号明細書は、毛細管現象により流体試料が移動する微孔性膜を有する一本鎖核酸を検出するためのラテラルフローマイクロアレイで構成されている。さらに、量子ドットにより機能化された相補的なプローブが標的分子に結合する標識領域と、固定化されたプローブを含む捕捉領域とがある。しかし、プロセス全体を通して磁気捕捉粒子は使用されておらず、提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについての言及もない。【００２７】  米国特許出願公開第２０１１／０１７１７４９号明細書では、各標的分子に特異的なプローブにより機能化された標識ナノ粒子（一本鎖病原性ＤＮＡ）及び捕捉プローブにより機能化された磁性粒子を使用することから構成される核酸を検出するためのシステムを開示している。この場合、様々なプローブの配列ならびに使用されるナノ粒子のサイズ及び特徴について詳述されている。さらに、過剰な遊離ナノ粒子が洗浄されると、電極を介して標識粒子の濃度を測定することを利用して、生成されたシグナルを処理するための様々なシステムについて言及されている。しかし、光シグナルを生成し、検出するためのシステムは使用されておらず、提唱されている発明と同様の分析用のデバイスの特徴も詳述されていない。【００２８】  米国特許第０７９５５８０２号明細書では、標識剤により機能化されたプライマー、及び反応チャンバーに隣接している電磁石によって引き付けられた磁気球に結合した捕捉プローブを使用して、核酸を増幅し、検出するための方法について記載している。それにより、磁場の作用により集結された標識剤により機能化されたアンプリコンが生成される。しかし、標識剤を励起するためのシステムまたは生成されたシグナルを検出して処理するためのシステムの特徴については記載されていない。さらに、検出プロセスは、事前の増幅ステップなく実行されることはなく、提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについての言及もない。【００２９】  米国特許第２０１２／００７１３３０号明細書では、捕捉プローブが固体支持体に固定される、標的分子の捕捉及び標識とのダブルハイブリダイゼーションを利用して核酸を検出するための方法を提唱している。さらに、この明細書では、生成されたシグナルを増幅するためのネスト構造プローブ（ｎｅｓｔｅｄ  ｐｒｏｂｅ）の使用を企図しており、標的分子の割合を最大化できるようにする一連の方法について記載している。しかし、磁場を印加することにより標的分子を集結させるメカニズムについての言及はなく、標識プローブのシグナル伝達基により生成されたシグナルを検出するメカニズムについての言及もなく、また提唱されている発明と同様の分析用の統合デバイスについての言及もない。【００３０】  米国特許第０８２９８７６５号明細書では、標的分子と、その標的分子に結合したときに互いに重合できるヌクレオチドモノマーとのハイブリダイゼーションを利用して核酸を検出するためのシステムを提唱している。この場合、モノマーは蛍光を発する量子ドットにより標識され、蛍光シグナルの重合及び生成に関与する励起源のいくつかの特徴が詳述されているが、磁場の印加を利用して標的分子を捕捉するためのメカニズムについての言及はなく、提唱されている発明の特徴を備えたデバイスについての言及もない。【００３１】  米国特許第２０１３／００２３４３３号明細書では、核酸の捕捉及び標識を伴う複雑なハイブリダイゼーションを利用して核酸を同定するためのシステムを企図している。さらに、システムに分子増幅器を組み込み、ＳＮＰ型突然変異を検出する可能性についての言及はあるが、使用する捕捉プローブ及び標識プローブの性質については記載がなく、提唱されている発明の特徴を備えたデバイスについての言及もない。【００３２】  米国特許第２０１３／００８５０７８号明細書は、シグナル伝達基を備えた固体支持体に固定化したプローブで標識することにより核酸を検出し、エキソヌクレアーゼ活性を有するポリメラーゼが標的分子に結合したプローブのシグナル伝達基を放出できるようになるプライマーとハイブリダイゼーションさせることにより核酸を検出するシステムで構成される。この場合、陽性結果は、初期シグナルまたはハイブリダイズされていない基準プローブとの比較によるシグナルの増加または減少が原因であり得る。さらに、生成シグナルを検出する前に標的分子を増幅する可能性について言及されているが、このシグナルを生成し、処理し、検出するためのシステムの特徴については詳述されておらず、磁場を印加することによる捕捉のメカニズムについての言及もなく、提唱されている発明の特徴を有する分析用のデバイスについても記載はない。【００３３】  米国特許第２０１３／０１２３１４５号明細書では、特定の細胞マーカーに対して向けられた異なる性質の特定のプローブに結合されている、異なる機能を備えた量子ドットを利用した様々な分析技術に適用可能なアッセイキットについて提唱している。しかし、提唱されている発明の特徴を備えた検出可能なシグナルを生成し、かつ処理することができる分析用のデバイスについては記載されておらず、磁場の印加を利用した捕捉のためのメカニズムについての言及もない。【００３４】  米国特許第２０１３／０１７２２１１号明細書では、標的分子への異なる相補的断片の結合から生じるライゲーション産物の生成及びその後の増幅及び配列決定を利用し、これらの存在下で連続的にかつ順次ハイブリダイズして、目的の遺伝子配列を検出するための方法を含む。さらに、増幅し、検出するプロセスには、フルオロフォアにより標識することを伴い得るが、標的分子を捕捉するメカニズムまたは提唱されている発明と同様の分析用のデバイスの特徴については言及がない。【００３５】  米国特許第０８６０９３３７号明細書には、ハイドロゲルミクロスフェアが特定の分子の同定及び検出を可能にするアンカー及びシグナル伝達プローブのセットで機能化されているシグナル伝達粒子を調製するための方法を含む。この場合、量子ドットを利用した標識システムが提唱されているが、分子を捕捉するためのメカニズム、または提唱されている発明と同様の分析用のデバイスの特徴については言及がない。【００３６】  米国特許出願公開第２０１４／００２４０２４号明細書では、細胞試料及び組織試料中のＲＮＡ、タンパク質及びＤＮＡを順次同定し、プロセス全体で生成された分析結果の各々の画像を取得できる検出システムを企図している。この場合、そのシグナルの強度が試料中に存在する標的分子の濃度と正の相関があるように、検出を行う前にシグナルを増幅するプロセスが企図されている。さらに、シグナルの考えられる蛍光性については言及されているが、分子捕捉のメカニズムについては詳述されておらず、また提唱されている発明の特徴を備えたシグナルを生成し、検出できる分析用のデバイスについても記載されてい��い。【００３７】  米国特許出願公開第２０１４／０３３２４０７号明細書は、一対の電極で構成されているセンサーを利用した検出キットを含み、その間に、通過する際に異なる性質の標的分子を保持する一連の受容体分子を固定化できる構造体が配置される。その後、標的分子は、導電特性を有するシグナル分子で標識されるか、電極間に配置されている領域内に金属イオンを置くことができる。いかなる場合においても、検出されたシグナルは、光学的及び電気的の両方であり得ることが言及されているが、磁場の印加を利用した分子捕捉のメカニズムについては詳述されておらず、提唱されている発明の特徴を有するシグナルを生成し、検出することができる分析用のデバイスについては記載されていない。【００３８】  米国特許第０８６９１５００号明細書は、特定の分析物を検出するために、生体試料の処理及びその後の分析が実行されるチャンバーシステムを企図している。この場合、標的分子は、磁性粒子により捕捉され、任意の起源の標識が提供される。これにより、その後検出され得るようになる。しかし、システム内でシグナルを生成し、検出するためのモジュールについては言及がなく、提唱されている発明の特徴を備えた分析用の統合デバイスについても記載されていない。【００３９】  米国特許出願公開第２０１５／０００４５９８号では、蛍光色素分子、磁気スフェア、量子ドット、抗体などであるかに関わらず、同定される分析物と標識粒子の間のリンカーとして核酸を使用して、様々な試料中の分析物を同定するかまたは定量化するための様々な方法を提唱している。しかし、言及された特許は目的として免疫組織化学、ウエスタンブロット、ｉｎ  ｓｉｔｕハイブリダイゼーションなどの技術へこの方法を統合することを目的としているため、提唱されている発明と同様のデバイスについての言及はない。【００４０】  米国特許出願公開第２０１６／０２３１３２４号明細書では、試料が微小液滴に埋め込まれ、かつ抗体、酵素、アプタマー及び蛍光センサーを利用した標識システムが使用されるマイクロ流体システムによって分子マーカーを検出するための機器について提唱している。いずれの場合においても、この明細書は、フローサイトメーターと同様の検出装置に関するものであり、試料を処理するためのシステムを有さずに、提唱されている発明の特徴も示していない。【００４１】  相補鎖とのダブルハイブリダイゼーションにより、生体試料中の特定の核酸を同定し、定量するための方法について提唱している：そのうちの１つは表面に固定され、もう１つは触媒酵素に結合して検出可能な反応生成物を生成するリン酸基に固定される。しかし、提唱されている発明と同様の分析用の統合機能デバイスについては記載されていない。【００４２】  米国特許出願公開第２０１６／０２９８１７９号明細書では、発光団にシグナル伝達基が結合することによって標的分子を検出するためのマイクロチップを企図している。これはマイクロアレイ型構造体であるが、標的分子の標識には別のシステムを使用している。実際、これは、記載されたアッセイを実施するために、マイクロアレイを備えた分析機器を使用することを目的としているため、提唱されている発明の場合に生じる特許を受ける任意のデバイスについての言及はない。【００４３】  米国特許第０９２７４０７７号明細書は、目的として、ポリヌクレオチド配列決定に加えて、適用可能な分子間の相互作用及び結合を検出するためのシステムを含む。このシステムは、電極及び／または電磁力の使用を利用しているが、本発明の分析対象物のための統合デバイスの特徴を共有しているものではない。【００４４】  米国特許第０９４８２６６２号明細書では、生体分子を検出するための方法について記載しており、この方法では、白色光を使用するか、または蛍光を生成するかに関係なく、異なるプローブで同じものを標識すること、及び顕微鏡下で生体分子を可視化するように適合されたウェルのシステムを使用することを伴う。しかし、提唱されている発明と同様の分析用の統合機能デバイスについての言及はなく、分析試料の処理についての言及もない。【００４５】  米国特許第０９５３６０４１号明細書では、蛍光シグナル、化学シグナル、電気シグナル、または電磁シグナルを利用して、またエピジェネティックパターンの検出も可能にするマルチチャネルシステムで、ＤＮＡの単一分子の配列決定を行うための方法について企図している。しかし、シグナルを生成し、取得するため、または提唱されている発明の特徴を備えた試料を処理するためのデバイスについては記載されていない。【００４６】  国際公開第９８／０３３９３９号では、標的分子を支持体に固定するための磁気ミクロスフェアを使用して、ＤＮＡの単一分子の配列決定を行うためのシステムが開示されている。次いで、標的分子が捕捉されると、修飾ヌクレオチドがポリメラーゼの作用により組み込まれ、そのヌクレオチドは、試料に衝突するようになされた紫外線放射の反射の結果として同定され得る。しかし、この方法を実行するために提唱されている発明と同様の分析用ためのデバイスについては記載されていない。【００４７】  国際公開第２００３／０２５５４０号では、発光分子または蛍光分子、酵素、放射性同位元素、ビオチン、アビジン、半導体、コロイド金、量子ドット、抗体、ハプテン、脂質などである、最大３つの分子標識を使用して核酸を分析するための方法について記載されている。これにより、シグナルが増幅されて分析の分解能が向上し、標的分子のより正確な同定が行われるが、この特許には、提唱されている発明と同様の分析用の統合機能デバイスについての記載はない。【００４８】  国際公開第２００５／１０７８１８号では、異なるタイプの組織または細胞などの生試料において、核酸、抗体、抗原、脂質などである分子標識と結合している量子ドットを使用してｉｎ  ｖｉｖｏでイメージングを行う方法について提唱している。しかし、アッセイを実施するために提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについては記載されていない。【００４９】  国際公開第２００９／０１２３４３号では、試料中の標的分子を検出するためのアレイ、すなわち、注入メカニズムを使用して、マイクロ流体環境で分析を実行できる読み取りシステムについて提唱している。しかし、アッセイを実施するために提唱されている発明の特徴を備えた分析用のデバイスについては記載されていない。【００５０】  国際公開第１０／０５７２６４号では、フルオロフォアまたは量子ドットを使用して、水性試料中、核酸、タンパク質、脂質、抗体、ウイルス、細菌、または細胞などの分析物を迅速に検出するための方法について企図している。特定の種類の分析では、前述のシステムでは、二本鎖ＤＮＡを切断して、その後生成されるシグナルを検出できるようにするプロセスが必要である。いずれの場合においても、標識を分析物に付着させた後、記録されたシグナルのスペクトルが分析されるが、このシグナルを生成し、検出するための、または提唱されている発明の特徴を有する試料を処理するためのデバイスについては記載されていない。【００５１】  国際公開第１１／０３８４０３号は、異なる条件下でのハイブリダイゼーションのプロセスを利用している分子検出方法に関するが、提唱されている発明と同様の統合デバイス、シグナルを生成するかもしくは検出するためのシステム、または標的分子を捕捉するための生成されたシグナルの性質もしくは分子メカニズムについては記載されていない。【００５２】  国際公開第１２／０１６３５７号は、ポリペプチド、抗体、炭水化物などであるかに関わらず、異なる分子間の相互作用を分析できるアレイに関する。そのために、磁気ミクロスフェア、蛍光色素、または量子ドットのいずれかであり得る標識粒子は、第１の問題分子に結合され、第２の問題分子は異なる起源の基質に固定される。したがって、２つの分子間で相互作用が発生すると、磁場、電場、または電磁放射を印加したときに検出可能なシグナルが生成されるが、この分析を実行できる、提唱されている発明と同様の統合デバイスについては記載されていない。【００５３】  国際公開第１６／００５５１７号では、標的分子を増幅し、金コロイドにより標識することによりリーシュマニア症を検出するための方法について記載している。この場合、標的分子のアンプリコンのプローブを介した標識ではなく、直接標識が実行されるが、アッセイを実行するために提唱されている発明と同様の分析用のデバイスについての言及はない。【００５４】  国際公開第１６／０６５１９２号では、固定化され、標識された試料に対するヌクレアーゼの作用によって二本鎖ＤＮＡを切断した後に標識が放出されることを利用して、核酸を検出するための方法について企図している。しかし、アッセイを実施するために提唱されている発明と同様の分析用のデバイスについては記載されていない。【００５５】  国際公開第１７／００８１７７号では、磁気標識粒子、量子ドット、蛍光タンパク質、分子染料などを使用することを伴う方法によって、特定の遺伝子の突然変異を検出するマイクロアレイについて提唱している。しかし、提唱されている発明と同様の分析用の統合機能デバイスについての言及はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５６】
【特許文献１】スペイン国発明特許第２６０７７５３号Ｔ３明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第０４４７１５４号サーチレポート
【特許文献３】国際公開第１２／０１３７３１号
【特許文献４】スペイン国特許出願公開第２６０３３８０号（Ａ１）明細書
【特許文献５】中国特許第１０１９３５７０４号
【特許文献６】欧州特許出願公開第２２７０２０２号
【特許文献７】欧州特許第２０１２  １５０２１０１号（Ｂ１）明細書
【特許文献８】欧州特許第２０１２  １７４７２９５号（Ｂ１）明細書
【特許文献９】欧州特許第２０１４  ２６１６５５７号（Ｂ１）明細書
【特許文献１０】米国特許出願公開第２００２／００２８４５７号明細書
【特許文献１１】米国特許出願公開第２００７／０２５９３５９号明細書
【特許文献１２】米国特許出願公開第２００７／０２６９８５２号明細書
【特許文献１３】米国特許出願公開第２００９／０１５６４２８号明細書
【特許文献１４】米国特許出願公開第２０１０／００８６９９３号明細書
【特許文献１５】米国特許第０７７９９５５４号明細書
【特許文献１６】米国特許出願公開第２０１１／０１５２１１１号明細書
【特許文献１７】米国特許出願公開第２０１１／０１６００９０号明細書
【特許文献１８】米国特許出願公開第２０１１／０１７１７４９号明細書
【特許文献１９】米国特許第０７９５５８０２号明細書
【特許文献２０】米国特許出願公開第２０１２／００７１３３０号明細書
【特許文献２１】米国特許第０８２９８７６５号明細書
【特許文献２２】米国特許出願公開第２０１３／００２３４３３号明細書
【特許文献２３】米国特許出願公開第２０１３／００８５０７８号明細書
【特許文献２４】米国特許出願公開第２０１３／０１２３１４５号明細書
【特許文献２５】米国特許出願公開第２０１３／０１７２２１１号明細書
【特許文献２６】米国特許第０８６０９３３７号明細書
【特許文献２７】米国特許出願公開第２０１４／００２４０２４号明細書
【特許文献２８】米国特許出願公開第２０１４／０３３２４０７号明細書
【特許文献２９】米国特許第０８６９１５００号明細書
【特許文献３０】米国特許出願公開第２０１５／０００４５９８号明細書
【特許文献３１】米国特許出願公開第２０１６／０２３１３２４号明細書
【特許文献３２】米国特許出願公開第２０１６／０２９８１７９号明細書
【特許文献３３】米国特許第０９２７４０７７号明細書
【特許文献３４】米国特許第０９４８２６６２号明細書
【特許文献３５】米国特許第０９５３６０４１号明細書
【特許文献３６】国際公開第９８／０３３９３９号
【特許文献３７】国際公開第２００３／０２５５４０号
【特許文献３８】国際公開第２００５／１０７８１８号
【特許文献３９】国際公開第２００９／０１２３４３号
【特許文献４０】国際公開第１０／０５７２６４号
【特許文献４１】国際公開第１１／０３８４０３号
【特許文献４２】国際公開第１２／０１６３５７号
【特許文献４３】国際公開第１６／００５５１７号
【特許文献４４】国際公開第１６／０６５１９２号
【特許文献４５】国際公開第１７／００８１７７号
【００５７】  結論：実施された調査の結果、見出された文書はいずれも、提唱されている発明のように企図された問題を解決するものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００５８】  本発明の目的である核酸を分析するためのデバイスは、以下のモジュールを有する統合構造で構成される：−試料を含む容器、及び分析を実行するために内部に試料が入っている容器を連結するための一連の構造体を含む試料を受け入れるためのシステム、−標的分子の変性及びその標的分子と試料に組み込まれた標識プローブ及び捕捉プローブとのハイブリダイゼーションを行うために、試料の温度を調節及び制御することができる調整可能な熱源を備えた、試料を処理するためのシステム、−磁場を印加することにより標識された標的分子を捕捉し、集結させ、精製するためのシステム。この場合、試料を含む容器と連結するための構造体に磁場を発生させ、変調させ、印加することができるシステムが存在する。このシステムでは、捕捉プローブ及び標識プローブに結合した標的分子を捕捉し、集結させ、精製することができ、その後、過剰な標識プローブは除去することができ、また捕捉プローブを除去して、光シグナルを取得しながら干渉を防ぐことができる。さらに、このシステムは、精製ステップ後に保持されている標識プローブ及び捕捉プローブを放出するために、試料の処理が行われる容器の内容物に手動または自動で適用される変性剤を有し、これにより、この捕捉プローグを除去し、その後標識プローブに結合した粒子を励起して光シグナルを生成できるようになる。−光シグナルを生成するために標識粒子を励起するためのシステム。このモジュールは、紫外線を放射できるＬＥＤ、または紫外線を放射できるかもしくは標識粒子を励起することができる任意の他の種類の電磁放射を放射できる任意の他の照明システムのセットを備え、これにより、標識された標的分子を捕捉し、精製した後に放出された標識プローブが配置されている容器と連結させるために、この放射線を構造体に衝突させる。さらに、このシステムは、光の汚染、そのための生成されたシグナルへの干渉を最大限低減させるように配置されている一連の反射防止材料及び構造体、及び光フィルタを備える。−光センサー、増幅構造体、デジタル処理要素、及び結果を可視化するためのシステムを介して光シグナルを取得し、処理するシステム。このモジュールは、可視スペクトルまたは任意の他の種類の光シグナルからの光、ならびに放出された標識プローブが配置されている容器と連結するための構造体に対するその位置及び配向を検出できる光センサーのセットを備え、これにより、標識粒子を励起することによって生成されたシグナルを最適な方法で記録できるようになる。さらに、インジケーターライト、スクリーン、もしくは任意の他のデジタルインターフェースによって、または取得した結果の表示を可能にする任意の他のシステムによって、記録されたシグナルを増幅するための構造体、例えば、光電子増倍管、電圧増幅器または光学システム、及び記録されたシグナルを分析試料中の標的分子の有無を示す定性変数に変換するデジタル処理要素が、システムに連結される。同様に、記録されたシグナルの強度を以前に較正された基準値と比較することにより、分析試料中の標的分子の濃度の定量分析を実施することが可能である。【００５９】  −補助システム：−調整可能な熱源によって生成された��が本デバイスの他の構成要素の動作に影響を与えることを防ぎ、かつ光センサーによる測定値の安定性、信頼性、堅牢性を確保するように光センサーを保護する分離構造体、−電源システム、電気抵抗器、スイッチ、及び本デバイスの任意の他の補助的な電気または電子部品、−上記のモジュール及びシステムのセットを統合された機能的な方法で収容するポータブル保護ケース。【００６０】  提唱されている発明を使用して実行された分析に関しては、アッセイは図１に示されている分子原理に基づき、標的分子を捕捉して、標識することができる。【００６１】  さらに、提唱されているデバイスを活用して核酸分析を実行する方法は、以下のステップで展開される：ｉ．−出発点として、標的分子を含み得る試験試料を取る。ｉｉ．−試験試料を最初の容器に移し、対応するプローブにより機能化された標識粒子及び磁気捕捉粒子を添加する。ｉｉｉ．−最初のレセプタクルに最初の容器を連結し、試験試料の熱源を活性化し、調整して変性温度に到達させ、一旦その温度に到達した後数分待機し、試験試料の熱源を調整して、ハイブリダイゼーション温度に到達させ、一旦その温度に到達した後数分待機する。ｉｖ．−熱源を停止し、磁気捕捉システムを起動し、数秒待機し、最初の容器から上清を除去し、磁気捕捉システムを停止し、最初の容器の内容物へ変性剤を適用し、数秒間穏やかに攪拌し、磁気捕捉システムを起動し、数秒待機する。ｖ．−最初の容器を最初のレセプタクルから取り外すことなく、磁気捕捉粒子が入っていない最初の容器に含まれている容積分を取り、最終容器に移す。ｖｉ．−磁気捕捉システムを停止し、シグナル生成システムを起動し、最終レセプタクルに最終容器を連結して、生成されたシグナルを取得して処理するシステムによって取得された結果を確認する。【００６２】  別の実施形態では、試料の入った容器を受け入れるように構成された構造体を有するデバイスの代わりに、試料をポンプ輸送するシステムまたは試料を注入する他のシステムを使用することができる。いずれの場合においても、分析試料は引き続き同じ処理に供され、デバイスを通過させる方法のみが変化する。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】提唱されているデバイスを使用して実行された核酸分析に基づき、標的分子（中央の水平線）と捕捉粒子を有するプローブ（左）及び標識粒子を有するプローブ（右）との間でのダブルハイブリダイゼーションを有する分子原理の図である。
【図２】本発明のデバイス対象を使用して実行される核酸を分析するための方法を含むステップの展開を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】  本発明の核酸対象を分析するためのデバイスの好ましい実施形態は、以下のモジュールを有する統合構造体を利用し得る。−試料を含む容器、及び分析を実行するために内部に試料が入っている容器を連結するための一連の構造体を含む試料を受け入れるためのシステム、−標的分子の変性及びその標的分子と試料に組み込まれた標識プローブ及び捕捉プローブとのハイブリダイゼーションを行うために、試料の温度を調節及び制御することができる調整可能な熱源を備えた、試料を処理するためのシステム、−磁場を印加することにより標識された標的分子を捕捉し、集結させ、精製するためのシステム。この場合、試料を含む容器と連結するための構造体に磁場を発生させ、変調させ、印加することができるシステムが存在する。このシステムでは、捕捉プローブ及び標識プローブに結合した標的分子を捕捉し、集結させ、精製することができ、その後、過剰な標識プローブは除去することができ、また捕捉プローブを除去して、光シグナルを取得しながら干渉を防ぐことができる。さらに、このシステムは、精製ステップ後に保持されている標識プローブ及び捕捉プローブを放出するために、試料の処理が行われる容器の内容物に手動または自動で適用される変性剤を有し、これにより、この捕捉プローグを除去し、その後標識プローブに結合した粒子を励起して光シグナルを生成できるようになる。−光シグナルを生成するために標識粒子を励起するためのシステム。このモジュールは、紫外線を放射できるＬＥＤ、または紫外線を放射できるかもしくは標識粒子を励起することができる任意の他の種類の電磁放射を放射できる任意の他の照明システムのセットを備え、これにより、標識された標的分子を捕捉し、精製した後に、放出された標識プローブが配置されている容器と連結させるために、この放射線を構造体に衝突させる。さらに、このシステムは、光の汚染、そのための生成されたシグナルへの干渉を最大限低減させるように配置されている一連の反射防止材料及び構造体、及び光フィルタを備える。−光センサー、増幅構造体、デジタル処理要素、及び結果を可視化するためのシステムを介して光シグナルを取得し、処理するシステム。このモジュールは、可視スペクトルまたは任意の他の種類の光シグナルからの光、ならびに放出された標識プローブが配置されている容器と連結するための構造体に対するその位置及び配向を検出できる光センサーのセットを備え、これにより、標識粒子を励起することによって生成されたシグナルを最適な方法で記録できるようになる。さらに、インジケーターライト、スクリーン、もしくは任意の他のデジタルインターフェースによって、または取得した結果の表示を可能にする任意の他のシステムによって、記録されたシグナルを増幅するための構造体、例えば、光電子増倍管、電圧増幅器または光学システム、及び記録されたシグナルを分析試料中の標的分子の有無を示す定性変数に変換するデジタル処理要素が、システムに連結される。同様に、記録されたシグナルの強度を以前に較正された基準値と比較することにより、分析試料中の標的分子の濃度の定量分析を実施することが可能である。
【００６５】  −補助システム：−調整可能な熱源によって生成された熱が本デバイスの他の構成要素の動作に影響を与えることを防ぎ、かつ光センサーによる測定値の安定性、信頼性、堅牢性を確保するように光センサーを保護する分離構造体、−電源システム、電気抵抗器、スイッチ、及び本デバイスの任意の他の補助的な電気または電子部品、−上記のモジュール及びシステムのセットを統合された機能的な方法で収容するポータブル保護ケース。
【００６６】  さらに、提唱されているデバイスを使用して、参照番号に言及して核酸分析を実行するための方法は、次のステップで展開される：ｉ．−出発点として、標的分子を含み得る試験試料を取る。ｉｉ．−試験試料を最初の容器（２）に移し、対応するプローブにより機能化された標識粒子（３）及び磁気捕捉粒子（４）を添加する。ｉｉｉ．−最初のレセプタクル（５）に最初の容器（２）を連結し、試験試料の熱源（６）を起動し、調整して変性温度に到達させ、一旦その温度に到達した後数分待機し、試験試料の熱源（６）を調整して、ハイブリダイゼーション温度に到達させ、一旦その温度に到達した後数分待機する。ｉｖ．−熱源（６）を停止し、磁気捕捉システム（７）を起動し、数秒待機し、最初の容器（２）から上清を除去し、磁気捕捉システム（７）を停止し、最初の容器（２）の内容物へ変性剤（８）を適用し、数秒間穏やかに攪拌し、磁気捕捉システム（７）を起動し、数秒待機する。ｖ．−最初の容器（２）を最初のレセプタクル（５）から取り外すことなく、磁気捕捉粒子（４）が入っていない最初の容器（２）に含まれている容積分を取り、最終容器（９）に移す。ｖｉ．−磁気捕捉システム（７）を停止し、シグナル生成システム（１１）を起動し、最終レセプタクル（１０）に最終容器（９）を連結して、生成されたシグナルを取得して処理するシステム（１２）によって取得された結果を確認する。
【符号の説明】
【００６７】  １  分析用デバイス  ２  最初の容器  ３  マーキング粒子  ４  磁気捕捉粒子  ５  最初のレセプタクル  ６  調節可能熱源  ７  磁気捕捉システム  ８  変性剤  ９  最終容器  １０  最終レセプタクル  １１  シグナル生成システム  １２  結果可視化システム
【手続補正２】
【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】
核酸を分析するための方法であって、以下のステップ：ｉ．−出発点として、標的分子を含み得る試験試料を取ることと、ｉｉ．−試験試料を最初の容器（２）に移し、対応するプローブにより機能化された標識粒子（３）及び磁気捕捉粒子（４）を添加することと、ｉｉｉ．−最初のレセプタクル（５）に前記最初の容器（２）を連結し、前記試験試料の熱源（６）を起動し、調整して変性温度に到達させ、一旦前記温度に到達した後数分待機し、前記試験試料の前記熱源（６）を調整して、ハイブリダイゼーション温度に到達させ、一旦前記温度に到達した後数分待機することと、ｉｖ．−前記熱源（６）を停止し、磁気捕捉システム（７）を起動し、数秒待機し、前記最初の容器（２）から上清を除去し、前記磁気捕捉システム（７）を停止し、前記最初の容器（２）の内容物へ変性剤（８）を適用し、数秒間穏やかに攪拌し、前記磁気捕捉システム（７）を起動し、数秒待機することと、ｖ．−前記最初の容器（２）を前記最初のレセプタクル（５）から取り外すことなく、前記磁気捕捉粒子（４）が入っていない前記最初の容器（２）に含まれている容積分を取り、最終容器（９）に移すことと、ｖｉ．−前記磁気捕捉システム（７）を停止し、シグナル生成システム（１１）を起動し、最終レセプタクル（１０）に前記最終容器（９）を連結して、生成されたシグナルを取得して処理するシステム（１２）によって取得された結果を確認することと、を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記磁気捕捉システムの作用によって保持されない前記上清を除去した後、前記変性剤を適用する前に一定量の緩衝液を添加する必要があることを特徴とする、請求項１に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項３】
前記分析を実行する際に前記上清を１つの容器から別の容器に移す必要がないことを特徴とし、前記分析を実行する際に使用されるデバイスに含まれる異なるモジュール及びシステムがその中に統合されるため、単一のコンパートメントでアッセイを実行することができ、これにより、前記試料の処理及び前記シグナルの生成、取得、処理が最適な方法で、いずれのタイプの干渉もなく実行されるようになる、請求項１または２に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項４】
核酸を含み得る試料を分析するときに、アッセイの信頼性、堅牢性、感度、特異性、繰り返し性及び再現性を確保するために必要な陰性対照及び陽性対照を確立できることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項５】
複数の試料の同時分析は、その効果のために設定された構造体を有する試料を受け入れるための複数のシステムを有し、かつ試料を処理するための複数のシステム及び前記シグナルの生成、取得及び処理を行うための複数のシステム、またはそれらを形成する構造体の複数のいくつかを少なくとも含むデバイスを使用することによって実行できることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項６】
すべてのタイプの試験試料の前記分析が、例えば前記標的分子の精製または増幅などの任意の種類の前処理に供されているか否かに関係なく実行され得ることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項７】
前記方法により、前記標的分子の性質、サイズ及び配列に関係なく、また前記標的分子の前記配列が既知であるか否かに関係なく、前記標的分子の前記分析を実行できるようになることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項８】
前記方法により、前記分析の実行に使用される前記プローブ、前記標識粒子、及び前記磁気捕捉粒子の前記性質に関係なく、前記標的分子の前記分析を実行できるようになることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項９】
前記方法が、前記標的分子の前記磁気捕捉粒子及び前記標識粒子を機能化する前記プローブを単に適合させることにより、タンパク質分析に適用され得ることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の核酸を分析するための方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載された方法の実行の一部であり、−前記試料を含む前記容器、及び前記分析を実行するために内部に前記試料が入っている前記容器を連結するための一連の構造体を含む試料を受け入れるためのシステム、−前記標的分子の変性、及び前記標的分子と前記試料に組み込まれた標識プローブ及び前記捕捉プローブとのハイブリダイゼーションを行うために、前記試料の温度を調節及び制御することができる調整可能な熱源を備えた、試料を処理するためのシステム、前記標識された標的分子を捕捉し、集結させ、精製するためのシステムであって、前記捕捉プローブ及び前記標識プローブに結合した前記標的分子を捕捉し、集結させ、かつ精製するための前記試料を含む前記容器と連結するための前記構造体に磁場を生成し、変調させ、かつ適用できるようになり、その後、過剰な前記標識プローブを除去し、前記捕捉プローブを除去して、光シグナルを取得している間の干渉を防ぐシステム、−前記光シグナルを生成するために前記標識粒子を励起するためのシステムであって、前記システムが、紫外線を放射できるＬＥＤか、または紫外線を放射できるか、もしくは前記標識粒子を励起することができる任意の他の種類の電磁放射線を放射できる任意の他の照明システムのセットを備え、これにより、標識された前記標的分子を捕捉し、精製した後に放出された前記標識プローブが配置されている容器と連結させるために、前記電磁放射線を前記構造体に衝突させ、光の汚染、そのためにより生成された前記光シグナルへの干渉を最大限低減させるように配置されている一連の反射防止材料及び前記構造体、及び光フィルタも備えているシステム、−可視スペクトルまたは任意の他の種類の前記光シグナルからの光、及び放出された前記標識プローブが配置されている前記容器と連結するための前記構造体に対するその位置及び配向を検出できる光センサーのセットを含む前記光シグナルを取得するためのシステムであって、これにより、前記標識粒子を励起することによって生成された前記光シグナルを最適な方法で記録できるようになるシステムを含むことを特徴とする、核酸を分析するためのデバイス。
【請求項１１】
インジケーターライト、スクリーン、もしくは任意の他のデジタルインターフェースによって、または取得した結果の表示を可能にする任意の他のシステムによって、記録された前記光シグナルを増幅するための前記構造体、例えば、光電子増倍管、電圧増幅器または光学システム、及び記録された前記光シグナルを分析試料中の前記標的分子の有無を示す定性変数に変換するデジタル処理要素が、前記光シグナルを取得するために前記システムに追加的に連結されることを特徴とする、請求項１０に記載の核酸を分析するためのデバイス。
【請求項１２】
記録された前記光シグナルの強度の前記デジタル処理の結果として、及び以前に較正された基準値と比較した結果として、前記分析試料中の前記標的分子の濃度の定量分析を実施することが可能になることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の核酸を分析するためのデバイス。
【請求項１３】
補助システム：前記調整可能な熱源によって生成された熱が前記デバイスの他の構成要素の動作に影響を与えることを防ぎ、かつ、前記光センサーによる測定値の安定性、信頼性及び堅牢性を確保するように前記光センサーを保護する分離構造体、ならびに電源システム、電気抵抗器、スイッチ、及び前記デバイスの任意の他の補助的な電気または電子部品を備えることを特徴とし、さらに、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のモジュール及びシステムのセットを統合された機能的な方法で収容するポータブル保護ケースを含む、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の核酸を分析するためのデバイス。
【請求項１４】
前記試料を、その効果のために設定された前記構造体内で連結され得る容器に移す代わりに、前記デバイス内を通過させて分析を行わせるポンプ輸送システムまたは注入システムによって提供することを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の核酸を分析するためのデバイス。
【請求項１５】
前記デバイスにより、直接かつ追加的または相補的な技術を必要とすることなく、前記標的分子の前記分析を実行することが可能になり、これにより、ｉｎ  ｓｉｔｕまたは現場のいずれにおいても、また研究所において、及び分子分析を実行するために適合され装備された任意の他のタイプの施設において、前記分析を実行することが可能になることを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の核酸を分析するためのデバイス。
【請求項１６】
追加のソフトウェア及びハードウェア要素を利用することによって、前記デバイスにより実行される前記分析の方法が自動化され得ることを特徴とする、請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の核酸を分析するためのデバイス。
【請求項１７】
前記デバイスが、前記標的分子の前記磁気捕捉粒子及び前記標識粒子を機能化する前記プローブを単に適合させることにより、タンパク質分析に適用され得ることを特徴とする、請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の核酸を分析するためのデバイス。
【国際調査報告】
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