サンプル作成のための装置、システムおよび方法

 

サンプル作成のための1つの超音波発生装置を含む装置、システムおよび方法が提供される。1つの超音波発生装置は、1つの溶液を混合、再懸濁、エアロゾル化、分散、破壊、または脱ガスするために使用され得る。1つの超音波発生装置は、1つのサンプルの1つの病原体細胞のような1つの細胞を破壊するために使用され得る。サンプル作成は、病原体を検出、同定、または測定するために超音波発生によって病原体同定物質にさらすことを含み得る。1つの超音波発生装置は、前記サンプル含む1つの容器の1つの外壁に、その先端を接触させることにより、前記サンプル溶液に超音波エネルギーを輸送し得る。1つの超音波発生装置を含む多目的装置は、また、追加の作用および検定のための更なる構成要素を含む。そのような装置を含む装置、およびシステムは、サンプル検定および分析のための1つのシステムで1つの実験室または他の装置と通信し得る。

 

 

発明の背景技術
細菌などの迅速および正確な検出および病原体の同定は重要であり、感染性疾患の診断及び治療において、または、流行病または伝染病の予防または改善において重要であり得る。しかし、病原体を検出又は同定する方法は、しばしば得ることが困難であり得る、または被験者にとって不快または痛みを伴うこともあり得る、膨大なサンプルを要求する。病原体を検出又は同定する方法は, しばしば増殖培地に、または宿主細胞または動物中にサンプルの培養を要求し、そうすることに長時間を要する。多くの病原体は、培養が困難である、または他の生物と同様であり、従って、サンプルが検出可能培養を生じる場合でも、同定することが困難である。さらに、病原体を検出又は同定する方法は、希少又は高価な試薬または培養条件を要求し得る。
従って、一つの生物学的サンプル中の病原体の検出および同定は、感染症にさらされる、または患っている疑いのある患者の診断および治療において重要であり得る。しかし、病原体を検出または同定する本発明の方法は、しばしば不正確、困難、高価、および時間がかかる。それに応じ、少量のサンプルで病原体の検出および同定の迅速、正確および簡単な方法が望まれる。
参照による組み入れ
本明細書で言及される全ての刊行物、特許、および特許出願は、あたかも、それぞれの刊行物、特許、および特許出願が、参照により組み込まれるために、具体的に、および個別に指示されるのと同程度に、参照によって本明細書に組み込まれる。
発明の要旨
サンプル作成のための装置、システムおよび方法 が開示される。本明細書に開示されるようにサンプル作成のための装置は一つの超音波発生装置を含む。前記超音波発生装置は、一つのサンプル溶液に超音波エネルギーを提供するように構成され得る。一つのサンプル溶液は一つの容器内に含まれ得る。実施形態では、一つの超音波発生装置は一溶液を混合するため、例えば、一つのサンプル溶液を混合する、または、サンプル溶液および一試薬溶液のような二つまたはそれ以上の溶液を混合するために使用され得る。実施形態では、一つの超音波発生装置は、一溶液の乳化、または、一溶液の混合物または溶液または試薬のサンプルの混合物の乳化のために使用され得る。実施形態では、一つの超音波発生装置は、物質の再懸濁、例えば、サンプルの遠心分離の後のサンプルの再懸濁、のために使用され得る。実施形態では、超音波発生装置は、液体のエアロゾル化、例えば、流体サンプルまたはサンプルを含む溶液のエアロゾル化、のために使用され得る。実施形態では、超音波発生装置は、サンプル、又はサンプルを含む溶液のような、溶液を加熱するために使用され得る。実施形態では、一つの超音波発生装置は、例えば、溶液中の固体または半固体のサンプルを分散させるような、一つのサンプルまたは溶液中のサンプル、または他の物質を分散させるために使用され得る。実施形態では、一つの超音波発生装置 は、例えば、固体または半固体のサンプルは希釈剤のような試薬にその後の混合を助長し得る分散のために超音波発生装置に露出され得る、サンプルのような物質を分散するために使用され得る。実施形態では、一つの超音波発生装置 は一つの流体サンプルのような一つの液体のガス抜きをするために使われ得る。実施形態では、 このように放出されたガスは検定のためにより良く利用可能になり得る。実施形態では、一つの超音波発生装置は、一つのサンプルの一つの病原体細胞などの一つの細胞を破壊するために使用され得る。一つの細胞の破壊は、一般的に、テストへの、および検定のためのより多くのアクセス可能なたんぱく質およびたんぱく質/膜を提供するために細胞内容(例えば、一細胞または細胞小器官内から核物質などを含む細胞内物質)を露出する。
病原体が特性の遺伝物質および特性のたんぱく質によって検出および同定され得る。一つの生物学的サンプルの病原体の検出および同定は、一般的に、テストへの、および検定のためのより多くのアクセス可能なたんぱく質およびたんぱく質/膜を提供するために、病原体の破壊を要求する。病原体識別物質は、破壊、例えば病原体膜または細胞壁の破壊により、破壊により病原体から放出され得る。例えば、任意の細胞または真核病原体の角膜の血漿膜の破壊または、細胞壁または同じ組み合わせを有する細菌の細胞壁の破壊は、検出、同定または測定のための検定試薬との接触において病原体識別物質 (例えば、DNA、 RNA、 または、たんぱく質)の除去に効果的であり得る。
一つの生物学的サンプルの病原体を破壊させる装置、システムおよび方法が提供される。本明細書において開示される一つの生物学的サンプルの病原体を破壊させる装置、システムおよび方法は、一つの超音波発生装置を含む。その超音波発生装置は、例えば、その病原体の一つの膜を破壊させるために、その病原体を破壊させるのに効果的な一つの病原体を含むサ一つのンプル溶液に超音波エネルギーを提供するように構成され得る。そのような破壊はその病原体の検出、同定、および測定を補助する病原体の病原体識別物質を放出するのに効果的であり得る。実施形態では、多目的装置は検定のために病原体識別物質を露出させる一つの生物学的サンプルの病原体細胞を破壊させるように構成された一つの超音波発生装置を含んで提供される。多目的装置は、検定のために病原体識別物質を露出させる一つの生物学的サンプルの病原体細胞を破壊させるために構成された一つの超音波発生装置を含み、また、少なくとも一つの追加検定を実行し得ることが提供される。そのような装置を含む一つのシステムが提供される。そのような装置を含むシステムは一つの実験室と、または病原体の検出および同定のため、および感染症の診断のための一つのシステムの他の装置と更に通信し得る。そのような装置を利用する方法が提供される。本明細書において開示される装置、システムおよび方法は、病原体による感染の疑いのある、または患っている患者を診断および治療するために有用な利点を提供する。一つの生物学的サンプルは血液、尿、痰、涙、鼻の拭い液、鼻喉の拭い液、 頬の拭い液、一つの対象から得られる他の物質から得られる物質を含み得る。
出願人は、病原体識別物質の存在のための一つの生物学的サンプルを検定するために構成される装置、一つの超音波発生装置を含む前記装置、前記生物学的サンプルを含む一つの容器と接触するために構成されている前記超音波発生装置を開示する。そのような一つの超音波発生装置は、前記検定の実施における使用のために構成され得る。本明細書に開示される一つのデバイスの一つの超音波発生装置は、前記壁に超音波エネルギーを提供するのに効果的な、および、前記生物学的サンプルの病原体を破壊させる、および、前記病原体からの病原体識別物質を放出するのに効果的な生物学的サンプルの少なくとも一部を含む容器の壁に接触するために構成され得る。一つの検定は、病原体識別物質の検出を含み得る。一つの検定は、病原体識別物質の同定を含み得る。一つの検定は、病原体識別物質の測定、例えば、一つのサンプルまたは一つのサンプルの部分の病原体識別物質の量の測定を含み得る。そのような病原体識別物質は、前記生物学的サンプルで行われた一つの検定で、検定または同定または測定され得る。実施形態では、本明細書において開示される一つの装置は、病原体識別物質の検出、同定、測定へ向けた検定に加え、一つまたはそれ以上の他の検定を行うために構成され得る。
本明細書において開示されるような一つの装置は、一つの生物学的サンプルの病原体識別物質の検出、同定、および測定のために適切であり得る。実施形態では、一つのサンプルの病原体識別物の存在において一つのサンプルを検定するための一つの装置は、前記超音波発生装置が生物学的サンプルの少なくとも一部を含む容器の壁に接触するための方法を含む一つの超音波発生装置を含み得る。実施形態では、一つのサンプルの病原体識別物の存在において一つのサンプルを検定するための一つの装置は、一つの超音波発生装置、一つの生物学的サンプルの少なくとも一部を輸送するための一つのサンプル取り扱いシステム、一つの壁を有する容器を保持するのに効果的な一つの容器ホルダー、および病原体識別物質を検出または測定するのに効果的な一つの検出器(例えば、一つの光学的検出器)を含み得る。実施形態では、一つの超音波発生装置は、一つの先端を含み得る。実施形態では、一つの超音波発生装置の先端は、前記容器の壁と接触する、および前記超音波発生装置から前記容器の壁に超音波エネルギーを伝達するのに効果的であり得る。実施形態では、一つの超音波発生装置は、一つの超音波発生装置ホーンが一つの先端を有し、前記ホーンおよび先端は前記容器の壁に接触する、および前記超音波発生装置からの前記容器の壁に超音波エネルギーを伝達するのに効果的であり得る超音波発生装置ホーンを含み得る。実施形態では、さらに、一つの装置は前記検出および/または測定の結果を報告するのに効果的な表示要素または通信要素を含み得る一つの通信組立品を含み得る。実施形態では、一つの表示要素および/または通信要素のような通信組立品は、双方向通信のために適切であり得る。
出願人は、本明細書において、一つのサンプルの一つの細胞を破壊させるために構成された一つの自動検定装置を開示する。その装置は一つのサンプル取り扱いシステムを含む。;一つの検出器、一つの容器の壁を有する一つの容器を保持するために構成された一つの容器ホルダー、その容器の壁は一つの外面を有する、その容器は一つのサンプルを保持するように構成される; および一つの容器、その容器は、その容器内の一つのサンプルの一つの細胞を破壊させるのに効果的なその容器の壁の外面に接触するために構成される。実施形態では、そのサンプルが一つの容器ホルダーによって保持された一つの容器に保持され、一つの検定が一つのサンプルの病原体識別物質のための一つの検定を含む場合、そのような自動検定装置がそのサンプル上のその検定を行うために構成される。実施形態では、そのような一つの自動検定装置の一つの超音波発生装置は、その超音波発生装置の動作時に、その超音波発生装置からその容器の壁に超音波エネルギー を伝達するのに効果的なその容器の壁の外面に接触するために構成されたその超音波発生装置の先端を有する。実施形態では、そのような一つの自動検定装置の一つの検出器 は一つの光学的検出器を含む。 実施形態では、その装置は、一つの容器の一つの壁に一つの超音波発生装置の先端を適用しながら容器に力を適用するために構成される。
本明細書において開示される一つの自動検定装置は、さらに、一ユーザー、一つの装置、一つの実験室、一つのネットワークまたはクラウドと通信するために構成される一つの通信組立品を含む。
そのような一つの自動検定装置の病原体識別物質のためのその検定は、一つのサンプルの病原体識別物質検出のための検定から選択される一つの検定であり得るまたは含み得る。; 一つのサンプルの病原体識別物質の同定のための一つの検定; および、一つのサンプルの病原体識別物質の量の測定のための一つの検定。実施形態では、実施形態では、病原体識別物質のための検定は一つの等温検定を含む.
実施形態では、病原体識別物質のための一つのサンプルを検定するために構成される一つの自動検定装置は、一つのサンプル取り扱い方法を含む。;一つの外面を有する一つの容器の壁を有する一つの容器を保持するために構成される方法を保持する一つの容器;一つの検出方法;および一つの超音波発生装置;前記超音波発生装置は、超音波発生装置の動作時に、その超音波発生装置からその容器の壁に超音波エネルギー を伝達するのに効果的なその容器の壁の外面に接触するために構成される。実施形態では、検出方法は、光学的検出方法を含む。実施形態では、一つの自動検定装置のような一つの検定は、一つのサンプルの病原体識別物質の検出のための一つの検定、サンプルの病原体同定物質の同定のための一つの検定、およびサンプルの病原体同定物質の量の測定のための一つの検定から選択された一つの検定を含む。実施形態では、病原体同定物質のためのその検定は一つの等温検定を含む。
本明細書中において開示される装置で使用するのに適した、および本明細書中において開示されように一つの自動検定装置による検定に適した生物学的サンプルは、血液、尿、痰、涙、鼻の拭い液からの物質、喉の拭い液からの物質、頬の拭い液からの物質、および、一つの対象から得られる体液、排泄物、分泌および組織から選択されるサンプルを含む。
出願人は、また、本明細書において、一つの生物学的サンプルの病原体識別物質の存在を検出する方法を開示する。そのような方法で使用するのに適した生物学的サンプルは、血液、尿、痰、涙、鼻の拭い液からの物質、喉の拭い液からの物質、頬の拭い液からの物質、および、一つの対象から得られる体液、排泄物、分泌および組織から選択されるサンプルを含む。
例えば、出願人は以下を含む一つの生物学的サンプルの病原体識別物質の存在を検出することの一つの方法を開示する。:本明細書において開示されるような一つの自動検定装置でその生物学的サンプルを接触させる、および、そのサンプルの病原体識別物質の存在を検出すること。
そのような一つの方法の実施形態では、 以下の接触手順を含み得る。:その生物学的サンプルの少なくとも一部を一つの容器へ輸送すること、その容器は 一つの内部部分を有する、および、一つの容器の壁はその容器の内部部分中のその生物学的サンプルの部分を配置するのに効果的な一つの外面を有する。;一つの超音波発生装置を有する容器の壁の外面に接触すること;および一つの標的病原体からその生物学的サンプルに病原体識別物質を放出するのに効果的なその容器の壁に超音波エネルギーを適用すること。
そのような方法での検出は光学的検出を含み得る。
実施形態では、本明細書において開示されるような病原体識別物質の存在を検出する一つの方法は、病原体識別物質の存在を検出するための一つの等温検定の実施を含む。
本明細書において開示されるような一つの生物学的サンプルの病原体識別物質を同定する別の方法は以下のものを含む。: 本明細書において開示されるような特徴を有する一つの自動検定装置を用いてその生物学的サンプルに接触すること;そのサンプルの病原体識別物質を同定すること。
実施形態では、 以下の接触工程を含む。:その生物学的サンプルの少なくとも一部を一つの容器へ輸送すること、その容器は内部部分を有し、および、一つの容器の壁は、その容器の内部部分にその生物学的サンプルのその一部を配置するのに効果的な一つの外面を有する;一つの超音波発生装置を有するその容器の壁の外面に接触すること;および、その生物学的サンプルの一つの標的病原体から病原体識別物質を放出するのに効果的なその容器の壁に超音波エネルギーを適用すること。
実施形態では、 同定は光学的検出を含む。
本明細書において開示される方法の実施形態では、病原体識別物質の同定は、病原体識別物質の同定のための一つの等温検定の実施を含む。
出願人は以下のものを含む一つの生物学的サンプルの一つの病原体を破壊する一つの方法を更に開示する。: その生物学的サンプルの少なくとも一部を一つの容器へ輸送すること、その容器は一つの内部部分を有し、および、一つの容器の壁は、その容器の内部部分にその生物学的サンプルのその一部を配置するのに効果的な一つの外面を有する;超音波発生装置を有する容器の壁の外面に接触すること;および、その生物学的サンプルの一つの標的病原体を破壊するのに効果的なその容器の壁に超音波エネルギーを適用すること。
一つの生物学的サンプルの病原体識別物質の存在を検出する更なる別の方法は以下のものを含む。: 一つの生物学的サンプルの少なくとも一部を一つの容器へ輸送すること、その容器は、その容器の内部部分にその生物学的サンプルの一部を配置するのに一つの効果的な嵌合ソケット、一つの内部部分、および一つの外部の壁を有する;一つのサンプル取り扱いシステムとその容器が係合するのに効果的なそのサンプル取り扱いシステムとその嵌合ソケットが接触すること;一つの超音波発生装置の隣接する位置にそのサンプル取り扱いシステムによってその容器を輸送すること;その超音波発生装置がその生物学的サンプルを含むその容器の一つの外壁に接触すること;その生物学的サンプルの一つの標的病原体からの病原体識別物質を放出するのに効果的なその容器の壁に超音波エネルギーを適用すること;および、病原体識別物質の存在を検出すること。
実施形態では、そのような一つの方法における病原体識別物質の存在の検出は、一つの等温検定の実施を含む。実施形態では、そのような一つの方法における病原体識別物質の存在の検出は、光学的検出を含む。
生物学的サンプルの病原体識別物質の量を測定する別の方法は以下を含む。 : 本明細書において開示される一つの自動検定装置がその生物学的サンプルに接触すること;そのサンプルの病原体識別物質の量を測定すること。
実施形態では、病原体識別物質の量の測定は一つの等温検定の実施を含む。
実施形態では、そのような一つの方法の接触手順は以下のものを含む。: その生物学的サンプルの少なくとも一部を一つの容器へ輸送すること、その容器は、その容器の内部部分にその生物学的サンプルの一部を配置するのに効果的な内部部分を有し、および一つの容器の壁は一つの外面を有する;一つの超音波発生装置を有するその容器の壁の外面に接触すること;および、その生物学的サンプルの一つの標的病原体から病原体識別物質を放出するのに効果的なその容器の壁に超音波エネルギーを適用すること。
実施形態では、測定手順は光学的検出を含む。
一つの生物学的サンプルの病原体識別物質の量を測定する別の方法は、以下のものを含む。: 一つの 生物学的サンプルの少なくとも一部を一つの容器へ輸送すること、その容器は、容器の内部部分にその生物学的サンプルの一部を配置するのに効果的な一つの嵌合ソケット、一つの内部部分、および一つの外部の壁を有する; 一つのサンプル取り扱いシステムとその容器が係合するのに効果的なそのサンプル取り扱いシステムとその嵌合ソケットが接触すること;一つの超音波発生装置の隣接する位置にそのサンプル取り扱いシステムによってその容器を輸送すること;その超音波発生装置がその生物学的サンプルを含むその容器の一つの外壁に接触すること;その生物学的サンプルの一つの標的病原体からの病原体識別物質を放出するのに効果的なその容器の壁に超音波エネルギーを適用すること;および、病原体識別物質の存在を検出すること。
また、出願人は本明細書において開示されるような一つの自動検定装置を含むシステムを開示する。実施形態では、そのような一つのシステムは、本明細書において開示されるような一つの自動検定装置を含み、その自動検定装置は、一つの超音波発生装置の先端部を有する一つの超音波発生装置を含む; 一つの容器は、一つの外面を有する一つの容器の壁を含み、その外面は、一つの超音波発生装接触部を含み、その超音波発生装接触部はその超音波発生装置の先端部の一つの平らな部分に相補的な一つの平坦な領域を含む。
そのような一つのシステムの実施形態では、その容器の平坦な領域は、そお容器の一つの側壁の一つの平坦な領域を含む。実施形態では、一つの容器の平坦な領域は、その容器の一つの底壁の平坦な領域を含む。実施形態では、その容器は、複数の平坦な領域を含む; 実施形態では、その容器の平坦な領域の少なくとも一方は、その容器の一つの側壁の一つの平坦な領域を含む; または、その容器の平坦な領域の少なくとも一方は、その容器の一つの底壁の一つの平坦な領域を含む; または、その容器の平坦な領域の少なくとも一方は、その容器の一つの側壁の一つの平坦な領域を含む、および、容器の平坦な領域の少なくとも一方は、その容器の一つの底壁の一つの平坦な領域を含む。
出願人は、さらに、本明細書においてそのような容器を開示する。そのような容器は、一つのサンプルを保持するための一つの内部部分、一つの側壁、一つの底壁、及び一つのサンプル処理システムと係合するように構成された一つの嵌合ソケットを含む。その容器の壁の少なくとも一方が、その容器と接触する一つの超音波発生装置からの超音波エネルギーはその超音波発生装置の動作中に内部部分に保持された一つのサンプルに転送されることが効果的な一つの超音波発生装置の先端部と接触するように構成された一つの平坦な領域を含む。 実施形態では、その容器の平坦な領域は、その容器の一つの側壁の一つの平坦な領域を含む;または、その容器の平坦な領域は、その容器の一つの底壁の一つの平坦な領域を含む;または、その容器は、複数の平坦な領域を含む;または、その容器の平坦な領域の少なくとも一方は、その容器の一つの側壁の一つの平坦な領域を含む;または、その容器の平坦な領域の少なくとも一方は、その容器の一つの底壁の一つの平坦な領域を含む;または、その容器の平坦な領域の少なくとも一方は、その容器の一つの側壁の一つの平坦な領域を含み、および、その容器の平坦な領域の少なくとも一方は、その容器の一つの底壁の一つの平坦な領域を含む;および、それらの組み合わせ及び倍数である。
実施形態では、一つのサンプルの病原体識別物質の存在のための一つのサンプル検定装置は一つの超音波発生装置を含み得る。前記超音波発生装置は、一つの生物学的サンプルの少なくとも一部を含む一つの容器の壁に接触するための方法を含む。 実施形態では、一つのサンプルの病原体識別物質の存在のための一つのサンプル検定装置は以下のものを含み得る:一つの超音波発生装置;生物学的サンプルの少なくとも一部を輸送するためのサンプル取り扱いシステム方法;壁を有する容器を保持するための方法;前記超音波発生装置の少なくとも一部と前記容器が接触するための方法;および、病原体識別物質を検定、同地、および測定する方法(例えば、一つの光信号を検出する、および/またはサンプルと組み合わせた組成物の光学特性を測定する方法)。実施形態では、一つの装置は、さらに前記検出および/または測定の結果を表示または報告する方法を含み得る。実施形態では、一つの超音波発生装置は、前記超音波発生装置から前記表面へ超音波エネルギーを伝達するのに効果的な一つの容器の壁のような一つの表面と効果的に接触させるように構成された一つの超音波発生装置ホーンを含み得る一つの先端方法を含み得る。別の実施形態では、一つのサンプルの病原体識別物質の存在のための一つのサンプル検定装置は、一つ以上次のものを含み得る:その標的検出のための検出方法(例えば、一つの光学的検出器);表示方法;および、前記検出、および/または、測定の結果を報告するための通信方法。実施形態では、表示方法、および/または、通信方法は双方向通信に好適である。
出願人はさらに、本明細書において開示されるような一つの装置を含むシステムを開示する。実施形態において、本明細書に開示されるような一つのシステムは、一つのサンプルの病原体識別物質の存在を検出し、病原体識別物質の量を同定し、測定するために使用され得る。
出願人は、一つの生物学的サンプル、例えば、血液、尿、痰、涙、または鼻の拭い液、喉の拭い液、頬の拭い液からの物質、または一つの対象から得られた他のサンプルの病原体識別物質の存在検出のためのシステムを本明細書において開示する。 実施形態では、サンプルの病原体識別物質の存在検出のための一つのシステムは、本明細書において開示されるような一つの装置、および、前記装置から一つのコンピューターへ情報を通信する一つの方法、一つのコンピューターネットワーク、一つの電話、一つの電話網、または、前記装置から通信された情報を表示するように構成された一つの装置を含み得る。
出願人は、一つの生物学的サンプル、例えば、血液、尿、痰、涙、または鼻の拭い液、喉の拭い液、頬の拭い液からの物質、または一つの対象から得られた他のサンプルの病原体識別物質を同定するためのシステムを本明細書において開示する。 実施形態では、一つのサンプルの病原体識別物質を同定するための一つのシステムは、本明細書において開示されるような一つの装置、および、前記装置からコンピューターへ情報を通信する一つの方法、一つのコンピューターネットワーク、一つの広域ネットワーク、一つのローカルエリアネットワーク、一つの仮想プライベートネットワーク、一つの光ファイバーネットワーク、一つの電話、一つの電話網(地上回線電話網および携帯電話網の両方を含み得る)、または、前記装置から通信された情報を表示するように構成された一つの装置を含み得る。
出願人は、一つの生物学的サンプル、例えば、血液、尿、痰、涙、または鼻の拭い液、喉の拭い液、頬の拭い液からの物質、または一つの対象から得られた他のサンプルの病原体識別物質の存在検出のためのシステムを本明細書において開示する。実施形態では、一つのサンプルの病原体識別物質の量を測定するための一つのシステムは、本明細書において開示されるような一つの装置、および、前記装置から一つのコンピューターへ情報を通信する一つの方法、一つのコンピューターネットワーク、一つの電話、一つの電話網、または、前記装置から通信された情報を表示するように構成された一つの装置を含み得る。
情報通信の方法が片方向通信方法を含み得る、および双方向通信方法を含み得る、および、複数の場所またはエンティティと通信する一つの方法を含み得るということを理解されるであろう。実施形態では、一つのサンプルの病原体識別物質の存在検出のための一つのシステム、一つのサンプルの病原体識別物質を同定するための一つのシステム、一つのサンプルの病原体識別物質の量を測定するための一つのシステムは、本明細書において開示される一つの装置、および、前記装置から一つのコンピューターへ情報通信するためのチャネルを含み得る一つの通信組立品を含み得る。前記チャネルは、一つのコンピュータネットワーク、一つの電話網、一つのメタリック通信リンク、一つの光通信リンク、一つの無線通信リンクから選択される。例えば、情報通信する一つのチャネルを含む通信組立品は一つの片方向通信チャネルを含み得る、および、複数の場所またはエンティティと通信するための一つの双方向通信チャネルを含み得ることを理解されるであろう。
本明細書において開示される方法は、本明細書において開示されるような一つのサンプルを処理するために、一つの装置または一つのシステム上で行われ得る。明細書において開示される方法は、本明細書において開示されるような自動検定装置、および、一つの自動検定システムに容易に組み込まれ使用される。例えば、本明細書において開示されるシステムは、その装置またはシステムによって検出されるその検体(例えば、病原体識別物質)または他の検体に基づいて、一つのプロトコルを伝達または受信するための一つの通信組立品を含み得る。 実施形態では、一つの検定プロトコルは、一つの装置によって行われる複数の検定の最適なスケジュールに基づいて変更され得る、または、一つの対象からの一つのサンプルから以前に得られた結果に基づき、または、その対象から一つの異なるサンプルから以前に得られた結果に基づいて変更され得る。実施形態では、一つの通信組立品は、前記装置からコンピューターへ情報通信するための一つのチャネルを含み得る。前記チャネルは一つのコンピューターネットワーク、一つの電話網、一つのメタリック通信リンク、一つの無線通信リンクから選択される。実施形態では、本明細書において開示されるようなシステムは、一つの中心の位置または一エンドユーザーへ信号を伝達し得る、およびそのような信号を伝達するための一つの通信組立品を含み得る。本明細書において開示されるシステムは、必要に応じて、または定期的に、一つのプロトコルを更新するために構成され得る。
したがって、出願人は、一つの生物学的サンプル、例えば、血液、尿、痰、または鼻の拭い液、喉の拭い液、頬の拭い液、または他のサンプルから得られた物質の病原体識別物質を検出、同定、または測定するように構成された装置を開示する。そのような検出、同定、または測定は本明細書において開示される一つの方法に従って作られ得る。本明細書において開示される一つの方法に従い、一つの生物学的サンプル、例えば、血液、尿、痰、または鼻の拭い液、喉の拭い液、頬の拭い液、または他のサンプルから得られた物質の病原体識別物質を検出、同定、または測定するように構成された装置は、一つの生物学的サンプルのうち約1000 μL程度含む、または、一つの生物学的サンプルのうち約500 μL程度含む、または、一つの生物学的サンプルのうち約250 μL程度含む、または、一つの生物学的サンプルのうち約150 μL程度含む、または、一つの生物学的サンプルのうち約100 μL程度含む、または、一つの生物学的サンプルのうち約50 μL程度含む一つの生物学的サンプルから病原体識別物質を決定するように構成され得る。または、実施形態では、前記血液サンプルは生物学的サンプルの約25 μL程度を含む、または、前記血液サンプルは一つの生物学的サンプルの約10 μL程度を含む、または、前記血液サンプルは一つの生物学的サンプルの約10μL未満を含む。そのような装置は、約一時間未満、または、実地形態では、約40分未満、または約30分未満、、または約20分未満、または、約10分未満、または、約5分未満、またはそれ未満の一つの生物学的サンプル、例えば、血液、尿、痰、または鼻の拭い液、喉の拭い液、頬の拭い液、または他のサンプルから得られた物質の病原体識別物質を検出、同定、または測定するように構成され得る。
本明細書において開示される装置は、病原体識別物質の検出、同定、または測定のための一つの検定を行う、および、また、その生物学的サンプル、例えば、血液、尿、痰、または鼻の拭い液、喉の拭い液、頬の拭い液、または他のサンプルから得られた物質の他の検体の測定の一つの検定を行うよう構成され得る。本明細書において開示される装置は、病原体識別物質の検出、同定、または測定のための一つの検定を行う、および、また、生物学的サンプル、例えば、血液、尿、痰、または鼻の拭い液、喉の拭い液、頬の拭い液、または他のサンプルから得られた物質の血液細胞の形態学的特徴の測定を含む検定を行うよう構成され得る。本明細書において開示される装置は、病原体識別物質の検出、同定、または測定のための検定を行う、および、また、別の検体、例えば、ビタミン、ホルモン、薬物または薬物の代謝産物、または他の検体の測定を含む一つの検定を行うように構成され得る。そのような装置は、前記装置によって行われるその検定または検定の実施順序が別の装置との通信によって改変され得ることを構成され得る。
出願人は、また、本明細書において開示される一つの装置を含むシステムを開示する。実施形態では、そのシステムは、病原体識別物質測定のための一つの検定を行う、および、また、その生物学的サンプル、例えば、血液、尿、痰、または鼻の拭い液、喉の拭い液、頬の拭い液、または他のサンプルから得られた物質の別の検体の測定のための一つの検定を行うよう構成される一つの装置を含む。実施形態では、そのシステムは、病原体識別物質測定のための検定を行う、および、また、生物学的サンプル、例えば、血液、尿、痰、または鼻の拭い液、喉の拭い液、頬の拭い液、または他のサンプルから得られた物質の一つの血液細胞の一つの形態学的特徴の測定のための一つの検定を行うよう構成される装一つの置を含む。前記装置によって行われるそのようなシステム、検定または検定の実施順序が別の装置との通信によって改変され得る。
出願人は、以下のものを含む生物学的サンプルの病原体を破壊する一つの方法を本明細書において開示する:一つの生物学的サンプルの少なくとも一部を一つの容器に輸送すること。前記容器は前記容器の前記内部部分に前記生物学的サンプルの少なくとも前記一部を配置するのに効果的な一つの内部部分と一つの外壁を有する;一つの超音波発生装置と前記生物学的サンプルを含む前記容器の一つの外壁に接触すること:および、前記生物学的サンプルの一つの標的病原体を破壊するのに効果的な前期容器の前記壁に超音波エネルギーを適用すること。実施形態では、そのような生物学的サンプルの少なくとも一部を一つの容器に輸送することは、サンプル取り扱いシステムによる輸送を含み得る。
出願人は、以下のものを含む生物学的サンプルの病原体識別物質の存在を検出する一つの方法を本明細書において開示する:一つの生物学的サンプルの少なくとも一部を一つの容器に輸送すること。前記容器は前記容器の前記内部部分に前記生物学的サンプルの少なくとも前記一部を配置するのに効果的な一つの内部部分と一つの外壁を有する;一つの超音波発生装置と前記生物学的サンプルを含む前記容器の一つの外壁に接触すること:および、前記生物学的サンプルの一つの標的病原体から病原体識別物質を放出するのに効果的な前記容器の前記壁に超音波エネルギーを適用すること;および病原体識別物質の存在を検出すること。実施形態では、そのように一つの生物学的サンプルの少なくとも一部を一つの容器に輸送することは、一つのサンプル取り扱いシステムによる一つの生物学的サンプルの少なくとも一部の輸送を含み得る。
出願人は、以下のものを含む生物学的サンプルの病原体を同定する一つの方法を本明細書において開示する:一つの生物学的サンプルの少なくとも一部を一つの容器に輸送すること。前記容器は前記容器の前記内部部分に前記生物学的サンプルの少なくとも前記一部を配置するのに効果的な一つの内部部分と一つの外壁を有する;一つの超音波発生装置と前記生物学的サンプルを含む前記容器の一つの外壁に接触すること:および、前記生物学的サンプルの一つの標的病原体を破壊するのに効果的な容器の前記壁に超音波エネルギーを適用すること;およびサンプルの病原体を同定すること。実施形態では、そのような生物学的サンプルの少なくとも一部を一つの容器に輸送することは、一つのサンプル取り扱いシステムによる一つの生物学的サンプルの少なくとも一部の輸送を含み得る。
出願人は、以下のものを含む一つの生物学的サンプルの病原体識別物質の量を測定する方法を本明細書において開示する:生物学的サンプルの少なくとも一部を一つの容器に輸送すること。前記容器は前記容器の前記内部部分に前記生物学的サンプルの少なくとも前記一部を配置するのに効果的な一つの内部部分と一つの外壁を有する;一つの超音波発生装置と前記生物学的サンプルを含む前記容器の一つの外壁に接触すること:および、前記生物学的サンプルの一つの標的病原体から病原体識別物を放出するのに効果的な一つの容器の前記壁に超音波エネルギーを適用すること;および病原体識別物質の量を測定すること。実施形態では、そのように一つの生物学的サンプルの少なくとも一部を一つの容器に輸送することは、一つのサンプル取り扱いシステムによる一つの生物学的サンプルの少なくとも一部の輸送を含み得る。
出願人は、一つの超音波発生装置および、そのサンプルへ超音波エネルギーを適用することにより起こる破壊の結果として、一つのサンプルに放出される病原体識別物質の検出、同定、または測定による一つのサンプルの病原体を検出、同定、または測定するそのような装置およびシステムを使用する方法を含む装置およびシステムを本明細書において開示する。本明細書において開示されるように、超音波エネルギーは、そのサンプルおよび一つの超音波発生装置の間(例えば、一つのサンプルおよび一つの超音波発生装置の一つの先端部の間)の直接接触によって; 一つのサンプルおよび、そのサンプルと接触する適合のバリアに接触する一つの超音波発生装置の間の間接的接触によって;一つのサンプルおよび、一つのサンプルを含む一つの容器の壁に接触する一つの超音波発生装置の間の間接的接触によって;他の方法によってサンプルに適用する。本明細書において開示されるような装置、システム、および方法を使用する病原体を破壊するのに適した超音波エネルギーは、約20キロヘルツ(kHz)から60キロヘルツの間、約20キロヘルツから約50キロヘルツの間、約30キロヘルツから約50キロヘルツの間、または約20キロヘルツから約30キロヘルツの間で、供給される超音波エネルギーを含む。本明細書において開示されるような装置、システム、および方法を使用する病原体を破壊するのに適した超音波エネルギーは、約20キロヘルツで、または、約25キロヘルツで、または、約28キロヘルツで、または、約30キロヘルツで、または、約35キロヘルツで、または、約40キロヘルツで、または、約45キロヘルツで、または、約50キロヘルツで、または、約55キロヘルツで、または、約60キロヘルツで、供給される超音波エネルギーを含む。
出願人は、容器を本明細書において開示する; これらの容器は、サンプル、側壁、および底壁を保持するための内部部分を含む。本明細書に開示されるいくつかの容器は、サンプル、側壁、底壁、およびサンプル取り扱いシステムと係合するように構成された嵌合ソケットを保持するための内部部分を含む。本明細書において開示される容器は、容器に接触する超音波発生装置からの超音波エネルギーは、超音波発生装置の作動中に前記内部部分で保持されたサンプルに転送されることに効果的な超音波発生装置の先端と接触するように構成された平坦な領域を含む少なくとも一つの容器を含む。
実施形態では、一つの容器の一つの平坦な領域は、その容器の一つの側壁の一つの平坦な領域を含む。実施形態では、一つの容器の一つの平坦な領域は、その容器の一つの底壁の一つの平坦な領域を含む。実施形態では、一つの容器は、平坦な複数の領域を含む。実施形態では、一つの容器の平坦な領域の少なくとも一方は、その容器の一つの側壁の一つの平坦な領域を含む。実施形態では、一つの容器の平坦な領域の少なくとも一方は、その容器の一つの底壁の一つの平坦な領域を含む。複数の平坦な領域を有する容器の実施形態では、一つの容器の少なくとも一つの平坦な領域は、その容器の一つの側壁の一つの平坦な領域を含む、および、少なくとも一つの平坦な領域は、その容器の一つの底壁の一つの平坦な領域を含む。
実施形態では、一つの容器は、検出、同定、測定、またはその容器内に保持された一つのサンプルの他の特徴付けのための一つの光学検定の施行のために構成される。実施形態では、一つの容器は透明である。実施形態では、一つの容器は、半透明である。一つの容器は、ガラス、プラスチック、セラミック、ポリマー、または他の物質、または物質の組み合わせを含み得る。一つの容器は、二つ以上の物質を含み得る;例えば、一つの平坦な領域は、一つの容器の別の部分とは異なる一つの物質を含み得る。一つのサンプル、または一つの容器に保持されたサンプルの一部または構成物質の光学的検出、光学的同定、または光学的測定に有用であり得るような、その容器は光透過のために構成される一つの窓部を含み得る。一つの窓部は、光学的に一つの平坦な表面を含み得る、および、2つの光学的に平坦な表面を含み得る。実施形態では、少なくとも2つの光学的に平坦な表面部分は、実質的に互いに平行であり得る。2つ以上の物質を含む一つの容器は、一つの第一物質または一つの第一物質組み合わせから作られた一つの超音波発生装置先端と接触するように構成される一つの平坦な領域を含む、および、一つの第二物質または一つの第二物質組み合わせから作られた一つの窓を含み得る;前記第一物質または物質組み合わせは前記第二物質または物質組み合わせと異なり得る。
実施形態では、病原体識別物質は、一つの核酸を含み得る、および、核酸の一つの病原体識別配列を含み得る。実施形態では、病原体識別物質は、一つのアミノ酸を含み得る、および、アミノ酸の一つの病原体識別配列を含み得る。実施形態では、病原体識別物質の存在の検出は、一つの標識プローブであり得る一つのプローブと前記病原体識別物質の接触を含み得る。実施形態では、一つの標識プローブを含む一つのプローブは、核酸を含み得る。実施形態では、一つの標識プローブを含む一つのプローブは、前記病原体識別物質の少なくとも一部に一つの相補的核酸配列を含み得る。実施形態では、一つの標識プローブを含むプ一つのローブは、アミノ酸を含み得る。実施形態では、一つの標識プローブを含む一つのプローブは、前記病原体識別物質の少なくとも一部に特異的に結合する一つの抗体または一つの抗体フラグメントを含み得る。
実施形態では、一つのプローブまたは一つの複合体は、一つの標識を含み得る。実施形態では、一つの標識は、一つの色素、一つのエピトープタグ、一つの蛍光部分、一つの発光部分、一つの化学発光部分、一つの酵素標識、一つの磁性標識、一つの常磁性標識、一つの造影剤、一つのナノ粒子、一つの放射性同位体、ビオチン、ストレプトアビジン、および一つのクエンチャーからなる群から選択され得る。
実施形態では、病原体識別物質の存在を検出は、病原体識別物質を含む複合体を検出、または前記サンプルの病原体識別物質に結合したプローブの検出を含み得る。本明細書において開示される方法の実施形態では、検出工程は、標識の存在を検出を含み得る。
実施形態では、一つの病原体識別物質の同定は、病原体識別物質を含む一つの複合体を同定、または前記サンプルの病原体識別物質に結合した一つのプローブの検出を含み得る。本明細書において開示される前記方法の実施形態では、一つの同定工程は、一つの標識の存在を検出を含み得る。
実施形態では、病原体識別物質の量の測定は、病原体識別物質を含む一つの複合体の量を測定、または前記サンプルの病原体識別物質に結合したプローブの量の測定を含み得る。本明細書において開示される前記方法の実施形態では、一つの測定工程はプローブの量の測定を含み得る、または、結合または放出された一つの標識は標識の測定または一つの標識の量の測定を含み得る。
実施形態では、病原体識別物質の量の測定は、核酸検定を含み得る。実施形態では、病原体識別物質量の測定のための一つの核酸検定は、一つのプローブを含み得る;例えば、一つのプローブは一つの標的核酸に相補的な、または、一つの標的核酸の部分に相補的な核酸または核酸類似体を含み得る。実施形態では、病原体識別物質の量の測定は、標的核酸の増幅を含み得る、または、標的核酸部分の増幅を含み得る。実施形態では、熱サイクルを含み得る。実施形態では、標的核酸の増幅、または標的核酸部分の増幅は、核酸増幅の等温法を含み得る。
本明細書において開示される前記方法の実施形態では、病原体識別物質に結合したプローブの検出は、一つの光学測定を含み得る、病原体識別物質の同定は、一つの光学測定を含み得る、および、結合したプローブ量の測定は、一つの光学測定を含み得る。実施形態では、光学測定は、前記生物学的サンプルを含む一つの組成物を通過する、または組成物から放出された電磁放射の強度の検出、または測定を含み得る。
本明細書において開示される方法、装置およびシステムは、少量の血液のみのようなサンプルの少量のみを要求する迅速検定を提供する。本明細書において開示される装置およびシステムは、少量の血液、尿、 痰、 涙、または鼻の拭い液、 喉の拭い液、 頬の拭い液または他の生物学的サンプルから得られた物質のようなサンプルの少量のみを要求する迅速検定のようなものを行うように構成される。したがって、前記の方法、装置およびシステムは、少量の生物学的サンプルのみを要求する迅速検定を提供する。したがって、他の方法、組成物、検定、装置およびシステムを上回る利点を提供する。
この発明の要旨は、以下の「発明の詳細な説明」で更に記載される、概念の選択を、単純化された形態で紹介するために提供されている。この要旨は、請求される対象の、主要な特性または本質的特性を特定することを意図していないし、請求される対象の範囲を限定することも意図していない。
図1は、一つの超音波発生装置ホーンを有する一つの超音波発生装置、一つのサンプルを保持するよう構成された一つの容器、超音波発生装置のための一つの容器を保持するよう構成された一つの容器ホルダー、一つの容器内の一つのサンプルを配置するよう構成された一つのサンプル取り扱いシステム、一つのサンプルから原体識別物質を検出する一つの検出器、命令および情報の受信、および、一ユーザー、または他の構成要素、または装置に情報およびデータの提供をするためのディスプレイを含み得る一つの通信組立品(標識された通信リンク/ディスプレイ)、システムの構成要素を作動させる一つの制御装置、および構成要素の作動を可能にさせる一つの電源を含む本明細書において開示されるようなシステムの一つの実施形態の一つの概略図を示す。
図2は、本明細書において開示される装置、システム、および方法の一つの実施形態に適した一つの超音波発生装置の一例を示す。実施形態では、一つの超音波発生装置の先端の一部は容器内の一つのサンプル溶液中に触れ得るまたは挿入され得る。そのような実施形態では、その超音波発生装置の先端はそのサンプル溶液に接触する。この図に示す構成の一つの実施形態では、その超音波発生装置の先端部は、対応バリア材の介在によってそのサンプルの接触を防止させ得る(例えば、その容器は、対応プラスチックまたはゴム被覆のうよな対応被覆を有し得る)。その容器内の溶液に接触するために対応バリアの先端部分を引き起こすのに効果的な対応バリアの近位側へのその超音波処理発生装置の先端を押すことは、その超音波発生装置先端とそのサンプル溶液間の直接接触を防止しながら、その超音波発生装置から、その容器のサンプル溶液へ超音波エネルギーの伝達を可能にする。
図3は、本明細書において開示される装置、システム、および方法の一つの実施形態に適した一つの超音波発生装置の一例を示す。その超音波発生装置の一部では、一つのサンプル溶液を保持するその容器の一つの壁に触れる。;そのような実施形態では、再使用前に超音波発生装置を消毒または調整する必要がないように、サンプルおよびその超音波発生装置の汚れを防いで、そのサンプル溶液に接触しない。
図4は、一つの容器を保持するために一つのコレットを有する一つの超音波発生装置の一つの実地形態の一例を示す。そのコレットは、そのコレットと容器がぴったりとはまるように、そのコレット内に含まれる容器の周りに締め付けられ得る。; そのようにぴったりとはまることは、(コレットを介して)その超音波発生装置変換器およびその容器間の超音波エネルギーの効率的な伝達の助けとなり得る。
図5は、本明細書において開示される装置の一つの実施形態に使用するために取り付けられた一つの超音波発生装置の一例を示す。示されるように、その超音波発生装置の一つの先端部分は、その超音発生装置およびその容器ホルダーに保持された一つの容器の壁との間の直接接触を可能にする、その容器ホルダーの一つのポートを通過する。示されるように、一つの容器ホルダーは、その容器の別の部分へのアクセスを可能にし、その容器ホルダーの一つの壁を通って一つの光路を必要とせずに光アクセスを含む、さらなる開口部を有し得る。示されるように、一つの容器ホルダーは、開口部なしの壁を有し得る。;そのような壁は、適切な物質を用いて構築することにより、;一つの壁にその壁の適切な平坦度、方位、または厚さを設けることにより、;その壁面の適切な生成または構造または他の方法によって同様に光アクセスのために構成され得る。
図6は、本明細書において開示される装置、システム、および方法に適した一つの超音波発生装置および一つの超音波発生装置組立品の一つの実地形態の図を示す。図6Aは横方向に(例えば、その図に示されるように、その容器ホルダーに向かって、または、その容器ホルダーから離れて)超音波発生装置ホーンを移動させるように構成されたソレノイドを搭載した超音波発生装置の実施形態の一つの側面図を示す。一つのバネは、その容器ホルダーに向かってその超音波発生装置を描くソレノイド力の放出時に、そお容器ホルダーから離れてその超音波発生装置を刺激するために提供される。その超音波発生装置はその容器ホルダー内に保持される一つの容器に接近するように配置される。図6Aで示されるように静止時(ソレノイドオフ状態)では、その超音波発生装置ホーンはその容器ホルダー内に保持される一つの容器に接触しない、および、そのバネは一つの伸長した構造である。
図6Bは、横方向に(例えば、その図に示されるように、その容器ホルダーに向かって、または、その容器ホルダーから離れて)その超音波発生装置ホーンを移動させるように構成された一つのソレノイドを搭載した一つの超音波発生装置の実施形態の一つの側面図を示す。一つのバネは、その容器ホルダーに向かってその超音波発生装置を描くソレノイド力の放出時に、その容器ホルダーから離れてその超音波発生装置を刺激するために提供される。その超音波発生装置ホーンはその容器ホルダー内に保持される一つの容器に接近するように配置される。図6Bに示されるようにそのソレノイドと、超音波発生装置ホーンはその容器ホルダー内に保持される容器の一つの外壁に接触する、および、そのバネは圧縮された構造である。その超音波発生装置ホーンが、その容器ホルダー内に保持される一つの容器の一つの壁に接触する、この構成のその超音波発生装置の作動は、容器ホルダー内の一つのサンプル溶液に超音波エネルギーを与えるのに効果的である。十分な時間、十分な超音波エネルギーを与えることは、サンプル溶液内の細胞を破壊するのに効果的である。;具体的には、サンプル溶液内の病原体細胞は検出、同定および測定のために病原体識別物質を放出するのに効果的に破壊され得る。
図7は、本明細書において開示される装置およびシステムの使用に適する一つのソレノイドアセンブリの別の例を示す。この図では、その容器は、キャップで覆われる。;そのようなキャップは、超音波発生中に、サンプル流体の損失を防ぐ、および、容器外の(こぼれ、エアロゾル、または他の方法による)サンプル内容の拡散を防ぐのに効果的である。この図では、一つの容器は一つの容器ホルダーに保持されて示される、および、一つの超音波発生装置ホーンはその容器の一つの側壁に接触して示される。そのような一つの構成は、そのサンプル溶液中の病原体細胞のような、そのサンプル溶液中の細胞を破壊するのに効果的な一つの作動構成である。
図8は、超音波処理器と本明細書において開示されるような超音波発生装置および他の特徴を有する装置の一つの概略図を示す。図に示した装置は、(例えば、図に示されるように可動超音波発生装置搭載の動作により)容器の壁に接触可能な超音波発生装置ホーンを有する超音波発生装置を有する。容器はサンプル溶液を含み得る、および、容器ホルダーによって保持されるように構成される。示されるように、容器のキャップは、容器の表面上に配置され得る。サンプル取り扱いシステムは、該当する場合、生物学的サンプル、またはその一部、および試薬を容器に輸送するのに効果的に提供され得る。本明細書において説明されるように、サンプル取り扱いシステムは、また、装置の覆いの中に容器、容器のキャップ、または他の物を操作または移動させるように構成され得る。装置は、サンプル溶液の超音波発生によって放出される病原体識別物質を検出するために構成された検出器のような、例えば、図に示すように覆っている装置ないにある、検出器を有し得る。
図9は、複数の多重化された超音波発生装置を有する一つの装置の一部の一実施形態の一つの概略図である。複数の超音波発生装置を含む一つの装置では、そのような超音波処理および関連するマルチプレクサは、電源、ケーブル、コントローラ、および他の関連する構成要素は一つの装置の覆い内に一般的に配置されている。同じ装置内にすべてがあり得ない複数の超音波発生装置を含む一つのシステムでは、そのような超音波処理および関連するマルチプレクサは、電源、ケーブル、コントローラ、および他の関連する構成要素は、例えば、そのシステムの対応する装置の多い内、別の多い内に一般的に配置される。
図10は、超音波発生のために一つのサンプル溶液を含むのに適した容器の実施形態の一つの例を示す。図10Aは、外向きの一つの平坦な壁面および、上部に示す(その容器を充填するための)開口部を有する一つの容器の一つの側面図を示す。示すその容器の底部は、また平坦である。;その平坦な側壁およびその平坦な底部は一つの超音波発生装置ホーンの一つの先端部のような一つの超音波発生装置の一つの先端部に接触するよう構成される。その容器の上部の広い部分は、表面および嵌合ソケットを含む。その嵌合ソケットは、一つの輸送で係合するように構成された凹部、および/または、a)がその容器の輸送を可能にする、およびb)がその容器の一つの平坦な底部表面上に配置された一つの超音波発生装置ホーンの上向きの力に対抗するために下向きの力を提供するための一つの表面を提供する力付与部材(例えば、一つのサンプル取り扱いシステムの一つのノズル)を含む。図10Bは、右方向に面する一つの平坦な壁面および上部に示す(その容器を充填するための)開口部を有する図10Aで示すような一つの容器の一つの側面図を示す。図10Cは、左方向にやや上向きに面する一つの平坦な壁面および上部に示す(その容器を充填するための)開口部を有する図10Aおよび10Bで示すような一つの容器の一つの側面図を示す。その嵌合ソケットの開口部は、その容器の内部室内の一つの内部突起物であるように、この図では示される。その図に示す一つの内部突起物は、キャップを固定する、または密着するように構成され得る。図10Dは、上部に示す(その容器を充填するための)開口部を有する10A〜Cで示すような一つの容器の一つの断面図を示す。その容器の突起部および内側室、嵌合ソケットの形状および深さは、この断面図に示される。
図11は、超音波発生のための一つのサンプル溶液を含むのに適した容器の別の実施形態を示す。図11Aは、一つの丸みを帯びた底部を有する一つの筒状容器の一つの実施形態を示す。図11Bは、一つの丸みを帯びた底部を有する一つの円錐形の容器の一つの実施形態を示す。図11Cは一つの丸みを帯びた底部を有する一つの細長い筒状容器の一つの実施形態を示す。図11Dは一つの丸みを帯びた底部を有する一つの幅広い管状容器の一つの実施形態を示す。
図12は、超音波発生のための一つのサンプル溶液を含むのに適した容器のさらに別の実施形態を示す。図12Aは、一つの丸みを帯びた底部および一つのテーパー(例えば、部分的に円錐形のキャップ)を有する一つの筒状容器の一つの実施形態を示す。図12Bは、一つの超音波発生装置の先端部と係合するように構成される平坦な側面を有する一つの丸みを帯びた底部を有する一つの円錐形の容器の一つの実施形態を示す。図12Cは一つの丸みを帯びた底部および一つの超音波発生装置の先端部と係合するように構成される一つの突出している平坦な側面を有する一つの細長い筒状容器の一つの実施形態を示す。図12Dはキャップ結合を介してその容器に結合するキャップを有する一つの丸みを帯びた底部を有する一つの幅広い管状容器の一つの実施形態を示す。
図13は、一つの平坦な底部を有する一つの容器が一つの超音波発生装置の一つの先端に接触するように配置された構成を示す。そのような接触は、その超音波発生装置が起動されると、超音波エネルギーをその容器の壁に、およびそれによってその容器の内に含まれるそのサンプル溶液に伝達する、およびそのサンプル溶液の細胞を破壊するのに効果的である。その容器およびその超音波発生装置間の機能的な接触は、その図に示すそのバネによって補助され得る、または、改善され得る。(この図のそのバネの作用および機能は、図6A、6B、および7で示すバネのそれとは逆であることに注意されたい。本発明におけるバネはその超音波発生装置および容器と一緒に促すよう作用する。;図6A、6B、および7で示すそのバネは、その超音波発生装置および容器がお互いに離れて促すように作用する。)その容器およびその超音波発生装置間の機能的な接触は、超音波発生装置ホーンのその先端にその容器を促し、機能的な接触を改善し、および、その超音波発生装置からそのサンプル溶液およびその中の細胞へのエネルギー伝達を改善する(その図の下向きの矢印で示すように)力の作用によって補助され得る、または改善され得る。
図14は、本発明の方法によれば、超音波発生による検定のために放出される病原体識別物質から作られた定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)測定の結果を示す。その縦軸(相対光単位)は、標的病原体を示す標的核酸配列のコピー数を表し、その横軸は、サイクル数を表す。その図に示すように、全ての標的核酸は、約25サイクル後に検出可能であった。
発明の詳細な説明
出願者は、超音波発生装置を用いて細胞を破壊する装置、システム及び方法を提供する。超音波発生装置は、例えば、液体中のキャビテーションに起因するソノポレーションにより破壊される細胞を含むサンプル液の中のキャビテーションを生成することで、細胞を破壊する超音波エネルギーを提供する。実施形態では、1つの超音波発生装置を用いて細胞を破壊するためのこのような装置、システム、および方法は、病原体または複数の病原体を保有することが疑われる生物学的サンプルが含まれている容器の外部表面に適用することができる。1つの超音波発生装置は、例えば、その先端部(例えば、1つの超音波発生装置ホーンの先端)を1つの容器の壁に接触させることにより、その容器壁を通して前記容器内の液体にエネルギーを伝達するのに効果的な超音波エネルギーを前記容器に供給することができる。このような液体は、1つの生物学的サンプルを含む。出願人はさらに、本明細書中に開示されるような超音波処理装置で使用するための容器や、超音波発生装置等を含む装置やシステムを開示する。
それに伴って、例えば血液、尿、痰、鼻の拭い液や喉の拭い液、頬の拭い液から得られた物質、またその他の生物学的サンプルの少なくとも一部における病原体識別物質を検出、同定または測定する装置およびシステムの実施形態および、例えば血液、尿、痰、鼻の拭い液や喉の拭い液、頬の拭い液から得られた物質、またその他のサンプルや被験体から得られた前述の生物学的サンプル、例えば血液、尿、痰、鼻の拭い液や喉の拭い液、頬の拭い液から得られた物質から1つ以上の他の生物学的に関連する属性は、本明細書に開示されている。
本明細書に開示される装置、システム、および方法は米国特許第8088593号、米国特許8380541号、2013年3月15日に出願された米国特許出願第61/799,533号、2013年2月18日に出願された米国特許出願第13/769,798号、2013年2月18日に出願された米国特許出願第13/769,779号、2011年9月26日に出願された米国特許出願第13/244,947号、2012年9月25日に出願されたPCT米国出願第PCT/US2012/57155号、2011年9月26日に出願された米国特許出願第13/244,946号、2011年9月26日に出願された米国特許出願第13/244,949号、そして2011年9月26日に出願された米国特許出願第61/673,245号の中に開示されている装置、システムおよび方法に含まれ、または共に使用することができ、またこれらの特許及び特許出願の開示は全て本明細書にその全体が参考として採用される。
本明細書に開示される装置は、サンプル溶液に超音波エネルギーを伝達するように構成された1つの超音波発生装置を含む。実施形態では、1つの超音波発生装置、例えば1つの超音波発生装置の先端は、直接サンプル溶液と接触することができる。実施形態では、1つの超音波発生装置、例えば1つの超音波発生装置の先端は、1つのバリア材料を介して間接的に1つのサンプル溶液と接触することができる。実施形態では、1つのバリア材料は準拠する材料であってもよい。実施形態では、1つの超音波発生装置、例えば1つの超音波発生装置の先端は、直接1つのサンプル溶液と接触しないが、代わりに、超音波エネルギーを向けられた溶液を含む1つの容器の壁または他の表面と接触するように構成することができる。
1つの超音波処理装置は、例えば1つの超音波発生装置の発振器からの小面積先端に超音波エネルギーを伝導するおよび/または集中させるよう構成された1つの細長い部分のような前記超音波処理装置のホーンを備えることができる。1つの超音波発生装置(およびその超音波発生装置ホーン)は超音波エネルギーの到達先である溶液を含む1つの容器と相互作用するように構成された1つの先端を有することができる。実施形態では、1つの超音波発生装置は、使用中に動作位置で超音波発生装置を保持するように構成される1つの超音波発生装置マウント上に装着することができる。 実施形態では、1つの超音波発生装置は、超音波エネルギーを送信する際に使用しない1つの非係合位置に超音波発生装置を配置するように構成される1つの超音波発生装置マウント上に装着することができる。
実施形態では、1つの超音波発生装置は、その超音波発生装置の動作のために必要に応じて、例えば、1つの容器壁と前記超音波発生装置の係脱が可能になる等、前記超音波発生装置マウントの動きを提供することができる。例えば、1つの超音波発生装置を含む1つの装置は1つの超音波発生装置の先端が1つのソレノイドが活性化された時に、1つのサンプル溶液の入った1つの容器と接触するように構成された前記ソレノイドと接合する事で動作可能になり、前記超音波発生装置の先端が、前記ソレノイドが活性化されたときに前記サンプル溶液の入った前記容器と接触するように構成された前記ソレノイドと接合する事で動作可能になる前記超音波発生装置を含む。実施形態では、1つのスプリングは1つの超音波発生装置の先端を1つの容器との接触から離すための補助として使用することが出来る。
実施形態では、1つのサンプル溶液を1つの容器に収容することができ、1つの超音波発生装置の一部は前記容器の1つの外壁に適用されてもよい。実施形態では、1つの超音波発生装置を適用した前記外壁は、前記容器の1つの側壁であってもよい。実施形態では、1つの超音波発生装置を適用した前記外壁は、前記容器の底壁であってもよい。実施形態では、1つの超音波発生装置は前記容器の頂部壁に適用することが出来る。実施形態では、1つの超音波発生装置は、前記容器の複数の壁に適用することができる。
1つの容器は、サンプル溶液等の液体を保持するために構成された1つの内部チャンバを備える (そのような内部チャンバは、1つの試薬、水、またはその他の液体を保持することが出来ることは言うまでもない) 。1つの容器は、一般的に1つのサンプル溶液を入れる為に構成された1つの開口部を含み、例えば、1つの容器は1つの開口部から(部分的にまたは完全に)充填することが出来る。前記容器が1つの内部チャンバに通じる唯一の開口部を有する場合、その開口部は前記容器の上部 に定義される。実施形態では、前記容器は、例えばその上部に開放流路を持つ環境に対し開いている。実施形態では、1つの容器は例えば、その容器の上部の開いた1つの流路を塞ぐ等のように前記容器の開口部を塞ぐのに有効な1つの蓋を受け入れるように構成されている。実施形態では、1つの蓋は別個の要素(例えば、完全に前記容器から分離することができる)であってもよく、実施形態では、1つの蓋は1つの容器の内部に出入りできる開口部、または(閉塞されていない場合)通路を閉塞位置から移動することができる容器の一部であってもよい。実施形態では、1つの蓋は1つの容器の一部から構成されてもよい。例えば、1つの蓋はヒンジ、または糸やケーブル、その他の種類の柔軟な接合具により1つの容器の他の部分に接合されてもよい。実施形態では、前記容器は、超音波エネルギーが適用される場合には閉じられていて前記環境には開いていない。1つの蓋は、1つの容器の開口部を塞ぐ際に、その容器内に保持された1つのサンプル溶液のこぼれを予防、または減少させるのに効果的である。1つの蓋は、1つの容器の開口部を塞ぐ際に、その容器内に保持されたサンプル溶液に超音波エネルギーを送達するために起こる飛散、泡形成、エアロゾル化、またはその他の影響による1つのサンプル溶液の損失を予防、または低減させるために効果的である。
本明細書に開示される前記装置、システムおよび方法の実施形態では、1つのサンプル取り扱いシステムは、1つの容器に1つのサンプル溶液を移送、供給し、そして(部分的にまたは完全に)1つのサンプル溶液で1つの容器を充填する。実施形態では、1つのサンプル取り扱いシステムは、1つのピペットを備えている。1つのピペットは、1つのピペットチップを受け入れるように、例えば、そのピペットに取り付けられた1つのピペットチップを備え付け、移送するように構成される。実施形態では、1つのピペットチップを受け入れるように構成された1つのノズルを含む。1つのピペットは、そのピペットに取り付けられた1つのピペットチップ内に(例えば、そのピペットのノズルに装着された1つのピペットチップ)、サンプル溶液等の液体を吸引するように構成される。実施形態では、1つのピペットは、そのピペットに取り付けられた1つのピペットチップから(例えば、そのピペットの1つのノズルへ)サンプル溶液等の液体を分与するように構成される。1つのピペットは、1つの装置の1つの表面又は部品に力を伝達するように構成される。実施形態では、1つのピペットノズルは1つの装置の表面または部品に接触し、その表面または部品に力を伝達するのに効果的であり得る。実施形態では、1つのピペットノズルは、1つの容器の嵌合凹部に接触でき、そして、実施形態では、1つの容器の嵌合凹部と係合することができる。実施形態では、2つ以上のピペットノズルは、1つの容器の嵌合凹部に接触することができ、そして、実施形態では、1つの容器の嵌合凹部と係合することができる。実施形態では、1つのサンプル取り扱いシステムの1つのピペットは移動可能であり、好ましくは2次元以上、かつ更に好ましくは3次元で移動可能である (例えば、横方向、水平方向、縦方向のうち1つまたは2つ、若しくは3つ全てにおいて移動可能である) 。
実施形態では、1つの超音波処理装置やシステム、またそのような装置から成る、または使用する方法は、1つのサンプル中の病原体識別物質を検出するように構成された1つの検出器を備えている。1つの検出器は、例えば、分光光度計などの光検出器、光電子増倍管、電荷結合素子、カメラやその他1つの病原体識別物質の存在を示す光に基づく信号を検出するように構成される装置やシステム等がある。実施形態では、1つの検出器は1つのサンプル中の1つの病原体識別物質の存在を示すのに有効な1つの信号からなる化学発光や蛍光、吸光度、透過率、濁度、色の変化、または光が放出、伝送、吸収されたか等の変化を検出するように構成されているか、または有効である。実施形態では、1つの検出器は、1つのサンプル中の1つの病原体識別物質の存在を検出することが可能な電気化学検出器、温度センサ、pHセンサ、放射線センサ、イオン選択性電極、またはその他のセンサを備えている。
病原体識別物質を検出するための方法は、核酸(例えば、DNAやRNA)を検出する検定、ペプチド及びたんぱく質(糖たんぱく質を含む)を検出する検定、その他の病原体関連分子を検出する検定、補体結合検定、赤血球凝集検定(例えば、インフルエンザ)やその他の検定を含む。核酸を検出するための方法としては、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法(例えば、米国特許第4,683,202号)を含む。PCR法は、定量的PCR(定量PCR)、逆転写酵素PCD(RT−PCR)、「リアルタイム」PCR、ワンステップPCR、二段階PCR、および当該分野で公知の他の方法を含む。核酸増幅のための方法を含めた核酸を検出するための方法は、例えば、PCR法のような熱サイクルを含む。但し、標的核酸の増幅、または標的核酸の一部の増幅は、核酸増幅の等温法を備えている。等温核酸増幅法には、例えば、LAMP法(「LAMP」(例えば、米国特許第6410278号を参照))、および他の等温方法が挙げられる。本明細書に開示される前記装置、システム、方法、および容器での使用に適した例示的な等温核酸増幅法は、例えば、2013年3月15日に出願されている米国特許出願61/800606号に開示されており、出願の全内容は、本明細書にその全体が参照として組み込まれる。
酵素結合免疫検定(ELISAs)などの酵素免疫測定法を含むペプチド及びたんぱく質を検定する方法、抗体または抗体断片を利用するその他の検定、補完に基づく反応、光の紫外線又はその他の周波数の吸光度測定、特異受容体 − リガンド相互作用を利用する検定及びその他の検定は当該技術分野において周知である。細菌の糖および脂質の検定(例えば、細菌性リポ多糖(LPS))を含むその他の病原体関連分子を検出する検定及びその他の検定は、当該技術分野において周知である。このような検定で使用するための検出器には、光検出器やpH検出器、電気化学検出器、温度センサ、イオン感応性電極、放射線検出器またはその他の検出器を用いる。
実施形態では、1つの超音波発生装置やそのような装置、システム及び方法を備えた、または使用した装置は1つのコントローラを備えている。実施形態では、1つのコントローラは、1つのプロセッサを備えている。実施形態では、1つのコントローラは、1つの装置の部品に接続され動作を制御することができ、そしてこのような部品は、一般的に前記装置の1つのハウジング内に配置されている。実施形態では、1つのコントローラは、1つの超音波発生装置の動作を制御することができる。実施形態では、1つのコントローラは、1つのサンプル取り扱いシステムの動作を制御することができる。実施形態では、1つのコントローラは、1つの検出器の動作を制御することができる。実施形態では、1つのコントローラは、前記装置のいずれかの部品またはユニットの動作を制御することができる。その他の部品としては、例えば、カメラ、化学分析ユニット、核酸検定ユニット、加熱ユニット、通信ユニット、たんぱく質化学ユニット、または他の部品又はユニットを含む。実施形態では、1つのコントローラはプロトコルに従った1つの装置の1つ以上の部品の動作を制御することができる。実施形態では、いずれか1つまたは複数の部品又はユニットの動作を制御する1つのコントローラによる1つのプロトコルは、1つの装置で事前にプログラムが可能であり、例えば、その装置上に常駐することができる。実施形態では、1つの装置の1つまたは複数の部品又はユニットの動作を制御する1つのコントローラによる1つのプロトコルは、他の装置やユーザ、実験室、ネットワークまたはクラウドから得ることができる。実施形態では、1つの装置の1つまたは複数の部品又はユニットの動作を制御する1つのコントローラによる1つのプロトコルは、他の装置やユーザ、実験室、ネットワークまたはクラウドからの情報や指示に従って更新されたり、更新が可能になる。実施形態では、1つの装置は、1つのユーザインタフェースを介して、情報、指示、更新、またはプロトコルを受信することができる。実施形態では、1つの装置は、1つの通信アセンブリを介して、情報、指示、更新、またはプロトコルを受信することができる。
実施形態では、1つの超音波発生装置やシステム、またそのような装置を使用した、または備えた方法から成る装置は、装置の動作に関する情報や装置によって実施される検定の進捗に関する情報、その装置によって実行される1つの検定の結果に関する情報をユーザに提供するために効果的な1つのディスプレイを備えている。実施形態では、1つのディスプレイは視覚表示、印刷された表示、ユーザが音声として理解できる音声信号を含む音声信号、またはそれらの表示のどの組み合わせから成っていてもよい。実施形態では、1つのディスプレイは、1つのユーザインタフェースを備えている。実施形態では、このような1つのディスプレイは1つのユーザインタフェースや、例えば情報、指示、プロトコルやその他の入力を受信する1つの装置を備えている。
実施形態では、1つの超音波発生装置を備えた装置やシステム、またそのような装置から成る、または使用する方法は、一人以上のユーザや、他の装置、研究室、ネットワーク、クラウドまたはその他の通信対象と通信するために効果的な1つの通信アセンブリを備えている。実施形態では、1つの通信アセンブリは、前記装置の動作に関する情報、前記装置によって実施される検定の進捗に関する情報、または前記装置によって実行される検定の結果に関する情報を1つの通信対象に提供することができる。実施形態では、1つの通信アセンブリは、例えば、情報や指示、プロトコル、また例としてユーザやほかの装置、研究室、ネットワーク、クラウドやその他の通信源等外部ソースからの別の入力が受信できるように構成することができる。
定義
本発明の装置、システム、および方法が開示および記載される前に、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態のみを説明する目的のためであり、限定することを意図するものではないことが理解されるべきである。 また、本明細書に開示される装置、システム、および方法は、本明細書に記載の特定の実施形態に限定されるものではなく、そのため特に明記がない限り、本明細書に開示される装置、システム、および方法は、本明細書に記載の特定の実施形態に限定されないことが理解されるべきである。
「1つの」「その」「前記」単数形と複数の対象を含む文脈は、明確に指示しない限り、明細書および添付の特許請求の範囲において使用されることに注意しなければならない。 したがって、例えば、「1つの塩」への言及は、塩単体または異なる塩の混合物などが含まれることを意味する。
本明細書および請求項の中の参照は、以下の意味を有すると定義されるいくつかの用語について説明する。
「RPM」(毎分回転数)、「min」(分)、「sec」(秒)、等のような 頭字語と略語は、それぞれ慣例に基づいた意味を持つ。
本明細書中で使用される用語「検定」および文法上の相当語句は、実験、測定、観察、1つの検体の検出や1つの検体の同定、1つのサンプル中の分析物の量の測定のために1つのサンプルに適用することができる他の実験手順を参照する。検定は、1つのサンプルの1つの物理的特性を検出、特定または測定する物理的な検定とすることができ、検定は1つのサンプルの1つの化学的特性を検出、特定または測定する、または1つのサンプルの化学反応を行う化学的な検定とすることができ、そして光学的、電気的または電子的、化学的、またはその他の検出及び測定の手段の検定を含む。
本明細書中で使用される用語「超音波」とは、1人のヒト被験体によって検知できるものを超えた周波数の振動、すなわち、毎秒約20,000回(20キロヘルツ(kHz))よりも高い周波数を意味する。
本明細書中で使用される用語「超音波エネルギー」とは、1人のヒト被験体によって検知できるものを超えた周波数で振動するエネルギー(例えば、機械的エネルギー)、すなわち、秒あたり約20,000回以上の周波数(20 kHz)を意味する。1つの超音波発生装置は、生成した超音波エネルギーを適用することが効果的である。
本明細書中で使用される用語「超音波発生装置」とは、例えば、一般的には超音波周波数で振動する形で機械的エネルギーを提供することにより超音波エネルギーを提供するのに効果的な1つの装置を意味する。1つの超音波発生装置は、高周波振動を与える1つの駆動要素を含んでおり、例えば、多くの超音波発生装置は、高周波振動を発生する圧電性物質を利用する。圧電超音波発生装置は、一般的に、発電機等を動作させるのに必要な交流電流駆動を提供するため、高電圧(約200ボルト(V)から約400Vの時間変化する電気入力を有するピーク電圧、例えば、約300 VRMSに約50二乗平均平方根ボルト(VRMS)によって提供される)を必要とする。
超音波発生装置は、遠位先端部と近くの部分を含む先端部を有しており、1つの超音波発生装置からの超音波エネルギーは、一般的には、前記先端部が1つのターゲット材料に伝達される。超音波発生装置は、多くの場合、例えば、1つの先端部に超音波エネルギーを導くように構成され、ステンレス鋼製であることが多い1つの超音波発生装置ホーンを有しており、1つの超音波発生装置は、1つの超音波発生装置ホーンを有する場合、その超音波発生装置ホーンの先端は、前記超音波発生装置の先端から成り、その超音波発生装置ホーンの先端部分は、前記超音波発生装置の先端部分から成る。
本明細書中で使用される用語「ホーン」および「超音波発生装置ホーン」とは、超音波エネルギーを集束するように構成された、あるいは超音波エネルギーの到達先への方向に1つの経路を提供する1つの超音波発生装置の1つの部分を指す。1つのホーンは効率的な方法で超音波エネルギーを転送したり、送信するように構成されており、例えば、超音波処理器の1つの駆動素子の選択特定の周波数に調整または適応させることができる特定の周波数で共振するように構成することができる。1つのホーンは、1つの先端または先端部を有しており、1つのホーン先端または先端部分はエネルギー伝達を最大化、例えば、1つの容器、容器壁や容器内に含まれる液体への接触を最大化するように構成することができる。
本明細書中で使用される用語「満たす」や「充填」、例えば、「1つの容器は1つのサンプル溶液で満たすことができる」などのフレーズで使用されるそのような文法上の相当語句は、部分的な充填および完全な充填を含む、任意の量の移行を 意味する。本明細書中で使用されるこれらの用語は、1つの容器が中身で完全に満たされている必要はなく、それより少ないどの量も同様に含んでいる。
本明細書中で使用される用語「半透明」とは、光(または他の光信号)が通過することができる、したがって、1つの半透明材料は、光またはその他の光信号がその材料を通過することを可能にすることを意味する。
本明細書中で使用される用語「透明」とは、光(または他の光信号)をほとんど又は歪みなく通過し、したがって、1つの透明材料は光、または他の光信号が、その信号の著しい歪みを引き起こすことなくその材料を通過することを可能にし、このように、ほとんど、あるいは歪みなくその材料を介して画像化ことができることを意味する。
1つの容器は、ガラス、シリコン、プラスチック、ポリマー、他の材料または材料を組み合わせて作られている。ガラスは、例えばケイ酸ナトリウム、ホウケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、石英、他のガラスで出来ているかあるいはそれらを含む。ポリマーやポリマー材料は例えば、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアクリルアミド、ポリaクリレート、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリ(4−メチルブテン)、他のアクリル、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ(ビニルブチレート)、ポリスルホン、アクリロニトリル − ブタジエン − スチレン(ABS)、ポリ(エチレンテレフタレート)、フルオロカーボンポリマー(例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFEまたはテフロン(登録商標)))、ナイロン、共ポリマー、またはそれらの組み合わせであるか、あるいはそれらを含む。セラミックは、例えば炭化ケイ素、炭化タングステン、酸化アルミニウムおよびその他であるか、あるいはそれらを含む。
本明細書中で使用される、用語「検出する」、「検出」、「検出」およびその文法上の相当語句は、1つの病原体識別材料のような1つの標的分析物が存在することを確定することを意味する。検出は、前記標的分析物の最小量が前記サンプル中に存在することを要求するものではなく、単にその分析物が存在することが直接的または間接的に観察されるかどうか(実際的な言葉であるが、検出が存在する可能性が生じそうにないことを下回る下限値)を意味する。
本明細書中で使用される用語「識別する」、「同定」、「同定」およびその文法上の相当語句は、1つのサンプルで見つかった1つの標的分析物の正体を識別することを意味する。検出に加えてこのような同定は、検出された1つの分析物の明確な識別が不明確な場合に有用であり、例えば、1つのインフルエンザウイルスが検出される場合、前記サンプルで見つかった特定のウィルス株や複数の株を識別する場合に大いに有用である。したがって、同定は検出よりも更に詳細で具体的な情報を提供することができる。
本明細書中で使用される、用語「測定」、「測定する」、およびその文法上の相当語句は、サンプルで見つかった1つの標的分析物の量の確定を意味する。したがって、測定は、検出または同定によって提供できない場合や、検出または同定により提供される情報をより正確にする定量的な情報を提供する。
「核酸」という用語は、例えば、デオキシリボ核酸(DNA)高分子およびリボ核酸(RNA)高分子を構成するヌクレオチドおよびヌクレオシドを意味する。核酸は、糖への結合ベースで識別され(例えば、デオキシリボースまたはリボース)、核酸配列は、核酸配列が得られた有機体を同定するために使用できる。
用語「ポリペプチド」および「たんぱく質」は、ペプチド結合によって連結されたアミノ酸からなる分子を意味するために互換的に使用される。個々のアミノ酸は、1つのポリペプチドまたはたんぱく質の「残基」と呼ぶことができる。ポリペプチド固有のアミノ酸配列は、ポリペプチドが得られたその有機体を識別するために使用できる。
「抗体」という用語は最も広い意味で用いられ、具体的には、単一のモノクローナル抗体(アゴニストおよびアンタゴニスト抗体を含む)、ポリエピトープの特異性を有する抗体組成物および抗体フラグメントにおよぶ。モノクローナル抗体は、実質的に均質な抗体の1つの集団から得られ、すなわち、その集団を構成する個々の抗体は、少量で存在する自然に生じる可能性のある突然変異を除いて同一である。例えば、モノクローナル抗体は、初めてKohler氏らによって記述されたハイブリドーマ法(ネイチャー誌256:495(1975))、または組換えDNA法(例えば、Cabilly氏らによる米国特許第4,816,567号を参照)によって作製することができる。
本明細書中で用いられる「抗体断片」、およびそのすべての文法上の変異体は、(1) 前記の無傷な抗体のFc領域の定常重鎖ドメイン(すなわち抗体アイソタイプに応じたCH2、CH3、およびCH4)を含まない、前記無傷の抗体のその抗原結合部位、または可変領域を含む前記無傷な抗体の一部、および(2)1つの無傷な抗体の1つの抗原結合部位、または可変領域を含む無傷の抗体の一部を含む構成物(前記の無傷な抗体のアミノ酸配列によって定義される)として定義される。抗体フラグメントの例には、米国特許第7429652号に記載されているFab、Fab’、のFab’−SH、F(AB’た)2、FD、FC、のFv、ダイアボディ、およびその他「非単鎖を含む抗原結合単位」を含む。
本明細書中で用いられる用語「病原体」は、1人の被験体に感染性疾患のような1つの疾患を引き起こす可能性がある1つの作用物質を意味する。病原体は、例えば、グラム陰性菌、グラム陽性菌、他の細菌、RNAウイルス、DNAウイルス、プリオン、酵母、真菌、原生動物、蠕虫、線虫、および1人の被験体を病気にする病原体、または疾患を持たない被験体に伝達された場合に、さらなる被験体に疾患を引き起こす可能性を伝達する前記病原体を含む。
本明細書中で使用される、「病原体識別物質」は、たんぱく質や、細菌、プリオン、ウイルス、酵母細胞、真菌、原虫(「原生生物」とも呼ばれる)、蠕虫、線虫または1人の被験体から採取した1つの生物学的サンプル中に見出されるその他のウイルス、単一細胞、または多細胞生物を意味する。病原体識別物質は、標的核酸を含む。病原体識別物質は、1つの標的ペプチド、またはエピトープ(例えば、1つのペプチドの一部)を含む。前記たんぱく質、ならびにこのような生物の核物質(DNAまたはRNAいずれか)は生物の特定の種類の指標であり、そのような1つの生物の存在を検出したり、それを識別するために使用される。病原体識別物質の定量的な測定は、1つの生物学的サンプルにおけるそのような有機体の量の測定値を提供し、1つの感染の重症度を決定するために使用されたり、1つの病気の進行や処置の経過と成功を追跡するために使用される。
本明細書中で使用する用語「プローブ」は、1つの標的化合物または細胞を同定するために有用な材料を意味し、プローブは、例えば核酸プローブ、たんぱく質プローブ、またはその他のプローブであってもよい。1つの標的化合物は、プリオン、ウイルス、細菌 、酵母、真菌、原生生物または他の病原体で生成される、またはその中や上で発見される。本明細書中で使用されるプローブは、そのプローブが効果的に認識し、1つの標的核酸と結合する(例えば、交配する)ことが出来るRNAやDNA、またはRNAやDNAの類似体を含む。標的核酸は、例えば、ウイルス、細菌、酵母、真菌、原生動物、蠕虫、線虫、または他の核酸配列(より長い核酸配列の一部でもよい)とすることができる。本明細書中で使用されるプローブは、1つの標的化合物や化合物の一部を認識して結合する1つの抗体または抗体フラグメント等(例えば、標的病原体の指標となるたんぱく質のエピトープ)のようなポリペプチドまたはたんぱく質を含んでいる。
本明細書中で使用される、「マーカー」、「ラベル」、「標識」および「標識部分」は、「標識」抗体を生成するため直接的または間接的に抗体に結合体化される検出可能な1つの化合物または組成物を意味する。1つの標識またはマーカーは、少なくとも1つの信号を観察しようとする時間の間、検出可能な信号を提供する。前記標識またはマーカーは、自身によって検出可能(例えば、放射性同位体標識または蛍光標識)である、または1つの酵素標識の場合、検出可能な1つの基質化合物または組成物の化学変化を触媒する。
1つのマーカーまたは標識は、1つの核酸プローブ、1つの抗体または抗体フラグメント、または他のプローブに(非共有結合または共有結合で)結合することができる。1つの標識は、標的との接触時にその検出性を変化させる(例えば、検出可能になる、またはその検出性を増加、低下させる)ことがある。1つの標識は、プローブと標的との接触の際にそのプローブから切り離すことができ、したがってその検出性を変化させることができる。検出性のこのような変更は、1つのサンプル中の分析物を検出、同定、または検定するための測定において有用である。
標識は、例えば、染料、エピトープタグ、蛍光部分、発光部分、化学発光部分、酵素標識、磁性標識、常磁性標識、造影剤、ナノ粒子、放射性同位体、ビオチン、ストレプトアビジン、およびクエンチャー等がある。ナノ粒子は、金ナノ粒子のような要素の粒子、あるいは量子ドット(半導体材料の粒子)のような合金や化合物の粒子、またはその他一般的に約1nm〜約100nmの範囲の大きさを持つ他の粒子がある。
本明細書中で使用される用語「サンプル」および「生物学的サンプル」は、血液、尿、痰、涙、鼻の拭い液や喉の拭い液、頬の拭い液から得られた物質、その他の体液、排泄物、分泌物、または1人の被験体から得た組織を意味する。これらの用語は、1つのサンプルの全体や一部の全てを含む。本明細書中で使用される1つの液体サンプルへの言及は、1つの生物学的サンプルに対する言及を含む。このようなサンプルは、物質が堆積した液体、鼻の拭い液や喉の拭い液、頬の拭い液から取得できる物質の他、天然の液体と一緒であってもなくても固体または半固体の物質を含む。このような液体およびサンプルは、液体サンプルとサンプル溶液を含む。
本明細書中で使用する「サンプル溶液」は、液体サンプル自体、1つのサンプルの少なくとも一部を含む希釈液、混合物、アリコート、またはその他の溶液を意味する。
本明細書中で使用される用語「サンプル取り扱いシステム」、「液体取り扱いシステム」およびその文法上の相当語句は、 液体の取得、移送、送達するように構成されたシステムを意味する。本明細書中に開示される実施形態では、このようなシステムは、ピペットノズル、ピペットチップ、目的の位置に1つのピペットや1つのノズル、1つのピペットチップを移動させるように構成された機械部品を含む。こうした目的の位置は、1つの装置のハウジング内にあるのが一般的である。実施形態では、1つのピペットチップは1つのノズルに取り付けることができ、実施形態では、1つのピペットチップは取り外し可能に1つのノズルに取り付けることができ、ノズルを係合させて最初のピペットチップを取り付け、最初のピペットチップを使用し、最初のピペットチップを廃棄した後、第二のピペットチップを係合させて取り付けることに効果的である。このようなシステムは、1つのピペットチップ内に液体を吸引するための手段を備える。このようなシステムは、1つのピペットチップから液体を分注するための手段を備える。このようなシステムの実施形態では、1つのピペットとノズルは係合し、ピペットチップ以外の1つの要素を取り付けることができ、例えば、本明細書中に開示された実施形態では、1つのピペットとノズルは係合すると、1つの容器の嵌合ソケット(例えば、図10および図11を参照)と嵌合する。実施形態では、1つの容器の嵌合ソケットと嵌合する1つのピペットとノズルは、その容器を1つの装置内の目的の場所に移送するために使用される。実施形態では、1つの容器の嵌合ソケットと嵌合する1つのピペットとノズルは、1つの容器に力を加えるために使用することができる(例えば、このように力を使用する構成に有用な図11を参照)。
本明細書中に開示される方法は、自動検定装置や自動検定システムのような1つのサンプルを処理するための装置や1つのサンプルを処理するためのシステムに容易に組み込んで使用することができる。このような検定装置と検定システムは、例えば、米国特許8088593号や米国特許8380541号、2013年2月18日に出願された米国特許第13/76979号、2013年2月18日出願された米国特許第13/769779号、2011年9月26日出願された米国特許第13/244947号、2012年9月25日に出願されたPCT出願/ US2012/57155号、2011年9月26日に出願された米国出願第13/244946号、2011年9月26日に出願された米国特許出願第13/244949号、2011年9月26日に出願された米国出願第61/673245号で開示されており、特許および特許出願の開示は全て本明細書中にその全体が参考として援用される。
このような装置およびシステムは 、本明細書中に開示された前記方法の実施に有用である。例えば、装置はサンプルを受け取るために有用である。1つの装置は、1つのサンプルの準備または処理に有用である。1つの装置は、サンプル上の1つの検定を実施するために有用である。1つの装置は、1つのサンプルからデータを取得するために有用である。1つの装置は、1つのサンプルから得られたデータを伝送するために有用である。1つの装置は、以下のサンプルの処理や検定での1つのサンプルを廃棄するために有用である。
1つの装置は、1つのサンプル処理装置や構成要素の一部であってもよい。装置はサンプル処理装置であってもよい。1つのサンプル処理装置は本明細書中に開示されているように、1つのサンプルの収集を容易にし、臨床試験のための1つのサンプルを準備し、1つ以上の試薬や他の化学的または物理的処理と化学反応を生じさせるように構成することができる。1つのサンプル処理装置は、1つのサンプルからのデータを取得するように構成することができる。1つのサンプル処理装置は、1つのサンプルから得られたデータを送信するように構成することができる。1つのサンプル処理装置は、1つのサンプルからのデータを分析するように構成することができる。1つのサンプル処理装置は、1つのサンプルから得られたデータを分析するため他の装置や研究室、研究室に所属した個人と通信するように構成することができる。
1つのサンプル処理装置は、1人の被験体の中または上に配置することができる。1つのサンプル処理装置は、直接または間接的に、1人の被験体から1つのサンプルを受け入れるように構成することができる。サンプルは、例えば血液、尿、痰、鼻の拭い液や喉の拭い液、頬の拭い液から得られた物質、その他のサンプル(例えば、指先、静脈穿刺または動脈から得られたサンプルや、例えば血液、尿、痰の他、鼻の拭い液や喉の拭い液、頬の拭い液から得られた物質等の動脈生物学的サンプル) 尿サンプル、生検サンプル、組織片、糞便サンプル、またはその他の生物学的サンプルがあり、水サンプル、土壌サンプル、食品サンプル、大気サンプルやその他のサンプルを含む。1つの生物学的サンプル、例えば、血液、尿、痰、鼻の拭い液、喉の拭い液、頬の拭い液、または他のサンプルから得られた物質は、例えば、全血、血漿、または血清を含んでいてもよい。1つのサンプル処理装置は、前記装置の1つのハウジングを介して前記被験者からサンプルを受け取ることができる。前記サンプル採取は、1つのサンプル採取場所または他の場所で行われてもよい。 前記サンプルは、1つのサンプル採取場所において前記装置に提供してもよい。
いくつかの実施形態では、1つのサンプル処理装置は1つのカートリッジを受け入れるか、保持するように構成することができる。いくつかの実施形態では、1つのサンプル処理装置は、1つのカートリッジを備えている。前記カートリッジは、前記サンプル処理装置から取り外すことができる。 いくつかの実施形態では、1つのサンプルは前記サンプル処理装置のカートリッジに提供することができる。あるいは、1つのサンプルは1つのサンプル処理装置の他の部分に提供することができる。前記カートリッジおよび/または前記装置は、1つのサンプルを受け入れるように構成できる1つのサンプル収集ユニットを備えることができる。
1つのカートリッジは、1つのサンプル、そして1つのサンプルの処理や検査に使用する試薬、1つのサンプルの処理や検査に使用する消耗品、またはその他の材料を含んでいる。以下の、1つのカートリッジのサンプル処理装置上への配置、または1つのサンプル処理装置への1つのカートリッジの挿入において、前記カートリッジの1つ以上の構成要素は、前記サンプル処理装置の他の構成要素と流体連絡させてもよい。 例えば、1つのカートリッジで収集されている1つのサンプルは、前記サンプル処理装置の他の部分に移すことができる。 同様に、1つ以上の試薬が1つのカートリッジに設けられている場合、その試薬は前記サンプル処理装置の他の部分に移すことができ、または前記サンプル処理装置の他の構成要素がその試薬に運ばれてもよい。いくつかの実施形態では、1つのカートリッジの善意試薬または構成要素は、そのカートリッジに内蔵されたままでもよい。いくつかの実施形態では、チューブまたはメンテナンス(例えば、手動または自動メンテナンス)を必要とするどの流体素子も含まれていない。
1つのサンプルまたは試薬は、サンプル処理装置等の1つの装置に移送することができる。1つのサンプルまたは試薬は1つの装置内に移送することができる。そのようなサンプルまたは試薬の移送は、カートリッジから装置に連続的な流体経路を設けることなく行うことができる。そのようなサンプルまたは試薬の移送は、1つの装置内の繋がった流体経路を設けることなく行うことができる。実施形態では、そのようなサンプルまたは試薬の移送は、1つのサンプル取り扱いシステム(例えば1つのピペット)によって行うことができ、例えば、1つのサンプル、試薬、またはそれらのアリコートは、ピペットチップのように先端を移送するサンプル取り扱いシステムに接続する動作が可能な 先端の開いた1つの移送部品の中に吸引することができ、その先端内に含まれる前記サンプル、試薬、またはそれらのアリコートは、サンプル処理装置の上または内部の位置に収容される。サンプル、試薬、またアリコートは、前記サンプル処理装置の上または内部に保管することができる。前記サンプルや試薬、あるいは複数の試薬は、同様の方法で前記サンプル取り扱いシステムを用いて混合することができる。前記カートリッジの1つ以上の構成要素は、前記サンプル処理装置の他の部分へ自動化された方法で転送することができ、その逆も同様である。
サンプル処理装置のような1つの装置は、1つのサンプル取り扱いシステム(本明細書中において、流体取り扱いシステムとも称される)を有している。1つのサンプル取り扱いシステムは、実行、移送、希釈、抽出、等分、混合やその他、サンプル等の1つの流体を用いた動作を行うか、それらの動作の補助をする。いくつかの実施形態では、1つのサンプル取り扱いシステムは、1つの装置のハウジング内に含まれている。1つのサンプル取り扱いシステムは、液体の収集、移送、処理および/または搬送、乾燥試薬の溶解、乾燥試薬および/または液体と液体の混合と同様に非流体成分やサンプル、物質の収集、移送、処理および/または搬送を可能にすることができる。前記液体は、サンプル、試薬、希釈剤、洗浄、染料、あるいは前記装置によって使用されるその他の液体であり、均質な液体、異なる液体、乳状液、懸濁液、およびその他の流体が含まれるがそれに限定されない。1つのサンプル取り扱いシステムは、1つのピペットを含むがこれに限定されず、前記装置周辺の容器(その中に含まれる液体と共に、または個別に)を移送するためにも使用される。前記サンプル取り扱いシステムは、1つの液体を吸引または分注することができる。前記サンプルは、1つ以上の微粒子または液体中の浮遊固形物を含む。
実施形態では、1つのサンプル取り扱いシステムは、1つのピペット、ピペットチップ、シリンジ、毛細管、あるいは他の部分を含んでいる。前記サンプル取り扱いシステムは、1つの内部表面や外部表面および開口端を含む部分を有している。前記サンプル取り扱いシステムは、ピペット本体とピペットノズルを含む1つのピペット、および1つのピペットチップを備えている。1つのピペットチップは、1つのピペットノズルから取り外しが可能であってもなくてもよい。実施形態では、1つのサンプル取り扱いシステムは、1つのピペットチップと1つの嵌合ピペットを使用してもよく、ピペットチップは、使い捨てすることができる。1つのチップはピペットと嵌合する際に1つの液体密封シールを形成することができる。1つのピペットチップは、一回、二回または複数回使用することができる。実施形態では、1つのサンプル取り扱いシステムは、前記液体の吸引、分注、混合、搬送、またはその他の処理を1つのピペットや類似の装置を1つのピペットチップと共に、または無しで使用する。 必要に応じ、前記液体は前記サンプル取り扱いシステムから分注することができる。前記液体は、例えば、1つのピペットチップの開口部から分注されるまで前もってそのピペットチップ内に含まれていてもよい。使用中の実施例または事例では、前記液体の全ては分注することができ、他の使用中の実施例または事例では、1つのチップ内の前記液体の一部を分注することができる。前記ピペットは、選択的に液体を吸引することができる。 ピペットは、選択した量の液体を吸引することができる。前記ピペットは、そのチップ内または1つの容器内の液体を混合する攪拌機能を作動させることが可能である。前記ピペットは、非液体である試薬や物質を含む連続流動ループを作り出すために、チップや容器を組み込むことができる。1つのピペットチップはまた、二部構成の基質の反応のように、同時にまたは順番に複数の液体を計量送達することによって混合を容易にすることができる。
1つのサンプル取り扱いシステムは、1つまたは複数の流体隔離されたまたは液圧式の独立したユニットを含むことができる。例えば、前記サンプル取り扱いシステムは、1つ、2つ、またはそれ以上のピペットチップを含むことができる。前記ピペットチップは、1つの液体を受け入れ閉じ込めるように構成することができる。前記チップは流体から分離される、あるいは液圧式で互いに独立していてもよい。各チップ内に含まれる前記流体は、前記装置内の互いの流体から隔離される、または液圧式に独立している。流体隔離されたまたは液圧式独立した前記ユニットは、前記装置および/または互いの他の部分に対し可動することができる。流体隔離された、または液圧式独立した前記ユニットは、個別に移動可能である。1つのサンプル取り扱いシステムは、1つまたは複数の基部または支持体を備える。1つの基部または支持体は、1つ以上のピペットまたはピペットユニットをサポートすることができる。1つの基部または支持体は、互いに前記サンプル取り扱いシステムの1つまたは複数のピペットを接続することができる。
1つのサンプル処理装置は、1人の被験体から得られた1つのサンプルの処理工程または動作を実行するように構成することができる。サンプル処理は、例えば、サンプル希釈、一定分量への1つのサンプルの分割、抽出、1つの試薬との接触、ろ過、分離、遠心分離、またはその他の作成や処理動作、工程を含むサンプル作成を含んでいる。1つのサンプル処理装置は、1つまたは複数の前記サンプル作成の動作や工程を実行するように構成されている。必要に応じて、1つのサンプルは、1つの化学反応および/または物理的処理工程のために作成することができる。1つのサンプル作成の動作または工程は、遠心分離、分離、濾過、希釈、濃縮、精製、沈殿、培養、移送、クロマトグラフィー、細胞溶解、フローサイトメトリー、粉砕、研削、活性化、超音波処理、微小カラム処理、磁性粒子による処理、ナノ粒子処理、またはその他のサンプル作成動作や工程の1つ以上を含む。例えば、サンプル作成は、血液を血清および/または微粒子断片に分離する、あるいはその他のサンプルをさまざまな構成要素に分離するための1つ以上の工程を含む。サンプル作成は、例えば、血液、尿、痰、鼻の拭い液や喉の拭い液、頬の拭い液から得られた物質、またはその他のサンプルやその他の生物学的サンプル等のサンプルを希釈および/または濃縮するために1つ以上の工程を含む。サンプル作成は、1つの抗凝固剤または他の成分を1つのサンプルへ添加することを含む。サンプル作成は、1つのサンプルの精製を含む。実施形態では、すべてのサンプル処理、作成、または検定の動作や工程は、単一の装置で実行される。実施形態では、すべてのサンプル処理、作成、または検定の動作や工程は、単一の装置の1つのハウジング内で実行される。実施形態では、ほとんどのサンプル処理、作成、または検定の動作や工程は、単一の装置で、さらに単一の装置の1つのハウジング内で実行することができる。実施形態では、多くのサンプル処理、作成、または検定の動作や工程は、単一の装置で、さらに単一の装置の1つのハウジング内で実行することができる。実施形態では、サンプル処理、作成、または検定の動作や工程は、複数の装置によって実行されてもよい。
1つのサンプル処理装置は、1つのサンプルの1つ以上の検定を実行するために、そのサンプルからデータを取得するように構成することができる。1つの検定は、1つ以上の物理的または化学的処理を含んでいてもよく、さらに1つ以上の化学的または物理的反応の実行を含む。1つのサンプル処理装置は、体液の小さなサンプルに1つ、2つ、またはそれ以上の検定を実行するように構成できる。本明細書の他の場所で記載されるように1つ以上の化学反応は、体積を有する1つのサンプルに対して行うことができる。例えば、1つ以上の化学反応のためにフェムトリッター未満の体積を有する1つの錠剤で行うことができる。例では、前記サンプル収集ユニットは、前記体液サンプルの一滴相当、またはそれ以下の量の血液や組織液を受け取るように構成されている。実施形態では、1つのサンプルの量は約1000μL以下、約500μL以下、約250μL以下、約150μL以下、約100μL以下、約75μL以下、約50μL以下、約40μL以下、約20μL以下、約10μL以下、またはそれ以外の少量であってもよい。実施形態では、すべてのサンプルの検定動作や工程は単一のサンプルで実行される。実施形態では、すべてのサンプルの検定動作や工程は、単一の装置で実行される。実施形態では、すべてのサンプルの検定動作や工程は1つの装置のハウジング内で実行される。実施形態では、ほとんどのサンプルの検定動作や工程は、単一の装置で、単一の装置の1つのハウジング内で実行することができる。実施形態では、多くのサンプルの検定動作や工程は、単一の装置で、単一の装置の1つのハウジング内で実行することができる。実施形態では、サンプル処理、作成、または検定の動作や工程は、複数の装置によって実行されてもよい。
1つのサンプル処理装置は、1つのサンプルによる複数の検定を実行するように構成することができる。例えば、1つのサンプル処理装置は、1つのサンプル内の病原体識別物質を検出、識別、または測定するように構成することができる。実施形態では、1つのサンプル処理装置は、単一のサンプルに対して複数の検定を実行するように構成することができる。実施形態では、1つのサンプル処理装置は、生物学的サンプルが1つの小さなサンプルである場合に、単一の生物学的サンプルに複数の検定を実行するように構成することができる。例えば、サンプルの量は約1000μL以下、約500μL以下、約250μL以下、約150μL以下、約100μL以下、約75μL以下、約50μL以下、約40μL以下、約20μL以下、約10μL以下、またはそれ以外の少量であってもよい。1つのサンプル処理装置は、単一のサンプルに対して多重検定を行うことが可能である。複数の検定は同時に実行することができ、順次実行してもよく、いくつかの検定はその他が順番に実行されている間に同時に実行することができる。1つ以上の制御検定および/またはキャリブレータ(例えば、検定や試験用のキャリブレータの制御を備えた構成を含む)も前記装置に組み込むことができ、制御検定およびキャリブレータの検定は、1つのサンプルの検定と同時に、または1つのサンプルの検定の前後に、あるいはこれらの任意の組み合わせで行ってもよい。実施形態では、すべてのサンプルの検定動作や工程は、単一の装置で実行することができる。実施形態では、検定動作や工程の全ては、単一の装置で実行され、単一の装置の1つのハウジング内で実行することができる。実施形態では、ほとんどのサンプル検定動作や工程は、単一の装置で実行され、単一の装置の1つのハウジング内で実行することができる。実施形態では、多くのサンプル検定動作や工程は、単一の装置で実行され、単一の装置の1つのハウジング内で実行することができる。実施形態では、サンプル処理、作成、または検定の動作や工程は、複数の装置によって実行することができる。
実施形態では、複数の検定の全ては短時間で実行することができる。実施形態では、このような短い時間は、約3時間以下、約2時間以下、約1時間以下、約40分以下、約30分以下、約25分以下、約20分以下、約15分以下、約10分以下、約5分以下、約4分以下、約3分以下、約2分以下、約1分以下またはその他の短期間を含む。
1つのサンプル処理装置は、前記サンプルに関連する1つ以上の信号を検出するように構成することができる。1つのサンプル処理装置は、前記サンプルの1つ以上の特性を識別するように構成することができる。例えば、前記サンプル処理装置は、1つまたは複数の分析物の存在または濃度の検出、または前記サンプル中(例えば、体液、分泌物、組織、その他のサンプルの中またはそれらを介して)の疾病の状態を検出するように構成することができる。あるいは、前記サンプル処理装置は、1つの信号または1つ以上の分析物の存在や濃度(疾病の状態の指標であってもよい)、または前記サンプル中の疾病の状態を検出するために分析する信号を検出するように構成することができる。前記信号は、前記装置上あるいはその他の位置で分析される。臨床試験の実行は、収集されたデータのいずれかの分析や比較を含む場合と含まない場合がある。
1つの化学反応またはその他の処理工程は前記サンプルと一緒に、あるいは前記サンプル無しで実行することができる。前記装置によって準備または実行することができる手順、試験、または検定の例には、免疫検定、核酸検定、受容体ベース検定、フローサイトメトリー検定、比色検定、酵素検定、電気泳動検定、電気化学的検定、分光検定、クロマトグラフィー検定、顕微鏡検定、トポグラフィック検定、熱量測定検定、比濁検定、凝集検定、放射性同位体検定、粘度検定、凝固検定、たんぱく質合成検定、組織学的検定、培養検定、浸透圧検定および/または、その他の検定、遠心分離、濾過、希釈、濃縮、精製、沈殿、粉砕、培養、ピペット操作、移送、細胞溶解、その他のサンプル作成動作または工程あるいはその組み合わせを含むが、これに限定されない。前記装置によって準備、実行される 工程や試験または検定は、顕微鏡、フローサイトメトリーを含む撮像および画像を準備または利用する他の技術を含む。前記装置によって準備、実行される 工程や試験または検定は、さらに組織学、形態学、運動学、動力学および/または、細胞についてそのような評価を含む1つのサンプルの状態等の評価を含む。
1つの装置は搭載された全ての工程(例えば、単一の装置によって実行される工程または動作)を短時間で実行することが可能である。1つの装置は短時間で搭載された全ての単一サンプルに対する工程を実行することが可能である。例えば、被験体からのサンプル収集からデータの送信および/または分析には、3時間以下、2時間以下、1時間以下、50分以下、45分以下、40分以下、30分以下、20分以下、15分以下、10分以下、5分以下、4分以下、3分以下、2分以下、1分以下の時間がかかる。前記装置内に1つのサンプルを受け入れてからそのようなサンプルについてのデータおよび/または分析を送信するまでにかかる時間は、そのサンプルに対して行われる工程や試験、検定の量による。前記装置内に1つのサンプルを受け入れてからそのようなサンプルについてのデータおよび/または分析を送信するまでには、3時間以下、2時間以下、1時間以下、50分以下、45分以下、40分以下、30分以下、20分以下、15分以下、10分以下、5分以下、4分以下、3分以下、2分以下、1分以下の時間がかかる。
1つの装置は、以下の処理や検定で1つのサンプルを廃棄用に準備したり、生物学的サンプル等の1つのサンプルの処理をするように構成することができる。
実施形態では、1つの処理装置は、1つのサンプルから得られたデータを送信するように構成することができる。実施形態では、1つのサンプル処理装置は、1つのネットワークを介して通信するように構成することができる。1つのサンプル処理装置は、前記ネットワークとインターフェースで接続する1つの通信アセンブリを含む。1つのサンプル処理装置は1つの有線接続または無線を介して前記ネットワークに接続することができる。前記ネットワークは、インターネットのようなローカルエリアネットワーク(LAN)またはワイドエリアネットワーク(WAN)であってもよい。実施形態では、前記ネットワークは、パーソナルエリアネットワークであってもよい。実施形態では、前記ネットワークは、仮想プライベートネットワーク(VPN)であってもよい。前記ネットワークは、クラウドを含む。前記サンプル処理装置は、ワイヤ、ケーブル、光ファイバ、マイクロ波、赤外線、音響、または他の接続または接続手段によってネットワークに接続することができる。前記サンプル処理装置は、1つの媒介装置を必要とせずに前記ネットワークに接続することができる、または1つの媒介装置は、1つのサンプル処理装置のネットワークへの接続が必要な場合がある。1つのサンプル処理装置は、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ラップトップコンピュータ、Windows(登録商標) CE等の1つの携帯情報端末(PDA)、携帯電話、スマートフォン(例えば、iPhone、アンドロイド、ブラックベリー等)などの1つの電話機、または位置認識携帯電話(GPS等)、ネットワーク接続されたローミング機器などの1つのローミング機器、無線電子メール機器またはその他の装置等のようにコンピュータネットワークとの無線通信が可能な1つの無線機器、またはその他、ネットワークを介して通信し電子取引を処理することができる種類のネットワーク機器等を含むが、それらに限定されずにどのようなネットワーク装置ともネットワークを介して通信することができる。このような通信は、クラウド・コンピューティング・インフラストラクチャにデータを提供したり、または他の装置によってアクセス可能なデータストレージ・インフラストラクチャのその他の種類を含む。
1つのサンプル処理装置は、例えば医療専門家、研究室等の医療専門機関や、またはそれらの関連会社に1つのサンプルに関してのデータを提供することができる。1つ以上の研究室、医療専門家、または被験体は、1つの受信できるネットワーク機器または前記サンプル処理装置によって提供されるアクセスデータを有している。1つのサンプル処理装置は、1つのサンプルに関するデータを1つのデータベースへ提供するように構成することができる。1つのサンプル処理装置は、1つのサンプルに関するデータを、電子カルテシステムや検査室情報システム、検査室自動化システム、またはその他のシステムやソフトウェアに提供することができる。1つのサンプル処理装置は、レポートの形でデータを提供することができる。
1つの研究室、機器、その他の団体やソフトウェアは、1つのサンプルに関するデータの解析をリアルタイムで行うことができる。1つのソフトウェアシステムは、化学分析および/または病理学的分析を行うことができ、これらは研究室、臨床、専門または専門職員の間で流通させることができる。分析は、1つのサンプルの定性的および/または定量的評価を含んでいる。データ分析は、1つのサンプルのそれに続く定性的および/または定量的な評価を含んでいる。必要に応じて、1つのレポートは、生データ、事前処理されたデータ、または分析されたデータに基づいて生成される。そのようなレポートは、前記サンプルから得られた前記データの機密性、1つのサンプルを得たその人物から被験体に関する識別情報やその他の情報、データの分析、またはその他の機密情報を維持するように作成することができる。前記レポートおよび/または前記データは、1人の医療専門家に送信することができる。1つのサンプル処理装置が取得したデータやそれらのデータの分析、レポートは1つのデータベースや電子カルテシステム、研究室の情報システム、研究室の自動化システムまたはその他のシステムやソフトウェアに提供される。
本明細書に開示される前記装置、システム、および方法の実施形態は、以下に示す実施例で説明されている。
実施例
前記実施例は、一つの生物学的サンプル内の病原体を破壊するために効果的な一つの超音波発生装置を含む装置を開示する。
実地例1 病原体を破壊するためのシステムを含む一つの超音波発生装置
本明細書において開示される実地形態のシステムは、超音波エネルギーをサンプル溶液に適用されるために構成された一つの超音波発生装置を有する装置を含む。一つの病原体を含む一つのサンプル溶液への超音波エネルギーのアプリケーションは前記病原体を破壊し、病原体識別物質を前記サンプル溶液内に放出するために効果的であり得る。この病原体識別物質はサンプル溶液内で検出され、病原体が同定され得る。 実施形態では、同じサンプル溶液の中に存在する病原体の量は、前記超音波エネルギーの適用が病原体を破壊し、病原体識別物質を前記サンプル溶液に放出することで数量化し得る。一つの模式図が示す要素の実施形態の一つのシステムを含む一つの超音波発生装置を有する装置は図1に示される。
実施形態では、本明詳細において開示される一つのチップ部の一つの超音波発生装置の一つのシステムはサンプル溶液への前記超音波エネルギー伝達を改善する、または前記超音波発生装置と一つサンプル溶液を含む一つ容器との間により良い接触を提供するために構成された装置を含む、または両方。 実施形態では、本明細書において開示される一つの超音波発生装置 の一つの装置 の一つのシステムは一つの超音波発生装置ホーン含をみ得る;そのような超音波発生装置 ホーンは一つのチップ部分を有し得る、このチップ部分は一つのサンプル溶液への前記超音波エネルギー伝達を改善する、または一つの超音波発生装置と一つのサンプル溶液を含む一つの容器との間により良い接触を提供するために構成された装置を含む、または両方。本明細書において開示されるシステムの実施形態では、一つのシステムは一つのサンプルを保持するための一つ容器を含み得る、および一つの容器を保持するための一つの容器ホルダーを含み得る。一つのサンプル ホルダー は超音波処理のために一つの容器を適正な位置に置くために構成し得る;超音波処理の間に一つの容器を保持するために構成し得る (実施形態では、そのような保持は超音波処理の間一つの容器を抑制する力の適用に効果的に成し得る、例えば、不必要な一つの容器の動きによるエネルギー損失の減少、または、 超音波処理の間のエネルギーの伝達の改善のため); または、超音波処理に続き更なる作動が必要とされるまで容一つ器を所定の位置に保持するために構成され得る。
本明細書において開示される図1は、のいくつかの構成要素の模範的システムの一つの図示を提供する。 一つのシステム 10は一つの制御装置 12;一つの電源 16; 一つの 超音波発生装置 18 (一つのチップ部分21を持つ一つの超音波発生装置 ホーンを有す 20;一つのサンプル 取り扱いシステム 14; 容器 ホルダー 26、一つの容器22を保持するために(一つカップ24を含み得る ); 一つの検出器 30;または、一つの通信組立 品32を含み得る。一つの通信組立品 32 は外部装置と通信し得る、または、一つのユーザー、また一つの臨床検査室と、または、一つネットワークと (例えば、一つのコンピューターネットワーク、一つのローカルエリアネットワークのような、一つの広域ネットワーク、クラウド)、またはほかの通信先。
図1に示されるように、 実施形態では、本明細書において開示される一つのシステム10は一つの容器22内に一つのサンプルを保持するために構成される一つのサンプル取り扱いシステム14を含み得る、例えば、少なくとも一部のサンプル を一つの容器22へ移動する、および少なくとも一部を一つの容器22の一つのチャンバーの中に置く。前記サンプル 取り扱いシステム 14は一つの試薬、か他の薬品、または物質を一つの容器22内へ保持するために構成され得る、 例えば、試薬の送達、他の薬品、または、 物質を一つの容器 および容器の一つのチェンバーの中へそれを置く。
図1に示されるように、 実施形態では、本明細書において開示される一つのシステム 10の一つの装置は一つのサンプルから病原体識別物質を検出するための一つの検出器 30を含み得る。一つの検出器 30は 任意の 検出器 一つのサンプル中の病原体識別物質の存在を検出するのに効果的であり得る。このような 検出は一つの標識の使用、または他の容易に検出可能な薬品により 支援され得る。この薬品は病原体識別物質と特異的に結合または反応する一つの試薬と連動され使用され得る。
図1に示されるように、 実施形態では、本明細書において開示される一つのシステム10は 前記システムの前記構成要素を作動する一つの制御装置12を含み得る。 実施形態では、 本明細書において開示される一つのシステム10の装置は構成要素の前記装置を作動する一つの制御装置12を含み得る。一つの制御装置12はプロセッサ、または他の構成要素、装置、または効率的に管理する要素および一つの装置の前記作動を制御する要素を含み得る。一つの制御装置 は更に 通信 構成要素、装置、 または前記制御装置12の間および他の構成要素およびシステムまたは装置の要素の通信を効果的に提供する要素を含み得る。そのような 内部通信 連結は図1の点線によって図示される。示されるように、 クイックリリース接続28を含むこれらの 内部 通信連結 は容易で迅速な接続および断線を可能にすることを注意されたい;例えば、 そのような 連結 (例えば、クイックリリース接続 28)は一つの超音波発生装置18から一つの装置へ迅速に加えること、または迅速に除去すること、または 一つの 装置で一つの超音波発生装置18のために別の超音波発生装置18に迅速に交換するために有用で有り得る。実施形態では、そのような クイックリリース接続 は 一つの超音波発生装置 18の「ホットスワッピング」に有用である(一つの超音波発生装置を接続すること、一つの超音波発生装置を除去すること、または その超音波発生装置 かまたは 他の構成要素の使用中にその超音波発生装置を他の超音波発生装置に交換する、 または前記 装置 またはシステムの前記残材がそのような変化により 停止される必要がない )。実施形態では、 そのような連結は クイックリリース接続28の欠如か、 または他のよりすぐに切れる連結を有し得ることに直接関連され得る。 実施形態の現在の前記装置およびシステム、他の通信連結なども提供し得ることを理解されたい。
実施形態では、本明細書において開示される一つのシステム10は 1つ以上の通信リンクを含み得る一つの通信組立品32を含み得る。実施形態では、本明細書において開示される一つのシステム10の一つの装置 は1つ以上の通信リンクを含み得る通信組立品32を含み得る。 そのような一つの通信組立品 は指導 および情報を受け取るためのディスプレー、および情報およびデータをユーザーか、他の構成要素か、または要素へ提供するためのディスプレーを含み得る、(34と番号をつけられ図示された前記要素は、 1つ以上の要素を表し得る、 例えば、ユーザー、別の装置、一つの臨床検査室、一つのネットワーク、 クラウド、 または 他の通信先)。 実施形態では、 そのような通信組立品32は 片方向 通信リンクを含み得る (例えば、前記装置からか、または システムからユーザー、別の装置、一つの臨床検査室、一つのネットワーク、クラウド、または他の通信先を含み得る要素34へ;または前記装置へまたはシステムからユーザー、 別の 装置、一つの臨床検査室、 一つのネットワーク、 クラウド、 または他の通信源を含み得る要素34へ )および、 実施形態では、 一つの双方向( または 多方向) 通信リンクを含み得る、例えば、要素34によって示されるように前記装置間 または システムおよびユーザー 、別の装置、一つの臨床検査室、一つのネットワーク、クラウド、 または他の通信 ターゲット。 通信先 または 源を持つそのような通信リンク は 図中の点線矢印によって示される。
実施形態では、本明細書において開示される一つの装置 または システム10は 前記構成要素の前記作動を可能にする 一つの電源 16を含み得る。電力接続は 図1の 固体 線によって図示される。 実施形態の現在の 前記装置 および システムは、 他の電力接続 も提供され得ることを理解されたい。前記超音波発生装置 18への前記電力接続は容易で迅速な接続および断絶のその接続を可能にするクイックリリース28を含むことを示されるように注意されたい。 従って、 例えば、 そのような一つのクイックリリース接続28は一つのの装置から一つの超音波発生装置18へ迅速に加えることか、迅速に除去すること、か一つの装置中の一つの超音波装置18を迅速に交換することが有用であり得る。実施形態では、 そのようなクイックリリース接続28は一つの超音波発生装置 18 の「ホットスワッピング」で有用で有り得る(一つの超音波発生装置を接続すること、一つの超音波発生装置を除去すること、または その超音波発生装置 かまたは 他の構成要素の使用中にその超音波発生装置を他の超音波発生装置に交換する、 または前記 装置 またはシステムの前記残材がそのような変化により 停止される必要がない)。実施形態では、そのような一つの電力接続は 一つのクイックリリースの欠如、または他のすぐ切れる接続、結合を有し得る事に直接関係し得る。 実施形態では、一つの超音波発生装置 18への電力接続(または前記制御接続の一つ)は前記周波数、サイクリング、 または超音波発生装置 作動の他の様相を制御する前記制御接続として機能し得ることも理解していただきたい。一つの接続制御は一つの超音波発生装置 18へ の前記高圧電源16を電源切断するため(および続き) 前超音波発生装置 18の断線期間に個人へ電撃の送達を防止するため または 不適当な位置へ短縮した電力を防止するために機能し得る。実施形態では、一つの接続制御は 一つのクイックリリース接続28を含み得る。
本明細書において開示される、 超音波エネルギーは一つサンプルへ、前記サンプルおよび一つの超音波装置18の間に直接的に接触することにより適用され得る (例えば、一つの 超音波発生装置 のチップまたは チップ部分 21を 一つのサンプル 溶液の中へ浸すことにより)。本明細書において開示される、 超音波エネルギー は 一つの 超音波発生装置 のチップ部分 またはチップ 21と 前記超音波発生装置 のチップ21 および 前記サンプル溶液を隔てている一つの物質へ接触する、 前記物質は 前記超音波発生装置 チップ部分 または チップ21、 および 前 サンプル 溶液とどちらとも接触することにより、一つサンプルへ間接的に適用され得る。 実施形態では間接的な接触を含む 、前記超音波発生装置 18 および 前記溶液を隔てている前記記物質は一つの柔順したバリアを含み得る 。 実施形態では 間接的な接触を含む、前 記超音波発生装置 18 および 前記溶液を隔てる前記物質は 一つのサンプルを収納する一つの容器の壁を含み得る。 任意の実地形態は間接的な接触を含む、 前記超音波発生装置 18 および 前記 溶液を隔てる前記物質は 超音波エネルギー を前 記超音波発生装置 チップ部分から 前記サンプル溶液へ伝導するために構成される。
実地例2 超音波発生装置および容器
現在の前記装置、システム および方法の使用において適切な超音波発生装置の例は 図2 および 図3で示される。 図 2は 、一つの容器46中の一つのサンプル溶液と接触する超音波発生装置40(例えば、容器46内に示される前記超音波発生装置ホーン42の前記チップ44)この例では前記44「チップ」と称されるの末端部分の一つの実施形態の図示を提供され得る。そのような実施形態では 、前記チップ 44は 前記サンプル溶液に接触する。 前記サンプル 溶液との直接的な接触はエネルギーの直接伝達を前記超音波発生装置40から前記サンプル溶液へ提供される。しかしながら、そのような直接的な接触は前記チップ44 が前サンプル 溶液へ接触または介入を必要とする、 前 サンプルの汚染の一つの可能性となる源を提供する (および 以後 サンプル) および 清掃ステップを必要し および/または そのような 汚染を低下するために前記チップ44の被覆する。
図 2は一つの実施形態で前記チップ44は 一つの 柔順した バリアによって前記サンプル溶液から分離される図示も提供される (そのような一つの 柔順バリアは 、多かれ少なかれ、前記チップ44が 前記容器 46内の一つの溶液に向かって押されるとき前記チップの外形へ一致する)。そのような実施形態では、前記チップ44 は前記バリアと接触し、 および前記バリアは一つの容器 46の中の一つサンプル溶液と接触する。そのような実施形態では、 前記チップ44は 前記 サンプル 溶液と接触しない、前記サンプル 溶液との直接的な接触により発生し得る可能性のある問題を避けるため。検査されたバリア物質 を含む ラテックス、二トリル、 およびポリウレタンバリア。しかしながら、一つの柔順したバリア は使用中に壊れ得るまたは 多孔性に成り得る、および 超音波エネルギーを吸収し得る、 一つの チップ 44から 一つの溶液への超音波エネルギーの伝達の効率を低下させる。
前記容器56の壁の上に一つ前座面58を有する一つの容器56と接触している一つの超音波発生装置ホーン52および超音波発生装置チップ54を有する一つの超音波発生装置50を示している一つの代替的な実施形態は図3に示される。 図3は一つの例で 前記超音波発生装置 50の末端部分は 一つサンプル 溶液を保持する前記容器56の一つの前面座56と接触することを示す; 前面座 58は超音波発生装置 のチップ54の 前記超音波発生装置 および 前記容器 および その内容物の間の効率的なエネルギー伝達の補足をするために構成される。 そのような実施形態では、前記超音波発生装置 50のいかなる部分も 前記サンプル 溶液と接触しない、 前記 サンプルおよび前記超音波発生装置 50の汚染を防止するため、そうすることにより 前記超音波発生装置 チップ 54を再使用する前に清掃、調節する必要がない 。一つの柔順バリアより、より硬く、より少なく柔順一つの容器の一つの壁58は 一つの柔順バリアよりも一つ溶液へ超音波エネルギーを伝達することに効果的で有り得る;例えば、一つの 硬い壁は 一つの柔順バリアによって吸収されるエネルギーよりもより少ないエネルギーを吸収し得る。
図3によって図示された前記構成要素を含む実施形態は超音波装置50およびサンプル溶液の間の前記接触は間接的であるが広大な超音波エネルギーは前記容器56の壁を経由して細胞および病原体細胞をサンプル溶液中に含む一つのサンプル溶液へ伝達されることにより、このようにして破壊され得る。超音波発生装置50からサンプル溶液への超音波エネルギーの伝達は本明細書において開示される前記超音波発生装置チップ54上の一つの前座面の補足である前記容器56の一つの壁上に前座面58を提供しているこの構成によって改善される。図3で図示された前記構成の超音波エネルギーの伝導は 一つの 超音波発生装置 チップ 54および一つの容器 56の一つの壁間との緊密な接触により改善される。 一つの容器 56の一つの壁 (特に一つの容器 56の一つの前面座58) および 前記超音波発生装置 チップ 54の間への力の適用は 超音波発生装置 50から サンプル 溶液へ効果的に超音波エネルギー伝達を提供するためにも有用である。
1 ニュートン(N)および 16 Nの間の力は分析されている。 例えば、一つの超音波装置ホーンの前記チップおよび一つのポリスチレン管の間の接触を強要するために1、 2、 3、 4、 6、 および 10Nの力 が加えられた実験は 一つのテスト病原体を効果的に破壊することを生じ得る。これらの実験では、E.COli (ATCC884 )バクテリアを含む332 μLの溶液が一つのポリスチレン管内に注入された。 一つの超音波発生装置 探針は 前記ポリスチレン管の前記外壁へ 10秒間1、 2、 3、 4、 6、 および 10N の力 および 超音波エネルギー と共に適用された。 そのような破壊は一つの 超音波発生器 に接続されたブロックの中の穴に配置されたバイアルで一つの 市販の超音波発生装置によって得られたことと匹敵される 。しかしながら、 前記1N の接触力での結果 は 変数であった、 および 前記の市販の超音波発生装置で得られた前記結果より劣ると考慮される。 これらおよび他の前記実験結果より、 約 2N から 約10N の間か、 約2 N から6Nの間 、 か 約 3 N から 約 5Nの間、および約4Nは一つのサンプル 溶液を収容している一つの容器の一つの壁に接触することによって病原体を破壊するための超音波エネルギーの効果的伝達を提供するために有用であると考えられる。
異なる 物質は 異なる超音波エネルギー 伝達特性を示す。 例えば、一つの 容器 壁を通過し超音波エネルギー伝達のための好適される容器物質は ポリスチレン、 ポリカーボネイド、 およびポリエチレンを含む。 ポリスチレンは ポリカーボネイド およびポリエチレンよりもよりよい一つの物質であることが見出された; ポリカーボネイドはポリエチレンよりも よりよい一つの物質であることが見出された。
病原体の超音波による破壊は異なる周波数の超音波エネルギーによって遂行され 得る。 より高い周波数はより短い超音波発生装置 ホーンを可能にするためである; 逆関係において、 超音波エネルギーをより低い周波数で提供するために設計された超音波発生装置は より高い周波数のために設計された超音波発生装置よりもより長い超音波発生装置ホーンを有する ;例えば、 装置の使用に適している超音波周波数は、 本明細書によって開示される 超音波周波数 のシステムおよび方法は 約20kHから約 60kHzまで、または約20kHzから 約50kHzまで 、 または 約 20kHzから 約40kHz までを含む。本明細書において開示される前記装置、システムおよび方法の 実施形態は 、本明細書において開示される超音波 周波数装置、 システム および方法 を含み、 本明細書において開示される超音波周波装置、システムおよび方法は 周波数の 約20kHz、 約25 kHz、 約28 kHz、約30 kHz、 約35 kHz、 約40 kHz、 約 45kHz、 約50kHz、約55 kHz、 および 約60 kHzを含む超音波周波数に適している。
一つの超音波発生装置は含み得る または複数の要素がそれに取り付けられる。 図 4 は、一つの 変換器62、 一つの原動機 64、 一つの引張棒66、 一つのホーン 68、 および 一つのコレット70を有する一つの超音波発生装置60の一つの実施形態の例を示す。 実施形態では、 一つの原動機64は (例えば回転) 一つのコレット70に前記超音波発生装置60のチップ部分で接続されている一つの引張棒66 を動かすために効果的であり得る。図4で示されるように、 そのような一つの超音波発生装置 60は 一つのホロー 超音波発生装置 ホーン68を有し得る;前記実施形態で示される、 前 記ホロー超音波発生装置 ホーン 68は一つのコレット70、 前記超音波発生装置 60の末端の間 および 変換器62 に機能的接続を提供している(および 従って 前記超音波発生装置 本体とも )一つの引張棒66を封入し、および一つの引張棒66の通過を可能にする。前記図で示される前記引張棒66のような一つのコレット70および一つの原動機64に接続されている一つの引張棒は前記コレット70および容器の間に厳密な適合を与えるための前記コレット70内に含まれる一つの容器の周りを締めるために有し得る;そのような厳密な適合は前記容器および(前記コレット70を経由して)前記超音波発生装置60の前記変換器の間の超音波エネルギーの効果的伝達を支援し得る。前記図で示される、そのような 一つの ホーン 68 および 引張棒66を有する一つの超音波発生装置60は、超音波エネルギーをその 近位端から (ここに示されるように前記原動機 64に隣接する、 前記変換器62の近傍) その遠心端へ ( 前記 コレット 70に隣接する)伝達するために構成され得る。前記図に示される前記コレット70のような一つのコレット70は一つの 容器内のサンプルへ超音波エネルギーを効果的に提供するために一つの容器を一致させ、保持するために構成され得る。実施形態では、 そのような構成要素をそのチップを有する一つの超音波発生装置 60 は超音波エネルギー を一つの サンプル 溶液へ伝達するために構成し得る、 および実施形態では、一つの容器 壁を経由して超音波エネルギーを伝達するために構成し得る。
図5に示される例示的超音波発生装置 組立 品100、 一つの 超音波発生装置 102は 一つの 移動可能な 架台 106上に実施形態の本明細書において開示す前記装置で使用のために装着され得る。 図5に示される前記超音波発生装置 架台 106は 動作可能で一つのソレノイド120へ接続される、前記ソレノイド120が作動された場合に効果的である、前記超音波発生装置 架台106、 および それが接続された超音波発生装置 102、 は前記ソレノイド 120 に向かって描かれる(前 超音波発生装置 102を参照して末端方向)。 この作動は 超音波発生装置 ホーン 104 を同(末端) 方向へ移動する、前記超音波発生装置 ホーン 104の前記チップを前記容器 ホルダー 112の前記超音波発生装置ホーン通気孔114へさらに深く移動する。一つの容器が前記容器ホルダー内に保持される場合、前記ソレノイド120の作動および前記結果の作動は前記容器の一つの側壁と前記超音波発生装置140のチップの接触を押しつける。実施形態では、前記ソレノイド120の前記作動は前記超音波発生装置 ホーンのチップ104 および 前 記容器 壁の間の接触の前記領域へ力を引き起こす。そのような 力は 、 例えば、約2Nおよび 約 10N間、 または 約 2N および 約6N間、 または好適には約 3N および 約 5N 間、 または、 実施形態では、 約 4N の力であり得る。
示されるように、 一つの容器 ホルダー 112は 一つの 容器 ホルダー 壁118中に前記容器の別の部分へアクセスを可能にするために、および前記容器ホルダー112による干渉なしで視覚的アクセスを含まれるために、更に一つの開口部116を有し得る。示されるように、 一つの容器 ホルダー 112は開口のない 壁 118 を有し得る;そのような 壁118 は視覚的アクセスのために構成される、好適な物質を使用しての講築によって; 適切な平坦性の壁を提供するため、配向、 または 前記壁の厚さ; 適切な作成 または 前記壁の表面の講築によって、 または 他の手段によって。 図5に示されるように、 実施形態では、一つの超音波発生装置 102への電力接続110は 一つの接続制御としても機能し得る (および 前記接続制御のうちの一つ)前記周波数、サイクリング、 および他の様相の超音波発生装置の 作動を制御する。前記 超音波発生装置 102のための一つの接続制御・電力接続110は前記接続の容易で迅速な接続および断線を可能にするためのクイックリリース接続108(図5に図示される)を含み得ることをも注意していただきたい;例えば 、 そのようなクイックリリース接続108は 一つの超音波発生装置 102を加え、除去し、交換することに有用で有り得る。 実施形態では、そのようなクイックリリース接続 は 超音波発生装置 102のホットスワッピングに有用で有り得る。 実施形態では、 そのような 接続制御・電力接続110は 一つのクイックリリース欠如、または他の容易に断線できない 連結を有し得ることに直接関係し得る。
図6は 一つの超音波発生装置組立 品100の更なる図、一つソレノイド120に一つのサンプル 溶液を含む一つの容器の壁と機能的接触している超音波発生装置ホーン104およびそれのチップを移動するために接続される一つの移動可能な超音波発生装置 102の前記設計および作動を提供し得る。 図6Aおよび6Bは前記超音波発生装置ホーン104を横軸方向に 移動するために構成された 一つのソレノイド120と取り付けられおよび動作可能に接続された超音波発生装置102の一つの実施形態の側面図を表す 。 図6A、 前記ソレノイドは作動されていない。 図6Aは前記超音波発生装置ホーン104を横軸方向に移動するために構成された一つのソレノイド120と固定された一つの超音波発生装置102の実施形態の側面図を示す (例えば、前記図で示されるように 左側または右側に )。前記超音波発生装置 ホーン104のチップ が容器 壁 へ移動および接触、一つの容器が前記容器ホルダー中に収納される場合前記長楕円は目的の領域を取り囲む。示されるように 、前記容器 ホルダー 112へ前記超音波発生装置102がソレノイド力の放出と同時に引っ張られ一つのスプリング 126は前記超音波発生装置102を前記ホルダー112から遠ざけるために提供される。前超音波発生装置 ホーン104は 前記超音波発生装置102が前期図中の右側に移動されたとき、 前記容器 ホルダー 112中に収納される一つの容器へアプローチするために配置される。 休止状態で(前記 ソレノイド126 休止で)、 6A中に示されるように、 前 超音波発生装置 ホーン 104は前記容器ホルダー内に収容された一つの容器と接触しない 、および 前記スプリング 126は 延伸形状である.
前 記ソレノイド120 は図 6B中では作動している、 前記超音波発生装置 ホーン 104 は前記容器 ホルダー 112内に収容される一つの容器の一つの外壁と接触している、 および 前 記スプリング 126は 圧縮 形状である。 この構成での前記超音波発生装置 102の作動 は、前記超音波発生装置 ホーン 104は 前記容器 ホルダー 112内に収納されている一つの容器の一つの壁に接触している、前記 容器内の一つのサンプル溶液へ超音波エネルギーを提供するために 効果的である。超音波エネルギーの伝達 は前記超音波発生装置 ホーン 104のチップ および前記容器 壁の間に安定した接触を提供することで改善される;上記で議論されるように、 超音波エネルギー伝達は 約 2 N および 約 10 Nの間、 か 約 2 N および 約 6 N間、 か 約 3N から 約 5N、 または約 4 N の力の横軸の力(前記容器壁に向かって)を提供することで改善される。充分な超音波エネルギーを充分な時間提供することは 前記サンプル 溶液内の細胞を効果的に破壊する;特に前記サンプル 溶液内の病原体細胞は 破壊され得る、 検出、同定、および、測定のための病原体識別物質を放出するために効果的。
図7は 前記超音波発生装置 ホーンのチップ 104 および一つの容器 壁間の接触の更なるより詳細な図を提供する。 超音波発生装置 架台106、 スプリング126、 基部 125と取付機構 122、 および 一つの超音波発生装置 架台106へ一つの超音波発生装置102を固定するための一つのクランプ128は示される。 前記容器 130は 前記 容器 ホルダー 112中に保持される; この例は、 前記容器 130 は一つの容器 キャップ132を有する。実施形態では、 一つの容器 130は 前記容器 キャップ 132の配置に先立って一つのサンプル溶液で満たされ得る。 実施形態では、 一つの容器 130は一つの容器 キャップ132を介してサンプル溶液で満たされ得る 、 例えば、前記容器 キャップ132の一つの溝を介することによって。 そのような 一つの溝は 一時的で有り得る( 例えば、 一つのホロー針によって前記キャップ132を穴あけることによって提供され得る 、前記 前記針 の経路は前記キャップ132から前記針の除去に続き再シールされ得る)。そのような 一つの溝は 永久型で有り得る、 例えば、 一つのチャンネルまたは 一つのチューブは 前記容器 キャップ132の永久的な特性で有り得る。実施形態では、 そのような 一つの溝は そのものに ふたをされ得る。実施形態では、前記容器 130は 前記 サンプル 取り扱いシステムで満たされ得る。 実施形態では、 前記 キャップ 132は前記容器130上に前記容器 130の中詰めに続き前記サンプル取り扱いシステムによって配置され得る 。実施形態では、 前記キャップ 132は 前記 サンプル 取り扱いシステムによって除去され得る;例えば、実施形態では、 前記 キャップ 132は 前記 容器 130をサンプル 溶液で満たすのに先立って前記サンプル取り扱いシステムにより除去され得る。
図7に示される一つのキャップ 132 は超音波処理中のサンプル液の減量を防止するために効果的で有り、 および 前記容器外側へサンプル内容物の分散を防止し得る ( 流出、 エアロゾル化、 または他の手段によって)。 この図中で、 一つの容器 130は 一つの容器 ホルダー 112中に保持され示される、 および 一つの超音波発生装置 ホーン 104は 前記容器 壁130の側面と接触して示される。そのような一つの構成は 効果的に前記サンプル溶液内の細胞を破壊するための動作可能な構成である 、前記サンプル溶液内の病原体細胞など。
超音波発生装置204および他の形状を有する本明詳細によって開示される一つの装置 200の一つの模式図 は(一つの装置 ハウジング202によって囲まれる)図8に提供されている。前記図によって図示される前記 装置 は 一つの容器212の壁と接触することを可能にする一つの超音波発生装置 ホーン 208を含む一つの超音波発生装置を有する、 (例えば、 移動可能な一つの超音波発生装置 架台 206の移動によって、 6A、 6B、 および7の図に示されるように)。前記容器 212は一つのサンプル 溶液を含み得る、 および 一つの容器 ホルダー 210によって保持されるために構成されている。図8に示さる前記容器212は一つの容器 キャップ214を有する。一つのサンプル 取り扱いシステム 216は 一つの生物学的サンプル かその一部分、 または もし該当する場合は試薬 を、 前記 容器 212へ効果的に移動するために提供され得る。本明細書で議論されるように、一つのサンプル 取り扱いシステム 216は一つの装置 200のハウジング内の一つの容器212、一つの容器キャップ、または他のものを操作または移動するためにも構成され得る。一つの 装置 200は 一つの検出器 218を有し得る、 例えば、 前記記図中に図示されるように前記装置ハウジング内に 、 そのような一つの検出器 218 は構成するサンプル溶液の超音波処理によって放出された病原体識別物質を検出するために構成される 。一つの装置 200 は 更に検定を遂行するため 、検体を検出するため、 および 生物学的サンプルから取得されたデータを採取し伝達するため および他の行為をするための他の構成要素220を含み得る。そのような他の構成要素 220は 含み得る、 例えば構成要素 は検定を遂行するため 、 または 試薬を混合するため、カメラ、光源、レンズ、フィルター、 温度制御 装置を構成する; 温度、光学、 化学 または 電気センサー; 機械的 構成要素はそのような構成要素に付随する、前記図で図示される ように前記装置ハウジング内。
一つの超音波発生装置 204は 一つのサンプルへ超音波エネルギーを伝達するために使用され得る。実施形態では、一つの超音波発生装置 204は 一つの容器 212内の一つのサンプルへ超音波エネルギーを伝達するために使用され得る、一つの容器壁に接触することにより、および前記容器212内の前記サンプルへ超音波エネルギーを効果的に伝達するために前記壁へ超音波エネルギーを適用することにより。一つの超音波発生装置 204および 一つの容器 壁の間の接触は典型的には 前記超音波発生装置 ホーン 208、例えば、前記 超音波発生装置 ホーンのチップ 208、 および 一つの 容器 間である; 容器壁の一部分は一つの超音波発生装置ホーンのチップ208との効果的な接触のために構成または適合し得る。一つの超音波発生装置 204によって提供されるエネルギーの量は 適用された前記 超音波エネルギー の前記超音波周波数に依存され得る。一つの超音波発生装置 204によって提供されるエネルギーの量は 前記超音波エネルギーによって生成された振幅の変位に依存され得る。 一つの超音波発生装置 204によって提供されるエネルギーの量は 前記超音波エネルギーの適用期間に依存され得る。一つの超音波発生装置204によって提供されるエネルギーの量は前記容器 212へ前記超音波発生装置204によって適用された前記接触力に依存され得る。 一つの超音波発生装置によって提供されるエネルギーの量は 一つの超音波発生装置 204 および一つの 容器 212間の接触領域に依存され得る。一つの超音波発生装置204によって提供されるエネルギーの量は 超音波エネルギー のディユーティサイクルの適用に依存し得る(例えば、前記超音波エネルギーは 連続的期間は適用されない、 が第一期期間中は適用される、 超音波エネルギーの適用は 静止期間中は中止される 、 間もなく 超音波エネルギーは第二期間中は適用される 、 そのような 期間の前記組み合わせは 「ディユーティーサイクル」と称され得る; ディユーティサイクルは 超音波エネルギーは 適用されている間に複数の期間を提供するために繰り替えされ得る、 静止期間によって分離されている)。 一つの超音波発生装置 204によって提供されるエネルギー量は前記 時変の形状で 適用された超音波エネルギー に依存され得る(例えば、 超音波エネルギー は一つの変換器 によって駆動された方形波、鋸波、 正弦波、 または他の 形状の信号によって生成され得る)。一つの超音波発生装置 204によって接触される一つの容器内の一つの溶液へ前記超音波発生装置によって提供されるエネルギーの量は前記物質、 か形状、 か 一つの壁の厚さ、 または 前記容器の壁に依存し得る。
実施形態では、 一つの超音波発生装置は 一つの細胞を破壊するために使用され得る、 一つの サンプル中のそのような一つの病原体細胞。 実施形態では、 一つの 超音波発生装置は一つの溶液を混合するために使用され得る;一つの溶液の乳状化のため または一つの溶液の混合物;一つの物質の再懸濁のため、 例えば、一つのサンプルの再懸濁 前記サンプルの遠心分離に続き; 一つの液体のエアロゾル化のため;一つの溶液を加熱するため; 一つの 溶液中、または溶液内へサンプルを分散するため;一つの物質を分解するため;一つの液体を脱気するため;および その他の使用のため。 一つの超音波発生装置の使用のための電力需要 は別の 一つの超音波発生装置の使用の電力需要とは異なり得る。 例えば、 一つの溶液中の一つの細胞を破壊するための電力需要は 一つの 溶液を混合する ための電力需要より大きくなり得る。 一つ溶液への電力供給期間は 前記超音波発生装置の用途に依存することにより異なり得る;例えば、一つの溶液を加熱するために使用される 前超音波電力の供給期間は前記 溶液の初期温度、および所望の最終的温度に依存する。 一つの超音波変換器へ送る前記制御信号形状は 一つの溶液へ適用される前記電力に影響する、前記超音波発生装置の前記使用用途に依存されることによりおよびいくつかの 形状はほかの形状よりより効果的であり得る。
本明細書によって開示される一つの装置は一つ以上の超音波発生装置を含み得る。本明細書 によって開示される一つのシステムは 一つ以上の超音波発生装置を含み得る。実施形態は 図9に示される、 一つの単一電源は 複数の 超音波発生装置を駆動するための電力を提供し得る、前記電源 は一つの多重化器を経由して前記超音波発生装置へ接続される。 図9に示される前記例は、 単一24 volt, 2 Amp (DC)電源302は (AC、40 khzで; 例えば、 約50 VRMS から約300 VRMS) 6多重化器 出力線を 6超音波発生装置へ分配するのに効果的な一つの単一6チャンネル探針電力多重化器304を経由して約20Vから約400Vを出力できる。 実施形態では、 そのような 構成は複数 装置 を構成している一つのシステム中に6つの装置を提供し得る(例えば、 図9で示されるようにそれぞれの 装置 308 および310は「ベイ」と称され得る )。実施形態では、 前記出力線は 着脱式線 であり得る、 前記着脱式栓 306によって示される、一つのベイの連結を所望または必要とする時に解くために構成され、 前記電源302へ 所望または必要つする時に再連結を可能にするために構成され得る (そのような図中で示されたような 連結306は「ホットプラグ」と称され得る)。一つの多重化器304は前記超音波発生装置 パルス期間、か振幅、 または両方 、 および一つのサンプル 溶液への超音波電力伝達の期間を制御するために構成され得る。前記多重化器 304選択の前記作動は 一つの仕掛けパターンに従得える か 周波数によって制御され得る 、 例えば、 図1に示される制御装置によって、 または 他の手段によって制御され得る。本明細書によって開示される実施形態の 装置 およびシステム は、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 かそれ以上の 超音波発生装置がこのようにして構成および制御され得る。
実施形態では、 単一超音波発生装置は 複数の容器と接触し得る。実施形態では 単一超音波発生装置 は複数の容器と接触する、 前記容器 は一つの 容器の配列に配置され得る。一つの容器の配列 は 一つの線状配列し得る。一つの 超音波発生装置は 前記 配列にそって移動しおよび後続して 容器に接触し得る。容器の配列は 円形、または 半円形配列で有り得る。一つの超音波発生装置は そのような 円形 または半円形配列に配置された容器と接触するための前超音波発生装置チップを効果的に配置するために軸の周りを回転する。容器の配列は 線形および曲がった配列の組み合わせにより構成され得る、不規則 形状を有し得る、 または容器 は 超音波発生装置 チップと接触するためにいかなる形状の配置にも適切であるように配置され得る。
実施形態では、 複数の 超音波発生装置は 複数の容器と接触し得る、 例えば、 第一超音波発生装置 が 第一容器を接触して、 第二超音波発生装置が第二 容器を接触する、以下同様。 実施形態では 複数の超音波発生装置 複数の容器に接触する、 前記容器は 容器の配列に配置され得る。実施形態では 複数の超音波発生装置 は複数の 容器に接触する、 前記超音波発生装置 は超音波発生装置の配列に配置され得る。 一つの超音波発生装置の配列は、 容器の配列、 および両方の配列、 線状配列、 曲がった配列、 そのような配列の組み合わせ、 不規則配列、 超音波発生装置 チップおよび一つの容器間に接触するために適切であるためにいかなる形状の配列で有り得る。
超音波処理のためのサンプル溶液を収納するために適切な一つの実施形態の容器は図10でいくつかの図よって示される。接合ソケット504を有する一つの容器502の側面、 外向きの低 壁 面510 、 一つの平底506、 および開口部508 (前記容器を満たすため) は図10Aで提供されている上部に示される。 右向きの低壁面 510 は図10Bで示される。 一方で図10Cは 前記容器 502の角度付けされた図を示す。図10Dは 一つの容器 502の断面図を示す。この実施形態の 前記容器 502 は低側壁510および低底 506を有する;両 前記低側壁510 および低底506は 一つの 超音波発生装置のチップ部分と効果的な接触を行うために構成され得る、前記超音波装置から前記容器内の一つのサンプル溶液へ超音波エネルギーの伝達を提供するための一つの超音波発生装置ホーンのチップのような。前記容器 の上部のより広い部分は表面および接合ソケット504を含む。前記接合ソケット504は 移動の関与のために構成される入り込みおよび/または力を提供している 部材を含む(例えば、サンプル 取り扱いシステムのノズル)a)前記容器 502 およびbの移動を可能にする) 前記容器の一つの平底面506上に配置された一つの超音波発生装置のホーンの上方向の力に対抗するために提供沙汰か方向の力の表面を提供する。接合ソケット504の開口部は この図で可視化される、 現状のままで前記容器の前記内部チャンバー512内の一つの内部隆起514。 実施形態では、 接合ソケット504 は容器を移動するため、 容器へ力を適用するためか、 または両方のために構成された機械的構成要素と接合するために構成され得る。実施形態では、 そのような機械的構成要素は サンプル取り扱いシステムで有り得るか、サンプル 取り扱いシステムを含み得る。実施形態では、 そのような 一つの機械的構成要素は一つのピペット、一つのノズルまたは他の機械的構成要素を含み得る。
図11はサンプル溶液を含むために適切である実施形態の容器を更に提供する。図11で示される実施形態の キャップ604と 容器602 は一つの超音波発生装置が一つの容器の壁に適用され混合、再懸濁、および他の用途に適用するためにより適切であると考えられる円形の底 606は図11で示される。 図11A、 図11C、 および図11D は 実施形態の円形の底606を持つ管状容器を示す。図11B は実施形態の一つの円形の底606を持つ一つの円錐形容器602を示す。図11C は一つの円形の底606を持つ一つの細長い管状容器の実施形態を示す。図11Dは実施形態の一つの円形の底606を持つ一つの広い管状容器602を示す。図11で示される前記容器602 はキャップ604と共に示される ;一つの容器 602は キャップ604と共に提供され得ないことを理解されたい 。実施形態では、 キャップ604 は取り除き可能であり得る。 実施形態では、 キャップ 604 は取り除き可能ではなき得る、 が 前記キャップ604を除去することなく一つの容器602を効果的に満たすために突き刺し可能で有り得る。 実施形態では、 キャップ604は取り除き可能ではなき得る、 が満たすためかまたは分注するため の一つの通路を含み得る。
図12は 超音波処理のためのサンプル溶液を適切に含むための容器の実施形態を更に提供する。図12Aは 実施形態の円形の底606 および 先細(例えば、部分的 円錐形状キャップ)キャップ604を持つ一つの管状容器602を示す。図12 A で示される一つのキャップ604はその部分的円錐形状のために、下方向に押された場合前記容器 602のリップ610と緊密な密封を形成し得る。 図12Aで示される一つのキャップ 604は前記容器 602の内部に突出し得る、 または 実施形態では、前記容器 602へ少量突出し得る 、 または実施形態では、前記容器 602へ突出し得ない。 図12Bは 超音波発生装置 チップと係合するために構成された平側面608を有する一つの円形の底606を持つ円錐容器602を示す。図11Bおよび図12Bの前記実施形態の前記例によって示されるように、一つの円錐容器602は 一つの超音波発生装置と接触するために構成された1、2、3かまたはそれ以上の平表面608を有し得る。 実施形態では、 一つの円錐容器 602は そのような平表面608を有し得ない、 が 一つの 超音波発生装置 チップは 図11Bおよび 図12Bで示されるようにそのような表面の欠如しているために一つの円錐容器外壁へ押され得る。図12Cは一つの超音波発生装置チップと結合するために構成された突出する平面608および一つの円形の底606を持つ一つの細長い管状容器602の実施形態を示す。実施形態では 一つの超音波発生装置 チップと係合するために構成された2つ、3つ以上の突出する平面608を有し得ることを理解されたい。図12Dはキャップ連結612を経由して前記容器を接続する一つのキャップ604を有する一つの円形の底606を持つ一つのひろい管状容器602の実施形態を示す。 そのような一つのキャップ604は取り除き可能で有り得るが 、 前記容器 602の残材と連結しとどまる。 一つのキャップ連結612は 一つのヒンジ 、一つのタブ、 一つのトレッド、 一つの穴の開いた タブ、 または 前記 容器 602の本体を持つ前記キャップ604と効果的に接続するための任意の要素を含み得るおよび 前記キャップ 604の移動によって前記容器602の開閉を可能にし得る。
図13で示されるように、前座面 824を有する一つの容器 816 は 図示されるように超音波発生装置 802の一つのチップ822によって接触され得る。そのような接触は (すなわち、 前座面8240) 前記容器 816の壁へ超音波エネルギーを伝達するために効果的 およびそれにより 前記容器 816内に含まれるサンプル溶液へ、 前記サンプル 溶液中の細胞を破壊するために効果的である。 実施形態では、 一つの 超音波発生装置 チップ 822は 一つの容器 816の壁と接触し得る、 図13で図示されるように下壁824のような、 一方で 前記 容器 816 は一つの容器 ホルダー中に保持される。実施形態では、一つの容器ホルダー中に収容されている一つの容器 816 は 抑制または保持力を提供しない他の構成要素と接触し得る。 例えば、 実施形態では、一つの超音波発生装置 チップ822は 一つの容器 816の壁と接触し得る、 図13で図示される下壁824のような、一方で 前記容器 816は 接合ソケット818を持つ一つのノズル の接触なく一つの容器ホルダーに保持される。
実施形態では、前記容器 816および 前記超音波発生装置 802の間の機能的な接触は 力の適用によって (下方矢印820によって前記図で図示される ように)機能的接触の改善および、 前記超音波発生装置 802から 前記サンプル溶液および 前記サンプル溶液中の細胞への エネルギー伝達の改善するために前記超音波発生装置 ホーン 806の前記チップ822上に前記容器816を同方向に促すことによって支援、または改善され得る。前記超音波発生装置 チップ822および 前記容器 底 824の間の接触を促す力は 一つのスプリング 812によって提供され得る、例えば、 前記図によって示されるスプリング812。 一つのスプリング 812は 一つの超音波発生装置 ハウジング 804と接触または内部に有り得る、および一つの超音波発生装置 802とも接触、内部に有り得る;一つの超音波発生装置 ハウジングは 一つの超音波発生装置を一つの 装置内または適切な場所に固定するための基部支持物814を有し得る。 実施形態では、一つのサンプル 取り扱いシステムの一つのノズル、 または一つのサンプル 取り扱いシステムのふたつのノズルは、 一つまたは二つの接合ソケット818と係合し得る、および前記超音波発生装置チップ822および前記容器816の間の接続を改善するために前記容器816の前記基部824を前記超音波発生装置チップ22上に促すために下方向の力を適用し得る。更に実施形態では、一つのサンプル 取り扱いシステムの一つまたは二つのノズルは 一つまたは二つの 接合ソケット818と係合する、または 前容器816の前記基部824を前記超音波発生装置チップ822上に促すために下方向の力を適用する 、 力820のそのような用途は 図13で示される前記スプリング812の存在と連動して前記接触か、または 前記量の制御か または適用される 力の効果を改善し得る。 図13で示される前記スプリング812の前記作動および機能は 前記 超音波発生装置 802および 容器 816を ともに同じ方向に促すためである。この作動 は図6A 、 6B、および 7で示された前記スプリング812の作動とは反対である、 そのような前記スプリングの作動 は前記超音波発生装置 および 容器 を互いから離れることを促すためである。
従って、 実施形態では、 力820によって促される 一つの 超音波発生装置 チップ 822および および容器 816の一つの壁の間の接触は (例えば、一つの底壁824 )は 1つ以上の一つのソレノイドによって、 一つのスプリング、 一つのサンプル 取り扱いシステム、 または他の手段によって提供され得る。
図13、 実施形態では、 一つの超音波発生装置 802のために電力・接続制御808は 電力接続および 前周波数、 サイクリング、 または超音波発生装置 802 作動の他の様態を制御する接続制御として機能し得る (または 前記 接続制御の一つ)。図13で示されるように、 前記 超音波発生装置 802ための接続制御/電力接続808は クイックリリース接続810を含み得る。その他の実施形態では、 そのような 一つの接続制御/電力接続はクイックリリースの欠如、または他の容易に断線できない連結を有し得ることに直接関係し得る 。
超音波処理は細胞膜を破壊するために効果的である。超音波処理はサンプル溶液内へ病原体識別物質 を放出するために使用され得る前記サンプルを効果的に検定するため、 前記病原体の存在を検出するため、 前記溶液中の病原体の存在を同定するため、 および 前記溶液中の病原体の存在の量を測定するために使用され得る。 本明細書によって開示される超音波発生装置と装置を使用し検査された病原体は Ecoil 884、 S. pneumonia3508、および Adenovirus1を含む。
核酸は細胞 または ウイルス性の膜によって囲まれているので、標的病原体の検出は 前記超音波処理は これらの 膜 を破壊しおよび 検定のための前記病原体同定核酸を利用可能にすることを示す。 図14で示されるように、 病原体は 超音波処理後に 定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)を使用することで検出された 。qPCR 検定は 前記標的病原体を表示する標的核酸を検出する; 繰り返されたサイクルは 前記標的の複写の数を2倍にする(もし存在していれば); このプロセスは増幅作用と称される。 他の検出 方法は 他の PCR方法 として知られている技巧を含む、 他の核酸 検定 として知られている技巧、 ELISA検定、 他の 抗体を用いた 検定、血球凝集素検定 (例えば、 インフルエンザのため)、 および 他の 検定を使用し得る。前記図14の水平軸はサイクルの数を示す 一方で縦軸は(相対蛍光ユニットで)前記標的病原体を表示する結果である前記標的核酸の複写の数を示す。前記図の前記水平軸の底辺付近の (“検出 限界”と示される) は病原体 核酸の検出のための最小寸法を示す。このしきい値の記録を通過する前記サイクル数は“サイクルしきい値 ” または“Ct” 数である; 一つの標的は前記結果が前記しきい値を通過した場合に検出されたと見なす。 制御 記録 (前記図の右端の前記2つの記録 、“制御”と示される)は示される 、一つの超音波発生器へ接続された一つのブロックのウェルに取り付けられたポリプロピレン容器中の病原体を含む溶液は 超音波処理を仮定とされた)。 他の 記録は(一つの記録“a”と示す および 2対の記録“b” および“c”と示す) 病原体を含む溶液を保持している容器の壁へ超音波発生装置チップが接触する実験からの結果である。. 前記図で示されるように、標的病原体 からの核酸は約25サイクル後に検出可能であった。従って、本明細書によって開示される超音波処理 はサンプル中の病原体の検出、同定、および測定で使用される病原体を効果的に破壊し得る。
上述のことは、本発明の好適な本明細書の実施例のであるが、様々な代替物、修正およびなど価物を使用することが可能である。従って、現在の発明の範囲は、上記の記載を参照して決定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲、およびそれらのなど価物の完全な範囲を参照して決定されるべきである。好適であるか、またはないかに関わらず、任意の特徴が、好適であるか、またはないかに関わらず、他の特徴と組み合わされ得る。「means for(ための手段)」の語句を使用して、所定の請求項が明確に言明されていない限り、添付された請求項は、手段プラス機能の限定を含むものとは解釈されない。本明細書の記載、以下の特許請求範囲の全体を通して用いられるように、「a(1つ)」「an(1つ)」「the(前記の)」は、文脈において明白に示さない限り、複数の意味を含むことを理解されたい。更に、本明細書の記載、および以下の特許請求の範囲の全体を通して用いられる、「in(〜の中に)」の意味は、文脈で明白に示されない限り、「in(〜の中に)」、および「on(〜の上に)」を含む。最後に、更に、本明細書の記載、および以下の特許請求の範囲の全体を通して用いられる、「および(および)」、「or(または)」の意味は、文脈で明白に示されない限り、接続詞および離接的接続詞を含み、交換可能に使用され得る。従って、文脈で明白に指示しない限り、文脈の中で「および(および)」、または「or(または)」という用語が使用される場合、そのような接続の使用法は「および/or(および/または)」を除外しない
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  1. 病原体同定物質が存在する1つのサンプルを検定するよう構成された1つの装置であって、 前記装置は、1つの超音波発生装置、1つのサンプル 取り扱いシステム、1つの容器壁を持つ1つの容器を支えるよう構成された1つの容器 ホルダー、1つの検出器を含む。

  2. 請求項1に記載の前記装置であって、前記超音波発生装置は、前記超音波発生装置の作動時に超音波エネルギーを前記超音波発生装置 から前記容器壁に効果的に輸送するために1つの容器壁に接触するよう構成された1つの超音波発生装置の先端を含む。

  3. 請求項1に記載の前記装置であって、前記超音波発生装置は、1つの先端を含む1つの超音波発生装置ホーンを含み、前記先端は、前記超音波発生装置の作動時に超音波エネルギーを前記超音波発生装置 から前記容器壁に効果的に輸送するために1つの容器壁に接触するよう構成される。

  4. 請求項1から3のいずれかに記載の前記装置であって、前記検出器は、1つの光学的検出器を含む。

  5. 請求項1から4のいずれかに記載の前記装置であって、さらに、一ユーザー、1つの装置、1つの実験室、1つのネットワーク、クラウドと通信するよう構成された1つの通信組立品を含む。

  6. 請求項1から5のいずれかに記載の前記装置であって、1つの容器の1つの壁に1つの超音波発生装置の先端を適用しながら、前記装置が1つの容器に力を適用するよう構成される。

  7. 1つの装置は、病原体同定物質の存在において、1つのサンプルを検定するように構成され、前記装置は1つの超音波発生装置を含む、1つのサンプル取り扱い方法、 1つの容器壁を有する1つの容器を保持するよう構成された容器保持方法、および1つの検出器方法。

  8. 請求項7に記載の前記装置であって、前記超音波発生装置は、前記超音波発生装置の作動時に超音波エネルギーを前記超音波発生装置 から前記容器壁に効果的に輸送するために1つの容器壁に接触するよう構成される。

  9. 請求項7に記載の前記装置であって、前記検出器方法は、光学的検出方法を含む。

  10. 請求項1から6のいずれかに記載の1つの装置であって、病原体同定物質の存在における前記検定は、1つのサンプルの病原体同定物質の検出、1つのサンプルの病原体同定物質の同定、および、1つのサンプルの病原体同定物質の量の測定から選択される1つの検定を含む。

  11. 請求項7から9のいずれかに記載の1つの装置であって、病原体同定物質の存在における前記検定は、1つのサンプルの病原体同定物質の検出、1つのサンプルの病原体同定物質の同定、および、1つのサンプルの病原体同定物質の量の測定から選択される1つの検定を含む。

  12. 請求項1から11のいずれかに記載の1つの装置であって、前記生物学的サンプルは、血液、尿、痰、涙、鼻の拭い液からの物質、喉の拭い液からの物質、頬の拭い液からの物質、および別の体液、排泄物、分泌、および、1つの対象から得られた組織から選択された1つのサンプルを含む。

  13. 1つのシステムであって、請求項1から12のいずれかに記載の1つの装置を含む。

  14. 1つの生物学的サンプルの病原体同定物質の存在を検出方法であって:請求項1から12のいずれかに記載の装置、または請求項13に記載の1つのシステムと前記生物学的サンプルが接触すること;および、前記サンプルの1つの病原体同定物質の存在を検出すること。

  15. 請求項14に記載の前記方法であって、前記検出は光学的検出を含む。

  16. 1つの生物学的サンプルの1つの病原体同定物質を同定する方法であって:請求項1から12のいずれかに記載の装置、または請求項13に記載の1つのシステムと前記生物学的サンプルが接触すること;および、前記サンプルの1つの病原体同定物質を同定すること。

  17. 請求項16に記載の前記方法であって、前記同定は光学的検出を含む。

  18. 1つの生物学的サンプルの1つの病原体同定物質の量を測定する1つの方法であって:請求項1から12のいずれかに記載の装置、または請求項13に記載の1つのシステムと前記生物学的サンプルが接触すること;および、前記サンプルの1つの病原体同定物質の量を測定すること。

  19. 請求項18に記載の前記方法であって、前記同定は光学的検出を含む。

  20. 請求項14から19のいずれかに記載の前記装置であって、前記生物学的サンプルは、血液、尿、痰、涙、鼻の拭い液からの物質、喉の拭い液からの物質、頬の拭い液からの物質、および別の体液、排泄物、分泌、および、1つの対象から得られた組織から選択された1つのサンプルを含む。

  21. 1つのサンプルの1つの細胞を破壊するよう構成された1つの自動検定装置、1つのサンプル取り扱いシステムを含む前記装置;1つの検出器、1つの容器壁を有する1つの容器を保持するよう構成された1つの容器ホルダー、1つの外面を有する前記容器壁、1つのサンプルを保持するよう構成されている前記容器;および、1つの超音波発生装置、前記超音波発生装置は、前記容器内に1つのサンプルの1つの細胞を破壊するのに効果的な前記容器壁の前記外面に接触するよう構成される。

  22. 請求項 21に記載の前記自動検定装置であって、前記装置は、前記サンプルが1つの容器ホルダーによって保持される1つの容器に保持される場合、1つのサンプルに1つの検定を行うように構成される、前記検定は前記サンプルの病原体同定物質のためのひとつの検定を含む。

  23. 請求項21に記載の前記自動検定装置であって、前記超音波発生装置は、前記超音波発生装置の作動時に超音波エネルギーを前記超音波発生装置 から前記容器壁に効果的に輸送するために前記容器壁の前記外面に接触するよう構成される1つの超音波発生装置の先端を含む。

  24. 請求項21に記載の前記自動検定装置であって、前記検出器は光学的検出器を含む。

  25. 請求項21に記載の前記自動検定装置であって、さらに、一ユーザ、1つの装置、1つの実験室、1つのネットワーク、またはクラウドと通信するよう構成された1つの通信組立品を含む。

  26. 請求項23に記載の前記自動検定装であって、1つの容器の1つの壁に1つの超音波発生装置の先端を適用しながら、前記装置は1つの容器に力を適用するよう構成される。

  27. 請求項22に記載の前記自動検定装であって、病原体同定物質のための前記検定は、1つのサンプルの病原体同定物質検出のための1つの検定、1つのサンプルの病原体同定物質同定のための1つの検定、および、1つのサンプルの病原体同定物質量測定のための1つの検定から選ばれた1つの検定を含む。

  28. 請求項22に記載の前記自動検定装置であって、病原体同定物質のための前記検定は1つの等温検定を含む。

  29. 請求項21に記載の前記自動検定装置であって、前記生物学的サンプルは、血液、尿、痰、涙、鼻の拭い液からの物質、喉の拭い液からの物質、頬の拭い液からの物質、および別の体液、排泄物、分泌、および、1つの対象から得られた組織から選択された1つのサンプルを含む。

  30. 請求項22に記載の前記自動検定装置であって、前記生物学的サンプルは、血液、尿、痰、涙、鼻の拭い液からの物質、喉の拭い液からの物質、頬の拭い液からの物質、および別の体液、排泄物、分泌、および、1つの対象から得られた組織から選択された1つのサンプルを含む。

  31. 1つの生物学的サンプルの病原体同定物質の存在の1つの検出方法であって:請求項22に記載のひとつの自動検定装置と前記生物学的サンプルが接触すること;および、前記サンプルの1つの病原体同定物質の存在を検出すること。

  32. 前記接触工程は、請求項31に記載の前記方法であって:1つの容器へ少なくとも前記生物学的サンプルの一部を輸送すること、前記容器の前記内部部分に前記生物学的サンプルの前記部分を効果的に配置する1つの外面を有する1つの内部部分および1つの容器壁を有する前記容器であること; 1つの超音波発生装置と前記容器壁の前記外面が接触すること;および、前記生物学的サンプルの1つの標的病原体からの病原体同定物質を効果的に放出する前記容器壁に、超音波エネルギーを適用すること。

  33. 請求項31に記載の前記方法であって、前記検出は光学的検出を含む。

  34. 請求項31に記載の病原体同定物質の存在検出の前記方法であって、病原体同定物質の存在の検出のための1つの等温検定の実施を含む。

  35. 1つの生物学的サンプルの病原体同定物質同定の1つの検出方法であって:請求項22に記載のひとつの自動検定装置と前記生物学的サンプルが接触すること;および、前記サンプルの病原体同定物質の存在を検出すること。

  36. 前記接触工程は、請求項35に記載の前記方法であって:1つの容器へ少なくとも前記生物学的サンプルの一部を輸送すること、前記容器の前記内部部分に前記生物学的サンプルの前記部分を効果的に配置する1つの外面を有する1つの内部部分および1つの容器壁を有する前記容器であること; 1つの超音波発生装置と前記容器壁の前記外面と接触すること;および、前記生物学的サンプルの1つの標的病原体からの病原体同定物質を効果的に放出する前記容器壁に、超音波エネルギーを適用すること。

  37. 請求項35に記載の前記方法であって、前記同定は光学的検出を含む。

  38. 請求項35に記載の病原体同定物質同定の前記方法であって、病原体同定物質の同定のための1つの等温検定の実施を含む。

  39. 1つの生物学的サンプルの1つの病原体を破壊する1つの方法であって:1つの容器へ1つの生物学的サンプルの少なくとも一部を輸送すること、前記容器の前記内部部分に前記生物学的サンプルの前記部分を効果的に配置する1つの外面を有する1つの内部部分および1つの容器壁を有する前記容器であること; 1つの超音波発生装置と前記容器壁の前記外面が接触すること;および、前記生物学的サンプルの1つの標的病原体を効果的に破壊する前記容器壁に、超音波エネルギーを適用すること。

  40. 1つの生物学的サンプルの病原体同定物質の存在を検出する1つの方法であって: 1つの生物学的サンプルの少なくとも一部を1つの容器へ輸送すること、前記容器は、前記容器の前記内部部分に前記生物学的サンプルの前記一部を効果的に配置する1つの嵌合ソケット、1つの内部部分、および1つの外壁を有すること;1つのサンプル取り扱いシステムと1つの容器が効果的に係合するのに前記サンプル取り扱いシステムと前記嵌合ソケットが接触すること;1つの超音波発生装置の隣接する位置に前記サンプル取り扱いシステムによって前記容器を輸送すること;前記超音波発生装置が前記生物学的サンプルを含む、前記容器の1つの外壁に接触すること;前記生物学的サンプルの1つの標的病原体からの病原体同定物質を効果的に放出するのに前記容器の前記壁に超音波エネルギーを適用すること;および、病原体同定物質の存在を検出すること。

  41. 請求項 40に記載の病原体同定物質の存在の前記検出方法であって、病原体同定物質の存在の前記検出は1つの等温検定の実施を含む。

  42. 請求項40に記載の前記方法であって、前記検出は光学的検出を含む。前記生物学的サンプルは、血液、尿、痰、涙、鼻の拭い液からの物質、喉の拭い液からの物質、頬の拭い液からの物質、および別の体液、排泄物、分泌、および、1つの対象から得られた組織から選択された1つのサンプルを含む、請求項 40に記載の病原体同定物質の存在の前記検出方法。

  43. 1つの生物学的サンプルの病原体同定物質の量の1つの測定方法であって:請求項22に記載の1つの自動検定装置と前記生物学的サンプルが接触すること;および、前記サンプルの1つの病原体同定物質の量を測定すること。

  44. 請求項44に記載の病原体同定物質の量の前記測定方法であって、病原体同定物質の量の前記測定は、1つの等温検定の実施を含む。

  45. 請求項44に記載の病原体同定物質の量の前記測定方法であって、前記接触工程は、:1つの容器へ1つの生物学的サンプルの少なくとも一部を輸送すること、前記容器の前記内部部分に前記生物学的サンプルの前記部分を効果的に配置する1つの外面を有する1つの内部部分および1つの容器壁を有する前記容器であること; 1つの超音波発生装置と前記容器壁の前記外面が接触すること;および、前記生物学的サンプルの1つの標的病原体を効果的に破壊する前記容器壁に、超音波エネルギーを適用すること。

  46. 請求項44に記載の前記方法であって、前記測定は光学的検出を含む。

  47. 請求項 44に記載の病原体同定物質の量の前記測定方法であって、前記生物学的サンプルは、血液、尿、痰、涙、鼻の拭い液からの物質、喉の拭い液からの物質、頬の拭い液からの物質、および別の体液、排泄物、分泌、および、1つの対象から得られた組織から選択された1つのサンプルを含む。

  48. 1つの生物学的サンプルの1つの病原体同定物質の量を測定する1つの方法であって: 1つの生物学的サンプルの少なくとも一部を1つの容器へ輸送すること、前記容器は、前記容器の前記内部部分に前記生物学的サンプルの前記一部を効果的に配置する1つの嵌合ソケット、1つの内部部分、および1つの外壁を有すること;1つのサンプル取り扱いシステムと1つの容器が効果的に係合するのに前記サンプル取り扱いシステムと前記嵌合ソケットが接触すること;1つの超音波発生装置の隣接する位置に前記サンプル取り扱いシステムによって前記容器を輸送すること;前記超音波発生装置が前記生物学的サンプルを含む、前記容器の1つの外壁に接触すること;前記生物学的サンプルの1つの標的病原体からの病原体同定物質を効果的に放出するのに前記容器の前記壁に超音波エネルギーを適用すること;および、病原体同定物質の量を測定すること。

  49. 病原体同定物質の1つのサンプルを検定するよう構成された1つの自動検定装置。前記装置は、1つの サンプル取り扱い方法を含む;1つの外面を有する1つの容器壁を有する1つの容器を保持するよう構成された1つの容器;1つの検出器方法;および1つの超音波発生装置;前記超音波発生装置は、前記超音波発生装置の作動時に超音波エネルギーを前記超音波発生装置 から前記容器壁に効果的に輸送するために一つの容器壁に接触するよう構成される。

  50. 請求項 50に記載の 前記自動検定装置であって、前記検出器方法は、光学的検出方法を含む。

  51. 請求項 50に記載の 前記自動検定装置であって、病原体同定物質の前記検定は、1つのサンプルの病原体同定物質を検出するための1つの検定、1つのサンプルの病原体同定物質を同定するための1つの検定、および、1つのサンプルの病原体同定物質の量を測定するための1つの検定から選択された一つの検定を含む。

  52. 請求項52に記載の前記自動検定装置であって、病原体同定物質の前記検定は、1つの等温検定の実施を含む。

  53. 1つのシステムであって、請求項 21に記載の1つの自動検定装置、請求項 22に記載の1つの自動検定装置、請求項 50に記載の1つの自動検定装置を含む。

  54. 1つのシステムであって:
    請求項 21に記載の1つの自動検定装置、請求項 22に記載の1つの自動検定装置、請求項 50に記載の1つの自動検定装置を含み、前記自動検定装置は1つの超音波発生装置先端を有する1つの超音波発生装置を含む;および、1つの容器、前記容器は、1つの外面を有する1つの容器壁を含み、前記外面は1つの超音波発生装置に接触する部分を含み、前記超音波発生装置に接触する部分は前記超音波発生装置先端の1つの平坦な部分に相補的に1つの平坦な領域を含む。

  55. 請求項 55に記載の前記システムであって、前記容器の前記平坦な領域は前記容器の1つの側壁の1つの平坦な領域を含む。

  56. 請求項 55に記載の前記システムであって前記容器の前記平坦な領域は前記容器の1つの底壁の1つの平坦な領域を含む。

  57. 請求項 55に記載の前記システムであって、前記容器は複数の平坦な領域を含む。

  58. 請求項 58に記載の前記システムであって、前記容器の前記平坦な領域の少なくとも1つは、前記容器の1つの側壁の1つの平坦な領域を含む。

  59. 請求項 58に記載の前記システムであって、前記容器の前記平坦な領域の少なくとも1つは、前記容器の1つの底壁の1つの平坦な領域を含む。

  60. 請求項 58に記載の前記システムであって、前記容器の前記平坦な領域の少なくとも1つは、前記容器の1つの側壁の1つの平坦な領域を含み、および、前記容器の前記平坦な領域の少なくとも1つは、前記容器の1つの底壁の1つの平坦な領域を含む。

  61. 1つの容器、前記容器は1つのサンプル、1つの側壁、1つの底壁、および1つのサンプル取り扱いシステムと係合するように構成された1つの嵌合ソケットを保持するための1つの内部部分を含み、前記容器の壁の少なくとも1つが、前記超音波発生装置の作動時に、前容器に接触する前記超音波発生装置からの超音波エネルギーは前記内部部分に保持された1つのサンプルに効果的に輸送されるために1つの超音波発生装置先端に接触するよう構成される1つの平坦な領域を含む。

  62. 請求項57に記載の前記容器であって、前記容器の前記平坦な領域は、前記容器の1つの側壁の1つの平坦な領域を含む。

  63. 請求項57に記載の前記容器であって、前記容器の前記平坦な領域は、前記容器の1つの底壁の1つの平坦な領域を含む。

  64. 請求項57に記載の前記容器であって、前記容器は、複数の平坦な領域を含む。

  65. 請求項 60に記載の前記容器であって、前記容器の前記平坦な領域の少なくとも1つは、前記容器の1つの側壁の1つの平坦な領域を含む。

  66. 請求項 60に記載の前記容器であって、前記容器の前記平坦な領域の少なくとも1つは、前記容器の1つの底壁の1つの平坦な領域を含む。

  67. 請求項 60に記載の前記システムであって、、前記容器の前記平坦な領域の少なくとも1つは、前記容器の1つの側壁の1つの平坦な領域を含み、および、前記容器の前記平坦な領域の少なくとも1つは、前記容器の1つの底壁の1つの平坦な領域を含む。

 

 

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