相互参照 この出願は、2017年2月7日に出願された米国仮特許出願第62/456,065号、2017年2月8日に出願された米国仮特許出願第62/456,504号、2017年2月16日に出願された米国仮特許出願第62/459,972号、および2017年2月16日に出願された米国仮特許出願第62/460,062の利益を主張し、これらの出願の各々は、全ての目的のためにそれらの全体において本明細書に組み込まれる。

分野 本発明は、生物/化学サンプリング、検知、アッセイ、および応用の分野に関する。

背景 生物学的および化学的アッセイ(例えば、診断テストなど)では、しばしば、素早くかつ単純に、体積の測定、形状の変更、および/または試料または試料の一部の分析物の検出が必要であり、特に高い試料均一性で、それは高いアッセイ精度をしばしばもたらす。本発明は、これらの目標を達成するためのデバイスおよび方法を提供する。

以下の概要は、本発明の全ての特徴および態様を含むことを意図したものではない。本発明は、多くの現在の検知方法およびデバイスよりも、より高速で、より高感度で、より少ないステップで、実行が容易で、必要な試料の量がより少なく、専門的な支援の必要性がより低いもしくは低減された(またはない)、および/またはコストがより低い、生物/化学的検知(これらに限定されないが、免疫アッセイ、核酸アッセイ、電解質分析などを含む)を行う方法、デバイス、およびシステムに関する。

当業者は、以下に記載される図面が単に例示目的のためであることを理解するであろう。図面は、決して本教示の範囲を限定することを意図していない。図面は縮尺どおりではない場合がある。実験データ点を提示する図では、データ点をつなぐ線は、単にデータの表示を示すためのものであり、他の意味はない。

CROF(Compressed Regulated Open Flow)の実施形態の図である。パネル(a)は、第1のプレートおよび第2のプレートを示し、第1のプレートはスペーサを有する。パネル(b)は、開放構成で試料を第1のプレート(図示あり)、または第2のプレート(図示せず)、または両方(図示せず)に付着させることを示す。パネル(c)は、(i)試料を広げて(プレート間の試料の流れ)試料厚さを低減するために2つのプレートを使用することと、(ii)閉鎖構成で試料厚さを調節するためにスペーサおよびプレートを使用することとを示す。各プレートの内表面は、1つもしくは複数の結合部位および/または貯蔵部位(図示せず)を有していてもよい。

結合部位または貯蔵部位を有するプレートを示す。パネル(a)は、結合部位を有するプレートを示す。パネル(b)は、試薬貯蔵部位を有するプレートを示す。パネル(c)は、結合部位を有する第1のプレートおよび試薬貯蔵部位を有する第2のプレートを示す。パネル(d)は、複数の部位(結合部位および/または貯蔵部位)を有するプレートを示す。

試料厚さを低減することによってアッセイのインキュベーション時間を低減する方法のフローチャートおよび概略図である。パネル(a)は、基板表面上に少なくとも1つの結合部位を有する第1のプレートを示す。パネル(b)は、第2のプレート(第1のプレートとは異なるサイズを有し得る)を示す。パネル(c)は、試料(標的結合実体を含む)を基板表面上(図示あり)またはカバープレート(図示せず)、または両方(図示せず)に付着させることを示す。パネル(d)は、第1のプレートおよび第2のプレートが互いに向き合うように移動し、プレート間の内部空間の間隔を低減することによって試料厚さを低減することを示す。低減された厚さの試料をインキュベートする。低減された厚さの試料は、インキュベーション時間を短縮する。この方法のいくつかの実施形態は、スペーサを使用して間隔を調節するが、それは(スペーサ)は図には示されていない。

2つのプレート、スペーサ、および圧縮を使用して試料厚さを低減することによって、結合または混合時間を低減することを示す(断面図に示される)。パネル(a)は、試料内の実体を固体表面上の結合部位に結合する時間を低減することを示す(X−(体積対表面))。パネル(b)は、プレートの表面上に貯蔵された実体(試薬)を別の表面上の結合部位(X−(表面対表面))に結合する時間を低減することを示す。パネル(c)は、プレートの表面上に貯蔵された試薬を、プレートおよび他のプレートの間に挟まれた試料に追加する時間を低減することを示す(X−(表面対体積))。

可撓性プレートの局所的な曲げを回避または低減する方法を示す。パネル(a)は、所定の試料および圧縮の条件下で、可撓性プレート(第2のプレート、例えば、プラスチックフィルム)に対してスペーサ間距離が大きすぎる場合、プレートが閉鎖構成で第1のプレートが剛性であると仮定して、2つの隣接するスペーサ間で局所的なたるみ(すなわち、内向きに曲がる)を有する。プレート間の試料は描画されていない。パネル(b)は、適切なスペーサ間距離および適切な圧縮力を使用することによって、パネル(a)の可撓性プレートの局所的な曲げ(たるみ)が低減または実質的に回避されることを示す。プレート間の試料は描画されていない。

プレート間隔(試料厚さ)の調節に対する大きな塵埃の影響を低減することを示す。パネル(a)は、2つの剛性プレートを使用している場合、スペーサの高さよりも厚い塵埃は、スペーサによる意図したプレート間隔の調節を破壊し得る(したがって、意図した試料厚さの調節を破壊する)。プレート間の試料は描画されていない。パネル(b)は、適切なフレキシブルプレートおよび適切なスペーサ間距離を使用して、塵埃の影響が塵埃の周囲の小さな領域に単離され、他の領域では、プレート間隔(したがって試料厚さ)は塵埃ではなくスペーサによって調節されることを示す。この図は、第1のプレートが剛性であり、第2のプレートが可撓性であり、最初にスペーサが第1のプレートに固定されていることを示す。パネル(c)は、適切なフレキシブルプレートおよび適切なスペーサ間距離を使用して、塵埃の影響が塵埃の周囲の小さな領域に単離され、他の領域では、プレート間隔(したがって試料厚さ)は塵埃ではなくスペーサによって調節される図を示す。この図は、第1のプレートが剛性であり、第2のプレートが可撓性であり、最初にスペーサが第2のプレートに固定されていることを示す。

適切なスペーサ配置および可撓性プレート(複数可)を使用することによってプレートの表面平坦度変動の影響を低減することを示す。パネル(a)は、表面平坦度変動が、所望の試料厚さと比較して著しく大きく、試料厚さを決定する際にエラーが発生する可能性があることを示す。この図では、1つのプレートだけが大きな平坦度変動を有する(実際には、両方のプレートが大きな平坦度変動を有し得る)。プレート間の試料は描画されていない。パネル(b)は、プレートの表面平坦度変動距離λを示し、λは、表面高さの極大値から隣接する極小値までの距離である。パネル(c)は、一方または両方のプレートを可撓性にし、適切なスペーサ間距離および適切な圧縮力を使用して、閉鎖構成で、プレートの元の表面平坦度変動をそれらが開放構成のときに修正することによって、小さな表面平坦度変動がどのように達成され得るかを示す。プレート間の試料は描画されていない。パネル(d)は、可撓性の第2のプレートおよび適切なスペーサ間距離を使用することによって、試料厚さ変動をプレートの最初の表面平坦度変動より小さくすることを示す。可撓性プレートは、剛性プレートの輪郭に沿う。プレート間の試料は描画されていない。

プレート上のスペーサ。(a)46um×46umの柱状スペーササイズおよび54umの柱間距離と、(b)10um×70umの柱状スペーササイズおよび10umの柱距離との写真の上面図、ならびに(c)2umのスペーサの高さの30um×40umの柱状スペーササイズ、および(d)30umのスペーサの高さの30um×40um柱状スペーササイズの見通し図SEM。

SiEBCA(シングルドロップEBCコレクター/アナライザー)を使用して呼気凝縮液(EBC)を収集する例示的なデバイスおよび方法の特定の側面の図。

「開放型スペーサ」と「密閉型スペーサ」との両方を備えたSiEBCAの図であり、開放型スペーサはポスト(柱)であるが、密閉型スペーサはリングスペーサ(d)および4チャンバーグリッドスペーサ(e)である。

収集プレートの未処理および処理済み(未処理の表面よりもより良好な濡れのため)表面の表面濡れ特性。

例示的な態様の詳細な説明 以下の詳細な説明は、限定ではなく例として本発明のいくつかの実施形態を図示する。本明細書で使用されるセクションの見出しおよび任意のサブタイトルは、単に構成上の目的のためであり、決して説明される主題を限定するものとして解釈されるべきではない。セクションの見出しおよび/またはサブタイトル下の内容は、セクションの見出しおよび/またはサブタイトルに限定されず、本発明の説明全体に適用される。

いかなる出版物の引用も、出願日前のその開示のためであり、本特許請求の範囲が先行発明のためにそのような出版物に先行する権利がないことを認めるものと解釈されるべきではない。さらに、提供される出版日は実際の出版日とは異なる可能性があり、個別に確認する必要がある。

圧縮調節開放流」(CROF) アッセイにおいて、試料または試薬の操作は、アッセイの改善につながる可能性がある。操作には、これらに限定されないが、試料および/または試薬の幾何学的形状および位置の操作、試料および試薬の混合または結合、ならびに試薬の試料のプレートへの接触領域を含む。

本発明の多くの実施形態は、「圧縮調節開放流(CROF)」と称される方法、およびCROFを実行するデバイスを使用して、幾何学的サイズ、位置、接触領域、ならびに試料および/または試薬の混合を操作する。

「圧縮開放流(COF)」という用語は、(i)試料の少なくとも一部の上部に他のプレートを置くこと、および(ii)次いで2つのプレートを互いに向かって押圧することにより2つのプレート間で試料を圧縮することによって、プレート上に付着した流動性試料の形状を変化させる方法を指し、圧縮は、試料の少なくとも一部の厚さを低減し、試料をプレート間の空いた間隔に流れ込ませる。

「圧縮調節開放流」または「CROF」(または「自己較正圧縮開放流」または「SCOF」または「SCCOF」)という用語は、特定の種類のCOFを指し、圧縮の後に、一部または全体の試料の最終厚さは2つのプレート間に置かれるスペーサによって「調節」される。

CROFにおいて、「一部または全体の試料の最終厚さはスペーサによって調節される」という用語は、CROF中に特定の試料厚さに到達すると、2つのプレートの相対移動、したがって試料厚さの変化が停止することを意味し、特定の厚さはスペーサによって決定される。

図1に示されるように、CROFの方法の一実施形態は、 (a)流動性のある試料を得ることと、 (b)異なる構成へと互いに対して移動可能な第1のプレートおよび第2のプレートを得ることであって、各プレートは、実質的に平らである試料接触表面を有し、プレートの一方または両方はスペーサを含み、スペーサは所定の高さを有し、スペーサはそれぞれの試料接触表面にある、前記得ることと、 (c)プレートが開放構成において構成されている場合にプレートの一方または両方に試料を付着させることであって、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全のいずれかで分離され、プレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、前記付着させることと、 (d)(c)の後、プレートを閉鎖構成にすることによって試料を広げることであって、閉鎖構成では、プレートが互いに向き合っており、スペーサおよび試料の関連体積がプレートの間にあり、試料の関連体積の厚さがプレートおよびスペーサによって調節され、関連体積が、試料の全体積の少なくとも一部であり、試料の拡散中、試料は2つのプレート間で横方向に流れる、前記広げることと、 を含む。

「プレート」という用語は、別段の指定がない限り、CROFプロセスで使用されるプレートを指し、別のプレートと一緒に、2つのプレートの間に置かれた試料を圧縮して、試料の厚さを低減するために使用され得る表面を有する固体である。

「プレート」または「プレートの対」という用語は、CROFプロセスでの2つのプレートを指す。

「第1のプレート」または「第2のプレート」という用語は、CROFプロセスでのプレートの使用を指す。

「プレートが互いに向かい合っている」という用語は、一対のプレートが少なくとも部分的に互いに向かい合っている場合を指す。

「スペーサ」または「ストッパー」という用語は、特に明記しない限り、2つのプレート間に置いたときに、2つのプレートを一緒に圧縮したときに到達され得る2つのプレート間の最小間隔の制限を設定する機械物体を指す。すなわち、圧縮において、スペーサは2つのプレートの相対移動を停止させ、プレート間隔が事前設定(すなわち所定)値よりも小さくなるのを防ぐ。「開放型スペーサ」および「密閉型スペーサ」の2種類が存在する。

「開放型スペーサ」という用語は、スペーサの周囲全体に液体が流れ、スペーサを流れることができる形状を有するスペーサを意味する。例えば、柱は開放型スペーサである。

「密封型スペーサ」という用語は、液体がスペーサの周囲全体に流れて溢れることができず、スペーサを流れることができない形状を有するスペーサを意味する。例えば、環形状スペーサは、環内の液体用の密閉型スペーサであり。環スペーサ内の液体が環内に残り、外側(外周)に移動することはできない。

「スペーサは所定の高さを有する」および「スペーサは所定のスペーサ間距離を有する」という用語は、それぞれ、CROFプロセスの前にスペーサの高さおよびスペーサ間距離の値が既知であることを意味する。スペーサの高さとスペーサ間距離の値がCROFプロセスの前にわからない場合は、事前に決定されない。例えば、ビーズがスペーサとしてプレートにスプレーされ、ビーズがプレートのランダムな位置に着地する場合、スペーサ間距離は事前に決定されない。スペーサ間距離が事前に決定されていない別の例は、CROFプロセス中にスペーサが移動する場合である。

CROFプロセスにおける「スペーサがそれぞれのプレート上に固定される」という用語は、スペーサがプレートの位置に取り付けられ、その位置への取り付けがCROFの間維持されることを意味する(すなわち、それぞれのプレート上のスペーサの位置は変化しない)。「スペーサがそのそれぞれのプレートで固定されている」例は、スペーサがプレートの材料の一部品で一体に作られており、プレート表面に対するスペーサの位置がCROF中に変化しないことである。「スペーサがそのそれぞれのプレートで固定されていない」例は、スペーサがプレートに接着剤で接着されているが、プレートの使用中、CROFの間に、接着剤はスペーサをプレート表面上のその元の位置で保持できず、スペーサは、プレート表面上のその元の位置から移動する。

「スペーサはプレートに一体に固定されている」という用語は、使用中にスペーサがプレート上の元の位置から移動したり、離れたりしない、単一の物体のようなスペーサおよびプレートの挙動を意味する。

CROFプロセスにおける2つのプレートの「開放構成」という用語は、2つのプレートが部分的または完全のいずれかで分離され、プレート間の間隔がスペーサによって調節されない構成を意味する。

CROFプロセスにおける2つのプレートの「閉鎖構成」という用語は、プレートが互いに向かい合っており、スペーサおよび試料の関連体積がプレートの間にあり、試料の関連体積の厚さがプレートおよびスペーサによって調節され、関連体積が試料の体積全体の少なくとも一部である構成を意味する。

CROFプロセスにおける「試料厚さはプレートおよびスペーサによって調節される」という用語は、プレート、試料、スペーサ、プレートの圧縮方法の一定の条件である場合、プレートの閉鎖構成での試料の少なくとも一部の厚さが、スペーサおよびプレートの特性から事前に決定することができることを意味する。

CROFデバイスのプレートの「内表面」または「試料表面」という用語は、試料に接触するプレートの表面を指すが、プレートの他の表面(試料に接触しない)は「外表面」と称される。

CROFデバイスの「Xプレート」という用語は、プレートの試料表面上にある間隔を含むプレートを指し、スペーサが、所定のスペーサ間距離およびスペーサの高さを有し、スペーサのうちの少なくとも1つが、試料接触領域内にある。

「CROFデバイス」という用語は、CROFプロセスを実行するデバイスを指す。「CROFされる」という用語は、CROFプロセスが使用されることを意味する。例えば、「試料がCROFされた」という用語は、試料がCROFデバイス内に置かれ、CROFプロセスが実行され、特に明記しない限り、CROFの最終構成で試料が保持されたことを意味する。

「CROFプレート」という用語は、CROFプロセスの実行に使用される2つのプレートを指す。

平らな表面の「表面の滑らかさ」または「表面の滑らかさの変動」という用語は、約数マイクロメートル以下の短い距離にわたる完全に平坦な表面からの平らな表面の平均偏差を指す。表面の滑らかさは、表面平坦度の変動とは異なる。平らな表面は、良好な表面平坦度を有し得るが、表面の滑らかさは劣る。

平らな表面の「表面平坦度」または「表面平坦度の変動」という用語は、約10um以上の長距離にわたる完全に平坦な表面からの平らな表面の平均偏差を指す。表面平坦度の変動は、表面の滑らかさとは異なる。平らな表面は、良好な表面の滑らかさを有し得るが、表面の平坦度は劣る(すなわち、大きな表面平坦度の変動)。

プレートまたは試料の「相対表面平坦度」という用語は、最終試料厚さに対するプレート表面の平坦度の変動の比である。

CROFプロセスにおける「最終試料厚さ」という用語は、特に指定がない限り、CORFプロセスにおけるプレートの閉鎖構成での試料厚さを指す。

CROFにおける「圧縮方法」という用語は、2つのプレート開放構成から閉鎖構成にする方法を指す。

プレートの「対象領域」または「対象領域」という用語は、プレートが実行する機能に関連するプレートの領域を指す。

「最大」という用語は「以下」を意味する。例えば、スペーサの高さは最大1umであり、これは、スペーサの高さが1um以下であることを意味する。

「試料領域」という用語は、プレート間の間隔にほぼ平行で、試料厚さに垂直な方向の試料の面積を意味する。

「試料厚さ」という用語は、互いに向かい合うプレートの表面に垂直な方向の試料の寸法を指す(例えば、プレート間の間隔の方向)。

「プレート間隔」という用語は、2つのプレートの内表面間の距離を指す。

CROFにおける「最終試料厚さの偏差」という用語は、(スペーサの製造から決定される)所定のスペーサの高さおよび最終試料厚さの平均の差を意味し、平均最終試料厚さは、所定の領域にわたる平均である(例えば、1.6cm×1.6cmにわたる領域での25の異なる点(4mm離れた)の平均)。

CROFプロセスにおける「測定された最終試料厚さの均一性」という用語は、所定の試料領域にわたる測定された最終試料厚さの標準偏差(例えば、平均に対する標準偏差)を意味する。

CROFプロセスにおける「試料の関連体積」および「試料の関連領域」という用語は、それぞれ、それぞれの方法またはデバイスによって実行される機能に関連する、CROFプロセス中にプレート上に付着した試料の一部または全体の体積の体積および面積を指し、機能は、これらに限定されないが、分析物もしくは実体の結合時間の低減、分析物の検出、体積の定量化、濃度の定量化、試薬の混合、または濃度の制御(分析物、実体、または試薬)を含む。

「いくつかの実施形態」、「いくつかの実施形態では」、「本発明、いくつかの実施形態では」、「実施形態」、「一実施形態」、「別の実施形態」、「ある特定の実施形態」、「多くの実施形態」などの用語は、特に明記しない限り、開示全体(すなわち、発明全体)に適用される実施形態(複数可)を指す。

CROFプロセスにおける物体の「高さ」または「厚さ」という用語は、特に明記しない限り、プレートの表面に垂直な方向にある物体の寸法を指す。例えば、スペーサの高さは、プレートの表面に垂直な方向にあるスペーサの寸法であり、スペーサの高さおよびスペーサの厚さは同じことを意味する。

CROFプロセスにおける物体の「領域」という用語は、特に明記しない限り、プレートの表面に平行な物体の領域を指す。例えば、スペーサ領域は、プレートの表面に平行なスペーサの領域である。

CROFプロセスにおける「横方向」または「横方向に」という用語は、特に明記しない限り、プレートの表面に平行な方向を指す。

CROFプロセスにおけるスペーサの「幅」という用語は、特に明記しない限り、スペーサの横方向の寸法を指す。

「試料内のスペーサ」という用語は、スペーサが試料によって囲まれていることを意味する(例えば、試料内の柱状スペーサ)。

CROFプロセスでのプレートの「臨界曲げスパン」という用語は、2つの支持体間のプレートのスパン(すなわち、距離)を指し、所定の可撓性プレート、試料、および圧縮力に対するプレートの曲げが許容される曲げに等しい。例えば、所定の可撓性プレート、試料、および圧縮力に対して許容される曲げが50nmであり、臨界曲げスパンが40umである場合、2つの隣接するスペーサ40um間のプレートの曲げは50nmになり、曲げは2つの隣接するスペーサが40um未満の場合、50nm未満になる。

試料の「流動性」という用語は、試料の厚さが低減されると、横方向の寸法が増加することを意味する。例えば、糞便試料は流動性とみなされる。

本発明のいくつかの実施形態では、CROFプロセス下の試料は、CROFプロセス下で試料の厚さを低減することができる限り、プロセスから利益を得るために流動性であってはならない。例えば、CROFプレートの表面に色素を置くことで組織を染色するには、CROFプロセスで組織の厚さを低減することができるため、色素による染色の飽和インキュベーション時間を短縮することができる。

「CROFカード(またはカード)」、「COFカード」、「QMAXカード」、「Qカード」、「CROFデバイス」、「COFデバイス」、「QMAXデバイス」、「CROFプレート」、「COFプレート」、および「QMAXプレート」という用語は、交換可能であるが、例外として、いくつかの実施形態では、COFカードはスペーサを含まず、また、これらの用語は、異なる構成(開放構成および閉鎖構成を含む)へと互いに対して移動可能な第1のプレートと、第2のプレートと、を備え、かつプレート間の間隔を調節するスペーサ(COFのいくつかの実施形態を除く)を備えるデバイスを指す。「Xプレート」という用語は、CROFカードの2つのプレートのうちの1つを指し、スペーサはこのプレートに固定されている。COFカード、CROFカード、およびXプレートのさらなる説明は、2017年2月7日に出願された仮出願第62/456065号に記載されており、全ての目的のためにその全体が本明細書に組み込まれる。

I.不正確な押圧力による均一な薄い流体層の形成 詳細を追加せずに不正確な押圧力の定義を追加しない「不正確な押圧力」という用語。

本明細書で使用される場合、力の文脈における「不正確な」という用語(例えば、「不正確な押圧力」)は、 (a)力が加えられた時点で正確に知られていないか、または正確に予測できない大きさを有し、 (b)1N〜20Nの範囲内の大きさおよび/または0.1psi〜280psiの範囲内の圧力を有し、 (c)力の1つの適用から次の適用で大きさが変動し、 (d)(a)および(c)の力の不正確さ(すなわち、変動)は、実際に加えられる力の合計の少なくとも20%である。

不正確な力は、例えば、親指と人差し指の間で物体をつまむことによって、または親指と人差し指の間で物体をつまんだり擦ったりすることによって、人間の手によって加えることができる。

A.不正確な力、IGS⁴/hEを指定 A1.不正確な押圧力で押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成するためのデバイスであって、 第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、流体試料と接触するための試料接触領域を有する内表面を含み、 iv.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける不正確な押圧力を加えるための力領域を含み、 v.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、 vi.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、および所定の一定のスペーサ間距離を有し、 vii.可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(IDS)の4乗(ISD⁴/(hE))が、5×10⁶um³/GPa以下であり、 viii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、 構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔は、スペーサによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方に付着し、 構成のうちの別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、プレートは、力領域に不正確な押圧力を加えることによって閉鎖構成へと押し付けられ、閉鎖構成において、試料の少なくとも一部は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、プレートに対して実質的に停滞し、層の均一な厚さは、2つのプレートの試料接触領域によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節される、デバイス。

A2.不正確な押圧力で押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成する方法であって、 (a)第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を取得するステップであって、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、流体試料と接触するための試料接触領域を有する内表面を含み、 iv.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける不正確な押圧力を加えるための力領域を含み、 v.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、 vi.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、および所定の一定のスペーサ間距離を有し、 vii.可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(IDS)の4乗(ISD⁴/(hE))が、5×10⁶um³/GPa以下であり、 viii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にある、 前記取得するステップと、 (b)流体試料を取得するステップと、 (c)プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、プレートが開放構成において構成されている場合、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全に分離されプレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、前記付着させるステップと、 (d)(c)の後に、プレートの試料接触表面によって限定された実質的に均一な厚さの層へと試料の少なくとも一部を圧縮するために2つのプレートを使用するステップであって、層の均一な厚さは、スペーサおよびプレートによって調節され、圧縮が、 2つのプレートを一緒にすること、および 並行してまたは順次のいずれかで、プレートの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧すること を含み、適合可能に押圧することは、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することは、試料の少なくとも一部をプレートの試料接触表面間で横方向に広げ、閉鎖構成は、均一な厚さの領域の層におけるプレート間の間隔がスペーサによって調節される構成であり、試料の低減された厚さが、貯蔵部位上の試薬を試料と混合する時間を低減させる、 前記使用するステップと、 を含み、 2つのプレートを閉鎖構成へと押圧する力は、人間の手によって提供される不正確な押圧力である、方法。

B.手押圧、スペーサ硬度−接触領域製品の指定 B1.不正確な力で押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成するためのデバイスであって、 第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、そのそれぞれの内表面上に、流体試料と接触するおよび/またはそれを圧縮するための試料接触領域を含み、 iv.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける力を加えるための領域を含み、 v.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、 vi.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、所定の幅、および所定のスペーサ間距離を有し、 vii.スペーサ幅に対するスペーサ間距離の比が、1.5以上であり、 viii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、 構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔は、スペーサによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方に付着し、 構成のうちの別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、試料の少なくとも一部は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、プレートに対して実質的に停滞し、層の均一な厚さは、2つのプレートの試料接触領域によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節され、 2つのプレートを閉鎖構成へと押圧する力は、人間の手によって提供される不正確な押圧力である、デバイス。

B2.不正確な押圧力で押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成する方法であって、 (a)第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を取得するステップであって、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、そのそれぞれの内表面上に、流体試料と接触するおよび/またはそれを圧縮するための試料接触領域を含み、 iv.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける力を加えるための領域を含み、 v.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、 vi.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、所定の幅、および所定のスペーサ間距離を有し、 vii.スペーサ幅に対するスペーサ間距離の比が、1.5以上であり、 viii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にある、 前記取得するステップと、 (b)流体試料を取得するステップと、 (c)プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、プレートが開放構成において構成されている場合、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全に分離されプレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、前記付着させるステップと、 (d)(c)の後に、プレートの試料接触表面によって限定された実質的に均一な厚さの層へと試料の少なくとも一部を圧縮するために2つのプレートを使用するステップであって、層の均一な厚さは、スペーサおよびプレートによって調節され、圧縮が、 2つのプレートを一緒にすること、および 並行してまたは順次のいずれかで、プレートの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧すること を含み、適合可能に押圧することは、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することは、試料の少なくとも一部をプレートの試料接触表面間で横方向に広げ、閉鎖構成は、均一な厚さの領域の層におけるプレート間の間隔がスペーサによって調節される構成であり、試料の低減された厚さが、貯蔵部位上の試薬を試料と混合する時間を低減させる、 前記使用するステップと、 を含み、 2つのプレートを閉鎖構成へと押圧する力は、人間の手によって提供される不正確な押圧力である、方法。

C.手押圧、IDS/hEおよびスペーサ硬度−接触領域製品の指定 C1.不正確な力で押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成するためのデバイスであって、 第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、そのそれぞれの内表面上に、流体試料と接触するおよび/またはそれを圧縮するための試料接触領域を含み、 iv.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける力を加えるための領域を含み、 v.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、 vi.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、所定の幅、および所定のスペーサ間距離を有し、 vii.スペーサ幅に対するスペーサ間距離の比が、1.5以上であり、 viii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、 構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔は、スペーサによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方に付着し、 構成のうちの別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、試料の少なくとも一部は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、プレートに対して実質的に停滞し、層の均一な厚さは、2つのプレートの試料接触領域によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節され、 2つのプレートを閉鎖構成へと押圧する力は、不正確であり、人間の手によって提供される、デバイス。

C2.不正確な押圧力で押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成する方法であって、 (a)第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を取得するステップであって、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、そのそれぞれの内表面上に、流体試料と接触するおよび/またはそれを圧縮するための試料接触領域を含み、 iv.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける力を加えるための領域を含み、 v.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、 vi.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、所定の幅、および所定のスペーサ間距離を有し、 vii.スペーサ幅に対するスペーサ間距離の比が、1.5以上であり、 viii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にある、 前記取得するステップと、 (b)流体試料を取得するステップと、 (c)プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、プレートが開放構成において構成されている場合、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全に分離されプレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、前記付着させるステップと、 (d)(c)の後に、プレートの試料接触表面によって限定された実質的に均一な厚さの層へと試料の少なくとも一部を圧縮するために2つのプレートを使用するステップであって、層の均一な厚さは、スペーサおよびプレートによって調節され、圧縮が、 2つのプレートを一緒にすること、および 並行してまたは順次のいずれかで、プレートの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧すること を含み、適合可能に押圧することは、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することは、試料の少なくとも一部をプレートの試料接触表面間で横方向に広げ、閉鎖構成は、均一な厚さの領域の層におけるプレート間の間隔がスペーサによって調節される構成であり、試料の低減された厚さが、貯蔵部位上の試薬を試料と混合する時間を低減させる、 前記使用するステップと、 を含み、 2つのプレートを閉鎖構成へと押圧する力は、人間の手によって提供される不正確な押圧力である、方法。

D.手押圧、柱状スペーサおよびIDS/Wの比率を指定 D1.不正確な力で押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成するためのデバイスであって、 第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、そのそれぞれの内表面上に、流体試料と接触するおよび/またはそれを圧縮するための試料接触領域を含み、 iv.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける力を加えるための領域を含み、 v.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、 vi.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、所定の幅、および所定のスペーサ間距離を有し、 vii.スペーサ幅に対するスペーサ間距離の比が、1.5以上であり、 viii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、 構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔は、スペーサによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方に付着し、 構成のうちの別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、試料の少なくとも一部は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、プレートに対して実質的に停滞し、層の均一な厚さは、2つのプレートの試料接触領域によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節され、 2つのプレートを閉鎖構成へと押圧する力は、不正確であり、人間の手によって提供される、デバイス。

D2.不正確な押圧力で押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成する方法であって、 (a)第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を取得するステップであって、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、そのそれぞれの内表面上に、流体試料と接触するおよび/またはそれを圧縮するための試料接触領域を含み、 iv.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける力を加えるための領域を含み、 v.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、 vi.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、所定の幅、および所定のスペーサ間距離を有し、 vii.スペーサ幅に対するスペーサ間距離の比が、1.5以上であり、 viii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にある、 前記取得するステップと、 (b)流体試料を取得するステップと、 (c)プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、プレートが開放構成において構成されている場合、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全に分離されプレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、前記付着させるステップと、 (d)(c)の後に、プレートの試料接触表面によって限定された実質的に均一な厚さの層へと試料の少なくとも一部を圧縮するために2つのプレートを使用するステップであって、層の均一な厚さは、スペーサおよびプレートによって調節され、圧縮が、 2つのプレートを一緒にすること、および 並行してまたは順次のいずれかで、プレートの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧すること を含み、適合可能に押圧することは、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することは、試料の少なくとも一部をプレートの試料接触表面間で横方向に広げ、閉鎖構成は、均一な厚さの領域の層におけるプレート間の間隔がスペーサによって調節される構成であり、試料の低減された厚さが、貯蔵部位上の試薬を試料と混合する時間を低減させる、 前記使用するステップと、 を含み、 2つのプレートを閉鎖構成へと押圧する力は、人間の手によって提供される不正確な押圧力である、方法。

E.Q(V−1)体積測定、IGS⁴/hEを指定 E1.人間の手によって提供される不正確な力で押圧することによって関連する試料の体積を決定するためのデバイスであって、 第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、面積決定デバイスと、を備え、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、そのそれぞれの内表面上に、測定される関連体積を有する流体試料と接触するおよび/またはそれを圧縮するための試料接触領域を含み、 iv.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける力を加えるための領域を含み、 v.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、 vi.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、および所定の一定のスペーサ間距離を有し、 vii.可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(IDS)の4乗(ISD⁴/(hE))が、5×10⁶um³/GPa以下であり、 viii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、 ix.面積決定デバイスが、関連体積の側面積を決定するように構成されており、 構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔は、スペーサによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方に付着し、 構成のうちの別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、試料の少なくとも一部は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、プレートに対して実質的に停滞し、層の均一な厚さは、2つのプレートの試料接触領域によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節され、 試料の関連体積が、均一な厚さの層の部分的または全体的な体積であり、関連体積の値は、均一な厚さおよび決定された側面積によって決定され、 2つのプレートを閉鎖構成へと押圧する力は、不正確であり、人間の手によって提供される、デバイス。

面積決定デバイスがカメラである、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。 +面積決定デバイスは、プレートの試料接触領域内の領域を含み、該領域は、試料接触領域の1/100、1/20、1/10、1/6、1/5、1/4、1/3、1/2、2/3未満、または2つの値のいずれかの間の範囲内である。 +面積決定デバイスは、カメラと、プレートの試料接触領域内の領域とを備え、該領域が、試料と接触している。

E2.不正確な押圧力で押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成する方法であって、 (a)第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を取得するステップであって、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、そのそれぞれの内表面上に、測定される関連体積を有する流体試料と接触するおよび/またはそれを圧縮するための試料接触領域を含み、 iv.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける力を加えるための領域を含み、 v.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、 vi.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、および所定の一定のスペーサ間距離を有し、 vii.可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(IDS)の4乗(ISD⁴/(hE))が、5×10⁶um³/GPa以下であり、 viii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、 ix.面積決定デバイスが、関連体積の側面積を決定するように構成されている、 前記取得するステップと、 (b)流体試料を取得するステップと、 (c)プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、プレートが開放構成において構成されている場合、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全に分離されプレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、前記付着させるステップと、 (d)(c)の後に、プレートの試料接触表面によって限定された実質的に均一な厚さの層へと試料の少なくとも一部を圧縮するために2つのプレートを使用するステップであって、層の均一な厚さは、スペーサおよびプレートによって調節され、圧縮が、 2つのプレートを一緒にすること、および 並行してまたは順次のいずれかで、プレートの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧すること を含み、適合可能に押圧することは、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することは、試料の少なくとも一部をプレートの試料接触表面間で横方向に広げ、閉鎖構成は、均一な厚さの領域の層におけるプレート間の間隔がスペーサによって調節される構成であり、試料の低減された厚さが、貯蔵部位上の試薬を試料と混合する時間を低減させる、 前記使用するステップと、 を含み、 2つのプレートを閉鎖構成へと押圧する力は、人間の手によって提供される不正確な押圧力である、方法。

F.Q(V−1)体積測定、IGS⁴/hEを指定 F1.人間の手によって提供される不正確な力で押圧することによって関連する試料の体積を決定するためのデバイスであって、 第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、面積決定デバイスと、を備え、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、そのそれぞれの内表面上に、測定される関連体積を有する流体試料と接触するおよび/またはそれを圧縮するための試料接触領域を含み、 iv.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける力を加えるための領域を含み、 v.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、 vi.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、および所定の一定のスペーサ間距離を有し、 vii.可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(IDS)の4乗(ISD⁴/(hE))が、5×10⁶um³/GPa以下であり、 viii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、 ix.面積決定デバイスが、関連体積の側面積を決定するように構成されており、 構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔は、スペーサによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方に付着し、 構成のうちの別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、試料の少なくとも一部は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、プレートに対して実質的に停滞し、層の均一な厚さは、2つのプレートの試料接触領域によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節され、 試料の関連体積が、均一な厚さの層の部分的または全体的な体積であり、関連体積の値は、均一な厚さおよび決定された側面積によって決定され、 2つのプレートを閉鎖構成へと押圧する力は、不正確であり、人間の手によって提供される、デバイス。

F2.不正確な押圧力で押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成する方法であって、 (a)第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を取得するステップであって、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、そのそれぞれの内表面上に、測定される関連体積を有する流体試料と接触するおよび/またはそれを圧縮するための試料接触領域を含み、 iv.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける力を加えるための領域を含み、 v.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、 vi.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、および所定の一定のスペーサ間距離を有し、 vii.可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(IDS)の4乗(ISD⁴/(hE))が、5×10⁶um³/GPa以下であり、 viii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、 ix.面積決定デバイスが、関連体積の側面積を決定するように構成されている、 前記取得するステップと、 (b)流体試料を取得するステップと、 (c)プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、プレートが開放構成において構成されている場合、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全に分離されプレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、前記付着させるステップと、 (d)(c)の後に、プレートの試料接触表面によって限定された実質的に均一な厚さの層へと試料の少なくとも一部を圧縮するために2つのプレートを使用するステップであって、層の均一な厚さは、スペーサおよびプレートによって調節され、圧縮が、 2つのプレートを一緒にすること、および 並行してまたは順次のいずれかで、プレートの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧すること を含み、適合可能に押圧することは、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することは、試料の少なくとも一部をプレートの試料接触表面間で横方向に広げ、閉鎖構成は、均一な厚さの領域の層におけるプレート間の間隔がスペーサによって調節される構成であり、試料の低減された厚さが、貯蔵部位上の試薬を試料と混合する時間を低減させる、 前記使用するステップと、 を含み、 2つのプレートを閉鎖構成へと押圧する力は、人間の手によって提供される不正確な押圧力である、方法。

1.スペーサが平坦な上部を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

2.デバイスが、押圧力が除去された後、力が加えられたときと厚さおよび均一性が実質的に同じである試料厚さを有するようにさらに構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

3.不正確な力が、人間の手によって提供される、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

4.スペーサ間距離が、実質的に一定である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

5.スペーサ間距離が、均一な試料厚さ領域の領域で実質的に周期的である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

6.スペーサの充填率およびヤング率の乗算積が、2MPa以上である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

7.力が、直接または間接的に手によって加えられる、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

8.加えられる力が、5N〜20Nの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

9.非常に均一な層が、平均厚さの15%、10%、または5%未満で変動する厚さを有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

10.不正確な力が、親指および人差し指の間でデバイスをつまむことによって加えられる、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

11.所定の試料厚さが、スペーサの高さよりも大きい、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

12.押圧力が除去された後、デバイスが、閉鎖構成においてそれ自身を保持する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

13.均一な厚さの試料層領域が、押圧力が加えられる面積よりも大きい、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

14.スペーサが、押圧力を加えている間に著しく変形しない、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

15.押圧力が、事前に決まっておらず、測定されていない、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

16.分析物が、分子(例えば、タンパク質、ペプチド、DNA、RNA、核酸、または他の分子)、細胞、組織、ウイルス、および様々な形状のナノ粒子を含む、先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイス。

17.分析物が、白血球、赤血球、および血小板を含む、先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイス。

18.分析物が、染色されている、先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイス。

19.スペーサ間距離(SD)が、約120um(マイクロメートル)以下である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

20.スペーサ間距離(SD)が、約100um(マイクロメートル)以下である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

21.可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(ISD)の4乗(ISD⁴/(hE))が、5×10⁶um³/GPa以下である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

22.可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(ISD)の4乗(ISD⁴/(hE))が、5×10⁵um³/GPa以下である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

23.スペーサが、柱形状、実質的に平坦な上部表面、所定の実質的に均一な高さ、および分析物のサイズより少なくとも約2倍大きい所定の一定のスペーサ間距離を有し、スペーサのヤング率×スペーサの充填率が、2MPa以上であり、充填率が、全プレート面積に対するスペーサの接触領域の比であり、各スペーサについてスペーサの横寸法のその高さに対する比が、少なくとも1である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

24.スペーサが、柱形状、実質的に平坦な上部表面、所定の実質的に均一な高さ、および分析物のサイズより少なくとも約2倍大きい所定の一定のスペーサ間距離を有し、スペーサのヤング率×スペーサの充填率が、2MPa以上であり、充填率が、全プレート面積に対するスペーサの接触領域の比であり、各スペーサについてスペーサの横寸法のその高さに対する比が、少なくとも1であり、可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(ISD)の4乗(ISD⁴/(hE))が、5×10⁶um³/GPa以下である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

25.スペーサの平均幅に対するスペーサのスペーサ間距離の比が、2以上であり、スペーサの充填率にスペーサのヤング率を乗じた値が、2MPa以上である、先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイス。

26.分析物が、タンパク質、ペプチド、核酸、合成化合物、および無機化合物の5つの検出における分析物である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

27.試料が、羊水、房水、硝子体液、血液(例えば、全血、画分血液、血漿、または血清)、母乳、脳脊髄液(CSF)、耳垢(cerumen)(耳垢(earwax))、乳び、キームス、内リンパ、外リンパ、糞便、呼気、胃酸、胃液、リンパ液、粘液(鼻腔ドレナージおよび痰を含む)、心膜液、腹膜液、胸膜液、膿、粘膜分泌物、唾液、呼気凝縮液、皮脂、精液、痰、汗、滑液、涙、嘔吐物、および尿から選択される生体試料である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

28.スペーサが、柱形状を有し、柱の高さに対する幅の比が、1以上である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

29.プレートの一方または両方に付着した試料が、未知の体積を有する、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

30.試料が、特定の疾患の病期と相関する化学物質または生体分子の検出、精製、および定量化のためのものである、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

31.試料が、感染症および寄生虫症、傷害、心血管疾患、癌、精神障害、神経精神障害、肺疾患、腎疾患、ならびに他のおよび器質性疾患に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

32.試料が、微生物の検出、精製、および定量化に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

33.試料が、環境、例えば、水、土壌、または生体試料からのウイルス、真菌、および細菌に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

34.試料が、食品の安全性または国家安全保障に危害をもたらす化学物質または生体試料、例えば有毒廃棄物、炭疽菌の検出、定量化に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

35.試料が、医療用モニターまたは生理学的モニターにおいて重要なパラメータの定量化に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

36.試料が、グルコース、血液、酸素レベル、総血球数に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

37.試料が、生物試料からの特定のDNAまたはRNAの検出および定量化に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

38.試料が、ゲノム解析のための染色体およびミトコンドリア内のDNAにおける遺伝子配列の配列決定および比較に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

39.試料が、例えば医薬の合成または精製中に、反応生成物を検出することに関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

40.試料が、細胞、組織、体液、および糞便である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

41.試料が、タンパク質、ペプチド、核酸、合成化合物、無機化合物の検出における試料である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

42.試料が、ヒト、獣医、農業、食品、環境、および薬物検査の分野における試料である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

43.試料が、血液、血清、血漿、鼻スワブ、鼻咽頭洗浄液、唾液、尿、胃液、脊髄液、涙、糞便、粘液、汗、耳垢、油、腺分泌物、脳脊髄液、組織、精液、膣液、腫瘍組織に由来する間質液、眼液、脊髄液、咽頭スワブ、呼気、髪、指の爪、皮膚、生検、胎盤液、羊水、臍帯血、リンパ液、体腔液、痰、微生物叢、胎便、母乳、呼気凝縮液鼻咽頭洗浄液、咽頭スワブ、糞便試料、髪、指の爪、耳垢、呼気、結合組織、筋肉組織、神経組織、上皮組織、軟骨、癌試料、または骨から選択される生体試料である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

44.均一な厚さの層を調節するスペーサが、少なくとも1%の充填率を有し、充填率が、均一な厚さの層に接触する全プレート面積に対する、均一な厚さの層に接触するスペーサ領域の比である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

柱状スペーサの平坦な上部 本発明のある特定の実施形態では、スペーサは、1つのプレート上に固定された平坦な上部および脚部を有する柱であり、平坦な上部は、小さな表面変動を伴う滑らかさを有し、変動は、5、10nm、20nm、30nm、50nm、100nm、200nm、300nm、400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、1000nm未満、または任意の2つの値の間の範囲内である。好ましい平坦なピラー上部の滑らかさは、50nm以下の表面変動である。

さらに、表面変動は、スペーサの高さに対して相対的であり、スペーサの高さに対する柱の平坦な上部表面変動の比率は、0.5%、1%、3%、5%、7%、10%、15%、20%、30%、40%未満、またはこれら値のうちの任意の2つの間の範囲内である。好ましい平坦な柱上部の平滑度は、2%、5%、または10%未満である柱の平らな上部表面変動のスペーサの高さに対する比率を有する。

柱状スペーサの側壁角度 本発明のある特定の実施形態では、スペーサは側壁角度を有する柱である。いくつかの実施形態では、側壁角度は、5度(表面の法線から測定)、10度、20度、30度、40度、50度、70度未満、またはいずれの2つの値間の範囲内である。好ましい実施形態では、側壁角度は、5度、10度、または20度未満である。

不正確な押圧力による均一な薄い流体層の形成 本発明のある特定の実施形態では、不正確な力による押圧を使用することにより、均一な薄い流体試料層が形成される。詳細を追加せずに不正確な押圧力の定義を追加しない「不正確な押圧力」という用語。本明細書で使用される場合、力の文脈における「不正確な」という用語(例えば、「不正確な押圧力」)は、 (a)力が加えられた時点で正確に知られていないか、または正確に予測できない大きさを有し、(b)0.01kg/cm²(平方センチメートル)〜100kg/cm²の範囲内の圧力を有し、(c)力の1つの適用から次の適用で大きさが変動し、(d)(a)および(c)の力の不正確さ(すなわち、変動)は、実際に加えられる力の合計の少なくとも20%である、力を指す。

不正確な力は、例えば、親指と人差し指の間で物体をつまむことによって、または親指と人差し指の間で物体をつまんだり擦ったりすることによって、人間の手によって加えることができる。

いくつかの実施形態では、手押圧による不正確な力は、0.01kg/cm2、0.1kg/cm2、0.5kg/cm2、1kg/cm2、2kg/cm2、kg/cm2、5kg/cm2、10kg/cm2、20kg/cm2、30kg/cm2、40kg/cm2、50kg/cm2、60kg/cm2、100kg/cm2、150kg/cm2、200kg/cm2、またはいずれの2つの値間の範囲内;および0.1kg/cm2〜0.5kg/cm2、0.5kg/cm2〜1kg/cm2、1kg/cm2〜5kg/cm2、5kg/cm2〜10kg/cm2(圧力)の好ましい範囲内の圧力を有する。

スペーサ充填率。 「スペーサ充填率」または「充填率」という用語は、全プレート面積に対するスペーサの接触領域の比率を指し、スペーサの接触領域は、閉鎖構成で、スペーサの上部表面がプレートの内面に接触する接触領域を指し、全プレート面積は、スペーサの平坦な上部が接触するプレートの内面の全領域を指す。2つのプレートが存在し、各スペーサが、各々が1つのプレートに接触する2つの接触表面を有するため、充填率は、最小の充填率である。

例えば、スペーサが正方形(10um×10um)の平坦な上部、ほぼ均一な断面、および2umの高さを有する柱であり、スペーサが100umの周期で周期的である場合、スペーサの充填率は、1%である。上記の例で、柱状スペーサの脚部が15um×15umの正方形である場合、充填率は、定義によって1%のままである。

IDS⁴/hE A1.押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成するためのデバイスであって、 第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、 ix.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 x.一方または両方のプレートが可撓性であり、 xi.プレートの各々が、流体試料と接触するための試料接触領域を有する内表面を含み、 xii.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける押圧力を加えるための力領域を含み、 xiii.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、 xiv.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、および所定の一定のスペーサ間距離を有し、 xv.可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(ISD)の4乗(ISD⁴/(hE))が、5×10⁶um³/GPa以下であり、 xvi.スペーサのうちの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、 構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔は、スペーサによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方に付着し、 構成のうちの別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、プレートは、力領域に押圧力を加えることによって閉鎖構成へと押し付けられ、閉鎖構成において、試料の少なくとも一部は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、プレートに対して実質的に停滞し、層の均一な厚さは、2つのプレートの試料接触領域によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節される、デバイス。

A2.押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成する方法であって、 (e)実施形態A1のデバイスを取得するステップと、 (f)プレートの一方または両方に流体試料を付着させるステップであって、プレートが開放構成において構成されている場合、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全に分離されプレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、前記付着させるステップと、 (g)(b)の後、試料の少なくとも一部が2つのプレートによって実質的に均一な厚さの層へと圧縮される閉鎖構成で2つのプレートを押し付けるステップであって、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって制限され、プレートおよびスペーサによって調節される、前記押し付けるステップと、 を含む、方法。

A3.流体試料を分析するためのデバイスであって、 第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、そのそれぞれの内表面上に、流体試料と接触するための試料接触領域を有し、 iv.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に固定されているスペーサを含み、 v.スペーサが、200ミクロン以下である所定の実質的に均一な高さを有し、スペーサ間距離が事前に決定されており、 vi.スペーサのヤング率にスペーサの充填率を乗じた値が、少なくとも2MPaであり、 vii.スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、 構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔は、スペーサによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方に付着し、 構成のうちの別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、試料の少なくとも一部は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、層の均一な厚さは、プレートの試料接触表面によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節される、デバイス。

A4.押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成する方法であって、 (a)実施形態A3のデバイスを取得するステップと、 (b)プレートの一方または両方に流体試料を付着させるステップであって、プレートが開放構成において構成されている場合、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全に分離されプレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、前記付着させるステップと、 (c)(b)の後、試料の少なくとも一部が2つのプレートによって実質的に均一な厚さの層へと圧縮される閉鎖構成で2つのプレートを押し付けるステップであって、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって制限され、プレートおよびスペーサによって調節される、前記押し付けるステップと、 を含む、方法。

A5.流体試料を分析するためのデバイスであって、 第1のプレートと、第2のプレートと、を備え、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、そのそれぞれの表面上に、分析物を含む試料と接触するための試料接触領域を有し、 iv.プレートの一方または両方が、試料接触領域内のプレートに恒久的に固定されるスペーサを含み、スペーサは、所定の実質的に均一な高さ、および分析物のサイズの少なくとも約2倍大きく、最大200umである所定の一定のスペーサ間距離を有し、スペーサの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、 構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが分離され、プレート間の間隔がスペーサによって調節されず、試料が、プレートの一方または両方に付着し、 構成のうちの別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、試料の少なくとも一部は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、層の均一な厚さは、プレートの試料接触表面によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節される、デバイス。

A6.押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成する方法であって、 (a)実施形態A5のデバイスを取得するステップと、 (b)プレートの一方または両方に流体試料を付着させるステップであって、プレートが開放構成において構成されている場合、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全に分離されプレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、前記付着させるステップと、 (c)(b)の後、試料の少なくとも一部が2つのプレートによって実質的に均一な厚さの層へと圧縮される閉鎖構成で2つのプレートを押し付けるステップであって、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって制限され、プレートおよびスペーサによって調節される、前記押し付けるステップと、 を含む、方法。

A7.押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成するためのデバイスであって、 第1のプレートと、第2のプレートと、スペーサと、を備え、 ix.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 x.一方または両方のプレートが可撓性であり、 xi.プレートの各々が、そのそれぞれの内表面上に、流体試料と接触するおよび/またはそれを圧縮するための試料接触領域を含み、 xii.プレートの各々が、そのそれぞれの外表面上に、プレートを一緒に押し付ける力を加えるための領域を含み、 xiii.プレートの一方または両方が、それぞれのプレートの内表面上に恒久的に固定されているスペーサを含み、 xiv.スペーサが、200ミクロン以下の所定の実質的に均一な高さ、所定の幅、および所定の一定のスペーサ間距離を有し、 xv.スペーサ幅に対するスペーサ間距離の比が、1.5以上であり、 xvi.スペーサのうちの少なくとも1つが、試料接触領域内にあり、 構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが部分的または完全に分離され、プレート間の間隔は、スペーサによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方に付着し、 構成のうちの別の構成は、開放構成において試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、試料の少なくとも一部は、2つのプレートによって非常に均一な厚さの層に圧縮され、プレートに対して実質的に停滞し、層の均一な厚さは、2つのプレートの試料接触領域によって限定され、プレートおよびスペーサによって調節される、デバイス。

A8.不正確な押圧力で押圧することによって均一な所定の厚さの薄い流体試料層を形成する方法であって、 (a)実施形態A7のデバイスを取得するステップと、 (b)流体試料を取得するステップと、 (e)プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、プレートが開放構成において構成されている場合、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全に分離されプレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、前記付着させるステップと、 (d)(c)の後、試料の少なくとも一部が2つのプレートによって実質的に均一な厚さの層へと圧縮される閉鎖構成で2つのプレートを押し付けるステップであって、層の均一な厚さが、プレートの試料接触領域によって制限され、プレートおよびスペーサによって調節される、前記押し付けるステップと、 を含む、方法。

スペーサが、プレートの一方に固定された脚部および他方のプレートに接触するための平坦な上部表面を備えた柱形状を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサが、プレートの一方に固定された脚部、他方のプレートに接触するための平坦な上部表面、実質的に均一な断面を備えた柱形状を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサが、プレートの一方に固定された脚部および他方のプレートに接触するための平坦な上部表面を備えた柱形状を有し、柱の平坦な上部表面が、10nm未満の変動を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサが、プレートの一方に固定された脚部および他方のプレートに接触するための平坦な上部表面を備えた柱形状を有し、柱の平坦な上部表面が、50nm未満の変動を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサが、プレートの一方に固定された脚部および他方のプレートに接触するための平坦な上部表面を備えた柱形状を有し、柱の平坦な上部表面が、50nm未満の変動を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサが、プレートの一方に固定された脚部および他方のプレートに接触するための平坦な上部表面を備えた柱形状を有し、柱の平坦な上部表面が、10nm、20nm、30nm、100nm、200nm未満、またはいずれの2つの値間の範囲内の変動を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサのヤング率にスペーサの充填率を乗じた値が、少なくとも2MPaである、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

試料が分析物を含み、所定の一定のスペーサ間距離が、分析物のサイズより少なくとも約2倍大きく、最大200umである、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

試料が分析物を含み、所定の一定のスペーサ間距離が、分析物のサイズより少なくとも約2倍大きく、最大200umであり、スペーサのヤング率にスペーサの充填率を乗じた値が、少なくとも2MPaである、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(IDS)の4乗(ISD⁴/(hE))が、5×10⁶um³/GPa以下である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(IDS)の4乗(ISD⁴/(hE))が、1×10⁶um³/GPa以下である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(IDS)の4乗(ISD⁴/(hE))が、5×10⁵um³/GPa以下である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサのヤング率にスペーサの充填率を乗じた値が、少なくとも2MPaであり、可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(IDS)の4乗(ISD⁴/(hE))が、1×10⁵um³/GPa以下である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサのヤング率にスペーサの充填率を乗じた値が、少なくとも2MPaであり、可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(IDS)の4乗(ISD⁴/(hE))が、1×10⁴um³/GPa以下である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサのヤング率にスペーサの充填率を乗じた値が、少なくとも20MPaである、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサの平均幅に対するスペーサの間隔間距離の比が2以上である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサの平均幅に対するスペーサの間隔間距離の比が2以上であり、スペーサのヤング率にスペーサの充填率を乗じた値が、少なくとも2MPaである、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

最大200umの分析物のサイズより少なくとも約2倍大きいスペーサ間距離である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサ間距離対スペーサ幅の比が1.5以上である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサの高さに対する幅の比が1以上である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサの高さに対する幅の比が1.5以上である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサの高さに対する幅の比が2以上である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

スペーサの高さに対する幅の比が2、3、5、10、20、30、50より大きいか、またはいずれの2つの値間の範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

2つのプレートを閉鎖構成へと押圧する力は、不正確な押圧力である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

2つのプレートを閉鎖構成へと押圧する力は、人間の手によって提供される不正確な押圧力である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

試料の少なくとも一部を実質的に均一な厚さの層に圧縮するため2つのプレートの力が、並行してまたは順次のいずれかで、プレートの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧することを含み、適合可能に押圧することは、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することは、試料の少なくとも一部をプレートの試料接触表面間で横方向に広げ、閉鎖構成は、均一な厚さの領域の層におけるプレート間の間隔がスペーサによって調節される構成であり、試料の低減された厚さが、貯蔵部位上の試薬を試料と混合する時間を低減させる、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

押圧力が、力が加えられた時点で、(a)未知で予測不可能、または(b)知ることができない、のいずれかであり、適用される平均押圧力の20%以上の精度内で予測不可能である大きさを有する不正確な力である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

押圧力が、力が加えられた時点で、(a)未知で予測不可能、または(b)知ることができない、のいずれかであり、適用される平均押圧力の30%以上の精度内で予測不可能である大きさを有する不正確な力である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

押圧力が、力が加えられた時点で、(a)未知で予測不可能、または(b)知ることができない、のいずれかであり、適用される平均押圧力の30%以上の精度内で予測不可能である大きさを有する不正確な力であり、非常に均一な厚さの層が、20%以下の厚さの均一で変動を有する、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

押圧力が、力が加えられた時点で、30%、40%、50%、70%、100%、200%、300%、500%、1000%、2000%以上、または2つの値のうちのいずれかの間の範囲内の精度内で決定することができない大きさを有する不正確な力である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

可撓性プレートが、10um〜200umの範囲内の厚さを有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

可撓性プレートが、20um〜100umの範囲内の厚さを有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

可撓性プレートが、25um〜180umの範囲内の厚さを有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

可撓性プレートが、200um〜260umの範囲内の厚さを有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

可撓性プレートが、250um、225um、200um、175um、150um、125um、100um、75um、50um、25um、10um、5um、1um以下、またはいずれの2つの値間の範囲内の厚さを有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

試料が、0.1〜4(mPa・s)の範囲内の粘度を有する、先行する方法のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

可撓性プレートが、200um〜260umの範囲内の厚さを有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

可撓性プレートが、20〜200umの範囲内の厚さおよび0.1〜5GPaの範囲内のヤング率を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

45.ステップ(b)の試料付着が、いかなる転送デバイスも使用せずに、対象からプレートに直接付着する、先行する請求項のいずれかに記載の方法。

46.ステップ(b)の付着中、プレートに付着した試料の量は未知である、先行する請求項のいずれかに記載の方法。

47.方法が、試料を分析する分析ステップ(e)をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。

48.分析ステップ(e)が、関連する試料体積の横方向の面積を測定し、横方向の面積および所定のスペーサの高さから体積を計算することによって、関連する試料体積の体積を計算することを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。

49.分析ステップ(e)が、 i.イメージング、フォトルミネセンス、エレクトロルミネセンス、および電気化学ルミネセンスから選択されるルミネセンス、 iii.表面ラマン散乱、 iv.抵抗、静電容量、およびインダクタンスから選択された電気インピーダンス、または v.i〜ivの任意の組み合わせを測定することを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。

50.分析ステップ(e)が、分析物の読み取り、画像分析、カウント、またはそれらの組み合わせを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。

51.試料が、1つまたは複数の分析物を含み、一方または両方のプレート試料接触表面が、それぞれの分析物をそれぞれ結合および固定化する1つまたは複数の結合部位を含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。

52.一方または両方のプレート試料接触表面が、試薬をそれぞれ貯蔵する1つまたは複数の貯蔵部位を含み、試薬が、ステップ(c)の間または後に試料内で溶解および拡散する、先行する請求項のいずれかに記載の方法。

53.一方または両方のプレート試料接触表面が、分析物または標識が増幅部位から500nm以内にある場合、分析物または分析物の標識からの信号をそれぞれ増幅することができる1つまたは複数の増幅部位を含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。

54. i.一方もしくは両方のプレート試料接触表面が、それぞれの分析物をそれぞれ結合および固定化する1つまたは複数の結合部位を含むか、または ii.一方もしくは両方のプレート試料接触表面が、試薬をそれぞれ貯蔵する1つまたは複数の貯蔵部位を含み、試薬(複数可)が、ステップ(c)の間または後に試料内で溶解および拡散し、試料が1つまたは複数の分析物を含むか、または iii.分析物または標識が増幅部位から500nm以内にある場合、分析物または分析物の標識からの信号をそれぞれ増幅することができる1つまたは複数の増幅部位、または iv.i〜iiiの任意の組み合わせである、先行する請求項のいずれかに記載の方法。

55.液体試料が、羊水、房水、硝子体液、血液(例えば、全血、画分血液、血漿、または血清)、母乳、脳脊髄液(CSF)、耳垢(cerumen)(耳垢(earwax))、乳び、キームス、内リンパ、外リンパ、糞便、呼気、胃酸、胃液、リンパ液、粘液(鼻腔ドレナージおよび痰を含む)、心膜液、腹膜液、胸膜液、膿、粘膜分泌物、唾液、呼気凝縮液、皮脂、精液、痰、汗、滑液、涙、嘔吐物、および尿から選択される生体試料である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

56.閉鎖構成における均一な厚さの層が150um未満である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

57.押圧することが、加圧液体、加圧ガス、またはコンフォーマル材料によって提供される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。

58.分析することが、均一な厚さの層における細胞をカウントすることを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。

59.分析することが、均一な厚さの層においてアッセイを実行することを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。

60.アッセイが、結合アッセイまたは生化学アッセイである、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

61.付着した試料が、0.5uL未満の総体積を有する、先行する請求項のいずれかに記載の方法。

62.数滴の試料が、プレートの一方または両方に付着する、先行する請求項のいずれかに記載の方法。

63.スペーサ間距離が、1μm〜120μmの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

64.スペーサ間距離が、120μm〜50μmの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

65.スペーサ間距離が、120μm〜200μmの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

66.可撓性プレートが、20um〜250umの範囲内の厚さおよび0.1〜5GPaの範囲内のヤング率を有する、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

67.可撓性プレートについて、可撓性プレートの厚さ×可撓性プレートのヤング率が、60〜750GPa−umの範囲内である、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

68.均一な厚さの試料の層が、少なくとも1mm²である横方向領域にわたって均一である、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

69.均一な厚さの試料の層が、少なくとも3mm²である横方向領域にわたって均一である、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

70.均一な厚さの試料の層が、少なくとも5mm²である横方向領域にわたって均一である、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

71.均一な厚さの試料の層が、少なくとも10mm²である横方向領域にわたって均一である、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

72.均一な厚さの試料の層が、少なくとも20mm²である横方向領域にわたって均一である、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

73.均一な厚さの試料の層が、20mm²〜100mm²の範囲内である横方向領域にわたって均一である、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

74.均一な厚さの試料の層が、最大+/−5%以上の厚さの均一性を有する、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

75.均一な厚さの試料の層が、最大+/−10%以上の厚さの均一性を有する、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

76.均一な厚さの試料の層が、最大+/−20%以上の厚さの均一性を有する、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

77.均一な厚さの試料の層が、最大+/−30%以上の厚さの均一性を有する、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

78.均一な厚さの試料の層が、最大+/−40%以上の厚さの均一性を有する、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

79.均一な厚さの試料の層が、最大+/−50%以上の厚さの均一性を有する、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

80.スペーサが、円形、多角形、円形、正方形、長方形、楕円形、楕円形、またはそれらの任意の組み合わせから選択される断面形状を有する柱である、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

81.スペーサが柱形状を有し、実質的に平坦な上部表面を有し、実質的に均一な断面を有し、各スペーサについて、スペーサの横方向寸法のその高さに対する比が少なくとも1である、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

82.スペーサ間距離が周期的である、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

83.スペーサが、1%以上の充填率を有し、充填率が、全プレート面積に対するスペーサの接触の比である、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

84.スペーサのヤング率にスペーサの充填率を乗じた値が、20MPa以上であり、充填率が、全プレート面積に対するスペーサの接触領域の比である、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

85.閉鎖構成での2つのプレート間の間隔が、200um未満である、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

86.閉鎖構成での2つのプレート間の間隔が、1.8um〜3.5umから選択される値である、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

87.間隔が、プレートを直接エンボス加工するか、またはプレートを射出成形することによってプレートに固定される、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

88.プレートおよびスペーサの材料が、ポリスチレン、PMMA、PC、COC、COP、または別のプラスチックから選択される、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

89.スペーサが柱形状を有し、スペーサの側壁角が少なくとも1μmの曲率半径を有する丸い形状を有する、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

90.スペーサが少なくとも1000/mm²の密度を有する、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

91.プレートのうちの少なくとも1つが透明である、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

92.スペーサの作製するために使用される金型が、(a)直接反応性イオンエッチングもしくはイオンビームエッチング、または(b)反応性イオンエッチングもしくはイオンビームエッチングの特徴の複製または複数の複製のいずれかによって製造される特徴を含む金型によって製造される、先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイス。

93.充填率が1%〜5%の範囲内になるようにスペーサが構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

表面変動が、スペーサの高さに対して相対的であり、スペーサの高さに対する柱の平坦な上部表面変動の比率が、0.5%、1%、3%、5%、7%、10%、15%、20%、30%、40%未満、またはこれら値のうちの任意の2つの間の範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。好ましい平坦な柱上部の平滑度は、2%、5%、または10%未満である柱の平らな上部表面変動のスペーサの高さに対する比率を有する。

94.充填率が1%〜5%の範囲内になるようにスペーサが構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

95.充填率が5%〜10%の範囲内になるようにスペーサが構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

96.充填率が10%〜20%の範囲内になるようにスペーサが構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

97.充填率が20%〜30%の範囲内になるようにスペーサが構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

98.スペーサが、充填率が5%、10%、20%、30%、40%、50%、またはいずれの2つの値間の範囲内になるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

99.スペーサが、充填率が50%、60%、70%、80%、またはいずれの2つの値間の範囲内になるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

100.スペーサが、充填率にスペーサのヤング率を乗じた値が2MPa〜10MPaの範囲内になるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

101.スペーサが、充填率にスペーサのヤング率を乗じた値が10MPa〜20MPaの範囲内になるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

102.スペーサが、充填率にスペーサのヤング率を乗じた値が20MPa〜40MPaの範囲内になるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

103.スペーサが、充填率にスペーサのヤング率を乗じた値が40MPa〜80MPaの範囲内になるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

104.スペーサが、充填率にスペーサのヤング率を乗じた値が80MPa〜120MPaの範囲内になるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

105.スペーサが、充填率にスペーサのヤング率を乗じた値が120MPa〜150MPaの範囲内になるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

106.デバイスが、一方または両方のプレート上にコーティングされた乾燥試薬をさらに含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

107.デバイスが、一方または両方のプレート上に、所定の面積を有する乾燥結合部位をさらに含み、乾燥結合部位が、試料中の分析物に結合し、固定化する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

108.デバイスが、一方または両方のプレート上に、放出可能な乾燥試薬、および放出可能な乾燥試薬が試料中に放出される時間を遅延させる放出時間制御材料をさらに含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

109.放出時間制御材料が、乾燥試薬が試料中に放出される時間を少なくとも3秒遅らせる、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

110.試薬が、抗凝固剤および/または染色試薬(複数可)を含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

111.試薬が細胞溶解試薬(複数可)を含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

112.デバイスが、一方または両方のプレート上に、1つもしくは複数の乾燥結合部位および/または1つもしくは複数の試薬部位をさらに含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

113.分析物が、分子(例えば、タンパク質、ペプチド、DNA、RNA、核酸、または他の分子)、細胞、組織、ウイルス、および様々な形状のナノ粒子を含む、先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイス。

114.分析物が、白血球、赤血球、および血小板を含む、先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイス。

115.分析物が、染色されている、先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイス。

116.均一な厚さの層を調節するスペーサが、少なくとも1%の充填率を有し、充填率が、均一な厚さの層に接触する全プレート面積に対する、均一な厚さの層に接触するスペーサ領域の比である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

117.均一な厚さの層を調節するスペーサの場合、スペーサのヤング率にスペーサの充填率を乗じた値が、10MPa以上であり、充填率が、均一な厚さの層と接触する全プレート面積に対する、均一な厚さの層と接触するスペーサ領域の比である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

118.可撓性プレートについて、可撓性プレートの厚さ×可撓性プレートのヤング率が、60〜750GPa−umの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

119.可撓性プレートについて、可撓性プレートの厚さ(h)および可撓性プレートのヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(ISD)の4乗、ISD⁴/(hE)が、10⁶um³/GPa以下である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

120.プレートの一方または両方が、プレートの位置の情報を提供するプレートの表面上または内側のいずれかに位置マーカーを含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

121.一方または両方のプレートが、試料および/またはプレートの構造の横方向寸法の情報を提供するプレートの表面上または内側のいずれかにスケールマーカーを含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

122.一方または両方のプレートが、試料の撮像を補助するプレートの表面上または内側に撮像マーカーを含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

123.スペーサが、位置マーカー、スケールマーカー、撮像マーカー、またはそれらの任意の組み合わせとして機能する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

124.均一な厚さの層の平均厚さが、試料中の分析物の最小寸法にほぼ等しい、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

125.スペーサ間距離が、7μm〜50μmの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

126.スペーサ間距離が、50μm〜120μmの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

127.スペーサ間距離が、120μm〜200μm(ミクロン)の範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

128.スペーサ間距離が実質的に周期的である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

129.スペーサが、円形、多角形、円形、正方形、長方形、楕円形、楕円形、またはそれらの任意の組み合わせから選択される断面形状を有する柱である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

130.スペーサが柱形状を有し、実質的に平坦な上部表面を有し、各スペーサについて、スペーサの横方向寸法のその高さに対する比が少なくとも1である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

131.各スペーサが、少なくとも1であるスペーサの横方向寸法のその高さに対する比を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

132.スペーサの最小横方向寸法が、試料中の分析物の最小寸法未満またはそれと実質的に等しい、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

133.スペーサの最小横方向寸法が0.5um〜100umの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

134.スペーサの最小横方向寸法が0.5um〜10umの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

135.試料が血液である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

136.試料が、液体による希釈のない全血である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

137.試料が、羊水、房水、硝子体液、血液(例えば、全血、画分血液、血漿、または血清)、母乳、脳脊髄液(CSF)、耳垢(cerumen)(耳垢(earwax))、乳び、キームス、内リンパ、外リンパ、糞便、呼気、胃酸、胃液、リンパ液、粘液(鼻腔ドレナージおよび痰を含む)、心膜液、腹膜液、胸膜液、膿、粘膜分泌物、唾液、呼気凝縮液、皮脂、精液、痰、汗、滑液、涙、嘔吐物、および尿から選択される生体試料である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

138.試料が、生物学的試料、環境試料、化学試料、または臨床試料である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

139.スペーサが柱形状を有し、スペーサの側壁角が少なくとも1μmの曲率半径を有する丸い形状を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

140.スペーサが少なくとも100/mm²の密度を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

141.スペーサが少なくとも1000/mm²の密度を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

142.プレートのうちの少なくとも1つが透明である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

143.プレートのうちの少なくとも1つが、可撓性ポリマーから作製される、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

144.プレートを圧縮する圧力について、スペーサは圧縮可能ではなく、かつ/または独立して、プレートの一方のみが可撓性である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

145.可撓性プレートが、10um〜200umの範囲内の厚さを有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

146.変動が30%未満である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

147.変動が10%未満である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

148.変動が5%未満である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

149.第1および第2のプレートが、接続され、プレートを折り畳むことによって開放構成から閉鎖構成へと変更されるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

150.第1および第2のプレートがヒンジによって接続され、ヒンジに沿ってプレートを折り畳むことによって開放構成から閉鎖構成へと変更されるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

151.第1および第2のプレートが、プレートに対して別個の材料であるヒンジによって接続され、ヒンジに沿ってプレートを折り畳むことによって開放構成から閉鎖構成へと変更されるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

152.第1および第2のプレートが単一の材料で作製されており、プレートを折り畳むことによって開放構成から閉鎖構成へと変更されるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

153.均一な厚さの試料の層が、少なくとも1mm²である横方向領域にわたって均一である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

154.デバイスが、60秒以下で試料を分析するように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

155.閉鎖構成で、最終試料厚さのデバイスが、60秒以下で試料を分析するように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

156.閉鎖構成で、最終試料厚さのデバイスが、10秒以下で試料を分析するように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

157.乾燥結合部位が捕捉剤を含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

158.乾燥結合部位が、抗体または核酸を含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

159.放出可能な乾燥試薬が標識試薬である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

160.放出可能な乾燥試薬が蛍光標識試薬である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

161.放出可能な乾燥試薬が蛍光標識抗体である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

162.放出可能な乾燥試薬が細胞染色である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

163.放出可能な乾燥試薬が細胞溶解である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

164.検出器が、光信号を検出する光検出器である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

165.検出器が、電気信号を検出する電気検出器である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

166.間隔が、プレートを直接エンボス加工するか、またはプレートを射出成形することによってプレートに固定される、先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイス。

167.プレートおよびスペーサの材料が、ポリスチレン、PMMA、PC、COC、COP、または別のプラスチックから選択される、先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイス。

168.携帯電話を使用して試料を迅速に分析するためのシステムであって、 (a)先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスと、 (b)モバイル通信デバイスであって、 i.試料を検出および/または撮像するための1つまたは複数のカメラ、 ii.検出された信号および/または試料の画像を受信および/または処理し、遠隔通信するための電子機器、信号プロセッサ、ハードウェアおよびソフトウェアを備える、 モバイル通信デバイスと、 (c)モバイル通信デバイスまたは外部ソースからの光源と、 を含み、 先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法における検出器が、モバイル通信デバイスによって提供され、閉鎖構成で試料中の分析物を検出する、システム。

169.プレートのうちの1つが、分析物と結合する結合部位を有し、均一な試料厚さの層の少なくとも一部が、結合部位の上にあり、結合部位の平均横方向線形寸法よりも実質的に小さい、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。

170. (d)試料を保持し、モバイル通信デバイスに取り付けられるように構成されたハウジングをさらに含む、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。

171.ハウジングが、モバイル通信デバイスによる試料の撮像および/または信号処理を容易にするための光学系と、モバイル通信デバイス上に光学系を保持するように構成されたマウントとを含む、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。

172.ハウジング内の光学系の要素が、ハウジングに対して移動可能である、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。

173.モバイル通信デバイスが、試験結果を医療専門家、医療施設、または保険会社に通信するように構成されている、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。

174.モバイル通信デバイスが、試験および対象に関する情報を医療専門家、医療施設、または保険会社と通信するようにさらに構成されている、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。

175.モバイル通信デバイスが、試験の情報をクラウドネットワークに通信するようにさらに構成され、クラウドネットワークが情報を処理して試験結果を精密化する、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。

176.モバイル通信デバイスが、試験および対象の情報をクラウドネットワークに通信するようにさらに構成され、クラウドネットワークが情報を処理して試験結果を精密化し、精密化された試験結果を対象に送り返す、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。

177.モバイル通信デバイスが、医療専門家から処方、診断、または推奨を受け取るように構成されている、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。

178.モバイル通信デバイスが、 (a)試料の画像をキャプチャし、 (b)画像内の試験位置および制御位置を分析し、 (c)試験位置の分析から得られた値を、迅速な診断試験を特徴付けるしきい値と比較するように、ハードウェアおよびソフトウェアで構成されている、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。

179.プレートのうちの少なくとも1つが、アッセイ試薬が貯蔵される貯蔵部位を含む、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。

180.カメラのうちの少なくとも1つが、デバイスから信号を読み取る、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。

181.モバイル通信デバイスが、wifiまたはセルラーネットワークを介して遠隔地と通信する、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。

182.モバイル通信デバイスが携帯電話である、先行するシステム実施形態のいずれかに記載のシステム。

183.携帯電話を使用して試料中の分析物を迅速に分析するための方法であって、 (a)先行するシステム実施形態のいずれかに記載のデバイスに試料を付着させることと、 (b)デバイスに付着した試料中の分析物を分析して結果を生成することと、 (c)結果をモバイル通信デバイスから、モバイル通信デバイスから離れた場所に通信することと、 を含む、方法。

184.分析物が、分子(例えば、タンパク質、ペプチド、DNA、RNA、核酸、または他の分子)、細胞、組織、ウイルス、および様々な形状のナノ粒子を含む、先行する実施形態実施形態のいずれかに記載の方法。

185.分析物が、白血球、赤血球、および血小板を含む、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

186.アッセイが、白血球示差アッセイを実施することを含む、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

187.方法が、 遠隔地で結果を分析して、分析結果を提供することと、 分析結果を遠隔地からモバイル通信デバイスへ通信することと、を含む、先行する実施形態実施形態のいずれかに記載の方法。

188.分析が、遠隔地で医療専門家によって行われる、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

189.モバイル通信デバイスが、遠隔地の医療専門家から処方、診断、または推奨を受信する、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

190.試料が体液である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

191.体液が、血液、唾液、または尿である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

192.試料が、液体による希釈のない全血である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

193.アッセイのステップが、試料中の分析物を検出することを含む、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

194.分析物がバイオマーカーである、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

195.分析物が、タンパク質、核酸、細胞、または代謝産物である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

196.方法が、赤血球の数をカウントすることを含む、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

197.方法が、白血球の数をカウントすることを含む、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

198.方法が、試料中の細胞を染色することと、好中球、リンパ球、単球、好酸球、および好塩基球の数をカウントすることと、を含む、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

199.ステップ(b)で行われるアッセイが、結合アッセイまたは生化学アッセイである、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

200.試料を分析するための方法であって、 先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイスを得ることと、 デバイスのうちの一方または両方のプレート上に試料を付着させることと、 プレートを閉鎖構成に置き、プレートの少なくとも一部に外力を加えることと、 プレートが閉鎖構成である間、均一な厚さの層を分析することと、 を含む、方法。

201.第1のプレートが、その表面上に、第1の所定のアッセイ部位および第2の所定のアッセイ部位をさらに含み、アッセイ部位の縁部間の距離が、プレートが閉鎖位置にある場合に、均一な厚さの層の厚さよりも実質的に大きく、均一な厚さの層の少なくとも一部が、所定のアッセイ部位の上にあり、試料が、試料中で拡散することができる1つまたは複数の分析物を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

202.第1のプレートが、その表面上に、少なくとも3つの分析物アッセイ部位を有し、任意の2つの隣接するアッセイ部位の縁部間の距離が、プレートが閉鎖位置にある場合に、均一な厚さの層の厚さよりも実質的に大きく、均一な厚さの層の少なくとも一部が、アッセイ部位の上にあり、試料が、試料中で拡散することができる1つまたは複数の分析物を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

203.第1のプレートが、その表面上に、プレートが閉鎖位置にある場合に、均一な厚さの層の厚さよりも実質的に大きな距離までは分離されていない、少なくとも2つの隣接する分析物アッセイ部位を有し、均一な厚さの層の少なくとも一部が、アッセイ部位の上にあり、試料が、試料中で拡散することができる1つまたは複数の分析物を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

204.分析物アッセイ領域が、一対の電極の間にある、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

205.アッセイ領域が、乾燥試薬のパッチによって定義される、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

206.アッセイ領域が、分析物と結合し、固定化する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

207.アッセイ領域が、試料に接触すると、試料に溶解し、試料内で拡散し、分析物と結合する結合試薬のパッチによって定義される、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

208.スペーサ間距離が、14μm〜200μmの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

209.スペーサ間距離が、7μm〜20μmの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

210.スペーサが、円形、多角形、円形、正方形、長方形、楕円形、楕円形、またはそれらの任意の組み合わせから選択される断面形状を有する柱である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

211.スペーサが柱形状を有し、実質的に平坦な上部表面を有し、各スペーサについて、スペーサの横方向寸法のその高さに対する比が少なくとも1である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

212.スペーサが柱形状を有し、スペーサの側壁角が少なくとも1μmの曲率半径を有する丸い形状を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

213.スペーサが少なくとも1000/mm²の密度を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

214.プレートのうちの少なくとも1つが透明である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

215.プレートのうちの少なくとも1つが、可撓性ポリマーから作製される、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

216.プレートのうちの1つのみが可撓性である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

面積決定デバイスがカメラである、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。 +面積決定デバイスは、プレートの試料接触領域内の領域を含み、該領域は、試料接触領域の1/100、1/20、1/10、1/6、1/5、1/4、1/3、1/2、2/3未満、または2つの値のいずれかの間の範囲内である。 +面積決定デバイスは、カメラと、プレートの試料接触領域内の領域とを備え、該領域が、試料と接触している。

変形可能な試料が、液体試料を含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

不正確な力が、実際に加えられる力の合計の少なくとも30%の変動を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

不正確な力が、実際に加えられる力の合計の少なくとも20%、30%、40%、50%、60、70%、80%、90% 100%、150%、200%、300%、500%、またはいずれの2つの値間の範囲内の変動を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

217.スペーサが平坦な上部を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

218.デバイスが、押圧力が除去された後、力が加えられたときと厚さおよび均一性が実質的に同じである試料厚さを有するようにさらに構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

219.不正確な力が、人間の手によって提供される、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

220.スペーサ間距離が、実質的に一定である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

221.スペーサ間距離が、均一な試料厚さ領域の領域で実質的に周期的である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

222.スペーサの充填率およびヤング率の乗算積が、2MPa以上である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

223.力が、直接または間接的に手によって加えられる、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

224.加えられる力が、5N〜20Nの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

225.非常に均一な層が、平均厚さの15%、10%、または5%未満で変動する厚さを有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

226.不正確な力が、親指および人差し指の間でデバイスをつまむことによって加えられる、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

227.所定の試料厚さが、スペーサの高さよりも大きい、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

228.押圧力が除去された後、デバイスが、閉鎖構成においてそれ自身を保持する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

229.均一な厚さの試料層領域が、押圧力が加えられる面積よりも大きい、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

230.スペーサが、押圧力を加えている間に著しく変形しない、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

231.押圧力が、事前に決まっておらず、測定されていない、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

232.分析物が、分子(例えば、タンパク質、ペプチド、DNA、RNA、核酸、または他の分子)、細胞、組織、ウイルス、および様々な形状のナノ粒子を含む、先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイス。

233.分析物が、白血球、赤血球、および血小板を含む、先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイス。

234.分析物が、染色されている、先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイス。

235.スペーサ間距離(SD)が、約120um(マイクロメートル)以下である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

236.スペーサ間距離(SD)が、約100um(マイクロメートル)以下である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

237.可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(ISD)の4乗(ISD⁴/(hE))が、5×10⁶um³/GPa以下である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

238.可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(ISD)の4乗(ISD⁴/(hE))が、5×10⁵um³/GPa以下である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

239.スペーサが、柱形状、実質的に平坦な上部表面、所定の実質的に均一な高さ、および分析物のサイズより少なくとも約2倍大きい所定の一定のスペーサ間距離を有し、スペーサのヤング率×スペーサの充填率が、2MPa以上であり、充填率が、全プレート面積に対するスペーサの接触領域の比であり、各スペーサについてスペーサの横寸法のその高さに対する比が、少なくとも1である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

240.スペーサが、柱形状、実質的に平坦な上部表面、所定の実質的に均一な高さ、および分析物のサイズより少なくとも約2倍大きい所定の一定のスペーサ間距離を有し、スペーサのヤング率×スペーサの充填率が、2MPa以上であり、充填率が、全プレート面積に対するスペーサの接触領域の比であり、各スペーサについてスペーサの横寸法のその高さに対する比が、少なくとも1であり、可撓性プレートの厚さ(h)およびヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(ISD)の4乗(ISD⁴/(hE))が、5×10⁶um³/GPa以下である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

241.スペーサのスペーサ間距離対スペーサの平均幅の比が、2以上であり、スペーサの充填率にスペーサのヤング率を乗じた値が、2MPa以上である、先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイス。

242.分析物が、タンパク質、ペプチド、核酸、合成化合物、および無機化合物の5つの検出における分析物である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

243.試料が、羊水、房水、硝子体液、血液(例えば、全血、画分血液、血漿、または血清)、母乳、脳脊髄液(CSF)、耳垢(cerumen)(耳垢(earwax))、乳び、キームス、内リンパ、外リンパ、糞便、呼気、胃酸、胃液、リンパ液、粘液(鼻腔ドレナージおよび痰を含む)、心膜液、腹膜液、胸膜液、膿、粘膜分泌物、唾液、呼気凝縮液、皮脂、精液、痰、汗、滑液、涙、嘔吐物、および尿から選択される生体試料である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

244.スペーサが、柱形状を有し、柱の高さに対する幅の比が、1以上である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

245.プレートの一方または両方に付着した試料が、未知の体積を有する、先行する実施形態のいずれかに記載の方法。

246.試料が、ある特定の疾患の病期と相関する化学物質または生体分子の検出、精製、および定量化のためのものである、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

247.試料が、感染症および寄生虫症、傷害、心血管疾患、癌、精神障害、神経精神障害、肺疾患、腎疾患、ならびに他のおよび器質性疾患に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

248.試料が、微生物の検出、精製、および定量化に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

249.試料が、環境、例えば、水、土壌、または生体試料からのウイルス、真菌、および細菌に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

250.試料が、食品の安全性または国家安全保障に危害をもたらす化学物質または生体試料、例えば有毒廃棄物、炭疽菌の検出、定量化に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

251.試料が、医療用モニターまたは生理学的モニターにおいて重要なパラメータの定量化に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

252.試料が、グルコース、血液、酸素レベル、総血球数に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

253.試料が、生物試料からの特定のDNAまたはRNAの検出および定量化に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

254.試料が、ゲノム解析のための染色体およびミトコンドリア内のDNAにおける遺伝子配列の配列決定および比較に関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

255.試料が、例えば医薬の合成または精製中に、反応生成物を検出することに関連している、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

256.試料が、細胞、組織、体液、および糞便である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

257.試料が、タンパク質、ペプチド、核酸、合成化合物、無機化合物の検出における試料である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

258.試料が、ヒト、獣医、農業、食品、環境、および薬物検査の分野における試料である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

259.試料が、血液、血清、血漿、鼻スワブ、鼻咽頭洗浄液、唾液、尿、胃液、脊髄液、涙、糞便、粘液、汗、耳垢、油、腺分泌物、脳脊髄液、組織、精液、膣液、腫瘍組織に由来する間質液、眼液、脊髄液、咽頭スワブ、呼気、髪、指の爪、皮膚、生検、胎盤液、羊水、臍帯血、リンパ液、体腔液、痰、微生物叢、胎便、母乳、呼気凝縮液鼻咽頭洗浄液、咽頭スワブ、糞便試料、髪、指の爪、耳垢、呼気、結合組織、筋肉組織、神経組織、上皮組織、軟骨、癌試料、または骨から選択される生体試料である、先行する実施形態のいずれかに記載の方法またはデバイス。

260.均一な厚さの層を調節するスペーサが、少なくとも1%の充填率を有し、充填率が、均一な厚さの層に接触する全プレート面積に対する、均一な厚さの層に接触するスペーサ領域の比である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイスまたは方法。

Qカードの製造 MA1.第1のプレート、第2のプレート、およびヒンジを含むQカードの実施形態であって、 i.約200nm〜1500nmの厚さである第1のプレートが、その内表面に、(a)試料と接触するための試料接触領域、および(b)ダムの外側の試料の流れを表すように構成されている試料接触領域を囲む試料オーバーフローダムを含み、 ii.第2のプレートが、10um〜250umの厚さであり、その内表面に、(a)試料と接触するための試料接触領域、および(b)試料接触領域上のスペーサを含み、 iii.ヒンジが、第1および第2のプレートを接続し、 第1および第2のプレートが、ヒンジの軸の周りで互いに対して移動可能である、実施形態。

MA2.第1のプレート、第2のプレート、およびヒンジを含むQカードの実施形態であって、 i.約200nm〜1500nmの厚さである第1のプレートが、その内表面に、(a)試料と接触するための試料接触領域、(b)ダムの外側の試料の流れを表すように構成されている試料接触領域を囲む試料オーバーフローダム、および(c)試料接触領域上のスペーサを含み、 ii.10um〜250umの厚さである第2のプレートが、その内表面に、試料と接触するための試料接触領域を含み、 iii.ヒンジが、第1および第2のプレートを接続し、 第1および第2のプレートが、ヒンジの軸の周りで互いに対して移動可能である、実施形態。

MA3.第1のプレート、第2のプレート、およびヒンジを含むQカードの実施形態であって、 i.約200nm〜1500nmの厚さである第1のプレートが、その内表面に、(a)試料と接触するための試料接触領域、および(b)試料接触領域上のスペーサを含み、 ii.10um〜250umの厚さである第2のプレートが、その内表面に、(a)試料と接触するための試料接触領域、および(b)ダムの外側の試料の流れを表すように構成されている試料接触領域を囲む試料オーバーフローダムを含み、 iii.ヒンジが、第1および第2のプレートを接続し、 第1および第2のプレートが、ヒンジの軸の周りで互いに対して移動可能である、実施形態。

MA4 第1のプレート、第2のプレート、およびヒンジを含むQカードの実施形態であって、 i.約200nm〜1500nmの厚さである第1のプレートが、その内表面に、試料と接触するための試料接触領域を含み、 ii.10um〜250umの厚さである第2のプレートが、その内表面に、(a)試料と接触するための試料接触領域、(b)ダムの外側の試料の流れを表すように構成されている試料接触領域を囲む試料オーバーフローダム、(c)試料接触領域上のスペーサを含み、 iii.ヒンジが、第1および第2のプレートを接続し、 第1および第2のプレートが、ヒンジの軸の周りで互いに対して移動可能である、実施形態。

M1 MA1〜MA4のいずれかの実施形態のQカードを製造する方法の実施形態であって、 (a)第1のプレートの射出成形、 (b)第2のプレートのナノインプリントまたは押し出し印刷 を含む、実施形態。

M2 MA1〜MA4のいずれかの実施形態のQカードを製造する方法の実施形態であって、 (a)第1のプレートをレーザー切断すること、 (b)第2のプレートのナノインプリントまたは押し出し印刷 を含む、実施形態。

M3 MA1〜MA4のいずれかの実施形態のQカードを製造する方法の実施形態であって、 (a)第1のプレートを射出成形およびレーザー切断すること、 (b)第2のプレートのナノインプリントまたは押し出し印刷 を含む、実施形態。

M4 MA1〜MA4のいずれかの実施形態のQカードを製造する方法の実施形態であって、第1および第2のプレートの両方を製造するためのナノインプリントまたは押し出し印刷を含む、実施形態。

M5 MA1〜MA4のいずれかの実施形態のQカードを製造する方法の実施形態であって、射出成形、第1のプレートのレーザー切断、ナノインプリンティング、押し出し印刷、またはそれらの組み合わせを使用して、第1のプレートまたは第2のプレートを製造することを含む、実施形態。

方法が、第1および第2のプレートの製造後に、ヒンジを第1および第2のプレート上に取り付けるステップをさらに含む、M1〜M5のいずれかの実施形態の方法。

蒸気凝縮物、特に呼気凝縮物を収集および分析するためのデバイスおよびシステム、ならびにその使用方法 蒸気凝縮物(VC)試料を収集および分析するためのデバイスであって、 収集プレート、カバープレート、およびスペーサを含み、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、それぞれの内表面上に、分析物を含む蒸気凝縮物(VC)試料と接触するための試料接触領域を有し、 iv.スペーサが、プレートの一方または両方のそれぞれの内表面に固定され、所定の実質的に均一な高さおよび所定の一定のスペーサ間距離を有し、スペーサのうちの少なくとも一方が、試料接触領域内にあり、 構成のうちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが完全にまたは部分的のいずれかで分離され、プレート間の間隔がスペーサによって調節されず、VC試料が、プレートの一方または両方に付着し、 構成のうちの別の構成が、開放構成においてVC試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、VC試料の少なくとも一部が、2つのプレートの間にあり、2つのプレートと接触しており、スペーサおよびプレートの2つの試料表面によって調節される非常に均一な厚さを有し、小さな変動で30μm以下である、デバイスが本明細書に提供される。

蒸気凝縮物(VC)試料を収集および分析するための別のデバイスであって、 収集プレートおよびカバープレートを備え、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、そのそれぞれの表面上に、分析物を含む蒸気凝縮物(VC)試料と接触するための試料接触領域を有し、 構成うちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが完全にまたは部分的のいずれかで分離され、VC試料が、プレートの一方または両方に付着し、 構成のうちの別の構成が、開放構成においてVC試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、VC試料の少なくとも一部が、2つのプレートの間にあり、2つのプレートと接触しており、プレート間隔によって調節される厚さを有する、別のデバイスが本明細書に提供される。

いくつかの実施形態では、デバイスは、一方または両方のプレート上に、1つもしくは複数の乾燥結合部位および/または1つもしくは複数の試薬部位をさらに含む。いくつかの実施形態では、試料は呼気凝縮物である。

いくつかの実施形態では、試料は、生物学的試料、環境試料、化学試料、または臨床試料からの蒸気である。いくつかの実施形態では、分析物は、分子(例えば、タンパク質、ペプチド、DNA、RNA、核酸、または他の分子)、細胞、組織、ウイルス、および様々な形状のナノ粒子を含む。いくつかの実施形態では、分析物は、揮発性有機化合物(VOC)を含む。いくつかの実施形態では、分析物は、窒素、酸素、CO2、H2O、および不活性ガスを含む。いくつかの実施形態では、分析物は染色されている。

いくつかの実施形態では、デバイスは、プレートのうちの一方または両方の上にコーティングされた乾燥試薬を含んでもよい。いくつかの実施形態では、乾燥試薬は、血液中の分析物と結合し、プレートのうちの一方または両方の表面上に分析物を固定化し得る。これらの実施形態では、試薬は、例えば、抗体または他の特異的結合剤であり得る。この乾燥試薬は、事前に決定された面積を有し得る。他の実施形態では、デバイスは、プレートのうちの1つ以上に放出可能な乾燥試薬、例えば、細胞染色などの標識試薬または抗体などの標識検出剤を含んでもよい。いくつかの場合では、放出可能な乾燥試薬を含むプレート上に放出時間制御材料があってもよく、放出時間制御材料は、放出可能な乾燥試薬が血液試料に放出される時間を遅らせる。

いくつかの場合では、放出時間制御材料は、乾燥試薬が血液試料に放出される時間を少なくとも3秒、例えば、少なくとも5秒または少なくとも10秒遅らせる。いくつかの実施形態では、ドライブは、複数の乾燥結合部位および/または複数の試薬部位を含み得、それにより、多重アッセイの実行が可能になる。いくつかの場合では、プレートが閉鎖位置にあるときに、乾燥結合部位が占める領域が、試薬部位が占める領域と反対になり得る。

いくつかの実施形態では、試薬は、標識試薬または染色試薬を含む。

いくつかの実施形態では、均一な厚さの層を調節するスペーサ(すなわち、層内でプレートを互いに離間させるスペーサ)は、少なくとも1%、例えば、少なくとも2%または少なくとも5%の「充填率」を有し、充填率は、均一な厚さの層に接触する全プレート面積に対する、均一な厚さの層に接触するスペーサ領域の比である。いくつかの実施形態では、均一な厚さの層を調節するスペーサについて、スペーサのヤング率にスペーサの充填率を乗じた値は、10MPa以上、例えば、少なくとも15MPaまたは少なくとも20MPaであり、充填率は、均一な厚さの層と接触する全プレート面積に対する、均一な厚さの層と接触するスペーサ領域の比である。いくつかの実施形態では、可撓性プレートの厚さに可撓性プレートのヤング率を乗じた値は、60〜750GPa−um、例えば、100〜300GPa−um、300〜550GPa−um、または550〜750GPaの範囲内である。いくつかの実施形態では、可撓性プレートについて、可撓性プレートの厚さ(h)および可撓性プレートのヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(ISD)の4乗、ISD4/(hE)は、106um3/GPa以下、例えば、105um3/GPa未満、104um3/GPa未満、または103um3/GPa未満である。

いくつかの実施形態では、一方または両方のプレートは、プレートの表面または内側のいずれかに、プレートの位置、例えば、分析される位置または血液が付着するべき位置の情報を提供する、位置マーカーを含む。いくつかの場合では、一方または両方のプレートは、プレートの表面または内側のいずれかに、血液試料および/またはプレートの構造の横方向寸法の情報を提供する、スケールマーカーを含み得る。いくつかの実施形態では、一方または両方のプレートは、プレートの表面上または内側に、試料の撮像を補助する撮像マーカーを含む。例えば、撮像マーカーは、撮像デバイスの焦点を合わせたり、撮像デバイスをデバイス上の位置に向けたりするのに役立ち得る。いくつかの実施形態では、スペーサは、位置マーカー、スケールマーカー、撮像マーカー、またはそれらの任意の組み合わせとして機能することができる。

いくつかの実施形態では、試料表面のうちの1つに、収集プレート上に付着した部分的または全体のVC試料を囲むエンクロージャースペーサをさらに含む。

いくつかの実施形態では、高度に均一な厚さは、0.5um以下の値を有する。いくつかの実施形態では、高度に均一な厚さは、0.5um〜1um、1um〜2um、2um〜10um、10um〜20um、または20um〜30umの範囲内の値を有する。

いくつかの実施形態では、閉鎖構成でのVC試料の少なくとも一部の厚さは、開放構成で収集プレート上に付着したVC試料の厚さよりも大きい。

いくつかの実施形態では、閉鎖構成でのVC試料の少なくとも一部の厚さは、開放構成で収集プレート上に付着したVC試料の厚さよりも小さい。

いくつかの実施形態では、スペーサは、プレートを直接エンボス加工するか、またはプレートの射出成形によってプレートに固定される。

いくつかの実施形態では、プレートおよびスペーサの材料は、ポリスチレン、PMMA、PC、COC、COP、または別のプラスチックから選択される。

いくつかの実施形態では、1um〜50um、50um〜100um、100um〜200um、または200um〜1000umの範囲内のスペーサ間の間隔。

いくつかの実施形態では、VC試料は、ヒトまたは動物からの呼気凝縮物である。

いくつかの実施形態では、均一な厚さの層を調節するスペーサは、少なくとも1%の充填率を有し、充填率は、均一な厚さの層に接触する全プレート面積に対する、均一な厚さの層に接触するスペーサ領域の比である。

いくつかの実施形態では、均一な厚さの層を調節するスペーサについて、スペーサのヤング率にスペーサの充填率を乗じた値は、10MPa以上であり、充填率は、均一な厚さの層と接触する全プレート面積に対する、均一な厚さの層と接触するスペーサ領域の比である。

いくつかの実施形態では、可撓性プレートについて、可撓性プレートの厚さに可撓性プレートのヤング率を乗じた値は、60〜750GPa−umの範囲内である。

いくつかの実施形態では、可撓性プレートについて、可撓性プレートの厚さ(h)および可撓性プレートのヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(ISD)の4乗、ISD4/(hE)は、106um3/GPa以下である。

いくつかの実施形態では、一方または両方のプレートは、プレートの表面上または内側のいずれかに、プレートの位置の情報を提供する位置マーカーを含む。

いくつかの実施形態では、一方または両方のプレートは、プレートの表面上または内側のいずれかに、試料および/またはプレートの構造の横方向寸法の情報を提供するスケールマーカーを含む。

いくつかの実施形態では、一方または両方のプレートは、プレートの表面上または内側に、試料の撮像を補助する撮像マーカーを含む。

いくつかの実施形態では、スペーサは、位置マーカー、スケールマーカー、撮像マーカー、またはそれらの任意の組み合わせとして機能する。

いくつかの実施形態では、均一な厚さの層の平均厚さは、試料中の分析物の最小寸法にほぼ等しい。

いくつかの実施形態では、スペーサ間距離は、1μm以下、5μm以下、7μm以下、10μm以下、20μm以下、30μm以下、40μm以下、50μm以下、60μm以下、70μm以下、80μm以下、90μm以下、100μm以下、200μm以下、300μm以下、400μm以下、またはいずれの2つの値間の範囲内である。

いくつかの実施形態では、スペーサ間距離は実質的に周期的である。

いくつかの実施形態では、スペーサ間距離は非周期的である。

いくつかの実施形態では、スペーサは、円形、多角形、円形、正方形、長方形、楕円形、楕円形、またはそれらの任意の組み合わせから選択される断面形状を有する柱である。

いくつかの実施形態では、スペーサは柱形状を有し、実質的に平坦な上部表面を有し、各スペーサについて、スペーサの横方向寸法のその高さに対する比が少なくとも1である。

いくつかの実施形態では、各スペーサは、少なくとも1であるスペーサの横方向寸法のその高さに対する比を有する。

いくつかの実施形態では、スペーサの最小横方向寸法は、試料中の分析物の最小寸法未満またはそれと実質的に等しい。

いくつかの実施形態では、スペーサの最小横方向寸法は0.5um〜100umの範囲内である。

いくつかの実施形態では、スペーサの最小横方向寸法は0.5um〜10umの範囲内である。

いくつかの実施形態では、スペーサは少なくとも100/mm2の密度を有する。いくつかの実施形態では、スペーサは少なくとも1000/mm2の密度を有する。いくつかの実施形態では、プレートのうちの少なくとも1つは透明である。

いくつかの実施形態では、プレートのうちの少なくとも1つは、可撓性ポリマーから作製されている。

いくつかの実施形態では、プレートを圧縮する圧力について、スペーサは圧縮可能ではなく、かつ/または独立して、プレートの一方のみが可撓性である。

いくつかの実施形態では、可撓性プレートは、10um〜200um(例えば、約10um、25um、50um、75um、100um、125um、150um、175um)の範囲内の厚さを有する。

いくつかの実施形態では、変動は、30%、10%、5%、3%、または1%未満である。

いくつかの実施形態では、第1および第2のプレートが、接続され、プレートを折り畳むことによって開放構成から閉鎖構成へと変更されるように構成されている。

いくつかの実施形態では、第1および第2のプレートは、ヒンジによって接続され、プレートをヒンジに沿って折り畳むことによって開放構成から閉鎖構成へと変更されるように構成されている。

いくつかの実施形態では、第1および第2のプレートは、プレートに対して別個の材料であるヒンジによって接続され、プレートをヒンジに沿って折り畳むことによって開放構成から閉鎖構成へと変更されるように構成されている。

いくつかの実施形態では、第1および第2のプレートが、のプレートが単一の材料で作製されており、プレートを折り畳むことによって開放構成から閉鎖構成へと変更されるように構成されている。

いくつかの実施形態では、均一な厚さの試料の層は、少なくとも100um²である側面積にわたって均一である。

いくつかの実施形態では、均一な厚さの試料の層は、少なくとも1mm²である側面積にわたって均一である。

いくつかの実施形態では、デバイスは、60秒以下で試料を分析するように構成されている。

いくつかの実施形態では、閉鎖構成で、最終試料厚さのデバイスは、60秒以下で試料を分析するように構成されている。

いくつかの実施形態では、デバイスは、プレートのうちの一方または両方に、分析物または標識が増幅部位から500nm以内にある場合、分析物または分析物の標識からの信号をそれぞれ増幅することができる1つまたは複数の増幅部位をさらに含む。

いくつかの実施形態では、閉鎖構成で、最終試料厚さのデバイスは、10秒以下で試料を分析するように構成されている。

いくつかの実施形態では、乾燥結合部位は捕捉剤を含む。

いくつかの実施形態では、乾燥結合部位は、抗体または核酸を含む。いくつかの実施形態では、放出可能な乾燥試薬は、標識試薬である。いくつかの実施形態では、放出可能な乾燥試薬は、蛍光標識試薬である。いくつかの実施形態では、放出可能な乾燥試薬は、色素である。いくつかの実施形態では、放出可能な乾燥試薬は、ビーズである。いくつかの実施形態では、放出可能な乾燥試薬は、量子ドットである。いくつかの実施形態では、放出可能な乾燥試薬は、蛍光標識抗体である。

いくつかの実施形態では、第1のプレートは、その表面上に、第1の所定のアッセイ部位および第2の所定のアッセイ部位をさらに含み、アッセイ部位の縁部間の距離は、プレートが閉鎖位置にある場合に、均一な厚さの層の厚さよりも実質的に大きく、均一な厚さの層の少なくとも一部は、所定のアッセイ部位の上にあり、試料は、試料中で拡散することができる1つまたは複数の分析物を有する。

いくつかの実施形態では、第1のプレートは、その表面上に、少なくとも3つの分析物アッセイ部位を有し、任意の2つの隣接するアッセイ部位の縁部間の距離は、プレートが閉鎖位置にある場合に、均一な厚さの層の厚さよりも実質的に大きく、均一な厚さの層の少なくとも一部は、アッセイ部位の上にあり、試料は、試料中で拡散することができる1つまたは複数の分析物を有する。

いくつかの実施形態では、第1のプレートは、その表面上に、プレートが閉鎖位置にある場合に、均一な厚さの層の厚さよりも実質的に大きな距離までは分離されていない、少なくとも2つの隣接する分析物アッセイ部位を有し、均一な厚さの層の少なくとも一部が、アッセイ部位の上にあり、試料は、試料中で拡散することができる1つまたは複数の分析物を有する。

いくつかの実施形態では、放出可能な乾燥試薬は、細胞染色である。いくつかの実施形態では、デバイスは、光信号を検出するための光検出器である検出器をさらに備える。いくつかの実施形態では、デバイスは、電気信号を検出するための電気検出器である検出器をさらに備える。

いくつかの実施形態では、デバイスは、プレートのいずれにも固定されていない個別のスペーサを備え、閉鎖構成では、個別のスペーサは、2つのプレートの内表面の間にあり、試料の厚さは、2つのプレートの内表面によって制限され、個別のスペーサおよびプレートによって調節される。

いくつかの実施形態では、デバイスは、シリコンナノワイヤ(Si NW);単層カーボンナノチューブ(SWCNT);カーボンナノチューブのランダムネットワーク(RN−CNT);分子キャップされた金属ナノ粒子(MCNP);金属酸化物ナノ粒子(MONP);および化学的に敏感な電界効果トランジスタ(CHEM−FET)からなる群から選択される材料から作製される化学センサーを有する結合部位をさらに含む。

携帯電話を使用して蒸気凝縮物試料を迅速に分析するためのシステムであって、 (a)先行する請求のいずれかに記載のデバイスと、 (b)モバイル通信デバイスであって、 i.蒸気凝縮物試料を検出および/または撮像するための1つまたは複数のカメラ、ならびに ii.検出された信号および/または蒸気凝縮物試料の画像を受信および/または処理し、遠隔通信するための電子機器、信号プロセッサ、ハードウェアおよびソフトウェアを備える、 モバイル通信デバイスと、 を含む、システム。

いくつかの実施形態では、システムは、モバイル通信デバイスまたは外部ソースからの光源をさらに含む。

いくつかの実施形態では、プレートのうちの1つは、分析物と結合する結合部位を有し、均一な試料厚さの層の少なくとも一部は、結合部位の上にあり、結合部位の平均横方向線形寸法よりも実質的に小さい。

いくつかの実施形態では、システムは、 (d)試料を保持し、モバイル通信デバイスに取り付けられるように構成されたハウジングをさらに含む。

いくつかの実施形態では、ハウジングは、モバイル通信デバイスによる試料の撮像および/または信号処理を容易にするための光学系と、モバイル通信デバイス上に光学系を保持するように構成されたマウントとを含む。

いくつかの実施形態では、ハウジング内の光学系の要素は、ハウジングに対して移動可能である。

いくつかの実施形態では、モバイル通信デバイスは、試験結果を医療専門家、医療施設、または保険会社に通信するように構成されている。

いくつかの実施形態では、モバイル通信デバイスは、試験および対象に関する情報を医療専門家、医療施設、または保険会社と通信するようにさらに構成されている。

いくつかの実施形態では、モバイル通信デバイスは、試験の情報をクラウドネットワークに通信するようにさらに構成され、クラウドネットワークが情報を処理して試験結果を精密化する。

いくつかの実施形態では、モバイル通信デバイスは、試験および対象の情報をクラウドネットワークに通信するようにさらに構成され、クラウドネットワークが情報を処理して試験結果を精密化し、精密化された試験結果を対象に送り返す。

いくつかの実施形態では、モバイル通信デバイスは、医療専門家から処方、診断、または推奨を受け取るように構成されている。

EBCの分析 呼気検査は、臨床診断、疾患状態モニタリング、健康モニタリング、および環境曝露評価に利用できる最も侵襲性の低い方法である。EBCを分析するための例示的な方法およびデバイスは、図9〜11に示される。

EBC分析は、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、喘息、および嚢胞性線維症(CF)などの慢性気道疾患の状態を反映する炎症マーカーの検出に使用することができる。EBC分析は、呼気の代謝、プロテオミクス、およびゲノムフィンガープリントの識別にも使用でき、呼吸器だけでなく全身性疾患の早期診断を目指す。

対象からの呼気マトリックスは、窒素、酸素、CO2、H2O、および不活性ガスの混合物である。残りの小さな画分は、100万分の1(ppm)〜1兆分の1(ppt)の体積の範囲内の濃度を有する、1000を超える微量の揮発性有機化合物(VOC)からなる。それらの起源に関して、これらの揮発性物質は、体内で生成され得るか(内因性)、または環境から汚染物質として吸収され得る(外因性)。呼気中のVOCの組成物は、質的にも量的にも人によって大きく変動する。

これまでにヒトの呼気中で見つかったVOCの数は、1000を超えるが、いくつかのみのVOCが全てのヒトに対して一般的である。イソプレン、アセトン、エタン、およびメタノールを含むこれらの一般的なVOCは、主要な代謝プロセスの産物であり、臨床診断に非常に有益である。バルクマトリックスおよび呼気中の微量のVOCは、肺における血液および血液ガス界面での肺胞空気の間で交換する。1つの例外はNOであり、これは、気道炎症の場合に気道に放出される。

無機ガス(例えば、NOおよびCO)、VOC(例えば、イソプレン、エタン、ペンタン、アセトン)、およびイソプロスタン、ペルオキシナイトライト、またはサイトカインなどの他の典型的な不揮発性物質など、ヒトの呼気に見られる内因性化合物は、呼気凝縮物中で測定され得る。内因性化合物の試験は、可能性のある疾患状態に関する貴重な情報を提供し得る。さらに、外因性分子、特にハロゲン化有機化合物は、最近の、薬物または環境汚染物質への曝露を示し得る。

揮発性有機化合物(VOC)は、高い蒸気圧を有し、したがって室温で蒸発する、有機物質である。本発明によって提供される方法およびデバイスにより標的分析物としてアッセイされ得るVOCは、これらに限定されないが、生物学的に生成されたVOC(例えば、テルペン、イソプレン、メタン、緑葉揮発性物質)および人為的VOC(例えば、酢酸エチル、グリコールエーテル、アセトンなどの塗料やコーティング剤に使用される典型的な溶媒、塩化メチレン、MTBE、ホルムアルデヒドなどの、接着剤、塗料、接着剤除去剤、建材などからの蒸気、ドライクリーニングで使用されるクロロフルオロカーボンおよびペルクロロエチレン、ベンゼンおよび一酸化炭素などの化石燃料からの蒸気および排出ガス)を含む。

疾患および他の健康状態に対するある特定の呼気マーカーの詳細な議論は、表1に記載される。

表1に列挙されている疾患に加えて、呼気に含まれる様々なVOCもまた、異なる種類の癌に関連している。癌のバイオマーカーとして特定された呼気VOCの非排他的な一覧は、表2に示される。

表1に列挙されている不揮発性化合物のうちのいくつかに加えて、様々な不揮発性化合物もまた、様々な疾患/状態のバイオマーカーに並んでいるか、またはバイオマーカーとして特定されている。これらのうち、本開示によって提供されるデバイスおよび方法の特定の用途は、EBCのグルコースレベルをアッセイすることである。他の用途としては、これらに限定されないが、窒素反応性種、アラキドン酸代謝物(例えば、イソプロスタン、ロイコトリエン、プロスタノイド)、サイトカイン、グルタチオン、タンパク質および代謝物、小分子(例えば、塩化物、ナトリウム、カリウム、尿素、および小さな有機酸)、ならびにpHのレベルを検出することが挙げられる。

いくつかの実施形態では、本発明のデバイスおよび方法はまた、EBC試料中の乱用薬物の検出にも用途を見出す。本発明のデバイスおよび方法を使用して検出される乱用薬物には、これらに限定されないが、エタノール、大麻、メタドン、アンフェタミン、メタンフェタミン、3,4−メチレンジオキシメタンフェタミン、コデイン、6−アセチルモルヒネ、ジアゼパム、オキサゼパム、モルヒネ、ベンゾイルエクゴニン、コカイン、ブプレノルフィン、およびテトラヒドロカンナビノールが挙げられる。

(表1)ある特定の疾患または状態における呼吸マーカー

(表2)様々な癌のバイオマーカーで特定される呼吸からのVOC

EBC−3.2.他の蒸気凝縮物の収集および分析。 本発明のある特定の実施形態は、EBC以外の蒸気凝縮物の収集および分析のためのSiEBCA方法およびデバイスの応用に関する。他の水分には、これらに限定されないが、霧、雲、蒸気などが挙げられる。これらの蒸気凝縮物の標的分析は、様々な目的の環境モニタリング、排出制御などに使用できる。いくつかの実施形態では、試料は、生物学的試料、環境試料、化学試料、または臨床試料からの蒸気である。

EBC−3.3.自動および高スループット。 ある特定の実施形態では、本発明のデバイスおよび方法は、ステップが機械によって実行される場合、自動かつ高速である。いくつかの実施形態では、プレートは、シートのロールの形態であり、ローラーによって制御されて、プレートのある特定の領域を開放構成または閉鎖構成にする。

EBC−3.4.蒸気凝縮物中のマーカーの識別および検証 ある特定の実施形態では、本発明のデバイスおよび方法は、ヒトの疾患/状態のバイオマーカー、または環境、食品の安全性、もしくは他の状態/イベントの他のマーカーの識別および検証に特に有用である。本デバイスおよび方法の容易さ、高速、小さな試料体積、および多重化の可能性により、これらのマーカーの高スループットおよびさらに自動スクリーニングおよび検証に本デバイスを適合させることが容易である。ある特定の実施形態では、本デバイスおよび方法は、そのような目的のためのパターン認識が可能なデータ処理システムと連結される場合に特に有用である。

ある特定の実施形態では、本発明のデバイスおよび方法はまた、機械学習および/または他の方法論によるパターン認識のアルゴリズムを精密化するための大きな試料データセットを作成するのにも有利である。

EBC−4.スペーサなしのEBC収集および分析 本発明の別の態様は、前述の収集プレートおよびカバープレートを使用するがスペーサなしで蒸気凝縮物を収集および分析するためのデバイスおよび方法を提供することである。

本発明のいくつかの実施形態では、試料またはEBC試料の関連体積を調節するために使用されるスペーサは、(a)プレートの内部間隔を測定することができる位置決めセンサー、および/または(b)センサーに提供された情報に基づいて、プレートの位置を制御し、プレートを所望のプレート内部間隔に移動することができるデバイスによって置き換えられる。いくつかの実施形態では、全てのスペーサは、翻訳ステージ、モニタリングセンサー、およびフィードバックシステムによって置き換えられる。

いくつかの実施形態では、収集プレートおよびカバープレートは、全くスペーサを含まず、EBC試料は、2つのプレートによって薄層に圧縮され、その厚さは、プレートの内表面の間の間隔(プレート間隔)によって調節される。

A4.スペーサなしでEBCを収集するためのデバイスは、 第1のプレートと、第2のプレートと、を備え、 i.プレートは、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、一方または両方のプレートが、可撓性であり、 ii.両方のプレートは、各プレートのそれぞれの表面にEBC試料と接触するための試料接触領域を含み、 構成うちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが分離され、EBC試料が、対象からのプレートの一方または両方に付着し、 構成のうちの別の構成は、開放構成においてEBC試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、EBC試料の少なくとも一部は、2つのプレートによって薄層に圧縮され、薄層は、2つのプレートの内表面と接触しており、かつによって限定される。

A5.スペーサなしでEBCを収集する方法は、 (a)段落A4の収集プレートおよびカバープレートを取得するステップと、 (b)プレートが開放構成で構成されている場合に、対象から収集プレートに向かって呼気を吐き出すことによってEBC試料を付着させるステップであって、吐き出された呼気が、収集表面の表面湿潤特性に応じて、収集プレートの収集表面上で凝縮して、異なる横方向サイズおよび異なる高さを有する液滴および/または水溜りを形成する、前記付着させるステップと、 (c)(b)の後、収集プレート上にカバープレートを移動し、次いで、プレートを押圧することによって2つのプレートを閉鎖構成にするステップであって、閉鎖構成で、 (i)EBC試料の少なくとも一部が、カバープレートおよび収集プレートの間にあり、収集プレートの収集表面の関連する領域がカバープレートによって覆われており、 (ii)関連する領域では、開放構成で、ステップ(b)で形成された相当な数もしくは全ての液滴または水溜りが、(1)より小さな数であるが、開放構成よりもはるかに大きな横方向サイズを有し、(2)カバープレートおよび収集プレートの両方の内表面に接触するため、水溜り(複数可)の厚さが、プレートの内表面によって制限され、内表面の間の間隔に等しくなる、水溜り(複数可)へと合流し、周囲に曝露される付着したEBCの全表面積が、著しく低減される、 前記閉鎖構成にするステップと、 を含み、 プレート間隔が、カバープレートの内表面および収集プレートの間の間隔であり、関連する領域が、収集表面の一部または全体のいずれかであり、収集表面が、収集プレートの一部または全体である。

A6.スペーサなしでEBCを分析する方法は、 (a)段落A4の収集プレートおよびカバープレートを取得するステップと、 (b)プレートが開放構成で構成されている場合に、対象から収集プレートに向かって呼気を吐き出すことによってEBC試料を付着させるステップであって、吐き出された呼気が、収集表面の表面湿潤特性に応じて、収集プレートの収集表面上で凝縮して、異なる横方向サイズおよび異なる高さを有する液滴および/または水溜りを形成する、前記付着させるステップと、 (c)(b)の後、収集プレート上にカバープレートを移動し、次いで、プレートを押圧することによって2つのプレートを閉鎖構成にするステップであって、閉鎖構成で、 (i)EBC試料の少なくとも一部が、カバープレートおよび収集プレートの間にあり、収集プレートの収集表面の関連する領域がカバープレートによって覆われており、 (ii)関連する領域では、開放構成で、ステップ(b)で形成された相当な数もしくは全ての液滴または水溜りが、(1)より小さな数であるが、開放構成よりもはるかに大きな横方向サイズを有し、(2)カバープレートおよび収集プレートの両方の内表面に接触するため、水溜り(複数可)の厚さが、プレートの内表面によって制限され、内表面の間の間隔に等しくなる、水溜り(複数可)へと合流し、周囲に曝露される付着したEBCの全表面積が、著しく低減される、 前記閉鎖構成にするステップと、 (d)EBCを分析するステップと、 を含み、 プレート間隔が、カバープレートの内表面および収集プレートの間の間隔であり、関連する領域が、収集表面の一部または全体のいずれかであり、収集表面が、収集プレートの一部または全体である。

いくつかの実施形態では、前述のセッションで議論されるように、スペーサを使用せずに非常に均一な厚さの層を得る可能性は低い。しかしながら、EBC試料の収集および分析に段落A4〜A5のデバイスおよび方法を使用することは、取り扱うことが簡単で迅速であり、専門的な訓練を必要とせず、試料の付着が非常に少ないため、依然として有利である。

いくつかの実施形態では、段落A6の分析ステップ(d)は、ステップ(c)中の薄層の形成後、閉鎖構成での収集されたEBC試料の厚さを決定することを含む。いくつかの実施形態で、閉鎖構成での収集されたEBC試料の厚さは、2つのプレートの内表面の間の間隔に等しい。

いくつかの実施形態では、内表面の間の間隔を測定することは、光干渉の使用を含む。光干渉は、複数の波長を使用することができる。例えば、第1のプレートおよび第2のプレートの内表面で反射した光の干渉による光信号は、光の波長で振動する。振動から、内表面の間の間隔を決定することができる。干渉信号を高めるために、内表面の一方または両方を光反射材料でコーティングすることができる。

いくつかの実施形態では、内表面の間の間隔を測定することは、光学撮像(例えば、試料の2D(2次元)/3D(3次元)画像の取得、および画像の取得は、異なる視野角度、異なる波長、異なる位相、および/または偏光で複数回であり得る)を取得することおよび画像処理を含む。

いくつかの実施形態では、段落A6の分析ステップ(d)は、ステップ(c)中の薄層の形成後に決定される薄層の側面積および厚さに基づいて、収集されたEBC試料の体積を測定することを含む。

いくつかの実施形態では、試料全体の面積または体積を測定することは、光学撮像(例えば、試料の2D(2次元)/3D(3次元)画像の取得、および画像の取得は、異なる視野角度、異なる波長、異なる位相、および/または偏光で複数回であり得る)を取得することおよび画像処理を含む。試料の側面積とは、第1のプレートおよび第2のプレートにほぼ平行な方向の面積を意味する。3D撮像には、オブジェクトの3次元(3D)画像を取得する最も一般的な方法の1つである、フリンジ投影形状測定(FPP)の方法を使用できる。

いくつかの実施形態では、撮像による試料の面積または体積の測定は、(a)既知の面積または体積の試料を使用することによる画像スケールの較正(例えば、撮像装置はスマートフォンであり、画像の寸法は、電話によって撮影された画像の寸法は、同じ電話で撮影された既知の寸法の試料の画像を比較することによって較正され得る)、(b)第1のプレートおよび第2のプレート上またはその近くに配置されたスケールマーカー(ルーラー)との画像の比較(本明細書でさらに議論される)、および(c)それらの組み合わせを含む。

本明細書で使用される場合、光は、可視光、紫外線、赤外線、および/または近赤外線を含み得る。光は、20nm〜20,000nmの範囲内の波長を含み得る。

いくつかの実施形態では、段落A5〜A6のステップ(c)中の押圧は、人間の手によって実行される。

いくつかの実施形態では、薄層の形成および特性は、2つのプレートを閉鎖構成にするための段落A5〜A6のステップ(c)中に加えられる押圧力に依存する。いくつかの実施形態では、段落A5〜A6のステップ(c)中に加えられる押圧力は、必須パラメータを有する2つのプレート間にEBC試料の薄層を形成するために十分に調節される。

EBC収集および分析実験のさらなる例 追加の例示的な実験的試験および観察、ならびに本発明の追加の好ましい実施形態が記載される。

セクション4(実施例)に記載された本発明の例示的な実験的試験および実証は全て、以下の条件下で実施され、以下の共通の観察結果を共有する。

プレート。SiEBCAデバイスの2つのプレートのうち、「X−Plate」と呼ばれるプレートの1つだけが、プレートの試料表面に固定されたスペーサを有し、「基板プレート」と呼ばれるもう一方のプレートは、平らな表面を有し、スペーサを有さない。

開放構成および閉鎖構成でのスペーサなしのEBC形成 別の一連の実験では、スペーサなしのプレートを使用してEBC試料を収集する可能性を試験した。

ここに示されるように、例示的なSiEBCAデバイスはまた、収集プレートおよびカバープレートを備えるが、使用した収集プレートは、未処理の表面を有する25mm×25mm×1mmのPMMA平面プレートであり、カバープレートは、そのままの未処理の表面を有する25mm×25mm×0.175mmのPMMA平面プレートであった。対象を収集プレート上で2秒間呼吸させることによってEBC試料を収集し、カバープレートで直ちに収集プレートを覆い、上記のようにそれに対して押圧した。その後、SiEBCAはその中に収集された試料と一緒に、光学測定および顕微鏡撮像を行った。

参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2017年2月16日に出願された米国仮特許出願第62/459,972号の図15は、それぞれ、EBC試料の厚さおよび側面積の測定のために撮影された光学測定および撮像を概略的に示す。パネル(A)に示されるように、ファブリペロー干渉計を使用して、SiEBCAデバイスの中央に人工的に生成された4×4グリッド上の25点で反射スペクトルのF−P空洞共振を測定し、そこからプレート間隔(および試料厚さ)をそのように推測する。25個の測定点の各々は、面積が約2um×2umであり、25の全ての点は20mm×20mmの領域を覆う。25点にわたる平均プレート間隔は、試料厚さの推定値

として採用した。パネル(B)に示されるように、SiEBCAデバイスの直接写真を撮影して、2つのプレート間のEBC試料の一般的な輪郭を描き、全体の側面積(S_t)を測定した。次いで、25点の各々で顕微鏡画像を撮影し(各画像は1.6mm×1.1mmの面積S_iを覆う)、これらの画像を、画像処理ソフトウェアによって分析して、各画像における気泡の総面積(S_b)を認識および測定した。

総EBC試料の側面積を推定するには、まず、各測定点のEBC液体側面積の割合(a_i)を(Si−Sb)/Si×100%として計算し、次に、25点全てから平均値

を取得し、最後に、総EBC試料の側面積(S_EBC)を

と推定する。

したがって、EBC試料の体積(V_EBC)は

として決定される。

参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2017年2月16日に出願された米国仮特許出願第62/459,972号の図16は、F−P空洞共振に基づくプレート間隔測定の原理を示す。パネル(a)は、SiEBCAデバイスのF−P空洞の概略図を示し、パネル(b)は、デバイスからの典型的な反射スペクトルおよび共振を示す。各測定点のプレート間隔(h)は、

として計算され、hがプレート間隔、cが光速度、Δvが周波数領域の周期、nがEBC液体の反射率である。

上記のように、平均EBC試料の厚さは

に等しい。

EBC試料の厚さの均一性は

として計算される。

参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2017年2月16日に出願された米国仮特許出願第62/459,972号の図17は、スペーサなしの例示的なSiEBCAデバイスを使用して収集されたEBC試料の顕微鏡画像を示す。パネル(a)〜(b)はそれぞれ、2つのプレートを低、中、および高の押圧強度で手で押圧した後の、閉鎖構成でのEBC試料の画像を示す。低強度は、10kg未満であり、高強度は、15kgより高く、中強度は、低強度および高強度の間であった。

これらの3つの異なる条件下で、スペーサなしの例示的なSiEBCAデバイスの性能を、上記の測定および計算方法に基づいて調査し、表3に要約した。表3および図17に示されるように、低強度は、より大きな気泡の面積を有するより厚い液体の厚さをもたらすが、高強度は、より小さな気泡面積を有するより薄いEBC試料の層をもたらす。

(表3)スペーサなしのSiEBCAの性能

AA0.蒸気凝縮物(VC)試料を収集および分析するためのデバイスであって、 収集プレートおよびカバープレートを備え、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、その内側のそれぞれの表面上に、分析物を含む蒸気凝縮物(VC)試料と接触するための試料接触領域を有し、 構成うちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが完全にまたは部分的のいずれかで分離され、VC試料が、プレートの一方または両方に付着し、 構成のうちの別の構成が、開放構成においてVC試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、VC試料の少なくとも一部が、2つのプレートの間にあり、2つのプレートと接触しており、プレートの2つの試料表面によって調節される厚さを有し、小さな変動で30μm以下である、デバイス。

AA1.蒸気凝縮物(VC)試料を収集および分析するためのデバイスであって、 収集プレート、カバープレート、およびスペーサを備え、 i.プレートが、異なる構成へと互いに対して移動可能であり、 ii.一方または両方のプレートが可撓性であり、 iii.プレートの各々が、それぞれの内表面上に、分析物を含む蒸気凝縮物(VC)試料と接触するための試料接触領域を有し、 iv.スペーサが、プレートの一方または両方のそれぞれの内表面に固定され、所定の実質的に均一な高さおよび所定の一定のスペーサ間距離を有し、スペーサのうちの少なくとも一方が、試料接触領域内にあり、 構成うちの1つが開放構成であり、開放構成において、2つのプレートが完全にまたは部分的のいずれかで分離され、プレート間の間隔がスペーサによって調節されず、VC試料が、プレートの一方または両方に付着し、 構成のうちの別の構成が、開放構成においてVC試料が付着した後に構成される閉鎖構成であり、閉鎖構成において、VC試料の少なくとも一部が、2つのプレートの間にあり、2つのプレートと接触しており、スペーサおよびプレートの2つの試料表面によって調節される非常に均一な厚さを有し、小さな変動で30μm以下である、デバイス。

AA2.デバイスが、プレートのうちの一方または両方の上にコーティングされた乾燥試薬をさらに含む、実施形態AA0またはAA1に記載のデバイス。

AA3.デバイスが、一方または両方のプレート上に、所定の面積を有する乾燥結合部位をさらに含み、乾燥結合部位が、試料中の分析物に結合し、固定化する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA4.デバイスが、一方または両方のプレート上に、放出可能な乾燥試薬、および放出可能な乾燥試薬が試料中に放出される時間を遅延させる放出時間制御材料をさらに含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA5.放出時間制御材料が、乾燥試薬が試料中に放出される時間を少なくとも3秒遅らせる、実施形態4に記載のデバイス。

AA6.デバイスが、一方または両方のプレート上に、1つもしくは複数の乾燥結合部位および/または1つもしくは複数の試薬部位をさらに含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA7.試料が、呼気凝縮物である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA8.試料が、生物学的試料、環境試料、化学試料、または臨床試料からの蒸気である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA9.分析物が、分子(例えば、タンパク質、ペプチド、DNA、RNA、核酸、または他の分子)、細胞、組織、ウイルス、および様々な形状のナノ粒子を含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA10.分析物が、揮発性有機化合物(VOC)を含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA11.分析物が、窒素、酸素、CO2、H2O、および不活性ガスを含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA12.分析物が、染色されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA13.試料表面のうちの1つに、収集プレート上に付着した部分的または全体のVC試料を囲むエンクロージャースペーサをさらに含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA14.高度に均一な厚さが、0.5um以下の値を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA15.高度に均一な厚さが、0.5um〜1umの範囲内の値を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA16.高度に均一な厚さが、1um〜2umの範囲内の値を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA17.高度に均一な厚さが、2um〜10umの範囲内の値を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA18.高度に均一な厚さが、10um〜20umの範囲内の値を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA19.高度に均一な厚さが、20um〜30umの範囲内の値を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA20.閉鎖構成でのVC試料の少なくとも一部の厚さが、開放構成で収集プレート上に付着したVC試料の厚さよりも大きい、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA21.閉鎖構成でのVC試料の少なくとも一部の厚さが、開放構成で収集プレート上に付着したVC試料の厚さよりも小さい、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA22.スペーサが、プレートを直接エンボス加工するか、またはプレートを射出成形することによってプレートに固定される、先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA23.プレートおよびスペーサの材料が、ポリスチレン、PMMA、PC、COC、COP、または別のプラスチックから選択される、先行するデバイス実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA24.スペーサ間距離が1um〜200umの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA25.スペーサ間距離が200um〜1000umの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA26.VC試料が、ヒトまたは動物からの呼気凝縮物である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA27.均一な厚さの層を調節するスペーサが、少なくとも1%の充填率を有し、充填率が、均一な厚さの層に接触する全プレート面積に対する、均一な厚さの層に接触するスペーサ領域の比である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA28.均一な厚さの層を調節するスペーサの場合、スペーサのヤング率にスペーサの充填率を乗じた値が、10MPa以上であり、充填率が、均一な厚さの層と接触する全プレート面積に対する、均一な厚さの層と接触するスペーサ領域の比である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA29.可撓性プレートについて、可撓性プレートの厚さ×可撓性プレートのヤング率が、60〜750GPa−umの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA30.可撓性プレートについて、可撓性プレートの厚さ(h)および可撓性プレートのヤング率(E)で割ったスペーサ間距離(ISD)の4乗、ISD4/(hE)が、106um3/GPa以下である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA31.プレートの一方または両方が、プレートの位置の情報を提供するプレートの表面上または内側のいずれかに位置マーカーを含む、先行する段落のいずれかに記載のデバイス。

AA32.一方または両方のプレートが、試料および/またはプレートの構造の横方向寸法の情報を提供するプレートの表面上または内側のいずれかにスケールマーカーを含む、先行する段落のいずれかに記載のデバイス。

AA33.一方または両方のプレートが、試料の撮像を補助するプレートの表面上または内側に撮像マーカーを含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA34.スペーサが、位置マーカー、スケールマーカー、撮像マーカー、またはそれらの任意の組み合わせとして機能する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA35.均一な厚さの層の平均厚さが、試料中の分析物の最小寸法にほぼ等しい、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA36.スペーサ間距離が、1μm〜50μmの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA37.スペーサ間距離が、50μm〜120μmの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA38.スペーサ間距離が、120μm〜200μmの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA39.スペーサ間距離が実質的に周期的である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA40.スペーサ間距離が非周期的である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA41.スペーサが、円形、多角形、円形、正方形、長方形、楕円形、楕円形、またはそれらの任意の組み合わせから選択される断面形状を有する柱である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA42.スペーサが柱形状を有し、実質的に平坦な上部表面を有し、各スペーサについて、スペーサの横方向寸法のその高さに対する比が少なくとも1である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA43.各スペーサが、少なくとも1であるスペーサの横方向寸法のその高さに対する比を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA44.スペーサの最小横方向寸法が、試料中の分析物の最小寸法未満またはそれと実質的に等しい、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA45.スペーサの最小横方向寸法が0.5um〜100umの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA46.スペーサの最小横方向寸法が0.5um〜10umの範囲内である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA47.スペーサが少なくとも100/mm²の密度を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA48.スペーサが少なくとも1000/mm²の密度を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA49.プレートのうちの少なくとも1つが透明である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA50.プレートのうちの少なくとも1つが、可撓性ポリマーから作製される、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA51.プレートを圧縮する圧力について、スペーサは圧縮可能ではなく、かつ/または独立して、プレートの一方のみが可撓性である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA52.可撓性プレートが、10μm〜200μmの範囲内の厚さを有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA53.変動が30%未満である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA54.変動が10%未満である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA55.変動が5%未満である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA56.第1および第2のプレートが、接続され、プレートを折り畳むことによって開放構成から閉鎖構成へと変更されるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA57.第1および第2のプレートがヒンジによって接続され、ヒンジに沿ってプレートを折り畳むことによって開放構成から閉鎖構成へと変更されるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA58.第1および第2のプレートが、プレートに対して別個の材料であるヒンジによって接続され、ヒンジに沿ってプレートを折り畳むことによって開放構成から閉鎖構成へと変更されるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA59.第1および第2のプレートが単一の材料で作製されており、プレートを折り畳むことによって開放構成から閉鎖構成へと変更されるように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA60.均一な厚さの試料の層が、少なくとも100um²である横方向領域にわたって均一である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA61.均一な厚さの試料の層が、少なくとも1mm²である横方向領域にわたって均一である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA62.デバイスが、60秒以下で試料を分析するように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA63.閉鎖構成で、最終試料厚さのデバイスが、60秒以下で試料を分析するように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA64.デバイスが、プレートのうちの一方または両方に、分析物または標識が増幅部位から500nm以内にある場合、分析物または分析物の標識からの信号をそれぞれ増幅することができる1つまたは複数の増幅部位をさらに含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA65.閉鎖構成で、最終試料厚さのデバイスが、10秒以下で試料を分析するように構成されている、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA66.乾燥結合部位が捕捉剤を含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA67.乾燥結合部位が、抗体または核酸を含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA68.放出可能な乾燥試薬が標識試薬である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA69.放出可能な乾燥試薬が、蛍光標識試薬である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA70.放出可能な乾燥試薬が、蛍光標識抗体である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA71.第1のプレートが、その表面上に、第1の所定のアッセイ部位および第2の所定のアッセイ部位をさらに含み、アッセイ部位の縁部間の距離が、プレートが閉鎖位置にある場合に、均一な厚さの層の厚さよりも実質的に大きく、均一な厚さの層の少なくとも一部が、所定のアッセイ部位の上にあり、試料が、試料中で拡散することができる1つまたは複数の分析物を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA72.第1のプレートが、その表面上に、少なくとも3つの分析物アッセイ部位を有し、任意の2つの隣接するアッセイ部位の縁部間の距離が、プレートが閉鎖位置にある場合に、均一な厚さの層の厚さよりも実質的に大きく、均一な厚さの層の少なくとも一部が、アッセイ部位の上にあり、試料が、試料中で拡散することができる1つまたは複数の分析物を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA73.第1のプレートが、その表面上に、プレートが閉鎖位置にある場合に、均一な厚さの層の厚さよりも実質的に大きな距離までは分離されていない、少なくとも2つの隣接する分析物アッセイ部位を有し、均一な厚さの層の少なくとも一部が、アッセイ部位の上にあり、試料が、試料中で拡散することができる1つまたは複数の分析物を有する、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA74.放出可能な乾燥試薬が細胞染色である、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA75.デバイスが、光信号を検出するための光検出器である検出器をさらに備える、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA76.デバイスが、電気信号を検出するための電気検出器である検出器をさらに備える、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA77.デバイスが、プレートのいずれにも固定されていない個別のスペーサを備え、閉鎖構成では、個別のスペーサが、2つのプレートの内表面の間にあり、試料の厚さが、2つのプレートの内表面によって制限され、個別のスペーサおよびプレートによって調節される、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

AA78.デバイスが、シリコンナノワイヤ(Si NW); 単層カーボンナノチューブ(SWCNT); カーボンナノチューブのランダムネットワーク(RN−CNT); 分子キャップされた金属ナノ粒子(MCNP); 金属酸化物ナノ粒子(MONP); および化学的に敏感な電界効果トランジスタ(CHEM−FET)からなる群から選択される材料から作製される化学センサーを有する結合部位をさらに含む、先行する実施形態のいずれかに記載のデバイス。

BB1.携帯電話を使用して蒸気凝縮試料を迅速に分析するシステムであって、 (a)先行するAA実施形態のいずれかに記載のデバイスと (b)モバイル通信デバイスであって、 i.蒸気凝縮物試料を検出および/または撮像するための1つまたは複数のカメラ、ならびに ii.検出された信号および/または蒸気凝縮物試料の画像を受信および/または処理し、遠隔通信するための電子機器、信号プロセッサ、ハードウェアおよびソフトウェアを備える、 モバイル通信デバイスと、 を含む、システム。

BB2.システムが、モバイル通信デバイスまたは外部ソースからの光源をさらに含む、先行するBB実施形態のいずれかに記載のシステム。

BB3.プレートのうちの1つが、分析物と結合する結合部位を有し、均一な試料厚さの層の少なくとも一部が、結合部位の上にあり、結合部位の平均横方向線形寸法よりも実質的に小さい、先行するBB実施形態のいずれかに記載のシステム。

BB4. (d)試料を保持し、モバイル通信デバイスに取り付けられるように構成されたハウジングをさらに含む、先行するBB実施形態のいずれかに記載のシステム。

BB5.ハウジングが、モバイル通信デバイスによる試料の撮像および/または信号処理を容易にするための光学系と、モバイル通信デバイス上に光学系を保持するように構成されたマウントとを含む、先行するBB実施形態のいずれかに記載のシステム。

BB6.ハウジング内の光学系の要素が、ハウジングに対して移動可能である、先行するBB実施形態のいずれかに記載のシステム。

BB7.モバイル通信デバイスが、試験結果を医療専門家、医療施設、または保険会社に通信するように構成されている、先行するBB実施形態のいずれかに記載のシステム。

BB8.モバイル通信デバイスが、試験および対象に関する情報を医療専門家、医療施設、または保険会社と通信するようにさらに構成されている、先行するBB実施形態のいずれかに記載のシステム。

BB9.モバイル通信デバイスが、試験の情報をクラウドネットワークに通信するようにさらに構成され、クラウドネットワークが情報を処理して試験結果を精密化する、先行するBB実施形態のいずれかに記載のシステム。

BB10.モバイル通信デバイスが、試験および対象の情報をクラウドネットワークに通信するようにさらに構成され、クラウドネットワークが情報を処理して試験結果を精密化し、精密化された試験結果を対象に送り返す、先行するBB実施形態のいずれかに記載のシステム。

BB11.モバイル通信デバイスが、医療専門家から処方、診断、または推奨を受け取るように構成されている、先行するBB実施形態のいずれかに記載のシステム。

BB12.モバイル通信デバイスが、 (a)試料の画像をキャプチャし、 (b)画像内の試験位置および制御位置を分析し、 (c)試験位置の分析から得られた値を、迅速な診断試験を特徴付けるしきい値と比較するように、ハードウェアおよびソフトウェアで構成されている、先行するBB実施形態のいずれかに記載のシステム。

BB13.プレートのうちの少なくとも1つが、アッセイ試薬が貯蔵される貯蔵部位を含む、先行するBB実施形態のいずれかに記載のシステム。

BB14.カメラのうちの少なくとも1つが、CROFデバイスから信号を読み取る、先行するBB実施形態のいずれかに記載のシステム。

BB15.モバイル通信デバイスが、wifiまたはセルラーネットワークを介して遠隔地と通信する、先行するBB実施形態のいずれかに記載のシステム。

BB16.モバイル通信デバイスが携帯電話である、先行するBB実施形態のいずれかに記載のシステム。

CC1.携帯電話を使用して試料中の分析物を迅速に分析するための方法であって、 (a)先行するBB実施形態のいずれかに記載のデバイスに試料を付着させることと、 (b)デバイスに付着した試料中の分析物を分析して結果を生成することと、 (c)結果をモバイル通信デバイスから、モバイル通信デバイスから離れた場所に通信することと、 を含む、方法。

CC2.分析物が、分子(例えば、タンパク質、ペプチド、DNA、RNA、核酸、または他の分子)、細胞、組織、ウイルス、および様々な形状のナノ粒子を含む、先行するCC実施形態のいずれかに記載の方法。

CC3.分析物が、白血球、赤血球、および血小板を含む、先行するCC実施形態のいずれかに記載の方法。

CC4.方法が、 遠隔地で結果を分析して、分析結果を提供することと、分析結果を遠隔地からモバイル 通信デバイスに通信することと、を含む、先行するCC実施形態のいずれかに記載の方法。

CC5.分析が、遠隔地で医療専門家によって行われる、先行するCC実施形態のいずれかに記載の方法。

CC6.モバイル通信デバイスが、遠隔地の医療専門家から処方、診断、または推奨を受信する、先行するCC実施形態のいずれかに記載の方法。

CC7.閉鎖構成でのVC試料の少なくとも一部の厚さが、開放構成で収集プレート上に付着したVC試料の厚さよりも大きい、先行するCC実施形態のいずれかに記載の方法。

CC8.閉鎖構成でのVC試料の少なくとも一部の厚さが、開放構成で収集プレート上に付着したVC試料の厚さよりも小さい、先行するCC実施形態のいずれかに記載の方法。

CC9.アッセイのステップが、試料中の分析物を検出することを含む、先行するCC段落のいずれかに記載の方法。

CC10.分析物がバイオマーカーである、先行するCC段落のいずれかに記載の方法。

CC11.分析物が、タンパク質、核酸、細胞、または代謝産物である、先行するCC実施形態のいずれかに記載の方法。

CC12.ステップ(b)で行われるアッセイが、結合アッセイまたは生化学アッセイである、先行するCC実施形態のいずれかに記載の方法。

DD1.蒸気凝縮物試料中の分析物を分析する方法であって、 先行するデバイス請求項のいずれかに記載のデバイスを得ることと、 蒸気凝縮物試料をデバイスの一方または両方のプレートに付着させることと、 プレートを閉鎖構成に置き、プレートの少なくとも一部に外力を加えることと、 プレートが閉鎖構成である間、均一な厚さの層中の分析物を分析することと、 を含む、方法。

DD2.方法が、 (a)試料を得ることと、 (b)異なる構成へと互いに対して移動可能な第1および第2のプレートを得ることであって、各プレートが、実質的に平らである試料接触表面を有し、一方または両方のプレートが可撓性であり、プレートの一方または両方が、それぞれの試料接触表面で固定されているスペーサを含み、スペーサが、 i.所定の実質的に均一な高さ、 ii.実質的に均一な断面および平坦な上部を有する柱形状、 iii.1以上である、高さに対する幅の比率、 iv.10μm〜200μmの範囲内である所定の一定のスペーサ間距離、 v.1%以上の充填率を有する、 前記得ることと、 (c)プレートの一方または両方に試料を付着させるステップであって、プレートが開放構成において構成されている場合、開放構成は、2つのプレートが部分的または完全のいずれかで分離され、プレート間の間隔がスペーサによって調節されていない構成である、前記付着させることと、 (d)(c)の後に、プレートの試料接触表面によって限定された実質的に均一な厚さの層に試料の少なくとも一部を圧縮するために2つのプレートを使用することであって、層の均一な厚さが、スペーサおよびプレートによって調節され、かつ10%未満の変動で30um以下の平均値を有し、圧縮が、 2つのプレートを一緒にすること、および 並行してまたは順次のいずれかで、プレートの少なくとも1つの領域を適合可能に押圧し、プレートを一緒に閉鎖構成へと押圧することを含み、適合可能に押圧することは、試料の少なくとも一部にわたってプレートに実質的に均一な圧力を発生させ、押圧することは、試料の少なくとも一部をプレートの試料接触表面間で横方向に広げ、閉鎖構成は、均一な厚さの領域の層におけるプレート間の間隔がスペーサによって調節される構成である、 前記使用することと、 (e)プレートが閉鎖構成である間、均一な厚さの層を分析することと、 を含み、 充填率が、全プレート面積に対するスペーサの接触領域の比であり、適合可能に押圧することが、 プレートの外表面の形状の変動に関係なく、実質的に一定である面積にわたって圧力を加える方法であり、 並行押圧が、目的の領域に同時に圧力を加え、順次押圧が、目的の領域の一部に圧力を加え、徐々に他の領域に移動する、先行するDD実施形態のいずれかに記載の方法。

DD3.方法が、 プレートが閉鎖構成になった後、外力を除去することと、プレートが閉鎖構成である間、均一な厚さの層中の分析物を撮像ことと、 画像の領域内の分析物または標識の数をカウントすることと、を含む、先行するDD実施形態のいずれかに記載の方法。

DD4.方法が、プレートが閉鎖構成になった後、外力を除去することと、プレートが閉鎖構成である間、均一な厚さの層中の光信号を測定することと、を含む、先行するDD実施形態のいずれかに記載の方法。

DD5.スペーサ間距離が、20μm〜200μmの範囲内である、先行するDD実施形態のいずれかに記載の方法。

DD6.スペーサ間距離が、5μm〜20μmの範囲内である、先行するDD実施形態のいずれかに記載の方法。

DD7.スペーサの充填率およびヤング率の積が、2MPa以上である、先行するDD実施形態のいずれかに記載の方法。

DD8.表面変動が、50nm未満である、先行するDD実施形態のいずれかに記載の方法。

DD9.試料の関連体積中の分析物の濃度を計算するステップをさらに含み、計算が、貯蔵部位の所定の領域、閉鎖構成での均一な試料厚さ、および検出された標的実体の量によって定義される関連する試料の体積に基づく、先行するDD実施形態のいずれかに記載の方法。

DD10.分析ステップが、試料中の分析物をカウントすることを含む、先行するDD実施形態のいずれかに記載の方法。

DD11.撮像およびカウントが、 i.均一な厚さの層における細胞を照射することと、 ii.CCDまたはCMOSセンサーを使用して細胞の1つ以上の画像を撮影することと、 iii.コンピュータを使用して画像内の細胞を識別することと、 iv.画像の領域内の細胞の数をカウントすることと、によって行われる、先行するDD実施形態のいずれかに記載の方法。

DD12.外力が人間の手によって提供される、先行するDD実施形態のいずれかに記載の方法。

DD13.一方または両方のプレート上にコーティングされた乾燥試薬をさらに含む、先行するDD実施形態のいずれかに記載の方法。

DD14.均一な厚さの試料の層が、最大±5%の均一な厚さを有する、先行するDD実施形態のいずれかに記載のデバイス。

DD15.スペーサが、円形、多角形、円形、正方形、長方形、楕円形、楕円形、またはそれらの任意の組み合わせから選択される断面形状を有する柱である、先行するDD実施形態のいずれかに記載の方法。

DD16.スペーサ間の間隔が、分析物のほぼ最小寸法である、先行するDD実施形態のいずれかに記載の方法。

EE1.一方または両方のプレート試料接触表面が、分析物または標識が増幅部位から500nm以内にある場合、分析物または分析物の標識からの信号をそれぞれ増幅することができる1つまたは複数の増幅部位を含む、先行するCCまたはDD実施形態のいずれかに記載の方法。

EE2.試料が呼気凝縮物である、先行するCCまたはDD実施形態のいずれかに記載の方法。

EE3.試料が、生物学的試料、環境試料、化学試料、または臨床試料からの蒸気である、先行するCCまたはDD実施形態のいずれかに記載の方法。

EE4.分析物が、分子(例えば、タンパク質、ペプチド、DNA、RNA、核酸、または他の分子)、細胞、組織、ウイルス、および様々な形状のナノ粒子を含む、先行するCCまたはDD実施形態のいずれかに記載の方法。

EE5.分析物が、揮発性有機化合物(VOC)を含む、先行するCCまたはDD実施形態のいずれかに記載の方法。

EE6.分析物が、窒素、酸素、CO2、H2O、および不活性ガスを含む、先行するCCまたはDD実施形態のいずれかに記載の方法。

EE7.分析物が染色されている、先行するCCまたはDD実施形態のいずれかに記載の方法。

EE8.試料表面のうちの1つに、収集プレート上に付着した部分的または全体のVC試料を囲むエンクロージャースペーサをさらに含む、先行するCCまたはDD実施形態のいずれかに記載の方法。

EE9.高度に均一な厚さが、0.5um以下の値を有する、先行するCCまたはDD実施形態のいずれかに記載の方法。

EE10.高度に均一な厚さが、0.5um〜1umの範囲内の値を有する、先行するCCまたはDD実施形態のいずれかに記載の方法。

EE11.高度に均一な厚さが、1um〜2umの範囲内の値を有する、先行するCCまたはDD実施形態のいずれかに記載の方法。

EE12.高度に均一な厚さが、2um〜10umの範囲内の値を有する、先行するCCまたはDD実施形態のいずれかに記載の方法。

EE13.高度に均一な厚さが、10um〜20umの範囲内の値を有する、先行するCCまたはDD実施形態のいずれかに記載の方法。

EE14.高度に均一な厚さが、20um〜30umの範囲内の値を有する、先行するCCまたはDD実施形態のいずれかに記載の方法。

バイオマークおよび応用 本開示のさらなる態様は、試料中の複数の分析物とそれぞれ結合する複数の捕捉剤を含むCROFデバイス、すなわち、多重化CROFデバイスを含む。そのような場合、複数の捕捉剤を含むCROFデバイスは、異なる種類の分析物(タンパク質、核酸、抗体など)を検出するように構成され得る。異なる分析物は、アレイ内の位置、異なる分析物と結合する検出可能な標識の発光波長、または上記の組み合わせに基づいて、アレイ上で互いに区別可能であり得る。

本発明のデバイス、システムおよび方法を使用して診断試料で検出され得る他の病原体には、これらに限定されないが、水痘帯状疱疹(Varicella zoster); スタフィロコッカス・エピダーミディス(Staphylococcus epidermidis)、大腸菌(Escherichia coli)、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)(MSRA)、黄色ブドウ球菌、スタフィロコッカス・ホミニス(Staphylococcus hominis)、エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、スタフィロコッカス・カピティス(Staphylococcus capitis)、スタフィロコッカス・ワルネリ(Staphylococcus warneri)、肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)、マウスインフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)、スタフィロコッカス・シミュランス(Staphylococcus simulans)、ストレプトコッカス・ニューモニエ(Streptococcus pneumoniae)、およびカンジダ・アルビカンス(Candida albicans); 淋病(Neisseria gorrhoeae)、梅毒(Treponena pallidum)、クラミジア(Clamyda tracomitis)、非淋菌性尿道炎(Ureaplasm urealyticum)、軟性下疳(Haemophilus ducreyi)、トリコモナス症(Trichomonas vaginalis); 緑膿菌、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MSRA)、肺炎桿菌、インフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)、黄色ブドウ球菌、ステノトロホモナス・マルトフィリア(Stenotrophomonas maltophilia)、パラインフルエンザ菌(Haemophilis parainfluenzae)、大腸菌、エンテロコッカス・フェカーリス、セラチア・マルセセンス(Serratia marcescens)、へモフィルス・パラインフルエンゼ(Haemophilis parahaemolyticus)、エンテロコッカス・クロアカ(Enterococcus cloacae)、カンジダ・アルビカンス、モラクセラ・カタラーリス(Moraxiella catarrhalis)、ストレプトコッカス・ニューモニエ、シトロバクター・フロインディー(Citrobacter freundii)、エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)、クレブシエラ・オキシトカ(Klebsella oxytoca)、シュードモナス・フルオレッセンス(Pseudomonas fluorscens)、ナイセリア・メニンギティディス(Neiseria meningitidis)、ストレプトコッカス・ピオゲネス(Streptococcus pyogenes)、ニューモシスチス・カリニ(Pneumocystis carinii)、クレブシエラ・ニューモニエ(Klebsella pneumoniae)レジオネラ・ニューモフィラ(Legionella pneumophila)、マイコプラズマ・ニューモニエ(Mycoplasma pneumoniae)、および結核菌(Mycobacterium tuberculosis)など、ならびにB2および6に列挙されるものが挙げられる。

(表B1)診断マーカー

(表B2)診断マーカー

いくつかの場合では、本方法は、試料が由来する対象にその健康状態について知らせるために使用される。本方法、デバイス、およびシステムによって診断または測定され得る健康状態には、これらに限定されないが、栄養健康;運動;疲労;睡眠;ストレス;前糖尿病;アレルギー;老化;環境毒素、農薬、除草剤、合成ホルモン類似体への暴露;妊娠;閉経;男性更年期障害が挙げられる。以下の表B3は、本発明を使用して検出され得るバイオマーカーの一覧、およびそれらに関連する健康状態を提供する。

(表B3)診断マーカー

いくつかの場合では、本方法によって検出され得るバイオマーカーは、試料が由来する対象の疾患または健康状態を診断する証拠となる試料中、例えば、診断試料中の抗体である。

表B4は、試料中のエピトープ結合抗体分析物の量を測定し、それにより関連疾患または健康状態、例えば、自己免疫疾患を診断するための本方法の捕捉剤として、全体またはエピトープ断片として使用され得る自己抗体標的の一覧を提供する。いくつかの場合では、疾患または健康状態は、アレルゲンに対する免疫応答に関連している。表B5は、試料中のエピトープ結合抗体分析物の量を測定し、それにより関連疾患または健康状態、例えば、アレルギーを診断するための本方法の捕捉剤として、全体またはエピトープ断片として使用され得るアレルゲンの一覧を提供する。ある特定の例では、感染因子が、感染因子(例えば、リポ多糖、毒素、タンパク質など)に由来する1つ以上のエピトープに対する抗体の測定量を含む情報に基づいて診断され得る場合、疾患または健康状態は、感染性疾患に関連する。表B6は、試料中のエピトープ結合抗体分析物の量を測定し、それにより関連疾患または健康状態、例えば、感染症を診断するための本方法の捕捉剤として、全体またはエピトープ断片として使用され得る感染因子由来エピトープの一覧を提供する。本診断方法での使用に好適であり得る他のエピトープまたは抗原は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、PCT出願公開第WO2013/164476号に記載されている。

(表B4)診断用自己抗体エピトープ

(表B5)アレルゲンエピトープ

(表B6)感染因子由来エピトープ

いくつかの場合では、本方法を使用して検出されるバイオマーカーは、疾患または健康状態に関連するマイクロRNA(miRNA)バイオマーカーである。以下の表B7は、本発明を使用して検出され得るmiRNAバイオマーカーの一覧、およびそれらに関連する疾患/健康状態を提供する。

(表B7)診断miRNAマーカー

環境試験。上で要約したように、本発明のデバイス、システム、および方法は、環境マーカーの存在について、環境試料、例えば、水、土壌、産業廃棄物などからの試料の分析における使用を見出すことができる。環境マーカーは、捕捉剤で構成されたCROFデバイス内の環境マーカーと特異的に結合する捕捉剤によって捕捉され得る任意の好適なマーカーであり得る。環境試料は、川、海、湖、雨、雪、下水、下水処理流出、農業排水、産業排水、水道水または飲料水などの任意の好適な源から得ることができる。いくつかの実施形態では、本発明のデバイスおよびシステムは、水中の鉛または毒素の濃度を検出する。いくつかの実施形態では、試料中の環境マーカーの有無、または定量的レベルは、試料が得られた環境の状態を示し得る。いくつかの場合では、環境マーカーは、環境にさらされる生物、例えば、ヒト、伴侶動物、植物などに毒性または有害な物質であり得る。いくつかの場合では、環境マーカーは、環境にさらされる一部の個体にアレルギー反応を引き起こし得るアレルゲンであり得る。いくつかの場合では、試料内の環境マーカーの有無、または定量的レベルは、環境の一般的な健康と相関し得る。そのような場合、環境の一般的な健康は、週、月、年、または数十年などの期間にわたって測定され得る。

いくつかの実施形態では、本発明のデバイス、システム、および方法は、環境マーカーの測定レベルを含む情報に基づいて試料が得られた環境にさらされる対象の安全性または有害性を示すレポートを受信または提供することをさらに含む。環境の安全性リスクを評価するために使用される情報は、環境マーカーの種類および測定量以外のデータを含み得る。これらの他のデータは、位置、高度、温度、日/月/年、気圧、湿度、風向および速度、天気などを含み得る。データは、ある特定の期間(分、時間、日、週、月、年など)にわたる平均値もしくは傾向、またはより短い期間(ミリ秒、秒、分など)にわたる瞬時値を表し得る。

レポートは、CROFデバイスを読み取るように構成されたデバイスによって生成され得るか、または環境マーカーの測定量を含むデータを送信したときに遠隔地で生成され得る。いくつかの場合では、専門家が遠隔地にいる場合があるか、または遠隔地に送信されたデータにアクセスし、データを分析または確認してレポートを生成することができる。専門家は、米国疾病管理センター(CDC)または米国環境保護局(EPA)などの政府機関、大学などの研究機関、または民間企業の科学者または管理者であり得る。ある特定の実施形態では、専門家は、デバイスによって送信されたデータおよび/または遠隔地で分析されたデータに基づいて、ユーザに指示または勧告を送信することができる。

例示的な環境マーカーのリストは、2015年9月29日に出願された米国仮出願第62/234,538号の表8に記載されており、その出願は参照により本明細書に組み込まれる。

(表B8)環境マーカー

食品検査。上で要約したように、本発明のデバイス、システム、および方法は、食品マーカーの存在について、食品試料、例えば、生の食品、加工済み食品、調理済み食品、飲料水などの食品試料を分析することにおいて使用を見出すことができる。食品マーカーは、捕捉剤で構成されるCROFデバイス内の、食品マーカーに特異的に結合する捕捉剤によって捕捉され得る、以下の表B9に示すものなどの任意の好適なマーカーであり得る。環境試料は、水道水、飲料水、調理済み食品、加工済み食品または生の食品など、任意の適切な源から得ることができる。いくつかの実施形態では、試料中の食品マーカーの有無または定量的なレベルは、食品が消費された場合、対象に対する安全性または有害性を示し得る。いくつかの実施形態では、食品マーカーは、試料が得られた食品中の生物の存在を示す病原体または微生物に由来する物質である。いくつかの実施形態では、食品マーカーは、対象によって消費された場合、毒性または有害な物質である。いくつかの実施形態では、食品マーカーは、対象によって消費された場合、非意図的にまたは予想外に生理機能を変化させ得る生物活性化合物である。いくつかの実施形態では、食品マーカーは、食品が得られた方法(栽培、調達、捕獲、収穫、加工、調理など)を示す。いくつかの実施形態では、食品マーカーは、食品の栄養含有量を示す。いくつかの実施形態では、食品マーカーは、試料が得られる食品が対象によって消費される場合、アレルギー反応を誘導し得るアレルゲンである。

いくつかの実施形態では、本発明のデバイス、システム、および方法は、食品マーカーの測定レベルを含む情報に基づいて試料が得られた食品を消費する対象の安全性または有害性を示すレポートを受信または提供することをさらに含む。消費食品の安全性を評価するために使用される情報は、食品マーカーの種類および測定量以外のデータを含み得る。これらの他のデータは、消費者に関連する任意の健康状態(アレルギー、妊娠、慢性または急性疾患、現在の処方薬など)を含み得る。

レポートは、CROFデバイスを読み取るように構成されたデバイスによって生成され得るか、または食品マーカーの測定量を含むデータを送信したときに遠隔地で生成され得る。いくつかの場合では、食品安全の専門家が遠隔地にいる場合があるか、または遠隔地に送信されたデータにアクセスし、データを分析または確認してレポートを生成することができる。食品安全の専門家は、米国食品医薬品局(FDA)またはCDCなどの政府機関、大学などの研究機関、または民間企業の科学者または管理者であり得る。ある特定の実施形態では、食品安全の専門家は、デバイスによって送信されたデータおよび/または遠隔地で分析されたデータに基づいて、ユーザに指示または勧告を送信することができる。

(表B9)食料品マーカー

(表B10)POC分析物

対象の方法、デバイス、およびシステムによって診断または測定され得る健康状態には、これらに限定されないが、栄養健康;運動;疲労;睡眠;ストレス;前糖尿病;アレルギー;老化;環境毒素、農薬、除草剤、合成ホルモン類似体への暴露;妊娠;閉経;男性更年期障害が挙げられる。

ある特定の実施形態では、2つ以上の異なる核酸試料中の核酸の相対レベルは、上記の方法を使用して得ることができ、比較することができる。これらの実施形態では、上記の方法から得られた結果は、通常、試料中の核酸(例えば、構成的RNA)の総量に対して正規化され、比較される。これは、比率を比較することによって、または任意の他の手段によって行われ得る。特定の実施形態では、2つ以上の異なる試料の核酸プロファイルを比較して、特定の疾患または状態に関連する核酸を特定することができる。

いくつかの例では、異なる試料は、「実験」試料、すなわち、対象の試料サ、および実験試料と比較できる「対照」試料で構成され得る。多くの実施形態では、異なる試料は、細胞型またはその画分の対であり、一方の細胞型は対象の細胞型、例えば、異常細胞であり、他方は対照、例えば、正常細胞である。細胞の2つの画分を比較する場合、画分は通常、2つの細胞の各々からの同じ画分である。しかしながら、ある特定の実施形態では、同じ細胞の2つの画分を比較することができる。例示的な細胞型の対には、例えば、組織生検から単離された細胞(例えば、結腸、乳房、前立腺、肺、皮膚癌などの疾患を有するか、または病原体などに感染した組織から)および通常同じ患者からの同じ組織からの正常細胞;病原体に感染した、または処理した(例えば、ペプチド、ホルモンなどの環境または化学物質、温度の変化、成長条件、物理的ストレス、細胞形質転換など)、不死の組織培養で増殖した細胞(例えば、増殖性変異または不死化導入遺伝子を有する細胞)、および正常細胞(例えば、不死、感染、または治療などされていないことを除いて実験細胞と同一の細胞);癌、疾患、老齢哺乳動物、または状態にさらされた哺乳動物を有する哺乳動物から単離された細胞、および同じ種、好ましくは同じファミリーの、健康または若年の哺乳動物からの細胞;ならびに同じ哺乳動物からの分化細胞および非分化細胞(例えば、例えば哺乳動物において一方の細胞が他方の前駆細胞である)が挙げられる。一実施形態では、異なるタイプの細胞、例えば、神経細胞および非神経細胞、または異なる状態の細胞(例えば、細胞に対する刺激の前後)を用いることができる。本発明の別の実施形態では、実験材料は、ウイルス、例えば、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)などの病原体による感染に感受性の細胞であり、対照材料は、病原体による感染に耐性の細胞である。本発明の別の実施形態では、試料の対は、未分化細胞、例えば、幹細胞、および分化細胞によって表される。

7.スペーサを使用しない試料厚さの制御および測定 本発明のいくつかの実施形態では、試料または試料の関連体積を調節するために使用されるスペーサは、(a)プレートの内部間隔を測定することができる位置決めセンサー、および(b)センサーに提供された情報に基づいて、プレートの位置を制御し、プレートを所望のプレート内部間隔に移動することができるデバイスによって置き換えられる。いくつかの実施形態では、全てのスペーサは、翻訳ステージ、モニタリングセンサー、およびフィードバックシステムによって置き換えられる。

光学的方法を使用した間隔および/または試料厚さの測定。いくつかの実施形態では、内表面の間の間隔を測定すること(f)は、光干渉の使用を含む。光干渉は、複数の波長を使用することができる。例えば、第1のプレートおよび第2のプレートの内表面で反射した光の干渉による光信号は、光の波長で振動する。振動から、内表面の間の間隔を決定することができる。干渉信号を高めるために、内表面の一方または両方を光反射材料でコーティングすることができる。

いくつかの実施形態では、内表面の間の間隔を測定すること(f)は、光学撮像(例えば、試料の2D(2次元)/3D(3次元)画像の取得、および画像の取得は、異なる視野角度、異なる波長、異なる位相、および/または偏光で複数回であり得る)を取得することおよび画像処理を含む。

光学的方法を使用した試料領域または体積全体の測定。いくつかの実施形態では、試料全体の面積または体積を測定すること(f)は、光学撮像(例えば、試料の2D(2次元)/3D(3次元)画像の取得、および画像の取得は、異なる視野角度、異なる波長、異なる位相、および/または偏光で複数回であり得る)を取得することおよび画像処理を含む。試料の面積とは、第1のプレートおよび第2のプレートにほぼ平行な方向の面積を意味する。3D撮像には、オブジェクトの3次元(3D)画像を取得する最も一般的な方法の1つである、フリンジ投影形状測定(FPP)の方法を使用できる。

いくつかの実施形態では、撮像による試料の面積または体積の測定は、(a)既知の面積または体積の試料を使用することによる画像スケールの較正(例えば、撮像装置はスマートフォンであり、画像の寸法は、電話によって撮影された画像の寸法は、同じ電話で撮影された既知の寸法の試料の画像を比較することによって較正され得る)、(b)第1のプレートおよび第2のプレート上またはその近くに配置されたスケールマーカー(ルーラー)との画像の比較(本明細書でさらに議論される)、および(c)それらの組み合わせを含む。

本明細書で使用される場合、光は、可視光、紫外線、赤外線、および/または近赤外線を含み得る。光は、20nm〜20,000nmの範囲内の波長を含み得る。

本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」、および「the」は、「単一」という語が使用される場合などの文脈がそうではないことを明確に指示しない限り、複数の指示対象を含むことに留意しなければならない。例えば、「分析物」についての言及は、単一の分析物および複数の分析物を含み、「捕捉作用因子」についての言及は、単一の捕捉作用因子および複数の捕捉作用因子を含み、「検出剤」についての言及は、単一の検出剤および複数の検出剤を含み、「剤」についての言及は、単一の剤および複数の剤を含み、「カメラ」についての言及は、単一のカメラおよび複数のカメラを含む。

本明細書で使用される場合、「適合させる」および「構成される」という用語は、要素、構成要素、または他の対象物が所与の機能を果たすように設計および/または意図されることを意味する。したがって、「適応された」および「構成された」という用語の使用は、所与の要素、構成要素、または他の主題が所与の機能を単に実行する「ことができる」ことを意味すると解釈されるべきではない。同様に、特定の機能を実行するように構成されていると列挙されている主題は、加えてまたは代替として、その機能を実行するように作動するものとして説明され得る。

本明細書で使用される、「例えば」という語句、「例として」という語句、ならびに/または単に「例」および「例示」という用語は、本開示による1つ以上の構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態、および/または方法に関して使用される場合、記載される構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態、および/または方法が、本開示による構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態、および/または方法の例示的で非排他的な例であることを伝えることを意図している。したがって、説明される構成要素、機能、詳細、構造、実施形態、および/または方法は、限定的、必須、または排他的/網羅的であることを意図しておらず、構造的および/または機能的に類似および/または同等の構成要素、機能、詳細、構造、実施形態、および/または方法を含む他の構成要素、機能、詳細、構造、実施形態、および/または方法も、本開示の範囲内である。

本明細書で使用される、2つ以上の実体のリストに関して「〜の少なくとも1つ」および「〜の1つ以上」という語句は、実体のリスト内の実体の任意の1つ以上を意味し、実体のリスト内に具体的に列記されているあらゆる実体の少なくとも1つに限定されない。例えば、「AおよびBの少なくとも1つ」(または、同等に「AまたはBの少なくとも1つ」、または同等に「Aおよび/またはBの少なくとも1つ」)は、Aのみ、Bのみ、またはAおよびBの組み合わせを指す場合がある。

本明細書で使用される、第1の実体と第2の実体との間に置かれる「および/または」という用語は、(1)第1の実体、(2)第2の実体、ならびに(3)第1の実体および第2の実体の1つを意味する。「および/または」により列記された複数の実体は、同じように、つまり、そのように結合された実体の「1つ以上」と解釈されるべきである。具体的に特定されたそれらの実体に関連するか無関係であるかにかかわらず、「および/または」節で具体的に特定された実体以外に、他の実体が任意選択で存在する場合がある。したがって、非限定的な例として、「含む」などのオープンエンド言語と組み合わせて使用される場合の「Aおよび/またはB」への言及は、いくつかの実施形態では、Aのみ(任意にB以外の実体を含む)、特定の実施形態では、Bのみ(任意にA以外の実体を含む)、さらにある特定の実施形態では、AおよびBの両方(任意に他の実体を含む)を指す場合がある。これらの実体は、要素、働き、構造、ステップ、操作、値などを指す場合がある。

任意の特許、特許出願、または他の参考文献が、参照により本明細書に組み込まれ、かつ(1)本開示の組み込まれていない部分または他の組み込まれた参考文献のいずれかと矛盾する方法で用語を定義する場合、および/または(2)本開示の組み込まれない部分または他の組み込まれた参考文献のいずれかと別様に矛盾する場合、本開示の組み込まれていない部分が優先するものとし、本明細書における用語または組み込まれた開示は、その用語が定義されている、および/または組み込まれた開示が元々存在していた参考文献に関してのみ優先するものとする。

以下の特許請求の範囲は、開示される発明のうち1つを対象とし、新規かつ非自明な特定の組み合わせおよび部分的組み合わせを特に指摘すると考えられる。特徴、機能、要素、および/または特性の他の組み合わせならびに部分的組み合わせで具体化された発明は、本出願または関連出願における現在の請求項の修正または新しい請求項の提示を通じて請求され得る。そのような修正または新しい請求項はまた、それらが異なる発明を対象とするか、または同じ発明を対象とするか、元の請求項と範囲が異なるか、より広いか、より狭いか、または等しいかに関係なく、本開示の発明の主題内に含まれるとしてみなされる。