特表 2021-534413 試料厚さの多重化を使用するアッセイ法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2021-534413(P2021-534413A)

(43)【公表日】2021年12月9日

(54)【発明の名称】試料厚さの多重化を使用するアッセイ法

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/49 20060101AFI20211112BHJP

   G01N 21/17 20060101ALI20211112BHJP

【ＦＩ】

   G01N33/49 H

   G01N33/49 G

   G01N33/49 X

   G01N21/17 A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

【全頁数】68

(21)【出願番号】特願2021-507979(P2021-507979)

(86)(22)【出願日】2019年8月16日

(85)【翻訳文提出日】2021年4月9日

(86)【国際出願番号】US2019046969

(87)【国際公開番号】WO2020037304

(87)【国際公開日】20200220

(31)【優先権主張番号】62/719,018

(32)【優先日】2018年8月16日

(33)【優先権主張国】US

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ｉＰｈｏｎｅ

２．ＴＷＥＥＮ

３．ＴＲＩＴＯＮ

４．ＰＬＵＲＯＮＩＣ

５．ＢＲＩＪ

(71)【出願人】

【識別番号】518048123

【氏名又は名称】エッセンリックス コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100102978

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 初志

(74)【代理人】

【識別番号】100102118

【弁理士】

【氏名又は名称】春名 雅夫

(74)【代理人】

【識別番号】100160923

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 裕孝

(74)【代理人】

【識別番号】100119507

【弁理士】

【氏名又は名称】刑部 俊

(74)【代理人】

【識別番号】100142929

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 隆一

(74)【代理人】

【識別番号】100148699

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 利光

(74)【代理人】

【識別番号】100128048

【弁理士】

【氏名又は名称】新見 浩一

(74)【代理人】

【識別番号】100129506

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 智彦

(74)【代理人】

【識別番号】100205707

【弁理士】

【氏名又は名称】小寺 秀紀

(74)【代理人】

【識別番号】100114340

【弁理士】

【氏名又は名称】大関 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100121072

【弁理士】

【氏名又は名称】川本 和弥

(72)【発明者】

【氏名】チョウ スティーブン ワイ．

(72)【発明者】

【氏名】ディン ウェイ

(72)【発明者】

【氏名】キ ジ

(72)【発明者】

【氏名】チャン ユファン

【テーマコード（参考）】

2G045

2G059

【Ｆターム（参考）】

2G045AA02

2G045AA03

2G045CA02

2G045CA11

2G045CA24

2G045DA36

2G045DA51

2G045FA16

2G045FB03

2G045FB07

2G059AA05

2G059BB04

2G059BB13

2G059DD03

2G059DD13

2G059EE01

2G059EE07

2G059KK04

2G059MM05

(57)【要約】

本発明の一態様は、同一のプレート上での試料厚さの多重化を使用するアッセイを実行するデバイス及び方法を提供することである。試料厚さの多重化は、単一の試料厚さを使用することでは利用可能でない、多くの情報を提供することができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料内の検体を分析するためのデバイスであって、
第１のプレート、第２のプレート、スペーサー、及び少なくとも１つの撮像素子を備え、
ｉ．前記第１のプレート及び前記第２のプレートが相互に対向し、
ｉｉ．
前記第１のプレートが、その内表面上に、異なる位置において、第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域を有し、
前記第２のプレートが、その内表面上に、異なる位置において、
前記第１のプレートの前記第１の試料接触領域及び前記第２の試料接触領域にそれぞれ対応しかつ対向する、第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域
を有し、
前記試料接触領域が、検体を含むかまたは検体を含むと疑われる試料に接触するための領域であり、
ｉｉｉ．前記スペーサーが、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間にあり、
ｉｖ．
第１の間隔高及び第２の間隔高が相互に異なるようにさせるように、前記スペーサー及び前記試料接触領域の表面が構成され、
前記第１の間隔高が、前記第１のプレート上の前記第１の試料接触面と、前記第２のプレート上の、その対応する試料接触領域との間の間隔であり、
前記第２の間隔高が、前記第１のプレート上の前記第２の試料接触面と、前記第２のプレート上の、その対応する試料接触領域との間の間隔であり、
前記第１の間隔高及び前記第２の間隔高が、２５０μｍ以下であり、
ｖ．前記少なくとも１つの撮像素子が、前記第１の試料接触領域及び前記第２の試料接触領域内で前記試料を撮像し、前記第１の間隔高及び前記第２の間隔高内で前記検体に関連する光学信号を測定するように構成されている、
前記デバイス。

【請求項2】

全血試料内の検体を分析するためのデバイスであって、
第１のプレート、第２のプレート、スペーサー、及び少なくとも１つの撮像素子を備え、
ｉ．前記第１のプレート及び第２のプレートが相互に対向し、
ｉｉ．
前記第１のプレートが、その内表面上に、異なる位置において、第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域を有し、
前記第２のプレートが、その内表面上に、異なる位置において、
前記第１のプレートの前記第１の試料接触領域及び前記第２の試料接触領域にそれぞれ対応しかつ対向する、第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域
を有し、
前記試料接触領域が、検体を含むかまたは検体を含むと疑われる全血試料に接触するための領域であり、
ｉｉｉ．前記スペーサーが、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間にあり、
ｉｖ．
第１の間隔高及び第２の間隔高が相互に異なるようにさせるように、前記スペーサー及び前記試料接触領域の表面が構成され、
前記第１の間隔高が、前記第１のプレート上の前記第１の試料接触面と、前記第２のプレート上の、その対応する試料接触領域との間の間隔であり、
前記第２の間隔高が、前記第１のプレート上の前記第２の試料接触面と、前記第２のプレート上の、その対応する試料接点との間の間隔であり、
前記第１の間隔高及び前記第２の間隔高が、２５０μｍ以下であり、
ｖ．前記少なくとも１つの撮像素子が、前記第１の試料接触領域及び前記第２の試料接触領域内で前記試料を撮像し、前記第１の間隔高及び前記第２の間隔高内で前記検体に関連する光学信号を測定するように構成され、
前記試料が、全血であり、
前記検体が、赤血球、白血球、血小板、及びヘモグロビンを含み、
前記第１の間隔高が、３．５μｍ〜６．５μｍの範囲から選択される単一の値であり、
前記第２の間隔高が、１０μｍ〜１２０μｍの範囲から選択される単一の値であり、
前記第１の間隔高が、前記赤血球及び前記血小板を測定するために使用され、
前記第２の間隔高が、前記白血球及びヘモグロビンを測定するために使用される、
前記デバイス。

【請求項3】

前記第１のプレート及び前記第２のプレートが、開放構成と閉鎖構成とを含む異なる構成へと、相互に移動可能であり、
（ｉ）前記開放構成では、
前記２つのプレートが、部分的または完全に離間し、
前記プレートの間の前記間隔が、前記スペーサーによって調節されず、
前記試料が、前記プレートの一方または両方の上に付着され、
（ｉｉ）前記開放構成における前記試料の付着の後に構成された前記閉鎖構成では、
前記付着された試料の少なくとも一部が、前記２つのプレートによって、
前記２つのプレートによって制限されかつ前記試料接触領域の各々にわたってそれぞれの実質的に一様な厚さを有する層
に圧縮され、
前記層の前記一様な厚さが、前記それぞれの試料接触領域によって制限され、かつ前記それぞれの試料接触領域内で前記プレート及び前記スペーサーによって調節される、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス。

【請求項4】

前記スペーサーが、
前記試料接触領域の周辺にあり、
前記プレートの一方もしくは両方に結合されている、または前記プレートの一方もしくは両方の一部である、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス。

【請求項5】

前記スペーサーが、
前記試料接触領域の内部にあり、
前記プレートの一方もしくは両方に結合されている、または前記プレートの一方もしくは両方の一部である、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス。

【請求項6】

試料接触領域上に予めコーティングされた試薬を更に備える、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス。

【請求項7】

１つよりも多い試料接触領域上に予めコーティングされた１つよりも多い試薬を更に備える、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス。

【請求項8】

変形可能な試料内の検体を分析するための方法であって、
（ａ）標的検体を含むかまたは標的検体を含むと疑われる変形可能な試料を取得する工程と、
（ｂ）いずれかの前記デバイスを取得する工程と、
（ｃ）第１の間隔を埋め、第２の間隔を埋めるよう、前記試料をデバイスに付着させる工程と、
（ｄ）（ｃ）の後、少なくとも１つの前記撮像素子を使用して、前記第１の間隔及び前記第２の間隔における前記試料内の前記検体に関連する光学信号を測定する工程と
含む、前記方法。

【請求項9】

変形可能な試料内の検体を分析するための方法であって、
（ａ）標的検体を含むかまたは標的検体を含むと疑われる試料を取得する工程と、
（ｂ）いずれかの前記デバイスを取得する工程と、
（ｃ）第１の間隔を埋め、第２の間隔を埋めるよう、前記試料をデバイスに付着させる工程と、
（ｄ）（ｃ）の後、前記少なくとも１つの撮像素子を使用して、前記第１の間隔及び前記第２の間隔における前記試料内の前記検体に関連する光学信号を測定する工程と
を含み、
第１の間隔高が、３．５μｍ〜６．５μｍの範囲から選択される値であり、
第２の間隔高が、１０μｍ〜１２０μｍの範囲から選択される値であり、
前記第１の間隔高及び前記第２の間隔高に対する前記選択される値がそれぞれ、実質的に一様な高さまたは一定の高さをもたらす、
前記方法。

【請求項10】

前記試料が、全血である、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項11】

前記試料が、希釈していない全血である、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項12】

前記試料が、希釈した全血である、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項13】

前記試料が、全血であり、
前記検体が、赤血球、白血球、及び血小板を含み、
前記第１の間隔高が、３．５μｍ〜６．５μｍの範囲から選択される単一の値であり、
前記第２の間隔高が、１０μｍ〜１２０μｍの範囲から選択される単一の値であり、
前記第１の間隔高が、前記赤血球及び前記血小板を測定するために使用され、
前記第２の間隔高が、前記白血球及び前記赤血球のヘモグロビンを測定するために使用される、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項14】

前記第１の間隔高が、２．５μｍ〜１０μｍの範囲から選択される一つの値であり、
前記第２の間隔高が、１０μｍ〜１２０μｍの範囲から選択される一つの値であり、
前記第１の間隔高及び前記第２の間隔高に対する前記選択された値がそれぞれ、実質的に一様な高さまたは一定の高さをもたらす、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項15】

３μｍ〜６μｍの前記間隔高が、ＲＢＣ、ＷＢＣ、ＰＬＴ、ＭＣＶに対するものであり、
２５μｍ〜３５μｍの前記間隔高が、ＷＢＣ、ＨｇＢに対するものであり、
５μｍ及び３０μｍの前記スペーサー高が共に、ＭＣＶ及びＭＣＨを測定するためのものである、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項16】

一定の間隔高を有する前記試料接触領域が、円形、楕円形、長方形、三角形、多角形、輪形、またはそれらのいずれかの組み合わせの形状を有する、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項17】

一定の間隔高を有する前記試料接触領域が、アレイ形式で配列され、
前記アレイが、周期的アレイである、非周期的アレイである、または前記プレートの或る位置では周期的であるがその他の位置では非周期的である、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項18】

前記スペーサーの前記周期的アレイが、１次元または２次元で配列されている、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項19】

前記スペーサーの前記周期的アレイが、正方形、長方形、三角形、六角形、多角形、またはそれらの任意の組み合わせの格子として配列され、
組み合わせが、プレートの異なる位置が異なるスペーサー格子を有することを意味する、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項20】

一定の間隔高を有する前記試料接触領域が、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある周期性を有する周期的アレイにおいて配列されている、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項21】

前記第１のプレート上、及び前記第２のプレート内の、それらのそれぞれの対応する試料接触領域上で、２つよりも多い試料接触領域を更に備え、
前記試料接触領域対の各々に対する前記間隔高が異なる、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項22】

前記スペーサーの横寸法が、１つの領域内で５μｍ〜５０μｍであり、
前記スペーサーの横寸法が、別の領域内で１０μｍ〜１００μｍである、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項23】

化学物質が、全てのスペーサー高領域内で同一の濃度でコーティングされている、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項24】

化学物質が、異なるスペーサー高領域内で異なる濃度でコーティングされている、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項25】

異なる化学物質が、異なるスペーサー高領域内で異なる濃度でコーティングされている、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項26】

アクリジンオレンジが、１０ｎｇ／ｍｍ^２〜８０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度で、１つのスペーサー高領域において前記プレート上にコーティングされ、
Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔが、２０ｎｇ／ｍｍ^２〜１３０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度で、１つのスペーサー高領域において前記プレート上にコーティングされる、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項27】

任意の２つの最も近い間隔高領域の、好ましい端から端への距離が、０μｍ、５μｍ、１０μｍ、３０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、５００μｍ、１ｍｍ、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項28】

前記試料領域が、試薬を含み、
前記デバイスが、フック効果を減少させる、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項29】

各々の試料領域内の前記スペーサーが、前記測定中の光学信号のための参照領域として使用される、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項30】

各々の試料領域内の前記スペーサーが、前記測定中の画像補正標準のための参照領域として使用される、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項31】

間隔高１を有する第１の測定領域と間隔高２を有する第２の測定領域との間の距離が、
√Dt
よりも大きく、
Ｄが、標的検体の検体拡散係数であり、ｔが、測定時間である、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項32】

異なる間隔高の異なる試料接触領域が、同一の表面濃度の前記試薬のコーティングを含む、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項33】

異なる間隔高の前記異なる試料接触領域の各々が、異なる表面濃度の前記試薬のコーティングを含む、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項34】

前記試薬のコーティングが、前記第１のプレートの上のみにある、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項35】

前記第１のプレート及び前記第２のプレートの両方が、試薬のコーティングを有する、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項36】

異なる間隔高の異なる試料接触領域が、同一の表面濃度の前記試薬のコーティングを含む、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項37】

異なる間隔高の試料接触領域の１つの列が、同一の表面濃度の前記試薬を有し、
前記表面濃度が、異なる間隔高を有する試料接触領域の別の列の前記試薬の表面濃度とは異なる、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項38】

試料が、
変形可能であるが、自己流動可能でない、その形状
を有する、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項39】

異なる間隔高の、ある複数の試料接触領域が、同一の表面濃度の前記試薬を有し、
前記表面濃度が、異なる間隔高を有する別の複数の試料接触領域の前記試薬の表面濃度とは異なる、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項40】

異なる間隔高の異なる試料接触領域が、同一の表面濃度の、異なる試薬のタイプのコーティングを含む、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項41】

異なる間隔高の異なる試料接触領域が、異なる表面濃度の、異なる試薬のタイプのコーティングを含む、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項42】

前記コーティングの方法が、異なる領域内の異なる間隔高の湿潤特性及び開放流特性を使用する、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項43】

試薬の表面濃度の、異なる組み合わせが、異なる試料表面接触領域において使用される、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項44】

異なる試料接触領域の画像における光学信号の比率が、異なる間隔高及び／または異なる試薬表面濃度を用いて取得される、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項45】

前記試料接触領域の内部の前記スペーサーが、各々の試料接触領域内の光学信号のための参照として使用される、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項46】

アッセイの線形値領域の幅（すなわち、直線性範囲）が、
異なる間隔高であるが、前記試薬の同一の表面濃度の複数の試料接触領域を有すること
によって拡大される、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項47】

アッセイ測定範囲の最小値、最大値の増大、ダイナミック・レンジ、またはそれらのいずれかの組み合わせが、
異なる間隔高であるが、前記試薬の同一の表面濃度の複数の試料接触領域を有すること
によって低下する、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項48】

異なる間隔高の２つの試料接触領域の光学パラメータの比率を取得することによって、アッセイ、アッセイ運用、またはその両方のパラメータの直線性を確認することを更に含み、
前記光学パラメータが、前記試料接触領域の各々の画像から抽出され、
前記間隔高が、予め定められている、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項49】

異なる間隔高の２つよりも多い試料接触領域の光学パラメータの比率を取得することによって、アッセイのパラメータの非直線性を修正することを確認することを更に含み、
前記光学パラメータが、前記２つよりも多い試料接触領域の各々の画像から抽出され、
前記間隔高が、予め定められている、
先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項50】

異なる間隔高を有する同一の試料内の異なる検体の情報を得ることを更に含む、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項51】

異なる間隔高を有する同一の試料内の異なる検体と、異なる高さにある異なる試薬の情報とを得ることを更に含む、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項52】

異なる間隔高の２つの試料接触領域の前記光学パラメータを比較することによって、測定中に前記間隔高を監視することを更に含む、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項53】

制限された視野により試料の１つの画像または制限された画像を撮ることによって、検体の更なる情報を得ることを更に含む、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項54】

統計的誤りを減少させるために、同一のデバイス内に複製の試料領域またはより多くの試料領域を生成することを更に含む、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項55】

統計的誤りを減少させるために、同一のデバイス内の異なる高さにある同一の試料を測定することを更に含む、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【請求項56】

異なる間隔高を有する前記デバイス内で流れるときの、検体の分散の情報を得ることを更に含む、先行請求項のいずれか１項に記載のデバイス及び方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年８月１６日に出願された米国仮特許出願第６２／７１９，０１８号の優先権の利益を主張し、その内容は、本明細書において依拠し、その全体が参照により援用される。本明細書で言及されるいずれの出版物や特許文書の全体的な開示も、参照によって援用される。

【0002】

分野
とりわけ、本発明は、生物学的及び化学的アッセイのデバイス及び方法に関する。

【背景技術】

【0003】

背景
生物学的及び化学的アッセイでは、測定を改善するために試料を操作する新たな様式に対する必要性がある。本発明は、とりわけ、アッセイの目的のために試料を操作するデバイス及び方法を提供する。

【発明の概要】

【0004】

概要
以下の概要は、本発明の全ての特徴及び態様を含むことを意図するものではない。

【0005】

本発明の一態様は、同一のプレート上での複数の試料厚さを使用するアッセイを実行するデバイス及び方法を提供することである。

【0006】

本発明の別の態様は、２つの並列するプレートの間で試料を挟み込み、２つのプレートの異なる領域において異なる間隔高で２つのプレートの間に間隔を構成することによって、試料を薄層にして、層の異なる領域において異なる厚さとするデバイス及び方法を提供することである。

【0007】

本発明の別の態様は、同一のプレート上で複数の試料厚さを使用するアッセイを実行するデバイス及び方法を提供することであり、試料内での１つのタイプ（複数可）の検体が１つの試料厚さにおいて測定され、別のタイプ（複数可）の検体が異なる試料厚さにおいて測定される。例えば、全血内の細胞及び他のパラメータを希釈せずに測定するために、赤血球及び血小板は、約５ミクロン（μｍ）の試料厚さにおいて測定され、ここでこれらの細胞は、単分子層を形成し（撮像を使用して）、一方で、白血球及びヘモグロビンは、約４０ミクロンの試料厚さにおいて測定される。

【0008】

本発明の別の態様は、アッセイの性能を改善するために、同一のプレート上での複数の試料厚さを使用するアッセイを実行するデバイス及び方法を提供することである。改善は、限定されないが、測定精度、測定の最小値、最大値、ダイナミック・レンジ、直線性範囲、効率性、使用の容易さ、フック効果の減少、他のアッセイ関連パラメータ、またはそれらのいずれかの組み合わせの改善を含む。

【0009】

本発明の別の態様は、プレートの異なる領域において異なる高さを有するスペーサーを使用することによって、プレートの異なる領域において異なる間隔高（よって、試料厚さ）を達成するデバイス及び方法を提供することである。

【0010】

本発明の別の態様は、サブミクロンの精度で正確に、且つ大きな面積にわたって均一に、間隔高（よって、異なる位置における試料厚さ）を制御するデバイス及び方法を提供することである。

【0011】

本発明の別の態様は、２つの異なる位置の間の物理的な流体障壁を使用することなく、異なる試料厚さによるアッセイ、及びプレートの異なる位置において異なるアッセイを実行するデバイス及び方法を提供することである。それは、２つの位置の間の拡散時間が、垂直に拡散するよりも１００００倍長いように、垂直の間隔高（よって、試料厚さ）を２つの位置の横方向分離よりも大幅に少なくする（例えば、垂直で１０μｍに対し、横方向で１ｍｍとする）ことによって達成される。

【0012】

用語「ＣＢＣ」は、全血球数であり、全血球数試験は、赤血球、白血球、ヘモグロビン、ヘマトクリット値、血小板、及びその他を含む、血液のいくつかの成分及び特徴を測定する。

【0013】

定義
用語「異なるスペーサー高」及び「異なる間隔高」は、試料接触領域内にスペーサーを有するＱＭＡＸカードの場合では、相互に交換可能である。

【0014】

用語「検体」及び「標的とした検体」は、相互に交換可能である。

【0015】

用語「ＲＢＣ」は、赤血球である。用語「ＷＢＣ」は、白血球である。用語「ＨｇＢ」は、ヘモグロビンである。用語「ＰＬＴ」は、血小板である。用語「ＭＣＶ」は、平均赤血球容積、すなわち赤血球の平均サイズである。用語「ＨＣＴ」は、ヘマトクリット値、すなわち赤血球からなる血液の体積の割合である。用語「ＷＢＣ百分率」は、好中球、リンパ球、単球、好酸球、及び好塩基球を含む、各々のタイプの白血球の率を決定する白血球百分率である。

【図面の簡単な説明】

【0016】

当業者は、以下で説明される図面が例示を目的としているにすぎないことを理解するであろう。図面は、本教示の範囲を限定することを何ら意図していない。図面は縮尺通りでない場合がある。実験的データ点を提示する図面では、データ点を接続する線は、データを参照することを案内するためのものであるにすぎず、他の意味を有さない。

【0017】

【図1】試料の異なる位置において異なる試料厚さを有する試料層を形成するデバイスの概略図を示す。いくつかの実施形態では、試薬がプレート表面上にコーティングされる。

【図2】異なるレベル高のスペーサーを含む、ＱＭＡＸデバイスの例示的な実施形態の概略を示す。

【図3】各々が他の組の高さとは異なる一様な高さを有する、スペーサーの２つの組を含むＱＭＡＸデバイスの実施形態を示す。パネル（Ａ）は、第１のプレート、第２のプレート、及びスペーサーの斜視図を示し、パネル（Ｂ）は、プレートの１つの上に試料を付着させる斜視図及び断面図を示し、パネル（Ｃ）は、試料を一様な厚さの層に圧縮するために第１のプレート及び第２のプレートを使用することを示し、一様な厚さは、スペーサーの高さによって調節される。

【図4】本発明によって提供される液体試料を分析するＱＭＡＸデバイスの２つの例示的な実施形態を示す。パネル（Ａ）は、各々が他の組の高さとは異なる一様な高さを有する、スペーサーの３つの組を含むデバイスを示し、パネル（Ｂ）は、各々が他の組の高さとは異なる一様な高さを有する、スペーサーの４つの組を含むデバイスを示す。

【図5】全血球数（ＣＢＣ）を測定するために多間隔ＱＭＡＸデバイスを使用する一実施例のデバイス及び方法を示す。

【図6】ｉｐｈｏｎｅに基づく光学系によって撮られた、内部に全血を有する、一実施例の実施形態のデバイスの（ａ）明視野像及び（ｂ）蛍光視野像を示す。

【図7】多高カードデバイスを使用して、及びＨｏｒｉｂａ Ｐｅｎｔｒａ ６０Ｃなどの市販血球計と比較した全血試料の実施例のＨｇＢ分析結果及びＷＢＣ分析結果を示す。結果は、市販機器と比較して、デバイス及び方法の、９８％を上回るＲ２の良好な精度を示す。

【図8】サンドイッチ免疫測定法を使用してＣ反応性蛋白（ＣＲＰ）などの抗原を測定するための多間隔ＱＭＡＸデバイスを使用する一実施例のデバイス及び方法を示す。

【図9】ｉｐｈｏｎｅによって撮られた、内部に異なるレベル（１μｇ／ｍＬ、１００ｎｇ／ｍＬ、０ｎｇ／ｍＬ）のＣＲＰを有する一実施例の実施形態のデバイスの蛍光視野像を示す。デバイスは、領域１内で５μｍの間隔及び領域２内で３０μｍの間隔を有する２つの間隔領域を有する。

【図10】多間隔アッセイを使用する別のデバイスの実施例を示す。（ａ）は、間隔１及び間隔２を有する１Ｄ直線的配列による多高アレイの上面図を示し、（ｂ）は、間隔１及び間隔２を有する１Ｄ直線的配列による多高アレイの断面概略図を示す。（ｃ）は、内部に希釈されていない全血を有するそのようなデバイスの一実施例の写真を示す。２つの間隔高は、５μｍ及び３０μｍである。（ｄ）は、１つの間隔高におけるＲＢＣ単層及び別の間隔高におけるＲＢＣ多層の明視野写真を示す。（ｅ）は、両方の間隔高における核酸染色されたＰＬＴ及びＷＢＣの蛍光視野を示す。

【発明を実施するための形態】

【0018】

例示的な実施形態の詳細な説明
以下の詳細な説明は、発明のいくつかの実施形態を限定としてではなく例として示す。本明細書で使用されるセクションの見出し及びいずれの小見出しの内容も、構成を目的としているにすぎず、説明される主題を限定するとしては何ら解釈されるものではない。セクションの見出し及び／または小見出しの下の内容は、セクションの見出し及び／または小見出しに限定されず、本発明の全体的な説明に適用される。

【0019】

いずれの出版物の引用も、出願日よりも前のその開示のためのものであり、本請求項が先行発明を理由にそのような公開物に先行するとして適格でないことを承認するとして解釈されるべきではない。更に、提供される公開日は、実際の公開日とは異なることがあり、独立して確認される必要がある場合がある。

【0020】

本発明に従って、図１に示されるように、いくつかの実施形態では、試料内の検体を分析するためのデバイスは、
第１のプレート、第２のプレート、スペーサー、及び少なくとも１つの撮像素子を含み、
ｉ．第１のプレート及び第２のプレートは相互に対向し、
ｉｉ．
第１のプレートは、その内表面上に、異なる位置において、第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域を有し、
第２のプレートは、その内表面上に、異なる位置において、
第１のプレートの第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域にそれぞれ対応しかつ対向する、第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域
を有し、
試料接触領域は、検体を含むかまたは検体を含むと疑われる試料に接触するための領域であり、
ｉｉｉ．スペーサーは、第１のプレートと第２のプレートとの間にあり、
ｉｖ．
第１の間隔高及び第２の間隔高が相互に異なるようにさせるように、スペーサー及び試料接触領域の表面が構成され、
第１の間隔高は、第１のプレート上の第１の試料接触面と、第２のプレート上の、その対応する試料接触領域との間の間隔であり、
第２の間隔高は、第１のプレート上の第２の試料接触面と、第２のプレート上の、その対応する試料接触領域との間の間隔であり、
第１の間隔高及び第２の間隔高は、２５０μｍ以下であり、
ｖ．少なくとも１つの撮像素子は、第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域内で試料を撮像し、第１の間隔高及び第２の間隔高内で検体に関連する光学信号を測定するように構成される。

【0021】

図１は、本発明のいくつかの例示的な実施形態を示す。パネル（Ａ）では、試料の３つの異なる位置において、３つの異なる試料厚さｄ１、ｄ２、及びｄ３を有する試料層を形成するデバイスの概略図を示す。パネル（Ｂ）では、３つの高さを有するスペーサーが、試料の３つの異なる位置において、３つの異なる試料厚さを有する試料層を形成すること、及び試薬がプレートの１つの上にコーティングされることを示し、パネル（Ｃ）では、３つの異なる試薬Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が、プレート１において、３つの異なる試料厚さの３つの位置にコーティングされ、１つの同一の試薬Ｃ１がプレート２において、３つの位置にわたってコーティングされることを示す。

【0022】

Ａ．１ 異なる間隔高を有するＱＭＡＸ−カードを使用するＣＢＣ
撮像方法によってＣＢＣ（全血球数）を実行する際、薄い血液層の厚さの高さを制御することが有利である。本発明では、いくつかの実施形態では、２つ以上のスペーサー高を有するＱＭＡＸデバイスは、撮像によってＣＢＣを行い、１つのＱＭＡＸカードは、１つよりも多いタイプの血球を測定するように構成され、あるタイプの血球及び／または血液パラメータ（例えば、白血球及びヘモグロビン）は、１つのスペーサー高領域において測定され、他の血球及び／またはパラメータは、同一のプレートの別のスペーサー高領域において測定される（異なるスペーサー高領域は、異なる試料厚さを与える）。［間隔高領域］

【0023】

本発明に従って、いくつかの実施形態では、全血試料内の検体を分析するためのデバイスは、
第１のプレート、第２のプレート、スペーサー、及び少なくとも１つの撮像素子を含み、
ｉ．第１のプレート及び第２のプレートは相互に対向し、
ｉｉ．
第１のプレートは、その内表面上に、異なる位置において、第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域を有し、
第２のプレートは、その内表面上に、異なる位置において、
第１のプレートの第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域にそれぞれ対応しかつ対向する、第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域
を有し、
試料接触領域は、検体を含むかまたは検体を含むと疑われる試料に接触するための領域であり、
ｉｉｉ．スペーサーは、第１のプレートと第２のプレートとの間にあり、
ｉｖ．
第１の間隔高及び第２の間隔高が相互に異なるようにさせるように、スペーサー及び試料接触領域の表面が構成され、
第１の間隔高は、第１のプレート上の第１の試料接触面と、第２のプレート上の、その対応する試料接触領域との間の間隔であり、
第２の間隔高は、第１のプレート上の第２の試料接触面と、第２のプレート上の、その対応する試料接触領域との間の間隔であり、
第１の間隔高及び第２の間隔高は、２５０μｍ以下であり、
ｖ．少なくとも１つの撮像素子は、第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域内で試料を撮像し、第１の間隔高及び第２の間隔高内で検体に関連する光学信号を測定するように構成され、
試料は、全血であり、検体は、赤血球、白血球、及び血小板を含み、第１の間隔高は、３．５μｍ〜６．５μｍの範囲から選択される単一の値であり、第２の間隔高は、１０μｍ〜１２０μｍの範囲から選択される単一の値であり、第１の間隔高は、赤血球及び血小板を測定するために使用され、第２の間隔高は、白血球及び赤血球のヘモグロビンを測定するために使用される。

【0024】

いくつかの実施形態では、異なる血球タイプ及び／または異なる血球パラメータを実行するデバイスは、各々が異なるスペーサー高を有する少なくとも２つの領域を有するいずれかの実施形態のＱＭＡＸデバイスを含み、１つの血球タイプ及び／または血球パラメータは、スペーサー高領域の１つにおいて撮像され、別の血球タイプ及び／または血球パラメータは、別のスペーサー高領域において撮像される。

【0025】

いくつかの実施形態では、異なる血球タイプ及び／異なる血球パラメータを実行する方法は、
（ａ）血液試料を取得することと、
（ｂ）２つ以上の異なるスペーサー高領域を含むＱＭＡＸデバイスのいずれかの実施形態のデバイスを取得することと、
（ｃ）プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方の上に試料を付着させることと、
（ｄ）（ｃ）の後、２つのプレートを共に移動させ、プレートを閉鎖構成に押し付けることと、
（ｅ）（ｄ）の後、撮像を使用して試料を測定することと、を含み、
血液試料は、少なくとも２つの異なるスペーサー高領域において測定される。

【0026】

いくつかの実施形態では、血液は、全血である。いくつかの実施形態では、血液は、大幅に希釈していない全血である。いくつかの実施形態では、血液は、希釈した全血である。

【0027】

血液試料内の血球を分析するデバイスは、
第１のプレート、第２のプレート、スペーサー、及びアダプターを含み、
ｉ．プレートは、異なる構成へと、相互に移動可能であり、
ｉｉ．一方または両方のプレートは、可撓性であり、
ｉｉｉ．プレートの各々は、流体試料に接触するための試料接触領域を有する内表面を含み、
ｉｖ．プレートの一方または両方は、それぞれのプレートの試料接触領域上に恒久的に固定されたスペーサーを含み、
ｖ．スペーサーは、各々が１μｍ〜５０μｍの範囲内で選択される値を有する異なるスペーサー高を有する少なくとも２つの領域を有し、
ｖｉ．各々の領域内のスペーサーは、
（ａ）１μｍ〜５０μｍの範囲において選択される値を有する予め定められた実質的に一様な高さと、
（ｂ）実質的に一様な断面及び平坦な上面を有する柱の形状と、
（ｃ）高さに対する幅の１以上の比率と、
（ｄ）１０μｍ〜２００μｍの範囲にある予め定められた固定された、ランダムでない、スペーサー間距離と、
（ｅ）３％以上の充填率であって、総プレート面積に対するスペーサー接触面積（プレート上の）の比率である、充填率と、
（ｆ）充填率×スペーサーのヤング率は、２ＭＰａ以上であることと、を有し、
ｖｉｉ．プレートの一方または両方は、それぞれのプレートの試料接触領域上にコーティングされた試薬を含み、
ｖｉｉｉ．アダプターは、（ａ）筐体と、（ｂ）アダプターがカメラを有する携帯電話に取り付けられることを可能にする取り付け部材と、（ｃ）筐体内のスロットであって、（１）閉鎖構成にあるプレートがスロットに滑り込むことを可能にする、及び（２）プレートがスロット内にあるとき、試料領域の少なくとも一部がカメラの外面から２ｃｍ未満であることを可能にする、筐体内のスロットと、（ｄ）カメラによって試料接触領域の少なくとも一部を撮像させるように構成された筐体内の光学系と、を含み、
１つの構成は、開放構成であり、開放構成では、２つのプレートは、部分的にまたは完全に相互に離間し、プレートの間の間隔は、スペーサーによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方の上に付着され、
別の構成は、試料が開放構成内に付着された後に構成された閉鎖構成であり、閉鎖構成では、試料の少なくとも一部が、２つのプレートによって高度に一様な厚さの層に圧縮され、プレートに対して実質的に沈滞し、層の一様な厚さは、２つのプレートの試料接触領域によって制限され、かつプレート及びスペーサーによって調節される。

【0028】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域は、約５μｍの血液層を生成するように構成され、別のスペーサー高領域は、約３０μｍの血液層を生成するように構成される。

【0029】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域は、１．５μｍ〜４μｍの血液層を生成するように構成され、別のスペーサー高領域は、２５μｍ〜３５μｍの血液層を生成するように構成される。

【0030】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域は、４μｍ〜６μｍの血液層を生成するように構成され、別のスペーサー高領域は、２５μｍ〜３５μｍの血液層を生成するように構成される。

【0031】

いくつかの実施形態では、５μｍのスペーサー高は、ＲＢＣ、ＷＢＣ、ＰＬＴ、ＭＣＶに対するものであり、３０μｍのスペーサー高は、ＷＢＣ、ＨｇＢに対するものであり、５μｍ及び３０μｍの組み合わせのスペーサー高は、ＭＣＨ、ＭＣＨＣ、及びその他に対するものである。

【0032】

いくつかの実施形態では、１．５μｍ〜６．０μｍのスペーサー高は、ＲＢＣ、ＷＢＣ、ＰＬＴ、ＭＣＶに対するものであり、１０μｍ〜２０μｍのスペーサー高は、ＷＢＣ、ＨｇＢに対するものであり、５μｍ及び３０μｍの組み合わせのスペーサー高は、ＭＣＨ、ＭＣＨＣ、及びその他に対するものである。

【0033】

いくつかの実施形態では、１．５μｍ〜３μｍのスペーサー高は、ＲＢＣ、ＷＢＣ、ＰＬＴ、ＭＣＶに対するものであり、１０μｍ〜２０μｍのスペーサー高は、ＷＢＣ、ＨｇＢに対するものであり、５μｍ及び３０μｍの組み合わせのスペーサー高は、ＭＣＨ、ＭＣＨＣ、及びその他に対するものである。

【0034】

いくつかの実施形態では、３μｍ〜６μｍのスペーサー高は、ＲＢＣ、ＷＢＣ、ＰＬＴ、ＭＣＶに対するものであり、２５μｍ〜３５μｍのスペーサー高は、ＷＢＣ、ＨｇＢに対するものであり、５μｍ及び３０μｍの組み合わせのスペーサー高は、ＭＣＨ、ＭＣＨＣ、及びその他に対するものである。

【0035】

いくつかの実施形態では、３μｍ〜６μｍのスペーサー高は、ＲＢＣ、ＷＢＣ、ＰＬＴ、ＭＣＶに対するものであり、１０μｍ〜３２μｍのスペーサー高は、ＷＢＣ、ＨｇＢに対するものであり、５μｍ及び３０μｍの組み合わせのスペーサー高は、ＭＣＨ、ＭＣＨＣ、及びその他に対するものである。

【0036】

いくつかの実施形態では、１．５μｍ〜８μｍのスペーサー高は、ＲＢＣ、ＷＢＣ、ＰＬＴ、ＭＣＶに対するものであり、１０μｍ〜５０μｍのスペーサー高は、ＷＢＣ、ＨｇＢに対するものであり、５μｍ及び３０μｍの組み合わせのスペーサー高は、ＭＣＨ、ＭＣＨＣ、及びその他に対するものである。

【0037】

いくつかの実施形態では、より低いスペーサー高を有するスペーサー高領域は、ＲＢＣ、ＷＢＣ、ＰＬＴ、ＭＣＶに対するものであり、より高いスペーサー高を有するスペーサー高領域は、ＷＢＣ、ＨｇＢに対するものであり、その組み合わせは、ＭＣＨ、ＭＣＨＣ、及びその他に対するものである。

【0038】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域の形状は、円形、楕円形、長方形、三角形、多角形、輪形、またはそれらの形状のいずれかの重ね合わせである。

【0039】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域の好ましい形状は、円形及び楕円形である。

【0040】

いくつかの実施形態では、プレート上のスペーサー高領域は、アレイ形式において構成及び／または配列され、アレイは、周期的アレイである、非周期的アレイである、またはプレートの或る位置において周期的であるがその他の位置において非周期的である。

【0041】

いくつかの実施形態では、スペーサーの周期的アレイは、１次元または２次元である。

【0042】

いくつかの実施形態では、スペーサーの周期的アレイは、正方形、長方形、三角形、六角形、多角形、またはそれらの任意の組み合わせの格子として配列され、組み合わせは、プレートの異なる位置が異なるスペーサー格子を有することを意味する。

【0043】

いくつかの実施形態では、プレート上のスペーサー高領域は、アレイ形式において構成及び／または配列され、アレイは、０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、またはそれらの値のいずれか２つの間の範囲にある周期性により周期的である。

【0044】

いくつかの実施形態では、プレート上のスペーサー高領域は、アレイ形式において構成及び／または配列され、アレイは、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、またはそれらの値のいずれか２つの間の範囲にある好ましい周期性により周期的である。

【0045】

いくつかの実施形態では、プレート上のスペーサー高領域は、アレイ形式において構成及び／または配列され、アレイは、撮像系の視野の半分の好ましい周期性により周期的である。

【0046】

いくつかの実施形態では、プレート上のスペーサー高領域は、アレイ形式において構成及び／または配列され、アレイは、０．１、０．２、０．３、０．５、０．８、０．９、１．０、または撮像系からの視野の値のいずれか２つの間の範囲にある好ましい周期性により周期的である。

【0047】

いくつかの実施形態では、１０μｍ〜２０μｍのスペーサー横寸法は、１つの領域内でのＲＢＣ、ＷＢＣ、ＰＬＴ、ＭＣＶに対するものであり、３０μｍ〜４０μｍのスペーサー横寸法は、別の領域内でのＷＢＣ、ＨｇＢに対するものである。

【0048】

いくつかの実施形態では、３０μｍ〜４０μｍのスペーサーの横寸法は、１つの領域内でのＲＢＣ、ＷＢＣ、ＰＬＴ、ＭＣＶに対するものであり、３０μｍ〜４０μｍのスペーサー横寸法は、別の領域内でのＷＢＣ、ＨｇＢに対するものである。

【0049】

いくつかの実施形態では、１０μｍ〜２０μｍのスペーサーの横寸法は、１つの領域内でのＲＢＣ、ＷＢＣ、ＰＬＴ、ＭＣＶに対するものであり、３０μｍ〜４０μｍのスペーサー横寸法は、別の領域内でのＷＢＣ、ＨｇＢに対するものである。

【0050】

いくつかの実施形態では、１０μｍ〜５０μｍのスペーサーの横寸法は、１つの領域内でのＲＢＣ、ＷＢＣ、ＰＬＴ、ＭＣＶに対するものであり、１０μｍ〜５０μｍのスペーサー横寸法は、別の領域内でのＷＢＣ、ＨｇＢに対するものである。

【0051】

いくつかの実施形態では、プレート上に２つのスペーサー高領域が存在する。いくつかの実施形態では、プレート上に２つの種類のスペーサー高領域が存在する。いくつかの実施形態では、プレート上に２つよりも多い種類のスペーサー高領域が存在する。

【0052】

いくつかの実施形態では、いずれかの２つの最も近い間隔高領域の端から端への距離は、０μｍ、５μｍ、１０μｍ、３０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、５００μｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、または値のいずれかの２つの間の範囲にある。いくつかの実施形態では、いずれかの２つの最も近い間隔高領域の好ましい端から端への距離は、０μｍ、５μｍ、１０μｍ、３０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、５００μｍ、１ｍｍ、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0053】

いくつかの実施形態では、プレートの製造は、インプリントリソグラフィを使用する。いくつかの実施形態では、プレートの製造は、射出成形を使用する。

【0054】

いくつかの実施形態では、いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、化学物質は、全てのスペーサー高領域内で同一の濃度でコーティングされる。

【0055】

いくつかの実施形態では、いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、化学物質は、異なるスペーサー高領域において異なる濃度でコーティングされる。

【0056】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、ＷＢＣを染色する染料が、第１のプレート、第２のプレート、またはその両方の上にコーティングされる。

【0057】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、ＷＢＣ及びＰＬＴを染色する染料が、第１のプレート、第２のプレート、またはその両方の上にコーティングされる。

【0058】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、ＰＬＴを染色する染料が、第１のプレート、第２のプレート、またはその両方の上にコーティングされる。

【0059】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、試薬は、アレイへの液滴プリントによってコーティングされる。

【0060】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、試薬は、噴霧器によってコーティングされる。

【0061】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、試薬は、密着プリントによってコーティングされる。

【0062】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、試薬は、転写プリントによってコーティングされる。

【0063】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、アクリジンオレンジは、３ｎｇ／ｍｍ^２〜１０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度で、プレート上の１つのスペーサー高領域においてコーティングされ、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔは、３ｎｇ／ｍｍ^２〜３０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度により、プレート上の１つのスペーサー高領域においてコーティングされる。

【0064】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、アクリジンオレンジは、１０ｎｇ／ｍｍ^２〜８０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度により、プレート上の１つのスペーサー高領域においてコーティングされ、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔは、２０ｎｇ／ｍｍ^２〜１３０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度により、プレート上の１つのスペーサー高領域においてコーティングされる。

【0065】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、試薬は、アルコール、エチルヘキシル、ヘキサン、テトラクロロエタン、トルエン、及びキシレンなどの有機溶剤に溶解される。

【0066】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、試薬は、プレートの異なる柱高領域においてコーティングする試薬の異なる湿潤特性によってコーティングされる。

【0067】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、ＲＢＣを染色する染料が、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0068】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、ＲＢＣを分離及び円盤状にする界面活性剤が、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0069】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、ＲＢＣを溶解する化学物質が、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0070】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、アクリジンオレンジが、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0071】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔが、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0072】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、メチレンブルー及びＺｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔが、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0073】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、アクリジンオレンジ及びＺｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔは、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0074】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、ＹＯＹＯ染料及びＺｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔが、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0075】

いずれかの先の実施形態のデバイスまたは方法では、デバイスは更に、少なくとも１つのスペーサー高領域上で、癒着防止、細胞溶解、細胞染色、放出時間制御層、及びそれらの組み合わせを含む多試薬層を含み、
プレート上にコーティングされた各々の層は、１０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍ、５００ｎｍ、１μｍ、またはそれらの値の２つのいずれかの間の範囲にある厚さを有し、
癒着防止剤は、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ＥＤＴＡジナトリウム、Ｋ２ＥＤＴＡ、及びＫ３ＥＤＴＡなどを含み、
細胞染色剤は、ライト染色（エオシン、メチレンブルー）、ギムザ染色（エオシン、メチレンブルー、及びアズールＢ）、メイ・グリュンワルド染色、リーシュマン染色（「ポリクローム」メチレンブルー（すなわち、様々なアズールに脱メチル化された）及びエオシン）、エリスロシンＢ染色（エリスロシンＢ）、並びに限定されないが、アクリジンオレンジ染料、３、３−ジヘキシルオキサカルボシアニンヨージド（ＤｉＯＣ６）、ヨウ化プロピジウム（ＰＩ）、フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）及びベーシックオレンジ２１（ＢＯ２１）染料、臭化エチジウム、ブリリアントスルファフラビン及びスチルベンジスルホン酸派生物、エリスロシンＢまたはトリパンブルー、ヘキスト３３３４２、三塩酸塩、三水和物、及びＤＡＰＩ（４'、６−ジアミジノ−２−フェニルインドール、ジヒドロクロリド）、ＹＯＹＯを含む他の蛍光染色を含み、
細胞染色剤は、ライト染色（エオシン、メチレンブルー）、ギムザ染色（エオシン、メチレンブルー、及びアズールＢ）、メイ・グリュンワルド染色、リーシュマン染色（「ポリクローム」メチレンブルー（すなわち、様々なアズールに脱メチル化された）及びエオシン）、エリスロシンＢ染色（エリスロシンＢ）、並びに限定されないが、アクリジンオレンジ染料、３、３−ジヘキシルオキサカルボシアニンヨージド（ＤｉＯＣ６）、ヨウ化プロピジウム（ＰＩ）、フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）及びベーシックオレンジ２１（ＢＯ２１）染料、臭化エチジウム、ブリリアントスルファフラビン及びスチルベンジスルホン酸派生物、エリスロシンＢまたはトリパンブルー、ヘキスト３３３４２、三塩酸塩、三水和物、及びＤＡＰＩ（４'、６−ジアミジノ−２−フェニルインドール、ジヒドロクロリド）、ＹＯＹＯ、フクシン酸、ヘマトキシリン、ヘキスト３３２５８及びヘキスト３３３４２を含むヘキスト染色、メチルグリーン、メチレンブルー、ナイルブルー、ナイルレッド、酸化オスミウム、ローダミン、サフラニン、ＭｅＯＳｕｃ−ＡＡＰＶ−ＡＭＣ、ＣＦＳＥ、ＢＣＥＣＦ／ＡＭ、硝酸銀、ニュートラルレッド、ピロニンＹ、カルセイン−ＡＭ、ジヒドロエチジウム、キシレンシアノールＦＦ、ローダミン１２３、４−メチルウンベリフェリルパルミテート、ファストブルーＢソルト、ルシファーイエローＣＨジカリウム塩、ＤＡＰＩ乳酸脱、ヨウ化プロピジウムを含む他の蛍光染色を含み、細胞溶解剤は、塩化アンモニウム、重炭酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、酢酸、クエン酸、他の酸及び塩基などを含み、放出時間制御材料は、アルブミン、カルボマー、カルボキシメチルセルロース、カラギーナン、キトサン、デキストリン、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、及び同様の材料を含む。いくつかの実施形態では、ある特定の濃度の化学物質が、少なくともスペーサー高領域上のプレート上にコーティングされ、デバイス内での赤血球の一様な分散を達成するよう血液に溶解される。

【0076】

いくつかの実施形態では、ある特定の濃度を有する化学物質が、プレート上、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされ、デバイス内で赤血球を溶解するよう血液に溶解され、このコーティングは、第１のプレート、第２のプレート、またはその両方の上にあることができる。

【0077】

いくつかの実施形態では、デバイス内の少なくともスペーサー高領域上にコーティングされた化学物質は、限定されないが、界面活性剤、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔ、ＡＳＢ−１４、ＡＳＢ−１６、ＣＨＡＰＳ、カチオン界面活性剤ＮＮ−［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］−Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル塩化アンモニウム（Ｉｌａ）、Ｉｌｂ、Ｉｌｃ、Ｉｌｄ、ＣＴＡＣ、Ｔｗｅｅｎ２０、Ｔｗｅｅｎ４０、Ｔｗｅｅｎ６０、Ｔｗｅｅｎ８０、ラウリル硫酸ナトリウム（ＳＬＳ）、ラウリル硫酸アンモニウム、ＣＴＡＢ、ラウレス硫酸ナトリウム（ＳＬＥＳ）、ミレス硫酸ナトリウム、ドクサート、ペルフルオロオクタンスルホン酸、アルキルアリールリン酸エーテル、アルキルリン酸エーテル、ＣＴＡＢ、塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）、塩化ベンザルコニウム（ＢＡＣ）、塩化ベンゼトニウム（ＢＺＴ）、ジステアリルジメチルアンモニウムクロリド、臭化ジメチルジオクタデシルアンモニウム（ＤＯＤＡＢ）、コカミドプロピルヒドロキシスルタイン、コカミドプロピルベタイン、狭範囲エトキシレート、オクタエチレングリコールモノドデシルエーテル、ペンタエチレングリコールモノドデシルエーテル、ノノキシノール、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００、ポリエトキシ化獣脂アミン、コカミドエタノールアミン、コカミドジエタノールアミン、ポロキサマー、モノステアリン酸グリセロール、モノラウリン酸グリセロール、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンステアレート、デシルグルコシド、ラウリルグルコシド、オクチルグルコシド、ラウリルジメチルアミンオキシド、ジメチルスルホキシド、ホスフィンオキシドを含む。

【0078】

いくつかの実施形態では、デバイス内でコーティングされた、赤血球溶解を起こす試薬は、限定されないが、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｆ−１２７、クレモフォールＥＬ、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｆ−６８、Ｍｙｒｊ５２、Ｂｒｉｊ３５、オレイン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、Ｔｗｅｅｎ２０、Ｔｗｅｅｎ４０、Ｔｗｅｅｎ６０、Ｔｗｅｅｎ８０、ＳＬＳ、ＣＴＡＢ、ＣＴＡＣ、タモキシフェン、サポニン、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、乳酸、ＡＢＳ−１４、ＡＢＳ−１６、抗マラリア薬（キニーネ化合物）、ヒ素、ダプソン、金属（クロム／クロメート、白金塩、ニッケル化合物、銅、鉛、シスプラチナム）、亜硝酸塩、ニトロフラントイン、ペニシリン、フェナゾピリジン（ピリジウム）、ｒｈｏ免疫グロブリン、リバビリン、スルホンアミド、スルホンを含む。

【0079】

いくつかの実施形態では、デバイス内でコーティングされた凝固防止剤は、限定されないが、二カリウムエチレンジアミン四酢酸（Ｋ２ＥＤＴＡ）、三カリウムエチレンジアミン四酢酸（Ｋ３ＥＤＴＡ）などのＥＤＴＡ、クマリン（ビタミンＫ拮抗薬）、ワーファリン（クマジン）、アセノクマロール、フェンプロクモン、アトロメンチン、フェニンジオン、ヘパリン、フォンダパリヌクス及びイドラパリナックス、ダビガトラン、リバーロキサバン、アピキサバン、エドキサバン、ベトリキサバン、ＮＯＡＣｓ、ヒルジン、レピルジン、ビバリルジン、アルガトロバン、ダビガトラン、バトロキソビン、ヘメンティン、ビタミンＥ、クエン酸ナトリウム、酸性クエン酸ブドウ糖、フッ化物シュウ酸塩などのシュウ酸塩、デルタパリン、デシルジン、エノキサパリンを含む。

【0080】

いくつかの実施形態では、デバイス内での赤血球の一様な分散を達成するために、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔが、３ｎｇ／ｍｍ^２、５ｎｇ／ｍｍ^２、８ｎｇ／ｍｍ^２、１２ｎｇ／ｍｍ^２、１５ｎｇ／ｍｍ^２、２５ｎｇ／ｍｍ２、３５ｎｇ／ｍｍ^２、５０ｎｇ／ｍｍ^２、８０ｎｇ／ｍｍ^２、１５０ｎｇ／ｍｍ^２、または２つの値のいずれかの間の範囲にある好ましい面積濃度で、プレート上、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0081】

いくつかの実施形態では、デバイス内で赤血球を溶解するために、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔが、１００ｎｇ／ｍｍ^２、１２０ｎｇ／ｍｍ^２、１５０ｎｇ／ｍｍ^２、１８０ｎｇ／ｍｍ^２、２００ｎｇ／ｍｍ^２、３００ｎｇ／ｍｍ^２、４００ｎｇ／ｍｍ^２、５００ｎｇ／ｍｍ^２、８００ｎｇ／ｍｍ^２、１０００ｎｇ／ｍｍ^２、または２つの値のいずれかの間の範囲にある好ましい面積濃度で、プレート上、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0082】

いくつかの実施形態では、デバイス内での赤血球の一様な分散を達成するために、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔが、０．０５ｍｇ／ｍＬ、０．１ｍｇ／ｍＬ、０．２ｍｇ／ｍＬ、０．３ｍｇ／ｍＬ、０．５ｍｇ／ｍＬ、０．６ｍｇ／ｍＬ、１．０ｍｇ／ｍＬ、２ｍｇ／ｍＬ、または２つの値のいずれかの間の範囲にある血液内の好ましい最終濃度で、プレート上、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0083】

いくつかの実施形態では、デバイス内で赤血球を溶解するために、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔが、２ｍｇ／ｍＬ、３ｍｇ／ｍＬ、４ｍｇ／ｍＬ、５ｍｇ／ｍＬ、６ｍｇ／ｍＬ、７ｍｇ／ｍＬ、９ｍｇ／ｍＬ、１０ｍｇ／ｍＬ、１５ｍｇ／ｍＬ、２５ｍｇ／ｍＬ、５０ｍｇ／ｍＬ、または２つの値のいずれかの間の範囲にある血液内の好ましい最終濃度で、プレート上、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0084】

いくつかの実施形態では、デバイス内での赤血球の一様な分散を達成するために、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔが、３ｎｇ／ｍｍ^２、５ｎｇ／ｍｍ^２、８ｎｇ／ｍｍ^２、１２ｎｇ／ｍｍ^２、１５ｎｇ／ｍｍ^２、２５ｎｇ／ｍｍ^２、３５ｎｇ／ｍｍ^２、５０ｎｇ／ｍｍ^２、８０ｎｇ／ｍｍ^２、１００ｎｇ／ｍｍ^２、または２つの値のいずれかの間の範囲にある好ましい面積濃度で、プレート上、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0085】

いくつかの実施形態では、デバイス内で赤血球を溶解するために、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔが、１００ｎｇ／ｍｍ^２、１２０ｎｇ／ｍｍ^２、１５０ｎｇ／ｍｍ^２、１８０ｎｇ／ｍｍ^２、２００ｎｇ／ｍｍ^２、３００ｎｇ／ｍｍ^２、４００ｎｇ／ｍｍ^２、５００ｎｇ／ｍｍ^２、８００ｎｇ／ｍｍ^２、１０００ｎｇ／ｍｍ^２、または２つの値のいずれかの間の範囲にある好ましい面積濃度で、プレート上、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0086】

いくつかの実施形態では、デバイス内での赤血球の一様な分散を達成するために、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔが、０．０５ｍｇ／ｍＬ、０．１ｍｇ／ｍＬ、０．２ｍｇ／ｍＬ、０．３ｍｇ／ｍＬ、０．５ｍｇ／ｍＬ、０．６ｍｇ／ｍＬ、１．０ｍｇ／ｍＬ、２ｍｇ／ｍＬ、または２つの値のいずれかの間の範囲にある血液内の好ましい最終濃度で、プレート上、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0087】

いくつかの実施形態では、デバイス内で赤血球を溶解するために、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔが、２ｍｇ／ｍＬ、３ｍｇ／ｍＬ、４ｍｇ／ｍＬ、５ｍｇ／ｍＬ、６ｍｇ／ｍＬ、７ｍｇ／ｍＬ、９ｍｇ／ｍＬ、１０ｍｇ／ｍＬ、１５ｍｇ／ｍＬ、２５ｍｇ／ｍＬ、５０ｍｇ／ｍＬ、または２つの値のいずれかの間の範囲にある血液内の好ましい最終濃度で、プレート上、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0088】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、アクリジンオレンジが、０．５ｎｇ／ｍｍ^２、１ｎｇ／ｍｍ^２、２ｎｇ／ｍｍ^２、３ｎｇ／ｍｍ^２、５ｎｇ／ｍｍ^２、８ｎｇ／ｍｍ^２、１０ｎｇ／ｍｍ^２、１５ｎｇ／ｍｍ^２、２０ｎｇ／ｍｍ^２、３０ｎｇ／ｍｍ^２、または２つの値のいずれかの間の範囲にある面積濃度で、プレート上、少なくともスペーサー高領域上にコーティングされる。

【0089】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、アクリジンオレンジが、３ｎｇ／ｍｍ^２〜１０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度でプレート上にコーティングされ、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔが、３ｎｇ／ｍｍ^２〜１０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度でプレート上にコーティングされる。

【0090】

いずれかの先の実施形態のデバイス、キット、システム、または方法では、アクリジンオレンジが、５ｎｇ／ｍｍ^２〜２０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度でプレート上にコーティングされ、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔが、１０ｎｇ／ｍｍ^２〜３０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度でプレート上にコーティングされる。

【0091】

開放したスペーサーについて、横寸法は、ｘ及びｙの２つの直交方向におけるその横寸法（幅と称されることがある）によって特徴付けられてもよい。各々の方向におけるスペーサーの横寸法は、同一または異なる。いくつかの実施形態では、各々の方向（ｘまたはｙ）に対する横寸法は、１ｎｍ以下、３ｎｍ以下、５ｎｍ以下、７ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、８００ｎｍ以下、１０００ｎｍ以下、１μｍ以下、２μｍ以下、３μｍ以下、５μｍ以下、１０μｍ以下、２０μｍ以下、３０μｍ以下、５０μｍ以下、１００μｍ以下、１５０μｍ以下、２００μｍ以下、３００μｍ以下、もしくは５００μｍ以下、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0092】

いくつかの実施形態では、スペーサーの横寸法は、５μｍ〜１０μｍである。いくつかの実施形態では、スペーサーの横寸法は、１０μｍ〜１５μｍである。いくつかの実施形態では、スペーサーの横寸法は、１５μｍ〜２０μｍである。

【0093】

いくつかの実施形態では、スペーサーの横寸法は、２０μｍ〜２５μｍである。

【0094】

いくつかの実施形態では、スペーサーの横寸法は、２５μｍ〜３０μｍである。

【0095】

いくつかの実施形態では、スペーサーの横寸法は、３０μｍ〜４０μｍである。

【0096】

いくつかの実施形態では、スペーサーの横寸法は、４０μｍ〜５０μｍである。

【0097】

いくつかの実施形態では、スペーサーの横寸法は、５０μｍ〜７０μｍである。

【0098】

いくつかの実施形態では、スペーサーの横寸法は、７０μｍ〜９０μｍである。

【0099】

いくつかの実施形態では、スペーサーの横寸法は、９０μｍ〜１２０μｍである。

【0100】

いくつかの実施形態では、スペーサーの横寸法は、入射光の中心波長の２０倍〜４０である。

【0101】

いくつかの実施形態では、スペーサーの横寸法は、入射光の中心波長の４０倍〜８０倍である。

【0102】

いくつかの実施形態では、スペーサーの横寸法は、入射光の中心波長の８０倍〜１２０である。

【0103】

いくつかの実施形態では、スペーサーの横寸法は、入射光の中心波長の１２０倍〜８０倍である。

【0104】

いくつかの実施形態では、ｘ方向のｙ方向に対する横寸法の比率は、１、１．５、２、５、１０、１００、５００、１０００、１００００、またはこれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。いくつかの実施形態では、試料の流れ方向を調節するために異なる比率が使用され、比率が大きいと、流れが１つの方向に沿う（サイズ方向がより大きい）。

【0105】

いくつかの実施形態では、ｘ及びｙ方向におけるスペーサーの異なる横寸法は、（ａ）プレートの方位を示すためにスペーサーをスケールマーカとして使用すること、（ｂ）好ましい方向においてより多くの試料の流れを生じさせるためにスペーサーを使用すること、またはその両方として使用される。

【0106】

好ましい実施形態では、スペーサーの周期、幅、及び高さは、実質的に同一である。いくつかの実施形態では、全てのスペーサーは、同一の形状及び寸法を有する。いくつかの実施形態では、スペーサーは、異なる横寸法を有する。

【0107】

閉じられたスペーサーについて、いくつかの実施形態では、内部横方向形状及びサイズは、閉じられたスペーサー（複数可）によって囲まれることになる試料の総体積に基づいて選択され、体積サイズは、本開示において説明されており、ある特定の実施形態では、外部横方向形状及びサイズは、スペーサーに対する液体の圧力及びプレートを押し付ける圧縮圧力を支持するのに必要な強度に基づいて選択される。

【0108】

ある特定の実施形態では、高さの柱スペーサーの平均横寸法に対するアスペクト比は、１０００００、１００００、１０００、１００、１０、１、０．１、０．０１、０．００１、０．０００１、０．００００１、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0109】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内の全てのスペーサーは、同一の予め定められた高さを有する。いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサーは、異なる予め定められた高さを有する。いくつかの実施形態では、スペーサーは、グループまたは領域に分割されてもよく、各々のグループまたは領域は、それ自体のスペーサー高を有する。また、ある特定の実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサーの予め定められた高さは、スペーサーの平均高さである。いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサーは、おおよそ同一の高さを有する。いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内の或る割合の数のスペーサーは、同一の高さを有する。

【0110】

１つのスペーサー高領域内のスペーサー高は、プレートの間の所望の調節された間隔及び／または調節された最終試料厚さ、並びに残余試料厚さによって選択される。スペーサー高（予め定められたスペーサー高）、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、３ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、８００ｎｍ以下、１０００ｎｍ以下、１μｍ以下、２μｍ以下、３μｍ以下、５μｍ以下、１０μｍ以下、２０μｍ以下、３０μｍ以下、５０μｍ以下、１００μｍ以下、１５０μｍ以下、２００μｍ以下、３００μｍ以下、５００μｍ以下、８００μｍ以下、１ｍｍ以下、２ｍｍ以下、４ｍｍ以下、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0111】

１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、１つの好ましい実施形態では１ｎｍ〜１００ｎｍであり、別の好ましい実施形態では１００ｎｍ〜５００ｎｍであり、別個の好ましい実施形態では５００ｎｍ〜１０００ｎｍであり、別の好ましい実施形態では１μｍ（すなわち、１０００ｎｍ）〜２μｍであり、別個の好ましい実施形態では２μｍ〜３μｍであり、別の好ましい実施形態では３μｍ〜５μｍであり、別個の好ましい実施形態では５μｍ〜１０μｍであり、別の好ましい実施形態では１０μｍ〜５０μｍであり、別個の好ましい実施形態では５０μｍ〜１００μｍである。

【0112】

１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、１つの好ましい実施形態では１．５μｍ〜２．５μｍである。

【0113】

１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、１つの好ましい実施形態では２．５μｍ〜４μｍである。

【0114】

１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、１つの好ましい実施形態では４μｍ〜６μｍである。

【0115】

１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、１つの好ましい実施形態では６μｍ〜１０μｍである。

【0116】

１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、１つの好ましい実施形態では１０μｍ〜１５μｍである。

【0117】

１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、１つの好ましい実施形態では１５μｍ〜２５μｍである。

【0118】

１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、１つの好ましい実施形態では２５μｍ〜３５μｍである。

【0119】

１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、１つの好ましい実施形態では３５μｍ〜５０μｍである。

【0120】

１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、１つの好ましい実施形態では５０μｍ〜１００μｍである。

【0121】

１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、１つの好ましい実施形態では１００μｍ〜１５０μｍである。

【0122】

１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、１つの好ましい実施形態では１５０μｍ〜２００μｍである。

【0123】

１つのスペーサー高領域内のスペーサー高は、全血試料を試験する場合、入射光源出力密度に関連し、入射光源出力密度によって制限される。

【0124】

０．１Ｗ／ｃｍ^２〜５Ｗ／ｃｍ^２の入射光源出力の１つの好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、２μｍ未満、５μｍ未満、１０μｍ未満である。

【0125】

０．１Ｗ／ｃｍ^２〜５Ｗ／ｃｍ^２の入射光源出力の１つの好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、１０μｍ未満、２０μｍ未満、３０μｍ未満である。

【0126】

０．１Ｗ／ｃｍ^２〜５Ｗ／ｃｍ^２の入射光源出力の１つの好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、３０μｍ未満、４０μｍ未満、５０μｍ未満である。

【0127】

５Ｗ／ｃｍ^２〜５０Ｗ／ｃｍ^２の入射光源出力の１つの好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、１０μｍ未満、２０μｍ未満、３０μｍ未満である。

【0128】

５Ｗ／ｃｍ^２〜５０Ｗ／ｃｍ^２の入射光源出力の１つの好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、３０μｍ未満、４０μｍ未満、５０μｍ未満である。

【0129】

５Ｗ／ｃｍ^２〜５０Ｗ／ｃｍ^２の入射光源出力の１つの好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、５０μｍ未満、１００μｍ未満、１５０μｍ未満、２００μｍ未満である。

【0130】

５０Ｗ／ｃｍ^２〜５００Ｗ／ｃｍ^２の入射光源出力の１つの好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、５０μｍ未満、１００μｍ未満、１５０μｍ未満、２００μｍ未満である。

【0131】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー高は、正確に制御される。スペーサーの相対的精度（すなわち、偏差の所望のスペーサー高に対する比率）は、０．００１％以下、０．０１％以下、０．１％以下、０．５％以下、１％以下、２％以下、５％以下、８％以下、１０％以下、１５％以下、２０％以下、３０％以下、４０％以下、５０％以下、６０％以下、７０％以下、８０％以下、９０％以下、９９．９％以下、またはそれらの値のいずれかの間の範囲にある。

【0132】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、（ｉ）検体の最小寸法に等しい、もしくはわずかに大きく、または（ｉｉ）検体の最大寸法に等しい、もしくはわずかに小さい。「わずかに大きい」は、約１％〜５％大きいこと、及びそれらの２つの値の間のいずれかの数であることを意味する。

【0133】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、検体の最小寸法よりも大きいが（例えば、検体は、異方性形状を有する）、検体の最大寸法未満である。

【0134】

例えば、赤血球は、２μｍの最小寸法（ディスクの厚さ）及び１１μｍの最大寸法（ディスクの直径）を有するディスク形状を有する。本発明の実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサーは、関連する領域内でプレートの内表面間隔を、例えば、２μｍ（最小寸法に等しい）、２．２μｍ、または３（最小寸法よりも５０％大きい）もしくは５μｍにするが、赤血球の最大寸法未満にするように選択されてもよい。そのような実施形態は、血球計数においてある特定の利点を有する。一実施形態では、赤血球計数に対し、内表面間隔を２μｍまたは６μｍ、及び２つの値の間のいずれかの数にすることによって、希釈されていない全血試料は、間隔内に制限され、平均して、各々の赤血球（ＲＢＣ）は、相互に重ならず、赤血球の正確な計数を視覚的に可能にする。ＲＢＣの間の重なりが多すぎると、計数において重大な誤りを生じさせることがある。

【0135】

例えば、白血球は、５μｍ〜２０μｍの寸法を有する。本発明の実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサーは、関連する領域内でプレートの内表面間隔を、例えば、５μｍ（最小寸法に等しい）、１０μｍ、または３０（最小寸法よりも５０％大きい）もしくは５μｍにするが、白血球の最大寸法未満にするように選択される。そのような実施形態は、血球計数においてある特定の利点を有する。一実施形態では、白血球計数に対し、内表面間隔を５μｍまたは３０μｍ、及び２つの値の間のいずれかの数にすることによって、希釈されていない全血試料は、間隔内に制限され、赤血球の正確な計数を視覚的に可能にする。

【0136】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、（ｉ）検体の最小寸法以下である、または（ｉｉ）検体の最大寸法に等しくもしくはわずかに小さい。「わずかに小さい」は、約１％〜５％小さいこと、及び２つの値の間のいずれかの数であることを意味する。

【0137】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、検体の最小寸法よりも大きいが（例えば、検体は、異方性形状を有する）、検体の最大寸法未満である。

【0138】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のプレート及びスペーサーは、プレートが閉鎖構成にあるとき、試料の厚さだけでなく、試料内の検体／エンティティの方位及び／または表面密度をも調節するために使用される。プレートが閉鎖構成にあるとき、試料のより薄い厚さは、表面積あたりの検体／エンティティがより少なくなることをもたらす（すなわち、表面濃度がより低い）。

【0139】

スペーサーは、プレート上でまたは試料の関連する領域内で単一のスペーサーまたは複数のスペーサーであってもよい。いくつかの実施形態では、プレート上のスペーサーは、アレイ形式で構成及び／または配列され、アレイは、周期的アレイである、非周期的アレイである、またはプレートのある位置において周期的であるがその他の位置において非周期的である。

【0140】

いくつかの実施形態では、スペーサーの周期的アレイは、正方形、長方形、三角形、六角形、多角形、またはそれらの任意の組み合わせの格子として配列され、組み合わせは、プレートの異なる位置が異なるスペーサー格子を有することを意味する。

【0141】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサーアレイのスペーサー間距離は、アレイの少なくとも１つの方向において周期的である（すなわち、一様なスペーサー間距離）。いくつかの実施形態では、スペーサー間距離は、閉鎖構成におけるプレート間隔の間の一様性を改善するように構成される。

【0142】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内の隣接するスペーサーの間の距離（すなわち、スペーサー間距離）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、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0143】

ある特定の実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー間距離は、４００μｍ以下、５００μｍ以下、１ｍｍ以下、２ｍｍ以下、３ｍｍ以下、５ｍｍ以下、７ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、または値の間のいずれかの範囲にある。特定の実施形態では、スペーサー間距離は、１０ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、５０ｍｍ以下、７０ｍｍ以下、１００ｍｍ以下、またはそれらの値の間のいずれかの範囲にある。

【0144】

１つのスペーサー高領域内の隣接するスペーサーの間の距離（すなわち、スペーサー間距離）は、プレートの閉鎖構成においてプレート及び試料の所与の性質について、２つの隣接するスペーサーの間の試料厚さの変動が、いくつかの実施形態では、最大で０．５％、１％、５％、１０％、２０％、３０％、５０％、８０％、もしくはそれらの値の間のいずれかの範囲にあり、またはある特定の実施形態では、最大で８０％、１００％、２００％、４００％、もしくはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にあるように選択される。

【0145】

明確に、２つの隣接するスペーサーの間の所与の試料厚さの変動を維持するために、より可撓性のプレートが使用されるとき、より近いスペーサー間距離が必要とされる。

【0146】

好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー間間隔は、２０μｍ〜５０μｍである。

【0147】

好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー間間隔は、５０μｍ〜８０μｍである。

【0148】

好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー間間隔は、８０μｍ〜１００μｍである。

【0149】

好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー間間隔は、１００μｍ〜１５０μｍである。

【0150】

好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー間間隔は、１５０μｍ〜２００μｍである。

【0151】

好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー間間隔は、２００μｍ〜２５０μｍである。

【0152】

好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー間間隔は、２５０μｍ〜３００μｍである。

【0153】

好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー間間隔は、３００μｍ〜４００μｍである。

【0154】

好ましい実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー間間隔は、４００μｍ〜５００μｍμｍである。

【0155】

好ましい実施形態では、スペーサーは、周期的正方形アレイであり、１つのスペーサー高領域内のスペーサーは、２μｍ〜６μｍの高さ、１０μｍ〜４０μｍの平均横寸法、及び１μｍ〜１００μｍのスペーサー間間隔を有する柱である。

【0156】

好ましい実施形態では、スペーサーは、周期的正方形アレイであり、１つのスペーサー高領域内のスペーサーは、２μｍ〜６μｍの高さ、１０μｍ〜５０μｍの平均横寸法、及び１００μｍ〜２５０μｍのスペーサー間間隔を有する柱である。

【0157】

好ましい実施形態では、スペーサーは、周期的正方形アレイであり、１つのスペーサー高領域内のスペーサーは、１０μｍ〜５０μｍの高さ、２０μｍ〜５０μｍの平均横寸法、及び１μｍ〜１００μｍのスペーサー間間隔を有する柱である。

【0158】

好ましい実施形態では、スペーサーは、周期的正方形アレイであり、１つのスペーサー高領域内のスペーサーは、１０μｍ〜５０μｍの高さ、２０μｍ〜５０μｍの平均横寸法、及び１００μｍ〜２５０μｍのスペーサー間間隔を有する柱である。

【0159】

１つのスペーサー高領域内のスペーサーアレイの周期は、１つの好ましい実施形態では１ｎｍ〜１００ｎｍであり、別の好ましい実施形態では１００ｎｍ〜５００ｎｍであり、別個の好ましい実施形態では５００ｎｍ〜１０００ｎｍであり、別の好ましい実施形態では１μｍ（すなわち、１０００ｎｍ）〜２μｍであり、別個の好ましい実施形態では２μｍ〜３μｍであり、別の好ましい実施形態では３μｍ〜５μｍであり、別個の好ましい実施形態では５μｍ〜１０μｍであり、別の好ましい実施形態では１０μｍ〜５０μｍであり、別個の好ましい実施形態では５０μｍ〜１００μｍであり、別個の好ましい実施形態では１００μｍ〜１７５μｍであり、別個の好ましい実施形態では１７５μｍ〜３００μｍである。

【0160】

１つのスペーサー高領域内のスペーサーは、μｍ^２あたり１よりも大きく、１０μｍ^２あたり１よりも大きく、１００μｍ^２あたり１よりも大きく、５００μｍ^２あたり１よりも大きく、１０００μｍ^２あたり１よりも大きく、５０００μｍ^２あたり１よりも大きく、０．０１ｍｍ^２あたり１よりも大きく、０．１ｍｍ^２あたり１よりも大きく、１ｍｍ^２あたり１よりも大きく、５ｍｍ^２あたり１よりも大きく、１０ｍｍ^２あたり１よりも大きく、１００ｍｍ^２あたり１よりも大きく、１０００ｍｍ^２あたり１よりも大きく、１００００ｍｍ^２あたり１よりも大きく、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある、表面密度で、それぞれのプレート上で配列されている。いくつかの実施形態では、スペーサーは、少なくとも１／ｍｍ^２、少なくとも１０／ｍｍ^２、少なくとも５０／ｍｍ^２、少なくとも１００／ｍｍ^２、少なくとも１０００／ｍｍ^２、または少なくとも１００００／ｍｍ^２の密度を有する。

【0161】

スペーサー領域充填率は、スペーサー面積の総プレート面積に対する比率またはスペーサー周期の幅に対する比率として定義される。いくつかの実施形態では、充填率は、少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、２０％、または２つの値のいずれかの間の比率である。ある特定の実施形態では、充填率は、少なくとも２．３％である。

【0162】

デバイスは、２つのプレート及びスペーサーを含み、スペーサー間距離（ＩＳＤ）の４乗を可撓性のプレートの厚さ（ｈ）及びヤング率（Ｅ）によって除したもの（ＩＳＤ^４／（ｈＥ））は、５×１０^６μｍ^３／ＧＰａ以下である。

【0163】

デバイスは、２つのプレート及びスペーサーを含み、スペーサー間距離（ＩＳＤ）の４乗を可撓性のプレートの厚さ（ｈ）及びヤング率（Ｅ）によって除したもの（ＩＳＤ^４／（ｈＥ））は、５×１０^５μｍ^３／ＧＰａ以下である。

【0164】

デバイスは、２つのプレート及びスペーサーを含み、スペーサーは、柱形状、実質的に平坦な上面、予め定められた実質的に一様な高さ、及び検体のサイズよりも少なくとも約２倍大きい予め定められた一定のスペーサー間距離を有し、スペーサーのヤング率をスペーサーの充填率で乗じたものは、２ＭＰａ以上であり、充填率は、スペーサー接触面積の総プレート面積に対する比率であり、各々のスペーサーについて、スペーサーの横寸法のその高さに対する比率は、少なくとも１である。

【0165】

デバイスは、２つのプレート及びスペーサーを含み、スペーサーは、柱形状、実質的に平坦な上面、予め定められた実質的に一様な高さ、及び検体のサイズよりも少なくとも約２倍大きい予め定められた一定のスペーサー間距離を有し、スペーサーのヤング率をスペーサーの充填率で乗じたものは、２ＭＰａ以上であり、充填率は、スペーサー接触面積の総プレート面積に対する比率であり、各々のスペーサーについて、スペーサーの横寸法のその高さに対する比率は、少なくとも１であり、スペーサー間距離（ＩＳＤ）の４乗を可撓性プレートの厚さ（ｈ）及びヤング率（Ｅ）で除したもの（ＩＳＤ^４／（ｈＥ））は、５×１０^６μｍ^３／ＧＰａ以下である。

【0166】

デバイスは、２つのプレート及びスペーサーを含み、スペーサーの平均幅に対するスペーサーの間隔間距離の比率は、２以上であり、スペーサーの充填率をスペーサーのヤング率で乗じたものは、２ＭＰａ以上である。

【0167】

いくつかの実施形態では、各々の試料領域内のスペーサーは、測定中の光学信号のための参照領域として使用される。

【0168】

いくつかの実施形態では、各々の試料領域内のスペーサーは、測定中の画像補正標準のための参照領域として使用される。

【0169】

いくつかの実施形態では、間隔高−１を有する第１の測定領域と間隔高−２を有する第２の測定領域との間の距離は、
√Dt
よりも大きく、Ｄは、標的検体の検体拡散係数であり、ｔは、測定時間である。

【実施例】

【0170】

実施例−１ 全血球計算を測定する多高間隔デバイス
全血球計算（ＣＢＣ）を測定するための多間隔ＱＭＡＸデバイスを使用する一実施例のデバイス及び方法が図５に示される。デバイスは、希釈なしで１つのデバイス内で全てのＣＢＣパラメータを測定することが可能である。予備試験は、そのようなデバイスを使用する結果が市販機器と比較して正確であることを示す。

【0171】

図５は、全血球計算（ＣＢＣ）を測定するために多間隔ＱＭＡＸデバイスを使用する一実施例のデバイス及び方法を示す。

【0172】

デバイスは、ＰＭＭＡの材料により製造されている。デバイスは、ポリスチレン、ＰＭＭＡ、ＰＣ、ＣＯＣ、ＣＯＰ、または別のプラスチックにより製造されてもよい。

【0173】

本実施例において使用されるプレート１は、９５０μｍ〜１０５０μｍの厚さを有する。プレート１は、２００μｍ〜１５００μｍの範囲の好ましい厚さを有する。

【0174】

実施例において使用されるプレート２は、１７０μｍ〜１８０μｍの厚さを有する。プレート２は、５０μｍ〜２５０μｍの範囲の好ましい厚さを有する。

【0175】

本実験におけるプレート２上で柱１のアレイを有する領域１は、５μｍの柱高、９０μｍの柱間距離、及び２０μｍの柱サイズを有する。柱は、５０μｍ〜２００μｍの柱間距離及び５μｍ〜４０μｍの柱サイズで、２μｍ〜６μｍの柱高を有してもよい。

【0176】

本実験におけるプレート２上で柱２のアレイを有する領域２は、３０μｍの柱高、８０μｍの柱間距離、及び３０μｍの柱サイズを有する。柱は、５０μｍ〜２００μｍの柱間距離及び１０μｍ〜５０μｍの柱サイズで、２０μｍ〜５０μｍの柱高を有してもよい。

【0177】

領域１は、直径で０．７７ｍｍのサイズを有し、１．２１ｍｍの周期を有する六角形格子にある環状である。領域１及び領域２は、０．２ｍｍ^２〜２ｍｍ^２の範囲の領域サイズを有する。領域１及び領域２は、１ｍｍ〜３ｍｍの範囲の周期性を有する。

【0178】

各々の領域のサイズ及び各々の領域の周期は、最新の光学系における各々の視野（約３ｍｍ×３ｍｍ）が両方の領域の情報を有することができることを確実にするように設計される。

【0179】

この実験では、観察された細胞が長方形の直角の隅において容易に凝集され、よって一様に分散されないので、領域１は、長方形でない環状に設計される。

【0180】

ＷＢＣ及びＰＬＴを染色するためのアクリジンオレンジ染料、並びにＲＢＣを分散するためのＺｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔは、プレート１上にコーティングされる。

【0181】

アクリジンオレンジは、１ｎｇ／ｍｍ^２〜２０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度でプレート上にコーティングされ、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔは、１ｎｇ／ｍｍ^２〜３０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度でプレート上にコーティングされる。

【0182】

いくつかの他の実施例では、染色試薬は、プレートの一方またはプレートの両方の上にコーティングされる。細胞分離試薬は、プレートの一方またはプレートの両方の上にコーティングされる。細胞溶解試薬は、プレートの一方またはプレートの両方の上にコーティングされる。

【0183】

いくつかの他の実施例では、細胞染色剤は、ライト染色（エオシン、メチレンブルー）、ギムザ染色（エオシン、メチレンブルー、及びアズールＢ）、メイ・グリュンワルド染色、リーシュマン染色（「ポリクローム」メチレンブルー（すなわち、様々なアズールに脱メチル化された）及びエオシン）、エリスロシンＢ染色（エリスロシンＢ）、並びに限定されないが、アクリジンオレンジ染料、３、３−ジヘキシルオキサカルボシアニンヨージド（ＤｉＯＣ６）、ヨウ化プロピジウム（ＰＩ）、フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）及びベーシックオレンジ２１（ＢＯ２１）染料、臭化エチジウム、ブリリアントスルファフラビン及びスチルベンジスルホン酸派生物、エリスロシンＢもしくはトリパンブルー、ヘキスト３３３４２、三塩酸塩、三水和物、もしくはＤＡＰＩ（４'、６−ジアミジノ−２−フェニルインドール、ジヒドロクロリド）、を含む他の蛍光染色、またはそれらのいずれかの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、細胞分離剤は、界面活性剤、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔ、ＣＨＡＰＳ、ｌｌｂ、ｌｌｃ、ｌｌｄ、ＣＴＡＣ、Ｔｗｅｅｎ２０、Ｔｗｅｅｎ４０、Ｔｗｅｅｎ６０、Ｔｗｅｅｎ８０、ＳＬＳ、ＣＴＡＢ、またはそれらのいずれかの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、細胞溶解剤は、塩化アンモニウム、重炭酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、酢酸、クエン酸、もしくは他の酸及び塩基、またはそれらのいずれかの組み合わせを含む。

【0184】

そのようなデバイスを使用して全血試料を測定及び分析するとき、以下のステップ、
（ａ）全血試料（指先で採取した新鮮な血液またはＫ_２ＥＤＴＡ静脈全血であることができる）及びデバイスを取得することと、
（ｂ）プレートが開放構成において構成されるとき、プレートの一方または両方の上で試料を付着させることと、
（ｃ）（ｂ）の後、２つのプレートを閉鎖構成にさせることと、
（ｄ）プレートが閉鎖構成にある間、デバイスに光を照射し、デバイス内の試料の画像を捕捉することと、
（ｅ）デバイス内の全血球計算を分析するよう画像を分析することと、
を含む。

【0185】

図６は、ｉｐｈｏｎｅに基づく光学系によって撮られた、内部に全血を有する一実施例の実施形態のデバイスの（ａ）明視野像及び（ｂ）蛍光視野像を示す。

【0186】

５μｍの柱高を有する領域１内の赤血球は、単分子層になり、拡大した画像では計数可能である。３０μｍの柱高を有する領域２内の赤血球は、多分子層になり、よって、ＨｇＢ測定に対して良好である。

【0187】

白血球及び血小板は、ＡＯ染料により染色され、蛍光像内での輝点である。領域１及び領域２の両方の中の白血球は、単分子層になり、拡大した画像で計数可能である。領域１内の血小板は、単分子層であり、拡大した画像で計数可能である。

【0188】

領域２内でのＨｇＢの測定中、そのような測定に対する局所的光学参照としてスペーサー領域における光透過率が使用される。

【0189】

領域１及び領域２内での全ての細胞計数の間、そのような測定に対する局所的寸法補正マーカとして全てのスペーサーの位置、周期、及びサイズが使用される。

【0190】

８人の患者からの全血試料（Ｋ２ＥＤＴＡ管内の静脈）が、多高間隔デバイスによって測定され、Ｈｏｒｉｂａ Ｐｅｎｔｒａ ６０Ｃなどの市販血球計と比較される。６μＬの全血は、プレート２上に滴下され、プレート１によって押し付けられている。カードは次いで、図Ｅ２に示されるようにスマートフォンに基づく光学系によって読み取られる。細胞は、ＯｐｅｎＣＶ及び機械学習アルゴリズムの両方を使用したローカルソフトウェアによって計数される。

【0191】

図７は、Ｈｏｒｉｂａ Ｐｅｎｔｒａ ６０Ｃなどの市販血球計と比較した、多高カードデバイスを使用した全血試料の実施例のＨｇＢ及びＷＢＣ分析結果を示す。結果は、市販機器と比較して、９８％を上回るＲ２でデバイス及び方法の良好な精度を示す。

【0192】

詳細には、Ｈｏｒｉｂａ Ｐｅｎｔｒａ ６０Ｃと比較して、市販機器によるＨｇＢの読み取り値は、９ｇ／ｄＬ〜１５ｇ／ｄＬの測定範囲にわたってＲ２＝９８％を有し、市販機器によるＷＢＣの読み取り値は、３×１０^３／μＬ〜４０×１０^３／μＬの測定範囲にわたってＲ２＝９９．７％を有する。

【0193】

ＷＢＣ及びＨｇＢ分析のための実施例のデバイスの領域では、
１）各々の領域は、約０．５ｍｍ^２〜４ｍｍ^２のサイズを有する。
２）領域は、１ｍｍ〜３ｍｍの周期性で配列された長方形または六角形である。
３）スペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、約３０μｍである。
４）スペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、約２０μｍ〜４０μｍである。
５）スペーサーは、丸角を有する長方形形状である。
６）スペーサーの横寸法は、約３０μｍ×４０μｍである。
７）スペーサーの横寸法は、１０μｍ〜４０μｍである。
８）スペーサーの丸角は、１０μｍの直径を有する。
９）スペーサーは、長方形格子アレイの形態である。
１０）スペーサーのスペーサー間間隔は、約８０μｍある。
１１）スペーサーのスペーサー間間隔は、７０μｍ〜１５０μｍである。
１２）試薬は、液滴プリントによってアレイにコーティングされる。
１３）試薬は、噴霧器によってコーティングされる。
１４）アクリジンオレンジまたは他の染色試薬は、第１のプレート、第２のプレート、またはその両方の上にコーティングされる。
１５）Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔまたは他の界面活性剤は、第１のプレート、第２のプレート、またはその両方の上にコーティングされる。
１６）アクリジンオレンジは、５ｎｇ／ｍｍ^２〜２０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度でプレート上にコーティングされ、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔは、１０ｎｇ／ｍｍ^２〜３０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度でプレート上にコーティングされる。
１７）第１のプレート及び第２のプレートの材料は、ポリ（メチル、メタクリル）である。

【0194】

ＲＢＣ及びＰＬＴ分析に対する実施形態のデバイスの領域では、
１）以下を除き、上記と同一である。
２）スペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、約５μｍである。
３）スペーサー高、プレートの間の間隔、及び／または試料厚さは、２μｍ〜７μｍである。
４）スペーサーの横寸法は、約３０μｍ×４０μｍである。
５）スペーサーの横寸法は、５μｍ〜４０μｍである。
６）アクリジンオレンジまたは他の染色試薬は、第１のプレート、第２のプレート、またはその両方の上にコーティングされる。
７）Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔまたは他の界面活性剤は、第１のプレート、第２のプレート、またはその両方の上にコーティングされる。
８）アクリジンオレンジは、１０ｎｇ／ｍｍ^２〜８０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度でプレート上にコーティングされ、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔは、２０ｎｇ／ｍｍ^２〜１２０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度でプレート上にコーティングされる。

【0195】

Ａ−２． 異なるスペーサー高を有するＱＭＡＸ−カードを使用したフック効果の減少
本発明では、いくつかの実施形態では、アッセイにおけるフック効果が、異なるスペーサー高を有するＱＭＡＸ−カードを使用することによって減少される。理由は、（ａ）ＱＭＡＸデバイス（カードとも称される）の面積の試料厚さに対する大きな比率が、アッセイ反応時間と比較して検体の横方向の拡散を無視できるようにし、（ｂ）試料内の単位面積ごとの総検体／干渉は、試料厚さに比例し、よって、試料厚さ（局所的スペーサー高によって決まる）を減少させることは、フック効果を減少させる、ことである。

【0196】

いくつかの実施形態では、アッセイにおけるフック効果を減少させるデバイスは、少なくとも２つの領域を有するいずれかの実施形態のＱＭＡＸデバイスを含み、各々の領域は、異なるスペーサー高を有する。

【0197】

いくつかの実施形態では、アッセイにおけるダイナミック・レンジを増大させるデバイスは、少なくとも２つの領域を有するいずれかの実施形態のＱＭＡＸデバイスを含み、各々の領域は、異なるスペーサー高を有する。

【0198】

いくつかの実施形態では、フック効果を減少させるデバイスは、少なくとも２つの領域を有するいずれかの実施形態のＱＭＡＸデバイスを含み、各々の領域は、異なるスペーサー高を有し、各々の領域内のプレートの内表面は、試薬のコーティングを有する。

【0199】

いくつかの実施形態では、ダイナミック・レンジを増大させるデバイスは、少なくとも２つの領域を有するいずれかの実施形態のＱＭＡＸデバイスを含み、各々の領域は、異なるスペーサー高を有し、各々の領域内のプレートの内表面は、試薬のコーティングを有する。

【0200】

いくつかの実施形態では、各々の異なるスペーサー高領域内でコーティングされた試薬は、同一の濃度を有する。いくつかの実施形態では、各々の異なるスペーサー高領域内でコーティングされた試薬は、異なる濃度を有する。

【0201】

いくつかの実施形態では、本開示は、アッセイにおけるフック効果を減少させる方法を提供し、方法は、
（ａ）標的検体を含み、または標的検体を含むと疑われる試料を取得することと、
（ｂ）２つ以上の異なるスペーサー高領域を含むＱＭＡＸデバイスを有するいずれかの実施形態のデバイスを取得することと、
（ｃ）プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方の上で試料を付着させることと、
（ｄ）（ｃ）の後、２つのプレートを一緒に合わせ、プレートを閉鎖構成に押し付けることと、
（ｅ）（ｄ）の後、撮像を使用して試料を測定することと、を含み、
試料は、少なくとも２つの異なるスペーサー高領域内で測定される。

【0202】

いくつかの実施形態では、より低いスペーサー高領域内のアッセイは、より高い濃度の検体を測定し、より高いスペーサー高領域内のアッセイは、より低い濃度の検体を測定する。

【0203】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー高は、３ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、８００ｎｍ以下、１０００ｎｍ以下、１μｍ以下、２μｍ以下、３μｍ以下、５μｍ以下、１０μｍ以下、２０μｍ以下、３０μｍ以下、５０μｍ以下、１００μｍ以下、１５０μｍ以下、２００μｍ以下、３００μｍ以下、５００μｍ以下、８００μｍ以下、１ｍｍ以下、２ｍｍ以下、４ｍｍ以下、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0204】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内の好ましいスペーサー高は、２μｍ以下、３μｍ以下、５μｍ以下、１０μｍ以下、２０μｍ以下、３０μｍ以下、５０μｍ以下、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0205】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のコーティングされた抗体の濃度は、１ｎｇ／ｍＬ以下、３ｎｇ／ｍＬ以下、５ｎｇ／ｍＬ以下、１０ｎｇ／ｍＬ以下、３０ｎｇ／ｍＬ以下、５０ｎｇ／ｍＬ以下、１００ｎｇ／ｍＬ以下、５００ｎｇ／ｍＬ以下、１μｇ／ｍＬ以下、５μｇ／ｍＬ以下、１０μｇ／ｍＬ以下、２０μｇ／ｍＬ以下、５０μｇ／ｍＬ以下、１００μｇ／ｍＬ以下、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0206】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のコーティングされた抗体の好ましい濃度は、１ｎｇ／ｍＬ以下、３ｎｇ／ｍＬ以下、５ｎｇ／ｍＬ以下、１０ｎｇ／ｍＬ以下、３０ｎｇ／ｍＬ以下、５０ｎｇ／ｍＬ以下、１００ｎｇ／ｍＬ以下、５００ｎｇ／ｍＬ以下、１μｇ／ｍＬ以下、５μｇ／ｍＬ以下、１０μｇ／ｍＬ以下、２０μｇ／ｍＬ以下、５０μｇ／ｍＬ以下、１００μｇ／ｍＬ以下、または値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0207】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のビーズのサイズは、３ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、８００ｎｍ以下、１０００ｎｍ以下、１μｍ以下、２μｍ以下、３μｍ以下、５μｍ以下、１０μｍ以下、２０μｍ以下、３０μｍ以下、５０μｍ以下、１００μｍ以下、１５０μｍ以下、２００μｍ以下、３００μｍ以下、５００μｍ以下、８００μｍ以下、１ｍｍ以下、２ｍｍ以下、４ｍｍ以下、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0208】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のビーズのサイズは、２μｍ以下、３μｍ以下、５μｍ以下、１０μｍ以下、２０μｍ以下、３０μｍ以下、５０μｍ以下、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0209】

実施例−２ Ｃ反応性蛋白（ＣＲＰ）を測定する多高間隔デバイス
血液試料内のＣ反応性蛋白（ＣＲＰ）を分析するデバイスは、
第１のプレート、第２のプレート、スペーサー、及びアダプターを含み、
ｉ．プレートは、異なる構成へと相互に移動可能であり、
ｉｉ．一方または両方のプレートは、可撓性であり、
ｉｉｉ．プレートの各々は、流体試料に接触するための試料接触領域を有する内表面を含み、
ｉｖ．プレートの一方または両方は、それぞれのプレートの試料接触領域上に恒久的に固定されたスペーサーを含み、
ｖ．プレートの一方または両方は、各々が異なるスペーサー高を有する、少なくとも２つの領域を有し、
ｖｉ．試料接触領域は、少なくとも２つの異なるスペーサー高領域を含み、
ｖｉｉ．プレートの一方または両方は、それぞれのプレートの試料接触領域上にコーティングされた試薬を含み、
ｖｉｉｉ．試薬は、（ａ）ＣＲＰを捕捉する固体表面（粒子）の成分、（ｂ）ＣＲＰを検出する成分、及び（ｃ）全ての試薬を安定させる成分、のうちの少なくとも１つを有し、
ｉｘ．アダプターは、（ａ）筐体と、（ｂ）アダプターがカメラを有する携帯電話に取り付けられることを可能にする筐体上の取り付け部材と、（ｃ）（１）閉鎖構成にあるプレートがスロットに滑り込むこと、（２）プレートがスロット内にあるとき、試料領域の少なくとも一部がカメラの外面から離れて２ｃｍ未満であること、を可能にする筐体内のスロットと、（ｄ）カメラによって試料接触領域の少なくとも一部を撮像させるように構成された筐体内の光学系と、を含み、
構成の１つは、開放構成であり、開放構成では、２つのプレートは、部分的にまたは完全に相互に離間し、プレートの間の間隔は、スペーサーによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方の上に付着され、
構成の別の１つは、試料が開放構成に付着された後に構成された閉鎖構成であり、閉鎖構成では、試料の少なくとも一部は、２つのプレートによって異なるスペーサー高を有する各々の領域内で高度に一様な厚さの層に圧縮され、プレートに対して実質的に沈滞し、層の一様な厚さは、２つのプレートの試料接触領域によって制限され、かつプレート及びスペーサーによって調節される。

【0210】

サンドイッチ免疫測定法を使用して抗原をＣ反応性蛋白（ＣＲＰ）などの抗原を測定するために多間隔ＱＭＡＸデバイスを使用する一実施例のデバイス及び方法が図８に示される。実験者は、１分以内に洗浄しないで多高間隔内でのＣＲＰ測定を達成している。それは潜在的に、フック効果を解決することができ、ダイナミック・レンジを拡大することができ、そのような測定の精度を増大させることができる。

【0211】

デバイスは、ＰＭＭＡの材料により製造された。デバイスは、ポリスチレン、ＰＭＭＡ、ＰＣ、ＣＯＣ、ＣＯＰ、または別のプラスチックの材料により製造してもよい。

【0212】

実施例において使用されるプレート１は、９５０μｍ〜１０５０μｍの厚さを有する。プレート１は、２００μｍ〜１５００μｍの厚さを有してもよい。

【0213】

実施例において使用されるプレート２は、１７０μｍ〜１８０μｍの厚さを有する。プレート２は、５０μｍ〜２５０μｍの厚さを有してもよい。

【0214】

実験におけるプレート２上で柱１のアレイを有する領域１は、５μｍの柱高、９０μｍの柱間距離、及び２０μｍの柱サイズを有する。柱は、２μｍ〜６μｍの柱高と共に、５０μｍ〜２００μｍの柱間距離及び５μｍ〜４０μｍの柱サイズを有してもよい。

【0215】

実験におけるプレート２上で柱２のアレイを有する領域２は、３０μｍの柱高、８０μｍの柱間距離、及び３０μｍの柱サイズを有する。柱は、５０μｍ〜２００μｍの柱間距離及び１０μｍ〜５０μｍの柱サイズと共に、２０μｍ〜５０μｍの柱高を有してもよい。

【0216】

領域１は、直径で０．７７ｍｍのサイズを有し、１．２１ｍｍの周期を有する六角形格子にある環状である。領域１及び領域２は、０．２ｍｍ^２〜２ｍｍ^２の範囲の面積サイズを有する。領域１及び領域２は、１ｍｍ〜３ｍｍの範囲の周期性を有する。

【0217】

標識を有する検出抗体などの検出試薬は、プレートの一方またはプレートの両方の上にコーティングされる。この実験では、検出試薬は、２０μｇ／ｍＬの濃度のＣｙ５と標識された抗ＣＲＰマウスモノクローナル検出抗体である。好ましい濃度範囲は、１μｇ／ｍＬ〜５０μｇ／ｍＬである。

【0218】

捕捉抗体などの捕捉試薬は、両方のプレートの間のビーズ上にコーティングされる。この実験では、捕捉試薬は、抗ＣＲＰマウスモノクローナル捕捉抗体である。ビーズは、４．５μｍ〜５．５μｍのサイズを有する。好ましいビーズサイズは、１μｍ、２μｍ、３μｍ、５μｍ、１０μｍ、２０μｍ、５０μｍ、またはそれらの２つの値のいずれかの間のサイズである。

【0219】

そのようなデバイスを使用してＣ反応性蛋白（ＣＲＰ）を測定及び分析する方法は、以下を含む。
（ａ）ビーズへの捕捉抗体のコンジュゲート。ＣＯＯＨ活性化済みポリスチレンビーズ（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ、直径において５μｍ）が、抗ＣＲＰマウスモノクローナル捕捉抗体（Ｆｉｔｚｇｅｒａｌｄ）にコンジュゲートされた。
（ｂ）ビーズのブロッキング。抗体がコンジュゲートされたビーズを、一晩４℃においてＰＢＳ内で４％のＢＳＡによってブロッキングし、使用の前に６回ＰＢＳＴによって洗浄した。
（ｃ）第１のプレート及び第２のプレートをコーティング。ステップ２からのビーズを、十分にボルテックスし、Ｅｓｓｅｎｌｉｘ ＱＭＡＸカードの多高柱によりＸ−プレート上にプリントし、室内温度において空気乾燥した。約１μｇ／ｍＬ〜５０μｇ／ｍＬの濃度のＣｙ５と標識された抗ＣＲＰマウスモノクローナル検出抗体（Ｆｉｔｚｇｅｒａｌｄ）を、基板カード上にプリントし、室内温度において空気乾燥した。
（ｄ）の多高カードによるアッセイ。３μＬの試料（様々な濃度のＣＲＰ検体（Ｆｉｔｚｇｅｒａｌｄ））を、ＱＭＡＸカード上のプリントされた領域上に滴下した。ＱＭＡＸカードは、即時に閉鎖され、ビーズと試料を、１分間培養した。
（ｅ）撮像。洗浄せずに、蛍光像は、レーザ照射を使用してｉＰｈｏｎｅ ６ｓによって撮像した。

【0220】

図９は、ｉｐｈｏｎｅによって撮像された内部に異なるレベルのＣＲＰ（１μｇ／ｍＬ、１００ｎｇ／ｍＬ、０ｎｇ／ｍＬ）を有する一実施例の実施形態のデバイスの蛍光視野像を示す。デバイスは、領域１内で５μｍ間隔を有し、領域２内で３０μｍ間隔を有する２つの間隔領域を有する。

【0221】

明確に、（１）抗原（ＣＲＰ）の同一の濃度では、領域２内のビーズは、領域２内のより大きな間隔高に起因して、領域１よりも明るく、よって、より多くの捕捉体積である。（２）抗原の異なるレベルで、領域１及び領域２の両方の中のビーズは、より高い濃度によりさらに明るくなる。

【0222】

各々の領域の信号を比較することによって、以下の目的が達成される。（１）低い間隔高にあるＣＲＰを測定することによって、ＣＲＰの非常に高い濃度におけるフック効果を減少させる。（２）例えば、ＣＲＰの高い濃度に対して領域１を使用し、ＣＲＰの低い濃度に対して領域２を使用して、ＣＲＰ測定のダイナミック・レンジを拡大する。（２）同一のデバイス内の異なる高さにある同一の試料を測定することによって統計的誤りを減少させて、ＣＲＰ測定誤りを減少させる。

【0223】

いくつかの実施例では、捕捉抗体は、プリントすること、噴霧すること、浸すこと、または試薬の同質層もしくは部分層を塗布する他のいずれかの方法によって表面またはビーズに塗布されてもよい。

【0224】

いくつかの実施例では、捕捉抗体は、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、改変抗体（例えば、一本鎖可変フラグメント（ｓｃＦｖ））、またはそれらのフラグメントのいずれかである。いくつかの実施形態では、コーティングされた捕捉抗体の濃度は、１ｎｇ／ｍＬ〜１ｍｇ／ｍＬの範囲にある。

【0225】

抗体が抗原を検出するために使用されてもよいが、抗原も抗体を検出するために使用されてもよい。

【0226】

いくつかの実施形態では、第１のプレートは、第１のプレートの内表面上にコーティングされた遮断剤を含む。

【0227】

いくつかの実施形態では、第１のプレートは、第１のプレートの内表面上にコーティングされた安定剤を含む。いくつかの実施形態では、安定剤は、限定されないが、スクロース及びグルコースなどの糖類である。いくつかの実施形態では、安定剤は、ポリマーである。あるある特定の実施形態では、安定剤は、グリセロールである。

【0228】

いくつかの実施形態では、第２のプレートは、第２のプレートの内表面上にコーティングされた検出抗体を含む。いくつかの実施形態では、検出抗体は、プリントすること、噴霧すること、浸すこと、または試薬の同質層を塗布する他のいずれかの方法によって表面に塗布されてもよい。ある特定の実施形態では、検出抗体は、第２のプレート上で乾燥される。いくつかの実施形態では、検出抗体は、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、改変抗体（例えば、一本鎖可変フラグメント（ｓｃＦｖ））、またはそれらのフラグメントのいずれかである。いくつかの実施形態では、コーティングされる検出抗体の濃度は、１００ｎｇ／ｍＬ〜１ｍｇ／ｍＬの範囲である。

【0229】

いくつかの実施形態では、検出抗体は、検体に結合した後、検出可能信号を生成するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、信号は、比色定量信号、発光性信号、または蛍光性信号であってもよい。いくつかの実施形態では、例えば、検出抗体は、蛍光性標識によって標識され、検出抗体が検体または捕捉抗体−検体複合体に結合した後に信号を生成する。いくつかの実施形態では、蛍光性標識は、検出抗体を直接標識する。いくつかの実施形態では、蛍光性標識は、検出抗体に結合することができる試薬または検出抗体−検体複合体を標識する。いくつかの実施形態では、二次抗体は、光学検出可能標識、例えば、限定されないが、ｃｙ５、ＩＲ８００、ＳＡＰＥ ＩＲＤｙｅ８００ＣＷ、Ａｌｅｘａ７９０、Ｄｙｌｉｇｈｔ８００などの蛍光体とコンジュゲートされてもよい。

【0230】

いくつかの実施形態では、検出抗体は、信号を増幅することができる化学物質に対して構成され、またはこの化学物質からの信号が増幅されてもよく、この増幅ステップにおける増幅方法は、限定されないが、以下を含む。

【0231】

色に基づく酵素反応、基質によって生成された吸収信号は、検出試薬に結び付けられた酵素によって増幅され、酵素は、西洋わさびペルオキシダーゼを含み、基質は、ＡＢＴＳまたはＴＭＢを含む。

【0232】

蛍光に基づく酵素反応、基質によって生成された蛍光信号は、検出試薬に結び付けられた酵素によって増幅され、酵素は、西洋わさびペルオキシダーゼまたはβ−ガラクトシダーゼを含み、基質は、Ａｍｐｌｅｘ ｒｅｄまたはＲｅｓｏｒｕｆｉｎ β−Ｄ−ガラクトピラノシドを含む。

【0233】

実施例−３ 全血球数を測定する別の多高間隔デバイス
全血球数（ＣＢＣ）を測定するために多間隔ＱＭＡＸデバイスを使用する別の実施例のデバイス及び方法が図Ｅ６に示される。デバイスは、希釈なしで１つのデバイス内の全てのＣＢＣパラメータを測定することが可能である。

【0234】

図１０は、多間隔アッセイを使用する別のデバイスの実施例を示す。（ａ）は、間隔１及び間隔２を有する１Ｄ直線的配列による多高アレイの上面図を示し、（ｂ）は、間隔１及び間隔２を有する１Ｄ直線的配列による多高アレイの断面概略図を示す。（ｃ）は、内部に希釈されていない全血を有するそのようなデバイスの一実施例の写真を示す。２つの間隔高は、５μｍ及び３０μｍである。（ｄ）は、１つの間隔高におけるＲＢＣ単層及び別の間隔高におけるＲＢＣ多層の明視野写真を示す。（ｅ）は、核酸染色による両方の間隔高におけるＰＬＴ及びＷＢＣの蛍光視野を示す。

【0235】

デバイスは、ＰＭＭＡの材料により製造された。デバイスは、ポリスチレン、ＰＭＭＡ、ＰＣ、ＣＯＣ、ＣＯＰ、または別のプラスチックの材料により製造されてもよい。

【0236】

実施例において使用されるプレート１は、９５０μｍ〜１０５０μｍの厚さを有する。プレート１は、２００μｍ〜１５００μｍの範囲の好ましい厚さを有する。

【0237】

実施例において使用されるプレート２は、１７０μｍ〜１８０μｍの厚さを有する。プレート２は、５０μｍ〜２５０μｍの範囲の好ましい厚さを有する。

【0238】

実験におけるプレート２上で柱１のアレイを有する領域１は、５μｍの柱高、９０μｍの柱間距離、及び２０μｍの柱サイズを有する。柱は、５０μｍ〜２００μｍの柱間距離及び５μｍ〜４０μｍの柱サイズと共に、２μｍ〜６μｍの柱高を有してもよい。

【0239】

実験におけるプレート２上で柱２のアレイを有する領域２は、３０μｍの柱高、８０μｍの柱間距離、及び３０μｍの柱サイズを有する。柱は、５０μｍ〜２００μｍの柱間距離及び１０μｍ〜５０μｍの柱サイズと共に、２０μｍ〜５０μｍの柱高を有してもよい。

【0240】

領域１及び領域２は、１．２１ｍｍの周期を有する１Ｄ格子内に配列される。領域１は、０．６６ｍｍの幅を有し、領域２は、０．５５μｍの幅を有する。

【0241】

領域１及び領域２の好ましい周期は、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、またはそれらのいずれかの間の値である。

【0242】

各々の領域のサイズ及び各々の領域の周期は、現在の光学系における各々の視野（約３ｍｍ×３ｍｍ）が両方の領域の情報を有することができることを確実にするように設計される。

【0243】

ＷＢＣ及びＰＬＴを染色するためのアクリジンオレンジ染料、並びにＲＢＣを分散するためのＺｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔは、プレート１上にコーティングされる。

【0244】

アクリジンオレンジは、１ｎｇ／ｍｍ^２〜２０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度でプレート上にコーティングされ、Ｚｗｉｔｔｅｒｇｅｎｔは、１ｎｇ／ｍｍ^２〜３０ｎｇ／ｍｍ^２の面積濃度でプレート上にコーティングされる。

【0245】

いくつかの他の実施例では、染色試薬は、プレートの一方またはプレートの両方の上にコーティングされる。細胞分離試薬は、プレートの一方またはプレートの両方の上にコーティングされる。細胞溶解試薬は、プレートの一方またはプレートの両方の上にコーティングされる。

【0246】

実施例１における実験的観察と同様に、５μｍの柱高を有する領域１内の赤血球は、単分子層になり、拡大した画像では計数可能である。３０μｍの柱高を有する領域２内の赤血球は、多分子層になり、よって、ＨｇＢ測定に対して良好である。

【0247】

白血球及び血小板は、ＡＯ染料により染色され、蛍光像内での輝点である。領域１及び領域２の両方の中の白血球は、単分子層になり、拡大した画像では計数可能である。領域１内の血小板は、単分子層であり、拡大した画像では計数可能である。

【0248】

実施例１に勝る実施例３における１Ｄ配列の利点は、塗布を走査する間のソフトウェア分析に対してより容易であることである。

【0249】

Ａ−３． 異なるスペーサー高を有するＱＭＡＸデバイスを使用したアッセイ
いくつかの実施形態では、アッセイは、異なるスペーサー高領域を有するＱＭＡＸデバイスを使用することによって、並びに異なるスペーサー高領域を空間的及び／または時間的に撮像することによって実行される。そのような実施形態は、単一のスペーサー高のアッセイでは得ることができない追加の情報を提供することができる。

【0250】

追加情報は、限定されないが、検体の試薬に対する濃度比率の効果、試薬への検体の結合の効率性、アッセイのダイナミック・レンジ、アッセイの検出の下限、アッセイの検出の上限、検体を試験する定量値、アッセイの直線性、アッセイの動態性能、及びアッセイの定量化の制限を含む。

【0251】

いくつかの実施形態では、試料内の検体をアッセイするデバイスは、各々が異なるスペーサー高を有する、少なくとも２つの領域を有するいずれかの実施形態のＱＭＡＸデバイスを含み、領域は、それらの表面上にコーティングされた試薬を有し、検体をアッセイすることは、各々の異なるスペーサー高領域からの画像によって提供される情報を比較するステップを含む。

【0252】

いくつかの実施形態では、各々の異なるスペーサー高領域内でコーティングされる試薬は、同一の濃度を有する。いくつかの実施形態では、各々の異なるスペーサー高領域内でコーティングされる試薬は、異なる濃度を有する。

【0253】

いくつかの実施形態では、試料内の検体をアッセイする方法は、以下を含む。
（ａ）標的検体を含む、または標的検体を含むと疑われる試料を取得する。
（ｂ）２つ以上の異なるスペーサー高領域を含むＱＭＡＸデバイスのいずれかの実施形態のデバイスを取得する。
（ｃ）プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方の上に試料を付着させる。
（ｄ）（ｃ）の後、２つのプレートを一緒に合わせ、プレートを閉鎖構成に押し付ける。
（ｅ）（ｄ）の後、撮像を使用して試料を測定すること。
ここで試料は、少なくとも２つの異なるスペーサー高領域内で測定され、検体をアッセイすることは、各々の異なるスペーサー高領域からの画像によって提供される情報を比較するステップを含む。

【0254】

いくつかの実施形態では、２つの異なるスペーサー高からの情報の比較は、比率を取得することを含む。

【0255】

いくつかの実施形態では、２つの異なるスペーサー高からの情報の比較は、減算を取ることを含む。

【0256】

いくつかの実施形態では、１つの検体は、少なくとも２つの異なるスペーサー高領域内でアッセイされる。

【0257】

いくつかの実施形態では、少なくとも２つの検体は、少なくとも２つの異なるスペーサー高領域内でアッセイされる。

【0258】

いくつかの実施形態では、異なるスペーサー高領域は、異なる測定を実行し、異なる測定は、異なるタイプの測定（例えば、親和性アッセイ、比色定量アッセイ、及び／もしくは核酸）、並びに／または異なるタイプのバイオマーカ（例えば、蛋白質、小分子、細胞、及び核酸）、あるいはそれらの組み合わせである。

【0259】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のスペーサー高は、３ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、８００ｎｍ以下、１０００ｎｍ以下、１μｍ以下、２μｍ以下、３μｍ以下、５μｍ以下、１０μｍ以下、２０μｍ以下、３０μｍ以下、５０μｍ以下、１００μｍ以下、１５０μｍ以下、２００μｍ以下、３００μｍ以下、５００μｍ以下、８００μｍ以下、１ｍｍ以下、２ｍｍ以下、４ｍｍ以下、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0260】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内の好ましいスペーサー高は、２μｍ以下、３μｍ以下、５μｍ以下、１０μｍ以下、２０μｍ以下、３０μｍ以下、５０μｍ以下、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0261】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のコーティングされた抗体の濃度は、１ｎｇ／ｍＬ以下、３ｎｇ／ｍＬ以下、５ｎｇ／ｍＬ以下、１０ｎｇ／ｍＬ以下、３０ｎｇ／ｍＬ以下、５０ｎｇ／ｍＬ以下、１００ｎｇ／ｍＬ以下、５００ｎｇ／ｍＬ以下、１μｇ／ｍＬ以下、５μｇ／ｍＬ以下、１０μｇ／ｍＬ以下、２０μｇ／ｍＬ以下、５０μｇ／ｍＬ以下、１００μｇ／ｍＬ以下、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0262】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のコーティングされた抗体の好ましい濃度は、１ｎｇ／ｍＬ以下、３ｎｇ／ｍＬ以下、５ｎｇ／ｍＬ以下、１０ｎｇ／ｍＬ以下、３０ｎｇ／ｍＬ以下、５０ｎｇ／ｍＬ以下、１００ｎｇ／ｍＬ以下、５００ｎｇ／ｍＬ以下、１μｇ／ｍＬ以下、５μｇ／ｍＬ以下、１０μｇ／ｍＬ以下、２０μｇ／ｍＬ以下、５０μｇ／ｍＬ以下、１００μｇ／ｍＬ以下、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0263】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のビーズのサイズは、３ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、８００ｎｍ以下、１０００ｎｍ以下、１μｍ以下、２μｍ以下、３μｍ以下、５μｍ以下、１０μｍ以下、２０μｍ以下、３０μｍ以下、５０μｍ以下、１００μｍ以下、１５０μｍ以下、２００μｍ以下、３００μｍ以下、５００μｍ以下、８００μｍ以下、１ｍｍ以下、２ｍｍ以下、４ｍｍ以下、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0264】

いくつかの実施形態では、１つのスペーサー高領域内のビーズのサイズは、２μｍ以下、３μｍ以下、５μｍ以下、１０μｍ以下、２０μｍ以下、３０μｍ以下、５０μｍ以下、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0265】

いくつかの実施形態では、異なる生物学的試験及び化学的試験を実行するデバイスは、各々が異なるスペーサー高を有する少なくとも２つの領域を有するいずれかの実施形態のＱＭＡＸデバイスを含み、１つの生物学的試験及び化学的試験は、スペーサー高領域の１つの中で実行され、別の生物学的試験及び化学的試験は、別のスペーサー高領域内で撮像される。

【0266】

いくつかの実施形態では、異なる機能的試験を実行するデバイスは、各々が異なるスペーサー高を有する少なくとも２つの領域を有するいずれかの実施形態のＱＭＡＸデバイスを含み、１つの機能的試験は、スペーサー高領域の１つの中で実行され、別の機能的試験は、別のスペーサー高領域で撮像される。

【0267】

いくつかの実施形態では、異なる生物学的試験及び化学的試験を実行するデバイスは、各々が異なるプレートタイプを有する少なくとも２つの領域を有するいずれかの実施形態のＱＭＡＸデバイスを含み、１つの生物学的試験及び化学的試験は、１つのタイプのプレート領域内で実行され、別の生物学的試験及び化学的試験は、別のタイプのプレート領域内で撮像される。

【0268】

いくつかの実施形態では、異なる生物学的試験及び化学的試験を実行するデバイスは、各々が異なるプレートタイプを有する少なくとも２つの領域を有するいずれかの実施形態のＱＭＡＸデバイスを含み、一方の生物学的試験及び化学的試験は、１つのタイプのプレート領域内で実行され、別の生物学的試験及び化学的試験は、別のタイプのプレート領域内で撮像される。

【0269】

いくつかの実施形態では、１つの領域内のプレートタイプは、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、８０％、９０％を上回る範囲、または２つの値のいずれかの間の範囲にある測定波長における透過率を有する透明なプレートである。

【0270】

いくつかの実施形態では、１つの領域内のプレートタイプは、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、８０％、９０％を上回る範囲、または２つの値のいずれかの間の範囲にある測定波長における反射率を有する非透明なプレートである。

【0271】

いくつかの実施形態では、１つの領域内のプレートタイプは、粗い表面を有する白い非透明なプレートである。

【0272】

いくつかの実施形態では、試料は、変形可能であるが、自己流動可能でない、その形状を有する。

【0273】

上記実施形態における生物学的試験、化学的試験、及び機能的試験は、限定されないが、以下を含んでもよい。

【0274】

限定されないが、白血球数（ＷＢＣもしくは白血球（ｌｅｕｋｏｃｙｔｅ）数）、ＷＢＣ百分率数、赤血球数または赤血球（ｅｒｙｔｈｒｏｃｙｔｅ）数、ヘマトクリット値（Ｈｃｔ）、ヘモグロビン（Ｈｂｇ）、平均赤血球容積（ＭＣＶ）、平均赤血球ヘモグロビン量（ＭＣＨ）、平均赤血球ヘモグロビン濃度（ＭＣＨＣ）、赤血球分散幅（ＲＤＷ）、血小板数、平均血小板容積（ＭＰＶ）を含む、血球試験。

【0275】

限定されないが、血糖、カルシウム血液試験、心筋酵素試験、コレステロール及び脂質試験、Ｃ反応性蛋白試験、Ｄ二量体試験、赤血球沈降速度（ＥＳＲ）試験、葉酸塩試験、ＨｂＡ１Ｃ試験、ＨＣＧ試験、国際標準化比（ＩＮＲ）試験、鉄試験、腎臓機能試験、肝臓機能試験、マグネシウム血液試験、エストロゲン血液試験、ＰＳＡ試験、テストステロン血液試験、甲状腺機能試験、ビタミンＢ１２試験、ビタミンＤ試験を含む、血液試験。

【0276】

被検者がアレルギーを引き起こす物質を決定するＲａｓｔ試験、赤血球が凝集する炎症を確認するＥＳＲ試験、血液内のビタミンＢ１２（コバラミン）の量を測定するビタミンＢ１２試験、血液内の「善玉コレステロール」のレベルについてのＨＤＬ試験、血液内の「悪玉コレステロール」のレベルに対するＬＤＬ試験、人体の炎症のレベルについて試験するＣＲＰ、１５個の血液試験読み取り値を提供するＣＢＣを含む、血液試験。ＩＮＲは、血液凝固試験、肝臓、尿素、及び電解質によって処理された廃棄物、酵素、及び蛋白質のレベルについてのＬＦＴ（肝臓機能試験）試験、腎臓の機能を測定する試験であり、包括的代謝パネル（ＣＭＰ）は、人体の代謝及び化学物質のバランスの全体的な描写を提供する。

【0277】

限定されないが、Ｔ−ＢＩＬ、Ｄ−ＢＩＬ、ＴＰ、ＡＬＢ、ＧＬＯ、Ａ／Ｇ比率、ＡＬＰ、ＡＳＴ、ＡＬＴ、ＧＧＴ、ＬＤＨを含む、肝臓機能試験。

【0278】

限定されないが、尿素、ＣＲＥ、ＥＧＦＲ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｌを含む、腎機能試験。

【0279】

ＵＡを含む、尿酸試験。

【0280】

限定されないが、ＨＢｓＡｇ、抗ＨＢｓを含む、Ｂ型肝炎試験。

【0281】

限定されないが、ＣＥＡ、ＣＡ１５−３、ＣＡ１２５、ＰＳＡ、ＣＡ１９−９を含む、腫瘍マーカ試験。

【0282】

限定されないが、ＴＳＨ、Ｆ−Ｔ４を含む、甲状腺機能試験。

【0283】

限定されないが、ＣＲＰ、ＲＡ因子、ペプシノゲン、ＥＳＲを含む、組織炎症スクリーニング。

【0284】

限定されないが、梅毒ＴＰ−Ａｂ、ＨＩＶを含む、性感染症スクリーニング。

【0285】

ＡＢＯ、Ｒｈ（Ｄ）などの血液型試験。

【0286】

外観、ＰＲＯ、ＧＬＵ、ＢＩＬ、ＵＲＯ、ＲＢＣ、ＥＴ、ＮＩＴ、ＬＥＵ、ＳＧ、ｐＨ、尿沈渣を含む、検尿。

【0287】

ＦＯＢＴを含む、便潜血試験。

【0288】

限定されないが、パップテストを含む、塗抹スクリーニング。

【0289】

限定されないが、ＩｇＥ試験及びＩｇＧ試験を含む、アレルギー及び感度試験。

【0290】

限定されないが、任意の生物流体内の血液の存在について試験するカストル・マイヤ試験、薬物のカテゴリであるサリチラート試験、法医学の目的としての唾液の存在について試験するファデバス試験、澱粉についてのヨウ素試験、特定のアミノ酸についてのバンスライク決定試験、ケトステロイドについてのジマーマン試験、アルドース糖とケトース糖とを識別するためのセリワノフの試験、脂質についての試験、蛋白質内のアルギニンの存在についてのサカグチ試験、蛋白質内のトリプトファンの存在についてのホプキンス・コール反応、蛋白質内のシステインの遊離チオールグループの存在についてのニトロプルシド反応、蛋白質内のシステイン及びシスチンの存在についてのサリバン反応、蛋白質内のトリプトファンの存在についてのアクレー・ローゼンハイム反応、蛋白質内のチロシンまたはヒスチジンの存在についてのパウリ反応、尿内のアルブミンの存在についてのエレールの試験、尿内の胆色素の存在についてのグメリンの試験、尿内の胆色素の存在についてのヘイの試験、並びにその他を含む、生化学的試験。

【0291】

限定されないが、還元多糖または二糖のバーフォード試験、還元糖またはアルデヒドのベネジクト試薬試験、還元糖類またはアルデヒドのフェーリング溶液試験、炭水化物のモーリッシュ試験、還元糖のニーランデル試験、グルコースとフルクトースを識別するラピドフルフラール試験、蛋白質についてのビシンコニン酸アッセイ試験、蛋白質及びポリペプチドのビウレット試薬試験、蛋白質の量を測定するブラッドフォード蛋白質アッセイ、アルファアミラーゼ活性を決定するファデバス・アミラーゼ試験、ペントースについて試験するバイアルの試験、ヘリコバクターピロリによる感染を識別するために使用される尿素呼気試験、梅毒についての抗体試験であるワッセルマン試験を含む、生化学的試験。

【0292】

限定されないが、一級アミンについてのカルビラミン反応、有機亜硝酸塩化合物について試験するグリース試験、メチルケトンまたはメチルケトンに酸化され得る化合物の存在についてのヨードホルム反応試験アルデヒドを検出するシッフ試験、アルデヒドについてのトレンスの試薬（銀鏡）試験、エステルまたはエーテルの存在についてのザイゼル決定試験、一次アルコール、二次アルコール、及び三次アルコールの間を主に決定するために使用されるリュカの試薬、不飽和度及びフェノールの存在について試験するために使用される臭素試験、有機物質を含む物体の年代を決定する放射性炭素年代測定方法、アルカリ性ＫＭｎＯ_４について試験するバイヤーの試験、コレステロールの検出のためのリーバーマンの試験、フェノールについて試験するフタレイン染料試験を含む、有機試験。

【0293】

限定されないが、硫酸塩についての塩化バリウム試験、ハロゲン化物を定性的に試験するバイルシュタイン試験、ある特定の金属について試験する硼砂球試験、ハロゲン化物を定量的に測定するカリウスハロゲン化方法、シアン化物の存在についてのシアン化物試験についての化学的試験、水の存在についてのＣＮ−銅硫酸塩試験、金属について試験する炎色試験、グリニャール試薬の存在についてのギルマン試験、窒素の存在を定量的に決定するケルダール方法、アンモニアの存在についてのネスラーの試薬試験、アンモニアまたは一級アミンについてのニンヒドリン試験、リン酸塩についてのリン酸塩試験、試料内の窒素、硫黄、及びハロゲン化物の存在について試験するナトリウム融解試験、任意の酸性水素についてのツェレビチノフ決定試験、酸、アルデヒド、及び硫化物についてのオディ試験、塩酸の存在について試験するギュンツブルクの試験、乳酸の存在について試験するケリングの試験、砒素の検出についてのマーシュ試験を含む、無機試験。

【0294】

いずれの前のデバイスの実施形態のデバイスも、以下の試験の機能を有する。

【0295】

繊維の識別、混合分析、及びその他などの組成分析。

【0296】

洗浄、浄化、漂白、及びその他における耐変色性試験。

【0297】

実験試料及びその他における研磨及び漂白についての湿潤加工分析。

【0298】

試料の欠陥分析。

【0299】

炭化、溶解、剥離及び染め直し、布地の吸収性、漂白損失、乾燥収縮、並びにその他を含む、一般的な化学的試験。

【0300】

密度、窒素含量、起泡傾向、エマルション安定性、及びその他を含む、パラメータ試験。

【0301】

ｐＨ、密度、伝導性、臭気、濁度、総溶解固形物、総硬度、酸性、総塩素、及びその他を含む、水、廃水及びスラッジ分析。

【0302】

遊離ホルムアルデヒド、銅、コバルト、鉛、水銀、ポリ塩化ビニル、ＡＰＥＯ／ＮＰＥＯ試験、及びその他を含む、エコパラメータ試験。

【0303】

上記実施形態における生物学的試験、化学的試験、及び機能的試験は、例えば、免疫測定法試験、核酸アッセイ試験、比色定量アッセイ試験、細胞数試験、核酸増幅試験、生物学的画像試験、化学物質画像試験を含む。

【0304】

いずれかの前記デバイスの実施形態のデバイスは、以下の機能及び目的を有する。
１）他の既知の物質との試料の相互作用を決定する。
２）試料の組成を決定する。
３）他の科学的、医療的、及び品質的保証機能に対して標準データを提供する。
４）最終使用に対する適合性を検証する。
５）テクニカルコミュニケーションに対する基準を提供する。
６）いくつかの選択肢の比較の技術的手段を提供する。
７）法的手続における証拠を提供する。
８）仕様、規制、もしくは規約の要件が満たされているかどうかを決定する、または仕様、規制、もしくは規約の要件が満たされていることを検証する。

【0305】

Ａ−４． 異なるレベル高さを有するＱＭＡＸデバイス（０６１）
図２は、第１のプレート１０、第２のプレート２０、及び第１のプレート１１の内表面（断面図には示されない）上に固定された複数のスペーサー（４１、４２、４３）を含む、ＱＭＡＸデバイスの例示的な実施形態の概略図を示す。パネル（Ａ）は、デバイスの断面図を示し、パネル（Ｂ）は、第１のプレート並びにスペーサー（４１、４２、及び４３）の上面図を示す。しかしながら、いくつかの実施形態では、スペーサーは、第２のプレート２０、または第１のプレート及び第２のプレートの両方の上に固定されることに留意されるべきである。パネル（Ａ）に示されるように、第１のプレート１０は、異なる位置に異なる厚さを有する。各々のスペーサーは、上端、及び上端からスペーサーに隣接した内表面上の最も近い点まで測定された垂直距離である高さを有する。図に示されるように、スペーサー４１、４２、及び４３の３つの異なる組が存在する。スペーサーの各々の組は、同一の高さを有し、すなわち、スペーサー４１は、高さＬ１を有し、スペーサー４２は、高さＬ２を有し、スペーサー４２は、高さＬ３を有する。スペーサーの異なる組は、少なくともそれらの高さにおいて相互に異なり、すなわち、Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３は、相互に異なる。一方、パネル（Ａ）において破線によって示されるように、各々のスペーサーの上端（断面図に示されるような４１１、４２１、及び４３１）は、同一の平面上で実質的に位置合わせされる。構造的に、異なる組におけるスペーサーは、異なるレベルの第１のプレートの内表面から「発している」ように見える。したがって、スペーサーの高さは、このコンテキストにおいて「レベルの高さ」とも称される。したがって、図２に示されるようなＱＭＡＸデバイスは、異なるレベルの高さを有すると言われる。しかしながら、いくつかの実施形態では、異なるレベルの高さを有するスペーサーの１つよりも多い組が存在することに留意されるべきである。いくつかの実施形態では、異なるレベルの高さを有するスペーサーの２組以上、３組以上、４組以上、５組以上、６組以上、７組以上、８組以上、９組以上、１０組以上、１５組以上、２０組以上、３０組以上、５０組以上が存在する。

【0306】

本発明の実施例
Ａ１．液体試料を分析するデバイスであって、
第１のプレート、第２のプレート、及びスペーサーを含み、
ｖｉ．プレートは、異なる構成へと相互に移動可能であり、
ｖｉｉ．一方または両方のプレートは、可撓性である、弾力性がある、またはその両方であり、
ｖｉｉｉ．第１のプレートは、その内表面上で、異なる位置において第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域を有し、第１のプレートは、第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域のそれぞれにおいて第１の厚さ及び第２の厚さを有し、試料接触領域は、標的検体を含む、または標的検体を含むと疑われる試料に接触するためのものであり、第１の厚さは、第２の厚さとは異なり、
ｉｘ．スペーサーは、第１のプレートの内表面に固定され、各々の試料接触領域内で予め定められた実質的に一様な高さを有し、
ｘ．スペーサーの各々は、上端を有し、スペーサーの上端は、１つの平面または１つの表面内で実質的に位置合わせされ、
構成の１つは、２つのプレートが部分的にまたは完全に離間した開放構成であり、プレートの間の間隔は、スペーサーによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方の上に付着され、
構成の別の１つは、閉鎖構成であり、これは開放構成における試料の付着の後に構成され、閉鎖構成では、付着された試料の少なくとも一部は、２つのプレートによって、
２つのプレートによって制限されかつそれぞれの試料接触領域の各々にわたって実質的に一様な厚さを有する層
に圧縮され、
層の一様な厚さは、それぞれの試料接触領域によって制限され、かつそれぞれの試料接触領域内でプレート及びスペーサーによって調節される、
デバイス。

【0307】

Ａ２．スペーサーの一様な高さは、０．５μｍ〜１００μｍである、段落Ａ１に記載のデバイス。

【0308】

Ａ３．スペーサーの一様な高さは、０．５ミクロン〜２０ミクロンである、前の段落のいずれか１つに記載のデバイス。

【0309】

Ａ４．第１の試料接触領域内のスペーサーの一様な高さと第２の試料接触領域内のスペーサーの一様な高さとの間の差は、０．５ミクロン〜１００ミクロンである、前の段落のいずれか１つに記載のデバイス。

【0310】

Ａ５．第１の試料接触領域内のスペーサーの一様な高さと第２の試料接触領域内のスペーサーの一様な高さとの間の差は、０．５ミクロン〜５０ミクロンである、前の段落のいずれか１つに記載のデバイス。

【0311】

Ａ６．スペーサーは、各々の試料接触領域内で予め定められた実質的に一定のスペーサー間距離を有する、前の段落のいずれか１つに記載のデバイス。

【0312】

Ａ７．スペーサーの一定のスペーサー間距離は、７ミクロン〜２００ミクロンである、段落Ａ６に記載のデバイス。

【0313】

Ａ８．スペーサーの一定のスペーサー間距離は、５０ミクロン〜１５０ミクロンである、段落Ａ６に記載のデバイス。

【0314】

Ａ９．隣接する試料接触領域の境界の間の分離は、２０ミクロン〜１ｍｍの範囲にある、前の段落のいずれか１つに記載のデバイス。

【0315】

Ａ１０．隣接する試料接触領域の境界の間の分離は、１００ミクロン〜５００ミクロンである、前の段落のいずれか１つに記載のデバイス。

【0316】

Ａ１１．各々の試料接触領域内の層の一様な厚さの平均値は、その中のスペーサーの一様な高さと実質的に同一であり、１０％未満の変動を有する、前の段落のいずれか１つに記載のデバイス。

【0317】

Ａ１２．第１のプレートは、試料接触領域の少なくとも１つの上で、予め定められた横方向面積を有し、標的検体と結合及びそれを固定することができる捕捉剤を含む結合部位を有する、前の段落のいずれか１つに記載のデバイス。

【0318】

Ａ１３．閉鎖構成では、試料接触領域のいずれか１つの中の層の一様な厚さは、その中の結合部位の予め定められた横方向面積よりも実質的に少ない、段落Ａ１２に記載のデバイス。

【0319】

Ａ１４．第２のプレートは、異なる位置において、第１のプレートの第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域にそれぞれ対応する、第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域を有し、それぞれの対応する試料接触領域は、閉鎖構成では、互いの上にある、前の段落のいずれか１つに記載のデバイス。

【0320】

Ａ１５．第２のプレートは、試料接触領域の少なくとも１つの上で、予め定められた横方向面積を有し、検出剤を含み、試料に接触すると、試料内で溶解及び拡散する、貯蔵部位を有する、段落Ａ１４に記載のデバイス。

【0321】

Ａ１６．隣接する試料接触領域の境界の間の最小の分離は、標的検体または検出剤が関連する時間内に拡散することができる距離よりも実質的に大きく、関連する時間は、
ｉ．標的検体が閉鎖構成において一様な厚さの層の厚さにわたって拡散するのに要する時間にほぼ等しくまたはそれよりも長く、
ｉｉ．標的検体が結合部位の予め定められた領域の直線的寸法にわたって横方向に拡散するのに要する時間よりも短い、
前の段落のいずれか１つに記載のデバイス。

【0322】

Ａ１７．隣接する試料接触領域の間に流体の隔離が存在しない、前の段落のいずれか１つに記載のデバイス。

【0323】

Ｃ１．液体試料を分析する方法であって、
（ａ）標的検体を含む、または標的検体を含むと疑われる試料を取得するステップと、
（ｂ）第１のプレート、第２のプレート、及びスペーサーを取得するステップであって、
ｉ．プレートは、異なる構成へと相互に移動可能であり、
ｉｉ．一方または両方のプレートは、可撓性である、弾力性がある、またはその両方であり、
ｉｉｉ．第１のプレートは、その内表面上で、異なる位置において第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域を有し、第１のプレートは、第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域のそれぞれにおいて第１の厚さ及び第２の厚さを有し、試料接触領域は、標的検体を含む、または標的検体を含むと疑われる試料に接触するためのものであり、第１の厚さは、第２の厚さとは異なり、
ｉｖ．スペーサーは、第１のプレートの内表面に固定され、各々の試料接触領域内で予め定められた実質的に一様な高さを有し、
ｖ．スペーサーの各々は、上端を有し、スペーサーの上端は、１つの平面または１つの表面内で実質的に位置合わせされる、取得するステップと、
（ｃ）プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方の上で試料を付着させるステップであって、
開放構成では、２つのプレートは、部分的または全体的に離間し、２つのプレートの間の間隔は、スペーサーによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方の上に付着される、付着させるステップと、
（ｄ）（ｃ）の後、２つのプレートを一緒にして、プレートを閉鎖構成に押し付けるステップであって、
押し付けることは、プレートを共に閉鎖構成に押し付けるよう、並列または直列のいずれかで、プレートの少なくとも１つの領域を整合して押し付けることを含み、整合して押し付けることは、試料の少なくとも一部にわたってプレート上で実質的に一様な圧力を生じさせ、押し付けることは、プレートの内表面の間で試料の少なくとも一部を横方向に広げ、
閉鎖構成は、開放構成における試料の付着の後に構成され、閉鎖構成では、付着された試料の少なくとも一部は、２つのプレートによって、
２つのプレートによって制限されかつ試料接触領域の各々にわたってそれぞれの実質的に一様な厚さを有する層
に圧縮され、
層の一様な厚さは、プレートのそれぞれの試料接触領域によって制限され、かつそれぞれの試料接触領域内でプレート及びスペーサーによって調節される、押し付けるステップと、
（ｅ）プレートが閉鎖構成にあるとき、一様な厚さの層内で標的検体を分析するステップと、
を含む、方法。

【0324】

Ｃ２．スペーサーの一様な高さは、０．５μｍ〜１００μｍである、段落Ｃ１またはＣＣ１のいずれか１つに記載の方法。

【0325】

Ｃ３．スペーサーの一様な高さは、０．５μｍ〜２０μｍである、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0326】

Ｃ４．異なる試料接触領域内のスペーサーの一様な高さの間の差は、０．５ミクロン〜１００ミクロンである、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0327】

Ｃ５．異なる試料接触領域内のスペーサーの一様な高さの間の差は、０．５ミクロン〜５０ミクロンである、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0328】

Ｃ６．スペーサーは、各々の試料接触領域内で予め定められた実質的に一定のスペーサー間距離を有する、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0329】

Ｃ７．スペーサーの一定のスペーサー間距離は、７ミクロン〜２００ミクロンである、段落Ｃ６に記載の方法。

【0330】

Ｃ８．スペーサーの一定のスペーサー間距離は、５０ミクロン〜１５０ミクロンの範囲にある、段落Ｃ６に記載の方法。

【0331】

Ｃ９．隣接する試料接触領域の境界の間の分離は、２０ミクロン〜１ｍｍの範囲にある、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0332】

Ｃ１０．隣接する試料接触領域の境界の間の分離は、１００ミクロン〜５００ミクロンの範囲にある、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0333】

Ｃ１１．各々の試料接触領域内の層の一様な厚さの平均値は、その中のスペーサーの一様な高さと実質的に同一であり、１０％未満の変動を有する、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0334】

Ｃ１２．ステップ（ｄ）の後、及びステップ（ｅ）の前に、整合して押し付ける力を取り除くことを更に含み、整合して押し付ける力を取り除いた後の一様な厚さの層の厚さは、（ｉ）整合して押し付ける力を取り除く前の一様な厚さの層と実質的に同一であり、（ｉｉ）１０％未満でスペーサー高から逸脱する、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0335】

Ｃ１３．整合して押し付けることは、人間の手によって実行される、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0336】

Ｃ１４．整合して押し付けることは、加圧された液体、加圧された気体、または整合した材料によってもたらされる、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0337】

Ｃ１５．ステップ（ｃ）の試料の付着は、いずれの移送デバイスをも使用しない、被検者からプレートへの直接の付着である、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0338】

Ｃ１６．ステップ（ｃ）の付着の間、プレートの上に付着された試料の量は未知である、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0339】

Ｃ１７．ステップ（ｅ）における分析することは、一様な厚さの層内でアッセイを実行することを含む、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0340】

Ｃ１８．アッセイは、結合アッセイまたは生化学的アッセイである、段落Ｃ１７に記載の方法。

【0341】

Ｃ１９．第１のプレートは、試料接触領域の少なくとも１つの上で、予め定められた横方向面積を有し、標的検体と結合及びそれを固定することができる捕捉剤を含む結合部位を有する、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0342】

Ｃ２０．閉鎖構成では、試料接触領域のいずれか１つの中の層の一様な厚さは、その中の結合部位の予め定められた横方向面積よりも実質的に少ない、段落Ｃ１９に記載の方法。

【0343】

Ｃ２１．第２のプレートは、試料接触領域の少なくとも１つの上で、予め定められた横方向面積を有し、ある濃度の検出剤を含み、試料に接触すると、試料内で溶解及び拡散する、貯蔵部位を有する、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0344】

Ｃ２２．隣接する試料接触領域の境界の間の最小の分離は、標的検体または検出剤が関連する時間内に拡散することができる距離よりも実質的に大きく、隣接する試料接触領域の間の流体の隔離が存在せず、関連する時間は、
ｉ．標的検体が閉鎖構成において一様な厚さの層の厚さにわたって拡散するのに要する時間にほぼ等しくまたはそれよりも長く、
ｉｉ．標的検体が結合部位の予め定められた領域の直線的寸法にわたって横方向に拡散するのに要する時間よりも短い、
前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0345】

Ｃ２３．ステップ（ｅ）の分析することは、
（１）関連する時間長で試料を培養し、次いで、培養を停止すること、または
（２）関連する時間長の最小値以上である時間の間に試料を培養し、次いで、関連する時間長の最大値以下である時間周期内に、結合部位への各々の標的検体の結合を評価すること、を含み、
それによって、（１）における培養の終わりに、または（２）における評価の間、各々の結合部位に結合された捕捉剤−標的検体−検出剤の挟み込み内の標的検体の大部分が、試料の対応する関連するからである反応を生じさせ、
培養は、各々の標的検体が結合部位及び検出剤に結合することを可能にし、対応する関連する体積は、閉鎖構成における対応する貯蔵部位の上にある試料の一部である、
前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0346】

Ｃ２４．反応は、６０秒未満で飽和される、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0347】

Ｃ２５．関連する時間長は、６０秒〜３０秒の範囲にある、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0348】

Ｃ２６．ステップ（ｅ）における分析することは、
ｉ．光ミネセンス、電気ルミネセンス、または電気化学ルミネッセンスから選択される発光と、
ｉｉ．光吸収、反射、透過、回折、散乱、または拡散と、
ｉｉｉ．表面ラマン散乱と、
ｉｖ．レジスタンス、キャパシタンス、またはインダクタンスから選択される電気インピーダンスと、
ｖ．磁気緩和率と、
ｖｉ．ｉ〜ｖのいずれかの組み合わせと、
からなる群から選択される標的検体関連信号を測定することを含み、
標的検体関連信号は、試料内の標的検体の量に比例し、及び試料内の標的検体の量を反映する、
前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0349】

Ｃ２７．分析するステップ（ｅ）は、
関連する試料接触領域から測定された標的検体関連信号からの最適信号を決定することを含み、関連する試料接触領域は、同一の標的検体を検出するための、結合部位、貯蔵部位、または両方の部位を含む試料接触領域である、段落Ｃ２６に記載の方法。

【0350】

Ｃ２８．最適標的検体関連信号は、最小検出閾値と最大検出閾値との間の範囲内の測定された標的検体関連信号を選択することによって決定され、プレート及び検出器の最小検出閾値及び最大検出閾値は、信号測定に対して使用される、段落Ｃ２６に記載の方法。

【0351】

Ｃ２９．最適標的検体関連信号は、アッセイの線形検出範囲内の測定された標的検体関連信号を選択することによって決定され、線形検出範囲は、中で信号強度がアッセイされる標的検体の量との線形相関性を有する、標的検体関連信号の強度の範囲である、段落Ｃ２６に記載の方法。

【0352】

Ｃ３０．分析するステップ（ｅ）は、関連する試料体積の体積を、関連する試料体積の横方向領域を測定し、横方向領域及び予め定められたスペーサー高からの体積を算出することによって算出することを含み、関連する体積は、試料の一部または全体の体積である、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0353】

Ｃ３１．分析するステップ（ｅ）は、標的検体、標的検体の画像分析、標的検体の計数、またはそれらの組み合わせを読み取ることを含む、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0354】

Ｃ３２．１つ以上の洗浄を更に含む、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。洗浄のステップの例は、（１）結合していない検体を取り除き、（２）結合していない検出検体を取り除き、ＰＢＳＴなどの洗浄溶剤を使用して非特有検体を取り除くよう、プレート（第１のプレートまたは第２のプレート）を洗浄する。

【0355】

Ｃ３３．付着された試料は、０．５マイクロリットル未満の総体積を有する、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0356】

Ｃ３４．液体試料は、羊水、水様液、ガラス体液、血液（例えば、全血、分画された血液、血漿または血清）、母乳、脳脊髄液（ＣＳＦ）、耳垢（耳あか）、乳糜、チャイム、内リンパ、外リンパ、糞便、息、胃酸、胃液、リンパ、粘液（鼻水及び痰を含む）、心膜液、腹水、胸水、膿、粘膜の分泌物、唾液、呼気凝縮液、皮脂、精液、つば、汗、滑液、涙、嘔吐物、尿、及びいずれかのそれらの組み合わせからなる群から選択される生物学的試料から作られる、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0357】

Ｃ３５．試料は、川、湖、池、海、氷河、氷山、雨、雪、下水、貯水池、水道水、または飲み水からなる群から選択される源からの環境液体試料、土壌、堆肥、砂、岩、コンクリート、木、煉瓦、下水からの固体試料、及びいずれかのそれらの組み合わせである、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0358】

Ｃ３６．試料は、空気、水中排熱口、産業排気、車両排気、及びいずれかのそれらの組み合わせからなる群から選択される源からの環境気体試料である、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0359】

Ｃ３７．試料は、生原料、調理された食物、食物の植物源及び動物源、前加工された食物、部分的または完全に加工された食べ物、ならびにいずれかのそれらの組み合わせからなる群から選択される食料試料である、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0360】

Ｃ３８．試料は、人間の血液であり、付着させるステップは、（ａ）皮膚上に血液の液滴を投下するよう、人間の皮膚を刺すことと、（ｂ）血液移送具の使用なしに、血液の液滴をデバイスのプレートの１つと接触させることと、を含む、前の方法の段落のいずれか１つに記載の方法。

【0361】

Ｄ１．液体試料の並列多重化されたアッセイのための方法であって、
（ａ）標的検体を含むと疑われる試料を取得するステップと、
（ｂ）第１のプレート、第２のプレート、及びスペーサーを取得するステップであって、
ｉ．プレートは、開放構成と閉鎖構成とを含む異なる構成へと、相互に移動可能であり、
ｉｉ．一方または両方のプレートは、可撓性であり、
ｉｉｉ．第１のプレートは、その内表面上で、異なる位置において第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域を有し、第１のプレートは、第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域のそれぞれにおいて第１の厚さ及び第２の厚さを有し、試料接触領域は、標的検体を含む、または標的検体を含むと疑われる試料に接触するためのものであり、第１の厚さは、第２の厚さとは異なり、
ｉｖ．第１のプレートは、試料接触領域の少なくとも１つの上で、予め定められた横方向面積を有し、標的検体と結合及びそれを固定することができる捕捉剤を含む結合部位を有し、
ｖ．第２のプレートは、試料接触領域の少なくとも１つの上で、予め定められた横方向面積を有し、検出剤を含み、試料に接触すると、試料内で溶解及び拡散する、貯蔵部位を有し、
ｖｉ．スペーサーは、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、各々の試料接触領域内で予め定められた実質的に一様な高さを有し、
ｖｉｉ．スペーサーの各々は、上端を有し、スペーサーの上端は、１つの表面内で実質的に位置合わせされ、
各々の捕捉剤、標的検体、及び対応する検出剤は、第１のプレートの結合部位内で捕捉剤−標的検体−検出剤の挟み込みを形成することが可能である、取得するステップと、
（ｃ）プレートが開放構成にあるとき、プレートの一方または両方の上で試料を付着させるステップであって、
開放構成は、２つのプレートが部分的または全体的に離間した構成であり、プレートの間の間隔は、スペーサーによって調節されず、試料は、プレートの一方または両方の上に付着される、付着させるステップと、
（ｄ）（ｃ）の後、２つのプレートを一緒にして、プレートを閉鎖構成に押し付けるステップであって、
押し付けることは、プレートを共に閉鎖構成に押し付けるよう、並列または直列のいずれかで、プレートの少なくとも１つの領域を整合して押し付けることを含み、整合して押し付けることは、試料の少なくとも一部にわたってプレート上で実質的に一様な圧力を生じさせ、押し付けることは、プレートの内表面の間で試料の少なくとも一部を横方向に広げ、
閉鎖構成は、開放構成における試料の付着の後に構成され、閉鎖構成では、２つのプレート上の対応する試料接触領域は、それぞれ互いの上にあり、付着された試料の少なくとも一部は、２つのプレートによって、２つのプレートによって制限されかつ試料接触領域の各々にわたってそれぞれの実質的に一様な厚さを有する層に圧縮され、層の一様な厚さは、プレートのそれぞれの試料接触領域によって制限され、かつそれぞれの試料接触領域内でプレート及びスペーサーによって調節される、押し付けるステップと、
（ｅ）（ｄ）の後、及びプレートが閉鎖構成にある間、
（１）関連する時間長の間に試料を培養し、次いで、培養を停止するステップ、または
（２）関連する時間長の最小値以上である時間の間に試料を培養し、次いで、関連する時間長の最大値以下である時間周期内に、結合部位への各々の標的検体の結合を評価するステップ、であって、
それによって、（１）における培養の終わりに、または（２）における評価の間、各々の結合部位に結合された捕捉剤−標的検体−検出剤の挟み込み内の標的検体の大部分が、試料の対応する関連する体積からである反応を生じさせ、
培養は、各々の標的検体が結合部位及び検出剤に結合することを可能にし、対応する関連する体積は、閉鎖構成において対応する貯蔵部位の上にある試料の一部であり、
関連する時間は、
（ｉ）標的検体が閉鎖構成において一様な厚さの層の厚さにわたって拡散するのに要する時間にほぼ等しくまたはそれよりも長く、
（ｉｉ）標的検体が結合部位の予め定められた領域の直線的寸法にわたって横方向に拡散するのに要する時間よりも短い、停止するステップ、または評価するステップと、
を含む、方法。

【0362】

Ｄ３．分析するステップ（ｅ）は、
関連する試料接触領域から測定された標的検体関連信号からの最適信号を決定することを含み、関連する試料接触領域は、同一の標的検体を検出するための、結合部位、貯蔵部位、または両方のサイトを含む試料接触領域である、段落Ｄ２に記載の方法。

【0363】

Ｄ４．最適標的検体関連信号は、最小検出閾値と最大検出閾値との間の範囲内の測定された標的検体関連信号を選択することによって決定され、プレート及び検出器の最小検出閾値及び最大検出閾値は、信号測定のために使用される、段落Ｄ３に記載の方法。

【0364】

Ｄ５．最適標的検体関連信号は、アッセイの線形検出範囲内の測定された標的検体関連信号を選択することによって決定され、線形検出範囲は、その中で信号強度がアッセイされる標的検体の量との線形相関性を有する、標的検体関連信号の強度の範囲である、段落Ｄ３に記載の方法。

【0365】

Ｅ１．結合部位は、乾燥した試薬のパッチによって定義される、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0366】

Ｅ２．結合部位は、電極の対の間にある、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0367】

Ｅ３．一方または両方のプレートの内表面は、標的検体が増幅サイトから５００ｎｍ内にあるとき、各々が標的検体関連信号を増幅することができる１つまたは複数の増幅サイトを含む、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0368】

Ｅ４．プレートは、２００μｍ未満の厚さを有する、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0369】

Ｅ５．プレートは、１００μｍ未満の厚さを有する、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0370】

Ｅ６．プレートの各々は、５ｃｍ^２未満の面積を有する、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0371】

Ｅ７．プレートの各々は、２ｃｍ^２未満の面積を有する、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0372】

Ｅ８．プレートの少なくとも１つは、部分的または全体的に透明である、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0373】

Ｅ９．プレートの少なくとも１つは、可撓性ポリマーから作成される、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0374】

Ｅ１０．プレートの少なくとも１つは、可撓性のプレートであり、可撓性のプレートの厚さを可撓性のプレートのヤング率で乗じたものは、６０ＧＰａ−μｍ〜７５ＧＰａ−μｍの範囲にある、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0375】

Ｅ１１．スペーサーは、円形、多角形、環状、正方形、長方形、卵型、楕円形、またはそれらのいずれかの組み合わせから選択される断面形状を有するスペーサーである、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0376】

Ｅ１２．スペーサーは、柱形状及び実質的に平坦な上面を有し、各々のスペーサーについて、スペーサーの横寸法のその高さに対する比率は、少なくとも１である、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0377】

Ｅ１３．各々のスペーサーは、少なくとも１である、スペーサーの横寸法のその高さに対する比率を有する、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0378】

Ｅ１４．スペーサーの最小横寸法は、試料内の標的検体の最小寸法未満であるか、実質的に等しい、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0379】

Ｅ１５．スペーサーは、柱形状を有し、スペーサーの側壁の角は、少なくとも１μｍで屈曲する半径を有する円形形状を有する、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0380】

Ｅ１６．スペーサーは、少なくとも１００／ｍｍ^２の密度を有する、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0381】

Ｅ１７．スペーサーは、少なくとも１０００／ｍｍ^２の密度を有する、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0382】

Ｅ１８．スペーサーは、少なくとも１％の充填率を有し、充填率は、一様な厚さの層と接触するスペーサー面積の、一様な厚さの層と接触する総プレート面積に対する比率である、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0383】

Ｅ１９．スペーサーのヤング率をスペーサーの充填率で乗じたものは、１０ＭＰａ以上であり、充填率は、一様な厚さの層と接触するスペーサー面積の一様な厚さの層と接触する総プレート面積に対する比率である、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0384】

Ｅ２０．
ａ．プレートの少なくとも１つは、可撓性である、弾力性がある、またはその両方であり、
ｂ．可撓性のプレートについて、スペーサー間距離（ＩＳＤ）の４乗を可撓性のプレートの厚さ（ｈ）及び可撓性のプレートのヤング率（Ｅ）で除したもの、すなわちＩＳＤ^４／（ｈＥ）は、１０^６μｍ^３／ＧＰａ以下である、
前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0385】

Ｅ２１．スペーサーは、プレートを直接エンボス加工すること、またはプレートの射出成形によってプレート上で固定される、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0386】

Ｅ２２．プレート及びスペーサーの材料は、ポリスチレン、ＰＭＭＧ、ＰＣ、ＣＯＣ、ＣＯＰ、または別のプラスチックから独立して選択される、前の段落のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0387】

Ｍ２
（ａ）第１のプレートのレーザ切断、
（ｂ）第２のプレートのナノインプリントまたは押出成形プリント、
を含む、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。

【0388】

Ｍ３
（ａ）第１のプレートの射出成形及びレーザ切断、
（ｂ）第２のプレートのナノインプリントまたは押出成形プリント、
を含む、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。

【0389】

Ｍ４ 第１のプレート及び第２のプレートの両方の上で製造するためのナノインプリントまたは押出成形プリントを含む、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。

【0390】

Ｍ５ 第１のプレートの射出成形、レーザ切断、ナノインプリント、押出成形プリント、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、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。

【0391】

第１のプレート及び第２のプレートの製造の後、第１のプレート及び第２のプレート上にヒンジを取り付けるステップを更に含む、Ｍ１〜Ｍ５のいずれかの実施形態の方法。

【0392】

Ｂ．異なるスペーサー高を有するＱＭＡＸデバイス
Ｂ−１．異なるスペーサー高を有するＱＭＡＸデバイスの実施例
本発明の一態様は、異なる高さのスペーサーを含む、液体試料を分析するＱＭＡＸデバイスを提供する。

【0393】

図３は、第１のプレート１０及び第２のプレート２０を含む、ＱＭＡＸデバイスの一実施形態を概略的に示す。特に、パネル（Ａ）は、第１のプレート１０及び第２のプレート２０の斜視図及び断面図の両方を示す。プレートの各々はそれぞれ、内表面（１１及び２１）並びに外面（１２及び２２）を含む。第１のプレート１０は、その内表面１１上に、１つの位置に第１の試料接触領域１０１１を、及び別の位置に第２の試料接触領域１０１２を有する。第２のプレート２０も、その内表面２１上に、第１のプレートの第１の試料接触領域１０１１及び第２の試料接触領域１０１２のそれぞれに対応する、第１の試料接触領域及び第２の試料接触領域（図示せず）を有する。（「対応する」の意味は、以下で詳細に論じる）。試料接触領域は、デバイスを使用して分析される試料に接触するためのものである。更に、示されるように、第１のプレート１０は、複数のスペーサー（４１及び４２）を含む。しかしながら、いくつかの実施形態では、第２のプレート２０または第１のプレート１０及び第２のプレート２０の両方は、それぞれの内表面上でスペーサーを有することに留意されるべきである。いくつかの実施形態では、スペーサー（４２及び４２）は、プレート１０及びプレート２０の一方または両方に固定される。本明細書での「固定される」という用語は、スペーサーがプレートに取り付けられること、及び取り付けがプレートの１つ以上の使用の間に維持されることを意味する。

【0394】

いくつかの実施形態では、本発明におけるＱＭＡＸデバイスは、限定されないが、２０１５年８月１０日に出願された米国仮特許出願第６２／２０２，９８９号、２０１５年９月１４日に出願された米国仮特許出願第６２／２１８，４５５号、２０１６年２月９日に出願された米国仮特許出願第６２／２９３，１８８号、２０１６年３月８日に出願された米国仮特許出願第６２／３０５，１２３号、２０１６年７月３１日に出願された米国仮特許出願第６２／３６９，１８１号、２０１６年９月１５日に出願された米国仮特許出願第６２／３９４，７５３号、２０１６年８月１０日に出願された国際特許出願（米国を指定）第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０４５４３７号、２０１６年９月１４日に出願された国際特許出願（米国を指定）第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０５１７７５号、２０１６年９月１５日に出願された国際特許出願（米国を指定）第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０５１７９４号、及び２０１６年９月２７日に出願された国際特許出願（米国を指定）第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０５４０２５号に記載されたＱＭＡＸデバイスを含み、それらの完全な開示は、全ての目的のために参照により、本明細書に組み込まれる。

【0395】

いくつかの実施形態では、第１の試料接触領域１０１１及び第２の試料接触領域１０１２のそれぞれの内部にスペーサーの少なくとも１つが存在する。図３に示されるように、スペーサー４１及び４２は、第１の試料接触領域１０１１及び第２の試料接触領域１０１２のそれぞれの内部にある。第１の試料接触領域の上のスペーサー４１（以下、「スペーサーの第１の組」）は、第１の一様な高さ４１１及び一様なスペーサー間距離を有し、第２の試料接触領域４２の上のスペーサー（以下、「スペーサーの第２の組」）もそうである。いくつかの実施形態では、第１の一様な高さ４１１は、スペーサー４２の第２の組の第２の一様な高さ４２１とは異なる。いくつかの実施形態では、第１の一様な高さまたは第２の一様な高さは、１０ｎｍ以上、２０ｎｍ以上、５０ｎｍ以上、１００ｎｍ以上、２００ｎｍ以上、５００ｎｍ以上、１μｍ以上、２μｍ以上、５μｍ以上、１０μｍ以上、２０μｍ以上、５０μｍ以上、１００μｍ以上、２００μｍ以上、５００μｍ以上、１ｍｍ以上、７５０μｍ以下、２５０μｍ以下、１５０μｍ以下、７５μｍ以下、２５μｍ以下、１５μｍ以下、７．５μｍ以下、１．５μｍ以下、７５０ｎｍ以下、２５０ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、７５ｎｍ以下、２５ｎｍ以下、または１５ｎｍ以下である。いくつかの実施形態では、第１の一様な高さと第２の一様な高さとの間の差は、５ｎｍ以上、１０ｎｍ以上、２０ｎｍ以上、５０ｎｍ以上、１００ｎｍ以上、２００ｎｍ以上、５００ｎｍ以上、１μｍ以上、２μｍ以上、５μｍ以上、１０μｍ以上、２０μｍ以上、５０μｍ以上、１００μｍ以上、２００μｍ以上、５００μｍ以上、１ｍｍ以上、７５０μｍ以下、２５０μｍ以下、１５０μｍ以下、７５μｍ以下、２５μｍ以下、１５μｍ以下、７．５μｍ以下、１．５μｍ以下、７５０ｎｍ以下、２５０ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、７５ｎｍ以下、２５ｎｍ以下、１５ｎｍ以下、または７．５ｎｍ以下である。

【0396】

いくつかの実施形態では、スペーサーは、一定のスペーサー間距離を有する。いくつかの実施形態では、第１の組のスペーサーは、第１の一定のスペーサー間距離を有し、第２の組のスペーサーは、異なる第２の一定のスペーサー間距離を有する。いくつかの実施形態では、一定のスペーサー間距離は、１０ｎｍ以上、２０ｎｍ以上、５０ｎｍ以上、１００ｎｍ以上、２００ｎｍ以上、５００ｎｍ以上、１μｍ以上、２μｍ以上、５μｍ以上、１０μｍ以上、２０μｍ以上、５０μｍ以上、１００μｍ以上、２００μｍ以上、５００μｍ以上、１ｍｍ以上、７５０μｍ以下、２５０μｍ以下、１５０μｍ以下、７５μｍ以下、２５μｍ以下、１５μｍ以下、７．５μｍ以下、１．５μｍ以下、７５０ｎｍ以下、２５０ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、７５ｎｍ以下、２５ｎｍ以下、または１５ｎｍ以下である。いくつかの実施形態では、一定のスペーサー間距離は、標的検体のサイズの少なくとも２倍大きい。いくつかの実施形態では、一定のスペーサー間距離は、最大で２００μｍである。

【0397】

図３は更に、第１のプレート１０及び第２のプレート２０が、開放構成と閉鎖構成とを含む異なる構成へと、相互に移動可能であることを示す。図Ｂ１のパネル（Ａ）及び（Ｂ）は、開放構成のいくつかの実施形態を表す。開放構成では、２つのプレートは、部分的または完全に離間し、プレートの間の間隔は、スペーサー（４１及び４２）によって調節されない。パネル（Ｂ）に示されるように、開放構成にあるプレートの間の間隔は、試料９０が第１のプレート１０上に付着されることを可能にする。しかしながら、いくつかの実施形態では、試料９０は、第２のプレート２０上で、またはプレート１０及びプレート２０の両方の上のいずれかで付着される。

【0398】

図３のパネル（Ｃ）は、図３のパネル（Ｂ）に例示されたような試料付着の後に構成された、２つのプレートの閉鎖構成の例示的な実施形態を示す。閉鎖構成では、２つのプレートは、相互にそれらの内表面１１及び内表面２１に対向するように移動する。その結果、付着された試料９０の少なくとも一部は、２つのプレートによって層９０４に圧縮される。図に示されるように、層９０４は、第１の試料接触領域１０１１において第１の一様な厚さ９０４１（示されず）を有し、第２の試料接触領域１０１２において第２の一様な厚さ９０４２（示されず）を有する。いくつかの実施形態では、第１の一様な厚さ９０４１及び第２の一様な厚さ９０４２は、スペーサー４１の第１の組及びスペーサー４２の第２の組のそれぞれによって調節される。いくつかの実施形態では、第１の一様な厚さ９０４１は、第２の一様な厚さ９０４２とは異なる。本明細書で使用される場合、「一様な厚さの層」という用語は、連続した実質的な横方向領域にわたって一様な厚さを有する試料の層を指し、一様な厚さは、１つの実質的な横方向領域において別の領域とは異なる。いくつかの実施形態では、実質的な横方向領域が占める層の横方向領域全体の率は、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９９％、１００％、以上であり、またはそれらの値のいずれかの２つの間の範囲にある。

【0399】

いくつかの実施形態では、それぞれの対応する試料接触領域は、閉鎖構成において相互の上にあり、第１のプレート上の第１の試料接触領域と、第２のプレート上の、その対応する第１の試料接触領域とが、閉鎖構成において相互に対向するように構成され、第１のプレートと、第２のプレート上の、対応する第２の試料接触領域もそうであることを意味する。ＱＭＡＸデバイスのある特定のコンテキストにおいて本明細書で使用される場合、「対応する」という用語は、それぞれが閉鎖構成において相互に対向する、ＱＭＡＸデバイスの２つのプレートの各々に属する被検者（例えば、第１の試料接触領域または第２の試料接触領域、結合部位、貯蔵部位）の対の間の関係を指す。

【0400】

図４は、本発明によって提供されるデバイスのいくつかの例示的な実施形態を示す。図に示されるように、デバイスは、第１のプレート１０上で２つよりも多い試料接触領域を含む。パネル（Ａ）は、第１のプレート１０が第１の試料接触領域１０１１、第２の接触領域１０１２、及び第３の試料接触領域１０１３を有することを示す。各々の試料接触領域では、少なくとも１つのスペーサーがそれぞれ存在する。ここで、スペーサー４１、４２、及び４２は、試料接触領域１０１１、１０１２、及び１０１３のそれぞれの中にある。いくつかの実施形態では、スペーサーの全ての３つの組は、相互に異なるそれぞれの一様な高さを有する。パネル（Ｂ）は、４つの試料接触領域（１０１１、１０１２、１０１３、及び１０１４）並びに異なる一様な高さのスペーサー（４１、４２、４３、及び４４）の４つの組が存在する、別の例示的なデバイスを示す。他の実施形態では、デバイスが含む試料接触領域の数が５、６、７、８、９、１０、２０、３０、５０、７５、１００、２００、５００、１０００以上であり、または値のいずれかの２つの間の範囲にあることも可能である。

【0401】

いくつかの実施形態では、異なる試料接触領域において異なる一様な厚さを有する一様な厚さ９０４の層の形成を可能にするために、第１のプレート１０及び第２のプレート２０の一方または両方は、可撓性である。

【0402】

いくつかの実施形態では、２つの隣接するスペーサーの組の間の距離は、１０ｎｍ以上、２０ｎｍ以上、５０ｎｍ以上、１００ｎｍ以上、２００ｎｍ以上、５００ｎｍ以上、１μｍ以上、２μｍ以上、５μｍ以上、１０μｍ以上、２０μｍ以上、５０μｍ以上、１００μｍ以上、２００μｍ以上、５００μｍ以上、１ｍｍ以上、７５０μｍ以下、２５０μｍ以下、１５０μｍ以下、７５μｍ以下、２５μｍ以下、１５μｍ以下、７．５μｍ以下、１．５μｍ以下、７５０ｎｍ以下、２５０ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、７５ｎｍ以下、２５ｎｍ以下、または１５ｎｍ以下である。本明細書で使用される場合、「スペーサーの組」という用語は、一様な高さを有する連続したスペーサーの群を指し、一様な高さは、同一のＱＭＡＸデバイス上の他のスペーサーの高さとは異なり、例えば、上記説明されたように、第１のスペーサーの組またはスペーサー４１の第１の組は、第２のスペーサーの組４２の第２の一様な高さ４２１とは異なる第１の一様な高さ４１１を有する。「２つの隣接するスペーサーの組の間の距離」という用語は、２つの隣接するスペーサーの組の各々からの２つのスペーサーの間の最小距離として定義される。いくつかの実施形態では、２つの隣接するスペーサーの組の間の距離及び２つのプレートの可撓性は、閉鎖構成では、異なる試料接触領域において異なる厚さ及び一様な厚さを有する一様な厚さの層に試料の一部を圧縮することができるような様式において設計される。いくつかの実施形態では、２つの隣接するスペーサーの組の間の距離及び２つのプレートの可撓性は、２つのプレートのいずれかの所与の位置において、２つのプレートの間の間隔が、局所的スペーサーによってのみ調節され、遠隔のスペーサーによって影響されないような様式において設計される。その結果、プレートの横寸法にわたる層の一様な厚さは、スペーサーによって全て調節される。

【0403】

いくつかの実施形態では、並列または直列のいずれかで、ＱＭＡＸデバイスを閉鎖構成に整合して押し付けることが可能である。整合して押し付けることは、プレートの外面の形状の変動に関わらず、領域にわたって加えられる圧力を実質的に一定にする方法であり、特に、並列に整合して押し付けることは、意図した領域に対して圧力を同時に加え、直列に整合して押し付けることは、意図した領域の一部に対して圧力を加え、他の領域に徐々に移動させる。整合して押し付けることは、人間の手、通気、液体の圧力、または他の力によって加えられてもよい。

【0404】

いくつかの実施形態では、ＱＭＡＸデバイスは、デバイスを開放構成から閉鎖構成に移動させる外力を取り除いた後、閉鎖構成においてそれ自体で保持される。「自体で保持することは」は、限定されないが、毛管力など、外力よりも２つのプレートの内表面の間に存在する力に起因し得る。いくつかの実施形態では、外力を取り除いた後の一様な厚さの層の厚さは、整合して押し付ける力を取り除く前の一様な厚さの層の厚さと実質的に同一である。いくつかの実施形態では、外力を取り除いた後、一様な厚さの層の厚さは、５０％、４０％、３０％、２０％、１０％、８％、５％、２．５％、１％、０．７５％、０．５％、０．２５％、０．１％、または０以下である数で、スペーサー高から逸脱する。いくつかの実施形態では、整合して押し付ける力を取り除いた後、一様な厚さの層の厚さは、１０％未満でスペーサー高から逸脱する。

【0405】

Ｂ−２．体積多重化
いくつかの実施形態では、異なる高さを有するスペーサーは、ＱＭＡＸデバイスを使用することができる試料分析に、多重化する可能性がある層を追加することができる。これは、一様な厚さの層では、スペーサー高が、分析されることになる試料の関連する体積を調節し、したがって、関連する体積内に含まれる標的検体の量を調節するという事実に起因する。「関連する体積」という用語は、試料の体積の一部または全体を指す。いくつかの実施形態では、一様な厚さの層では、試料の関連する体積は、関連する試料体積の横方向領域を測定し、横方向領域及び予め定められたスペーサー高から体積を算出することによって決定されてもよい。したがって、関連する体積は、一様な厚さの層の所与の横方向領域内のスペーサー高に比例する。その結果、各々の試料接触領域内の標的検体の量は、スペーサー高に比例する。いくつかの実施形態では、異なるスペーサー高は、試料接触領域を異なる量の標的検体と接触させる（「体積多重化」）。

【0406】

いくつかの実施形態では、液体試料を分析するためにアッセイのためにＱＭＡＸデバイスが使用され、試料接触領域は、アッセイに対する結合部位及び／または貯蔵部位を含む。「結合部位」という用語は、試料内でエンティティを固定することができる固体表面上の位置を指し、「貯蔵部位」という用語は、プレート上の領域の部位を指し、その部位は、試料に追加されることになる試薬を含み、試薬は、試薬と接触している試料に溶解し、試料内で拡散することができる。

【0407】

多重化の目的のため、いくつかの実施形態では、第１のプレートは、１つまたは複数の試料接触領域上で、予め定められた面積を有し、標的検体と結合及びそれを固定することができる捕捉剤を含む結合部位を有する。いくつかの実施形態では、第２のプレートは、１つまたは複数の試料接触領域上で、予め定められた面積を有し、濃度の検出剤を含み、試料に接触すると、試料に分解し、試料内で拡散する貯蔵部位を有する。

【0408】

いくつかの実施形態では、複数の結合部位は、異なる種の捕捉剤または異なる濃度の同一の捕捉剤を含む。いくつかの実施形態では、複数の貯蔵部位は、異なる種の異なる検出剤または異なる濃度の同一の検出試薬を含む。いくつかの実施形態では、閉鎖構成では、対応する貯蔵部位はそれぞれ、結合部位にわたる。

【0409】

ＱＭＡＸデバイスのいくつかの実施形態では、結合部位及び／または貯蔵部位の間で流体の隔離が存在しない。いくつかの実施形態では、隣接する結合部位及び／または隣接する貯蔵部位の境界の間の分離は、標的検体または検出剤が関連する時間内に拡散することができる距離よりも大きい。本明細書で使用される場合、「関連する時間」という用語は、（ｉ）標的検体が閉鎖構成において一様な厚さの層の厚さにわたって拡散するのに要する時間にほぼ等しくまたはそれよりも長く、（ｉｉ）標的検体が結合部位の予め定められた領域の直線的寸法にわたって横方向に拡散するのに要する時間よりも短い、時間長を指す。

【0410】

いくつかの実施形態では、異なる高さを有するスペーサーは、上記説明されたように、ＱＭＡＸデバイスを使用して、アッセイに多重化する可能性がある別の層を追加することができる。すなわち、複数の結合部位及び／または異なる濃度を有する異なるアッセイ試薬（例えば、捕捉剤、検出剤）もしくは同一のアッセイ試薬を含む貯蔵部位を有することに加えて、ＱＭＡＸデバイスは、多重化の目的のために、異なる試料体積または異なる量の検体を供給することができる。

【0411】

体積多重化によるＱＭＡＸデバイスのいくつかの実施形態では、隣接する試料接触領域の間の流体の隔離が存在せず、隣接する試料接触領域の境界の間の分離は、標的検体または検出剤が関連する時間内に拡散することができる距離よりも大きい。したがって、それらの実施形態では、各々の試料接触領域は、スペーサー高、結合部位、及び貯蔵部位の一意な組み合わせを含む。３つの異なるパラメータの組み合わせは、同一のＱＭＡＸデバイスを使用して、アッセイに対して並列に試験されてもよい。

【0412】

並列に多重化されたアッセイを実現するために、ＱＭＡＸデバイスを使用する方法のいくつかの実施形態では、分析するステップ（ｅ）は、
（１）関連する時間長の間に試料を培養し、次いで、培養を停止すること、または
（２）関連する時間長の最小値以下である時間の間に試料を培養し、次いで、関連する時間長の最大値以下である時間周期内に、結合部位への各々の標的検体の結合を評価すること、を含み、
それによって、（１）における培養の終わりに、または（２）における評価の間、各々の結合部位に結合された捕捉剤−標的検体−検出剤の挟み込み内の標的検体の大部分が、試料の対応する関連する体積からである反応を生じさせ、
培養は、各々の標的検体が結合部位及び検出剤に結合することを可能にし、対応する関連する体積は、閉鎖構成における対応する貯蔵部位の上にある試料の一部である。

【0413】

Ｂ−３アッセイ最適化及び定量化
いくつかの実施形態では、異なるスペーサー高によって与えられた体積多重化は、アッセイ最適化のために、及び通常アッセイにおいて最適検体関連信号を取得するために有用である。多くの場合では、生物／化学アッセイは、試料への外部アッセイ試薬の追加により、検体との特定の反応、検体の結合、及び／または検体の標識によって検体を検出することに依存する。したがって、それらのアッセイを最適化する際の１つの主要な障害は、試料内の検体の真の量を正確に反映する最適検出可能信号を取得するために、試料に追加されるアッセイ剤の適切な量を決定することである。これは通常、とりわけ、いくつかの要因を考慮することを必要とする、
１）試料内の検体の可能性のある量に対するアッセイ試薬の全体的な量。一般的に言うと、相対的に少ない量のアッセイ試薬は、信号を検出することができないこと、検体による飽和などのリスクにつながり、一方で、相当に過度な量のアッセイ試薬は、コストを要し、不必要であることが多い。
２）限定されないが、結合剤、検出剤、捕捉剤、一次抗体、二次抗体、オリゴヌクレオチドプローブ、または染色染料などの各々のアッセイ試薬の相対量。例えば、競合免疫測定法の場合では、１つが検体に結合し、２つの相互結合剤の間で結合することを競合的に抑止する、２つの相互結合剤の相対比率が、アッセイに対して重要である。また、本分野において認識されるように、試料内の検体の相対量は、２つの相互結合剤の最適比率を決定することが多い。２つののうちのいずれか１つの適切でない量は、検体の量に関して誤りまたは不正確な結果につながる。
３）検体関連信号を受け取って分析するために使用される検出器の検出閾値。検出器は通常、検出器が検体関連信号を受け取って分析し、試料内の検体の量に関して有用な結果を与えることが可能な範囲内で、信号の強度の下限及び上限を定める、最小検出閾値及び最大検出閾値を有する。

【0414】

本分野において従来から、先述した要因及びその他の多くを考慮すると、多くの材料リソースを消費するアッセイ最適化に対する煩雑な実験が、有効且つ最適な生物／化学アッセイの発展に対して必要とされ、そのような最適化ステップは、制限されたリソース及び時間による使用時に実施することが困難であることが非常に多い。本発明のいくつかの実施形態では、ＱＭＡＸデバイス内の異なるスペーサー高の使用による体積多重化の追加は、アッセイ試薬及び試料の異なる組み合わせを試験する可能性を広げる。異なる試料接触領域内で異なる量または異なる種のアッセイ試薬を有することに加えて、異なる試料接触領域を場合によっては試料の異なる予め定められた体積と接触させるために、異なる高さのスペーサーを使用することができ、その結果、その中で生成された標的検体関連信号は異なり、その中のスペーサー高に比例する。

【0415】

いくつかの実施形態では、体積多重化の追加は、試料内の標的検体の分析のために、異なる試料接触領域から取得された、いくつかの異なる標的検体関連信号から最適標的検体関連信号することを可能にする。いくつかの実施形態では、最適標的検体関連信号は、検出器の最小検出閾値及び最大検出閾値内の信号である。いくつかの実施形態では、当業者によって理解されるように、最適標的検体関連信号は、例えば、アッセイの線形検出範囲内の、試料内の標的検体の量を正確に反映する信号である。

【0416】

いくつかの実施形態では、体積多重化の追加は、使用時にアッセイを最適化することを可能にする。いくつかの実施形態では、体積多重化の追加は、ＱＭＡＸデバイスの使用に対して必要な小さい体積の試料に起因して、最適化に必要なアッセイ試薬を節約する。

【0417】

いくつかの実施形態では、反応は、６０秒未満で飽和される。いくつかの実施形態では、関連する時間長は、６０秒〜３０分の範囲にある。

【0418】

いくつかの実施形態では、最適標的検体関連信号は、最小検出閾値と最大検出閾値との間の範囲内の測定された標的検体関連信号を選択することによって決定され、プレート及び検出器の最小検出閾値及び最大検出閾値は、信号測定のために使用される。

【0419】

いくつかの実施形態では、最適標的検体関連信号は、アッセイの線形検出範囲内の測定された標的検体関連信号を選択することによって決定され、線形検出範囲は、標的検体関連信号の強度の範囲であり、その範囲内で、信号強度は、アッセイされる標的検体の量との線形相関性を有する。

【0420】

いくつかの実施形態では、分析するステップ（ｅ）は、関連する試料体積の横方向面積を測定し、横方向面積及び予め定められたスペーサー高から体積を算出することによって、関連する試料体積の体積を算出することを含み、関連する体積は、試料の体積の一部または全体である。

【0421】

いくつかの実施形態では、分析するステップ（ｅ）は、標的検体の読み取り、画像分析、計数、またはそれらの組み合わせを含む。

【0422】

いくつかの実施形態では、液体試料は、羊水、水様液、ガラス体液、血液（例えば、全血、分画された血液、血漿または血清）、母乳、脳脊髄液（ＣＳＦ）、耳垢（耳あか）、乳糜、チャイム、内リンパ、外リンパ、糞便、息、胃酸、胃液、リンパ、粘液（鼻水及び痰を含む）、心膜液、腹水、胸水、膿、粘膜の分泌物、唾液、呼気凝縮液、皮脂、精液、つば、汗、滑液、涙、嘔吐物、尿、及びいずれかのそれらの組み合わせからなる群から選択される生物学的試料から作られる。

【0423】

いくつかの実施形態では、試料は、川、湖、池、海、氷河、氷山、雨、雪、下水、貯水池、水道水、または飲み水からなる群から選択される源からの環境液体試料、土壌、堆肥、砂、岩、コンクリート、木、煉瓦、下水からの固体試料、及びいずれかのそれらの組み合わせである。

【0424】

いくつかの実施形態では、試料は、空気、水中排熱口、産業排気、乗物排気、及びいずれかのそれらの組み合わせからからなる群から選択される源からの環境気体試料である。

【0425】

いくつかの実施形態では、試料は、生原料、調理された食物、食物の植物源及び動物源、前加工された食物、部分的または完全に加工された食物、並びにいずれかのそれらの組み合わせからなる群から選択される食料試料である。

【0426】

試料は、人間の血液であり、付着させるステップは、（ａ）皮膚上に血液の液滴を投下するよう、人間の皮膚を刺すことと、（ｂ）血液移送ツールの使用なしに、血液の液滴をフィルタと接触させることと、を含む。

【0427】

他の実施例
１．分析される液体試料を受け取るデバイスであって、
前記液体試料を受け取るように構成された第１の領域であって、前記第１の領域は、上面、第１の領域及び第２の領域を定める受取面、前記受取面の前記第１の領域から横断して延びる第１の複数の突出部、並びに前記受取面の前記第２の領域から横断して延びる第２の複数の突出部を含み、前記第１の複数の突出部の各々は、第１の突出部上面を含み、第１の高さを定め、前記第２の複数の突出部の各々は、第２の突出部上面を含み、第２の高さを定め、前記第２の高さは、前記第１の高さとは異なり、前記第１の突出部上面及び前記第２の突出部上面は、共通平面に存在し、前記第１の領域の前記上面を共に定める、前記第１の領域と、
前記第１の領域に接触するように構成された第２の領域であって、前記第２の領域は、前記第１の領域の前記上面に接触するように構成された底面を含む、前記第２の領域と、
を備えた、前記デバイス。

【0428】

２．前記液体試料を分析するために、実施形態１のデバイスを使用する方法であって、前記液体試料を前記受取面の前記第１の領域上に、及び前記受取面の前記第２の領域上に付着させることと、前記第２の領域の前記底面を前記第１の領域の前記上面上に配置することと、分析のために、前記液体試料を有する前記第１の領域及び第２の領域をモバイルデバイスに結合することと、を備えた、前記方法。

【0429】

３．分析される液体試料を受け取るデバイスであって、
前記液体試料を受け取るように構成された第１の領域であって、前記第１の領域は、平らな底面、上面、及び受取面を含み、前記受取面は、前記受取面から突出し、第１の高さを定める第１の複数のスペーサーを有する第１の領域、及び前記受取面から突出し、第２の高さを定める第２の複数のスペーサーを有する第２の領域を定め、前記第２の高さは、前記第１の高さとは異なる、前記第１の領域と、
前記第１の領域に接触するように構成された第２の領域であって、前記第２の領域は、前記第２の領域の前記上面に接触するように構成された底面を含む、前記第２の領域と、を備え、
前記第２の領域が前記第１の領域と接触しているとき、前記デバイスは、第１の体積及び第２の体積を定め、前記第１の体積は、前記受取面の前記第１の領域、前記第１の領域と正反対であり、前記第１の領域と比較して同一の長さ及び同一の幅を定める前記第２の領域の前記底面の領域、及び前記第１の複数のスペーサーの前記第１の高さによって定められ、前記第２の体積は、前記受取面の前記第２の領域、前記第２の領域と正反対であり、前記第２の領域と比較して同一の長さ及び同一の幅を定める前記第２の領域の前記底面の別の領域、及び前記第２の高さによって定められ、前記第１の体積は、前記第２の体積とは異なる、
前記デバイス。

【0430】

４．前記液体試料を分析するために、いずれかの先の実施形態の前記デバイスを使用する方法であって、前記液体試料を前記受取面の前記第１の領域上に、及び前記試料受取面の前記第２の領域上に付着させることと、前記第２の領域の前記底面を前記第１の領域の前記上面上に配置することと、分析のために、前記液体試料を有する前記第１の領域及び第２の領域をモバイルデバイスに結合することと、を備えた、前記方法。

【0431】

５．モバイルデバイスによる分析のために液体試料を受け取り及び用意するシステムであって、
前記液体試料を受け取る、第１の領域及び第２の領域を含む、複数の、別個の領域を有する試料受取デバイスであって、前記デバイスは、
前記液体試料を受け取るように構成された第１のデバイス領域であって、前記第１のデバイス領域は、上面、底面、及び前記上面と前記底面との間の受取面を含み、前記受取面は、前記受取面から突出する第１の複数のスペーサーを有する前記第１の領域を定め、及び前記受取面から突出する第２の複数のスペーサーを有する前記第２の領域を定め、前記第１のスペーサーは、第１の高さを定め、前記第２のスペーサーは、第２の高さを定め、前記第２の高さは、前記第１の高さよりも高い、前記第１のデバイス領域と、
前記第１の領域に接触するように構成された第２の領域であって、前記第２の領域は、上面及び底面を含み、前記第２の領域の前記底面は、前記第１の領域の前記上面に接触するように構成される、前記第２の領域と、含む、前記試料受取デバイスと、
前記試料受取デバイスを受け取り、前記モバイルデバイスとインターフェース接続し、前記液体試料に関する情報を前記モバイルデバイスに通信するように構成されたインタフェースデバイスと、
を備えた、前記システム。

【0432】

６．前記第１の領域は、第１のプレート状領域を含み、前記第２の領域は、第２のプレート状領域を含む、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0433】

７．前記複数の第１の突出部及び前記複数の第２の突出部の各々は、前記試料受取面から垂直に延びる長方形の立方体を含む、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0434】

８．前記第１の複数の突出部の前記第１の高さは、前記第２の複数の突出部の前記第２の高さ未満である、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0435】

９．前記第１の領域は、底面を含み、前記試料受取面の前記第１の領域及び前記第２の領域は、前記底面に実質的に平行であり、前記試料受取面の前記第１の領域と前記底領域との間で定められた前記第１の領域の厚さは、前記試料受取面の前記第２の領域と前記底領域との間で定められた前記第１の領域の厚さよりも大きい、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0436】

１０．前記第１の領域の長さと、前記第１の領域の幅と、前記第１の複数の突出部の前記第１の高さを乗じたものとして定められた第１の体積は、前記第２の領域の長さと、前記第２の領域の幅と、前記第１の複数の突出部の前記第２の高さを乗じたものとして定められた第２の体積未満である、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0437】

１１．前記第１の領域及び前記第２の領域にわたってコーティングを形成する試薬を更に備え、前記コーティングは、前記試料受取面の前記第１の領域及び前記第２の領域の各々の中で実質的に一様な厚さを有する、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0438】

１２．前記第１の領域及び前記第２の領域は、第１の結合部位及び第２の結合部位をそれぞれ定め、前記第１の結合部位及び前記第２の結合部位の各々は、前記液体試料の検体と結合及びそれを固定するための捕捉剤を含む、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0439】

１３．前記第１の複数の突出部は、第１の端から第２の反対端に向かって、長さ方向に相互から等配分で分散される、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0440】

１４．前記第１の複数の突出部は、前記長さ方向に垂直な方向に、第１の側面から第２の側面に、幅方向に相互から等配分で分散される、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0441】

１５．前記幅方向における前記第１の複数の突出部の隣接する突出部の間の距離は、前記長さ方向における前記第１の複数の突出部の隣接する突出部の間の距離よりも大きい、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0442】

１６．前記第１の体積は、第１の液体受取体積及び前記第１の複数のスペーサーによって占有された第１の体積から構成され、前記第２の体積は、第２の液体受取体積及び前記第２の複数のスペーサーによって占有された第２の体積から構成され、前記第１の液体受取体積は、前記第２の液体受取体積とは異なる、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0443】

１７．前記第１の領域及び前記第２の領域にわたってコーティングを形成する試薬を更に含み、前記コーティングは、前記第１の領域及び第２の領域の各々の中で実質的に一様な厚さを有し、その結果、前記液体試料の検体の前記第１の液体受取体積内の試薬に対する比率は、前記液体試料の検体の前記第２の液体受取体積内の試薬に対する比率とは異なる、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0444】

１８．前記受取面は、前記第１の領域と前記第２の領域との間で連続し、その結果、前記第１の領域と前記第２の領域との間で流体隔離障壁が存在しない、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0445】

１９．前記第１の領域から前記第２の領域への最小距離は、前記受取面にわたって前記液体試料が前記第１の領域から前記第２の領域に横方向に拡散するために必要とされる予測時間、及び前記液体試料を分析する時間に基づいて決定される、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0446】

２０．前記第１の領域は、ヒンジによって、前記第２の領域に接続される、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0447】

２１．前記ヒンジは、前記第１の領域と前記第２の領域との間の接触を維持するように構成される、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0448】

２２．前記第１の複数のスペーサーの前記第１の高さは、前記第２の複数のスペーサーの前記第２の高さ未満である、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0449】

２３．前記第１の複数のスペーサーの各々は、前記受取面の前記第１の領域に実質的に平行な第１の上面を含み、前記第２の複数のスペーサーの各々は、前記受取面の前記第２の領域に実質的に平行な第２の上面を含み、前記第１の上面の総領域は、前記第２の上面の総領域未満である、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0450】

２４．前記第１の領域及び前記第２の領域の各々は、長方形のプレートを含み、各々のプレートは、長さ及び幅を定め、前記プレートの前記長さは、実質的に同一の長さであり、前記プレートの前記幅は、実質的に同一の幅である、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0451】

２５．前記第１の領域の前記上面は、前記第１の複数のスペーサー及び前記第２の複数のスペーサーの各々の上面を含む、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0452】

２６．前記第１の複数のスペーサーの各々は、前記受取面の前記第１の領域から垂直に突出し、前記第２の複数のスペーサーの各々は、前記受取面の前記第２の領域から垂直に突出する、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0453】

２７．前記第１の複数のスペーサーの前記スペーサーは、全てが同一の第１のサイズのスペーサーであり、前記第２の複数のスペーサーの前記スペーサーは、全てが同一の第２のサイズのスペーサーであり、前記第１のサイズ及び前記第２のサイズは、前記スペーサーの前記高さを除いて同一である、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0454】

２８．前記第１の複数のスペーサーは、幅方向において等配分で相互から間隔を空けられ、長さ方向において等配分で相互から間隔を空けられ、前記長さ方向は、前記幅方向に直角である、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0455】

２９．前記受取面は、前記受取面から突出する第３の複数のスペーサーを有する第３の領域を更に定め、前記複数の第３のスペーサーの各々は、第３の高さを定め、前記第３の高さは、前記第１の高さ及び前記第２の高さの各々とは異なる、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0456】

３０．前記第１の領域、前記第２の領域、及び前記第３の領域にわたってコーティングを形成する試薬を更に備え、前記コーティングは、前記試料受取面の前記第１の領域、第２の領域、及び第３の領域の各々の中で実質的に一様な厚さを有する、いずれかの先の実施形態に記載のデバイス、システム、または方法。

【0457】

ＢＤ５．前記最適標的検体関連信号は、前記アッセイの線形検出範囲内の測定された標的検体関連信号を選択することによって決定され、前記線形検出範囲は、中で信号強度が前記アッセイされる標的検体の量との線形相関性を有する、標的検体関連信号の強度の範囲である、実施形態ＢＤ３に記載の方法。

【0458】

Ｅ２３．前記結合部位は、乾燥した試薬のパッチによって定められる、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0459】

Ｅ２４．前記結合部位は、電極の対の間にある、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0460】

いくつかの実施形態では、一方または両方のプレートの内表面は、前記標的検体が増幅サイトから５００ｎｍ以内にあるとき、各々が前記標的検体関連信号を増幅することが可能な１つまたは複数の増幅サイトを含む。

【0461】

Ｅ２５．前記プレートは、２００μｍ未満の厚さを有する、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0462】

Ｅ２６．前記プレートは、１００μｍ未満の厚さを有する、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0463】

Ｅ２７．前記プレートの各々は、５ｃｍ^２未満の領域を有する、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0464】

Ｅ２８．前記プレートの各々は、２ｃｍ^２未満の領域を有する、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0465】

Ｅ２９．前記プレートの少なくとも１つは、部分的または全体的に透明である、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0466】

Ｅ３０．前記プレートの少なくとも１つは、可撓性ポリマーから作成される、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0467】

Ｅ３１．前記プレートの少なくとも１つは、可撓性のプレートであり、前記可撓性のプレートの厚さを前記可撓性のプレートのヤング率で乗じたものは、６０ＧＰａ−μｍ〜７５ＧＰａ−μｍの範囲にある、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0468】

Ｅ３２．前記スペーサーは、円形、多角形、環状、長方形、卵型、楕円形、またはそれらのいずれかの組み合わせから選択される断面形状を有するスペーサーである、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0469】

Ｅ３３．前記スペーサーは、柱形状及び実質的に平坦な上面を有し、各々のスペーサーについて、前記スペーサーの横寸法のその高さに対する比率は、少なくとも１である、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0470】

Ｅ３４．各々のスペーサーは、少なくとも１である、前記スペーサーの横寸法のその高さに対する比率を有する、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0471】

Ｅ３５．スペーサーの最小の横寸法は、前記試料内の標的検体の最小寸法未満であり、または標的検体と実質的に等しい、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0472】

Ｅ３６．前記スペーサーは、少なくとも１００／ｍｍ^２の密度を有する、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0473】

Ｅ３７．前記スペーサーは、少なくとも１０００／ｍｍ^２の密度を有する、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0474】

Ｅ３８．前記スペーサーは、少なくとも１％の充填率を有し、前記充填率は、一様な厚さの前記層と接触した前記スペーサー面積の一様な厚さの前記層と接触した前記総プレート面積に対する比率である、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0475】

Ｅ３９．前記スペーサーのヤング率を前記スペーサーの前記充填率で乗じたものは、１０ＭＰａ以上であり、前記充填率は、一様な厚さの前記層と接触した前記スペーサー面積の一様な厚さの前記層と接触した前記総プレート面積に対する比率である、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0476】

Ｅ４０．前記プレートの少なくとも１つは、可撓性であり、ｂ．前記可撓性のプレートについて、スペーサー間距離（ＩＳＤ）の４乗を前記可撓性のプレートの厚さ（ｈ）及び前記可撓性のプレートのヤング率（Ｅ）によって除したもの、すなわちＩＳＤ^４／（ｈＥ）は、１０^６μｍ^３／ＧＰａ以下である、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0477】

Ｅ４１．前記スペーサーは、プレートを直接エンボス加工すること、または前記プレートの射出成形によって前記プレート上で固定される、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【0478】

Ｅ４２．前記プレート及び前記スペーサーの材料は、ポリスチレン、ＰＭＭＧ、ＰＣ、ＣＯＣ、ＣＯＰ、または別のプラスチックから独立して選択される、先の実施形態のいずれか１つに記載のデバイスまたは方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【国際調査報告】