JP2012505381A - サンプルマイクロアレイにおける検体検出方法およびそのような方法を実行するための装置 - Google Patents

サンプルマイクロアレイにおける検体検出方法およびそのような方法を実行するための装置 Download PDF

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Abstract

本発明は電磁波又は単色光を使用しあるサンプルのターゲット検体検出方法であって少なくとも１つの電磁波又は単色光をターゲット検体を潜在的に含む多数のサンプルを含むサンプルグループに照射し電磁波若しくは各電磁波又は単色光もしくは各単色光により照射された時サンプルグループから反射等される電磁波強度が検出されサンプルグループから反射、吸収、放出された電磁波又は単色光強度に関係する１つ又は複数の数値グループがサンプルグループから反射等された各電磁波又は単色光と関係する１つ又は複数の数値グループ又は複数の数値グループの１つと一緒に記録され電磁波若しくは各電磁波又は単色光もしくは各単色光に関係する前記１つ又は複数の数値グループと比較し大きいシグナルを持つ複数の数値グループの１つを選択しステップ（ｖ）から選択された数値グループに基づきターゲット検体の存在欠如を決定することを含む。

Description

本発明はＢ型肝炎ウイルス（ＨＢＶ）等の生体学的検体を検出するためのマイクロアレイにおける検体検出方法に関する。
サンプルの生物学的分析方法を提供する多くの技術がある。例えば、特許文献１，２，３，４にはオリゴヌクレオチドが拡散へ混成されたとき色が変化するのを観察することにより核酸を検出する方法が開示されている。非特許文献１には検体検出のための標識として共鳴光散乱（ＲＬＳ）粒子を使用することが開示されている。非特許文献２にはサンプルのターゲット検体の有無を目視で検出できる蛍光標識技術が開示されている。
米国特許第６，３６１，９４４号明細書 米国特許第６，５０６，５６４号明細書 米国特許第６，７５０，０１６号明細書 米国特許第６，７６７，７０２号明細書
Ｙｇｕｅｒａｂｉｄｅ ｅｔ ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ ３７：７１−８１（２００１） Ｆｏｕｌｔｉｅｒ ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥ Ｐｒｏｃ．−Ｎａｎｏｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，Ｖｏｌ．１５２，Ｎｏ．１，Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２００５）
従来の多種にわたるサンプルの生物学的分析方法の利便性にもかかわらず光学的な手段による生物学的検体の検出はあまり満足を得られるものではなかった。
本発明の目的は、この課題を解決する改良方法、少なくとも従来と取って代わる方法を世の中に提供しようとするものである。
本発明の第１の態様によれば、電磁波又は単色光の使用によりサンプルにおけるターゲット検体検出方法が次のステップを含む。（ａ）少なくとも１つの電磁波又は単色光をターゲット検体を潜在的に含む多数のサンプルを含むサンプルグループに照射し、（ｂ）電磁波若しくは各電磁波又は単色光もしくは各単色光により照射された時サンプルグループから反射、吸収又は放出される電磁波強度が検出され、（ｃ）サンプルグループから反射、吸収、放出された１つ又は複数の電磁波又は１つ又は複数の単色光の各々に関係する数値グループ又は各数値グループがサンプルグループから反射、吸収又は放出される光強度に関係する１つ又は複数の数値グループと一緒に記録され、（ｄ）電磁波若しくは各電磁波又は単色光もしくは各単色光に関係する１つ又は複数の数値グループと比較し、（ｅ）より大きなシグナルを有する１つ又は複数の数値グループ又は複数の数値グループの１つを選択し、そして、（ｆ）ステップ（ｄ）から選択された数値グループに基づきターゲット検体の存在又は欠如を決定する。
このターゲット分析検出方法によれば、ターゲット検体が電磁波又は単色光により照射時に検出可能なシグナルを生成することができる。
サンプルは標識を含むシグナル増強物質により前処理される。これにより、反射、吸収又は放出された電磁波強度を増幅することができる。また、１つ又は複数の数値グループの比較によりターゲット検体の存在又は欠如を最適に示す数値グループが利用される。
ある実施態様において、上述したステップ（ａ）において、サンプルグループは少なくとも２つの電磁波又は単色光で連続的に照射される。
好ましくは、シグナル増強物質はナノサイズ粒子である。さらに詳細には、ナノサイズ粒子は金属粒子、ナノ金粒子又はナノ銀粒子である。ナノサイズ粒子は分子結合によりターゲット検体と結合する。
その方法はＤＮＡ又はペプチド分子などの生物学的サンプルに存在するターゲット検体を検出する際に利用される。
好ましくは、単色光の波長は３８０ｎｍから７５０ｎｍである。
ある実施態様においては、複数の単色光の１つが青単色光、又は、１つ又は複数の電磁波もしくは複数の電磁波の１つ又は１つ又は複数の単色光もしくは複数の単色光の１つは１０ｎｍから１０００ｎｍの範囲の波長を有する。他の実施態様において、単色光は青紫、青、緑、黄、橙又は赤である。さらに、他の実施態様においては、単色光は紫外線や赤外線、すなわち、１０ｎｍから３８０ｎｍ（紫外線）、３８０ｎｍから４５０ｎｍ（紫）、４５０ｎｍから４９５ｎｍ（青）、４９５ｎｍから５７０ｎｍ（緑）、５７０ｎｍから５９０ｎｍ（黄）、５９０ｎｍから６２０ｎｍ（橙）６２０ｎｍから７５０ｎｍ（赤）７５０ｎｍから１０００ｎｍ（赤外線）の波長を有する。選択された単色光はこれら２つの範囲をまたぐ波長を有する。
ある実施態様においては、ターゲット検体の存在又は欠如を決定する前に複数の数値グループが相互に比較される。しかしながら、複数の数値グループはもし複数の数値グループの１つ又は１以上が基準値と比較して高い場合はターゲット検体が存在（又は、基準値と比較して低い場合はターゲット検体は欠如）するという決定へと導くという手法における規定基準値と比較される。別の実施態様においては、複数の数値グループはポシティブコントロールとして使用するサンプルグループへの照射から得られた数値グループと比較する。もし、１つの数値グループ又は複数の数値グループがポシティブコントロールからの数値グループに相当するならばターゲット検体の存在の決定へと導く。又は、１つの数値グループや複数の数値グループがネガティブコントロールからの数値グループに相当するならばターゲット検体の欠如の決定へと導く。
本発明の第２の態様によれば、サンプルマイクロアレイにおける標識検出を含むナノサイズ金および／又はナノサイズ銀を検出するための方法を提供する。この標識はサンプルにおけるターゲット検体の存在又は欠如を示すものである。この方法は、以下の構成を含む。（ａ）少なくとも１０ｎｍから１００００ｎｍの波長を有する２つの異なった電磁波又は単色光で少なくとも２つのサンプルグループを連続的に照射する。このサンプルグループはターゲット検体を潜在的に含んでいる少なくとも１つのサンプルを含む第１のサンプルグループとポシティブコントロール又はネガティブコントロールとして利用する第２のサンプルグループを含む。（ｂ）電磁波又は単色光による照射時に各サンプルグループから反射、吸収、放出された光強度を検出する。（ｃ）サンプルグループから反射、吸収、放出された各々の光強度と関係する複数の数値グループが各サンプルグループに対する各単色光に関係する各数値グループと一緒に記録され、（ｄ）電磁波又は単色光に関係する複数の数値グループと比較し、（ｅ）ステップ（ｄ）における比較に基づきターゲット検体の存在又は欠如を決定する。単色光は少なくとも１０ｎｍから１０００ｎｍの範囲の波長を有する電磁波又は反射光を含む。比較することによりターゲット検体の存在又は欠如を最適に示す数値グループが使用される。
ある実施態様においては、少なくとも２つのサンプルグループが単色光の１つに同時に照射される。
好ましくは、サンプルグループはターゲット検体を潜在的に含む少なくとも１つのサンプルを含む第１のサンプルグループとポシティブコントロールとして利用する第２のサンプルグループとネガティブコントロールとして第３のサンプルグループを含む。２つの比較によりターゲット検体の存在又は欠如の決定の確率が高くなる。
より詳細な実施態様において、より適切な画像取り込み手段が利用できるかもしれないけれど、サンプルグループからの反射、吸収、放出された光はＣＤＣカメラにより検出される。
ある実施態様においては、ステップ（ｃ）の後、各サンプルグループにおけるサンプルの光強度の平均値をとり、そして、各単色光と関係する少なくとも２つの平均値を算出するステップを提供する。この２つとは、検体を潜在的に含むサンプルと関係する１つの平均値とポシティブコントロール又はネガティブコントロールとして利用するサンプルグループに関係する１つ又は複数の他の平均値又は他の複数の平均値の１つである。平均値を使用すると比較目的のためより代表的な数字を提供することで利点があり、また、比較がより便利になる。より詳細には、検体を潜在的に含むサンプルグループとポシティブコントロール又はネガティブコントロールとして利用するサンプルグループに関係する平均値の絶対値差をとるステップを提供する。従って、各単色光に関係する少なくとも２つの差を生成する。少なくとも２つの差を生成した後、その差を既定差と比較するステップを提供する。
他の実施態様においては、絶対値における少なくとも２つの差を生成するステップを提供する。１つは検体を潜在的に含むサンプルグループとポシティブコントロールとして利用するサンプルグループに関係する平均値の比較に関係する。そして１つ又は複数の他の平均値又は他の複数の平均値の１つは検体を潜在的に含むサンプルグループとネガティブコントロールとして利用するサンプルグループに関係する複数の平均値の比較と関係する。このステップによると、絶対値において少なくとも４つの差を生成するステップを提供する。そのうち２つは単色光の１つでサンプルグループへの照射に関係する数値グループに関係し他の２つは他の単色光のうちの１つでサンプルグループへの照射と関係する数値と関係する。それからサンプルにおけるターゲット検体の存在又は欠如の決定時に利用すべき２つ又は少なくとも４つの差のうち少なくとも２つを決定するステップを提供する。
本発明の第３の態様によれば、サンプルのマイクロアレイのナノサイズ金および／又は銀サイズ含有検出標識を検出するための方法を提供する。ここでの標識はサンプルにおけるサンプルのターゲット検体の存在又は欠如を示すものである。この方法は次のステップを含む。（ａ）少なくとも２つの異なった周波数を有する既定の単色光で少なくとも２つのサンプルグループを連続照射する。このサンプルグループはターゲット検体を潜在的に含んでいる少なくとも１つのサンプルを含んだ第１のサンプルグループとポシティブコントロール又はネガティブコントロールとして利用する第２のサンプルグループを含んでいる。（ｂ）電磁波又は単色光による照射時に各々のサンプルグループから反射、吸収、放出された光強度を検出する。（ｃ）サンプルグループから反射、吸収、放出された各々の光強度と関係する複数の数値グループが各サンプルグループに対する各単色光に関係する各数値グループと一緒に記録され、（ｄ）前記サンプルグループ前記各単色光に関係する複数の数値グループと比較し、（ｅ）ステップ（ｄ）の後、差データを算出し、（ｆ）その中で最も高い値を有する差データを選択し、そして、（ｇ）ステップ（ｅ）から最も高い値を持つ差データに基づきターゲット検体の存在又は欠如を決定する。
ある実施態様によると、少なくとも２つのサンプルグループが波長１０ｎｍから１０００ｎｍを有する電磁波又は単色光の１つを同時に照射してもよい。
他の実施態様によると、サンプルグループは（ａ）ターゲット検体を潜在的に含む少なくとも１つのサンプルを含む第１のサンプルグループ、（ｂ）ポシティブコントロールとして利用する第２のサンプルグループ、そして、（ｃ）ネガティブコントロールとして利用する第３のサンプルグループを含んでもよい。
反射、吸収、放出された光はＣＤＣカメラや他の適切な画像取り込み手段により検出してもよい。
他の実施態様によると、ステップ（ｃ）の後、各サンプルグループにおけるサンプルの光強度の平均値をとり、そして、各電磁波又は単色光と関係する少なくとも２つの平均値を生成するステップを提供する。１つは潜在的に検体を含むサンプルグループと関係する平均値であり、ポシティブコントロール又はネガティブコントロールとして利用するサンプルグループに関係するその他又はその他の１つである。
検体を潜在的に含むサンプルグループとポシティブコントロール又はネガティブコントロールとして利用するサンプルグループに関係する平均値の絶対値差をとるステップを提供する。従って、各単色光に関係する少なくとも２つの差を生成する。さらに差を既定差と比較するステップをも提供する。
他の実施態様によると、絶対値における少なくとも２つの差を生成するステップを提供する。１つは検体を潜在的に含むサンプルグループとポシティブコントロールとして利用するサンプルグループに関係する平均値の比較に関係する。そしてその他又はその他の１つは検体を潜在的に含むサンプルグループとネガティブコントロールとして利用するサンプルグループに関係する平均値の比較に関係する。このステップによると、絶対値において少なくとも４つの差を生成するステップを提供する。そのうち２つは単色光の１つでサンプルグループを照射に関係する数値に関係し他の２つは他の単色光のうちの１つでサンプルグループへの照射と関係する数値と関係する。それからサンプルにおけるターゲット検体の存在又は欠如の決定時に利用すべき２つ又は少なくとも４つの差のうち少なくとも２つを決定するステップをさらに提供する。
より好ましい実施態様では、サンプルグループはマイクロアレイのフォーマットにおいて整理された多数のサンプルを含む。
以下の添付図面を参照して、一例として、本発明について以下説明する。
サンプルマイクロアレイの概略図である。 ある条件下におけるサンプルマイクロアレイの写真画像である。 ある条件下におけるサンプルマイクロアレイの写真画像である。 ある条件下におけるサンプルマイクロアレイの写真画像である。 ある条件下におけるサンプルマイクロアレイの写真画像である。 ある条件下におけるサンプルマイクロアレイの写真画像である。 ある条件下におけるサンプルマイクロアレイの写真画像である。 ある条件下におけるサンプルマイクロアレイの写真画像である。 ある条件下におけるサンプルマイクロアレイの写真画像である。 ある一定時間経過時のサンプルマイクロアレイの写真画像である。 マイクロアレイにおけるサンプルの配置についてキーとして示すテーブルである。 マイクロアレイが異なった色又は周波数の光により照射されたときの差を示す画像およびテーブルの情報である。 一定時間経過に伴うマイクロアレイにおける反応として異なった時間において示されたマイクロアレイに関連する情報は除いて、図７に類似する情報である。 一定時間経過に伴うマイクロアレイにおける反応として異なった時間において示されたマイクロアレイに関連する情報は除いて、図７に類似する情報である。 一定時間経過に伴うマイクロアレイにおける反応として異なった時間において示されたマイクロアレイに関連する情報は除いて、図７に類似する情報である。 一定時間経過に伴うマイクロアレイにおける反応として異なった時間において示されたマイクロアレイに関連する情報は除いて、図７に類似する情報である。
ある条件下におけるいくつかの生物学的なサンプルの検出は困難であることが知られている。例えば、ターゲット生物学的サンプルの濃度が非常に低いときはターゲットサンプルを精確に検出することが非常に難しいことが広く知られている。非特許文献１では生物学的物質の検出のために超高感度分類として共鳴光散乱粒子を使用することが提案されている。特許文献４では核酸検出のための方法が提案されている。非特許文献２ではナノ粒子や銀強化を使用するＤＮＡを検出する異なった方法が比較されている。これらの文献はこの出願における従来技術である。これらの異なった方法の利便性にも係らず精度良く効率的に広く多種にわたる生物学的サンプルを一般的に用いられる検出方法はなかった。本発明の目的は、新しくて非常に使いやすい生物学的物質を検出する方法を提供することである。本発明を以下に実施態様や実験例を用いて説明する。
発明の概略を説明すると、本発明の本質は検出されるサンプルの型について言及されているのではなくてむしろ検出方法についてである。本発明に従って検出すると従前困難とされてきたサンプルがシグナル強調物質によって識別され、又は識別できるというのが本発明の趣旨である。続いてターゲットサンプルがシグナル強調物質により識別されるＤＮＡ分子やペプチド分子又は有機分子や無機分子、例えば、ナノサイズ粒子、ナノ金粒子、ナノ銀粒子などについて言及する。シグナル強調は好ましくはナノサイズ粒子である。ナノサイズ粒子によると、粒子は１０−９ｎｍオーダの大きさを持っていることを意味する。
実験１．
この実験では、ターゲット検体はＢ型肝炎でシグナル強調物質はナノサイズの金粒子である。ナノサイズの金粒子で識別されたＢ型肝炎プローブはポシティブコントロールとして使用される。特に、図１にはチップウェーハ上のサンプルのマイクロアレイの概略図が示されている。チップウェーハは図１に示されるパターンに従ってスポットされている。特に、チップウェーハは６つのセクション、すなわちＡからＦのセクションに分割されている。セクションＡ、ＤとＥは暗領域でこれらの領域はシグナル強調物質に付いているＢ型肝炎ウイルスプローブを持つポシティブコントロール領域を表している。ライトグレー領域、即ちセクションＦはネガティブコントロールとして利用される非特異的ターゲットが投入される。白領域、即ちＢ，Ｃはスポットされたサンプルは全く含まれておらずこれらの領域はネガティブコントロールとして利用される。この配列に対しては、ポシティブ結果、即ちより暗い色がＨＢＶプローブでスポットされた領域が観察される。一方、ネガティブ結果、即ちあまり色が付いていない他の領域で観察される。
第１の実験における次のステップは効率的且つ高精度の観点からＨＢＶプローブの存在を調査するいかなる手段も有効であるかどうか確認することにある。図２ａ，図２ｂはそれぞれＣＤＣカメラとＢ／Ｗ ＣＤＣカメラにより撮影された画像である。これらの画像は上述したものと同じサンプルマイクロアレイを４５０ｎｍから４９５ｎｍの波長を有する青色光源により照射されたときのものである。図３ａと図３ｂ、図４ａと図４ｂ，図５ａと図５ｂの画像はチップウェーハ上のサンプルマイクロアレイを上記のかわりに４９５ｎｍから５７０ｎｍの波長を有する白色、緑色や６２０ｎｍから７５０ｎｍの波長を有する赤色の光源により各々照射されたときに撮影されたものであるが図２ａ及び図２ｂと類似している。
先ず最初に図４ａ及び図４ｂを参照すれば、セクションＡ，ＤとＥはＨＢＶプローブは含まれていないのだけれど明らかにポシティブ結果を生じていると考えられる。図面からわかるように画像は明白ではない。もっとはっきり言えば、セクションＡ，Ｄ，ＥとセクションＢ，Ｃ，Ｆ間のコントラストは高くない。すなわち、これは次のことを意味する。サンプルマイクロアレイが緑光により照射されたとき、ＨＢＶプローブ（又はＨＢＶがおそらく含まれているであろう実際のサンプル、又はターゲット検体や生物製剤が含まれているかもしれない他のサンプル）の実在にもかかわらず、実際にそのようなターゲットサンプルが存在するか否かについて信用性の高い結論を得ることは困難である。言い換えると、この特別なサンプルマイクロアレイに対して緑色の使用は特に信用できない。
図５ａ及び図５ｂを参照すれば、同様にセクションＡ，Ｄ，ＥはＨＢＶプローブが含まれ、そして明らかにポシティブ結果が生じていると考えられる。セクションＡ，Ｄ，ＥにはセクションＢ，Ｃ，Ｆよりも比較的高いコントラストを持つ紫性色のドットが実際に示されていることが示されている（図４ａ，図４ｂおよび図５ａ，図５ｂにおけるセクションＢ，Ｃ，Ｆのコントラストとを比較すると）。それは、ＨＢＶプローブの存在を検出するための白光の使用は赤光の使用と比較するのと同じく効果的であるが緑光の使用が勝りより効果的で有益であることを意味している。
図２ａ及び図２ｂを参照すれば、同じくセクションＡ，Ｄ，ＥはＨＢＶプローブが含まれており明らかにポシティブ結果を生じていると考えられる。このことは次のことを示している。セクションＡ，Ｄ，ＥはセクションＢ，Ｃ，Ｆとよりも最も高いコントラストを持つ青色のクリアなドットを示している（図３ａ，図３ｂと図４ａ，図４ｂと図５ａ，図５ｂそれぞれのセクションＡ，Ｄ，ＥとセクションＢ，Ｃ，Ｆの間の対応するコントラストとの比較のように）。このことは増強作用物質断片ＨＢＶサンプルを青光、白光、緑光と赤光に照射した中ではＨＢＶプローブの存在を検出するための青光の使用がもっとも効果的であることが示されている。
実験２．
図６Ａ−ａから図１１は図１から図５ｂおよび上述したものと類似するデータと実験結果が示されている。特に、チップウェーハが使用され、そして同じように６つのセクション、即ち、セクションＡからＦに分割されている。そこにはターゲット検体が含まれるサンプルやポシティブコントロールおよび／又はネガティブコントロールが充填されている。セクションＡ，Ｄには特異的プローブが充填されている。セクションＥ，Ｆには特異的プローブが充填されているが各々１００倍、１０倍に希釈されている。セクションＣには非特異的プローブが充填されセクションＢはバッファである。図６Ｂを参照ください。特異的プローブはＨＢＶプローブと似ている。この実験によると、図１から図５ｂに示す実験と比較すると、しかしながら、多数の差異が存在する。１つに先ず反応はチップウェーハ上で起こることが許される。そして、チップウェーハの画像が次のときに撮影されている。反応時間が６分未満（図６Ａ−ａ参照）、約６分（図６Ａ−ｂ参照）、約１０分（図６Ａ−ｃ参照）、約１４分（図６Ａ−ｄ参照）、そして１４分以上（図６Ａ−ｅ参照）のときの画像が表示されている。原則として、反応が進行するにつれて検体の存在の検出と示唆が特に明確になる時間幅が存在する。この特殊な実験においては、チップウェーハは異なった時間で白光で照射され、それに対応した画像が画像取り込み手段により取り込まれる。白単色光は目に見える範囲の波長を有する単色光である。
特定の光又は単色光（たとえば、図６Ａ−ａから図Ａ−ｅに示される白単色光など）を特定の時間（たとえば、図６Ａ−ａから図６Ａ−ｅに示される６分未満）でウェーハチップに照射することに加えて、他の単色光をも連続照射されこれらに対応するチップウェーハの画像が取り込まれる。図７は他の単色光が赤外線単色光や赤色単色光、橙色単色光、黄色単色光、緑色単色光や青色単色光が含まれることを示しており、これらの波長は上述したとおりである。図７はまたチップウェーハ上のサンプルから反射又は放出された電磁波又は光の強度を反映する数的データがまとめられている。実際、電磁波又は光の吸収レベルもまた検出することができる。実際、電磁波又は光が検出されないとき関連サンプルがチップウェーハ上に照射された電磁波又は光を全て吸収することを意味すると理解できる。又は、しばしばあるのだが電磁波又は光が部分的に吸収される時、吸収される範囲は従来の方法で測定することが可能である。従って、電磁波又は光が最小限に吸収される場合には、吸収レベルはわずかであるということになる。まとめると、本発明のステップの１つは各々のサンプルからの電磁波又は光の放出、吸収、又は反射を検出することにある。チップウェーハ上に充填されたバッファだけのセクションはネガティブコントロールとしての役割をするので、ターゲット検体とバッファの数的データとを比較すると、その比較から生じるデルタ値はターゲット検体の存在又は欠如を示す。図７は青単色光を使用することに関係するデルタ値は最適な結果を提供するであろうことを示している。このことはこの特別な実験における青単色光の使用は検体を検出するもっとも効果的であることを示している。
図８はチップウェーハ上で約６分の間に起こった一連の反応の画像を示すのだが、図８は図７に類似する。デルタ値は黄単色光に関係するデルタ値が最も高いことが示されている。これは、この特別な実験において、黄単色光の使用がこの反応時間において検体を検出する際に最も効率的であることを示している。
図９はチップウェーハ上で約１０分の間に起こった一連の反応の画像を示しているのだけれど、図９は図７に類似する。デルタ値は橙と黄の単色光に関係するデルタ値が最も高いことが示されている（黄単色光のデルタ値よりも橙単色光のデルタ値が高い）。これはこの特別な実験において橙単色光の使用が反応時間において検体を検出する際に最も効果的であることを示している。
図１０はチップウェーハ上で約１４分の間に起こった一連の反応の画像を示しているのだけれど、図１０は図７に類似する。デルタ値は赤単色光に関係するデルタ値が最も高いことが示されている。これはこの特別な実験において、赤単色光の使用がこの反応時間において検体を検出する際に最も効率的であることを示している。
図１１はチップウェーハ上で１４分以上に起こった一連の反応の画像を示しているのだけれど、図１１は図７に類似する。デルタ値は赤外線に関係するデルタ値が最も高いことが示されている。これはこの特別な実験において、赤外線の使用がこの反応時間において検体を検出する際に最も効率的であることを示している。
上述した実験から、ある環境下におけるある単色光の使用が最も効果的であろうことが結論付けることができる。しかしながら、特定の時間で使用すべき特定の単色光を予言することは非常に難しい。従って、本発明の一態様に従った好ましい実施態様においては、異なった事前に選択された単色光の範囲でサンプルに連続照射することができる。最適なデルタ値を生成するデータがターゲット検体の欠如の存在の決定に使用される。
上述した実験において、チップウェーハにはポシティブコントロールやネガティブコントロールに役に立つサンプルが充填される。しかしながら、別の実施態様において、ポシティブおよび／又はコントロールの値に相当するあらかじめ決められた値が比較目的のために使用されるかもしれません。そして、適切なコンピュータソフトウエアが比較実行するために提供されるかもしれません。
実験１に示されているように、チップウェーハ上の異なった領域のコントラストが目視で決定される。しかしながら、実験２においては、サンプルからの反射、吸収、又は放出された光強度が検出されそれからデジタル的に数的データに変換される。
上述した実験を用いて説明することにより、本発明のある特徴が１つの実施態様のコンビネーションで提供できることが理解されるであろう。逆に、上述した実験方法で説明したように、発明の色々な特徴が、簡潔な理由で上記実験から説明できる。しかし、実験を分離したり適切なサブコンビネーションで実験しても発明の特徴を説明することは出来ない。

Claims (14)

  1. 電磁波又は単色光を使用して、あるサンプルにおけるターゲット検体検出方法であって、
    （ｉ）少なくとも１つの前記電磁波又は前記単色光を前記ターゲット検体を潜在的に含む多数の前記サンプルを含むサンプルグループに照射し、
    （ｉｉ）前記電磁波若しくは前記各電磁波又は前記単色光もしくは前記各単色光により照射された時前記サンプルグループから反射、吸収又は放出される電磁波強度が検出され、
    （ｉｉｉ）前記サンプルグループから反射、吸収、放出された前記電磁波又は前記単色光の強度に関係する１つ又は複数の数値グループが前記サンプルグループから反射、吸収又は放出された前記各電磁波又は前記単色光と関係する前記１つ又は複数の数値グループ又は前記複数の数値グループの１つと一緒に記録され、
    （ｉｖ）前記電磁波若しくは前記各電磁波、又は前記単色光もしくは前記各単色光に関係する前記１つ又は複数の数値グループと比較し、
    （ｖ）より大きなシグナルを有する前記複数の数値グループの１つを選択し、そして、
    （ｖｉ）ステップ（ｖ）から選択された前記数値グループに基づいて前記ターゲット検体の存在又は欠如を決定する、ことを含む、ターゲット検体検出方法。
  2. 前記サンプル又は前記サンプルのいくつかを検出標識を含むシグナル増強物質で前処理される請求項１記載のターゲット検体検出方法。
  3. 前記ターゲット検体がサブスタンスを含む前記シグナル増強物質で標識される請求項１記載のターゲット検体検出方法。
  4. ステップ（ｉ）において、少なくとも２つの前記電磁波又は前記単色光で前記サンプルグループを連続的に照射することを含む請求項１記載のターゲット検体検出方法。
  5. 前記シグナル増強物質がナノサイズ粒子である請求項２記載のターゲット分析検出方法。
  6. 前記粒子が金属粒子である請求項５記載のターゲット検体検出方法。
  7. 前記ナノサイズ粒子がナノ金粒子である請求項５記載のターゲット検体検出方法。
  8. 前記ナノサイズ粒子がナノ銀粒子である請求項５記載のターゲット検体検出方法。
  9. 前記ターゲット検体が生物学的サンプルに存在する請求項１記載のターゲット検体検出方法。
  10. 前記１つ又は複数の単色光又は前記複数の単色光の１つは３８０ｎｍから７５０ｎｍの波長を有する請求項１記載のターゲット検体検出方法。
  11. 前記複数の単色光、又は前記複数の単色光の１つが、青単色光、又は、前記１つ又は複数の電磁波もしくは前記複数の電磁波の１つ又は前記１つ又は前記複数の単色光もしくは複数の単色光の１つは１０ｎｍから１０００ｎｍの範囲の波長を有する請求項１記載のターゲット検体検出方法。
  12. ステップ（ｉｖ）において、前記複数の数値グループが相互に比較されるか又は規定基準値と比較される請求項１記載のターゲット検体検出方法。
  13. ステップ（ｉｖ）において、前記複数の数値グループは相互に又はポシティブコントロールとして使用するサンプルグループへの照射から得られた数値グループと比較する請求項１記載のターゲット検体検出方法。
  14. ステップ（ｉｖ）において、前記複数の数値グループは相互に又はネガティブコントロールとして使用するサンプルグループへの照射から得られたある数値グループと比較する請求項１記載のターゲット検体検出方法。
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