Измерение параметров агглютинации

Измерение параметров агглютинации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к области биологических, химических или биохимических измерений. В частности, настоящее изобретение относится к способу количественного измерения одного или более параметров агглютинации магнитных меток в ходе индуцированного мишенью агглютинационного анализа. Изобретение также относится к соответствующему комплекту и соответствующему устройству.

Предпосылки изобретения

В последнее время были приложены усилия по созданию методов измерения для определения наличия и, возможно, уровня концентрации мишеней в более обширной смеси или растворе, где присутствуют эти частицы. Часто приходится измерять относительно низкие концентрации определенных органических соединений. В медицине, например, очень полезно определять концентрацию молекул данного вида, обычно в растворе, который либо существует естественным образом в физиологических жидкостях, например крови или моче, либо вводится в живой организм, например лекарства.

Одним широким подходом, используемым для обнаружения присутствия конкретного представляющего интерес соединения, является метод иммунологического анализа, в котором обнаружение некой данной молекулярной группировки, в общем случае именуемой лигандом, осуществляется с использованием второй молекулярной группировки, часто именуемой антилигандом или рецептором, который специфически связывается с представляющим интерес лигандом. Присутствие представляющего интерес лиганда обнаруживается путем измерения, или выведения, прямо или косвенно, степени связывания лиганда с антилигандом, например, оптическими методами. Лиганд можно рассматривать как мишень или аналит.

Существует ряд форматов иммунологического анализа. Все они предусматривают связывание, но не все предусматривают агглютинацию. В неагглютинационном случае одна метка обычно присоединяется к одной мишени. Агглютинационные анализы отличаются быстротой и простотой обнаружения, и они используются в том случае, когда требуются простое обнаружение и немедленные результаты, например, в полевых условиях.

Количественные тесты на основе оптического обнаружения крупных частиц являются лишь умеренно чувствительными, поскольку они основываются на измерениях мутности (доли света, прошедшего через образец) или нефелометрии (доли света, рассеянного в образце), которые обе подвержены влиянию фоновых помех со стороны корпускулярного вещества. По этой причине оптические методы не пригодны для использования с необработанными образцами, такими как цельная кровь, которая содержит клетки, и слюна, в которой могут находиться частицы пищи.

Вместо этого в области биохимии давно используются магнитные частицы, выполненные из магнетита и инертного материала матрицы. Они различаются по размеру от нескольких нанометров до нескольких микрон в диаметре и могут содержать от 15% до 100% магнетита. Их часто описывают как суперпарамагнитные частицы или, в диапазоне больших размеров, как магнитные шарики. Обычная методология состоит в покрытии поверхности частиц неким биологически активным материалом, который заставит их сильно связываться с конкретными представляющими интерес микроскопическими объектами или частицами, например белками, вирусами, клетками или участками ДНК. Магнитные частицы можно рассматривать как "ручки", с помощью которых объекты можно перемещать или фиксировать (иммобилизовать) с использованием магнитного градиента, обычно обеспечиваемого сильным постоянным магнитом.

Прежде такие магнитные частицы использовались в основном для фиксации связанных объектов, но недавние исследования были посвящены использованию частиц в качестве маркеров для обнаружения присутствия связанных комплексов. Исторически обнаружение и количественное определение связанных комплексов осуществляли посредством радиоактивных, флуоресцирующих или фосфоресцирующих молекул, которые связаны с представляющими интерес комплексами. Однако эти ранние методы маркировки имеют различные общеизвестные недостатки.

С другой стороны, поскольку сигнал от небольшого объема магнитных частиц чрезвычайно слаб, естественно, что исследователи пытались построить детекторы на основе сверхпроводящего квантового интерференционного датчика (сквида) (SQUID), которые широко известны в качестве наиболее чувствительных детекторов магнитных полей для многих применений. Однако, хотя сквиды являются весьма чувствительными измерительными устройствами, но страдают, помимо прочего, тем недостатком, что эти устройства необходимо охлаждать до криогенных температур.

В последнее время настоящим заявителем были раскрыты усовершенствованные сенсорные устройства с магнитными частицами, в частности, в международных заявках на патент WO 2005/010542 и WO 2005/010543, которые обе в полном объеме включены сюда путем ссылки. Эти сенсорные устройства с магнитными частицами обладают теми преимуществами, что измерение можно осуществлять при примерно комнатной температуре, в то же время обеспечивая достаточно высокое отношение сигнал-шум (SNR).

В US 6437563 (на имя Саймондса (Simmonds) и др. и Quantum Design, Inc.) недавно раскрыто устройство, которое предназначено для количественных измерений комбинаций магнитных частиц, объединенных с аналитами, количество или другое характерное качество которых подлежит определению. Магнитные частицы образуют комплексы с подлежащими определению аналитами и возбуждаются в магнитном поле частотой несколько сотен кГц. Таким образом, намагниченности магнитных частиц совершают вынужденные колебания на частоте возбуждения наподобие диполя, создавая свои собственные поля. Эти поля индуктивно связаны с по меньшей мере одним датчиком, например, чувствительными катушками, изготовленными в конфигурации градиометра. Выходные сигналы с чувствительных катушек надлежащим образом усиливаются и обрабатываются для обеспечения полезных выходных показателей для комбинаций или агглютинации магнитных частиц. Однако работа в килогерцевом режиме колебаний может привносить ненужные шумовые составляющие, и, кроме того, применение движущегося, в частности вращающегося, держателя образца усложняет конструкцию, поскольку вращающийся держатель образца должен быть относительно точным, когда вращение применяется для разделения измерения и возбуждения. Кроме того, вращающийся держатель образца затрудняет манипулирование образцом непосредственно до, в ходе или непосредственно после магнитного измерения. Кроме того, катушечная технология, применяемая Саймондсом и др., не очень чувствительна, и, таким образом, для обнаружения требуется сравнительно большое количество магнитного материала, что, в свою очередь, повышает необходимость в увеличении объема образцов. Наконец, Саймондс и др. измеряют лишь общее количество магнитного материала как в форме кластеров, так и в форме одиночных частиц, и фактически они не могут отличить друг от друга эти две формы, что не позволяет измерять параметры агглютинации.

Также известно, что магнитные частицы могут вращаться во вращающемся магнитном поле вплоть до определенной частоты, так называемой критической частоты скольжения. Свыше критической частоты скольжения физическое вращение магнитной частицы не может следовать за вращением приложенного магнитного поля.

Хотя существует ряд методов измерения параметров агглютинации, необходим более эффективный, и/или более надежный, и/или более чувствительный способ. Например, проблемой при агглютинационных анализах является обнаружение малого числа кластеризованных группировок на фоне многочисленных некластеризованных группировок и/или обнаружение малого числа некластеризованных группировок на фоне многочисленных кластеризованных группировок.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является обеспечение хороших способов и систем для измерения параметров агглютинации. Преимущество вариантов реализации согласно настоящему изобретению состоит в том, что они ослабляют, сглаживают или устраняют один или более из вышеуказанных недостатков уровня техники по отдельности или в любой комбинации. Вышеуказанная задача решается посредством способа и устройства согласно настоящему изобретению.

Настоящее изобретение предусматривает способ измерения агглютинации одной или более частиц в ходе индуцированного мишенью агглютинационного анализа, осуществляемого в реакционной камере, содержащий этапы, на которых обеспечивают магнитные частицы в анализе, причем упомянутые магнитные частицы способны к связыванию с мишенью, осуществляют процесс агглютинации, дающий агглютинированные частицы, причем агглютинированные частицы содержат по меньшей мере одну из упомянутых магнитных частиц. Способ дополнительно содержит приложение магнитного поля переменного тока (Н_ПТ) к анализу в реакционной камере и измерение упомянутым по меньшей мере одним элементом датчика воздействия Н_ПТ на одну или более магнитных частиц, не присоединенных к какой-либо поверхности реакционной камеры, причем измеренное воздействие указывает на один или более параметров агглютинации. Преимущество вариантов реализации согласно настоящему изобретению состоит в том, что можно получить высокую производительность. Еще одно преимущество вариантов реализации согласно настоящему изобретению состоит в том, что можно получить высокую чувствительность. Еще одно преимущество вариантов реализации согласно настоящему изобретению состоит в том, что можно минимизировать неспецифическое образование кластеров. Анализ, или реакционная камера, в которой может поддерживаться анализ, может находиться вблизи элемента датчика. Магнитные частицы можно обнаруживать непосредственно способом измерения, или же эти частицы можно дополнительно обрабатывать перед обнаружением. Пример дополнительной обработки состоит в том, что добавляют материалы или что изменяют (био)химические или физические свойства частицы для облегчения обнаружения.

Способ дополнительно может содержать этап, на котором концентрируют магнитные частицы вблизи поверхности датчика. Концентрирование можно осуществлять путем присоединения магнитных частиц к поверхности датчика в форме цепей. Их обнаружение можно осуществлять путем приложения вращающегося поля и выявления вращающихся кластеров, например, путем оптического формирования изображения.

Способ дополнительно может содержать этап, на котором осуществляют процесс разделения в зависимости от размера агглютинированных частиц. Преимущество вариантов реализации согласно настоящему изобретению состоит в том, что кластеризацию частиц можно проводить для разных размеров по отдельности, таким образом уменьшая или устраняя влияние размера кластера на анализ, и, таким образом, обеспечивая повышенную точность. Еще одно преимущество вариантов реализации согласно настоящему изобретению состоит в том, что можно предусмотреть множество элементов датчика, причем каждый элемент имеет поверхность датчика вблизи анализа, для обеспечения количественных параметров агглютинации, обусловленной процессом разделения, согласно варианту реализации настоящего изобретения. В частности, можно предусмотреть множество датчиков в связи с агглютинационным анализом для измерения долей агглютинированных частиц разного размера, появившихся в результате процесса разделения.

Магнитное поле переменного тока Н_ПТ имеет значительно большую частоту, чем критическая частота скольжения одиночной магнитной частицы, с тем, чтобы вызвать физическое вращение магнитной частицы. Эта частота может по меньшей мере в 10, 100 или 1000 раз превышать критическую частоту скольжения. Альтернативно, анализ можно осуществлять на критической частоте скольжения или вблизи нее. Преимущество вариантов реализации согласно настоящему изобретению состоит в том, что способ можно применять в широком диапазоне частот приложенного магнитного поля.

Измерение воздействия может содержать измерение по меньшей мере одного из магнитного сигнала, оптического сигнала или электрического сигнала, или их сочетания. Измерение оптического сигнала, например люминесцентного сигнала, может состоять в обнаружении оптических свойств частицы с использованием оптических методов, такие как рассеяние, методов затухающего поля (от англ. evanescent-field techniques), широкопольной микроскопии, конфокальной лазерной сканирующей микроскопии и т.д. Измерением также может быть, например, измерение магнитооптического или электромагнитного сигнала.

Анализ может располагаться вблизи поверхности упомянутого по меньшей мере одного элемента датчика.

Направление сгенерированного магнитного поля переменного тока Н_ПТ может быть по существу параллельным поверхности упомянутого по меньшей мере одного элемента датчика. При этом «по существу параллельным» означает, что оно может составлять угол между 0° и 20° с поверхностью элемента датчика, например между 0° и 10° с поверхностью элемента датчика.

Магнитный датчик может представлять собой любой пригодный датчик на основе обнаружения магнитных свойств частицы, например катушку, провод, магниторезистивный датчик, гигантский магниторезистивный датчик, магнитострикционный датчик, датчик Холла, плоский датчик Холла, феррозондовый датчик, сквид, магниторезонансный датчик и т.д.

Измерение можно осуществлять в области, находящейся на расстоянии менее 10 микрометров, предпочтительно 5 микрометров, более предпочтительно 1 микрометра, от поверхности элемента датчика. Процесс разделения можно осуществлять внутри по существу замкнутого объема анализа. Благоприятно, измерение элементом датчика воздействия Н_ПТ на магнитное свойство одной или более магнитных меток можно осуществлять в области пространства вблизи элемента датчика. Таким образом, изобретение может отличаться от поверхностного измерения, но также может применяться к поверхностному измерению. В частности, измерение можно осуществлять в пределах области пространства в 10 микрометрах, в частности 5 микрометрах и, более конкретно, 1 микрометра, от элемента датчика. Можно применять даже диапазоны в 200 микрометров, в частности 100 микрометров, более конкретно, 50 микрометров, вблизи поверхности датчика.

Процесс разделения можно осуществлять магнитными силами, действующими при анализе на по меньшей мере часть магнитных частиц, причем упомянутые магнитные силы порождаются неоднородным магнитным полем разделения (Н_РАЗД).

Магнитные силы (Н_РАЗД), прилагаемые для разделения, могут отличаться от магнитного поля переменного тока. Преимущество вариантов реализации согласно настоящему изобретению состоит в том, что это способствует более специфическому процессу разделения.

Для улучшения процесса агглютинации можно прилагать магнитное поле улучшения агглютинации (Н_УСИЛ). Магнитное поле улучшения агглютинации (Н_УСИЛ) можно прилагать до и/или одновременно с магнитным полем разделения (Н_РАЗД).

Воздействие магнитного поля переменного тока Н_ПТ можно измерять с течением времени. Воздействие магнитного поля переменного тока Н_ПТ на одну или более магнитных частиц может выводиться как измерение до конечной точки, а также путем регистрации сигналов как функции времени, непрерывно или периодически, получая тем самым временное измерение. Интервал времен может составлять от секунды до часа, обычно от 1 до 10 минут или, в частности, от 1 до 5 минут. При измерении воздействия Н_ПТ на одну или более магнитных частиц с течением времени можно, например, получить показатель распределения размеров агглютинированных частиц или можно получить показатель кинетики процесса агглютинации.

Способ дополнительно может содержать этап, на котором определяют распределение размеров агглютинированных частиц.

Способ может содержать измерение долей агглютинированных частиц разных размеров, получившихся в результате упомянутого разделения, с использованием множества датчиков.

Анализ может представлять собой биохимический анализ.

Настоящее изобретение также относится к комплекту для количественного измерения одного или более параметров агглютинации частиц в ходе индуцированного мишенью агглютинационного анализа согласно вышеописанному способу, причем этот комплект содержит по меньшей мере одну магнитную частицу, способную к связыванию с мишенью.

Настоящее изобретение также относится к устройству для измерения одного или более параметров агглютинации в ходе индуцированного мишенью агглютинационного анализа, содержащему агглютинирующее средство для осуществления процесса агглютинации, дающего агглютинированные частицы, содержащие по меньшей мере одну магнитную частицу, причем эти агглютинированные частицы не присоединены к какой-либо поверхности, по меньшей мере один элемент датчика, и средство генерации магнитного поля для приложения магнитного поля переменного тока к анализу. Элемент датчика может быть выполнен с возможностью измерения на неприсоединенных агглютинированных частицах воздействия магнитного поля переменного тока на одну или более магнитных частиц, причем измеренное воздействие указывает на один или более параметров агглютинации. Воздействие магнитного поля переменного тока может быть воздействием на магнитное свойство одной или более магнитных частиц. Устройство может иметь нефункционализованную поверхность или специфическую для анализа функционализованную поверхность.

Устройство дополнительно может содержать средство концентрирования и/или разделения для осуществления процесса концентрирования частиц вблизи поверхности датчика или процесса разделения в зависимости от размера агглютинированных частиц.

Устройство дополнительно содержит средство управления для управления частотой сгенерированного магнитного поля переменного тока таким образом, чтобы она была значительно большей, чем критическая частота скольжения одиночной магнитной частицы, с тем, чтобы вызвать физическое вращение магнитной частицы. Эта частота может по меньшей мере в 10 раз превышать критическую частоту скольжения.

По меньшей мере один элемент датчика может быть любым из элемента оптического датчика, элемента магнитного датчика, такого как, например, на основе датчика Холла или магниторезистивного датчика, элемента акустического датчика, элемента электрического датчика и т.д.

Изобретение особенно, но не исключительно, выгодно для получения способа исследования агглютинации частиц, включающих в себя одну или более магнитных меток или магнитных частиц, более количественным образом, чем раскрыто до сих пор. В частности, это достигается благодаря примененному методу магнитного измерения с низким уровнем шума и/или улучшенному разделению агглютинированных частиц до и/или во время измерения свойства одной или более магнитных частиц, что обеспечивает повышенную чувствительность нужных параметров агглютинации. Что касается чувствительности в смысле числа измеримых частиц, то проведенные эксперименты показали, что настоящее изобретение может быть по меньшей мере на порядок величины более чувствительным, чем устройства согласно уровню техники.

В качестве дополнительного преимущества, способ содействует измерению свойства агглютинированных частиц, которые не связаны с поверхностью, а находятся вблизи элемента датчика, например поверхности датчика или любой поверхности реакционной камеры, в которой может содержаться агглютинационный анализ. Частицы, свободные от связывания с какой-либо поверхностью, могут быть особенно полезны, поскольку усложненное структурирование поверхности (такое как формирование рисунка на поверхности и модификация поверхности) может быть избыточным, и, следовательно, это может приводить к значительно упрощенному изготовлению измерительных устройств, например магнитных измерительных устройств.

Параметры агглютинации могут включать в себя, но не должны ограничиваться ими, размер образовавшихся агглютинатов, общее количество магнитного материала в форме агглютинатов, содержащих более 1 отдельной магнитной частицы, распределение размеров агглютинатов, распределение числа магнитных частиц у отдельных частиц, образующих агглютинаты, отношение неагглютинированных отдельных магнитных частиц к агглютинированным отдельным частицам и т.д.

Способ по настоящему изобретению можно использовать при нескольких типах биохимического анализа, например анализа связывания/несвязывания, сэндвич-анализа, конкурентного анализа, вытеснительного анализа, ферментативного анализа, амплификационного анализа и т.д.

Способ по этому изобретению может быть пригоден для мультиплексирования датчиков (т.е. параллельного использования разных датчиков и поверхностей датчика), мультиплексирования меток (т.е. параллельного использования разных типов меток) и мультиплексирования камер (т.е. параллельного использования разных реакционных камер). Способы, описанные в настоящем изобретении, можно использовать в качестве быстрых, надежных и простых в применении в месте наблюдения за пациентом биодатчиков для малых объемов образца, но также можно использовать в лабораторном оборудовании.

Преимущество вариантов реализации согласно настоящему изобретению состоит в том, что реакционная камера, содержащая образец в ходе теста, может представлять собой сменный (одноразовый) предмет, подлежащий использованию с компактным считывающим устройством, содержащим одно или более средств генерации магнитного поля и одно или более средств обнаружения или измерения. Кроме того, способы по настоящему изобретению можно использовать при автоматизированном высокопроизводительном тестировании для централизованных лабораторий. В этом случае реакционная камера представляет собой, например, луночный планшет или кювету, устанавливаемую в автоматический прибор.

Преимущество вариантов реализации согласно настоящему изобретению состоит в том, что разделение в зависимости от размера, если оно осуществляется, не обязательно производить в другом контейнере для образца или в другом месте обработки, а может происходить там, где осуществляется измерение.

Преимущество вариантов реализации согласно настоящему изобретению состоит в том, что приложенное магнитное поле переменного тока может иметь частоту, превышающую критическую частоту скольжения данного типа магнитной частицы при данных внешних условиях, что дополнительно пояснено здесь. Значение критической частоты скольжения можно получить согласно известным специалисту способам и/или таким способом, как описанный здесь.

Преимущество вариантов реализации согласно настоящему изобретению состоит в том, что реагенты для осуществления агглютинационного анализа, включая магнитные метки, могут существовать на устройстве в сухом виде. Сухие реагенты затем можно растворять и диспергировать путем добавления образца текучей среды. Это выгодно для простоты использования и хранения устройства.

Конкретные и предпочтительные аспекты изобретения представлены в независимых и зависимых пунктах прилагаемой формулы изобретения. Признаки из зависимых пунктов могут быть скомбинированы с признаками независимых пунктов и с признаками других зависимых пунктов в соответствующих случаях и не обязательно в точности так, как явно указано в формуле изобретения.

Вышеозначенные и другие характеристики, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего подробного описания, приведенного совместно с прилагаемыми чертежами, которые иллюстрируют, в порядке примера, принципы изобретения. Это описание приведено исключительно в целях примера, без ограничения объема изобретения. Условные обозначения, используемые ниже, относятся к прилагаемым чертежам.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1, 2 и 3 представляют собой схематичные реакции агглютинационного анализа, которые можно использовать в вариантах реализации согласно настоящему изобретению;

Фиг.4 представляет собой вид в разрезе устройства датчика, где используется магнитный датчик, в котором магнитные частицы отсутствуют, являющийся иллюстрацией варианта реализации согласно настоящему изобретению;

Фиг.5 представляет собой вид в разрезе устройства датчика, где используется магнитный датчик, в котором магнитные частицы присутствуют, являющийся иллюстрацией варианта реализации согласно настоящему изобретению;

Фиг. 6, 7 и 8 представляют собой виды в разрезе трех вариантов реализации устройства датчика по настоящему изобретению, где используется магнитный датчик с повышенным разрешением в направлении, по существу перпендикулярном плоскости магнитного датчика;

Фиг.9 представляет собой схематичную иллюстрацию процесса разделения согласно варианту реализации настоящего изобретения;

Фиг.10 представляет собой первый конкретный вариант реализации процесса разделения согласно варианту реализации настоящего изобретения;

Фиг.11 представляет собой второй конкретный вариант реализации процесса разделения согласно варианту реализации настоящего изобретения;

Фиг.12 представляет собой измеренный сигнал GMR при исследовании кинетики агглютинации, который можно использовать в вариантах реализации согласно настоящему изобретению;

Фиг.13 представляет собой схематичную иллюстрацию различных магнитных полей, прилагаемых в варианте реализации изобретения в зависимости от времени, которые можно использовать в вариантах реализации согласно настоящему изобретению;

Фиг.14 представляет собой блок-схему способа согласно варианту реализации настоящего изобретения;

Фиг.15 также представляет собой пример процесса разделения согласно варианту реализации настоящего изобретения, в котором H₁ и H₂ обозначают два средства генерации магнитного поля, размещенные на противоположных сторонах агглютинационного анализа;

Фиг. 16a и 16b иллюстрирует влияние частоты и величины Н_ПТ на скорость вращения частицы с постоянной намагниченностью, которую можно использовать в вариантах реализации согласно настоящему изобретению;

Фиг. 17a и 17b иллюстрирует влияние частоты и величины Н_ПТ на скорость вращения магнитной частицы с непостоянной намагниченностью, которую можно использовать в вариантах реализации согласно настоящему изобретению;

Фиг.18 иллюстрирует влияние частоты Н_ПТ на скорость вращения двухшарикового кластера магнитных частиц, который можно использовать в вариантах реализации согласно настоящему изобретению;

Фиг.19 представляет собой схематичную иллюстрацию примера агглютинационного анализа, при котором агглютинация измеряется в присутствии отдельных шариков, которые можно использовать в вариантах реализации согласно настоящему изобретению.

На разных фигурах одинаковые ссылочные обозначения относятся к одинаковым или аналогичным элементам.

Подробное описание вариантов реализации

Настоящее изобретение будет описано применительно к конкретным вариантам реализации и со ссылкой на некоторые чертежи, но изобретение ограничивается не ими, а только формулой изобретения. Никакие ссылочные обозначения в формуле изобретения не следует считать ограничивающими ее объема. Описанные чертежи носят лишь схематический, но не ограничительный характер. На чертежах размер некоторых из элементов может быть преувеличен и показан не в масштабе в целях иллюстрации.

Когда в настоящем описании и формуле изобретения используется термин “содержащий”, он не исключает возможности наличия других элементов или этапов. Употребление существительного в единственном числе включает возможность употребления этого существительного во множественном числе, если особо не указано обратное.

Кроме того, термины «первый», «второй», «третий» и т.д. в описании и в формуле изобретения используются для указания различия между сходными элементами и не обязательно для описания последовательности, во времени или в пространстве, ранжирования или в каком-либо ином смысле. Следует понимать, что используемые таким образом термины взаимозаменяемы в определенных обстоятельствах и что описанные здесь варианты реализации изобретения допускают работу в других последовательностях, чем описано или проиллюстрировано здесь.

Кроме того, термины “ниже”, “выше” и т.п. в описании и в формуле изобретения используются в описательных целях и не обязательно для описания относительных положений. Следует понимать, что используемые таким образом термины взаимозаменяемы в определенных обстоятельствах и что описанные здесь варианты реализации изобретения допускают работу в других ориентациях, чем описано или проиллюстрировано здесь.

Ссылка по всему этому описанию изобретения на “один вариант реализации” или “вариант реализации” означает, что конкретные признак, структура или характеристика, описанные в связи с этим вариантом реализации, входит в по меньшей мере один вариант реализации настоящего изобретения. Таким образом, выражения “в одном варианте реализации” или “в варианте реализации” в различных местах этого описания изобретения не обязательно относятся к одному и тому же варианту реализации, хотя могут. Кроме того, конкретные признаки, структуры или характеристики можно комбинировать любым подходящим образом, что будет очевидно специалисту в данной области техники из этого раскрытия, в одном или более вариантах реализации.

Кроме того, следует понимать, что в описании иллюстративных вариантов реализации изобретения различные признаки изобретения иногда группируются вместе в одном варианте реализации, на одной фигуре или ее описании в целях оптимизации раскрытия и облегчения понимания одного или более из различных аспектов изобретения. Однако этот метод раскрытия не следует интерпретировать как подразумевающий, что заявленное изобретение требует больше признаков, чем явно указано в каждом пункте формулы изобретения. Напротив, как отражает нижеследующая формула изобретения, аспекты изобретения заключаются в менее чем всех признаках одного раскрытого ранее варианта реализации. Таким образом, формула изобретения, следующая за подробным описанием, тем самым в явном виде включена в это подробное описание, причем каждый пункт формулы изобретения сам по себе выражает отдельный вариант реализации этого изобретения.

Кроме того, хотя некоторые описанные здесь варианты реализации включают в себя те или иные признаки, включенные в другие варианты реализации, комбинации признаков разных вариантов реализации подразумеваются входящими в объем изобретения и составляющими разные варианты реализации, что должно быть очевидно специалисту в данной области. Например, в нижеследующей формуле изобретения, любой из заявленных вариантов реализации можно использовать в любой комбинации.

Кроме того, некоторые из вариантов реализации описаны здесь как способ или комбинация элементов способа, которые могут быть реализованы посредством процессора компьютерной системы или другими средствами осуществления той же функции. Таким образом, процессор с необходимыми командами для осуществления такого способа или элемента способа образует средство для осуществления этого способа или элемента способа. Кроме того, описанный здесь элемент варианта реализации устройства является примером средства для осуществления функции, выполняемой этим элементом с целью осуществления изобретения.

В представленном здесь описании изложены многочисленные конкретные подробности. Однако следует понимать, что варианты реализации изобретения можно осуществлять на практике без этих конкретных подробностей. В прочих случаях общеизвестные способы, структуры и методы не показаны подробно для того, чтобы не затруднять понимание этого описания.

Термины “средство генерации” и “генератор” могут использоваться взаимозаменяемо. Также взаимозаменяемо могут использоваться термины “средство управления” и “контроллер”. Аналогично, термины “датчик” и “элемент датчика” могут использоваться взаимозаменяемо.

Используемые здесь выражения “как функция времени” или “с течением времени” относятся как к непрерывному, так и прерывистому режиму. В прерывистом режиме моменты времени могут быть разнесены на заданные интервалы, регулярно или нерегулярно.

Термины “агглютинация” или “кластеризация”, используемые здесь в целях настоящего изобретения, относятся к образованию массы, группы или кластера путем объединения по меньшей мере 2 отдельных элементов. Термины “агглютинация” и “кластеризация”, а также термины “агглютинированный” и “кластеризованный” можно в этом отношении использовать взаимозаменяемо. В частности, “агглютинация” относится к образованию такой массы или группы из-за специфичного взаимодействия между элементами.

В целях настоящего изобретения термин “магнитная частица” следует интерпретировать в широком смысле, например, включающем магнитные частицы любого типа, например ферромагнитные, парамагнитные, суперпарамагнитные и т.д., а также частицы любой формы, например магнитные сферы, магнитные стержни, цепочку магнитных частиц или составную частицу, например частицу, содержащую магнитный, а также оптически активный материал, или магнитный материал внутри немагнитной матрицы. В необязательном порядке, магнитные или намагничиваемые объекты могут быть ферромагнитными частицами, которые содержат малые ферромагнитные зерна с малым временем магнитной релаксации и которые обладают низким риском агрегации частиц вследствие только лишь магнитных свойств частиц. Настоящее изобретение будет описано посредством магнитных или намагничиваемых объектов, каковыми являются магнитные частицы.

Термин “мишень”, используемый здесь в целях настоящего изобретения, относится к элементу, подлежащему обнаружению и/или количественному определению в способах согласно настоящему изобретению, т.е. элемент в образце, который играет индуктивную роль в процессе агглютинации согласно вариантам реализации настоящего изобретения. Неограничительный список примеров молекул-мишеней, предусмотренный настоящей заявкой, приведен в описании.

Используемый здесь термин “реакционная камера” относится к любому предмету, который может служить контейнером для удержания реакции или агглютинационного анализа. Упомянутый контейнер необязательно является отсоединяемым от устройства или прибора, используемого для осуществления способа по настоящему изобретению, т.е. реакционная камера может быть неотъемлемой частью устройства или прибора, а также самостоятельным объектом, который может быть помещен на, в или вблизи прибора и снова удален.

Используемый здесь термин “неприсоединенный” относится к ситуации, когда объект свободен от любой формы соединения, связи или взаимодействия с определенным другим объектом или поверхностью, в частности когда объект свободен от любой формы специфического для объекта соединения или специфического взаимодействия, например не присоединен посредством специфической химической или биохимической связи или взаимодействия.

В первом аспекте настоящее изобретение предусматривает способ измерения агглютинации с участием одной или более магнитных частиц в ходе индуцированного мишенью агглютинационного анализа. Такой анализ можно осуществлять в реакционной камере. Способ содержит обеспечение магнитных частиц в анализе, причем магнитные частицы способны к связыванию с мишенью. Такое обеспечение может содержать приведение анализа и магнитных частиц в контакт друг с другом. Магнитные частицы могут быть получены «с полки» или могут заранее присутствовать в устройстве. Они могут присутствовать в устройстве в любой пригодной форме. Образец может быть получен любым подходящим образом и введен в реакционную камеру любым подходящим образом, например с помощью шприца, путем заполнения полости и т.д. Способ согласно вариантам реализации изобретения