초록 ▼

선택된 표적 종에 대한 감지기는 (1) 기질 변형제의 부착에 의해 화학적으로 변형된 기질, (2) 비드 변형제의 부착에 의해 화학적으로 변경된 하나 이상의 자기 활성 비드, (3) 상기 비드 상에 힘을 인가하기 위한 가변 자계를 생성하도록 조정되는 가변 자계 소스, 및 (4) 상기 기질에 결합되는 개별 비드를 관찰하기 위해 조정되는 이미징 시스템을 포함한다. 상기 비드 변형제는 표적 종이 존재하는 경우에는 상기 기질 변형제 결합에 대해 친화성을 가지며, 상기 표적 종이 없는 경우에는 상기 기질 변형제 결합에 대해 측정 가능한 다

선택된 표적 종에 대한 감지기는 (1) 기질 변형제의 부착에 의해 화학적으로 변형된 기질, (2) 비드 변형제의 부착에 의해 화학적으로 변경된 하나 이상의 자기 활성 비드, (3) 상기 비드 상에 힘을 인가하기 위한 가변 자계를 생성하도록 조정되는 가변 자계 소스, 및 (4) 상기 기질에 결합되는 개별 비드를 관찰하기 위해 조정되는 이미징 시스템을 포함한다. 상기 비드 변형제는 표적 종이 존재하는 경우에는 상기 기질 변형제 결합에 대해 친화성을 가지며, 상기 표적 종이 없는 경우에는 상기 기질 변형제 결합에 대해 측정 가능한 다른 친화성을 갖는다. 바람직한 실시예에서, 본 발명은 비드 클러스터를 확인하고, 그러한 클러스터 효과를 표적 애널라이트 측정으로부터 제거하기 위한 시스템을 더 포함한다. 다른 분석과 마찬가지로, 감지기는 특이 표적 (애널라이트) 분자와 결합할 수 있는 일부 분자의 능력에 의존한다. 비드와 기질을 적절한 분자로 코팅함으로써 비드는 표적 분자가 존재하는 경우에 (또는 존재하지 않는 경우에) 기질에 특이 결합한다 (또는 결합하지 않는다). 자계가 기질에 인가될 때 자기 비드는 기질에서 떨어진다. 그러나 비드가 기질에 특이 결합될 때, 비드는 기판 상에 유보되어 표적 종의 존재 (또는 부존재)를 나타낸다.

대표청구항 ▼

선택된 표적 종에 대한 감지기에 있어서, 선택적 결합 상호작용을 겪을 수 있는 기질 변형제의 부착에 의해 화학적으로 변형된 기질, 선택적 결합 상호작용을 겪을 수 있는 비드 변형제의 부착에 의해 화학적으로 변형된 하나 이상의 자기 활성 비드, 상기 비드 상에 힘을 인가하기 위한 가변 자계를 생성하도록 조정되는 가변 자계 소스, 및 상기 기질에 결합되는 개별 비드를 관찰하기 위해 조정되는 이미징 시스템을 포함하며, 상기 비드 변형제는 상기 표적 종이 존재하는 경우에 상기 기질 변형제에 대해 결합 친화성을 가지며, 상기 표적 종이 없

선택된 표적 종에 대한 감지기에 있어서, 선택적 결합 상호작용을 겪을 수 있는 기질 변형제의 부착에 의해 화학적으로 변형된 기질, 선택적 결합 상호작용을 겪을 수 있는 비드 변형제의 부착에 의해 화학적으로 변형된 하나 이상의 자기 활성 비드, 상기 비드 상에 힘을 인가하기 위한 가변 자계를 생성하도록 조정되는 가변 자계 소스, 및 상기 기질에 결합되는 개별 비드를 관찰하기 위해 조정되는 이미징 시스템을 포함하며, 상기 비드 변형제는 상기 표적 종이 존재하는 경우에 상기 기질 변형제에 대해 결합 친화성을 가지며, 상기 표적 종이 없는 경우에는 상기 기질 변형제에 대해 측정 가능한 다른 결합 친화성을 갖는 것을 특징으로 하는 감지기. 제1항에 있어서, 상기 기질 변형제는 합텐, 항체, 핵산, 단백질, 킬레이트 시약 및 선택적 결합 폴리머로 이루어진 그룹에서 선택되며, 상기 비드 변형제는 합텐, 항체, 핵산, 폴리펩티드, 당지질, 호르몬, 킬레이트 시약, 금속 이온 및 선택적 결합 폴리머로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 감지기. 제2항에 있어서, 상기 기질 변형제가 셀에 부착되는 것을 특징으로 하는 감지기. 제1항에 있어서, 상기 이미징 시스템이 광학 현미경을 포함하는 것을 특징으로 하는 감지기. 제4항에 있어서, 상기 이미징 시스템이 디지털 이미지 포착 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감지기. 제5항에 있어서, 상기 이미징 시스템은 비드 이미지를 확인하기 위한 디지털 이미지 처리 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감지기. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 자기 활성 비드가 복수의 비드를 포함하는 것을 특징으로 하는 감지기. 제7항에 있어서, 비드를 계산하도록 조정된 계수 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감지기. 제7항에 있어서, 상기 복수의 비드는 약 0.2㎛와 약 200㎛ 사이의 평균 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 감지기. 제1항에 있어서, 상기 가변 자계 소스는 상기 기질에 대해 실질적으로 수직인 자계를 상기 하나 이상의 자기 활성 비드에 인가하기 위해 조정되는 것을 특징으로 하는 감지기. 제10항에 있어서, 실질적으로 수직 자계를 인가하기 위한 상기 가변 자계 소스는 축 대칭 자계 구배를 생성하도록 조정되는 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 감지기. 제11항에 있어서, 상기 축 대칭 자계 구배는 소정의 자계 구배인 것을 특징으로 하는 감지기. 제1항에 있어서, 상기 가변 자계 소스는 상기 비드에서 실질적으로 토크가 없는 자계를 상기 하나 이상의 자기 활성 비드에 인가하기 위해 조정되며, 상기 비드는 상기 비드의 집합체를 생성할 수 있는 소정 비드 밀도 임계치 이하의 비드 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 감지기. 제1항에 있어서, 상기 기질은 상기 부착된 기질 변형제가 있는 제1 영역과 비특이 흡착에 저항하기 위해 조정되는 제2 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 감지기. 제14항에 있어서, 상기 기질은 수용성 폴리머 코팅을 가지며, 상기 폴리머 코팅은 상기 수용성 폴리머에 상기 기질 변형제를 부착시켜 상기 제1 영역에서 변형되며, 상기 제2 영역에 있는 상기 수용성 폴리머 코팅은 비특이 흡착에 대해 고유한 저항을 가지는 것을 특징으로 하는 감지기. 제15항에 있어서, 상기 폴리머는 상기 기질에 대한 부착 및 상기 기질 변형제에 대한 부착을 위해 조정되는 폴리에틸렌 글리콜인 것인 것을 특징으로 하는 감지기. 제14항에 있어서, 상기 기질은 폴리머 코팅을 가지며, 상기 폴리머 코팅은 상기 기질 변형제를 상기 폴리머에 부착시켜 제1 영역에서 변형되며, 상기 제2 영역의 상기 폴리머 코팅은 비특이 흡착을 줄이기 위해 부착된 일부분(moieties)을 갖는 것을 특징으로 하는 감지기. 표적 물질이 상기 표적 물질에 대한 결합 사이트를 갖는 종과 특이 결합하는, 상기 표적 물질을 포함하는 것으로 생각되는 표본에서 상기 표적 물질의 존재 유무를 검출하기 위한 방법에 있어서, 선택적 결합 상호작용을 겪을 수 있는 기질 변형제를 부착하여 기질을 변경시키는 단계, 선택적 결합 상호작용을 겪을 수 있는 비드 변형제의 부착에 의해 하나 이상의 자기 활성 비드를 변형시키는 단계, 상기 기질과의 상호작용을 위해 상기 비드를 상기 기질 가까이 가져오면서, 상기 표적 물질을 포함하는 것으로 생각되는 용액에 적어도 하나의 상기 비드와 상기 기질을 배치하는 단계, 상기 기질로부터 떨어지는 방향으로 상기 비드 상에 힘을 인가하기 위해 가변 자계를 인가하는 단계, 및 상기 비드를 관찰하는 단계를 포함하며, 상기 비드 변형제는 상기 표적 종이 존재하는 경우에는 상기 기질 변형제에 대해 결합 친화성을 가지며, 상기 표적 종이 없는 경우에는 상기 기질 변형제에 대해 측정 가능한 다른 결합 친화성을 갖는 것을 특징으로 방법. 표적 종과 상기 표적 종과의 특이 결합 상호작용을 겪는 종 사이의 상호 작용의 세기를 결정하기 위한 방법에 있어서, 선택적 결합 상호작용을 겪을 수 있는 기질 변형제를 부착하여 기질을 변형시키는 단계, 선택적 결합 상호작용을 겪을 수 있는 비드 변형제의 부착에 의해 하나 이상의 자기 활성 비드를 변형시키는 단계, 상기 기질과의 상호작용을 위해 상기 비드를 상기 기질 가까이 가져오면서, 상기 표적 물질을 포함하는 것으로 생각되는 용액에 적어도 하나의 상기 비드 중 하나와 상기 기질을 배치하는 단계, 상기 기질로부터 떨어지는 방향으로 상기 비드 상에 힘을 인가하기 위하여 가변 자계를 인가하는 단계, 상기 비드 중 적어도 일부가 상기 기질로부터 분리될 때까지 상기 자계의 크기를 변화시키는 단계, 및 상기 비드를 관찰하는 단계를 포함하며,상기 비드 변형제는 상기 표적 종이 존재하는 경우에 상기 기질 변형제에 대해 결합 친화성을 가지며, 상기 표적 종이 없는 경우에는 상기 기질 변형제에 대해 측정 가능한 다른 결합 친화성을 갖는 것을 특징으로 방법.