JP2014518394A - 微細構造化表面を使用して、サンプル内の目的の検体を検出するためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
サンプルの目的の検体を検出する方法であり、前記方法は、方法は、微細構造化表面を含む容器を提供する工程と、微細構造化表面に向かって容器に遠心力を作用させ、サンプルの沈降物及び上澄みを形成する工程とを含み得る。遠心力を作用させた後、第２部分からサンプルの上澄みの少なくとも一部をデカントするために容器が反転され得、よってサンプルの濃縮物（例えば、沈降物を含む）が、微細構造化表面内に保持される。濃縮物はその後、微細構造化表面内において目的の検体に関して検査され得る。いくつかの実施形態において、第２部分の少なくとも一部が、実質的に透明であり、よって濃縮物が、容器の外側から、検査前に容器が開かれることを必要とせずに、容器の外側から検査され得る。
Description
本発明は一般的に、細菌などの、目的の検体の検出、特に、比較的大きなサンプル体積における目的の検体の迅速な検出に関する。
微生物（例えば、細菌、ウイルス、菌類、胞子など）、及び／又は他の目的の検体（例えば、毒素、アレルゲン、ホルモンなど）の存在の水性サンプルを試験することは、食物及び水安全性、感染病分析、及び環境監視を含むむ、様々な用途おいて重要であり得る。例えば、大衆に消費される、食物、飲料、及び／又は公衆飲料などの可食サンプルは、微生物又は他の検体を含有又は捕捉してもよく、これは、これらが存在する環境と関連して繁殖又は成長し得る。このような増殖により、毒素を産生したり感染可能な量にまで分裂し得る病原性生物の増殖につながり得る。更なる例として、各種の分析法を非食品試料（例えば、地下水、尿など）の試料に対して行うことによって、試料が特定の検体を含んでいるか否かを判定することができる。例えば、地下水を微生物又は化学的毒素について試験することが可能であり、また、診断（例えば、糖尿病、妊娠など）を可能にするための様々な診断指標について、尿を試験することが可能である。
本開示のいくつかの態様は、サンプル内の目的の検体を検出する方法を提供する。方法は、サンプルを収容するように適合された容器を提供する工程を含む場合があり、容器は微細構造化表面を含む。方法は更に、サンプルの沈降物及び上澄みを形成するための、微細構造化表面に向かって容器に遠心力を作用させる工程を更に含む。方法は更に、サンプルの濃縮物が微細構造化表面に保持されるように、第２容器に遠心力を作用させた後に容器を反転させ検出部かサンプルの上澄みの少なくとも一部をデカントする工程であって、濃縮物は沈降物を含む工程と、目的の検体に関して微細構造化表面内の濃縮物を検査する工程とを含む。
本開示のいくつかの態様は、サンプル内の目的の検体を検出する方法を提供し得る。方法は、サンプルを収容するように適合された容器を提供する工程を含む場合があり、容器は第１部分と、第１部分に連結されるように適合された第２部分とを含む。第２部分は、微細構造化表面を含む第１側部であって、第１側部は容器の内部に面する、第１側部と、第１側部の反対側にあり、容器の外側に面する第２側部とを含み、第２部分の少なくとも一部が、第２側部から微細構造化表面が見えるように、実質的に透明である。方法は更に、容器の第２部分の微細構造化表面に向かって容器に遠心力を作用させる工程を含む。方法は更に、サンプルの一部が容器の第２部分の微細構造化表面内に保持されるように、容器に遠心力を作用させる工程の後に、容器を反転させて微細構造化表面からサンプルの上澄みの少なくとも一部をデカントする工程であって、濃縮物は沈降物を含む、工程を含み得る。方法は更に、目的の検体に関して微細構造化表面内の濃縮物を検査する工程を含む場合があり、微細構造化表面中の濃縮物を検査する工程は、容器の第２部分の第２側部からの濃縮物を検査する工程を含む。
本開示のその他の機構及び態様は、発明を実施する形態及び添付図面を熟考することによって、明らかになるであろう。
本開示のいずれの実施形態が詳細に説明される前に、本発明は、以下の記述で説明される、又は以下の図面に図示される構成の詳細及び構成要素の配置の用途に限定されないことが理解される。本発明には他の実施形態が可能であり、本発明は様々な方法で実施又は実行することが可能である。また、本明細書で使用する語法及び専門用語は、説明を目的としたものであり、発明を限定するものとして見なされるべきでない点は理解されるべきである。「含む（including）」、「備える（comprising）」、又は「有する（having）」、及びこれらの変化形は、その後に列記される要素及びそれらの均等物、並びに更なる要素を包むものである。特に特定又は限定されない限り、「結合された」なる用語及びその変形は広義で用いられるものであり、直接的及び間接的な結合の両方を包含するものである。その他の実施形態を利用することも可能であり、本開示の範囲から逸脱することなく構造的又は論理的な変更を行うことが可能である点は理解されるべきである。更に、「上部」、「下部」等のような用語は、要素の互いの関係を記載するためにのみ使用され、装置の特定の向きを述べること、又は装置に必要である又は要求される向きを指示すること、若しくは暗示すること、あるいは本明細書に記載される本発明が、使用中にどのように使用されるか、搭載されるか、表示されるか若しくは設置されるかを特定することを必要としない。
目的の検体に関して試験されることが所望される、様々なサンプルにおいて、検体はサンプル中に低濃度で存在する場合があり、これは、検体技術の検出閾値に到達するために、目的の検体の好適な濃度に到達するように、サンプルがより小さい体積へと濃縮されることを必要とする場合がある。
いくつかの既存のシステム及び方法において、遠心力を作用させるフラスコの底部の可視の圧密化した「ペレット」を形成するために、十分に高い検体濃度（例えば、微生物濃度）を有するサンプルに関して、遠心力を作用され得る。遠心力を作用させるプロセスから生じる上澄みはその後、デカント又は吸引により取り出され得る。適切な量の上澄みが取り出されることを判定するためにデカント及び吸引の両方において目視検査が使用され得、上澄みとペレットとの間で大きな検体の損失が生じ得る。加えて、目的の検体の特に低い濃度を有するサンプルにおいて、検体は、遠心力を作用させることにおいて遠心力を作用させるフラスコの底部に移動することがあるが、これは可視のペレットを形成せず、緊密に圧密化されない。このような状況において検体は、デカント又は吸引中に容易に変位することがあり、これは目的の検体の全体的な回収効率を低減させることがあり、サンプル試験手順の正確性を損なう場合がある。
結果として、一定の既存のシステム及び方法において、低濃度サンプルを濃縮するために濾過が使用される。濾過はサンプル内の目的の検体の濃度を増加させることができるが、フィルターからの濃縮されたサンプルを回収することは、困難及び／又は時間がかかる場合がある。例えば、いくつかの場合において、大きな溶出体積は、特に大直径のフィルターを必要とし得る大きな初期サンプルに関して、濃縮サンプルをフィルターからバックラッシュするか、洗い落とす必要があり得る。加えて、いくつかの既存のシステム及び方法において、サンプルの一部は、濾過中にフィルターに不可逆的に捕捉される場合がある。この閉じ込めは等孔性を使用して克服され得るが、等孔性を通じた濾過は遅い場合があり、当孔性フィルターの孔は濾過中に容易かつ早く詰まる場合がある。
本開示は一般的に、サンプル内、具体的には液体サンプル内、更に具体的には希釈水性サンプル内における目的の検体の存在又は不在の検出（及び／又は計測）のためのシステム及び方法に関連する。更に、本開示は一般的に、検体を迅速に検出するためのシステム及び方法に関連する。いくつかの実施形態において、検体は、例えば水サンプル内における大腸菌又は他の大腸菌類（例えば、その存在又は不在）を検出するために選択される。水サンプルにおける目的の微生物（又は他の検体）の検出は、これらの微生物の濃度の低さのために困難であり得る。低濃度の結果として、既存のシステム及び方法での検出は非常に遅い場合があり、これは微生物が検出可能な水準まで成長する（又は分析濃度が増加する）必要があり、これに時間がかかり得るためである。
本発明はしかしながら、サンプル、例えば、水サンプル、及び具体的には希釈水サンプル内の目的の検体を検出するために必要な時間を大幅に削減する新規のシステム及び方法を有する。特に、本開示のシステム及び方法は、微細構造化凹部又はウェルを含む微細構造化表面にサンプル（例えば、密度に基づき）を濃縮させる工程を含む場合があり、各微細構造化凹部は、存在する場合にサンプル中の高濃度の目的の検体を生じる、小さな体積（例えば、μＬ又はｎＬの規模の）個別の「試験管」として機能し得る。この目的の検体の濃度の増加は、検体の存在／不在の検出、及び／又はサンプル中の検体の計測のための、検体の検出を促進し、すすめることができる。微細構造に存在する高濃度、低体積のサンプルのアリコートはまた、目的の検体の計測を促進することができる。
いくつかの実施形態において、目的の検体は、目的の微生物自体であってもよく、いくつかの実施形態においては、検体は、生存可能な目的の微生物のインジケータであってもよい。いくつかの実施形態において、本開示は、微生物の指標である、目的の検体に関して検査することにより、サンプル中の目的の微生物の存在／又は不在を判定するためのシステム及び方法を含み得る。
いくつかの実施形態において、迅速な検出とは、８時間以下、いくつかの実施形態においては６時間以下、いくつかの実施形態においては５時間以下、いくつかの実施形態においては４時間以下、及びいくつかの実施形態においては３時間以下の検出を指す場合がある。しかしながら、検出時間は、いくつかの微生物が他のものよりも早く成長し、よってより早く検出可能な閾値に到達するために、検出される検体の種類に依存し得る。当業者は、目的の検体（例えば、微生物）を検出する、好適なアッセイ（例えば、好適な酵素及び酵素基質を含む）を特定する方法を理解する。しかしながら、所定の目的の検体において、いずれのアッセイが使用されても、又はいずれの検体が選択されても、本開示のシステム及び方法は一般的に、標準的な培養技術（例えば、マイクロタイタープレートにおける成長ベースの検出（例えば、９６ウェル））により達成されるよりも迅速な、時間対結果を達成する。すなわち、本開示のシステム及び方法は、標準的な培養技術よりも少なくとも５０％早く検体を検出することができ（例えば、各ウェルが１００μＬサンプルを含む場合）、いくつかの実施形態において７５％早く、いくつかの実施形態において少なくとも９０％早い。
目的の検体に関して分析されるこのようなサンプルは、様々な方法で得られる。例えば、いくつかの実施形態において、分析されるサンプル自体は、希釈液体サンプル、及び／又は希釈水性サンプルなどの、液体サンプルである。いくつかの実施形態において、サンプルは、希釈剤で、目的のソース（例えば、表面、フォーマイト（formite）など）を洗浄するか、又はすすぐことにより生じる液体を含み得る。いくつかの実施形態において、サンプルは、目的のソースを適切な希釈剤と混合することにより生じる液体組成物を濾過するか、又は沈降させることにより生じる濾液を含み得る。すなわち、本開示の方法を使用して分析されるサンプルを形成するために、大きな不溶性物質、及び／又は目的の検体よりも低い又は高い密度を有する物質、例えば、食物、フォーマイトなどが、第１濾過又は沈降工程において、液体組成物から除去され得る。
用語「ソース」は、一般に、検体を試験することが必要とされる食物又は非食物を指すために使用され得る。ソースは、固体、液体、半固体、ゼラチン状物質、及びこれらの組み合わせであってもよい。いくつかの実施形態において、ソースは、例えば、目的の表面からソースを回収するために使用された基材（例えば、スワブ、又は拭き取り用品）によりもたらされる場合がある。特定の実施形態では、液体組成物は基質を含んでもよく、基質は更に分解される（例えば、攪拌又は溶解プロセスの際に）ことによってソース及び目的の検体とする任意の検体の回収を促進することができる。目的とする表面には、これらに限定されるものではないが、壁（ドアを含む）、床、天井、排水管、冷蔵システム、ダクト（例えば、エアダクト）、通気口、トイレの便座、ハンドル、ドアノブ、手すり、ベッドレール（例えば、病院における）、カウンタートップ、テーブルトップ、食事用表面（例えば、トレイ、皿など）、作業面、機器表面、衣類など、及びこれらの組み合わせを含む様々な表面の少なくとも一部が含まれる。ソースの全部又は一部は、本開示の方法を使用して、分析されるサンプルを得るために使用され得る。例えば、「ソース」は、水源、又はパイプラインを通じて移動する水であってもよく、本開示のシステム及び方法で試験されるサンプルを形成するために、比較的大容量のサンプルがこのソースからとられてもよい。したがって、「サンプル」は、上記のソースのいずれかからのものであり得る。
「食品」なる用語は、固体、液体（例えば、これらに限定されないが溶液、分散液、乳濁液、懸濁液など、及びこれらの組み合わせを含む）、及び／又は半固体の食用組成物を指すものとして一般的に用いられる。食料の例には、肉、鶏肉、卵、魚、魚介類、野菜、果物、加工食品（例えば、スープ、ソース、ペースト）、穀物製品（例えば、小麦粉、穀物、パン）、缶詰、牛乳、その他の乳製品（例えば、チーズ、ヨーグルト、サワークリーム）、油脂、油、デザート、香辛料、薬味、パスタ、飲料、水、動物用飼料、飲料水、その他の好適な食材、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
「非食品」なる用語は、「食品」の定義に当てはまらず、一般的に食用とは考えられない目的ソースを指すものとして一般的に用いられる。非食品ソースの例としては、これらに限定されるものではないが、臨床試料、細胞ライセート、全血又はその一部（例えば、血清）、他の体液又は分泌液（例えば、唾液、汗、皮脂、尿）、糞便、細胞、組織、臓器、生検、植物材料、木材、土、堆積物、薬剤、化粧品、栄養補助食品（例えば、朝鮮ニンジンカプセル）、医薬品、感染媒介物、他の適当な非食用物質、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
「感染媒介物」なる用語は、感染性生物を運搬、かつ／又は移動することが可能な無生物又は基質を指すものとして一般的に用いられる。感染媒介物としては、これらに限定されるものではないが、布巾、モップヘッド、タオル、スポンジ、雑巾、食器、硬貨、紙幣、携帯電話、衣類（靴を含む）、ドアノブ、女性用品、おむつなど、これらの部分、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
「検体」なる用語は、検出しようとする（例えば、実験室又はフィールド試験により）物質を指すものとして一般的に用いられる。サンプルは、特定の検体の存在、量、及び／又は生存可能性を試験してもよい。こうした検体は、ソースの内部（例えば、内側）、又はソースの外側（例えば、外表面）に存在し得る。検体の例としては、微生物、生体分子、化学物質（例えば、殺虫剤、抗生物質）、金属イオン（例えば、水銀イオン、重金属イオン）、金属イオン含有錯体（例えば、金属イオン及び有機リガンドを含む錯体）、酵素、補酵素、酵素基質、指標染料、ステイン、アデノシントリフォフェート（ＡＴＰ）、アデノシンジフォフェート（ＡＤＰ）、アデニレートキナーゼ、ルシフェラーゼ、ルシフェリン、及びこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。
目的の検体を同定及び／又は定量化するために、微生物学的アッセイ、生化学的アッセイ（例えば、イムノアッセイ）、又はそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない、様々な試験方法を用いることができる。いくつかの実施形態において、目的の検体は、サンプル中の生細胞からの放出された酵素の検出、目的の検体を示す光の検出、吸収、反射、蛍光、若しくはこれらの組み合わせの検出、又はこれらの組み合わせにより、免疫学的に、比色的に、蛍光分析的に、照明により（luminetrically）検出され得る。すなわち、いくつかの実施形態において、サンプルの検査（又はサンプルの濃縮）は、サンプルを光学的に検査することを含み、これは、上記の、又は下記のいずれかの光学的検査を含む場合がある。
使用され得る試験方法の特定のサンプルとしては、抗原−抗体相互作用、分子センサー（親和性結合）、熱分析、顕微鏡（例えば、光学顕微鏡、蛍光顕微鏡、免疫蛍光顕微鏡、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ））、分光法（例えば、質量分析法、核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法、ラマン分光法、赤外線（ＩＲ）分光法、Ｘ線分光法、減衰全反射分光法、フーリエ変換分光法、ガンマ線分光法など）、分光測光法（例えば、吸光度、反射、蛍光、ルミネセンス、比色など）、電気化学分析、遺伝子技術（例えば、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、転写介在増幅法（ＴＭＡ）、ハイブリダイゼーション保護アッセイ（ＨＰＡ）、ＤＮＡ又はＲＮＡ分子認識アッセイなど）、アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）検出アッセイ、免疫学的アッセイ（例えば、酵素結合免疫吸着法（ＥＬＩＳＡ））、細胞毒性アッセイ、ウイルスプラークアッセイ、細胞変性効果を評価するための技術、他の好適な分析試験方法、又はこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
「微生物」なる用語は、これらに限定されるものではないが、細菌（例えば、運動性又は増殖性、グラム陽性又はグラム陰性）、ウイルス（例えば、ノロウイルス、ノーウォークウイルス、ロタウイルス、アデノウイルス、ＤＮＡウイルス、ＲＮＡウイルス、エンベロープ型、非エンベロープ型、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、ヒトパピローマウイルス（ＨＰＶ）など）、細菌の胞子又は内生胞子、藻類、真菌類（例えば、酵母、糸状菌類、真菌胞子）、プリオン、マイコプラズマ、及び原生動物の１つ以上を含む、全ての原核又は真核微生物を指すものとして一般的に用いられる。特定の場合では、特に目的となる微生物は病原性を有するものであり、「病原体」なる用語が全ての病原性微生物を指して用いられる。病原体の例には、腸内細菌科のメンバー、あるいはミクロコッカス科のメンバー、あるいはブドウ球菌属種、連鎖球菌種、シュードモナス種、腸球菌種、サルモネラ種、レジオネラ種、赤痢菌種、エルシニア種、エンテロバクター種、エシェリキア種、バチルス種、リステリア種、カンピロバクター種、アシネトバクター種、ビブリオ種、クロストリジウム種、及びコリネバクテリウム種を挙げることができるが、これらに限定されない。病原体の特定の例としては、腸管出血性大腸菌を含む大腸菌、例えば、血清型Ｏ１５７：Ｈ７、Ｏ１２９：Ｈ１１；緑膿菌；セレウス菌；炭疽菌；腸炎菌；ネズミチフス菌；リステリア菌；ボツリヌス菌；ウェルシュ菌；黄色ブドウ球菌；メチシリン耐性黄色ブドウ球菌；カンピロバクター・ジェジュニ；腸炎エルシニア；ビブリオ・バルニフィカス；クロストリジウム・ディフィシル；バンコマイシン耐性腸球菌；エンテロバクター［クロノバクター］・サカザキ、コリ型細菌を挙げることができるが、それらに限定されない。微生物の増殖に影響し得る環境因子としては、栄養素の有無、ｐＨ、含水量、酸化還元電位、抗微生物化合物、温度、大気ガス組成、及び生物学的構造又は障壁が挙げられる。
「生体分子」なる用語は、生物の体内に存在するが、生物によって生成される分子又はその誘導体を指すものとして一般的に用いられる。例えば、生体分子としては、これらに限定されるものではないが、アミノ酸、核酸、ポリペプチド、タンパク質、ポリヌクレオチド、脂質、リン脂質、糖類、多糖類、及びこれらの組み合わせの少なくとも１つが挙げられる。生体分子の具体例としては、これらに限定されるものではないが、代謝物質（例えば、ブドウ球菌エンテロトキシン）、アレルゲン（例えば、落花生アレルゲン、卵アレルゲン、花粉、イエダニ、カビ、鱗屑、又はそれらに内在するタンパク質など）、ホルモン、毒素（例えば、バチルス下痢原性毒素、アフラトキシン、クロストリジウム・ディフィシル毒素など）、ＲＮＡ（例えば、ｍＲＮＡ、全ＲＮＡ、ｔＲＮＡなど）、ＤＮＡ（例えば、プラスミドＤＮＡ、植物ＤＮＡなど）、タグ標識タンパク質、抗体、抗原、ＡＴＰ、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
「可溶性物質」及び「不溶性物質」なる用語は、特定の条件下で特定の培地に比較的可溶又は不溶である物質を指すものとして一般的に用いられる。具体的には、所定の条件下において、「可溶物」は溶液の中に入り、系の溶媒（例えば希釈剤）に溶解可能なものである。「不溶物」は、所定の条件下において、溶液の中に入らず、系の溶媒中に溶けないものである。ソース、又はソースから取ったサンプルは、可溶性物質及び不溶性物質（例えば、細胞残屑）を含む場合がある。不溶物は、微粒子、沈殿物又は残屑と称される場合があり、ソース物質自体の一部分（すなわち、ソースの内側部分又は外側部分（例えば、外側表面）から）、又は攪拌プロセスから生じるその他のソース残基若しくは残屑を含むことができる。加えて、ソース及び希釈剤を含む液体組成物は、より高密度の物質（すなわち、混合物中の希釈剤及び他の物質よりも高い密度を有する物質）、及びより低密度の物質（すなわち、混合物中の希釈剤及び他の物質よりも低い密度を有する物質）を含み得る。結果として、サンプルの希釈剤は、目的の検体は、希釈剤よりも高密度であり、沈降により濃縮され得るように選択され得る（例えば、遠心力を作用させる）。
用語「希釈剤」は一般的に、ソースを分配し、溶解し、懸濁し、乳化し、洗浄及び／又はすすぐために、ソース材料に添加する液体を指すものとして使用される。希釈剤は、液体組成物の形成に使用され得、ここから、本開示の方法を使用して分析されるサンプルが得られる場合がある。いくつかの実施形態において、希釈剤は無菌液である。特定の実施形態では、希釈剤として、これらに限定されるものではないが、界面活性剤、又は後の検体の試験のためにソースの分散、溶解、懸濁又は乳濁を助ける他の適当な添加剤、レオロジー添加剤、抗微生物中和剤（例えば、防腐剤又は他の抗微生物剤を中和するもの）、栄養素（例えば、望ましい微生物の選択的増殖を促進するもの）及び／又は増殖阻害剤（例えば、望ましくない微生物の増殖を阻害するもの）を含む増菌又は成長培地、ｐＨ緩衝剤、酵素、指示分子（例えば、ｐＨ又は酸化／還元指示剤）、胞子発芽剤、消毒剤を中和するための薬剤（例えば、塩素のチオ硫酸ナトリウムによる中和）、細菌の甦生を促進することを目的とした薬剤（例えば、ピルビン酸ナトリウム）、安定化剤（例えば、塩化ナトリウム、スクロールなどの溶質を含む、目的の検体を安定化させる）又はこれらの組み合わせなどの各種の添加剤を挙げることができる。一部の実施形態では、希釈剤１３は、滅菌水（例えば、滅菌２重蒸留水（ｄｄＨ２Ｏ））、ソースを選択的に溶解する、分散する、懸濁する、若しくは乳化する１つ以上の有機溶媒、水溶性有機溶媒、又はこれらの組み合わせを含み得る。一部の実施形態では、希釈剤は、滅菌緩衝溶液（例えば、Ｅｄｇｅ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ、Ｍｅｍｐｈｉｓ ＴＮから入手可能なＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ’ｓ Ｂｕｆｆｅｒ）である。いくつかの実施形態では、希釈剤は、希釈剤が所望の検体（例えば、細菌）を選択的又は半選択的に成長させるために使用できるような、選択的又は半選択的栄養製剤である。このような実施形態では、希釈剤をソースと一緒にある期間（例えば、特定の温度で）培養して、所望の検体の増殖及び／又は成長を促進することができる。
成長培地の例としては、これらに限定されるものではないが、トリプティックソイブロス（Tryptic Soy Broth）（ＴＳＢ）、緩衝ペプトン水（ＢＰＷ）、ユニバーサルプレエンリッチメントブロス（Universal Pre-enrichment Broth）（ＵＰＢ）、リステリア増菌基礎培地（ＬＥＢ）、ラクトースブロス、Ｂｏｌｔｏｎブロス、又は当業者には周知の他の汎用、非選択的、又は軽度に選択的な培地が挙げられる。成長培地は、１つ以上の所望の微生物（すなわち、目的の検体）の増殖を支持する栄養素を含み得る。
増殖阻害剤の例としては、これらに限定されるものではないが、胆汁塩、デオキシコール酸ナトリウム、亜セレン酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、塩化リチウム、亜テルル酸カリウム、テトラチオン酸ナトリウム、スルファセタミドナトリウム、マンデル酸、テトラチオン酸システインセレナイト（selenite cysteine tetrathionate）、スルファメタジン、ブリリアントグリーン、マラカイトグリーンオキサレート、クリスタルバイオレット、タージトール４、スルファジアジン、アミカシン、アズトレオナム、ナリジクス酸、アクリフラビン、ポリミキシンＢ、ノボビオシン、アラフォスファリン、有機及び鉱酸、バクテリオファージ、ジクロランローズベンガル、クロラムフェニコール、クロロテトラサイクリン、特定の濃度の塩化ナトリウム、スクロース及び他の溶質、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
用語「攪拌する」及びその派生語は、一般に、例えば、液体組成物の内容物を混合する若しくは混和するために、前記液体組成物に動作を与えるプロセスを記述するために使用される。手動振盪、機械的振盪、超音波振動、ボルテックス攪拌、手動攪拌、機械的攪拌（例えば、機械プロペラ、電磁攪拌棒、又はボールベアリング等の他の攪拌補助手段による）、手動叩解、機械的叩解、混合、混練、及びそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない、様々な攪拌方法を使用することができる。
用語「濾過」は一般的に、サイズ、電荷及び／又は機能で物質を分離するプロセスを指すものとして使用される。例えば、濾過は、可溶物及び溶媒（例えば、希釈剤）を不溶物からの分離する工程を含むことができ、あるいは、濾過は、可溶物、溶媒、及び比較的小さな不溶物を、比較的大きな不溶物から分離する工程を含むことができる。結果として、液体組成物は、本開示の方法を使用して分析されるサンプルを得るために、「事前濾過」され得る。フィルター、他の好適な濾過方法、及びこれらの組み合わせを通じて液体組成物（例えば、そこから濃縮されたサンプルが得られる、目的のソースを含む）液体組成物を通すことがあげられるがこれらに限定されない、様々な濾過方法が使用され得る。
「沈降」とは一般的に、例えば、沈降又は沈殿させるために液体組成物内のより高い密度の物質（すなわち、混合物中の希釈剤及び他の物質よりも高い密度を有する物質）を沈降又は沈殿させることによって、並びに／又は液体組成物中のより低い密度の物質（すなわち、混合物中の希釈剤及び他の物質よりも低い密度を有する物質）を上昇させるか又は浮かせることによって、物質を分離させるプロセスを指す。沈殿は重力又は遠心によって行うことができる。より高密度の物質は、より低密度の物質（すなわち、沈降していない、又は浮いている）及び希釈剤をより高密度の物質から吸引するか、より低密度の物体及び希釈剤をデカントするか、又はこれらの組み合わせによって、より低密度の物質（及び希釈剤）から分離され得る。事前沈降工程は、本開示のサンプル検出システム、及び方法を使用して濃縮されるサンプルを得るために、事前濾過することに加えて、又はその代わりに、事前沈降工程が使用されてもよい。
「濾過」とは一般的に、可溶性物質（又は可溶性物質及び比較的小さい不溶性物質）、及び溶媒を、液体組成物中の不溶性物質（又は比較的大きな不溶性物質）から分離し、並びに／又はサンプル濃縮中にサンプルを濾過するために使用される装置を表す。フィルターの例としては、これらに限定されるものではないが、織布又は不織布メッシュ（例えば、ワイヤーメッシュ、クロスメッシュ、プラスチックメッシュなど）、織布又は不織布ポリマーウェブ（例えば、均一又は不均一プロセスで寝かせたポリマー繊維からなるものを場合によりカレンダー加工したもの）、表面フィルター、デプスフィルター、膜（例えば、セラミック膜（例えば、ニュージャージー州フローハムパーク、ワットマン社よりＡＮＯＰＯＲＥの商標表記で市販されるセラミック酸化アルミニウム膜フィルター）、ポリカーボネート膜（例えば、ワットマン社よりＮＵＣＬＥＯＰＯＲＥの商標表記で市販されるトラックエッチングされたポリカーボネート膜フィルター））、ポリエステル膜（例えば、トラックエッチングポリエステルからなるものなど）、シーブ、グラスウール、フリット、濾紙、発泡材など、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
いくつかの実施形態において、フィルターは、大きさ、電荷、及び／又は親和性によりサンプルから目的の微生物を分離するように構成され得る。例えば、いくつかの実施形態において、フィルターは、フィルターに保持される濾過物が目的の微生物を含むようにして、目的の微生物を保持するように構成され得る。
好適なフィルターの追加的なサンプルは、米国特許出願番号第６１／３５２，２２９号に対する優先権を主張する、同時係属ＰＣＴ公開番号第ＷＯ２０１１／１５６２５１号（Ｒａｊａｇｏｐａｌ，ｅｔ ａｌ．）、米国特許出願番号第６１／３５２，２０５号への優先権を主張するＰＣＴ公開番号第ＷＯ２０１１／１５６２５８号（Ｍａｃｈ ｅｔ ａｌ．）、米国特許出願番号第６１／３５０，１４７号、及び同６１／３５１，４４１号に対する優先権を主張するＰＣＴ公開番号第ＷＯ２０１１／１５２９６７号（Ｚｈｏｕ）、米国特許出願番号６１／３５０，１５４号、及び同６１／３５１，４４７号への優先権を主張する、ＰＣＴ出願番号ＷＯ２０１１／１５３０８５号（Ｚｈｏｕ）に記載され、これら全てが本明細書において参照として全体が組み込まれる。
いくつかの実施形態において、用語「濾液」は、一般に、液体組成物から不溶物（又は少なくとも比較的大きな不溶物）を分離又は除去した後に残る液体を記述するために使用される。いくつかの実施形態において、用語「上澄み」とは一般的に、より高密度の物質が液体組成物から分離又は除去された後に残る液体を表すものとして使用される。このような濾液及び／又は上澄みは、本発明において使用されるサンプルを形成することができる。本開示においてサンプルを形成するために使用され得る事前濾過システム及び方法の例は、２０１１年６月３０日に出願された、同時係属米国特許出願番号第６１／５０３３５６号に記載され、これは本明細書においてその全体を組み込まれる。いくつかの実施形態において、濾液及び／又は上澄みは、目的の微生物を成長させるための時間にわたって培養され得、生じる培養された濾液及び／又は上澄みは、本開示で使用するためのサンプルを形成し得る。いくつかの実施形態において、目的の微生物の成長を保持するために成長培養物が添加され得る。
いくつかの実施形態において、「濾過物」とは一般的に、可溶性物質から不要性物質を分離するために、液体ソース（例えば、試験される水）が濾過された後に残る液体を記載するために使用され得る。このような濾過物は、本開示で使用されるサンプルを形成するために、更に希釈、及び任意により撹拌、成長（例えば、成長培養物の添加により）、及び／又は培養され得る。濾過物は、フィルターの一方の表面若しくは側面に存在してもよく、及び／又はフィルターの深さに少なくとも部分的に浸透してもよい。結果として、いくつかの実施形態において、フィルターからの濾過物の除去を促進するために、溶出液を含む希釈剤、洗浄液などが使用され得る。いくつかの実施形態において、フィルター（例えば、深さフィルターにわたって）からの濾過物の除去を促進及び向上させるために、表面フィルターが好ましい場合がある。
いくつかの場合において、重力によって保持される生体有機物が変位することよってフィルターから溶出するように、フィルターを再配置することによって保持される目的の検体（例えば、微生物）はフィルターから溶出され得る。他の場合において、保持された検体は、保持された検体をフィルターから変位させるために、フィルターを手で振盪することによって、フィルターから溶出し得る。他の場合において、保持された検体は、保持された検体をフィルターから変位させるためにフィルターをボルテックスすることによって、フィルターから溶出し得る。他の場合において、検体は、フォーム溶出によってフィルターから溶出し得る。
いくつかの実施形態において、どんな形態の開始サンプルが入っていても、又はそれがどのように得られても、本開示のシステム及び方法で分析されるサンプルを形成するために、サンプルが撹拌、成長（例えば、成長培養物を添加することにより）、及び／又は培養され得る。いくつかの実施形態において、様々な試薬はプロセスの様々な段階で添加され得、例えば、元のサンプルに添加される、試験されるサンプルを形成するために、使用される濾過物（例えば、希釈剤と共に）、若しくは上澄みに添加される、サンプルの濃縮物の検出容器として機能する微細構造凹部内でコーティング及び／若しくは乾燥されるが、これに限定されない。
いくつかの実施形態において、用語「沈降物」は一般的に、より高密度な物質が、遠心力を作用させることによって、液体組成物から分離又は除去された後に、上澄みから分離された「ペレット」又は個体を記載するために使用される。
「微細構造」又は「微細構造化された機構」なる用語、及びこれらの派生語は、突出するか（例えば、壁部）あるいは陥入した（例えば、壁部によって少なくとも部分的に画定されたウェル）認識可能な幾何学形状である構造又は機構を有する機構を指して一般に用いられる。例えば、微細構造は、液体、固体、半固体、ゼラチン状物質、別の好適な物質、又はこれらの組み合わせを保持するように形成された微細構造化ウェルを有し得る。微細構造、微細構造化されたウェルを少なくとも部分的に画定する壁部又は底部を更に有し得る。更に、微細構造は、上記の微細構造のいずれかに設けられた突起部、陥入部などを有し得る。例えば、微細構造化ウェル又は壁部にはテクスチャーが与えられてもよく、こうしたテクスチャーもまた微細構造と呼ぶことができる。
いくつかの実施形態において、「微細構造化」は、少なくとも２つの可能な寸法において１０００μｍ以下、いくつかの実施形態においては５００μｍ以下、及びいくつかの実施形態において、２００μｍ以下の機構を指す場合がある。しかしながら、本開示のいくつかの実施形態において「微細構造化機構」とは、任意の向きにおいて、通常の重力において（例えば、微細構造化機構を含む微細構造化表面に向かって遠心力を作用させた後の、液体濃縮物）サンプルの一部を保持するために十分な任意の機構であり得る。したがって、本開示の微細構造化機構は、所与の表面張力のサンプル（例えば、サンプルの沈降物を含む濃縮液）を保持するために、十分な毛管力をもたらす、十分な深さ（例えば、ｚ寸法）又はｚ寸法のｘ−ｙ寸法に対する比率（すなわち、「アスペクト比」）（又は逆）を有する場合がある。微細構造化機構の表面エネルギーは、保持を向上させるために制御され得る（例えば、表面処理により修正される）が、一般的にウェル、凹部、又は陥没部などの微細構造化機構は、目的のサンプルを保持するために必要な毛管力をもたらす、アスペクト比を有し得る。
いくつかの実施形態において、アスペクト比は少なくとも約０．１、いくつかの実施形態において、少なくとも約０．２５、いくつかの実施形態において、少なくとも約０．５、いくつかの実施形態において、少なくとも約１、いくつかの実施形態において少なくとも約２、いくつかの実施形態において少なくとも５、いくつかの実施形態において、少なくとも約１０であり得る。いくつかの実施形態において、微細構造化機構のｘ−ｙ寸法（例えば、凹部）は、その深さ又はｚ寸法に沿って変化する場合があるため（例えば、機構が抜き勾配を含む場合）、アスペクト比は、ｚ寸法の、「代表的な」ｘ−ｙ寸法に対する比率であり得る。代表的なｘ−ｙ寸法は、上部の寸法（すなわち、凹部の開口部におけるｘ−ｙ寸法）、下部の寸法（例えば、凹部の底部のｘ−ｙ寸法）、中間の寸法（例えば、半分の深さの位置におけるｘ−ｙ寸法）、平均ｘ−ｙ寸法（例えば、深さに沿った平均）、別の好適な代表的寸法などであり得る。
「微細構造化表面」なる用語は、微細構造又は微細構造化された機構を有する表面を指して一般に用いられる。
用語「微細複製」及びその派生語は一般的に、材料におけるネガの機構（例えば、凹部、ウェル、陥没部など）を形成するために使用される、ツールに形成されるポジの構造化表面（例えば、ポスト、ピン、突起部など）が形成される、プロセスを通じた、微細構造化表面の生成を指すものとして使用される。
「主要」なる用語は、微細構造に関して用いられる場合、同じ表面上の全ての微細構造の内、最も規模の大きな微細構造を指して一般に用いられる。
「二次」なる用語は、微細構造に関して用いられる場合、同じ表面上の１つ以上の主要微細構造に対してより小さな規模の微細構造を有する微細構造を指して一般に用いられる。
用語「実質的に透明」とは、紫外線から赤外線のスペクトルの選択される波長又は選択される波長範囲内（例えば、約２００ｎｍから約１４００ｎｍ、「ＵＶ−ＩＲ」）の、波長を有する電磁放射線の少なくとも５０％、いくつかの実施形態において、ＵＶ−ＩＲスペクトルの選択される波長（又は範囲）の少なくとも約７５％、いくつかの実施形態において、ＵＶ−ＩＲスペクトルの選択される波長（又は範囲）の少なくとも約９０％を透過する本体又は基材を指す。
用語「実質的に不透明」とは、紫外線から赤外線のスペクトルの選択される波長又は選択される波長範囲内（例えば、約２００ｎｍから約１４００ｎｍ、「ＵＶ−ＩＲ」）の、波長を有する電磁放射線の５０％未満、いくつかの実施形態において、ＵＶ−ＩＲスペクトルの選択される波長（又は範囲）の２５％未満、いくつかの実施形態において、ＵＶ−ＩＲスペクトルの選択される波長（又は範囲）の１０％未満を透過する本体又は基材を指す。
「実質的に透明」及び「実質的に不透明」の様々な詳細は、ＰＣＴ特許公開番号第ＷＯ ２０１１／０６３３３２号に記載され、これは、本明細書において参照としてその全体を組み込まれる。
用語「疎水性」及び「親水性」は一般的に、当該技術分野において一般的に理解されるように使用される。したがって、「疎水性」材料は水又は水性媒体に対して比較的、親和性を殆ど又は全く有さず、一方で「親水性」材料は水又は水性材料に対して比較的強い親和性を有する。必要とされるレベルの疎水性又は親水性はサンプルの性質によって異なり得るが、様々な疎水性又は親水性表面に適用される際に、液体サンプルの単純な経験的観測に基づき容易に調節され得る。
いくつかの実施形態において、表面の疎水性／親水性を特徴付けるために、接触角測定（例えば、静的及び／又は動的）が使用され得る。このような表面特徴は、バルク材料と別個であり得る、表面自体による場合がある。すなわち、いくつかの実施形態において、構造を形成するバルク材料の大部分が疎水性であったとしても、サンプルに接触する表面は、例えば水性サンプルが修正された表面においてより高い親和性を有するように、親水性であるように修正され得る。代表的な静的及び動的な接触角測定方法が、実施例１２及び１３に記載される。
いくつかの実施形態において、そこから本開示の微細構造化表面が形成される材料の静的な水表面接触角（例えば、構造化表面、又はいくつかの材料の平滑な非構造化表面において測定され得る）は、いくつかの実施形態において少なくとも約５０°、いくつかの実施形態において約６５°、いくつかの実施形態において少なくとも約７５°、いくつかの実施形態において少なくとも約８５°、いくつかの実施形態において少なくとも約９５°、いくつかの実施形態において少なくとも約１００°、いくつかの実施形態において少なくとも約１３０°である。
いくつかの実施形態において、そこから本開示の微細構造化表面が形成される材料の静的な動的前方接触角（例えば、構造化表面、又はいくつかの材料の平滑な非構造化表面において測定され得る）は、いくつかの実施形態において少なくとも約５０°、いくつかの実施形態において約６５°、いくつかの実施形態において少なくとも約７５°、いくつかの実施形態において少なくとも約８５°、いくつかの実施形態において約９５°、いくつかの実施形態において約１００°、いくつかの実施形態において少なくとも約１３０°である。
いくつかの実施形態において、そこから本開示の微細構造化表面が形成される材料の静的な動的後方接触角（例えば、構造化表面、又はいくつかの材料の平滑な非構造化表面において測定され得る）は、いくつかの実施形態において少なくとも約２５°、いくつかの実施形態において約３５°、いくつかの実施形態において少なくとも約４５°、いくつかの実施形態において少なくとも約６５°、いくつかの実施形態において少なくとも約７５°、いくつかの実施形態において少なくとも約９０°、いくつかの実施形態において少なくとも約１００°である。
図１は、本開示の実施形態によりサンプル検出システム１００を例示する。いくつかの実施形態において、サンプル検出システム１００は濃縮物を形成するためにサンプルを濃縮するのに使用され得（例えば、下記のように、微細構造化凹部１３６）、更に、目的の検体に関して、すなわち目的の検体の存在又は不在を検出するために、濃縮物を検査するために使用され得る。
第１遠心力を作用させる工程を介して希釈サンプルの濃度を増加させ、その後第２遠心力を作用させる工程により生じた濃縮物をペレット化するための、濃縮システム及び方法の様々な詳細及び機構が、米国特許出願番号第６１／１３９，１４４号に対する優先権を主張するＰＣＴ出願公開番号ＷＯ２０１０／０８０２３２号（Ｈａｌｖｅｒｓｏｎ）に記載され、双方とも本明細書において参照としてその全体を組み込まれる。事前濾過プロセスを使用して、希釈サンプルの濃度を増加させるための他のシステム及び方法は、米国特許出願番号第６１／１３９，１５８号に対する優先権を主張するＰＣＴ出願公開番号第ＷＯ２０１０／０８０２３６号（Ｈａｌｖｅｒｓｏｎ）に記載され、双方とも本明細書において参照としてその全体を組み込まれる。
いくつかの実施形態において、サンプル検出システム１００は、微生物自体に関して、又は微生物の存在を表す目的の検体に関して、サンプルを検査することによってサンプル内の目的の微生物の存在又は不在を判定するために使用され得る。例えば、いくつかの実施形態において、微生物自体がサンプル内で濃縮され（例えば、遠心力を作用させることにより微細構造内に沈降する）、微細構造内で検出されてもよく、いくつかの実施形態において、微生物の存在を表す検体がサンプル中で濃縮され（例えば、遠心力を作用させることにより微細構造内に沈降する）、微細構造内で検出される。例えば、いくつかの実施形態において、適切な酵素による開裂の後に沈殿するサンプルに基質が添加されてもよい（例えば、図１６に記載されるＸ−ｇａｌ糖基質）。このような沈殿した基質は濃縮され（例えば、微生物／細胞と共に、遠心力を作用させることにより微細構造に沈降する）、元来の大体積のサンプル中での低濃度における場合よりも、迅速に検出及び／又は計量することができる。
検体の様々なサンプルは、指標染料を含め、先に記載されている。いくつかの実施形態において、このような指標染料としては、沈殿した染料及び／又は内部化した染料が挙げられる。沈殿した染料の場合、多くの場合染料は、細胞から拡散する小さな分子であり、これは、微細構造中で濃縮されている場合であっても、検出可能な濃度に達するまで十分な培養時間を必要とし得る。しかしながら、内部化した染料の場合、細胞（すなわち、微生物）自体は、染料により「マーキング」される場合があり、検出（例えば、存在／不在、及び／又は計量）は、細胞が微細構造中に濃縮されるとすぐに生じ得る。
本開示のシステム及び方法を使用して実行できる検出の別の具体的な例としては、サンプルを微細構造に濃縮し、ＡＴＰ系検出を行うための試薬を加えることによって、化学発光を使用して微生物を検出する（例えば、存在／不在、及び／又は計量）ことを含む。試薬は、試薬を微細構造化凹部１３６にコーティングし、及び／又は乾燥させることによって、遠心力を作用させる前又は後に添加され得る。このような実施形態において、試薬としては、細胞溶解試薬、ルシフェリン（基質）、及びルシフェラーゼ（酵素）が挙げられる。細胞溶解試薬は、ＡＴＰを解放するために細胞を破断させるために使用され得、これはルシフェラーゼがルシフェリンを化学発光させるために必要である。結果として、目的の微生物を含む微細構造化凹部１３６が「マーキング」され（例えば、照明される）、微生物を含まない凹部は「マーキング」されず（例えば、暗い）、微生物は間接的に検出され得る。
図１に示されるように、いくつかの実施形態において、サンプル検出システム１００は、第１部分１０２、及び第２部分１０４を含み得る。いくつかの実施形態において、第１部分１０２及び第２部分１０４は取り外し可能に、又は恒久的に、一緒に連結されて、容器１０８を形成し得る。
一般的に、サンプル検出方法は、図１のサンプル検出システム１００を使用して以下のように行われ得る：サンプルが第１部分１０２内に配置され得、第１部分１０２は第２部分１０４に連結されて容器１０８を形成し得る。容器１０８に、第２部分に向かって遠心力を作用させて、第２部分１０４内に保持される、第２部分１０４内のサンプルの濃縮物を形成する。濃縮物は第２部分１０４に保持される間に、目的の検体に関して検査され得る。結果として、いくつかの実施形態において、「濃縮物」（すなわち、サンプルの高濃縮部）はまた、「濃縮水」と称される場合がある。いくつかの実施形態において、濃縮物は、第１部分１０２から第２部分１０４を取り外し、任意により第２部分１０４の少なくとも一部を封止し、第２部分１０４をその開放端又は閉鎖端から検査する。あるいは、濃縮物は、容器１０８を反転させて第２部分１０４から上澄みを取り出し、その後その閉鎖端部から、第２部分１０４内の濃縮物を検査することによって検査され得る。
本開示の代表的なサンプル検出方法は、図２Ａ〜２Ｃ及び図３Ａ〜３Ｅを参照として、以下でより詳細に記載される。
容器１０８は、例えば、１つ以上の目的の検体に関して分析されるサンプルを含むように適合され得る。サンプルは一般的には液体サンプルであり、いくつかの実施形態においては希釈液体サンプルであり（すなわち、サンプルに存在するいずれかの目的の検体が低濃度で存在する）、いくつかの実施形態においては希釈水性サンプルである。容器１０８は、所望により、分析されるサンプルに適合する寸法及び形状であり得、第１部分１０２及び第２部分１０４の形状及び構成は、単に例として示される。
容器１０８の第１部分１０２は、サンプルの大部分を収容するように適合された容器１０８の部分（例えば、「管」又は「リザーバ」）の部分として、図１において単に例として示される。更に、第２部分１０４は、単に例として、第１部分１０２を効果的に被覆するか、又は閉じる容器１０８のキャップとしてのみ示される。しかしながら、図５に示され、以下でより詳細に記載されるように、いくつかの実施形態において第１部分１０２は、容器１０８のキャップであり得、第２部分１０４は、サンプルの大部分を収容するように適合された部分であり得る。したがって、用語「第２部分」は一般的に、この部分が容器１０８の管であっても又はキャップであっても、検出のためにサンプルの少なくとも一部を保持するために（例えば、以下でより詳細に記載される微細構造化表面を通じて）使用された容器１０８の部分を指すものとして、本明細書において使用される。結果として用語「第１部分」は一般的に、閉じた容器を形成するために、第２部分に連結する容器１０８の他の部分を指すために使用される。
上記のように第１部分１０２及び第２部分１０４は、取り外し可能に連結された容器１０８を形成する。単に例として、第１部分１０２は、閉鎖端部又は底部１１２及び開放端１１４を有する細長い管として図１に例示され、第２部分１０４は、閉鎖端部又は底部１１６、及び開放端１１８を有するキャップとして例示される。第２部分１０４の開放端１１８は、第１部分１０２の一部、特に第１部分１０２の開放端１１４を受容するような寸法であり、したがって、第２部分１０４及び第１部分１０２を一緒に連結すると、第１部分１０２の開放端部１１４を閉じる、及び／又は被覆する。更なる例として、第２部分１０４は１つ以上のねじ１２１を含む内側表面１２０を含み、第１部分１０２は開放端部１１４に隣接する１つ以上のねじ１２３を含む外側表面１２２を含む。第２部分１０４のねじ１２１は、第２部分１０４及び第１部分１０２が一緒に連結し得るように、第１部分１０２のねじ１２３と協調し、これと係合するように構成される。いくつかの実施形態において、第１部分１０２及び第２部分１０４は一緒に連結されて、雰囲気から封止された容器１０８を形成する（例えば、これによって容器１０８は、液密封止、密封封止、又はこれらの組み合わせを含む）。例えば、いくつかの実施形態において、第１部分１０２及び第２部分１０４の一方又は両方は、１つ以上の封止を含み得る（例えば、Ｏ環）。
単に例として、第１部分１０２は、テーパ状閉鎖端１１２を含む。更なる例として、第１部分１０２はフランジ１３０を含み、これは、第１部分１０２の側壁から、テーパ状閉鎖端部１１２の終端部と同じ距離だけ延びる。フランジ１３０は、第１部分１０２が第１部分１０２の取り扱い、貯蔵、及び／又は移送を促進するために、端部を下にして立てることを可能にする。
第１部分１０２及び第２部分１０４は、ポリマー材料、金属（例えば、アルミニウム、ステンレス鋼など）、セラミックス、ガラス、及びこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない様々な材料から作製され得る。高分子材料の例としては、これらに限定されるものではないが、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、これらの組み合わせなど）、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリスチレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン、自立式及び／又は自己支持型容器を形成することができる他の適当な材料、又はこれらの組み合わせが挙げられる。第１部分１０２及び第２部分１０４は、同じ又は異なる材料から形成され得る。
第１部分１０２及び第２部分１０４又はその一部は、分析されるサンプルの種類、量及び／又は大きさ、並びに回収及び検査される濃縮物の種類、量、及び／又は大きさによって、実質的に透明、不透明（すなわち、実質的に透明でない）、又はその中間（例えば、半透明）であり得、任意の好適な大きさであり得る。いくつかの実施形態において、第１部分１０２は、少なくとも１ｍＬ、少なくとも約５ｍＬ、少なくとも約１０ｍＬ、少なくとも約２５ｍＬ、少なくとも約５０ｍＬ、少なくとも約１００ｍＬ、又は少なくとも約２５０ｍＬの収容量を有し得る。いくつかの実施形態において、第２部分１０４は、約１ｍＬ以下、約２ｍＬ以下、約５ｍＬ以下、又は約１０ｍＬ以下の収容量を有し得る。すなわち、いくつかの実施形態において、第１部分１０２の収容量又は体積は、約１ｍＬ〜約２５０ｍＬの範囲であり得、及びいくつかの実施形態において、約１ｍＬ〜約１００ｍＬの範囲であり得る。
第１部分１０２及び第２部分１０４の形状、寸法、及び連結手段は、単に例として先に記載され、図１に例示された。しかしながら、第１部分１０２及び第２部分１０４の様々な形状及び寸法が使用され得ることが理解されるべきである。第１部分１０２及び第２部分１０４を取り外し可能に及び／又は恒久的に連結するために様々な連結手段が利用され得、これには、ねじ山（図示される）、クランプ（例えば、ばね仕掛けのクランプ、スナップタイプのクランプなど）、クリップ（例えば、ばね仕掛けのクリップなど）、固定具（例えば、ワイヤ固定具）、１つ以上の磁石、テープ、接着剤、凝集剤、フックアンドループ締結具、スナップ嵌め係合（例えば、第２部分１０４がフリップトップキャップとして機能する）、圧力嵌め係合（また、場合により「摩擦嵌め係合」又は「締まりばめ係合」と称される）、熱結合（例えば、連結される構成要素の一方又は両方に熱及び／又は圧力が適用される）、溶接（例えば、音波（例えば、超音波）溶接）、他の好適な連結手段、及びこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。
いくつかの実施形態において、図１に示されるように、第１部分１０２はしるし１３２を含み、これは所望の体積の第１部分１０２への添加を促進するために使用され得る。
いくつかの実施形態において、第２部分１０４は、分析されるサンプルの濃縮物を保持するように適合された１つ以上の凹部１３６を含む場合があり、この凹部１３６は第２部分１０４の開放端部１１８に対して開いている。各凹部１３６は、ウェル、凹部、チャネルなど、及びこれらの組み合わせの少なくとも１つを含み得る。いくつかの実施形態において、１つ以上の凹部１３６は、Ｙｌｉｔａｌｏ ｅｔ ａｌ．による米国特許番号第６，３８６，６９９号に記載されるものなどの、外側に突出する微細構造の間のチャネル又は間隙空間を含む場合がある。いくつかの実施形態において、凹部１３６の１つ以上が、目的の濃縮物の保持を促進する表面修正（例えば、親水性／親油性表面処理又はコーティングなど）を含む場合がある。凹部１３６は全て同じ形状又は大きさである必要はなく、いくつかの実施形態において、第２部分１０４は、微細構造からより大きなものに及び、様々な形状及び構成を有する、様々な凹部１３６を含む。いくつかの実施形態において、１つ以上の凹部１３６は、第２部分１０４の内側表面１２０内に直接形成され得、いくつかの実施形態において、１つ以上の凹部１３６は、第２部分１０４に連結された基材（又は「インサート」又は「レンズ」）内に形成され得、これは容器１０８の一部を形成し得る。このような基材は、図１６Ａ〜１６Ｈ、及び図１７Ａ〜１７Ｈを参照として以下でより詳細に記載される。
いくつかの実施形態において、図４に関して以下で詳細に記載されるように、第２部分１０４の内側表面１２０の一部は、微細構造化表面１３８を含み得る。微細構造化表面１３８を利用する実施形態において、１つ以上の凹部１３６は微細構造化凹部１３６であり得、微細構造化表面１３８は、様々な微細構造化機構を含み得る。
いくつかの実施形態において、第２部分１０４は、一般的に容器１０８の内部（又は「内側」）、及び一般的に第１部分１０２の内部に面し、内側表面１２０、又はその一部を含む、第２部分１０４の第１側部内に凹部１３６（例えば、微細構造化表面１３８）を含むものとして記載され得る。特に、第１側部１４０は、凹部１３６又は微細構造化表面１３８が内部に形成され得る第１主要表面１４８（例えば、図４参照）を含む場合があり、このような凹部、又は「ウェル」は、第２部分１０４の第１側部１４０に向かって、及び容器１０８の内部に向かって開いた、開口端部を含み得る。第２部分１０４は更に、第１側部１４０とほぼ反対側の第２主要表面１４９（例えば、図４参照）と、第１主要表面１４８とをそれぞれ有する、第２側部１４１を含み得る。第２主要表面１４９の少なくとも一部が、凹部１３６（例えば、微細構造化凹部）の閉鎖端部又は底部１４６の少なくとも一部を画定し得る。第２側部１４１は、容器１０８の外側、例えば、第１部分１０２の反対側に面する場合がある。結果として、第２部分１０４に保持される濃縮物は、例えば、第２部分１０４の少なくとも一部（例えば、閉鎖端部又は基部１１６及び／又は第２側部１４１）が実質的に透明である実施形態において、第１側部１４０又は第２側部１４１から検査され得る。
上記のように、いくつかの実施形態において、第１部分１０２の体積（すなわち、第１部分１０２の収容量）は、約１ｍＬ〜約２５０ｍＬの範囲であり得る。結果として、いくつかの実施形態において、サンプルの体積は、少なくとも約１ｍＬ、いくつかの実施形態において少なくとも約１０ｍＬ、及びいくつかの実施形態において少なくとも約１００ｍＬであり得る。いくつかの実施形態において、サンプルの容積は約２００ｍＬ以下であり、いくつかの実施形態において、約１００ｍＬ以下であり、いくつかの実施形態において、約７５ｍＬ以下であり、いくつかの実施形態において約５０ｍＬ以下である。いくつかの実施形態において、サンプルの体積は、約１ｍＬ〜約１００ｍＬの範囲である。
いくつかの実施形態において、第２部分１０４が一定の体積として、及び／又は１つ以上の凹部１３６が総体的な体積として、少なくとも約１マイクロリットル（μＬ）、いくつかの実施形態において、少なくとも約５μＬ、いくつかの実施形態において少なくとも約１０μＬ、及びいくつかの実施形態において少なくとも約２５μＬを含む（すなわち、ある体積の濃縮物を保持する能力）。いくつかの実施形態において、第２部分１０４が一定の体積として、及び／又は１つ以上の凹部１３６が総体的な体積として、２００μＬ以下、いくつかの実施形態において約１００μＬ以下、いくつかの実施形態において約７５μＬ以下、及びいくつかの実施形態において約５０μＬ以下を含む。いくつかの実施形態において、第２部分１０４の体積及び／又は１つ以上の凹部１３６の合計体積は、約１μＬ〜約１００μＬの範囲である。いくつかの実施形態において、これらの体積は、凹部１３６の合計体積が第２部分１０４の全体的寸法とは別個であり得るように、単位面積当たりで記録され得る（例えば、ｃｍ２当たりのμＬ）。
いくつかの実施形態において、第１部分１０２（又は容器１０８の「貯蔵」部）の体積の、第２部分１０４（容器１０８の「検出部」「キャップ」、「カバー」、又は「キャップ部」）に保持されるサンプルの濃縮物（又は濃縮水）の体積に対する比率は、少なくとも約１０：１、いくつかの実施形態において、少なくとも１００：１（１０２：１）、いくつかの実施形態において、少なくとも１０００：１（１０３：１）、いくつかの実施形態において、少なくとも約１００００：１（１０４：１）、及びいくつかの実施形態において、少なくとも約１０００００：１（１０５：１）である。いくつかの実施形態において、第１部分１０２の体積の、第２部分１０４の濃縮物の体積に対する比率は、約１０：１〜約１０５：１の範囲である。いくつかの実施形態において、図５に関して以下に記載されるように、貯蔵部はまた、検出部であり得る。したがって、上記の比率は、貯蔵部のキャップ部に対する体積の比率であるものとして適用することができる。あるいは、上記の比率の逆数が、貯蔵部に対するキャップ部の体積の比率を記載する際に使用され得る。
いくつかの実施形態において、濃度の増加（すなわち、第２部分１０４に保持される生じた濃縮物の濃度（例えば、目的の検体などのより高密度の物質の）を、初期サンプルの濃度で除した比率として表される）は、いくつかの実施形態において１０：１、いくつかの実施形態において、少なくとも約１００：１（１０２：１）、いくつかの実施形態において、少なくとも約１０００：１（１０３：１）、いくつかの実施形態において少なくとも約１００００：１（１０４：１）、及びいくつかの実施形態において、少なくとも約１０００００：１（１０５：１）であり得る。いくつかの実施形態において、濃度高率は、約１０：１から約１０５：１である。
図２Ａ〜２Ｃを参照し、図１のサンプル検出システム１００を引き続き参照して、サンプル検出方法１５０が記載され、ここで第１部分１０２のフランジ１３０は、単純性及び明瞭性のために省略されている。
図２Ａに示されるように、サンプル１５２は、第１部分１０２及び第２部分１０４から形成された容器１０８内に位置付けられる場合があり、容器１０８は反転されて、第２部分１０４に向かって第１方向（又は向き）Ｄ１方向で遠心力を作用させる。このような遠心力を作用させプロセスにより、サンプル１５２のより高密度の物質を含む濃縮物１５４（図４参照）が、第２部分１０４に、特に、第２部分１０４内に形成された１つ以上の凹部１３６内に移動される。「濃縮物」１５４は一般的に、濃縮プロセスの結果として形成されるサンプル、の沈降物を含むが、また、図４を参照して以下でより詳細に記載されるように、サンプルの上澄み、又は希釈剤の少なくとも一部を含み得る。
図２Ａに示される遠心力を作用させる工程において、第２部分１０４に濃縮物１５４を形成及び保持するために必要な重力、持続時間、及び／又は周期数は、サンプル１５２の組成物、目的の検体などの１つ以上によって変動し得る。いくつかの実施形態において、目的の検体の濃縮に必要な重力の規模は、検体の大きさ及び密度、希釈剤の密度及び速度、並びに第１部分１０２内のサンプル１５２のサンプルの体積に依存し得る（すなわち、第１部分１０２のサンプル１５２の高さが、特定の重力下で検体が第２部分１０４に到達するまでに移動する必要がある距離を規定する）。沈降速度（Ｖ、１ｓ当たりのセンチメートル（ｃｍ／ｓ））は、等式１を用いて近似値を与えられる。
Ｖ＝２ｇａ２（ρ１−ρ２）／９η （１）
式中、ｇ＝加速度（ｃｍ／ｓ２）（すなわち、重力＝ｇｓ＊９８０ｃｍ／ｓ２）、ρ１＝検体密度（ｇ／ｃｍ３）ρ２＝サンプル媒体の密度（例えば希釈剤）（ｇ／ｃｍ３）η＝粘度係数（ポワズ）（ｇ／ｃｍ／ｓ）、及びａ＝検体半径（ｃｍ）（球形であることを想定する）である。一定の遠心力を作用させることにおいて、回転速度（例えば、１分当たりの回転（ＲＰＭ））、及び回転中心からのサンプルの距離によって決定され得る（すなわち、サンプルは、これがローターから離れている場合に同じ回転速度においてより高い重力を経験する）。結果として、第２部分１０４から最も遠い、サンプル１５２中に位置し得る目的の検体を回収するために、ローターの中心とローターに最も近く位置するサンプル１５２の高さとの距離が計算されて、目的の検体の回収を最大化するためにサンプル中において目的の検体を最も遠い距離で移動させるために必要な重力を推定することができる。
Ｖ＝２ｇａ２（ρ１−ρ２）／９η （１）
式中、ｇ＝加速度（ｃｍ／ｓ２）（すなわち、重力＝ｇｓ＊９８０ｃｍ／ｓ２）、ρ１＝検体密度（ｇ／ｃｍ３）ρ２＝サンプル媒体の密度（例えば希釈剤）（ｇ／ｃｍ３）η＝粘度係数（ポワズ）（ｇ／ｃｍ／ｓ）、及びａ＝検体半径（ｃｍ）（球形であることを想定する）である。一定の遠心力を作用させることにおいて、回転速度（例えば、１分当たりの回転（ＲＰＭ））、及び回転中心からのサンプルの距離によって決定され得る（すなわち、サンプルは、これがローターから離れている場合に同じ回転速度においてより高い重力を経験する）。結果として、第２部分１０４から最も遠い、サンプル１５２中に位置し得る目的の検体を回収するために、ローターの中心とローターに最も近く位置するサンプル１５２の高さとの距離が計算されて、目的の検体の回収を最大化するためにサンプル中において目的の検体を最も遠い距離で移動させるために必要な重力を推定することができる。
上記の等式を使用して沈降速度が計算され得、その後目的の検体（存在する場合）が移動するべき距離（例えば、最大距離）を、沈降速度で割ることによって、遠心力を作用させる時間（すなわち、持続時間）が計算され得る。あるいは、沈降速度を推定するために、所望の時間及び距離が使用され得、その後必要な重力が等式１を使用して算出され得る。
いくつかの実施形態において、遠心力を作用させる処理における重力は、いくるかの実施形態において、少なくとも約５００・ｇ（例えば、地球上、海水位において５００＊９．８ｍ／ｓ２）、いくつかの実施形態において少なくとも１０００・ｇ、及びいくつかの実施形態において少なくとも約５０００・ｇである。いくつかの実施形態において、遠心力を作用させる工程における重力は、１００，０００・ｇ以下、いくつかの実施形態において約５０，０００・ｇ以下、及びいくつかの実施形態において約１０，０００ｖｇ以下である。
いくつかの実施形態において、遠心力を作用させる工程の持続時間は少なくとも約１分、いくつかの実施形態において少なくとも約５分であり、いくつかの実施形態において少なくとも約１０分である。いくつかの実施形態において遠心力を作用させる工程は、約１２０分以下、いくつかの実施形態において約６０分以下、及びいくつかの実施形態において約２０分以下であり得る。
図２Ｂに示されるように、容器１０８はその後反転され、それによって、遠心力を作用させる工程により生じる上澄み１５６が、第２部分１０４からデカントされ、一方で濃縮物１５４は、第２部分１０４内に保持されたままとなる。用語「反転する」とは、本明細書において向きの変化を指し、様々な角度に向けることを含み、向きを１８０°変えることに限定されない場合がある。第２部分１０４は、通常の重力下において濃縮物１５４を保持するように適合され得る（例えば、通常の重力下において、すなわち、海水位における地球の重力加速度の標準的値９．８ｍ／ｓ２）。
本発明者らは、意外にも、いくつかの実施形態において、容器１０８の反転速度が、濃縮物１５４が第２部分１０４、及び特に微細構造化表面１３８において保持される方法に影響し得ることを見出した。例えば、いくつかの実施形態において、反転速度が高すぎると、サンプルの一部が微細構造化表面の様々な表面、縁部、又は角部（例えば、鋭い縁部又は角部）に留まり得る。すなわち、サンプル（例えば、水性サンプル）の一部が、望ましくないことに、少量、高濃度のアリコートとして凹部１３６で分割されずに、比較的大きな液滴として凹部１３６の上に集まることがある。これらの大体積の液滴に存在する目的の検体は、少なくとも理由の１つとして、検体（存在する場合）がこれらの大体積において低い濃度を有するために、及び／又は大体積の液滴が検出のために好適に位置付けられ得ないために、適切に検出することができない（例えば、画像化、又は光学的検査中において）場合がある。加えて、目的の検体が、運動性微生物を含む場合、多数の凹部１３６に重なるこのような「ブリッジ」又は「液滴」は、微生物の調査に有利であり得る別個の分離ではなく、微生物の移動を可能にし得る。
しかしながら、容器１０８が、適切な回転速度で、及び／又は適切な角度（°）で反転する場合、濃縮物１５４は、濃縮物１５４が凹部１３６内に実質的に収容されるように、上澄み１５６の残部から許容可能に分離され得る。「実質的に収容された」とは一般的に、大体積のサンプル１５２又は濃縮物１５４を含み得る、第１主要表面１４８にわたり形成された可視の（すなわち、矯正していない、又は裸眼で）ブリッジ又はドロップを有さずに、凹部１３６内に収容された濃縮物を指す。
いくつかの実施形態において、反転速度は約２０°／ｓ以下、いくつかの実施形態においては約１０°／ｓ以下、いくつかの実施形態においては、４．３°／ｓ以下であり得る。このような値は、実施例１４に記載されるように経験的に達成され、容器は−３０°（水平に対して）〜＋３０°、すなわち、６０°にわたって反転された。別様に記録するならば、いくつかの実施形態において、反転速度は約０．４ｒｐｍ、いくつかの実施形態において約０．３５ｒｐｍ、いくつかの実施形態において約０．３ｒｐｍ、いくつかの実施形態において約０．２５ｒｐｍ、いくつかの実施形態において、０．２０ｒｐｍ，及びいくつかの実施形態において約０．１５ｒｐｍである。いくつかの実施形態において、反転速度は０．３ｒｐｍ、いくつかの実施形態において、反転速度は０．２ｒｐｍ、及びいくつかの実施形態において、反転速度は０．７ｒｐｍである。
いくつかの実施形態において、反転工程は、容器１０８を少なくとも２０°（例えば、−１０°〜＋１０°、又は０°〜＋２０°など）、いくつかの実施形態においては少なくとも４５°、いくつかの実施形態においては少なくとも６０°、いくつかの実施形態においては少なくとも９０°、及びいくつかの実施形態においては１８０°反転させることを含むべきである。例えば、図２Ａに示されるように、第２部分１０４が−９０°で向けられる（例えば、水平から）実施形態において、容器１０８は、第２部分１０４（及び微細構造化表面１３８）から上澄み１５６を適切に排除するために、少なくとも９０°反転させる必要がある（例えば、０°まで。）
図２Ｃに示されるように、第２部分１０４の濃縮物１５４はその後、容器１０８の外側又は外部（すなわち、第２部分１０４の第２側部１４１、及び大きな矢印により表されるように、対向する第２主要表面１４９）から調査され得る（例えば、光学的に調査される）。したがって、凹部１３６は、これらの閉じた端部又は底部１４６から検出され得る。このような実施形態において、上記のように、第２部分１０４又は少なくともその一部は、第２側部１４１からの濃縮物１５４を検査することを可能にする（例えば、光学的に）ために、実質的に透明であり得る。また、このような実施形態は、第２部分１０４が検査工程のために第１部分１０２から分離される必要がないように、検出又は検査工程は容器１０８の外側から行われ得るため、一緒に恒久的に連結された第１部分１０２及び第２部分１０４を利用することができる。また、このような実施形態において、図２Ｃに示されるように、上澄み１５６は、検出プロセスが完了する前に、濃縮物１５４の実質的な蒸発を避けるために、湿度リザーバとして機能し得る。
濃縮物１５４の問い合わせは、光学的走査、画像化、上記の方法のいずれかなどの、光学的検査方法を含む、サンプル中の目的の検体を検出するための、上記の検出方法のいずれかを含み得る。例えば、蛍光検出法は、微細構造化表面１３８の濃縮物１５４に電磁エネルギーを第１周波数で向ける工程と、微細構造化表面１３８の濃縮物１５４から放出される電磁エネルギーを第２周波数で検出する工程とを含む。更なる例として、比色検出法は、広域周波数（すなわち、広域スペクトル光）で微細構造化表面１３８の濃縮物１５４に電磁エネルギーを放出する工程と、微細構造化表面の濃縮物１５４の透過性及び吸収性のうちの少なくとも一方を検出する工程とを含み得る。
いくつかの実施形態において、凹部又は壁部１３６（例えば、微細構造化凹部）は、第２部分１０４の第２側部（又は第２主要表面）１４１の少なくとも一部によって形成される底部を含み、これは、凹部１３６の内容が、第２部分１０４の第２側部１４１から（すなわち、容器１０８の外側から）可視であり得るように、実質的に透明である。このような実施形態において、凹部１３６のいずれかの側壁は、ウェルの間のクロストークを阻止し、検出、特に光学的検出又は検査を向上させるように、実質的に不透明であり得る。
いくつかの実施形態において、第２部分１０４の少なくとも一部は、実質的に透明な光学的ウィンドーを含み得る。光学的ウィンドーは、凹部１３６（及びこれらの内容）の少なくともいくらかが容器１０８の外側から、特に、第２部分１０４の第２側部１４１の外側から可視であるように、少なくとも一部が、凹部１３６（例えば、微細構造化表面１３８）と、同一の広がりを有する（すなわち、重なる）場合がある。
第２部分１０４は、平坦な、平面的な第１側部１４０及び第２側部１４１を一般的に有するものとして、単に例として示されるが、これは必須ではない。平坦な、平面的な側部は検出を補助することがあるが、第２部分１０４は、任意の好適な形状又は構成を有し得る。
図２Ａ〜２Ｃに示されるように、いくつかの実施形態において、容器１０８の第１部分１０２及び第２部分１０４は、遠心力を作用させ固定、反転工程、及び検出又は検査工程において、一緒に連結されたままであり得る（例えば、取り外し可能な、又は恒久的な連結を介して）。しかしながら、いくつかの実施形態において、以下で図３Ａ〜３Ｅを参照して記載されるように、遠心力の作用中、及び任意により反転中又は反転後に、第２部分１０４は、第１部分１０２（図３Ｃ参照）から取り外され得る。
図３Ａ〜３Ｅは、図１のサンプル検出システム１００を引き続き参照して、別のサンプル検出方法２５０を例示し、ここで第１部分１０２のフランジ１３０は、単純性及び明確性のために省略されている。
図２Ａ及び図２Ｂに示されるサンプル検出方法工程と同様に、サンプル検出方法２５０は、遠心力を作用させる工程（図３Ａ参照）及び反転工程（図３Ｂ参照）を含み得る。遠心力を作用させる工程は、第２部分１０４に向かって第１方向（又は向き）Ｄ１で遠心力を作用させ、上澄み１５６及びサンプルの沈降物を含む濃縮物１５４を形成する。第２部分１０４内に濃縮物１５４を形成及び保持するために必要な遠心力、持続時間、及び／又は周期数は、上記の等式１を使用して近似値を求めることができる。反転工程は、容器１０８（図３Ｂ参照）を少なくとも部分的に反転させる工程を含み得る。
したがって、図３Ａ及び３Ｂに示される方法２５０の工程は、方法１５０の図２Ａ及び２Ｂのものと実質的に同じであり得る。しかしながら、反転工程に続く工程における、方法２５０において（図３Ｃ参照）、第１部分１０２及び第２部分１０４が分離され得る。いくつかの実施形態において、上澄み１５６を含む第１部分１０２は、以降の処理工程において使用され得（例えば、図２Ａに例示される遠心力を作用させル工程などの、繰り返される遠心力を作用させる工程）、いくつかの実施形態において第１部分１０２及び／又は上澄み１５６が廃棄され得る。
結果として、第２部分１０４のみが図３Ｄに示される。第２部分１０４は、凹部１３６（例えば、微細構造化表面１３８）が上方に向くようにして、図３Ｃにおけるその向きから反転されたことに留意する。これは必須ではないが、この向きは以降の検出工程を助ける。図３Ｅに図示されるように、カバー又は封止部１５３は任意により、濃縮物１５４の蒸発を防ぐために、凹部１３６にわたって配置され得る。このような封止部１５３は任意の好適な封止部を含む場合があり、これには米国特許番号第６，７３０，３９７号（これは本明細書において参照として組み込まれる）に記載されるシリコーンポリ尿素接着剤などの、湿潤表面に接着するように構成された接着剤を含むいずれかの実質的に透明なフィルム、又はテープを含む場合があり、微細構造化表面１３８にわたって熱封止されるように構成されたいずれかの実質的に透明なフィルム、他の好適な封止部、及びこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。
図３Ｅにおいて大きな矢印で示されるように、濃縮物１５４はその後、第２部分１０４の第１側部１４０から、又は第２部分１０４の内部（又は対向する内側表面１２０、若しくは第１主要表面１４８）から、検査され得る。このような実施形態において、凹部１３６の開放端１４７が、凹部１３６内の濃縮物１５４が検査される方向に向くために、第２部分１０４はいずれの実質的に透明な部分も含む必要がない。しかしながら、第２部分１０４及びその部分は依然として、所望により実質的に透明であり得ることが理解されるべきである。
図４は、図３Ｃの直線４−４に沿ってとった第２部分１０４の概略的断面図を例示し、濃縮物１５４は、第２部分１０４の凹部１３６に保持されている。図４に示されるように、１つ以上の凹部１３６（例えば、微細構造化表面１３８を形成する微細構造化凹部１３６）は、第２部分１０４の内側表面１２０又は第１主要表面１４８内に形成され得る。いくつかの実施形態において、図４に示されるように、濃縮物１５４は、不溶性物質１５８及び液体１６０を含む場合があり、これはまた、可溶性物質、及び特に、不溶性物質１５８よりも低い密度を有する可溶性物質を含み得る。濃縮物１５４、及び特に不溶性物質１５８（存在する場合）は、目的の検体（例えば、目的の微生物、又は目的の微生物を表す検体）（サンプル１５２、に存在する場合）を含み得る。
図２Ａ〜２Ｃ、及び図３Ａ〜３Ｅに例示され、先に記載されたサンプル検出方法１５０及び２５０は、サンプル１５２及び／又は濃縮物１５４の損失を最小にして、サンプル１５２の濃縮物１５４（すなわち、及びサンプル１５２に存在し得るいずれかの目的の検体）の効率的な回収をもたらし得る。例えば、図２Ａ及び図３Ａに例示される濃縮工程中における、第２部分１０４内の濃縮物１５４（存在する場合、目的の検体を含む）を本質的に「捕捉する」ことによって達成され得る。濃縮物１５４は一般的には、サンプル１５２に存在し得るいずれかの目的の検体のサンプル１５２、よりも遥かに高い濃度を有し得る。
遠心力を作用させる工程で利用される遠心力を作用させパラメータ、及び／又は第２部分１０４で利用される凹部１３６の数、形状及び寸法に基づき、第２部分１０４に保持される濃縮物１５４の質量及び／又は体積が決定され得る。すなわち、第２部分１０４（及び／又は遠心力を作用させる工程）は、濃縮されるサンプル１５２、及び所望の目的の検体によって構成され得る。いくつかの実施形態において、第２部分１０４の凹部１３６の体積は一定であるため、第２部分１０４は、毎回予測可能な体積を得るために使用され得る。いくつかの実施形態において、より濃縮した初期サンプル１５２が、容器１０８に添加され得、既知の数又は量の１つ以上の目的の検体、例えば、既知の個体数の所与の目的の微生物を得るために、第２部分１０４の一定の体積／大きさの凹部１３６が使用され得る。第２部分１０４の凹部１３６がここでより詳細に記載される。
図４を参照し、１つ以上の凹部１３６は、第２部分１０４の内側表面１２０内に形成され得、及び／又は１つ以上の凹部１３６は、第２部分１０４の内側表面１２０の少なくとも一部に連結され得る（例えば、これに接して位置付けられる）基材（又はインサート若しくはフィルム）内に形成され得、容器１０８内に位置付けられる。基材（又はフィルム）を利用する実施形態において、基材の厚さは少なくとも約２５μｍであり、いくつかの実施形態では少なくとも約１００μｍであり、いくつかの実施形態では少なくとも約４００μｍであってもよい。いくつかの実施形態では、基材の厚さは約２０００μｍ以下であり、いくつかの実施形態では約１０００μｍ以下であり、いくつかの実施形態では約２５０μｍ以下であってもよい。
いくつかの実施形態において、基材は、ポリプロピレン、ポリエチレン、又はそのブレンドなどのポリオレフィン、オレフィンコポリマー（例えば、ビニルアセテートとのコポリマー）、ポリエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリアミド（ナイロン−６及びナイロン−６，６）、ポリウレタン、ポリブテン、ポリ乳酸、ポリビニルアルコール、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリスチレン、液晶ポリマー、ポリエチレン−コ−ビニルアセテート、ポリアクリルニトリル、環式ポリオレフィン、又はこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない様々な好適な材料から形成され得る。いくつかの実施形態において、フィルムは、１−（３−メチル−ｎ−ブチルアミノ）−９、１０−アントラセンジオン、１−（３−メチル−２−ブチルアミノ）−９，１０−アントラセンジオン、１−（２−ヘプチルアミノ）−９，１０−アントラセンジオン、１，１，３，３−テトラメチルブチル−９，１０−アントラセンジオン、１，１０−デカメチレン−ビス−（−１−アミノ−９，１０−アントラセンジオン）、１，１−ジメチルエチルアミノ−９，１０−アントラセンジオン、及び１−（ｎ−ブトキシプロピルアミノ）−９，１０−アントラセンジオンからなる群から選択される化合物を含み得る。いくつかの実施形態において、フィルム材料は硬化したポリマーを含み得る。このような硬化したポリマーは、アクリレート樹脂、アクリル樹脂、エポキシに由来するアクリル系樹脂、ポリエステル、ポリエーテル、及びウレタンからなる群から選択される樹脂；エチレン性不飽和化合物；少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するアミノプラスト誘導体；イソシアネート及びポリオール（又はポリアミン）から誘導されるポリウレタン（ポリ尿素）；少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアネート誘導体；アクリレート樹脂以外のエポキシ樹脂；及びこれらの混合及び組み合わせ；から誘導される。
図４は、本開示の一実施形態による凹部１３６を例示する。図１及び図２に例示される実施形態において、凹部１３６（これはウェル及び／又はチャネルであり得る）は、少なくとも一部が複数の壁部１４２により画定される。凹部１３６がウェルを含む実施形態において、複数の壁部１４２は、複数の交差壁部１４２を含み得る。
いくつかの実施形態において、１つ以上の凹部１３６は、微細構造化凹部１３６であり、微細構造化表面１３８を画定する。このような実施形態において、微細構造化表面１３８は、キャスティング、コーティング、成形、及び／若しくは圧縮技術、他の好適な技術、又はこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない、様々な微細複製方法を含む、様々な方法で形成され得る。例えば、微細構造化表面１３８の微細構造化は、（１）微細構造化パターンを有する鋳型を用いて溶融した熱可塑性樹脂を鋳造する、（２）微細構造化パターンを有する鋳型に液体をコーティングし、液体を固化し、得られたフィルムを取り出す、及び／又は（３）熱可塑性フィルムをニップロールに通過させることにより微細構造化パターンを有するツール（例えば、雄型工具）に対して圧縮する（すなわち、エンボス加工）、の少なくとも１つによって実現することが可能である。成形型は、成形型材料及び所望のトポグラフィーを有する機構に部分的に応じて選択される、当該技術分野において周知の多くの方法のいずれかを用いて形成することが可能である。他の好適な技術としてはエッチング（例えば、化学的エッチング、機械的エッチング、反応性イオンエッチングなど、及びこれらの組み合わせ）、アブレーション（例えば、レーザーアブレーションなど）、フォトリソグラフィ、光造形、ミクロ機械加工、刻み付け（例えば、切削刻み付け、又は酸向上刻み付き（acid enhanced））、スコアリング、切削など、又はこれらの組み合わせが挙げられる。
微細構造化表面１３８を形成するための代替的な方法としては、熱可塑性押出し、硬化性液体コーティング法、及び、やはり硬化させることが可能な熱可塑性層のエンボス加工が挙げられる。微細構造化表面１３８を形成するための基材又はフィルム材料及び様々なプロセスに関する追加の情報は、例えば、Ｈａｌｖｅｒｓｏｎ ｅｔ ａｌ．の国際公開特許第２００７／０７０３１０号及び米国特許公開第２００７／０１３４７８４号、Ｈａｎｓｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許公開第２００３／０２３５６７７号、Ｇｒａｈａｍ ｅｔ ａｌ．のＰＣＴ特許公開第ＷＯ２００４／０００５６９号、Ｙｌｉｔａｌｏ ｅｔ ａｌ．の米国特許第６，３８６，６９９号、Ｊｏｈｎｓｔｏｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許公開第２００２／０１２８５７８号及び米国特許第６，４２０，６２２号、同第６，８６７，３４２号、同第７，２２３，３６４号に見出され、これらはそれぞれ、本明細書において参照として組み込まれる。
微小複製法を用いることにより、微細構造化表面１３８を、製品間で大きなばらつきがないように、かつ比較的複雑な処理方法を使用せずに大量生産することができる。特定の実施形態では、微小複製法により、製造時及び製造後に製品間におけるばらつきが約５０μｍ以下であるような個々の機構の忠実度を維持した微細構造化表面を製造することができる。特定の実施形態では、微小複製法により、製造時及び製造後に製品間におけるばらつきが２５μｍ以下であるような個々の機構の忠実度を維持した微細構造化表面１３８を製造することができる。特定の実施形態では、微細構造化表面１３８は、約５０μｍ〜０．０５μｍ、特定の実施形態では約２５μｍ〜１μｍの解像度に維持された個々の機構の忠実度を有するトポグラフィー（すなわち、物体、その場所又は領域の表面機構）を有する。
凹部１３６は、図２Ａ及び図３Ａに例示され、先に記載された遠心力を作用させる工程から生じる濃縮物１５４を保持するように適合される。各凹部１３６が、一般的の矩形の断面形状を有し、少なくとも２つの壁部１４２及び底部又は閉鎖端部１４６によって形成されるものとして、図４に示され、各凹部１３６は、壁部１４２によって隣接する凹部１３６から分離される。各凹部１３６はまた、開放端部又は開口部１４７を含む。凹部１３６は、濃縮物１５４を保持することができるように、第２部分１０４の内側表面１２０、及び／又は内側表面１２０に連結されるように適合された基材に凹部１３６が画定される限りにおいて、様々な形状を含み得ることが理解され得る。換言すると、各凹部１３６は、濃縮物１５４のためのリザーバ又はウェルをもたらすような形状及び寸法であり得る。
凹部１３６が壁部、陥没部、チャネル又はこれらの組み合わせのいずれを含む場合でも、好適な凹部の形状の例としては、様々な多角形、平行六面体（例えば、図４及び図７に示されるように）、プリズマトイド、角錐台など、及びこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。例えば、凹部１３６は、多角形、円錐、円錐台、角錐、角錐台、球形、部分球形、半球形、楕円形、ドーム状、円筒形、コーナーキューブ形状（例えば、コーナーキューブ形状の凹部を形成するために使用され得る図１８のツール参照）、他の好適な形状、及びこれらの組み合わせであり得る。更に凹部１３６は、平行四辺形、角が丸みを帯びた平行四辺形、長方形、正方形、円形、半円形、楕円形、半楕円形、三角形、台形、星形、他の多角形（例えば、図８に示される六角形）、他の好適な断面形状、及びこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない、様々な断面形状（図４に示される垂直断面、水平断面、又はこれらの組み合わせを含む）を有し得る。
特定の実施形態では、凹部１３６は縁部又は隅部を有するような形状に構成される。このような縁部又は角部は、濃縮物１５４を凹部１３６内に保持することを促進し、通常の重力において濃縮物１５４が、凹部１３６から取り除かれるのを阻止する。例えば、濃縮物１５４が高い表面エネルギーを有し、又は濃縮物１５４が第２部分１０４の内側表面１２０、若しくは内部に凹部１３６が形成される基材を構成する材料に引きつけられる分子を含む実施形態において、濃縮物１５４は、平滑な単一の表面よりも、凹部１３６の縁部及び／又は角部に優先的に引きつけられる（すなわち、濃縮物１５４が２つ以上の表面と接触したままであり得る）場合がある。
図４に例示される実施形態において、各凹部１３６の底部１４６は、平坦かつ平面的であり（すなわち、領域を有する）、第１主要表面１４８（例えば、第２部分１０４の内側表面１２０、及び／又は内側表面１２０に連結されるように適合された基材）と実質的に並行である。しかしながら、凹部１３６の他の形状が可能であることから、底部１４６は平面状である必要はなく、第１主表面１４８から最大距離離間した点又は線を含み得る。例えば、１つ以上の半球状の凹部１３６を用いた実施形態では、このような凹部１３６の底部１４６は第１主表面１４８から最大距離離間した半球内の点を含み得る。更に、平面状の底部１４６を用いた実施形態であっても、底部１４６は全体的に平坦である必要はなく、少なくとも一部が湾曲している、平坦である、又はこれらの組み合わせであってもよい。更に、平坦な、平面的な底部１４６を利用する実施形態においても、底部１４６は主要表面１４８に対して平行である必要はなく、主要表面１４８に対して角度（例えば、０でない角度）を成すように向けられる場合がある。
更に、図４に例示される実施形態において、凹部１３６はそれぞれ、様々な対称線を有するものとして示されており、底部１４６は、凹部１３６の開口部１４７に対して中心に合わせられている。しかしながら、凹部１３６は対称線を有さずともよく、底部１４６が（底部１４６が点、線、又は面積を有しているか否かとは関係なく）凹部１３６の開口部１４７に対して中央に配置される必要はないことが理解されるべきである。
図４に例示される凹部１３６は、あくまで一例として同じ大きさ及び形状のものとして示されているが、凹部１３６の全てが同じ大きさ又は形状のものである必要はないことが理解されるべきである。すなわち、凹部１３６は全てが概ね同じ形状及び大きさに形成されてもよく、同じ又は似た形状であるが異なる大きさのものとして形成されてもよく、異なる形状及び大きさのものとして形成されてもよく、あるいはこれらの組み合わせであってもよい。例えば、いくつかの実施形態において、凹部１３６は、交互の大きさの同様の形状の凹部１３６、又は凹部１３６の区域のパターンを含む場合があり、ある区域の凹部１３６が同じ大きさ（又は形状）であるが、隣接する区域においては同じ大きさ（又は形状）ではないなど、及びこれらの組み合わせであり得る。
更に、図４に例示される凹部１３６は、単に例として規則的に配置されるものとして示される（例えば、凹部１３６がウェルを含む実施形態におけるセル配列）。しかしながら、凹部１３６が様々な規則的な配列若しくはアレイ、不規則な配列、又はこれらの組み合わせを含み得る点は理解されるはずである。特定の実施形態では、凹部１３６は局所的又はより小さな規模では不規則に配列されるが、より大きな規模ではこの不規則な配列が繰り返されるか整列される。また、特定の実施形態で凹部１３６は、より小さな規模で整列されるが、より大きな規模ではこの整列された領域が不規則に配列される。
更に、図４に示される実施形態では、壁部１４２は全て同じサイズ及び形状のものとなっている。しかしながら、様々な他の壁部の形状が可能である点は理解されるはずである。例えば、壁部１４２は実質的に矩形の断面形状を有する必要はなく、上記に述べた断面形状の任意のものを有してもよい。
壁部１４２、及び凹部１３６は、様々な大きさ、寸法、壁部１４２又は凹部１３６の間の間隔、相対的な大きさなどによって特徴付けることができる。壁部１４２は一般的には、厚さ、高さ、長さ、幅などの寸法を有する。凹部１３６は一般的には、半径、直径、高さ、幅、長さなどを有する体積を有する。一般的に壁部１４２、及び／又は凹部１３６は、第２部分１０４がいずれかの方向にある（例えば、毛管力により）ときに、凹部１３６内の濃縮物１５４を保持するような大きさ、形状、及び間隔である。
特定の実施形態では壁部１４２は少なくとも約１μｍ、特定の実施形態では少なくとも約５μｍ、特定の実施形態では少なくとも約１０μｍの平均厚さを有してもよい。特定の実施形態では壁部１４２は約５０μｍ以下、特定の実施形態では約３０μｍ以下、特定の実施形態では約２０μｍ以下の平均の厚さを有してもよい。
いくつかの実施形態において、壁部１４２は、壁部１４２の上面に回収されたいずれかの物質が、隣接する凹部１３６へと入り得るように、壁部１４２の上面の面積を最小化するような形状及び／又は大きさであり得る。例えば、いくつかの実施形態において、壁部１４２は、上面に面するテーパ形状を含む場合がある。いくつかの実施形態において、上面は、凸状の形状を含み得る。いくつかの実施形態において、テーパ形状及び凸形状の組み合わせが利用され得る。いくつかの実施形態において、上面は半径を有さず、平坦であるが、凹部１３６の開口部１４７を画定する上面は、鋭い縁部を殆ど又は全く有さずに平滑である。
特定の実施形態では、任意の所与の領域における壁部１４２及び凹部１３６の形態は、平均的な壁部又は凹部のピッチＰ（すなわち、それぞれ隣接する壁部１４２又は凹部１３６の中心間距離）が少なくとも約１μｍ、特定の実施形態では少なくとも約１０μｍ、特定の実施形態では少なくとも約５０μｍとなるように選択される。いくつかの実施形態において、平均的な壁部又は凹部のピッチＰは、約１０００μｍ、いくつかの実施形態において、約８００μｍ以下、いくつかの実施形態において約６００μｍ以下、いくつかの実施形態において約５００μｍ以下、いくつかの実施形態において約２００μｍ以下、いくつかの実施形態において約１５０μｍ以下、及びいくつかの実施形態において約１００μｍ以下である。いくつかの実施形態においてピッチＰは、５０μｍ〜８５０μｍの範囲であり得る。
いくつかの実施形態において凹部１３６は、第１主表面１４８上において、他におけるよりもより高密度に密集していてもよい。凹部１３６の密集度が高いほど（例えば、平均凹部密度、又は平均ウェル密度と称される）、一般的に、第２部分１０４の第１側部１４０の所与の面積が、より多くの濃縮物１５４を、収容することができる。また、いくつかの実施形態において、微細構造化表面１３８が凹部１３６の間により大きいランド面積を含む場合、サンプルのより高密度な部分（例えば、目的の検体を含む）がランド領域へと遠心力を作用させ得、その後容器が反転される際に上澄みと共に攫われる傾向を有し得る可能性がある。したがって、一般的に、捕捉の可能性をより高くするために、微細構造化表面１３８における凹部の密度が高いことが好ましい。
いくつかの実施形態において、平均凹部密度は、少なくとも約２０凹部／ｃｍ２、いくつかの実施形態において、少なくとも約３０凹部／ｃｍ２、いくつかの実施形態において、少なくとも約７０凹部／ｃｍ２、いくつかの実施形態において、少なくとも約１００凹部／ｃｍ２、いくつかの実施形態において、少なくとも約１５０凹部／ｃｍ２、いくつかの実施形態において、少なくとも約２００凹部／ｃｍ２、いくつかの実施形態において、少なくとも約５００凹部／ｃｍ２、いくつかの実施形態において、少なくとも約８００凹部／ｃｍ２、いくつかの実施形態において、少なくとも約９００凹部／ｃｍ２、いくつかの実施形態において、少なくとも約１０００凹部／ｃｍ２、いくつかの実施形態において、少なくとも約２０００凹部／ｃｍ２、いくつかの実施形態において、少なくとも約３０００凹部／ｃｍ２である。いくつかの実施形態において、凹部密度は約８２５凹部／ｃｍ２であり得る。
いくつかの実施形態では、ウェル１３６は第１主要表面１４８の平面内のＸ方向の寸法（例えば、長さ、幅、半径、直径、対角線など）によって特徴付けられる。「〜の平面内の」なる語句は、ｘ−ｙ平面の寸法を一般に指して用いられ、深さ、すなわち、Ｚ方向の寸法と区別するために用いられているのみであり、その寸法が第１の主面１４８の平面内に正確に配置されている必要はなく、第１の主面１４８の平面とほぼ平行な他の同様のｘ−ｙ平面内にある寸法を含み得る。いくつかの実施形態において、平均凹部ｘ方向（又はｙ方向）寸法（例えば、底部１４６の幅）は少なくとも約１μｍ、いくつかのの実施形態においては、少なくとも約１０μｍ、いくつかの実施形態においては少なくとも約５０μｍである。特定の実施形態では平均凹部Ｘ方向の寸法は約１０００μｍ未満であり、特定の実施形態では約５００μｍ未満であり、特定の実施形態では約１００μｍ未満である。
特定の実施形態では平均凹部体積は少なくとも約１ピコリットル（ｐＬ）であり、特定の実施形態では少なくとも約１０ｐＬであり、特定の実施形態では少なくとも約１００ｐＬであり、特定の実施形態では少なくとも約１０００ｐＬ（１ｎＬ）である。いくつかの実施形態において、平均凹部体積は、約１，０００，０００ｐＬ（１μＬ）以下であり、いくつかの実施形態において、１００，０００ｐＬ、いくつかの実施形態において約１０，０００ｐＬ以下、いくつかの実施形態において、平均凹部体積は１０ｎＬ（１０，０００ｐＬ）〜１００ｎＬ（１００，０００ｐｌ）。
壁部１４２及び凹部１３６を特徴付ける別の方法は、上記のようにこれらのアスペクト比でこれらを表すことである。凹部１３６の「アスペクト比」は、凹部１３６の深さと凹部１３６の幅の比である。壁部１４２の「アスペクト比」とは、壁部１４２の幅（又は厚さ）に対する壁部１４２の高さの比である。凹部１３６及び／又は壁部１４２のアスペクト比は、上記のものを含む。
特定の実施形態では、平均の壁部のアスペクト比は少なくとも約０．０１であり、特定の実施形態では少なくとも約０．０５であり、特定の実施形態では少なくとも約１である。特定の実施形態では、平均の壁部のアスペクト比は約１５以下であり、特定の実施形態では約１０以下であり、特定の実施形態では約８以下である。
特定の実施形態では、壁部１４２の平均の高さ又はウェル１３６の平均の深さ（すなわち、凹部１３６の底部１４６と、凹部１３６の開放端部、又は開口部１４７、すなわち、第１主要表面１４８の隣接する部分）は、少なくとも約５μｍであり、いくつかの実施形態では少なくとも約２０μｍであり、いくつかの実施形態では少なくとも約３０μｍである。いくつかの実施形態において、壁部１４２の平均高さ、又は凹部の平均幅１３６の平均深さは、約１０００μｍ以下、いくつかの実施形態において約２５０μｍ以下、いくつかの実施形態においては約１００μｍ以下、及びいくつかの実施形態において約５０μｍ以下である。図４に例示される実施形態では、壁部の高さは凹部の深さとほぼ同じであるが、必ずしもそうである必要はない点は理解されるべきである。例えば、特定の実施形態では、ウェル１３６は壁部１４２の最下部よりも更に下に陥入されており、ウェルの深さが壁部の高さよりも大きくなっている。しかしながら、こうした実施形態においても上記のサイズの範囲が適用され得る。
いくつかの実施形態において、図４に示される実施形態とは異なり、凹部１３６は、壁部１４２が対応する底部１４６に対してゼロでなく、直角でない角度で向けられるように、ドラフト角度を含み得る（例えば、図１６Ｅ参照）。いくつかの実施形態において、ドラフト角度が、例えば、図１６Ｅに示されるように、凹部１３６の壁部１４２と、垂直線（すなわち、平坦な底部１４６と垂直又は直角な直線又は平面）との間の角度として記録され得る。いくつかの実施形態において、ドラフト角度は約５°、いくつかの実施形態において少なくとも約１０°、いくつかの実施形態において少なくとも約１２．５°、及びいくつかの実施形態において少なくとも約１５°であり得る。いくつかの実施形態において、ドラフト角度は約５０°以下であり、いくつかの実施形態において約３０°以下であり、いくつかの実施形態において約２５°以下であり、いくつかの実施形態において約２０°以下である。いくつかの実施形態において、ドラフト角度は約１０°〜約１２．５°の範囲である。
凹部１３６又は壁部１４２自体は、微細構造化されていてもいなくても、第２検出部１０４は、突起部、陥没部、若しくは凹部、又はこれらの組み合わせなどの、追加的な微細構造化機構を含む、微細構造化表面１３８を含み得る。微細構造化機構の少なくとも一部を、ナノ、マイクロ、又はマクロスケールで形成することができる。微細構造化機構のそれぞれは、２つ以上の寸法によって画定することができる（例えば、第１の主面１４８の表面の内／外に向かう１つ以上の寸法、及び第１の主面１４８の平面内の１つ以上の寸法）。特定の実施形態では、第１の主面１４８は微細構造化機構の特定の形態を有し、各機構の少なくとも２つの寸法が微小な寸法である。「機構」は、壁部１４２、凹部１３６、又は第１主表面１４８に形成される任意の他の微細構造化機構を含む、第１主要表面１４８に形成された、上記の微細構造化機構のいずれかを含み得る。
微細構造化機構は所望の機構的サイズ（例えば、長さ、幅、深さ、半径、直径又は任意の方向に沿って測定した他の寸法）及び密度（例えば、第１主要表面１４８の単位面積当たりの機構の数）を有し得る。機構は、３方向の全てにおいて（例えば、Ｘ、Ｙ（第１の主面１４８の平面内）及びＺ（第１の主面１４８の平面の内／外に向かう））その特徴的な長さが同様であるように構成することができる。また、機構は１つ以上の方向における特徴的な長さが他の方向におけるよりも大きくなるように構成することもできる。
特定の実施形態では、機構は１つ以上の寸法における最大の特徴的な長さが約５００μｍ以下であり得る。特定の実施形態では最大の特徴的長さは５０μｍであり、特定の実施形態では最大特徴的長さは１０μｍである。特定の実施形態では、１つ以上の寸法における最小の特徴的長さは１ｎｍである。特定の実施形態では最小の特徴的長さは１０ｎｍであり、特定の実施形態では最小の特徴的長さは１００ｎｍである。更に、特定の実施形態では、機構の密度は１平方ｍｍ（ｍｍ２）当たり少なくとも１００個の機構であり、特定の実施形態では１ｍｍ２当たり少なくとも１，０００個の機構であり、特定の実施形態では１ｍｍ２当たり少なくとも１０，０００個の機構である。
本開示のシステム及び方法において利用され得る微細構造表面の他の実施形態は、図７〜１７Ｈを参照として、以下でより詳細に記載される。
図５は、本開示の別の実施形態によりサンプル検出システム２００を例示する。サンプル検出システム２００は、図１の図示される実施形態に関連して上述されるものと同一の多くの要素及び機構を共有する。したがって、図１に示した実施形態の要素及び機構に対応する要素及び機構には２００番台の同じ参照符合を付すものとする。図５に図示される実施形態の機構及び要素（並びに機構及び要素の代替）をより完全に説明するために、図面１〜４に関してなされた上記説明を参照する。
図５に示されるように、いくつかの実施形態において、サンプル検出システム２００は、第１部分２０２、及び第２部分２０４を含み得る。いくつかの実施形態において、第１部分２０２及び第２部分２０４は取り外し可能に、又は恒久的に、一緒に連結されて、容器２０８を形成し得る。
容器２０８は、例えば、１つ以上の目的の検体に関して分析されるサンプルを含むように適合され得る。サンプルは、上記のサンプルのいずれかであり得る。容器１０８は、所望により、分析されるサンプルに適合する寸法及び形状であり得、第１部分２０２及び第２部分２０４の形状及び構成は、単に例として示される。
容器２０８の第２部分２０４は、図５において単に例として、サンプルの大部分を収容するように適合された容器２０８の部分として示される（例えば、「管」、又は「リザーバ」）。更に、第１部分２０２は、単に例として、第２部分２０４を効果的に被覆するか、又は閉じる容器２０８のキャップとしてのみ示される。
単に例として、第２部分２０４は、閉鎖端部又は底部２１６及び開放端２１８を有する細長い、実質的に円筒形の管として図５に例示され、第１部分２０２は、閉鎖端部２１２、及び開放端２１４を有するキャップとして例示される。第１部分２０２の開放端２１４は、第２部分２０４の一部、特に第２部分２０４の開放端部２１８を受容するような寸法であり、したがって、第２部分２０４及び第１部分２０２を一緒に連結すると、第２部分２０４の開放端部２１８を閉じる、及び／又は被覆する。更なる例として、第１部分２０２及び第２部分２０４は、スナップ嵌めタイプの係合により互いに連結されるものとして構成されるが、スナップ嵌め係合の代わりに、又はこれに加えて、上記の連結手段のいずれかが使用され得る。加えて、いくつかの実施形態において、第１部分２０２及び第２部分２０４の一方又は両方は、１つ以上の封止を含み得る（例えば、Ｏ環）。
第１部分２０２及び第２部分２０４は、図１〜４の実施形態に関連して記載される材料のいずれかにより形成され得る。第１部分２０２及び第２部分２０４は、同じ又は異なる材料から形成され得る。加えて、第１部分２０２及び第２部分２０４は、図１〜４の容器１０８に関して先に記載された、透明性又は大きさ（例えば、体積）の範囲を有し得る。
いくつかの実施形態において、第２部分２０４は、第２部分２０４への所望の体積の追加を促進するために使用され得る、しるしを含み得る。
いくつかの実施形態において、第２部分２０４は、分析されるサンプルの濃縮物を保持するように適合された１つ以上の凹部２３６（例えば、その近位端又は底部２１２に隣接するか、又は内部に形成される）を含む場合があり、各凹部２３６は、第２部分２０４の開放端２１８に向かって開いている。凹部２３６は、図１〜４の実施形態の凹部１３６に関して先に記載された機構のいずれかを含み得る。１つ以上の凹部２３６は、第２部分２０４を形成する材料内に直接形成されてもよく、又は１つ以上の凹部２３６は、第２部分２０４に連結され、容器２０８の一部を形成し得る、基材（又は「インサート」若しくは「レンズ」）内に形成されることができる。このような基材は、図１６Ａ〜１６Ｈ、及び図１７Ａ〜１７Ｈを参照として以下でより詳細に記載される。
いくつかの実施形態において、第２部分２０４の内側表面２２０の少なくとも一部が、微細構造化表面２３８を含み得る。微細構造化表面２３８を利用する実施形態において、１つ以上の凹部２３６は微細構造化凹部２３６であり得、微細構造化表面２３８は、様々な微細構造化機構を含み得る。
図１〜４に例示される実施形態におけるように、いくつかの実施形態において、第２部分２０４は、第２部分２０４の第１側部２４０（特に、底部２１６の第１側部２４０）内に凹部２３６（例えば、微細構造化表面２３８）を含むものとして記載され得、これは一般的に容器２０８の内側（又は「内部」）、及び第１部分２０２の内側に向かい、かつ一般的に内側表面２２０、又はその一部を含む。特に、第１側部２４０は、第１主要表面２４８を含む場合があり（すなわち、図４の第１主要表面１４８と同様）、ここに凹部２３６又は微細構造化表面２３８が形成され得、このような凹部、又は「ウェル」は、第２部分２０４の第１側部２４０に向かって、かつ容器２０８の内部に向かって開く、開放端部を含み得る。第２部分２０４は更に、第１側部２４０とほぼ反対側の第２主要表面２４９（例えば、図４参照）と、第１主要表面２４８とをそれぞれ有する、第２側部２４１を含み得る。第２主要表面２４９の少なくとも一部は、凹部２３６（例えば、微細構造化表面）の閉鎖端又は底部の少なくとも一部を画定し得る。第２側部２４１は、第１部分２０２と反対側、容器２０８の外部（又は「外側」）に面する場合がある。結果として、第２部分２０４に保持される濃縮物は、例えば、第２部分２０４の少なくとも一部（例えば、底部２１６及び／又は第２側部２４１）が実質的に透明である実施形態において、第１側部２４０又は第２側部２４１から検査され得る。
図１〜４のサンプル検出システム１００の第１部分１０２に関して先に記載された体積、寸法及び形状のいずれかがまた、図５のサンプル検出システム２００の第２部分２０４内で利用され得る。同様に、図１〜４のサンプル検出システム１００の第２部分１０４に関して先に記載された体積、寸法及び形状のいずれかがまた、図５のサンプル検出システム２００の第１部分２０２内で利用され得る。同様に、サンプル検出システム１００の凹部１３６に関連して先に記載された機構（「総合的体積」及び個別の体積の範囲を含む）のいずれかがまた、図５のサンプル検出システム２００の凹部２３６に関しても利用され得る。
いくつかの実施形態において、第２部分２０４は、容器１０８の「貯蔵部」及び「検出部」と称される場合があり、第１部分２０２は、容器１０８の「キャップ」、「カバー」、又は「キャップ部」と称される場合がある。容器２０８の第１部分２０２（又は「キャップ部」）に対する容器２０８の第２部分２０４（又は「検出部」）の体積の範囲及び体積の比率は、貯蔵部１０２の体積、及び貯蔵部１０８のキャップ部１０４に関して先に記載されたものと同じであり得る。したがって、図５の容器２０８を使用して達成され得る、濃度の増加、及びその範囲は、図１〜４の容器１０８のものと同じであり得る。
図６Ａ〜６Ｃを参照して、サンプル検出方法３５０がここで記載され、図５のサンプル検出システム２００を引き続き参照する。
図６Ａに示されるように、サンプル２５２は、第１部分２０２及び第２部分２０４で形成される、容器２０８内に位置付けられる場合がある。容器２０８（最初に反転されることを必要とせず）は、第２部分２０４に向かって第１方向（又は向き）Ｄ１で遠心力を作用され得る。このような遠心力を作用させプロセスにより、サンプル２５２のより高密度の物質を含む濃縮物２５４が、第２部分２０４に、特に、第２部分２０４内に形成された１つ以上の凹部２３６内に（例えば、微細構造化表面２３８内に）移動される。「濃縮物」２５４は一般的に、濃縮プロセスの結果として形成されるサンプル、の沈降物を含むが、また、図４を参照して先に記載されるように、サンプルの上澄み、又は希釈剤の少なくとも一部を含み得る。
図６Ａに示される遠心力を作用させる工程において、第２部分２０４に濃縮物２５４を形成及び保持するために必要な遠心力、持続時間、及び／又は周期数は、サンプル２５２の組成物、目的の検体などの１つ以上によって変動し得る。
図６Ｂに示されるように、容器２０８はその後反転されて、それにより遠心力を作用させる工程から生じる上澄み２５６が、第２部分２０４からデカントされ、一方で濃縮物２５４は、第２部分２０４内（特に第２部分２０４の凹部２３６及び微細構造化表面２３８）に保持されたままとなる。第２部分２０４（及び特に、凹部２３６、又は微細構造化表面２３８）は、通常の重力下（例えば、標準的な重力において、すなわち、海水位における地球の重力加速度の標準的な値、９．８ｍ／ｓ２）において、濃縮物２５４を保持するように適合され得る。すなわち、第２部分２０４の向きと関係なく、第２部分２０４から濃縮物２５４を取り除くために、十分な重力が適用される（例えば、第１報告又は向きＤ１と実質的に反対の第２方向又は向き）まで、濃縮物２５４は第２部分２０４に保持され得る。
図６Ｃに示されるように、第２部分２０４内の濃縮物２５４はその後、容器２０８の外側から、すなわち、第２部分２０４の第２側部２４１から（大きな矢印によって表される）検査され得る。このような実施形態において、第２部分２０４又は少なくともその一部は、第２側部２４１からの濃縮物２５４を検査することを可能にする（例えば、光学的に）ために、実質的に透明であり得る。また、このような実施形態は、第２部分２０４が検査工程のために第１部分２０２から分離される必要がないように、検出又は検査工程は容器２０８の外側から行われ得るため、一緒に恒久的に連結された第１部分２０２及び第２部分２０４を利用することができる。また、このような実施形態において、図６Ｃに示されるように、上澄み２５６は、検出プロセスが完了する前に、濃縮物２５４の実質的な蒸発を避けるために、湿度リザーバとして機能し得る。
図２Ａ〜２Ｃに関して先に記載された第２部分２０４の第２側部２４１からの検査を可能にするための様々な手段が、サンプル検出システム２００内で利用され得る。
図７は、主要及び二次微細構造化機構を利用する、本開示の別の実施形態による、代表的な微細構造化表面３３８を例示する。微細構造化表面３３８は、図４の図示される実施形態に関連して上述されるものと同一の多くの要素及び機構を共有する。したがって、図７に示した実施形態の要素及び機構に対応する要素及び機構には３００番台の同じ参照符合を付すものとする。図４に図示される実施形態の機構及び要素（及び、このような機構及び要素の代替）を更に完全に説明するために、図７に伴う上記の説明の参照がなされる。
微細構造化表面３３８は、複数の主要交差壁部３４２の上面により、特に複数の主要交差壁部３４２の上面により、少なくとも部分的に画定されている、第１主要表面３４８を含む。主要表面３４８は「主要微細構造化表面」３４８と呼ぶこともできる。主要微細構造化表面３４８は、４つの主要壁部３４２、主要底部又は閉鎖端部３４６、及び主要開口部又は開放端部３４７によってそれぞれ少なくとも一部画定された、複数の主要凹部３７６（すなわち、図７においてウェルとして画定される）を含む。
微細構造化表面３３８は、第２レベル又は度合いの微細構造を更に含む。特に、微細構造化表面３３８は、「二次微細構造化表面」３６８と称され得る、二次主要表面３６８を含む。二次微細構造化表面３６８は複数の二次交差壁部３７２により、詳細には複数の二次交差壁部３７２の上面により、少なくとも部分的に画定されている。図７に例示される実施形態において、複数の二次壁部３７２の上面は、二次壁部３７２が、微細構造化表面３３８の主要表面３４８に対して凹状になるように、主要表面３４８から一定距離離間している。
二次微細構造化表面３６８は更に、４つの二次壁部３７２、二次底部若しくは閉鎖端部３７６、及び二次開口部若しくは開放端部３７７によりそれぞれ少なくとも一部画定される、複数の二次凹部３６６（すなわち、図７のウェルに画定される）によって画定される。二次底部３７６は主要微細構造化表面３４８から所定の距離だけ離間し、更に二次微細構造化表面３６８から所定の距離だけ離間している。図７に例示される実施形態では、主要底部３４６はそれぞれ、複数の二次底部３７６によって少なくとも部分的に画定され、二次底部３７６は、主要微細構造化表面３４８から主要底部３４６と同じ距離に配置されている。しかしながら、二次底部３７６は主要底部２４６と同じ深さに配置される必要はなく、その代わりに、二次底部３７６を主要微細構造化表面３４８から更なる距離の位置に配置し、各主要底部３４６からも所定の距離だけ離間させてもよい点は理解されるはずである。例えば、特定の実施形態では、主要凹部３３６の１つ以上が、二次凹部３６６が主要底部３４６と二次底部３７６との間に階段状の構成を画定するようにして位置付けられた、１つ以上の二次凹部３６６を含み得る。
濃縮物は微細構造化表面３３８の微細構造化凹部３３６、３６６、及び特に二次凹部３６６内に位置付けられる。すなわち、各主要凹部３３６及び各二次凹部３６６は、濃縮物を保持するように適合される。図７に例示される実施形態では、二次壁部３７２は主要壁部３４２よりも短いものとして示されているが、二次壁部３７２は主要壁部３４２と同じ高さ（又はそれとより近いサイズ）であってもよい点は理解されるはずである。より短い二次壁部３７２を利用する実施形態において、濃縮物は、二次凹部３６６に過充填され、それでも微細構造化表面３３８に保持されるようにしてもよい。
図７に例示される実施形態は、あくまで一例として２つのレベル又は２段階の微細構造を有している。しかしながら、微細構造化の追加的な段階は、微細構造化表面２３８の濃縮物の保持を更に向上させることができる。こうした更なる段階の微細構造化としては、更なる三次微細構造、四次微細構造などが挙げられる。各追加的なレベルの微細構造化は、主要表面３４８内により深く到達することができ（例えば、第２部分１０４、２０４などの第２部、及び／又は微細構造化表面３３８が画定される基材によりもたらされる）、形成される追加的なウェルは、主要微細構造化表面３４８からの距離が主要底部３４６と同じ距離で、異なる距離で、又はその組み合わせで離間した底部を有し得る。
図７の微細構造化表面３３８は、主要凹部３３６、及び主要凹部３３６のそれぞれの複数の二次凹部３６６を示す。しかしながら、様々な規則的な構成、不規則的な構成、又はその組み合わせの構成が可能である点は理解されるはずである。例えば、いくつかの実施形態において、無作為的な主要凹部３３６は二次凹部３６６を含む場合があり、又は１つおきの主要凹部３３６は二次凹部３６６を含む場合があり、微細構造化表面３３８のいくつかの区域が主要凹部３３６及び二次凹部３６６を含み、一方で微細構造化表面３３８のいくつかの区域が主要凹部３３６のみを含む、等の場合がある。
図７に例示される実施形態において、二次壁部３７２は、主要壁部３４２に対して約４５°の角度で向けられる。しかしながら、二次壁部３７２は代替的に、主要壁部３４２に対して様々な角度（例えば、０°、９０°など）で向けられることが理解されるべきである。加えて、二次凹部３６６が主要凹部３３６のものと同じ形状を有するものとして例示されるが、形状、数、向き、大きさなどに関し、図７の凹部１３６に関連して記載された代替物の全てが、図７の微細構造化表面３３８の主要凹部３３６及び二次凹部３６６に適用されることが理解されるべきである。
二次壁部３７２及び凹部３６６は異なるサイズを有してよく、図４の壁部１４２及び凹部１３６に関して上記に与えられたサイズ範囲によって規定され得る。更に、特定の実施形態では、二次凹部３６６の平均の深さ又は二次壁部３７２の平均の高さが少なくとも約０．１μｍであってもよく、特定の実施形態では少なくとも約１μｍであってもよく、特定の実施形態では少なくとも約２μｍであってもよい。特定の実施形態では、二次凹部３６６の平均の深さ又は二次壁部３７２の平均の高さが約５０μｍ以下であってもよく、いくつかの実施形態では約２０μｍ以下であってもよく、いくつかの実施形態では約１０μｍ以下であってよく、いくつかの実施形態では約５μｍであってもよい。
二次壁部３７２及び凹部３６６は、主要壁部３４２及びウェル３３６と比較した場合のそれらの相対的サイズによって更に規定することができる。例えば、特定の実施形態では、平均の二次壁部の高さ又は平均の二次ウェルの深さは、それぞれ平均の主要壁部の高さ又は平均の主要ウェルの深さよりも少なくとも約５μｍ小さい。平均の主要壁部の高さ及び平均の主要ウェルの深さ、並びに主要壁部３４２及び凹部３３６の他の特徴は、図４の壁部１４２及び凹部１３６に関して上記に述べたものと同様と仮定することができる。更に、特定の実施形態では、平均の二次壁部の高さ又は平均の二次ウェルの深さは、それぞれ平均の主要壁部の高さ又は平均の主要ウェルの深さよりも少なくとも約２０μｍ小さく、特定の実施形態では少なくとも約５０μｍ小さく、特定の実施形態では少なくとも約７０μｍ小さい。
特定の実施形態では、平均の二次ウェルの体積に対する平均の主要ウェルの体積の比は少なくとも約５であり、特定の実施形態では少なくとも約３０であり、特定の実施形態では少なくとも約５０であり、特定の実施形態では少なくとも約１５０である。特定の実施形態では、平均の二次ウェルの体積に対する平均の主要ウェルの体積の比は約２，０００，０００以下であり、特定の実施形態では約１，０００，０００以下であり、特定の実施形態では約１５０，０００以下であり、特定の実施形態では約５００以下である。
図７の微細構造化表面３３８の一実施形態において、主要凹部３３６（これはウェルの形態である）、及び主要壁部３４２は、約２５０μｍのピッチ（すなわち、それぞれ、隣接する主要壁部３４２又は凹部３３６の間の中心間隔）を含む。主要凹部３３６は、約６７μｍの公称深さを有する平行六面体の形状であり、主要壁部３４２は、基材の機械方向に対して４５°の角度で向けられる。主要壁部交点の間の主要壁部高さは約６７μｍであり、交点の区域の主要壁部高さは約７５μｍである。二次壁部３７２は約４μｍの高さを有し、二次壁部３７２及び二次凹部３６６は約２５μｍのピッチ（すなわち、隣接する二次壁部３７２又は凹部３３６のそれぞれの中心間の距離）を有していた。二次壁部３７２は、基材の加工方向に対して平行又は垂直となるように配列されていた（すなわち、二次壁部３７２は主要壁部３４２に対して約４５°の角度で配置されていた）。微細構造化表面３３８の実施形態の追加的な詳細、及びこれを作製するための方法は、Ｈａｌｖｅｒｓｏｎ ｅｔ ａｌ．による国際特許公開番号第２００７／０７０３１０号に記載され、これは本明細書において参照として組み込まれる。
図８〜１５はそれぞれ、本開示の別の実施形態による、微細構造化表面４３８、５３８、５３８、７３８、８３８、９３８、１０３８、及び１１３８をそれぞれ例示している。微細構造化表面４３８、５３８、５３８、７３８、８３８、９３８、１０３８、及び１１３８は、図４の例示される実施形態による、上記の同じ要素及び機構の多くを含む。したがって、図４の例示される実施形態の要素及び機構と対応する要素及び機構は、それぞれ、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、及び１１００代の、同じ参照番号を備える。図４に例示される実施形態の機構及び要素（並びにこのような機構及び要素の代替）をより完全に説明するために、図８〜１５に伴う上記の説明を参照する。
図８に示されるように、微細構造化表面４３８は、第１主要表面４４８に形成される複数の凹部４３６を含み、例えば、第１遠心力を作用させる工程の後に、サンプルの濃縮物を保持するように適合される（図２Ａ、３Ａ、及び６Ａ参照）。図８に例示される各凹部４３６は、６つの壁部４４２、底部又は閉鎖端部４４６、及び開口部又は開放端部４４７により少なくとも一部が画定される。結果として、各凹部４３６は、六角形の水平断面形状を有する（すなわち、各凹部４３６の底部４４６とほぼ平行な平面に沿ってとられる）。いくつかの実施形態において、凹部４３６は、ドラフト角度を含まない、又は０°のドラフト角度を含む。
いくつかの実施形態において、微細構造化表面４３８は、エッチングしたマスターツールから、例えば、ガラスプレートを使用して、印象材料をツールに対し、およそ１ｍｍの最終的な厚さへと圧縮することによって、形成され得る。
図８の微細構造化表面４３８の一実施形態において、凹部４３６は、約１００μｍのピッチ（すなわち、それぞれ隣接する壁部３４２と凹部３３６との間の中心間隔）、約５０μｍの壁部高さ（又は凹部深さ）、約１０°のドラフト角度（すなわち、壁部３４２と垂直線との間で測定される）を有し得る。
図９に示されるように、微細構造化表面５３８は、第１主要表面５４８に形成される複数の凹部５３６を含み、例えば、第１遠心力を作用させる工程の後に、サンプルの濃縮物を保持するように適合される（図２Ａ、３Ａ、及び６Ａ参照）。図９に例示された各凹部５３６は、円形の側壁５４２、円形の底部又は閉鎖端部５４６、及び円形の開口部又は開放端部５４７により少なくとも一部画定され、各凹部５３６は実質的に円筒形の形状である。結果として、各凹部５３６は、円形の水平断面形状を有する（すなわち、各凹部５３６の底部５４６とほぼ平行な平面に沿ってとられる）。加えて、凹部５３６は、六角形に配置されるか、又は六角形に密集した配列に形成される。
図４に関して記載されるように、微細構造化表面４３８、５３８、６３８、７３８、８３８、９３９、１０３８、及び１１３８は、様々なプロセスに従って形成され得る。例として、いくつかの実施形態において、図９の微細構造化表面５３８は、フォトレジストコーティングしたシリコンウエファーをエッチングすることによって形成され得る。このようなプロセスの一実施例が、微細構造化表面ＭＳ１を準備するためのプロセスとして実施例に記載される。
いくつかの実施形態において、図１０〜１５の微細構造化表面６３８、７３８、８３８、９３８、１０３８及び１１３８は、所望の微細構造化表面の逆（例えば、「ネガ」）を有する雄型工具を備えるキャストロールに対して溶融ポリマー材料をキャスティングする工程を含む、キャスティングプロセスにより形成され得る、微細構造化表面の実施例を表し得る。このようなプロセスの一例は、微細構造化表面ＭＳ２Ａ〜ＭＳ２Ｆを調整するためのプロセスとして、実施例においてより詳細に記載される。このようなキャスティングプロセスにおいて、雄型工具は、工具の各突起部が溶融ポリマー材料に入るその端部又は先端部に向かってテーパ状になるように、ドラフト角度を有することが必要であり得る。結果として、このようなプロセスによって形成される各凹部は、その開放端部から閉鎖端部、又は底部へと一般的にテーパ状になっている。本明細書において使用されるとき、「ドラフト角度」は、凹部を形成するために使用されるツール、又は微細構造化表面の生じる凹部内に形成される角度を指すために使用され得る。
図１０に示されるように、微細構造化表面６３８は、第１主要表面６４８に形成され、サンプルの濃縮物を保持するように適合された、複数の凹部６３６を含む。図１０に例示される各凹部６３６は、各凹部６３６が実質的に平行六面体（特に、図１０において、立方体様、又は直方体様）であるように、４つの側壁６４２（例えば、各側壁６４２は隣接する側壁６４２に対して実質的に垂直に向けられている）、底部又は閉鎖端部６４６、及び開放端部６４７によって少なくとも一部画定される。用語「実質的に」とは、任意のドラフト角度を説明するために使用される。しかしながら、各凹部６３６の三次元形状は、正角錐台のものに近いことがあり、正方形（又は矩形）の底部６４６、及び正方形（又は矩形）の開放端部６４７及びテーパ状側壁６４２を備える。結果として、各凹部６３６は、正方形の水平断面形状を有する（すなわち、各凹部６３６の基部６４６とほぼ平行な平面に沿ってとられる）。上記のように、ドラフト角度は、微細構造化表面６３８を作製するプロセスの間、微細構造化表面６３８を形成する材料からの、雄型工具の除去を促進し得る。
加えて、図１０に例示される実施形態において、微細構造化表面６３８はまた、第１主要表面６４８に形成され、１つの凹部６３６から他方に直線的に延びるトラック６６５を含む。いくつかの実施形態において、キャスティングプロセスにおいて使用されるツールによる単なるアーティファクトであるが、いくつかの実施形態においてトラック６６５はまた、本開示によるサンプルの濃縮物を保持するように機能し得る。
いくつかの実施形態において（例えば、図９〜１０参照）、第１主要表面（例えば、５４８、６４８）は、凹部（例えば、５３６、及び６３６）の間のランド領域のより大きな部分を含む場合があり、いくつかの実施形態において、（図８参照）、凹部（例えば、４３６）は、凹部の間に存在するランド領域が非常に小さくなるように、第１主表面（例えば、４４８）上で非常に密に配置又は密集させることができる。一般的に、凹部の密度は、図４に関連して先に記載されたように、「ウェル密度」又は「凹部密度」として記載される。あるいは、この概念は、ランド領域に対し凹部（又はウェル）が占める第１主要表面上の割合を指す、第１主要表面上の「％開放面積」を記載することにより考察され得る。
図１１に示されるように、微細構造化表面７３８は、第１主要表面７４８に形成され、サンプルの濃縮物を保持するように適合された、複数の凹部７３６を含む。図１１に例示される各凹部７３６は、各凹部７３６が少なくとも第１主要表面７４８の高さにおいて実質的に六角形であるように、６つの側壁７４２、底部又は閉鎖端部７４６、及び開口部又は開放端部７４７によって少なくとも一部画定される。結果として、各凹部７３６は、一般的に六角形の水平断面形状を有する（すなわち、各凹部７３６の底部７４６とほぼ平行な平面に沿ってとられる）。図１１に例示される実施形態などのいくつかの実施形態において、微細構造化表面７３８は、底部７４６が円形であるように、円形の形状である突起先端部を有するツールによって形成され得る。図１１に見られるように、いくつかの実施形態において凹部７３６は、例えば底部７４６に向かってテーパ状になり得る。上記のように、このようなテーパは一般的に「ドラフト角度」と称され、微細構造化表面７３８の形成（例えば、キャスティング）中に、第１主要表面７４８からツールを取り除くために有用であり得る。
図１２に示されるように、微細構造化表面８３８は、第１主要表面８４８に形成され、サンプルの濃縮物を保持するように適合された、複数の凹部８３６を含む。図１２に例示される各凹部８３６は、各凹部８３６が実質的に平行六面体（特に、図１２において、立方体様、又は直方体様）であるように、４つの側壁８４２（例えば、各側壁８４２は隣接する側壁８４２に対して実質的に垂直に向けられている）、底部又は閉鎖端部８４６、及び開口部又は開放端部８４７によって少なくとも一部画定される。用語「実質的に」とは、任意のドラフト角度を説明するために使用される。しかしながら、各凹部８３６の三次元形状は、正角錐台のものに近いことがあり、正方形（又は矩形）の底部８４６、及び正方形（又は矩形）の開放端部８４７及びテーパ状側壁８４２を備える。結果として、各凹部８３６は、一般的に正方形（又は矩形）の水平断面形状を有する（すなわち、各凹部８３６の底部８４６とほぼ平行な平面に沿ってとられる）。加えて、図１２に例示される実施形態において、微細構造化表面８３８はまた、第１主要表面８４８に形成された隆起領域、突出、又は突起部８６７、及び周囲の各凹部８３６を含む。各隆起領域８６７は、一般的に丸い、又は半球形の形状である。いくつかの実施形態において、これは単に、例えばキャスティングプロセスにおいて微細構造化表面８３８を形成するために使用されるツールのアーティファクトである。いくつかの実施形態において、生じる微細構造化表面１３８においてこのようなアーティファクトを形成しないツールが使用されることが好ましい場合がある。
図１３の微細構造化表面９３８は、図１２の微細構造化表面８３８と実質的に同様であるが、ただし、凹部９３６は、第１主要表面９４８において、図１２におけるよりも高密度に配置又は密集している。すなわち、各凹部９３６は、第１主要表面９４８において形成され、各凹部９３６が実質的に平行六面体であるようにして、４つの側壁９４２、底部又は閉鎖端部９４６、及び開放端部９４７により少なくとも一部画定される。また、用語「実質的に」とは、任意のドラフト角度を説明するために使用される。しかしながら、各凹部９３６の三次元形状は、正角錐台のものに近いことがあり、正方形（又は矩形）の底部９４６、及び正方形（又は矩形）の開放端部９４７及びテーパ状側壁９４２を備える。結果として、各凹部９３６は、正方形の水平断面形状を有し（すなわち、各凹部９３６の底部９４６とほぼ平行な平面に沿ってとられる）、各凹部９３６は、ほぼ丸く、又は半球形の隆起領域、突出、又は突起部９６７によって囲まれている。
図１２及び図１３の微細構造化表面８３８及び９３８を形成するために使用され得るツール８５０及び９５０（例えば、雄型工具）の例は、図１９Ａ〜１９Ｂ、及び２０Ａ〜２０Ｂにそれぞれ示される。図１９Ａ〜１９Ｂ及び２０Ａ〜２０Ｂに示されるように、ツール８５０及び９５０のそれぞれが、ツール表面又は主要表面８８０、９８０から延びる複数の突起部、ポスト、又はピン８５５、９５５を含む場合があり、これらはそれぞれ、１つの凹部８３６、９３６とそれぞれ対応する。示されるように、各突起部８５５、９５５はほぼ角錐台の形状である。図示されるように、突起部８５５、９５５は、凹部８３６、９３６の逆、又は「ネガ」の形状を含む。各突起部８５５、９５５は、凹部８３６、９３６の開放端部８４７、９４７を最終的に形成し、これに対応する底部８５７、９５７と、凹部８３６、９３６の底部又は閉鎖端部８４６、９４６を最終的に形成しこれと対応する先端部８５９、９５９とを含む。
各先端部８５９、９５９の幅は、「Ｘｔ」によって表され、長さは一般的に文字「Ｙｔ」によって表される（図１９Ａ及び図２０Ａを参照する）。各底部８５７、９５７の幅（又は長さ）は「Ｘｂ」によって表される。隣接する突起部８５５、９５５の間のピッチ又は中心間距離は、文字「Ｐ」によって表され（図１９Ａ及び２０Ａ参照）、突起部８５５、９５５の間の距離は、文字「ｄ」によって表される（図１９Ｂ及び２０Ｂ参照）。各突起部８５５、９５５の合計高さは「ＨＴ」により表され、各先端部８５９、９５９の高さは「Ｈｔ」によって表される（図１９Ｂ及び２０Ｂ参照）。合計高さ「ＨＴ」は一般的に、各凹部８３６、９３６の深さにそれぞれ対応する。各突起部８５５、９５５のドラフト角度は、角度αによって表される。
それぞれの１つの代表的な実施形態のツール８５０及び９５０によって形成される図１２及び図１３の凹部８３６及び９３６に関する測定及び／又は算出された寸法が実施例の表１にもたらされ、微細構造化表面８３８及び９３９はそれぞれ、「ＭＳ２Ｃ」及び「ＭＳ２Ｄ」と称される。加えて、ツール８５０及び９５０の代表的な実施形態における寸法が、実施例の表２にもたらされる。
図１４に示されるように、微細構造化表面１０３８は、第１主要表面１０４８に形成され、サンプルの濃縮物を保持するように適合された、複数の凹部１０３６を含む。図１４に例示される各凹部１０３６は、各凹部１０３６が少なくとも第１主要表面１０４８の高さにおいて実質的に六角形であるように、６つの側壁１０４２、底部又は閉鎖端部１０４６、及び開口部又は開放端部１０４７によって少なくとも一部画定される。結果として、各凹部１０３６は、一般的に六角形の水平断面形状を有する（すなわち、各凹部１０３６の底部１０４６とほぼ平行な平面に沿ってとられる）。図１４に例示される実施形態などのいくつかの実施形態において、微細構造化表面１０３８は、底部１０４６が円形であるように、円形の形状である突起先端部を有するツールによって形成され得る。凹部１０３６はそれぞれ、各凹部１０３６がその開放端部１０４７からその閉鎖端部又は底部１０４６までテーパ状になるように、ドラフト角度を含む（例えば、実施例において微細構造化表面ＭＳ２Ｅに関して記録されるように）。加えて、凹部１０３６は、より小さい正方形の密集設計のものよりも、中心間隔又はピッチが一般的により小さく、凹部密度がより高くなるように、六角形に密集している。
微細構造化表面１０３８は、ツール８５０、９５０のものと同様のツールから形成され得、ただし突起部は六角形に密集する。例えば、いくつかの実施形態において、ツールは３５０μｍのピッチＰ、２２５μｍの先端部直径（すなわち、「特徴的な直径」）、３００〜３２５μｍの底部直径、及び２５０μｍの高さを有する六角形に密集した突起物を含み得る。
図１５の微細構造化表面１１３８は、図１２の微細構造化表面８３８、又は図１３の微細構造化表面９３８と実質的に同様であるが、ただし、凹部１１３６は、第１主要表面１１４８において、図１２及び図１３におけるよりも高密度に配置又は密集している。すなわち、各凹部１１３６は、第１主要表面１１４８において形成され、各凹部１１３６が実質的に平行六面体であるようにして、４つの側壁１１４２、底部又は閉鎖端部１１４６、及び開放端部１１４７により少なくとも一部画定される。また、用語「実質的に」とは、任意のドラフト角度を説明するために使用される。しかしながら、各凹部１１３６の三次元形状は、正角錐台のものに近いことがあり、正方形（又は矩形）の底部１１４６、及び正方形（又は矩形）の開放端部１１４７及びテーパ状側壁１１４２を備える。結果として、各凹部１１３６は、正方形の水平方向断面図を有する（すなわち、各凹部１１３６の底部１１４６とほぼ平行な平面に沿ってとった）。図１５に示されるように、各凹部１１３６は正方形のくぼみ又は溝によって囲まれ、これは例えば、キャスティングプロセスにおいて微細構造化表面１１３８を形成するために使用される工具のアーティファクトである。
図１５の微細構造化表面１１３８を形成するために使用され得るツール１１５０（例えば、雄型工具）の一例が、図２１Ａ〜２１Ｂに示される。図２１Ａ〜２１Ｂに図示される場合、ツール１１５０は、ツール表面又は主要表面１１８０のから延びる複数の突起部又はピン１１５５を含む場合があり、これはそれぞれ、１つの凹部１１３６と対応する。示されるように、各突起部１１５５はほぼ角錐台の形状である。図示されるように、突起部１１５５は、凹部１１３６の逆、又は「ネガ」の形状を含む。各突起部、１１５５は、凹部、１１３６の開放端部１１４７を最終的に形成し、これに対応する底部１１５７、と、凹部１１３６の底部又は閉鎖端部１１４６を最終的に形成しこれと対応する先端部１１５９、とを含む。
各先端部１１５９の幅は、「Ｘｔ」によって表され、長さは一般的に文字「Ｙｔ」によって表される（図２１Ａ参照）。各底部、１１５７の幅（又は長さ）は「Ｘｂ」によって表される。隣接する突起部１１５５、の間のピッチ又は中心間距離は、文字「Ｐ」によって表され（図２１Ａ参照）突起部１１５５の間の距離は、文字「ｄ」によって表される（図２１Ｂ参照）。各突起部１１５５の合計高さが「ＨＴ」により表される（図２１Ｂ参照）。合計高さ「ＨＴ」は一般的に、各凹部１１３６の深さに対応する。各突起部１１５５のドラフト角度は、角度αによって表される。
１つの代表的な実施形態において、ツール１１５０により形成される、凹部１１３６の測定及び／又は計算される寸法が、実施例の表１に提示され、微細構造化表面１１３８は「ＭＳ２Ｆ」と称される。加えて、ツール１１５０の１つの代表的な実施形態における寸法は、実施例の表２にもたらされる。
図１６Ａ〜１６Ｈ、及び特に図１６Ａ〜１６Ｅは、第２部分（図１〜３の第２部分１０４、又は図５〜６Ｃの第２部分２０４）に連結され得る基材又はインサート１２９０を例示し、ここで微細構造化表面１２３８が形成され得る。図１６Ａに示されるように、基材１２９０は、外壁１２９１、及び第２部分に連結するために使用され得るフランジ１２９２を含み得る。第２部分は、外壁１２９１及びフランジ１２９２の少なくとも一方と係合するための、係合リッジ又は機構を含み得る。例えば、いくつかの実施形態において、基材１２９０は、第２部分と連結して容器のキャップを形成し（例えば、図１〜３の容器１０８、又は図５〜６Ｃの容器２０８）、これはメーソンジャーのものと非常に似ている（これは蓋、及びジャーに連結し、蓋をジャーの開放端の上で適所に保持するカバーを有する）。したがって、いくつかの実施形態において、基材１２９０は、第２部分、又は少なくともその一部とすることができる。したがって、本明細書における基材１２９０のいずれかの記載はまた、本開示の「第２部分」に適用され得る。
基材１２９０は、微細構造化表面１２３８が形成される第１側部１２４０と、第１側部１２４０と反対の第２側部１２４１とを更に含む場合があり、第１側部１２４０は一般的に容器の内側と面し、第２側部１２４１は一般的に容器の外部と面する。
上記のように、いくつかの実施形態において、基材１２９０の少なくとも一部（例えば、微細構造化表面１２３８と重複するか又は同一の広がりを有する部分）が、実質的に透明であり得、微細構造化表面１２３８が、第２側部１２４１から観察、検出及び／又は検査することができるようにする。特に、微細構造化表面１２３８は、基材１２９０の第１主要表面１２４８に形成される１つ以上の凹部１２３６を含む場合があり、凹部１２３６は、サンプルの濃縮物を保持するように適合されている。いくつかの実施形態において、凹部１２３６の少なくとも一部（例えば、その底部１２４６）は、凹部１２３６の内容物が第２側部１２４１から観察、検出、及び／又は検査されるようにするため、実質的に透明であり得る。
図１６Ａ〜１６Ｈに例示される各凹部１２３６は、各凹部１２３６が実質的に平行六面体であるようにして、４つの側壁１２４２、底部又は閉鎖端部１２４６、及び開口部又は開放端部１２４７により少なくとも一部画定される。用語「実質的に」とは、図１６Ｅに示されるいずれかのドラフト角度αを説明するために使用される。すなわち、図１６Ｄ〜１６Ｈに示されるように、各凹部１２３６の三次元形状は、正角錐台のものと近い場合があり、正方形（又は矩形）の底部１２４６、及び正方形（又は矩形）の開放端部１２４７、並びに開放端部１２４７から閉鎖端部１２４６へとテーパ状になっている、テーパ状側壁１２４２を備える。結果として、各凹部１２３６は、一般的に正方形（又は矩形）の水平断面形状を有する（すなわち、各凹部１２３６の底部１２４６とほぼ平行な平面に沿ってとられる）。このようなテーパ状の側壁１２４２は、凹部１２３６を作製するために使用される方法のアーティファクトであり得る。いくつかの実施形態において、微細構造化表面１２３８は、微細構造化表面ＭＳ３Ａ及びＭＳ３Ｂを調整するためのプロセスとして、実施例に記載される成形により形成され得る。図１６〜１６Ｈの微細構造化表面１２３８の一例が、「ＭＳ３Ａ」として記載される。
図１６Ｆ〜１６Ｈの光学顕微鏡写真はまた、いくつかの実施形態において開放端１２４７が少なくとも一部平滑であるか、又は丸くなっている場合があることを例示する。このような平滑又は丸い頂縁部又は開放端部１２４７は、遠心力を作用させる工程の後に凹部１２３６に保持される濃縮物からの上澄みを適切に除去するために有用であり得る。すなわち、いくつかの実施形態において、開放端部１２４７が、尖すぎる縁部及び角度により画定されると、液体サンプル（例えば、水性サンプル）は、遠心力を作用させる工程の後に容器が反転される際にこれらの鋭い縁部で破断する傾向を有し得る。このようなネッキング又は破断により、液体サンプルの一部（例えば、上澄み）が、凹部１２３６に十分に保持されずに、第１主要表面１２４８上の小さなブリッジ又はプールに回収される場合がある。このようなブリッジング又はネッキングは、遠心力を作用させる工程の間に形成される沈降物の大部分が、凹部１２３６内でなく第１主要表面１２４８上に生じる場合に、これらの部分が容易に検出可能でない場合があるために、問題となり得る。結果として、凹部１２３６の開放端部１２４７における平滑又は丸い表面は、凹部１２３６のサンプルの上澄みの保持を向上させる場合があり、かつ更にサンプル内の目的の検体の検出を向上させる場合がある。上記のように、第１主要表面１２４８において凹部１２３６の上にブリッジ、ネック、又はプールの形成に影響し得る別の要因は、微細構造化表面１２３８を含む容器が遠心力を作用させる工程後に反転される速度である。
いくつかの実施形態において、曲線状、弓状、又は半径を有する上面を有する凹部１２３６の側壁１２４２として記載され得、第１主要表面１２４８は、曲線上、弓状、又は半径を有する表面として記載され得る。いくつかの実施形態において、側壁１２４２の半径を有する部分と、側壁１２４２の残り（例えば、変曲点から底部１２４６まで真っ直ぐ）との間の変曲点１２４５（図１６Ｈ参照）は、凹部１２３６に保持される濃縮物の高さを判定することができる。変曲点はまた、側壁１２４２の半径を有する部分の接線（又は一次導関数）が、側壁１２４２と平行となる点とすることができる。実施例１７は、微細構造化凹部に保持される液体（濃縮物）の高さが評価される方法、及び液体の高さが側壁の変曲点と一致するするのを判定する方法を表す。実施例１７はしたがって、本開示の微細構造化表面の凹部が、遠心力を作用させ及び反転の後に凹部に保持される濃縮物（例えば、液体）の所望の高さ（例えば、液体高さ）を達成するように設計され得る。このような高さは、所望の体積、加えて目的の検体（存在する場合）の所望の濃度と対応し得る。結果として側壁の形状（例えば、曲率半径、変曲点など）は、濃縮物中の目的の検体（存在する場合）のより高い濃度を達成するために、各凹部内の濃縮物のより少ない体積を達成するように制御され得、これは検出を向上させ得る。
いくつかの実施形態において、微細構造化凹部の高さは、凹部の底部と、隣接する側壁の頂面（接線）との間の垂直高さ又は距離として計算され得る。いくつかの実施形態において、側壁の変曲点（及び凹部における濃縮物の生じるレベル又は高さ）は、凹部の高さの少なくとも５０％の位置、いくつかの実施形態においては少なくとも６０％、いくつかの実施形態において、少なくとも７０％、及びいくつかの実施形態において少なくとも７５％で生じ得る。いくつかの実施形態において、側壁の変曲点は、凹部の高さの９５％以下、いくつかの実施形態において９０％以下、及びいくつかの実施形態において８５％以下の位置（高さ）で生じ得る。実施例１７に記載されるように、いくつかの実施形態において、変曲点は凹部の高さの約７０％で生じ得る。
各底部１２４６の幅は、文字「Ｘ」で表され、長さは一般的に文字「Ｙ」によって表される（図１６Ｄを参照する）。隣接する凹部１２３６の間のピッチ又は中心間隔は、文字「Ｐ」で表され（図１６Ｄ参照）、各凹部１２３６の垂直高さ又は深さは、文字「Ｈ」で表される（図１６Ｅ参照）。
図１６Ｃに示されるように、いくつかの実施形態において、基材１２９０のフランジ１２９２は、角度βで水平線に対して角度を成す、角度付き頂面を含む。加えて、基材１２９０の合計高さ又は厚さが図１６Ｃにおいて「Ｔ１」で表され、フランジ１２９２の高さ又は厚さが図１６Ｃで「Ｔ２」で表される。更に、単に例として、基材１２９０は、ほぼ円形であり、外壁１２９１（又は外壁１２９１を含む基材１２９０の一部）の横方向寸法（例えば、円形の実施形態において直径）「Ｘ１」が図１６Ｃに示される。加えて、フランジ１２９２（又はフランジ１２９２を含む基材１２９０の部分）の横方向直径（例えば、円形の実施形態においは直径）「Ｘ２」がまた図１６Ｃに示される。
図１６Ａ〜１６Ｈの微細構造化表面１２３８を形成するために使用され得るツール１２５０（例えば、雄型工具）の一例が、図２２Ａ〜２２Ｂに示される。図２２Ａ〜２２Ｂに図示される場合、ツール１２５０は、ツール表面又は主要表面１２８０のから延びる複数の突起部又はピン１２５５を含む場合があり、これはそれぞれ、１つの凹部１２３６と対応する。示されるように、各突起部１２５５はほぼ角錐台の形状である。図示されるように、突起部１２５５は凹部１２３６の逆、又は「ネガ」の形状を含む。各突起部、１２５５は、凹部１２３６の開放端部１２４７を最終的に形成し、これに対応する底部１２５７と、凹部１２３６の底部又は閉鎖端部１２４６を最終的に形成しこれと対応する先端部１２５９とを含む。
各先端部１２５９の幅は、「Ｘｔ」によって表され、長さは一般的に文字「Ｙｔ」によって表される（図２１Ａ参照）。各底部１２５７の幅（又は長さ）は「Ｘｂ」によって表される。隣接する突起部１２５５、の間のピッチ又は中心間距離は、文字「Ｐ」によって表され（図２２Ａ参照）突起部１２５５の間の距離は、文字「ｄ」によって表される（図２２Ｂ参照）。各突起部１２５５の合計高さが「ＨＴ」により表される（図２２Ｂ参照）。合計高さ「ＨＴ」は一般的に、各凹部１２３６の深さに対応する。各突起部１２５５のドラフト角度は、角度αによって表される。
１つの代表的な実施形態において、ツール１２５０により形成される、凹部１２３６の測定及び／又は計算される寸法が、実施例の表１に提示され、微細構造化表面１２３８は「ＭＳ３Ａ」と称される。加えて、ツール１１５０の１つの代表的な実施形態における寸法は、実施例の表２にもたらされる。
ツール８５０、９５０、１０５０、及び１１５０は、微細構造化表面８３８、９３８、１０３８、及び１１３８をそれぞれ形成するために使用されたツールの特定の実施例を表す。しかしながら、いくつかの実施形態において、突起部８５５、９５５、１１５５、１２５５の先端部８５９、９５９、１０５９、１１５９の幅（Ｘｔ）長さ（Ｙｔ）は、約１００μｍ以下、いくつかの実施形態において約９０μｍ以下、及びいくつかの実施形態は約７５μｍ以下である。
いくつかの実施形態において、突起部８５５、９５５、１１５５、１２５５の底部８５７、９５７、１１５７、１２５７の幅又は長さ（Ｘｂ）は、約３００μｍ以下、いくつかの実施懈怠において約２５０μｍ以下、いくつかの実施形態において約１５０μｍ以下、及びいくつかの実施形態において約１００μｍ以下である。
いくつかの実施形態において、突起部８５５、９５５、１１５５、１２５５のピッチ又は中心間隔（Ｐ）は、約１ｍｍ以下であり、いくつかの実施形態において、約８５０μｍ以下、いくつかの実施形態において約８００μｍ以下、いくつかの実施形態において約６００μｍ以下、いくつかの実施形態において約２００μｍ以下、いくつかの実施形態において約１５０μｍ以下である。
いくつかの実施形態において、突起部８５５、９５５、１１５５、１２５５の底部８５７、９５７、１１５７、１２５７の距離（ｄ）は、約６００μｍ以下、いくつかの実施懈怠において約５５０μｍ以下、いくつかの実施形態において約３５０μｍ以下、及びいくつかの実施形態において約５０μｍ以下である。
いくつかの実施形態において、突起部８５５、９５５、１１５５、１２５５の合計高さ（ＨＴ）は約５００μｍ以下、いくつかの実施形態において４００μｍ以下、いくつかの実施形態において約２５０μｍ以下、及びいくつかの実施形態において約１５０μｍ以下である。
いくつかの実施形態において、突起部８５５、９５５の先端部８５９、９５９の高さ（Ｈｔ）は、約１００μｍ以下、及びいくつかの実施形態においては約５０μｍ以下であり得る。
いくつかの実施形態において、突起部８５５、９５５、１０５５、１１５５、１２５５のドラフト角度（α）は約５°、いくつかの実施形態において少なくとも約１０°、いくつかの実施形態において少なくとも約１２．５°、及びいくつかの実施形態において少なくとも約１５°である。いくつかの実施形態において、ドラフト角度は約５０°以下であり、いくつかの実施形態において約３０°以下であり、いくつかの実施形態において約２５°以下であり、いくつかの実施形態において約２０°以下である。いくつかの実施形態において、ドラフト角度は約１０°〜約１２．５°の範囲である。
図１７Ａ〜１７Ｈ及び特に図１７Ａ〜１７Ｅは、第２部分（例えば、図１〜３の第２部分１０４、又は図５〜６Ｃの第２部分２０４）に連結され得る基材又はインサート１３９０を例示し、ここで微細構造化表面１３３８が形成され得る。基材１３９０は、図１６Ａ〜１６Ｈに図示された実施形態に関連して上述したものと同一の多くの要素及び機構を共有する。したがって、図１６Ａ〜１６Ｈに示した実施形態の要素及び機構に対応する要素及び機構には１３００番台の同じ参照符合をそれぞれ付すものとする。図１６Ａ〜図１６Ｈに図示される実施形態の機構及び要素（並びに機構及び要素の代替）をより完全に説明するために、図１７Ａ〜図１７Ｈに関してなされた上記説明を参照する。図１７Ａ〜１７Ｈの基材１３９０と、図１６Ａ〜１６Ｈの基材１２９０との間の最も顕著な差異は、微細構造化表面１２３８のものと比較した、微細構造化表面１３３８の凹部又はウェル、大きさ、及び密度である。すなわち、微細構造化表面１３３８の凹部密度は、微細構造化表面１２３８のものよりも遥かに高い。
図１７Ａに示されるように、基材１３９０は、外壁１３９１、及び第２部分に連結するために使用され得るフランジ１３９２を含み得る。基材１２９０に関して記載されるとき、第２部分は、外壁１３９１及びフランジ１３９２の少なくとも一方と係合するための係合リッジ又は機構を含み得る。
基材１３９０は、微細構造化表面１３３８が形成される第１側部１３４０と、第１側部１３４０と反対の第２側部１３４１とを更に含む場合があり、第１側部１３４０は一般的に容器の内側と面し、第２側部１３４１は一般的に容器の外部と面する。
上記のように、いくつかの実施形態において、基材１３９０の少なくとも一部（例えば、微細構造化表面１３３８と重複するか又は同一の広がりを有する部分）が、実質的に透明であり得、微細構造化表面１３３８が、第２側部１３４１から観察、検出及び／又は検査することができるようにする。特に、微細構造化表面１３３８は、基材１３９０の第１主要表面１３４８に形成される１つ以上の凹部１３３６を含む場合があり、凹部１３３６は、サンプルの濃縮物を保持するように適合されている。いくつかの実施形態において、凹部１３３６の少なくとも一部（例えば、その底部１３４６）は、凹部１３３６の内容物が第２側部１３４１から観察、検出、及び／又は検査されるようにするため、実質的に透明であり得る。
図１７Ａ〜１７Ｈに例示される各凹部１３３６は、各凹部１３３６が実質的に平行六面体であるようにして、４つの側壁１３４２、底部又は閉鎖端部１３４６、及び開口部又は開放端部１３４７により少なくとも一部画定される。用語「実質的に」とは、図１７Ｄに示されるいずれかのドラフト角度αを説明するために使用される。すなわち、図１７Ｄ、及び１７Ｆ〜１７Ｈに示されるように、各凹部１３３６の三次元形状は、正角錐台のものと近い場合があり、正方形（又は矩形）の底部１３４６、及び正方形（又は矩形）の開放端部１３４７、並びに開放端部１３４７から閉鎖端部１３４６へとテーパ状になっている、テーパ状側壁１３４２を備える。結果として、各凹部１３３６は、一般的に正方形（又は矩形）の水平断面形状を有する（すなわち、各凹部１３３６の底部１３４６とほぼ平行な平面に沿ってとられる）。このようなテーパ状の側壁１３４２は、凹部１３３６を作製するために使用される方法のアーティファクトであり得る。いくつかの実施形態において、微細構造化表面１３３８は、微細構造化表面ＭＳ３Ａ及びＭＳ３Ｂを調整するためのプロセスとして、実施例に記載される成形により形成され得る。図１７Ａ〜１７Ｈの微細構造化表面１３３８の一例が、「ＭＳ３Ｂ」として記載される。
図１７Ｆ〜１７Ｈの光学顕微鏡はまた、いくつかの実施形態において、開放端部１３４７が、少なくとも一部平滑又は丸い場合があり、これは基材１２９０に関して先に記載された利益を有し得る。
各底部１３４６の幅は、文字「Ｘ」で表され、長さは一般的に文字「Ｙ」によって表される（図１７Ｃを参照する）。隣接する凹部１３３６の間のピッチ又は中心間隔は、文字「Ｐ」で表され（図１７Ｃ参照）、各凹部１３３６の垂直高さ又は深さは、文字「Ｈ」で表される（図１７Ｄ参照）。
図１７Ｅに示されるように、いくつかの実施形態において、基材１３９０のフランジ１３９２は、角度βで水平線に対して角度を成す、角度付き頂面を含む。加えて、基材１３９０の合計高さ又は厚さが図１７Ｂにおいて「Ｔ１」で表され、フランジ１３９２の高さ又は厚さが図１７Ｂで「Ｔ２」で表される。更に、単に例として、基材１３９０は、ほぼ円形であり、外壁１３９１（又は外壁１３９１を含む基材１３９０の一部）の横方向寸法（例えば、円形の実施形態において直径）「Ｘ１」が図１７Ｂに示される。加えて、フランジ１３９２（又はフランジ１３９２を含む基材１３９０の部分）の横方向直径（例えば、円形の実施形態においは直径）の「Ｘ２」がまた図１７Ｂに示される。
図２２Ａ及び２２Ｂのツール１２５０と非常に似たツールは、微細構造化表面１３３８を形成するために使用され得るが、微細構造化表面１３３８を形成するために使用されるツールは、ツール１２５０のものよりも高い密度で構成又は密集させたピンを含む。
いくつかの実施形態において微細構造化表面は反転させた（すなわち、上下逆の中空）コーナーキューブ形凹部を含む場合があり、これは例えば、熱硬化性ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ；Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩから、商標名ＳＹＬＧＡＲＤ（登録商標）１８４で入手可能である）を使用して、雄型工具から複製され得る。このような雄型工具１４５０の一実施例は、３Ｍ（商標）ＤＩＡＭＯＮＤ ＧＲＡＤＥ（商標）プリズム再帰反射性シート（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮから入手可能）を含む場合があり、その走査電子顕微鏡写真が図１８に示される。例えば、いくつかの実施形態において工具１４５０は、コーナーキューブが上を向くようにして、容器（例えば、ペトリ皿）に配置され得る。微細構造化表面（例えば、ＰＤＭＳ試薬）を形成する材料が必要であれば、混ぜ合わされ、基材を形成するように工具１４５０に注がれ得る（例えば、およそ１ｍｍの厚さまで）。真空に暴露し、その後大気圧に暴露することを繰り返し、閉鎖されたチャンバを排気することによって泡が除去され得る。容器はその後蓋をされ得、微細構造化材料（例えば、ＰＤＭＳ）が硬化され得る（例えば、８０°で２時間）。硬化後、角錐（すなわち、三角形、又は三面角錐）の凹部の微細構造化表面を含む、基材を形成するために、工具１４５０から分離され得る。図１８に示されるように、いくつかの実施形態において、ツールの中心間隔、又は「ピッチ」（Ｐ）は、０．４２ｍｍであり得る。しかしながら、上記のＰの他の範囲もまた、工具１４５０において利用され得る。
図４及び図７〜１７Ｈ、存在する場合、対称の検体をサンプルから分離させ、微細構造化表面に保持される間にその存在を検出するための、本開示のシステム及び方法と共に使用され得る、様々な微細構造化表面の代表的な実施形態を表す。微細構造化表面１３８、２３８、３３８、４３８、５３８、６３８、７３８、８３８、９３８、１０３８、１１３８、１２３８、及び１３３８は、単に例として示され、微細構造化表面１３８、２３８、３３８、４３８、５３８、６３８、７３８、８３８、９３８、１０３８、１１３８、１２３８、及び１３３８のいずれかの組み合わせが、本開示のシステム及び方法において利用され得ることが理解されるべきである。加えて、又は代替的に、検査される目的のサンプルの濃縮物を保持するために、他の開示の、又は同等の微細構造以下表面が、第２部分１０４及び２０４において使用され得る。
いくつかの実施形態において、本開示の微細構造化表面（例えば、上記の微細構造化表面１３８、２３８、３３８、４３８、５３８、６３８、７３８、８３８、９３８、１０３８、１１３８、１２３８、及び１３３８のいずれか、他の好適な微細構造、又はこれらの組み合わせ）は、凹部（例えば、図７の主要凹部３３６、図７の二次凹部３６６、図８の凹部４３６など）の間に「ランド領域」（例えば、図７の微細構造化表面３３８の主要壁部３４２又は第２壁部３７２の頂部、又は図８の微細構造化表面４３８の壁部４４２の頂部など）を含み得る。いくつかの実施形態において、このようなランド領域は、サンプル（又はその一部、例えばより高密度の物質）の凹部への移動を促進するように修正され得る。例えば、上記のように、いくつかの実施形態において、ランド領域は、尖っている、凸状、半径を有する、曲線上、弓状、テーパ状（例えば、凹部の底部又は底部から離れるにともなって）、又は凹部への流体移動を促進するような別の形状となるように修正され得る。加えて、又は代替的に、このようなランド領域は、凹部の内部を形成する表面よりも疎水性であるか、疎水性になるように修正された（例えば、表面処理により）材料から形成され得、よって水性サンプルが凹部においてランド領域よりも高い親和性を有し、サンプルの液滴がランド領域、又は微細構造化表面の他の望ましくない部分に付着することを防ぐ。米国特許番号第６，３９１，５７８号は、親水性液体保持ゾーン及び疎水性ランド領域を使用してサンプルを分割するための方法及び装置を記載し、これは本明細書において参照としてその全体を組み込まれる。
図１１〜１７Ｈは、以下の実施例の項において使用された微細構造化表面５３８、６３８、７３８、８３８、９３８、１０３８、１１３８、１２３８、１３３８、を例示する。結果として、実施例において試験されたこのような微細構造の特定の寸法及び詳細が、以下の実施例の項において表１に示される。
しかしながら、いくつかの実施形態において、寸法、体積、角度、形状、ウェル密度、及び構成は、実施例において開示されるものから変化してもよく、このような変化形態において先に記載された範囲内のものであってもよいことが理解されるべきである。
上記され、図面に示した実施形態はあくまで一例として示したものであり、本開示の概念及び原理に対する限定を意図したものではない。したがって、当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく各要素並びにその構成及び配置における様々な変更が可能である点は認識されるであろう。
本明細書で引用された全ての参照及び公開は、本明細書において、参照によりその全体において本開示の中に明確に組み込まれる。
以下の実施形態は、本開示を例示するものであって限定するものではないことが意図される。
実施形態
実施形態１は、サンプルの目的の検体を検出する方法であり、
サンプルを収容するように適合された容器を提供する工程であって、容器は微細構造化表面を含む、工程と、
サンプルの沈降物及び上澄みを形成するために微細構造化表面に向かって容器に遠心力を作用させる工程と、
サンプルの濃縮物が微細構造化表面に保持されるように、容器に遠心力を作用させした後に容器を反転させ第２部分からのサンプル上澄みの少なくとも一部をデカントする工程であって、濃縮物が沈降物を含む、工程と、
目的の検体に関して、微細構造化表面の濃縮物を検査する工程と、を含む。
実施形態１は、サンプルの目的の検体を検出する方法であり、
サンプルを収容するように適合された容器を提供する工程であって、容器は微細構造化表面を含む、工程と、
サンプルの沈降物及び上澄みを形成するために微細構造化表面に向かって容器に遠心力を作用させる工程と、
サンプルの濃縮物が微細構造化表面に保持されるように、容器に遠心力を作用させした後に容器を反転させ第２部分からのサンプル上澄みの少なくとも一部をデカントする工程であって、濃縮物が沈降物を含む、工程と、
目的の検体に関して、微細構造化表面の濃縮物を検査する工程と、を含む。
実施形態２は、実施形態１の方法であって、容器は第１部分、及び第１部分に連結されるように適合された第２部分を含み、第２部分は、微細構造化表面を含み、更に、
容器を反転させた後に、容器の第１部分から容器の第２部分を分離する工程と、
蒸発を阻止するために、微細構造化表面を封止する工程とを更に含む。
容器を反転させた後に、容器の第１部分から容器の第２部分を分離する工程と、
蒸発を阻止するために、微細構造化表面を封止する工程とを更に含む。
実施形態３は、実施形態１又は２の方法であり、微細構造化表面は容器の内側表面の少なくとも一部を形成し、微細構造化表面内の濃縮物を検査する工程は、容器の内部から濃縮物を検査する工程を含む。
実施形態４は、実施形態１又は２の方法であり、微細構造化表面は容器の内側表面の少なくとも一部を形成し、微細構造化表面内内の濃縮物を検査する工程は、容器の内部から濃縮物を検査する工程を含む。
実施形態５は、実施形態４の方法であり、容器の外部からの濃縮物の検査を容易にするために、微細構造化表面に近接する容器の少なくとも一部が透明である、実施形態４の方法である。
実施形態６は、実施形態１〜５のいずれかの方法であり、微細構造化表面は、容器内、及び容器の内側表面に対して位置付けられたインサート内に形成され、よって微細構造化表面は、容器の内部に面し、容器の内側表面の少なくとも一部を形成する。
実施形態７は、実施形態６の方法であり、インサートはポリマーフィルムを含む。
実施形態８は、実施形態１〜５のいずれかの方法であり、微細構造化表面は、容器の内側表面内に形成される。
実施形態９は、実施形態１〜５のいずれかの方法であり、微細構造化表面は、容器の少なくとも一部を形成する基材内に形成され、よって微細構造化表面は、容器の内部に面し、容器の内側表面の少なくとも一部を形成する。
実施形態１０は、実施形態９の方法であり、微細構造化表面の付近の基材の少なくとも一部が、実質的に透明である。
実施形態１１は、実施形態１〜１０のいずれかの方法であり、容器は、第１部分、及び第１部分に連結されるように適合された第２部分を含み、微細構造化表面は、遠心力を作用させ中に容器の内部に面するように位置付けられた、第２部分の第１側部に形成され、微細構造化表面内の濃縮物の検査は、容器の第２部分の第１側部から検査する工程を含む。
実施形態１２は、実施形態１〜１０のいずれかの方法であり、容器は、第１部分、及び第１部分に連結されるように適合された第２部分を含み、微細構造化表面は、遠心力を作用させ中に容器の内部に面するように位置付けられた、第２部分の第１側部内に形成され、第２部分は更に、第１側部と反対側の第２側部を含み、微細構造化表面内の濃縮物を検査する工程は、容器の第２部分の第２側部から検査する工程を含む。
実施形態１３は、実施形態１２の方法であり、微細構造化表面の付近の第２部分の少なくとも一部が、実質的に透明である。
実施形態１４は、実施形態１２又は１３の方法であり、微細構造化表面は、複数の微細構造化凹部を含み、各凹部は底部を有し、各底部は実質的に透明であり、よって微細構造化凹部の内容が容器の第２部分の第２側部から可視である。
実施形態１５は、実施形態１４の方法であり、複数の微細構造化凹部の少なくとも１つが側壁を含み、側壁は実質的に不透明である。
実施形態１６は、サンプルの目的の検体を検出する方法であり、この方法は、
サンプルを収容するように適合された容器を提供する工程であって、容器は第１部分と、第１部分に連結されるように適合された第２部分とを含み、第２部分は、
微細構造化表面を含む第１側部であって、第１側部は容器の内部に面する第１側部、及び
第１側部の反対側にあり、容器の外側に面する第２側部とを含み、第２部分の少なくとも一部が、第２側部から微細構造化表面が見えるように、実質的に透明である、第２側部を含む、工程と、
容器の第２部分の微細構造化表面に向かって容器に遠心力を作用させる工程と、
サンプルの一部が容器の第２部分の微細構造化表面内に保持されるように、容器を遠心力を作用された後に、容器を反転させて微細構造化表面からサンプルの上澄みの少なくとも一部をデカントする工程であって、濃縮物は沈降物を含む、工程と、
目的の検体に関して微細構造化表面内の濃縮物を検査する工程であって、微細構造化表面中の濃縮物を検査する工程は、容器の第２部分の第２側部からの濃縮物を検査する工程とを含む。
サンプルを収容するように適合された容器を提供する工程であって、容器は第１部分と、第１部分に連結されるように適合された第２部分とを含み、第２部分は、
微細構造化表面を含む第１側部であって、第１側部は容器の内部に面する第１側部、及び
第１側部の反対側にあり、容器の外側に面する第２側部とを含み、第２部分の少なくとも一部が、第２側部から微細構造化表面が見えるように、実質的に透明である、第２側部を含む、工程と、
容器の第２部分の微細構造化表面に向かって容器に遠心力を作用させる工程と、
サンプルの一部が容器の第２部分の微細構造化表面内に保持されるように、容器を遠心力を作用された後に、容器を反転させて微細構造化表面からサンプルの上澄みの少なくとも一部をデカントする工程であって、濃縮物は沈降物を含む、工程と、
目的の検体に関して微細構造化表面内の濃縮物を検査する工程であって、微細構造化表面中の濃縮物を検査する工程は、容器の第２部分の第２側部からの濃縮物を検査する工程とを含む。
実施形態１７は、実施形態１６の方法であり、検出部第２部分の第２側部は、実質的に透明な光学的ウィンドーを含む。
実施形態１８は、実施形態１７の方法であり、光学的ウィンドーは、微細構造化表面の少なくとも一部と同一の広がりを有する。
実施形態１９は、実施形態１６〜１８のいずれかの方法であり、微細構造化表面は、複数の微細構造化凹部を含み、各凹部は底部を有し、各底部は実質的に透明であり、よって微細構造化凹部の内容が容器の第２部分の第２側部から可視である。
実施形態２０は、実施形態１９の方法であり、複数の微細構造化凹部の少なくとも１つが側壁を含み、側壁は実質的に不透明である。
実施形態２１は、実施形態１６〜２０のいずれかの方法であり、容器の第１部分及び第２部分は、遠心力を作用させる工程、反転工程、及び検査工程中において一緒に連結されたままである。
実施形態２２は、実施形態１６〜２１のいずれかの方法であり、遠心力を作用させ後に、容器の第１部分及び第２部分を分離する工程を更に含む。
実施形態２３は、実施形態１６〜２２のいずれかの方法であり、微細構造化表面中の濃縮物を検査する工程は、容器の第２部分が容器の第１部分に連結されたままである間に行われ、よって上澄みが湿度リザーバとして機能する。
実施形態２４は、実施形態１〜２３のいずれかの方法のいずれかのシステムであり、検体は、酵素、補酵素、酵素基質、指標染料、ステイン、及びこれらの組み合わせから選択される。
実施形態２５は、実施形態１〜２４のいずれかの方法であり、検体は、エシェリキア・コライ又は他の大腸菌類の存在又は不在を検出するために選択される。
実施形態２６は、実施形態１〜２５いずれかのの方法であり、検体はＡＴＰを検出するための試薬を含む。
実施形態２７は、実施形態１〜２６いずれかのの方法であり、検体はＡＴＰを検出するための試薬を含む。
実施形態２８は、実施形態１〜２７のいずれかの方法であり、検体はルシフェラーゼ又はルシフェリンを含む。
実施形態２９は、実施形態１〜２８のいずれかの方法であり、上澄みは検査行程中において、湿度リザーバとして機能するように、第２容器内に位置する。
実施形態３０は、実施形態１〜２９のいずれかの方法であって、微細構造化表面は複数の微細構造化凹部を含み、濃縮物は複数の微細構造化凹部の少なくとも１つに保持される。
実施形態３１は、実施形態１〜３０のいずれかの方法であり、存在する場合にサンプル中の微生物を成長させるために、遠心力を作用させる工程前に容器を培養させる工程を更に含む。
実施形態３２は、実施形態１〜３１のいずれかの方法であり、遠心力を作用させる前に容器を撹拌する工程を更に含む。
実施形態３３は、実施形態１〜３２のいずれかの方法であり、容器を反転させる工程は、容器を０．３ｒｐｍ以下の回転速度で容器を反転させる工程を含む。
実施形態３４は、実施形態１〜３２のいずれかの方法であり、容器を反転させる工程は、容器を０．２ｒｐｍ以下の回転速度で容器を反転させる工程を含む。
実施形態３５は、実施形態１〜３４の方法であり、微細構造化表面中の濃縮物を検査する工程は、吸収度、透過性、蛍光、化学発光、及びこれらの組み合わせに関して検査する工程を含む。
実施形態３６は、実施形態１〜３５のいずれかの方法であり、微細構造化表面中の濃縮物を検査する工程が、微細構造化表面中の濃縮物を光学的に検査する工程を含む。
実施形態３７は、実施形態３６の方法であり、光学的に検査する工程は、微細構造化表面の濃縮物の蛍光性を検査する工程を含む。
実施形態３８は、実施形態３６又は３７の方法であり、光学的に検査する工程は、
微細構造化表面の濃縮物に向かって第１周波数で電磁エネルギーを向ける工程と、
微細構造化表面の濃縮物から発射される、第２周波数の電磁エネルギーを検出する工程と、を含む。
微細構造化表面の濃縮物に向かって第１周波数で電磁エネルギーを向ける工程と、
微細構造化表面の濃縮物から発射される、第２周波数の電磁エネルギーを検出する工程と、を含む。
実施形態３９は、実施形態３８の方法であり、光学的に検査する工程は、濃縮物を比色的に検査する工程を含む。
実施形態４０は、実施形態３６又は３９の方法であり、光学的に検査する工程は、
微細構造化表面の濃縮物において、広範な周波数の電磁波を放出する工程と、
微細構造化表面の濃縮物の少なくとも一部の透過性及び吸収性の少なくとも一方を検出する工程と。
微細構造化表面の濃縮物において、広範な周波数の電磁波を放出する工程と、
微細構造化表面の濃縮物の少なくとも一部の透過性及び吸収性の少なくとも一方を検出する工程と。
実施形態４１は、実施形態３６〜４０のいずれかの方法であり、微細構造化表面中の濃縮物は微細構造化表面を光学的に走査する工程を含む。
実施形態４２は、実施形態３６〜４１のいずれかの方法であり、微細構造化表面中の濃縮物を光学的に検査する工程は、微細構造化表面の画像化工程を含む。
実施形態４３は、実施形態１〜４２のいずれかの方法であり、微細構造化表面中の濃縮物を検査する工程は、目的の検体の存在の指標である光を検出する工程を含む。
実施形態４４は、図１〜４３のいずれかの方法であり、微細構造化表面の濃縮物を検査する工程は、吸収性、反射性、又は蛍光性により光を検出する工程を含む。
実施形態４５は、実施形態１〜４４のいずれかの方法であり、微細構造化表面中の濃縮物を検査する工程は、目的の検体を免疫学的に検出する工程を含む。
実施形態４６は、実施形態１〜４５のいずれかの方法であり、微細構造化表面中の濃縮物を検査する工程は、目的の検体を遺伝学的に検出する工程を含む。
実施形態４７は、実施形態１〜４６の方法であり、微細構造化表面中の濃縮物の検査は、サンプル中の生細胞から放出された酵素を検出する工程を含む。
実施形態４８は、実施形態１〜４７のいずれかの方法であり、微細構造化表面中の濃縮物を検査する工程は、目的の検体を比色的に、蛍光定量的、照明により、又はこれらの組み合わせにより検出する工程を含む。
実施形態４９は、実施形態１〜４８のいずれかの方法であり、微細構造化表面は、少なくとも１００凹部／ｃｍ２の凹部密度を含む。
実施形態５０は、実施形態１〜４９のいずれかの方法であり、微細構造化表面は、少なくとも８００凹部／ｃｍ２の凹部密度を含む。
実施形態５１は、実施形態１〜５０のいずれかの方法であり、微細構造化表面は、少なくとも３０００凹部／ｃｍ２の凹部密度を含む。
実施形態５２は、実施形態１〜５１のいずれかのシステムであり、微細構造化表面の少なくとも一部は、少なくとも６５°の静止した水表面での接触角を含む。
実施形態５３は、実施形態１〜５２のいずれかのシステムであり、微細構造化表面の少なくとも一部は、少なくとも９５°の静止した水表面での接触角を含む。
実施形態５４は、実施形態１〜５３のいずれかの方法であり、微細構造化表面は複数の微細構造化凹部を含み、複数の凹部の少なくとも１つが、角錐台を有する。
実施形態５５は、実施形態１〜５４のいずれかの方法であり、微細構造化表面が複数の凹部を含み、複数の凹部のそれぞれが、１マイクロリットル以下の体積を含む。
実施形態５６は、実施形態１〜５５のいずれかの方法であり、微細構造化表面は複数の凹部を含み、複数の凹部は総合的な体積を画定し、総合的な体積は１００マイクロリットル以下である。
実施形態５７は、実施形態１〜５６のいずれかの方法であり、微細構造化表面は複数の微細構造化凹部を含み、複数の凹部の少なくとも１つが、試薬を含む。
実施形態５８は、実施形態５７の方法であって、試薬は基質、酵素、成長試薬、又はこれらの組み合わせを含む。
実施形態５９は、実施形態１〜５８のいずれかの方法であり、目的の検体がサンプル中に存在する場合、検体が濃縮物中において８時間以下で検出される。
実施形態６０は、実施形態１〜５９のいずれかの方法であり、目的の検体がサンプル中に存在する場合、検体が濃縮物中において３時間以下で検出される。
実施形態６１は、実施形態１〜６０のいずれかの方法であり、目的の検体は大腸菌及び大腸菌類を含む。
以下の実施例は、本開示の説明を意図するものであって、限定することを意図するものではない。
定義
・ＭＳ：マイクロ構造化表面実施例
・微細構造：微細構造は、熱可塑性又は熱硬化性材料の表面に形成されるウェルである。各ウェルは、開口頂部、１つ以上の側壁及び底部を有する、二次元（例えば、断面図）形状（例えば、正方形、六角形、円形）で特徴付けられる。各ウェルのナノリットル（ｎＬ）の体積は、一方の縁部から反対側の縁部まで中心点を通じてマイクロメートル（μｍ）の距離で測定される、上部及び底部の領域、及び深さ−ウェルの上部からウェルの底部までのμｍによる距離で画定される。
・°でのドラフト角度α（°）：ウェルの底部、及びウェルの側壁と垂直な線によって形成される角度。
・密度：表面の１平方ｃｍ２当たりのウェルの数
・ピッチ：１つのウェルの一点から、隣接するウェルの同じ点までの、ウェルの間隔（μｍ）（例えば、中心間の間隔）
・開始：画像上で蛍光が最初に観察される時間微細構造の画像が、一定の間隔（例えば、１時間、２時間、３時間など）でとられる。実施例において記録される時間は、画像において蛍光が最初に観察される時間を表す。実際の開始時間は、蛍光を呈する画像と前の画像との間の時間である。
・キャップ：管に固定するために、ねじを有する遠心管カバー（キャップは本開示の容器の「第２部分」として機能し、遠心管は、本開示の容器の「第１部分」として機能する）。
・蓋：摩擦嵌めを使用して、管に固定された平坦な遠心管又はボトルカバー（蓋は本開示の容器の「第２部分」の少なくとも一部を形成し、遠心管は「第１部分」として機能する）。
・ＭＳ：マイクロ構造化表面実施例
・微細構造：微細構造は、熱可塑性又は熱硬化性材料の表面に形成されるウェルである。各ウェルは、開口頂部、１つ以上の側壁及び底部を有する、二次元（例えば、断面図）形状（例えば、正方形、六角形、円形）で特徴付けられる。各ウェルのナノリットル（ｎＬ）の体積は、一方の縁部から反対側の縁部まで中心点を通じてマイクロメートル（μｍ）の距離で測定される、上部及び底部の領域、及び深さ−ウェルの上部からウェルの底部までのμｍによる距離で画定される。
・°でのドラフト角度α（°）：ウェルの底部、及びウェルの側壁と垂直な線によって形成される角度。
・密度：表面の１平方ｃｍ２当たりのウェルの数
・ピッチ：１つのウェルの一点から、隣接するウェルの同じ点までの、ウェルの間隔（μｍ）（例えば、中心間の間隔）
・開始：画像上で蛍光が最初に観察される時間微細構造の画像が、一定の間隔（例えば、１時間、２時間、３時間など）でとられる。実施例において記録される時間は、画像において蛍光が最初に観察される時間を表す。実際の開始時間は、蛍光を呈する画像と前の画像との間の時間である。
・キャップ：管に固定するために、ねじを有する遠心管カバー（キャップは本開示の容器の「第２部分」として機能し、遠心管は、本開示の容器の「第１部分」として機能する）。
・蓋：摩擦嵌めを使用して、管に固定された平坦な遠心管又はボトルカバー（蓋は本開示の容器の「第２部分」の少なくとも一部を形成し、遠心管は「第１部分」として機能する）。
材料及び器具
・Ｔｏｐａｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｇｍｂｈから得られるポリマー：Ｆｌｏｒｅｎｃｅ ＫＹ
・ＣＯＣ１−透明な環状オレフィンコポリマー；Ｔｏｐａｓ（商標）８００７Ｘ１０
・ＣＯＣ２−透明な環状オレフィンコポリマー、高水分バリア；Ｔｏｐａｓ（商標）８００７Ｓ−０４
・ＣＯＰ−透明な環状オレフィンポリマー；Ｚｅｏｎｏｒ（商標）１４３０Ｒ；Ｚｅｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｌ．Ｐ．；Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ ＫＹ
・ＰＣ−レキサンポリカーボネート；ＨＰＳ１Ｒ；ＳＡＢＩＣ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｃｏｒｐ．；Ｈｏｕｓｔｏｎ ＴＸ
・ＰＭＭＡ−ＷＦ１００ポリ（メチルメタクリレート）；Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｒａｙｏｎ Ｃｏ Ｌｔｄ，Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ
・ＰＰ−ポリプロピレン５７２４；Ｔｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ；Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ
・Ｃｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物−Ｃｏｌｉｌｅｒｔ（商標）大腸菌類／大腸菌試験培養物；ＩＤＥＸＸ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．；Ｗｅｓｔｂｒｏｏｋ，ＭＥ。培養物は、実施例のため、１００ｍＬの滅菌水として、１００ｍＬサンプルとしてＳｎａｐ Ｐａｃｋからの培養物を混合して調整された。
・Ｒｅａｄｙｃｕｌｔ（登録商標）培養物−Ｒｅａｄｙｃｕｌｔ（登録商標）大腸菌類１００大腸菌類／大腸菌試験培養物；ＥＭＤ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ；Ｇｉｂｂｓｔｏｗｎ，ＮＪ。培養物は、実施例のため、１００ｍＬの滅菌水として、１００ｍＬサンプルとしてＳｎａｐ Ｐａｃｋからの培養物を混合して調整された。
・遠心管−共にＣｏｒｎｉｎｇ，Ｉｎｃ．；Ｃｏｒｎｉｎｇ，ＮＹから得られる、キャップ（ＣｅｎｔｒｉＳｔａｒ（商標）遠心キャップ）を備える、５０ｍＬ自立型遠心管（Ｎｏ．４３０９２１）
・多目的遠心管−双方ともＥｐｐｅｎｄｏｒｆ；Ｈａｕｐｐａｕｇｅ ＮＹにより製造される、旋回バケットローター（Ａ−４−４４）を備える、多目的遠心管（モデル５８０４）
・ベンチトップ遠心管−双方ともＢｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ，Ｉｎｃ．，Ｂｒｅａ，ＣＡから得られる、旋回バケットローター（ＴＳ−５．１−５００）ベンチトップ遠心管（Ａｌｌｅｇｒａ ２５Ｒ冷却ベンチトップ遠心管）
・画像システム−照明（照明される画像）又は蛍光灯（蛍光剤画像）のいずれかを使用して、照明／蛍光剤ステレオ顕微鏡モデルＳｔｅＲＥＯ Ｌｕｍａｒ．Ｖ１２、ＡｘｉｏＣａｍ ＭＲｃ ５カメラ及びＡｘｉｏＶｉｓｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅ ４．６．３プログラムで捕捉される（全てＣａｒｌ Ｚｅｉｓｓ Ｍｉｃｒｏｉｍａｇｉｎｇ，Ｉｎｃ．，Ｔｈｏｒｎｗｏｏｄ ＮＪから得られる）。
・Ｔｏｐａｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｇｍｂｈから得られるポリマー：Ｆｌｏｒｅｎｃｅ ＫＹ
・ＣＯＣ１−透明な環状オレフィンコポリマー；Ｔｏｐａｓ（商標）８００７Ｘ１０
・ＣＯＣ２−透明な環状オレフィンコポリマー、高水分バリア；Ｔｏｐａｓ（商標）８００７Ｓ−０４
・ＣＯＰ−透明な環状オレフィンポリマー；Ｚｅｏｎｏｒ（商標）１４３０Ｒ；Ｚｅｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｌ．Ｐ．；Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ ＫＹ
・ＰＣ−レキサンポリカーボネート；ＨＰＳ１Ｒ；ＳＡＢＩＣ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｃｏｒｐ．；Ｈｏｕｓｔｏｎ ＴＸ
・ＰＭＭＡ−ＷＦ１００ポリ（メチルメタクリレート）；Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｒａｙｏｎ Ｃｏ Ｌｔｄ，Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ
・ＰＰ−ポリプロピレン５７２４；Ｔｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ；Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ
・Ｃｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物−Ｃｏｌｉｌｅｒｔ（商標）大腸菌類／大腸菌試験培養物；ＩＤＥＸＸ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．；Ｗｅｓｔｂｒｏｏｋ，ＭＥ。培養物は、実施例のため、１００ｍＬの滅菌水として、１００ｍＬサンプルとしてＳｎａｐ Ｐａｃｋからの培養物を混合して調整された。
・Ｒｅａｄｙｃｕｌｔ（登録商標）培養物−Ｒｅａｄｙｃｕｌｔ（登録商標）大腸菌類１００大腸菌類／大腸菌試験培養物；ＥＭＤ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ；Ｇｉｂｂｓｔｏｗｎ，ＮＪ。培養物は、実施例のため、１００ｍＬの滅菌水として、１００ｍＬサンプルとしてＳｎａｐ Ｐａｃｋからの培養物を混合して調整された。
・遠心管−共にＣｏｒｎｉｎｇ，Ｉｎｃ．；Ｃｏｒｎｉｎｇ，ＮＹから得られる、キャップ（ＣｅｎｔｒｉＳｔａｒ（商標）遠心キャップ）を備える、５０ｍＬ自立型遠心管（Ｎｏ．４３０９２１）
・多目的遠心管−双方ともＥｐｐｅｎｄｏｒｆ；Ｈａｕｐｐａｕｇｅ ＮＹにより製造される、旋回バケットローター（Ａ−４−４４）を備える、多目的遠心管（モデル５８０４）
・ベンチトップ遠心管−双方ともＢｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ，Ｉｎｃ．，Ｂｒｅａ，ＣＡから得られる、旋回バケットローター（ＴＳ−５．１−５００）ベンチトップ遠心管（Ａｌｌｅｇｒａ ２５Ｒ冷却ベンチトップ遠心管）
・画像システム−照明（照明される画像）又は蛍光灯（蛍光剤画像）のいずれかを使用して、照明／蛍光剤ステレオ顕微鏡モデルＳｔｅＲＥＯ Ｌｕｍａｒ．Ｖ１２、ＡｘｉｏＣａｍ ＭＲｃ ５カメラ及びＡｘｉｏＶｉｓｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅ ４．６．３プログラムで捕捉される（全てＣａｒｌ Ｚｅｉｓｓ Ｍｉｃｒｏｉｍａｇｉｎｇ，Ｉｎｃ．，Ｔｈｏｒｎｗｏｏｄ ＮＪから得られる）。
微細構造の調製
１−キャストＰＤＭＳ（ＭＳ１）
円筒形に成形された微細突起部のアレイが、フォトレジストコーティングされたシリコンウエファー上にパターンを形成し、ウェット化学エッチングによって調整された。アレイ（ウェル）の反転構造を有する微細構造化表面ＭＳ１は、１００ｍｍ×１５ｍｍペトリ皿にエッチングされたシリコンウエファーを配置することによって調整された（カタログ番号２５３８４−３０２；ＶＷＲ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｗｅｓｔ Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＰＡ）。熱可硬化性ポリジメチルシロキサン組成物が、ポリジメチルシロキサン（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩから、商標名ＳＹＬＧＡＲＤＢ １８４で入手可能な、ＰＤＭＳ）試薬を１０：１の重量比で混合して、エッチングしたシリコンウエファーへと、約１ｍｍの厚さまで注ぐことによって調整された。ガラス乾燥機ジャー内にディッシュを配置し、真空に暴露し（６００ｍｍ Ｈｇ）、その後大気圧に暴露することによって、泡をＰＤＭＳから除去する。このプロセスは、３回反復された。皿は乾燥機から取り除かれ、蓋で覆われ、ＰＤＭＳは８０°で２時間硬化される。
１−キャストＰＤＭＳ（ＭＳ１）
円筒形に成形された微細突起部のアレイが、フォトレジストコーティングされたシリコンウエファー上にパターンを形成し、ウェット化学エッチングによって調整された。アレイ（ウェル）の反転構造を有する微細構造化表面ＭＳ１は、１００ｍｍ×１５ｍｍペトリ皿にエッチングされたシリコンウエファーを配置することによって調整された（カタログ番号２５３８４−３０２；ＶＷＲ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｗｅｓｔ Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＰＡ）。熱可硬化性ポリジメチルシロキサン組成物が、ポリジメチルシロキサン（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩから、商標名ＳＹＬＧＡＲＤＢ １８４で入手可能な、ＰＤＭＳ）試薬を１０：１の重量比で混合して、エッチングしたシリコンウエファーへと、約１ｍｍの厚さまで注ぐことによって調整された。ガラス乾燥機ジャー内にディッシュを配置し、真空に暴露し（６００ｍｍ Ｈｇ）、その後大気圧に暴露することによって、泡をＰＤＭＳから除去する。このプロセスは、３回反復された。皿は乾燥機から取り除かれ、蓋で覆われ、ＰＤＭＳは８０°で２時間硬化される。
表面上に形成される微細空洞のアレイでＰＤＭＳを硬化した後、これはシリコンウエファーから分離される。各空洞又はウェルの物理的寸法が表１に示される。ＰＤＭＳ反復構造の図９に示される光学顕微鏡写真は、照明結像機を使用して２５倍の倍率でとられた。
２−キャストポリプロピレンフィルム（ＭＳ２Ａ〜ＭＳ２Ｆ）
溶融ポリプロピレン樹脂（ＤＯＷ Ｃ７００−３５Ｎポリプロピレン樹脂ＤＡ、Ｄｏｗ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ、Ａｕｂｕｒｎ Ｈｉｌｌｓ，ＭＩ）は、微細構造化表面を有するフィルムを形成するためにマスターツールロール上にキャストされた。微細構造化表面で樹脂をキャスティングするための一般的な手順が米国特許番号第６，６１７，００２号（Ｗｏｏｄ）に記載される。表１に示される各表面ＭＳ２Ａ〜ＭＳ２Ｆを成形するために異なるツールが使用された。ツール上の表面ＭＳ２Ｃ，ＭＳ２Ｄ、及びＭＳ２Ｆのための、微細構造化表面の物理的寸法が表２に示される。微細構造表面を有するキャストポリプロピレンシートは約０．１〜０．５ｍｍ厚さである。
溶融ポリプロピレン樹脂（ＤＯＷ Ｃ７００−３５Ｎポリプロピレン樹脂ＤＡ、Ｄｏｗ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ、Ａｕｂｕｒｎ Ｈｉｌｌｓ，ＭＩ）は、微細構造化表面を有するフィルムを形成するためにマスターツールロール上にキャストされた。微細構造化表面で樹脂をキャスティングするための一般的な手順が米国特許番号第６，６１７，００２号（Ｗｏｏｄ）に記載される。表１に示される各表面ＭＳ２Ａ〜ＭＳ２Ｆを成形するために異なるツールが使用された。ツール上の表面ＭＳ２Ｃ，ＭＳ２Ｄ、及びＭＳ２Ｆのための、微細構造化表面の物理的寸法が表２に示される。微細構造表面を有するキャストポリプロピレンシートは約０．１〜０．５ｍｍ厚さである。
反復構造ＭＳ２〜ＭＳ２Ｆを有するポリプロピレンシートの光学的顕微鏡写真は、照明結像機を使用して２５倍の倍率で取られ、図１０〜１５にそれぞれ示される。シート上の構造の物理的寸法が表１に示される。ＭＳ（微細構造化表面）、密度（機構の数／ｃｍ２でのウェル密度）、形状（シート内の構造の形状）、ピッチ（中心間隔）、上部（上部を通じたμｍの寸法）、底部（底部を通じたμｍの寸法）、深さ（ウェルの上部からウェルの底部までμｍの寸法）、角度（ドラフト角度（°））、及びナノリットルでの各ウェルの体積（ｎＬ）。
３−射出成形（ＭＳ３Ａ〜ＭＳ３Ｂ）
電子放射機械加工（ＥＤＭ）は、表１に示される物理的寸法を備える微細構造化表面ＭＳ３Ａ（図１６Ａ〜１６Ｈ）及びＭＳ３Ｂ（図１７Ａ〜１７Ｈ）を有する蓋を射出成形するための正方形のポストのアレイを含む、挿入ツールを作製するために使用された。表面ＭＳ３Ａに関し、ツール上の微細構造化表面の物理的寸法は、表２に示される。各微細構造に関し、内面に微細構造を有し、周囲に遠心管の上部に連結するための周辺部にフランジを有する蓋を製造するために、挿入ツールが成形底部内に組み立てられた。蓋の非構造化側部は平坦であった。成形は、様々な微細構造化表面を有する（構造の様々なウェル密度、大きさ、及び形状）蓋を成形するために、微細構造化表面を成形するための挿入ツールが、他の挿入ツールと互換可能であるように、設計された。
電子放射機械加工（ＥＤＭ）は、表１に示される物理的寸法を備える微細構造化表面ＭＳ３Ａ（図１６Ａ〜１６Ｈ）及びＭＳ３Ｂ（図１７Ａ〜１７Ｈ）を有する蓋を射出成形するための正方形のポストのアレイを含む、挿入ツールを作製するために使用された。表面ＭＳ３Ａに関し、ツール上の微細構造化表面の物理的寸法は、表２に示される。各微細構造に関し、内面に微細構造を有し、周囲に遠心管の上部に連結するための周辺部にフランジを有する蓋を製造するために、挿入ツールが成形底部内に組み立てられた。蓋の非構造化側部は平坦であった。成形は、様々な微細構造化表面を有する（構造の様々なウェル密度、大きさ、及び形状）蓋を成形するために、微細構造化表面を成形するための挿入ツールが、他の挿入ツールと互換可能であるように、設計された。
周囲にフランジを備える２４ｍｍの直径の蓋が、ＫｒａｕｓｓＭａｆｆｅｉ射出成形機（モデルＫ６５−ＣＸ、ＫｒａｕｓｓＭａｆｆｅｉ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｍｕｎｉｃｈ，Ｇｅｒｍａｎｙ）で、微細構造化表面ＭＳ３Ａ又はＭＳ３Ｂで、様々な樹脂ＣＯＣ１、ＣＯＣ２、ＣＯＰ、ＰＰ、ＰＭＭＡ、及びＰＣで、射出成形された。各蓋のための樹脂ペレットが溶解し（２３２〜２３８℃でＣＯＣ１、ＣＯＣ２、及びＣＯＰ、２０４〜２１５℃でＰＰ、２８５〜２８８℃でＰＣ、２１５〜２２７℃でＰＭＭＡ）、その後１６０００ｐｓｉ（１１０．３ＭＰａ）で射出された。成形温度はＰＰにおいて３８℃、ＣＯＣ１、ＣＯＣ２及びＰＭＭＡにおいて６６℃、及びＰＣにおいて７１℃に維持され、射出時間は全ての樹脂において０．７８ｓであった。各蓋は個別に成形された。微細構造化表面（ＭＳ３Ａ及びＭＳ３Ｂ）の物理的特性は、表１に示される。
微細構造化遠心管クロージャの調整
キャップ１−接着したフィルムディスク
直径２４ｍｍの円形ディスクが、ＭＳ１、又はＭＳ２Ａ〜ＭＳ２Ｆ（表３）の微細構造化表面を有するフィルムそれぞれから、穿孔パンチを使用してダイカットされた。各ディスクは、本明細書において参照としてその全体が組み込まれる、米国特許番号第６，７３０，３９７号（Ｍｅｌａｎｃｏｎ ｅｔ ａｌ．）に記載される手順にしたが、シリコーンポリウレタン移送接着剤を使用して、遠心管キャップの下面に接着された。遠心力の作用中の漏れを防ぐために、０．１００インチ（０．２５４ｃｍ）の断面を有する１インチ（２．５４ｃｍ）の内径のＯリングガスケット（Ｐａｒｔ ｎｕｍｂｅｒ ＡＳ５６８Ａ−１２０；Ｇｒａｉｎｇｅｒ，Ｉｎｃ．，Ｌａｋｅ Ｆｏｒｅｓｔ，ＩＬ）がキャップの外側の溝に配置された。５０ｍＬの遠心管を閉鎖するためにキャップが使用された。
キャップ１−接着したフィルムディスク
直径２４ｍｍの円形ディスクが、ＭＳ１、又はＭＳ２Ａ〜ＭＳ２Ｆ（表３）の微細構造化表面を有するフィルムそれぞれから、穿孔パンチを使用してダイカットされた。各ディスクは、本明細書において参照としてその全体が組み込まれる、米国特許番号第６，７３０，３９７号（Ｍｅｌａｎｃｏｎ ｅｔ ａｌ．）に記載される手順にしたが、シリコーンポリウレタン移送接着剤を使用して、遠心管キャップの下面に接着された。遠心力の作用中の漏れを防ぐために、０．１００インチ（０．２５４ｃｍ）の断面を有する１インチ（２．５４ｃｍ）の内径のＯリングガスケット（Ｐａｒｔ ｎｕｍｂｅｒ ＡＳ５６８Ａ−１２０；Ｇｒａｉｎｇｅｒ，Ｉｎｃ．，Ｌａｋｅ Ｆｏｒｅｓｔ，ＩＬ）がキャップの外側の溝に配置された。５０ｍＬの遠心管を閉鎖するためにキャップが使用された。
蓋１−フィルムディスクが接着された透明な蓋
透明摩擦フィットの蓋は、透明な環式オレフィンポリマー（ＣＯＣ１）、及び透明なポリ（メチルメタクリレート）ポリマー（Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ；Ａｌｔｕｇｌａｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ；Ｂｒｉｓｔｏｌ ＰＡ）の、３〜４ｍｍの厚さのシートから、２４ｍｍ直径の円形ディスクを最初に機械加工することによって組み立てられた。微細構造化表面ＭＳ２Ａ〜ＭＳ２Ｆを有するポリプロピレンフィルムから円形のディスク（２４ｍｍ直径）が切り取られ、キャップ１のシリコーン尿素移送接着剤で、透明の蓋の下面に接着された。蓋の外辺部に溝が機械加工され、緊密な封止をもたらし、遠心力の作用中の漏れを防ぐためにＯリングが配置された。蓋を更に固定し、観察ウィンドーをもたらすために、２４ｍｍ直径の穴が遠心管キャップの中央にあけられ、これは管に螺着され、蓋に対してきつく締められた。管の外側から微細構造を観察するために、透明な基材をもたらすために、ＣＯＣ１及びＰＭＭＡの両方が適切に行われ、ＣＯＣ１はＵＶ領域においてより低い蛍光色背景及びＵＶ領域において高い透過率を有した。
透明摩擦フィットの蓋は、透明な環式オレフィンポリマー（ＣＯＣ１）、及び透明なポリ（メチルメタクリレート）ポリマー（Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ；Ａｌｔｕｇｌａｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ；Ｂｒｉｓｔｏｌ ＰＡ）の、３〜４ｍｍの厚さのシートから、２４ｍｍ直径の円形ディスクを最初に機械加工することによって組み立てられた。微細構造化表面ＭＳ２Ａ〜ＭＳ２Ｆを有するポリプロピレンフィルムから円形のディスク（２４ｍｍ直径）が切り取られ、キャップ１のシリコーン尿素移送接着剤で、透明の蓋の下面に接着された。蓋の外辺部に溝が機械加工され、緊密な封止をもたらし、遠心力の作用中の漏れを防ぐためにＯリングが配置された。蓋を更に固定し、観察ウィンドーをもたらすために、２４ｍｍ直径の穴が遠心管キャップの中央にあけられ、これは管に螺着され、蓋に対してきつく締められた。管の外側から微細構造を観察するために、透明な基材をもたらすために、ＣＯＣ１及びＰＭＭＡの両方が適切に行われ、ＣＯＣ１はＵＶ領域においてより低い蛍光色背景及びＵＶ領域において高い透過率を有した。
蓋２−透明の射出成形した蓋
微細構造化表面（ＭＳ３Ａ、及びＭＳ３Ｂ）を備える透明な蓋は、上記のように様々なポリマー（ＣＯＣ１、ＣＯＣ２、ＣＯＰ、ＰＣ、ＰＭＭＡ及びＰＰ）を使用して射出成形された。蓋は５０ｍＬ遠心管を封止するために使用され、管は遠心力の作用中に一般的な遠心管キャップを使用して更に固定された。各キャップの中央に２４ｍｍ直径の穴が開けられ、よってキャップ及び蓋が遠心管上に配置されるとき、管を開けることなく、微細構造化表面が透明な蓋を通じて、観察し、画像化することができた。
微細構造化表面（ＭＳ３Ａ、及びＭＳ３Ｂ）を備える透明な蓋は、上記のように様々なポリマー（ＣＯＣ１、ＣＯＣ２、ＣＯＰ、ＰＣ、ＰＭＭＡ及びＰＰ）を使用して射出成形された。蓋は５０ｍＬ遠心管を封止するために使用され、管は遠心力の作用中に一般的な遠心管キャップを使用して更に固定された。各キャップの中央に２４ｍｍ直径の穴が開けられ、よってキャップ及び蓋が遠心管上に配置されるとき、管を開けることなく、微細構造化表面が透明な蓋を通じて、観察し、画像化することができた。
試験のための細菌培地の調整
実施例において使用される細菌培地が表３に示され、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｉｓｓｕｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（ＡＴＣＣ）；Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡから得られた。
実施例において使用される細菌培地が表３に示され、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｉｓｓｕｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（ＡＴＣＣ）；Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡから得られた。
表１からの標的細菌ステインの純粋な培地をＴＳＢ（ＢＤ Ｔｒｙｐｔｉｃ Ｓｏｙ Ｂｒｏｔｈ；Ｂｅｃｔｏｎ，Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ ａｎｄ Ｃｏ．，Ｆｒａｎｋｌｉｎ Ｌａｋｅｓ，ＮＪ）に接種することによって試験のための培地が調整され、３７℃で一晩成長させた。水サンプルに接種するために、所望のｍｍ当たりのコロニー形成ユニット（ｃｆｕ）を得るために、培地はＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄのホスフェート緩衝液（Ｗｈａｔｍａｎ Ｉｎｃ．；Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ）中で段階希釈された。典型的には、約１０１〜１０２ｃｆｕ／ｍＬを含む最後の２つの段階希釈は、試験又はめっきのためのサンプルを調整するために使用された。大腸菌、及び他の大腸菌類細菌濃縮物は、細菌希釈液に関し、３Ｍ（商標）Ｐｅｔｒｉｆｉｌｍ（商標）大腸菌／大腸菌類カウントプレートを使用して、定量化された。大腸レンサ球菌は、３Ｍ（商標）Ｐｅｔｒｉｆｉｌｍ（商標）Ａｅｒｏｂｉｃ Ｃｏｕｎｔ Ｐｌａｔｅ（双方とも３Ｍ Ｃｏ．，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮから入手可能）を使用して定量化された。プレートはメーカーの取扱説明書によって調整及び使用され、３７℃で一晩にわたって培養された。プレートは、ｃｆｕ／ｍＬを判定するために、３Ｍ ＰＥＴＲＩＦＩＬＭ Ｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒ（３Ｍ Ｃｏ．）を使用して読み取られた。
糖染料（Sugar Dye）基質培地
培地は５グラム（ｇ）のトリプトース（Ｄｉｆｃｏ ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｄｅｔｒｏｉｔ，ＭＩ）、５ｇの塩化ナトリウム、１ｇのソルビトール、１ｇのトリプトーファン、２．７ｇのリン酸二カリウム、２ｇのリン酸二水素カリウム素、及び０．１ｇラウリル硫酸ナトリウム塩（全て、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯから得られ得る）を、１０００ｍＬの二重蒸留水と混合することによって調整された。培地は、１２１℃で１５分間オートクレーブされた。
培地は５グラム（ｇ）のトリプトース（Ｄｉｆｃｏ ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｄｅｔｒｏｉｔ，ＭＩ）、５ｇの塩化ナトリウム、１ｇのソルビトール、１ｇのトリプトーファン、２．７ｇのリン酸二カリウム、２ｇのリン酸二水素カリウム素、及び０．１ｇラウリル硫酸ナトリウム塩（全て、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯから得られ得る）を、１０００ｍＬの二重蒸留水と混合することによって調整された。培地は、１２１℃で１５分間オートクレーブされた。
表４に示される染料基質は、ＤＭＳＯ １ｍＬ当たり１００ｍｇの糖基質を含む溶液を形成するために、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ，Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）に溶かされた。培地１ｍＬ当たり４０μｇ（μｇ／ｍＬ）の糖基質の最終的な濃度をもたらすために、基質溶液が、培地に添加された。
注：３つのサンプルが参考例及び各実施例に関して一般的に調整及び試験された。実施例は単一のものとして記載されるが、３つの複製物が一般的に調整され、試験された。結果の平均として計測数が記録された。蛍光の開始が、画像中において蛍光が観察される最初の瞬間を記録された。
参考例−大腸菌／大腸菌類検出のための糖染料基材の選択
ａ）ガラクトシダーゼ基材を使用した大腸菌の検出
糖酵素基質を有する培地は、上記の手順に従って調整され、黒い９６ウェル光学底部マイクロタイタープレート（Ｎａｌｇｅｎｅ Ｎｕｎｃ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ，ＮＹ）に分配された。大腸菌培地は、上記のように調整され、所望の量のｃｆｕ／ｍＬを得るために段階希釈された。９６ウェルプレートの培養物が、１０μＬの段階希釈されたセルで接種され、各ウェル中、１ｃｆｕ、１０ｃｆｕ、又は１００ｃｆｕを含む、ウェルが得られ、各基質に関して最小３つのウェルが使用された。１０μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液により対照ウェルが調整された。プレートが３７℃で培養され、Ｔｅｃａｎ Ｉｎｆｉｎｉｔｅ ２００ ＰＲＯマルチモードリーダー（Ｔｅｃａｎ ＵＳ，Ｉｎｃ．Ｄｕｒｈａｍ，ＮＣ）を使用して、速度論式で読み取られる。蛍光強度は、時間の関数として記録された。検出までの時間は、信号が、初期読み取り値（背景データ）の５０倍である時点で、画定された。結果を表５に示す。全ての試験された基質は、大腸菌の成長に際して蛍光を示し、１００μＬ中において１ｃｆｕの大腸菌を検出するまでに、１５〜１７時間かかった。
ａ）ガラクトシダーゼ基材を使用した大腸菌の検出
糖酵素基質を有する培地は、上記の手順に従って調整され、黒い９６ウェル光学底部マイクロタイタープレート（Ｎａｌｇｅｎｅ Ｎｕｎｃ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ，ＮＹ）に分配された。大腸菌培地は、上記のように調整され、所望の量のｃｆｕ／ｍＬを得るために段階希釈された。９６ウェルプレートの培養物が、１０μＬの段階希釈されたセルで接種され、各ウェル中、１ｃｆｕ、１０ｃｆｕ、又は１００ｃｆｕを含む、ウェルが得られ、各基質に関して最小３つのウェルが使用された。１０μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液により対照ウェルが調整された。プレートが３７℃で培養され、Ｔｅｃａｎ Ｉｎｆｉｎｉｔｅ ２００ ＰＲＯマルチモードリーダー（Ｔｅｃａｎ ＵＳ，Ｉｎｃ．Ｄｕｒｈａｍ，ＮＣ）を使用して、速度論式で読み取られる。蛍光強度は、時間の関数として記録された。検出までの時間は、信号が、初期読み取り値（背景データ）の５０倍である時点で、画定された。結果を表５に示す。全ての試験された基質は、大腸菌の成長に際して蛍光を示し、１００μＬ中において１ｃｆｕの大腸菌を検出するまでに、１５〜１７時間かかった。
ｂ）ＭＨＣ−ｇａｌを使用した大腸菌類の検出
実施例ａ）に概要を記載した大腸菌の検出の手順が、表６に掲載された細菌を使用して反復された。ＭＨＣ−ｇａｌで調整された培地は、９６ウェルマイクロタイタープレート内に配置され、各ウェルに約１ｃｆｕ、１０ｃｆｕ、又は１００ｃｆｕを得るために、段階希釈した培養対を接種された。３つの最小ウェルが各細菌に関して使用された。表６のデータは、ＭＨＣ−ｇａｌが大腸菌類を検出するためにガラクトシダーゼにとって好適な基質であることを示す。
実施例ａ）に概要を記載した大腸菌の検出の手順が、表６に掲載された細菌を使用して反復された。ＭＨＣ−ｇａｌで調整された培地は、９６ウェルマイクロタイタープレート内に配置され、各ウェルに約１ｃｆｕ、１０ｃｆｕ、又は１００ｃｆｕを得るために、段階希釈した培養対を接種された。３つの最小ウェルが各細菌に関して使用された。表６のデータは、ＭＨＣ−ｇａｌが大腸菌類を検出するためにガラクトシダーゼにとって好適な基質であることを示す。
ｃ）グルクロニダーゼ及びガラクトシダーゼ基質を使用した大腸菌の検出
培地が調整、試験され、得られたデータが大腸菌の検出のための手順に従って分析されたが、グルクロニダーゼ基質（Ｍｕ−ＧｌｃＵ又はＲｅｓ−ＧｌｃＵ）及びガラクトシダーゼ基質（ＭＨＣ−Ｇａｌ又はＦｌｕ−ｄｉ−Ｇａｌ又はＲｅｓ−Ｇａｌ）の組み合わせが、表７に示される糖染料基質として使用された。培地は、９６ウェルマイクロタイタープレート内に分配され、ウェルはおよそ１ｃｆｕ、１０ｃｆｕ、又は１００ｃｆｕを得るために、段階希釈された培養物を接種された。表７のデータは、２つの異なる基材の組み合わせが単一のウェルで使用される場合、グルクロニダーゼ及びガラクトシダーゼの酵素活性がそれぞれ、異なる時間（ｈｒ）において蛍光により検出され得ることを示す。反応はより高い細菌濃度においてより早く検出された。
培地が調整、試験され、得られたデータが大腸菌の検出のための手順に従って分析されたが、グルクロニダーゼ基質（Ｍｕ−ＧｌｃＵ又はＲｅｓ−ＧｌｃＵ）及びガラクトシダーゼ基質（ＭＨＣ−Ｇａｌ又はＦｌｕ−ｄｉ−Ｇａｌ又はＲｅｓ−Ｇａｌ）の組み合わせが、表７に示される糖染料基質として使用された。培地は、９６ウェルマイクロタイタープレート内に分配され、ウェルはおよそ１ｃｆｕ、１０ｃｆｕ、又は１００ｃｆｕを得るために、段階希釈された培養物を接種された。表７のデータは、２つの異なる基材の組み合わせが単一のウェルで使用される場合、グルクロニダーゼ及びガラクトシダーゼの酵素活性がそれぞれ、異なる時間（ｈｒ）において蛍光により検出され得ることを示す。反応はより高い細菌濃度においてより早く検出された。
実施例１−遠心力を作用させる工程による微細構造中の細菌の濃度
大腸菌、Ｅ．エロゲネス、及び大腸レンサ球菌の細菌懸濁液がそれぞれ、１０１〜１０２ｃｆｕ／ｍＬの緩衝液をもたらすために、１０ｍＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ（Ｗｈａｔｍａｎ）緩衝液中で調整され、５０ｍＬ遠心管に移送された。各細菌懸濁液の６つの管が調整されて、微細構造化フィルムディスク（ＭＳ２Ａ〜ＭＳ２Ｆ）を備えるキャップ１で緊密にとじられた。管は、旋回バケット遠心ローター内でキャップを下にした配置され、４０００ＲＰＭ（２８００ｇ）で１０分間多目的遠心管内で遠心力を作用させた。管ホルダーは、キャップを下に管を旋回させるように修正された。遠心力を作用させる工程の後、管が取り除かれて、ゆっくりと反転させ、余分な上澄み緩衝液を微細構造化フィルムの表面から排出させ、管に戻した。緩衝液の僅かな部分が、微細構造に残った。各管における上澄みは、０．４５μｍの混合セルロースエステルフィルター（ＨＡＷＰ０２５００，Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ，Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡ）を通じて濾過された。
大腸菌、Ｅ．エロゲネス、及び大腸レンサ球菌の細菌懸濁液がそれぞれ、１０１〜１０２ｃｆｕ／ｍＬの緩衝液をもたらすために、１０ｍＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ（Ｗｈａｔｍａｎ）緩衝液中で調整され、５０ｍＬ遠心管に移送された。各細菌懸濁液の６つの管が調整されて、微細構造化フィルムディスク（ＭＳ２Ａ〜ＭＳ２Ｆ）を備えるキャップ１で緊密にとじられた。管は、旋回バケット遠心ローター内でキャップを下にした配置され、４０００ＲＰＭ（２８００ｇ）で１０分間多目的遠心管内で遠心力を作用させた。管ホルダーは、キャップを下に管を旋回させるように修正された。遠心力を作用させる工程の後、管が取り除かれて、ゆっくりと反転させ、余分な上澄み緩衝液を微細構造化フィルムの表面から排出させ、管に戻した。緩衝液の僅かな部分が、微細構造に残った。各管における上澄みは、０．４５μｍの混合セルロースエステルフィルター（ＨＡＷＰ０２５００，Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ，Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡ）を通じて濾過された。
３Ｍ（商標）Ｐｅｔｒｉｆｉｌｍ（商標）Ｅ．ｃｏｌｉ／Ｃｏｌｉｆｏｒｍ Ｃｏｕｎｔ Ｐｌａｔｅｓ（大腸菌及びＥ．エロゲネス）及び３Ｍ（商標）Ｐｅｔｒｉｆｉｌｍ（商標）Ａｅｒｏｂｉｃ Ｃｏｕｎｔ（大腸レンサ球菌のために使用された）は、メーカーの取扱説明書に従って水和された。フィルターは、フィルターろうとから無菌鉗子により注意深く取り除かれ、適切な水和プレートに配置され、プレートは、３７℃で一晩培養された。プレートは３Ｍ（商標）Ｐｅｔｒｉｆｉｌｍ（商標）Ｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒ（３Ｍ Ｃｏ．；Ｓｔ，Ｐａｕｌ ＭＮ）で、及び／又は手動で読み取られ、コロニー形成単位（ｃｆｕ）を判定された。微細構造の％回収（すなわち、微細構造に捕捉された細菌の割合）は、遠心力を作用させる前の初期１０ｍＬサンプルｃｆｕから、フィルターのｃｆｕを引き、初期１０ｍＬサンプルｃｆｕで割り、１００をかけることによって計算された。微細構造における％回収は、異なるウェルに関して表８に示されている。
実施例２−キャストＰＤＭＳ微細構造中における細菌の検出
合計およそ１００ｃｆｕ（１０ｃｆｕ／ｍＬ）が、１０ｍＬのＣｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物内で調整され、５０ｍＬ遠心管に分配され、円筒形の微細構造化表面ＭＳ１を備えるキャストＰＤＭＳを使用して調整されたキャップ１できつく閉じた。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。遠心管はその後、多目的遠心機（遠心機１）内の旋回バケットローター内の管ホルダーに、キャップを下にして配置され、４０００ＲＰＭ（２８００ｇ）で２０分間遠心力を作用させた。管ホルダーは、キャップを下に管を旋回させるように修正された。遠心力を作用させる工程の後、管が取り除かれてゆっくり反転されて、培養物を管へと戻すように排出し、毛管力及び表面張力により保持された培養物を微細構造中に残した。微細構造化ウェルはその後、２４ｍｍ直径の透明接着剤フィルムで封止された（ＭｉｃｒｏＡｍｐ（商標）光学的接着剤フィルム、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ、Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ ＣＡ）。構造は３７℃で培養され、材料及び器具の項で記載された結像機を使用してテープを通じて毎時間画像化された。
合計およそ１００ｃｆｕ（１０ｃｆｕ／ｍＬ）が、１０ｍＬのＣｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物内で調整され、５０ｍＬ遠心管に分配され、円筒形の微細構造化表面ＭＳ１を備えるキャストＰＤＭＳを使用して調整されたキャップ１できつく閉じた。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。遠心管はその後、多目的遠心機（遠心機１）内の旋回バケットローター内の管ホルダーに、キャップを下にして配置され、４０００ＲＰＭ（２８００ｇ）で２０分間遠心力を作用させた。管ホルダーは、キャップを下に管を旋回させるように修正された。遠心力を作用させる工程の後、管が取り除かれてゆっくり反転されて、培養物を管へと戻すように排出し、毛管力及び表面張力により保持された培養物を微細構造中に残した。微細構造化ウェルはその後、２４ｍｍ直径の透明接着剤フィルムで封止された（ＭｉｃｒｏＡｍｐ（商標）光学的接着剤フィルム、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ、Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ ＣＡ）。構造は３７℃で培養され、材料及び器具の項で記載された結像機を使用してテープを通じて毎時間画像化された。
同じ初期大腸菌懸濁液を使用して、合計およそ１００ｃｆｕ（１ｃｆｕ／ｍＬ）の細菌を含む、１００ｍＬのＣｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物が調整された。メーカーの取扱説明書にしたがって、市販の水安全性試験キット（Ｃｏｌｉｌｅｒｔ（商標）Ｑｕａｎｔｉｔｒａｙ；ＩＤＥＸＸ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．；Ｗｅｓｔｂｒｏｏｋ，ＭＥ）を使用して溶液が試験された。Ｑｕａｎｔｉｔｒａｙ装置は、２つのゾーンを有し、一方は２００μＬの区画を有し一方が２ｍＬの区画を有する。
ＰＤＭＳ微細構造、及び水安全性トレーを有するキャップが、３７℃で培養され、毎時間画像化された。蛍光の開始は、市販の装置において１３時間であったのに対して、マイクロシリンダー内においておよそ４時間後に観察された。対照のサンプルにおいては蛍光は観察されなかった。
実施例３−キャストポリプロピレン微細構造中における迅速な細菌の検出
１０１〜１０２ｃｆｕを含む大腸菌懸濁液は、１０ｍＬのＣｏｌｉｅｒｔ（商標）培養物内に調整されて、５０ｍＬ遠心管内に分配され、管は、微細構造化表面ＭＳ２Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ又はＦを備えるキャップ１を使用してきつく閉じられた。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。管は、遠心力を作用され、その後ゆっくり反転されて、培養物を管に戻すように排出された。キャップが取り除かれ、余分な培養物が、ティッシュ（Ｋｉｍｗｉｐｅｓ）を使用してキャップの縁部から慎重に取り除かれた。培養物の僅かな部分を含む微細構造化表面はその後、２４ｍｍ直径の透明な接着剤フィルム（ＭｉｃｒｏＡｍｐ（商標）Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｆｉｌｍ；Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）で封止され、３７℃で培養され、実施例２の手順に従って毎時間画像化された。蛍光の開始は、微細構造化表面内において約５時間後に観察された。対照のサンプルにおいては蛍光は観察されなかった。
１０１〜１０２ｃｆｕを含む大腸菌懸濁液は、１０ｍＬのＣｏｌｉｅｒｔ（商標）培養物内に調整されて、５０ｍＬ遠心管内に分配され、管は、微細構造化表面ＭＳ２Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ又はＦを備えるキャップ１を使用してきつく閉じられた。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。管は、遠心力を作用され、その後ゆっくり反転されて、培養物を管に戻すように排出された。キャップが取り除かれ、余分な培養物が、ティッシュ（Ｋｉｍｗｉｐｅｓ）を使用してキャップの縁部から慎重に取り除かれた。培養物の僅かな部分を含む微細構造化表面はその後、２４ｍｍ直径の透明な接着剤フィルム（ＭｉｃｒｏＡｍｐ（商標）Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｆｉｌｍ；Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）で封止され、３７℃で培養され、実施例２の手順に従って毎時間画像化された。蛍光の開始は、微細構造化表面内において約５時間後に観察された。対照のサンプルにおいては蛍光は観察されなかった。
実施例４−キャストポリプロピレン微細構造内の細菌の検出
１０１〜１０２ｃｆｕの細菌（大腸菌、Ｅ．エロゲネス、Ｃ．フロインディー、Ｋ．肺炎桿菌）を含む細菌懸濁液が、１０ｍＬのＣｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物内に調整されて、５０ｍＬ遠心管に分配された。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。Ｃｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物は、細菌の各ステインに３つの異なるサンプルをもたらすために、Ｅ．エロゲネス、Ｃ．フロインディー、又はＫ．肺炎桿菌を含む、各細菌懸濁液のための、４０μｇ／ｍＬのＭＨＣ−ｇａｌ又はＭｕ−ｇａｌ、又Ｆｌｕ−ｇａｌを補填された。
１０１〜１０２ｃｆｕの細菌（大腸菌、Ｅ．エロゲネス、Ｃ．フロインディー、Ｋ．肺炎桿菌）を含む細菌懸濁液が、１０ｍＬのＣｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物内に調整されて、５０ｍＬ遠心管に分配された。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。Ｃｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物は、細菌の各ステインに３つの異なるサンプルをもたらすために、Ｅ．エロゲネス、Ｃ．フロインディー、又はＫ．肺炎桿菌を含む、各細菌懸濁液のための、４０μｇ／ｍＬのＭＨＣ−ｇａｌ又はＭｕ−ｇａｌ、又Ｆｌｕ−ｇａｌを補填された。
大腸レンサ球菌を含む細菌懸濁液が、１０ｍＬの腸球菌のＥｎｔｅｒｏｌｅｒｔ（ＩＤＥＸＸ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．；Ｗｅｓｔｂｒｏｏｋ ＭＥ）に同じ方法で調整され、５０ｍＬの遠心管内に分配された。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。
各細菌ステインを有する２組の管が調整された。１組の管がＭＳ２Ｃを有するキャップ１で蓋をされ、他方はＭＳ２Ｄを備えるキャップ１で蓋をされた。管が遠心力を作用され、実施例２の手順に従って反転された。キャップがその後開かれて、テッシュ（Ｋｉｍｗｉｐｅｓ）を使用して、キャップの縁部から余分な培養物が除去された。各管は、同じキャップで再び閉められて、３７℃で培養された。キャップは定期的に開かれて、微細構造化表面が、蛍光結像機で画像化された。
蛍光の開始は、微細構造化表面中においておよそ３時間の時点で、大腸菌及び大腸レンサ球菌の両方において観察された。蛍光の開始は、他の大腸菌類において約４〜５時間の時点で観察された。対照のサンプルにおいては蛍光は観察されなかった。
実施例５−大きなサンプル体積を使用した、キャストポリプロピレン微細構造中の細菌の検出
直径４０ｍｍの円形ディスクが、ＭＳ２Ｃ及びＭＳ２Ｄの、微細構造化ポリプロピレンシートから、穿孔パンチを使用して、切り抜かれた。ディスクは、キャップ１構成をもたらすために、シリコーンポリ尿素移送接着剤を使用して、２５０ｍＬポリプロピレン遠心ボトル（封止キャップを備える３１４１遠心ボトル、Ｎａｌｇｅｎｅ Ｌａｂｗａｒｅ；Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ ＮＹ）の封止キャップの平坦な内側表面に接着した。突起部は、上部を平坦化するためにキャップの上部から取り除かれ、ボトルホルダー内でキャップを下にしてボトルに遠心力が作用された。キャップは、遠心力の作用中の漏れを防ぐのを助けるために封止ガスケットを有した。
直径４０ｍｍの円形ディスクが、ＭＳ２Ｃ及びＭＳ２Ｄの、微細構造化ポリプロピレンシートから、穿孔パンチを使用して、切り抜かれた。ディスクは、キャップ１構成をもたらすために、シリコーンポリ尿素移送接着剤を使用して、２５０ｍＬポリプロピレン遠心ボトル（封止キャップを備える３１４１遠心ボトル、Ｎａｌｇｅｎｅ Ｌａｂｗａｒｅ；Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ ＮＹ）の封止キャップの平坦な内側表面に接着した。突起部は、上部を平坦化するためにキャップの上部から取り除かれ、ボトルホルダー内でキャップを下にしてボトルに遠心力が作用された。キャップは、遠心力の作用中の漏れを防ぐのを助けるために封止ガスケットを有した。
１０１〜１０２ｃｆｕを含むそれぞれの大腸菌懸濁液は、１００ｍＬのＣｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物内に調整され、２５０ｍＬ遠心管ボトル内に分配された。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。ボトルは微細構造化キャップできつく閉じられ、旋回バケット遠心ローター内でキャップを下にして配置され、ベンチトップ遠心機で３０分間５０００ＲＰＭ（５３００ｇ）で遠心力を作用された。遠心力を作用させる工程の後、ボトルが取り除かれて、ゆっくりと反転させられて、培養物がボトル内へと排出された。キャップが取り除かれ、余分な培養物が、ティッシュを使用してキャップの縁部から慎重に取り除かれた。ボトルは同じキャップで再び閉じられ、３７℃で培養された。キャップは定期的に取り除かれ、微細構造化表面は、蛍光結像機を使用して画像化された。
サンプルは同じ方法で調整されるが、ただしボトルは培養前に１時間遠心力を作用された。蛍光の開始は５〜６時間後に見られた。１時間の遠心力を作用させる工程は、３０分の遠心力を作用させる工程よりも、多いポジのウェルを示した。対照のサンプルにおいては蛍光は観察されなかった。
実施例６−透明のポリプロピレン複製構造内の細菌の外部検出
１０１〜１０２ｃｆｕを含む大腸菌懸濁液は、１０ｍＬのＣｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物中に調整され、５０ｍＬ遠心管内に分配された。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。遠心管は、ＣＯＣ１で形成された蓋１で閉じられ、キャストポリプロピレンフィルムは、これに接着された微細構造化表面ＭＳ２Ｃを有し、更に、漏れを防ぐために、一般的な遠心キャップで固定された。管は、多目的遠心機においてキャップを下にして遠心力を作用され、実施例２の手順に従って反転された。標準的な遠心管キャップは、中央に穴を有するキャップと置換され、３７℃で培養された。微細構造は、キャップを取り除き、微細構造表面を画像化することにより、及びキャップを取り除く前にまた蓋を通じて直接画像化することにより、実施例２の手順に従って、蛍光画像上で定期的に画像化された。蓋を通じて得られる画像は、微細構造化ウェルの直接画像化により得られるものと比較可能であった。対照のサンプルにおいては蛍光は観察されなかった。
１０１〜１０２ｃｆｕを含む大腸菌懸濁液は、１０ｍＬのＣｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物中に調整され、５０ｍＬ遠心管内に分配された。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。遠心管は、ＣＯＣ１で形成された蓋１で閉じられ、キャストポリプロピレンフィルムは、これに接着された微細構造化表面ＭＳ２Ｃを有し、更に、漏れを防ぐために、一般的な遠心キャップで固定された。管は、多目的遠心機においてキャップを下にして遠心力を作用され、実施例２の手順に従って反転された。標準的な遠心管キャップは、中央に穴を有するキャップと置換され、３７℃で培養された。微細構造は、キャップを取り除き、微細構造表面を画像化することにより、及びキャップを取り除く前にまた蓋を通じて直接画像化することにより、実施例２の手順に従って、蛍光画像上で定期的に画像化された。蓋を通じて得られる画像は、微細構造化ウェルの直接画像化により得られるものと比較可能であった。対照のサンプルにおいては蛍光は観察されなかった。
キャップ又は管の表面を通じて画像化する能力は、管を開ける際、及び液体がウェルから蒸発するのを防ぐために微細構造上にカバーテープを適用する際の取り扱いの問題を回避された。表面張力及び毛管力のために、キャップ内の微細構造は十分な液体を保持し、細菌の成長を可能にした。管の底部に残る培養物は、ウェルからの液体の蒸発を防ぐために十分な湿度をもたらした。一週間の期間にわたり、室温において、閉じた管内に縮合が観察されなかった。
実施例７−射出成形構造内における細菌の外部検出
この実施例における蓋は、蓋２の構成を使用して調整された。微細構造化表面ＭＳ３Ａ及びＭＳ３Ｂを有する蓋が、ＣＯＣ１から成形された。管は、遠心力を作用させるための標準的なねじ付き遠心管キャップを使用して更に固定され、培養及び画像化のために中央に穴を有するキャップと置換された。
この実施例における蓋は、蓋２の構成を使用して調整された。微細構造化表面ＭＳ３Ａ及びＭＳ３Ｂを有する蓋が、ＣＯＣ１から成形された。管は、遠心力を作用させるための標準的なねじ付き遠心管キャップを使用して更に固定され、培養及び画像化のために中央に穴を有するキャップと置換された。
１０１〜１０２ｃｆｕを含む大腸菌懸濁液は、１０ｍＬのＣｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物中に調整され、５０ｍＬ遠心管内に分配された。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。遠心管は、ＣＯＣ１で成形され、微細構造化表面ＭＳ３Ａを有する蓋２で覆われ、更に標準的な遠心管キャップで固定された。第２管は、ＣＯＣ１及びＭＳ３Ｂで成形された蓋を使用して調整された。遠心管は、キャップが下になるようにして遠心力を作用させ、実施例２の手順に従ってゆっくりと反転させた。標準的なキャップは、中心に穴があるキャップと交換され、３７℃で培養された。構造は、実施例２の手順に従って画像化されたが、ただし測定はキャップを取り除くことなく、蓋を通じて直接行われた。遠心力を作用させることにより生じた上澄みは管に残り、湿度リザーバとして機能した。
同じ初期大腸菌懸濁液が、参考例に記載された９６ウェルマイクロタイタープレート内で、Ｃｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物で試験された。
表９に示されるように、Ｍｕ−ｇｌｃＵ蛍光の開始は、マイクロタイタープレート内において、両方の蓋（ＭＳ３Ａ及びＭＳ３Ｂ）で、約４時間後、及び１８時間後に観察された（表９参照）。対照のサンプルにおいては蛍光は観察されなかった。
実施例８−成形微細構造のポリマー
微細構造化表面ＭＳ３Ａを有する蓋２構成の蓋は、以下のポリマー：ＣＯＣ１、ＣＯＣ２、ＣＯＰ、ＰＭＭＡ、ＰＣ及びＰＰから成形された。成形された蓋の全てが、曇っていて画像化できないＰＰのものを除いて、実質的に透明であった。ＣＯＣ１、ＣＯＣ２、ＣＯＰ、ＰＭＭＡ及びＰＣで作製した他の蓋は、成形された構造内の細菌の検出において良好に機能した。ＣＯＣ１、ＣＯＣ２、及びＣＯＰは、ＵＶ領域において最も低い蛍光背景を有し、ＵＶ領域においてより光学的に透明であり、より透過性であり、多くの場合においてこれらを望ましいものとした。
微細構造化表面ＭＳ３Ａを有する蓋２構成の蓋は、以下のポリマー：ＣＯＣ１、ＣＯＣ２、ＣＯＰ、ＰＭＭＡ、ＰＣ及びＰＰから成形された。成形された蓋の全てが、曇っていて画像化できないＰＰのものを除いて、実質的に透明であった。ＣＯＣ１、ＣＯＣ２、ＣＯＰ、ＰＭＭＡ及びＰＣで作製した他の蓋は、成形された構造内の細菌の検出において良好に機能した。ＣＯＣ１、ＣＯＣ２、及びＣＯＰは、ＵＶ領域において最も低い蛍光背景を有し、ＵＶ領域においてより光学的に透明であり、より透過性であり、多くの場合においてこれらを望ましいものとした。
実施例９−初期成長の後の成形構造内の細菌の外部検出
１０１〜１０２ｃｆｕを含む大腸菌懸濁液は、１０ｍＬのＣｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物中に調整され、５０ｍＬ遠心管内に分配された。管はＭＳ３Ａを備える、ＣＯＣ２から成形された蓋２で封止され、更に標準的な遠心管キャップで固定された。第２サンプルは同じ方法で調整されたが、ただし蓋２の微細構造化表面がＣＯＣ２から成形され、ＭＳ３Ｂを有した。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。管は培養シェーカー（Ｉｎｎｏｖａ Ｍｏｄｅｌ ４０００ Ｉｎｃｕｂａｔｏｒ Ｓｈａｋｅｒ；Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ；Ｅｄｉｓｏｎ ＮＪ）内で３００ＲＰＭで３７℃で２時間にわたって振盪された。管はその後、キャップを下にして遠心力を作用させ、その後反転され、培養物が、実施例２の手順に従って、管に戻すように排出された。標準的なキャップは、中心に穴があるキャップと交換され、３７℃で培養された。構造は蛍光結像機を使用して蓋を通じて画像化された。
１０１〜１０２ｃｆｕを含む大腸菌懸濁液は、１０ｍＬのＣｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物中に調整され、５０ｍＬ遠心管内に分配された。管はＭＳ３Ａを備える、ＣＯＣ２から成形された蓋２で封止され、更に標準的な遠心管キャップで固定された。第２サンプルは同じ方法で調整されたが、ただし蓋２の微細構造化表面がＣＯＣ２から成形され、ＭＳ３Ｂを有した。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。管は培養シェーカー（Ｉｎｎｏｖａ Ｍｏｄｅｌ ４０００ Ｉｎｃｕｂａｔｏｒ Ｓｈａｋｅｒ；Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ；Ｅｄｉｓｏｎ ＮＪ）内で３００ＲＰＭで３７℃で２時間にわたって振盪された。管はその後、キャップを下にして遠心力を作用させ、その後反転され、培養物が、実施例２の手順に従って、管に戻すように排出された。標準的なキャップは、中心に穴があるキャップと交換され、３７℃で培養された。構造は蛍光結像機を使用して蓋を通じて画像化された。
Ｍｕ−ｇｌｃＵ蛍光によって測定された微細構造化表面の両方を通じて、大腸菌の成長が約５時間後に検出された。２時間の初期成長の後、セルの微細構造に遠心力が作用され、前の培養なしに遠心力を作用させた場合に比べて、より多くのポジのウェルを生じた。対照のサンプルにおいては蛍光は観察されなかった。
実施例１０−微細構造化表面により成形されたボトル／管における、細菌の予測的な外部検出
微細構造化表面を有するように成形されたサンプルボトル又は管からの直接的な検出の方法が、図６Ａ〜６Ｃに示される。この図において、ボトル／管は、微細構造化表面がサンプルボトル／管の底部にあるようにして成形され、よってこの例においては、ボトル／管は本開示の「第２部分」として機能する。典型的には１０ｍＬ〜１００ｍＬが回収され、ボトル／管内のサンプルに成長培養物が添加された。あるいは、成長培養物は、微細構造表面内で、又はボトル／管の側壁上でコーティングされてもよい。サンプルは、成長培養物を溶かすために完全に混合され、ボトル／管は、適切な遠心機内で、例えば、多目的遠心機で、１０〜１００ｍＬサンプルで、遠心力を作用させた。遠心力を作用させる時間は典型的には、１０〜３０分であるが、サンプルサイズにより依存した。遠心力を作用させる工程の後、サンプルボトル／管が取り除かれて、ゆっくりと反転され、培養物は、微細構造化表面から離れるように排出し、好適な温度、例えば、３７℃で培養された。微細構造化表面は、好適なリーダーを用いて一定の間隔で画像化され／読み取られ、正の信号を示すウェルの検出は、サンプル内の細菌の存在を示す。培養物は、細菌の存在を示すために１つ以上の染料基質を含む場合があり、例えば、大腸菌類及び大腸菌の検出のために、ガラクトシダーゼ及びグルクロニダーゼ気質が、個別に使用されてもよく、組み合わせて使用されてもよい。
微細構造化表面を有するように成形されたサンプルボトル又は管からの直接的な検出の方法が、図６Ａ〜６Ｃに示される。この図において、ボトル／管は、微細構造化表面がサンプルボトル／管の底部にあるようにして成形され、よってこの例においては、ボトル／管は本開示の「第２部分」として機能する。典型的には１０ｍＬ〜１００ｍＬが回収され、ボトル／管内のサンプルに成長培養物が添加された。あるいは、成長培養物は、微細構造表面内で、又はボトル／管の側壁上でコーティングされてもよい。サンプルは、成長培養物を溶かすために完全に混合され、ボトル／管は、適切な遠心機内で、例えば、多目的遠心機で、１０〜１００ｍＬサンプルで、遠心力を作用させた。遠心力を作用させる時間は典型的には、１０〜３０分であるが、サンプルサイズにより依存した。遠心力を作用させる工程の後、サンプルボトル／管が取り除かれて、ゆっくりと反転され、培養物は、微細構造化表面から離れるように排出し、好適な温度、例えば、３７℃で培養された。微細構造化表面は、好適なリーダーを用いて一定の間隔で画像化され／読み取られ、正の信号を示すウェルの検出は、サンプル内の細菌の存在を示す。培養物は、細菌の存在を示すために１つ以上の染料基質を含む場合があり、例えば、大腸菌類及び大腸菌の検出のために、ガラクトシダーゼ及びグルクロニダーゼ気質が、個別に使用されてもよく、組み合わせて使用されてもよい。
実施例１１−ボトルの底部に接着された微細構造化表面内の細菌の検出
直径４０ｍｍの円形のディスクは、穿孔パンチを使用して、ＭＳ２Ｂ、ＭＳ２Ｃ、及びＭＳ２Ｄを有するポリプロピレンシートから切り取られた。ディスクのそれぞれは、キャップ１に関して記載されたシリコーンポリ尿素移送接着剤を使用して、空の希釈ボトル（３Ｍ Ｆｌｉｐ−Ｔｏｐ ｄｉｌｕｔｉｏｎ ｂｏｔｔｌｅ；３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ）の底部に貼り付けられた。１０１〜１０２ｃｆｕを含む大腸菌懸濁液は、１００ｍＬのＣｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物内に調整されて、微細構造表面を有する各ボトル内に分配された。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。ボトルは実施例２の手順に従って遠心力を作用させるが、ただし微細構造化表面がボトルの底部にあるため、キャップを上方にしてボトルが配置させ、ボトルは５０００ＲＰＭ（４５００ｇ）で遠心力を作用させた。遠心力を作用させ後、ボトルが取り除かれ、ゆっくりと反転されて、微細構造化表面から離れるようにして培養物を排出させ、反転位置において３７℃で培養された。ボトルは８〜１０時間にわたって培養され、培養物が排出され、画像化のためにボトルが蛍光結像機にフィットするようにボトルは中央で切断された。使用されるポリプロピレンはＵＶに対して透過性ではないため、直立位置で画像化された。８〜１０時間の培養の後、大腸菌の蛍光が全ての構造において見られた。蛍光が対照サンプル内で見られなかった。この実験は、大きなサンプルからの細菌は、遠心力を作用させることによって濃縮され、ボトルの底部に接着した微細構造内で検出され得ることを示している。
直径４０ｍｍの円形のディスクは、穿孔パンチを使用して、ＭＳ２Ｂ、ＭＳ２Ｃ、及びＭＳ２Ｄを有するポリプロピレンシートから切り取られた。ディスクのそれぞれは、キャップ１に関して記載されたシリコーンポリ尿素移送接着剤を使用して、空の希釈ボトル（３Ｍ Ｆｌｉｐ−Ｔｏｐ ｄｉｌｕｔｉｏｎ ｂｏｔｔｌｅ；３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ）の底部に貼り付けられた。１０１〜１０２ｃｆｕを含む大腸菌懸濁液は、１００ｍＬのＣｏｌｉｌｅｒｔ（商標）培養物内に調整されて、微細構造表面を有する各ボトル内に分配された。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。ボトルは実施例２の手順に従って遠心力を作用させるが、ただし微細構造化表面がボトルの底部にあるため、キャップを上方にしてボトルが配置させ、ボトルは５０００ＲＰＭ（４５００ｇ）で遠心力を作用させた。遠心力を作用させ後、ボトルが取り除かれ、ゆっくりと反転されて、微細構造化表面から離れるようにして培養物を排出させ、反転位置において３７℃で培養された。ボトルは８〜１０時間にわたって培養され、培養物が排出され、画像化のためにボトルが蛍光結像機にフィットするようにボトルは中央で切断された。使用されるポリプロピレンはＵＶに対して透過性ではないため、直立位置で画像化された。８〜１０時間の培養の後、大腸菌の蛍光が全ての構造において見られた。蛍光が対照サンプル内で見られなかった。この実験は、大きなサンプルからの細菌は、遠心力を作用させることによって濃縮され、ボトルの底部に接着した微細構造内で検出され得ることを示している。
実施例１２−ＰＭＭＡ、ＣＯＣ１、ＣＯＣ２、ＰＣ、ＣＯＰの接触角測定
成形されたポリマーの静的及び動的接触角は、ＶＣＡ ２５００ ＸＥ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｎｔａｃｔ Ａｎｇｌｅ Ｓｙｓｔｅｍで、液適法を使用して測定された。ＶＣＡ−２５００ＸＥ画像分析ソフトウェアを使用してデータは分析された。器具及びソフトウェアは、ＡＳＴ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．，Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ ＭＡから得られた。微細構造化表面ＭＳ３Ａを備える蓋２の構成の成形された蓋は、ＰＭＭＡ、ＣＯＣ１、ＣＯＣ２、ＰＣ、及びＣＯＰポリマーを使用して調整された。蓋は、微細構造を有さない平坦な側部において試験された。
成形されたポリマーの静的及び動的接触角は、ＶＣＡ ２５００ ＸＥ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｎｔａｃｔ Ａｎｇｌｅ Ｓｙｓｔｅｍで、液適法を使用して測定された。ＶＣＡ−２５００ＸＥ画像分析ソフトウェアを使用してデータは分析された。器具及びソフトウェアは、ＡＳＴ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．，Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ ＭＡから得られた。微細構造化表面ＭＳ３Ａを備える蓋２の構成の成形された蓋は、ＰＭＭＡ、ＣＯＣ１、ＣＯＣ２、ＰＣ、及びＣＯＰポリマーを使用して調整された。蓋は、微細構造を有さない平坦な側部において試験された。
静的接触角に関し、１μＬの水の液滴が室温において表面に送達された。液滴が表面上に形成され、注射器の先端部が後退した直後に、右及び左接触角が測定された。
動的接触角において、１μＬの液滴が表面に送達され、中間的速度に設定されたシリンジで液滴に水が追加されるか、又は引き抜かれた。動的接触角の前進及び後退を判定するために、いつ液滴が最も対称的に拡大又は縮小するかを示す、ビデオ画像のフレームが得られた。前進接触角と後退接触角との間の差として、ヒステリシスが計算された。結果を表１０に示す。
実施例１３−表面処理を施した、施さない射出成形蓋の微細構造表面の接触角測定
ＣＯＣ２を使用して調整された微細構造化表面ＭＳ３Ａ及びＭＳ３Ｂを備える、構成蓋２の成形された蓋がこの実施例において使用された。
ＣＯＣ２を使用して調整された微細構造化表面ＭＳ３Ａ及びＭＳ３Ｂを備える、構成蓋２の成形された蓋がこの実施例において使用された。
微細構造を備える成形された側部は、本明細書において参照として全体を組み込まれる、米国特許番号第５，８８８，５９４号に詳細に記載される装置を使用して、最初にプラズマ処理された。成形された蓋は、微細構造が上を面するようにして、円筒形ドラム電極上に取り付けられ、チャンバは、５×１０（−４）Ｔｏｒｒ（０．０６７Ｐａ）の基本圧力までポンプで減圧した。アルゴンガスが５００ｓｃｃｍ（標準立方ｃｍ毎分）の流量でチャンバ内に導入され、プラズマが点火され、３０ｓ間にわたり、５００ワットで維持された。アルゴンプラズマ処理の後、テトラメチルシラン（ＴＭＳ）蒸気が３６０ｓｃｃｍの流量でチャンバ内に導入され、プラズマは５００ワットの電力で３０ｓ間維持された。アルゴンプラズマ処理の後、テトラメチルシラン蒸気、酸素ガスが５００ｓｃｃｍの流量でチャンバ内に導入され、プラズマは５００ワットの電力で６０ｓ間維持された。これらのプラズマ処理工程中のチャンバ内の圧力は、５〜１０ｍＴｏｒｒ（０．６７〜１．３３Ｐａ）の範囲内であった。プラズマチャンバはその後、雰囲気に対して通気され、プラズマ処理成形された蓋がチャンバから取り除かれて、ＭＳ３Ａ−４及びＭＳ３Ｂ−４と付番された（表１１）。
別のセットの成形蓋は、アルゴンプラズマ、次にＴＭＳ蒸気によって同様に処理された。アルゴンプラズマ処理の後、テトラメチルシラン蒸気、所望のＴＭＳ対酸素比率を達成するために、酸素ガスがチャンバ内に導入され、プラズマは５００ワットの電力で６０ｓ間維持された。これらのプラズマ処理工程中のチャンバ内の圧力は、５〜１０ｍＴｏｒｒ（０．６７〜１．３３Ｐａ）の範囲内であった。プラズマチャンバはその後、雰囲気に対して通気され、プラズマ処理成形された蓋がチャンバから取り除かれて、ＭＳ３Ａ−３、ＭＳ３Ｂ−３、ＭＳ３Ａ−２、ＭＳ３Ｂ−２と付番された（表１１）。
別のセットの成形蓋は、アルゴンプラズマ、次にＴＭＳ蒸気によって同様に処理された。成形された蓋は、酸素ガスで処理されなかった。ＴＭＳ蒸気処理の後プラズマチャンバは雰囲気へと通気され、プラズマ処理された成形蓋は、チャンバから取り除かれて、ＭＳ３Ａ−１、及びＭＳ３Ｂ−１と付番された（表１１）。
非処理の成形蓋は、ＭＳ３Ａ−０及びＭＳ３Ｂ−０と付番された。（表１１）
処理及び非処理微細構造表面の静止接触角は、実施例１２に記載されるようにＶＣＡ ２５００ ＸＥ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｎｔａｃｔ Ａｎｇｌｅ Ｓｙｓｔｅｍにより、液適法を使用して測定された。
実施例１４−微細構造上の残留液滴形成に対する反転時間速度の効果
構成蓋２の蓋は、表１２に示される様々なポリマーから、微細構造化表面ＭＳ３Ａ及びＭＳ３Ｂを備えるものとして成形された。
構成蓋２の蓋は、表１２に示される様々なポリマーから、微細構造化表面ＭＳ３Ａ及びＭＳ３Ｂを備えるものとして成形された。
１０ｍＬの蒸留水に、１ｍｇのフルオレセインを溶かすことによって調整された、フルオレセインナトリウム塩（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）の溶液が、５０ｍＬの遠心管に分配された。遠心管は、成形された蓋で閉じられ、標準的な遠心管キャップで覆われた。遠心管は、実施例２の手順に従って遠心力を作用させた。管はその後、Ｔｈｅｒｍｏｌｙｎｅ Ｖａｒｉ Ｍｉｘ ｒｏｃｋｅｒ Ｍｏｄｅｌ Ｍ８４７４（Ｂａｒｎｓｔｅａｄ Ｔｈｅｒｍｏｌｙｎｅ，Ｄｕｂｕｑｕｅ，ＩＡ）内においてキャップを下にして配置され、表１２に示される様々な速度で回された。回転角度は６０°であり（反転位置において−３０°、直立位置において＋３０°である）、完全な６０°にするまでの時間に基づき、°／ｓとして速度が計算された。回転が完了し、管が直立位置に来た後、微細構造は、蛍光結像機を使用して、上部を通じて画像化及び分析された。
画像は微細構造の上面に残った残留液滴に関して検査された。表１２の結果は、約２０°／ｓ（０．３ｒｐｍ）よりも高い反転速度で多数のウェルに架橋する残留液滴の存在を示す。より高い反転速度において、液滴の数、加えて液滴の大きさが増加し、よって単一の液滴がより多くのウェルにブリッジングした。試験される材料の接触角は、８５．２°〜９６．４°で変動した。
実施例１５−射出成形微細構造内の水の蒸発速度
この実施例における蓋は、蓋２の構成を使用して調整された。微細構造化表面ＭＳ３Ａ及びＭＳ３Ｂを有する蓋が、ＣＯＣ２から成形された。管は、遠心力を作用させるための標準的なねじ付き遠心管キャップを使用して更に固定され、培養のために中央に穴を有するキャップと置換された。１０ｍＬの蒸留水が、５０ｍＬの遠心管に分配された。遠心管は、ＭＳ３Ａ又はＭＳ３Ｂを有する成形蓋で蓋をされ、標準的な遠心管キャップで更に固定された。遠心管はその後、キャップが下になるようにして遠心力を作用させ、実施例２の手順に従ってゆっくりと反転させた。
この実施例における蓋は、蓋２の構成を使用して調整された。微細構造化表面ＭＳ３Ａ及びＭＳ３Ｂを有する蓋が、ＣＯＣ２から成形された。管は、遠心力を作用させるための標準的なねじ付き遠心管キャップを使用して更に固定され、培養のために中央に穴を有するキャップと置換された。１０ｍＬの蒸留水が、５０ｍＬの遠心管に分配された。遠心管は、ＭＳ３Ａ又はＭＳ３Ｂを有する成形蓋で蓋をされ、標準的な遠心管キャップで更に固定された。遠心管はその後、キャップが下になるようにして遠心力を作用させ、実施例２の手順に従ってゆっくりと反転させた。
位置実施例において、一対の充填された蓋が開かれ、Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ ＡＧ２０４ Ｂａｌａｎｃｅ（Ｍｅｔｔｌｅｒ−Ｔｏｌｅｄｏ Ｉｎｃ．，Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，ＯＨ）を使用して、室温で定期的に重量が量られた。蓋の別の組が開かれ、２４ｍｍ直径の透明接着フィルム（ＭｉｃｒｏＡｍｐ（商標）Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｆｉｌｍ；Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）で迅速に封止され、室温で定期的に重要が量られた。封止された蓋はまた、３７℃で培養され、定期的に重量が量られた。
別の実験において、１０ｍＬの蒸留水が、５０ｍＬ遠心管に分配された。遠心管は、ＭＳ３Ｂを有する成形蓋で蓋をされ、標準的な遠心管キャップで更に固定された。遠心管はその後、キャップが下になるようにして遠心力を作用させ、実施例２の手順に従ってゆっくりと反転させた。蓋が開かれ、重量が量られ、同じ遠心管を迅速に再び封止し、更に標準的な遠心管キャップで固定された。蓋で封止された管は、３７℃に維持され、蓋は定期的に重量が量られた。角測定の後、蓋は迅速に遠心管を再び封止した。
実験の結果は表１３〜１５に示される。射出成形構造を有する蓋内の全ての水は、室温で１５〜３０分後に全て蒸発した。接着フィルムで封止された蓋は、顕著な蒸発を示さず、３７℃で１８時間培養した際に、封止された蓋は４〜８％の損失を生じた。遠心管内で封止された蓋は、３７℃で１８時間培養した後に、１７〜２０％の損失を示した。この損失の一部は、重量を測る際の、蓋の開口によるものであった。
実施例１６−色素源及び蛍光助剤を使用した、透明なポリプロピレン複製構造内の細菌の外部検出
１０１〜１０２ｃｆｕを含む大腸菌懸濁液は、１０ｍＬのＲｅａｄｙｃｕｌｔ（登録商標）培養物中に調整され、５０ｍＬ遠心管内に分配された。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。遠心管は、ＣＯＣ１で形成された蓋１で閉じられ、キャストポリプロピレンフィルムは、これに接着された微細構造化表面ＭＳ２Ｃを有し、更に、漏れを防ぐために、一般的な遠心キャップで固定された。管は、多目的遠心機においてキャップを下にして遠心力を作用され、実施例２の手順に従って反転された。標準的な遠心管キャップは、中央に穴を有するキャップと置換され、３７℃で培養された。微細構造は、照明、蛍光灯を使用して、画像化システムにおいて、蓋を通じて直接、定期的に画像化された。
１０１〜１０２ｃｆｕを含む大腸菌懸濁液は、１０ｍＬのＲｅａｄｙｃｕｌｔ（登録商標）培養物中に調整され、５０ｍＬ遠心管内に分配された。対照サンプルは同様に調整されたが、１００μＬのＢｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄ緩衝液を受容した。遠心管は、ＣＯＣ１で形成された蓋１で閉じられ、キャストポリプロピレンフィルムは、これに接着された微細構造化表面ＭＳ２Ｃを有し、更に、漏れを防ぐために、一般的な遠心キャップで固定された。管は、多目的遠心機においてキャップを下にして遠心力を作用され、実施例２の手順に従って反転された。標準的な遠心管キャップは、中央に穴を有するキャップと置換され、３７℃で培養された。微細構造は、照明、蛍光灯を使用して、画像化システムにおいて、蓋を通じて直接、定期的に画像化された。
同じ初期大腸菌懸濁液が、参考例に記載された９６ウェルマイクロタイタープレート内で、Ｒｅａｄｙｃｕｌｔ（登録商標）培養物で試験された。
Ｒｅａｄｙｃｕｌｔ（登録商標）は、蛍光助剤（Ｍｕ−ｇｌｃｕ）及び染色源（Ｘ−ｇａｌ）を含む。青−緑への色変化は、ガラクトシダーゼによるＸ−ｇａｌの開裂を示し、ＵＶ光の下の青色蛍光は、グルクロニダーゼ活性によるＭｕ−ｇｌｃｕの開裂を示す。蛍光の開始は、約５時間後に見られ、沈殿したＸ−ｇａｌは、約１０〜１２時間後に微細構造中に見られた。１ｃｆｕで培養されたマイクロタイターウェルは、約１８時間後に蛍光の開始及び色変化を示した。対照のサンプルにおいては蛍光は観察されなかった。
実施例１７−微細構造化凹部に保持される体積の測定
およそ１２０ｍＬの内側体積を有する射出成形容器（すなわち、ボトル又は管）は、実施例１０に記載されるように調製された。容器は、ＴＯＰＡＳ ８００７Ｓ−０４ポリマーから成形され、底部に微細構造化表面ＭＳ３Ｂを含んだ（例えば、図６Ａ〜６Ｃ参照）。蛍光剤溶液は、１００ｍＬの蒸留水に、０．５ｍｇのＣＹ５ラベル付きストレプトアビジン（Ｆｌｕｏｒｏｌｉｎｋ ＰＡ４５００１，Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｕｃｋｉｎｇｈａｍｓｈｉｒｅ Ｅｎｇｌａｎｄ）を溶かすことによって調製された。１０ｍＬのこの溶液は、容器内に配置された。容器は蓋をされ、微細構造化表面に向かって、４０００ＲＰＭで１０分間にわたって遠心力を作用させた。遠心力を作用させる工程の後、容器は実施例１４において記載されるように、取り外され、およそ０．２ＲＰＭで手動により１８０°反転させられた。反転後、上澄みは蓋をした管内に残されて、分析中におけるマイクロウェル内の液体の蒸発による損失を最小化するための湿度リザーバをもたらした。容器は、Ａｃｈｒｏｐｌａｎ ４０Ｘ／０．８Ｗ対物レンズを備える、共焦点顕微鏡（Ｚｅｉｓｓ Ａｘｉｏｐｌａｎ ２ ｗｉｔｈ ＬＳＭ ５１０ Ｌａｓｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ，Ｚｅｉｓｓ，Ｔｈｏｒｎｗｏｏｄ ＮＪ）のステージ上に配置された。微細構造化凹部における溶液の３次元画像が、５０％電力の６３３レーザー励起、及び６５０ｎｍ長パスフィルターを使用して得られた。操作パラメータは、３２０μｍ×３２０μｍ×２００μｍの視界を画定するように設定された。６８μｍのピンホールを使用して、１．３１μｍごとにＺ軸スライスが得られた。凹部の側壁の上部、凹部の底部、及び蛍光剤溶液の高さのＺ軸位置を確立するために（散乱光／反射光）、生じた三次元画像が使用された。垂直観察モード（Ｘ、Ｚ及びＹ、Ｚスライス）を使用して、凹部の側壁の上部がスライス１３１、蛍光剤液高さがスライス９４、かつ底部がスライス８であるようにして決定された。底部の高さを引いた後、液体の高さは、微細構造（すなわち、側壁）の上面から３０％下で、側壁の変曲点と一致するように決定された（ここで、側壁の曲率半径が変化し、側壁は半径のある部分から平坦な部分へと遷移した）。
およそ１２０ｍＬの内側体積を有する射出成形容器（すなわち、ボトル又は管）は、実施例１０に記載されるように調製された。容器は、ＴＯＰＡＳ ８００７Ｓ−０４ポリマーから成形され、底部に微細構造化表面ＭＳ３Ｂを含んだ（例えば、図６Ａ〜６Ｃ参照）。蛍光剤溶液は、１００ｍＬの蒸留水に、０．５ｍｇのＣＹ５ラベル付きストレプトアビジン（Ｆｌｕｏｒｏｌｉｎｋ ＰＡ４５００１，Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｕｃｋｉｎｇｈａｍｓｈｉｒｅ Ｅｎｇｌａｎｄ）を溶かすことによって調製された。１０ｍＬのこの溶液は、容器内に配置された。容器は蓋をされ、微細構造化表面に向かって、４０００ＲＰＭで１０分間にわたって遠心力を作用させた。遠心力を作用させる工程の後、容器は実施例１４において記載されるように、取り外され、およそ０．２ＲＰＭで手動により１８０°反転させられた。反転後、上澄みは蓋をした管内に残されて、分析中におけるマイクロウェル内の液体の蒸発による損失を最小化するための湿度リザーバをもたらした。容器は、Ａｃｈｒｏｐｌａｎ ４０Ｘ／０．８Ｗ対物レンズを備える、共焦点顕微鏡（Ｚｅｉｓｓ Ａｘｉｏｐｌａｎ ２ ｗｉｔｈ ＬＳＭ ５１０ Ｌａｓｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ，Ｚｅｉｓｓ，Ｔｈｏｒｎｗｏｏｄ ＮＪ）のステージ上に配置された。微細構造化凹部における溶液の３次元画像が、５０％電力の６３３レーザー励起、及び６５０ｎｍ長パスフィルターを使用して得られた。操作パラメータは、３２０μｍ×３２０μｍ×２００μｍの視界を画定するように設定された。６８μｍのピンホールを使用して、１．３１μｍごとにＺ軸スライスが得られた。凹部の側壁の上部、凹部の底部、及び蛍光剤溶液の高さのＺ軸位置を確立するために（散乱光／反射光）、生じた三次元画像が使用された。垂直観察モード（Ｘ、Ｚ及びＹ、Ｚスライス）を使用して、凹部の側壁の上部がスライス１３１、蛍光剤液高さがスライス９４、かつ底部がスライス８であるようにして決定された。底部の高さを引いた後、液体の高さは、微細構造（すなわち、側壁）の上面から３０％下で、側壁の変曲点と一致するように決定された（ここで、側壁の曲率半径が変化し、側壁は半径のある部分から平坦な部分へと遷移した）。
本開示の様々な機構及び態様が以下の特許請求の範囲において記載された。
Claims (21)
- サンプルの目的の検体を検出する方法であって、
前記サンプルを収容するように適合された容器を準備する工程であって、前記容器は、微細構造化表面を含む、工程と、
前記サンプルの沈降物及び上澄みを形成するために前記微細構造化表面に向かって前記容器に遠心力を作用させる工程と、
前記サンプルの濃縮物が前記微細構造化表面に保持されるように、前記容器に遠心力を作用させる工程の後に前記容器を反転させ、前記第２部分からの前記サンプルの前記上澄みの少なくとも一部をデカントする工程であって、前記濃縮物が前記沈降物を含む、工程と、
前記目的の検体に関して、前記微細構造化表面の前記濃縮物を検査する工程とを含む、方法。 - 前記容器は第１部分、及び前記第１部分に連結されるように適合された第２部分を含み、前記第２部分は、前記微細構造化表面を含み、
前記容器を反転させた後に、前記容器の第１部分から前記容器の前記第２部分を分離する工程と、
蒸発を阻止するために、前記微細構造化表面を封止する工程と、を更に含む、請求項１に記載の方法。 - 前記微細構造化表面は、前記容器の内側表面の少なくとも一部を形成し、前記微細構造化表面内の前記濃縮物を検査する工程は、前記容器の内部から前記濃縮物を検査する工程を含む、請求項１又は２に記載の方法。
- 前記微細構造化表面は、前記容器の内側表面の少なくとも一部を形成し、前記微細構造化表面内の前記濃縮物を検査する工程は、前記容器の外部から前記濃縮物を検査する工程を含む、請求項１又は２に記載の方法。
- 前記容器の外部からの前記濃縮物の検査を容易にするために、前記微細構造化表面に近接する前記容器の少なくとも一部が実質的に透明である、請求項４に記載の方法。
- 前記微細構造化表面は、前記容器内、及び前記容器の内側表面に対して位置付けられたインサート内に形成され、よって前記微細構造化表面は、前記容器の前記内部に面し、前記容器の前記内側表面の少なくとも一部を形成する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
- 前記インサートが、ポリマーフィルムを含む、請求項６に記載の方法。
- 前記微細構造化表面は、前記容器の内側表面内に形成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微細構造化表面は、前記容器の少なくとも一部を形成する基材内に形成され、よって前記微細構造化表面は、前記容器の前記内部に面し、前記容器の前記内側表面の少なくとも一部を形成する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微細構造化表面に近接する前記基材の少なくとも一部が、実質的に透明である、請求項９に記載の方法。
- 前記容器は、第１部分、及び前記第１部分に連結されるように適合された第２部分を含み、前記微細構造化表面は、遠心力の作用中に前記容器の前記内部に面するように位置付けられた、前記第２部分の第１側部に形成され、前記微細構造化表面内の前記濃縮物を検査する工程は、前記容器の前記第２部分の前記第１側部から検査する工程を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
- 前記容器は、第１部分、及び前記第１部分に連結されるように適合された第２部分を含み、前記微細構造化表面は、遠心力の作用中に前記第１部分に面するように位置付けられた、前記第２部分の第１側部内に形成され、前記第２部分は、前記第１側部と反対側の第２側部を更に含み、前記微細構造化表面内の前記濃縮物を検査する工前記程は、前記容器の第２部分の前記第２側部から検査する工程を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微細構造化表面に近接する前記第２部分の少なくとも一部が、実質的に透明である、請求項１２に記載の方法。
- 前記微細構造化表面は、複数の微細構造化凹部を含み、各凹部は底部を有し、各底部は実質的に透明であり、よって前記複数の微細構造化凹部の内容が前記容器の前記第２部分の前記第２側部から可視である、請求項１２又は１３に記載の方法。
- 前記複数の微細構造化凹部の少なくとも１つが、側壁を含み、前記側壁は、実質的に不透明である、請求項１４に記載の方法。
- サンプルの目的の検体を検出する方法であって、
前記サンプルを収容するように適合された容器を準備する工程であって、前記容器は、第１部分と、前記第１部分に連結されるように適合された第２部分とを含み、前記第２部分は、
微細構造化表面を含む第１側部であって、前記容器の内部に面する、第１側部、及び
前記第１側部の反対側にあり、前記容器の外側に面する、第２側部、を含み、前記第２部分の少なくとも一部が、前記第２側部から前記微細構造化表面が可視であるように、実質的に透明である、第２側部を含む、工程と、
前記容器の前記第２部分の前記微細構造化表面に向かって前記容器を遠心力を作用させる工程と、
前記サンプルの濃縮物が前記容器の前記第２部分の前記微細構造化表面内に保持されるように、前記容器に遠心力を作用させる工程の後に、前記容器を反転させて、前記微細構造化表面から前記サンプルの上澄みの少なくとも一部をデカントする工程であって、前記濃縮物は、前記沈降物を含む、工程と、
前記目的の検体に関して前記微細構造化表面内の前記濃縮物を検査する工程であって、前記微細構造化表面中の前記濃縮物を検査する工程は、前記容器の前記第２部分の前記第２側部からの前記濃縮物を検査する工程とを含む、方法。 - 前記容器を反転させる工程は、前記容器を０．３ｒｐｍ以下の回転速度で反転させる工程を含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微細構造化表面は、少なくとも約１００凹部／ｃｍ２の凹部密度を含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微細構造化表面が、複数の凹部を含み、前記複数の凹部のそれぞれが、１μＬ以下の体積を含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微細構造化表面は、複数の凹部を含み、前記複数の凹部は総合的な体積を画定し、前記総合的な体積は、１００μＬ以下である、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微細構造化表面は、複数の微細構造化凹部を含み、各凹部は底部及び側壁を有し、各側壁の上面は丸みを付けられている、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
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