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KR20160057481A - 진단 시험을 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

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KR20160057481A
KR20160057481A KR1020167010486A KR20167010486A KR20160057481A KR 20160057481 A KR20160057481 A KR 20160057481A KR 1020167010486 A KR1020167010486 A KR 1020167010486A KR 20167010486 A KR20167010486 A KR 20167010486A KR 20160057481 A KR20160057481 A KR 20160057481A
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KR
South Korea
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analyzer
sample
sample cartridge
multifunction device
portable multifunction
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020167010486A
Other languages
English (en)
Inventor
윌리엄 로버트 페이글스
Original Assignee
아폴로디엑스, 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아폴로디엑스, 엘엘씨 filed Critical 아폴로디엑스, 엘엘씨
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

진단 시험을 수행하기 위한 디바이스, 시스템 및 방법이 개시된다. 진단 시스템은 분석 시험을 수행하고 휴대용 다기능 디바이스(PMD) 또는 다른 컴퓨팅 디바이스와 통신할 수 있다. 시스템은 컴퓨팅 디바이스와 시료 카트리지 사이에 전기 신호를 송신하도록 구성된 분석기를 포함한다. 분석기를 통한 시료 카트리지와의 통신을 통해, 다양한 시험이 컴퓨팅 디바이스에 의해 수행 및 제어될 수 있다. 이들 분석 시험은, 국한되는 것은 아니지만, 기체이든, 액체이든, 그 밖의 다른 것이든, 시료 입력으로부터의 화학물의 감지 또는 정량, 분석물, 항체 또는 항원의 감지 또는 정량, 유전 물질 또는 다른 물질의 감지 또는 정량을 포함할 수 있다.

Description

진단 시험을 위한 방법 및 시스템{SYSTEMS AND METHODS FOR DIAGNOSTIC TESTING}
우선권 주장
본 출원은 미국 가특허출원 일련 번호 제61/881,901호(출원일: 2013년 9월 24일, 발명의 명칭: "Systems and Methods for Diagnostic Testing")의 35 U.S.C. §119(e) 하의 이익을 주장한다.
기술분야
본 발명은 컴퓨팅 디바이스를 관여시키는 진단 시험을 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 휴대용 다기능 디바이스(PMD) 또는 다른 컴퓨팅 디바이스와 통신하도록 구성된 진단 시스템으로 분석 시험을 수행하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
도 1은 진단 시험을 위한 시스템의 단순화된 도식적 표현도;
도 2 및 도 3은 진단 시험을 위한 시스템의 단순화된 사시도;
도 4 내지 도 6 및 도 7a 내지 도 7c는 시료 운반체의 단순화된 사시도;
도 8a, 도 8b, 도 9a, 도 9b, 도 10a 및 도 10b는 전기화학적 검출의 단순화된 표현도; 및
도 11 내지 도 13은 진단 시스템의 전기 시스템의 단순화된 표현도.
진단학, 스마트폰 및 무선 통신에서의 발전은 의료 진단을 하는 새로운 방법으로 수렴하고 있다. 장래 우리 생활에 할 수 있는 스마트 폰 및 보급된 진단 기술의 역할의 단지 일례는 성장하는 스마트-폰 사용자 인구에 서비스 제공하도록 창작된 다수의 의료용 애플리케이션이다. 현재 이용가능한 거의 일백만 의료용 앱(소프트웨어 애플리케이션) 중에서, 80% 이상은 운동 및 생체측정을 위해 설계된 것 같다. 대다수의 앱은 정적인 그리고 사용자에 대한 개인화된 정보를 자유롭게 수용, 해석, 또는 제공할 수 없는 참고 애플리케이션이다. 부가적으로, 특정 의료 문제에 대해 진단된 대부분의 환자는 맞춰진 치료 프로그램에 또는 그 치료를 둘러싼 지원 시스템에 즉시 접근할 수 없다. 핸드헬드 또는 다른 휴대용 컴퓨팅 디바이스 상의 강력하고, 단순하고, 할만한 툴의 형태의 양질의 건강관리는 인터넷 및 디지털 기술의 잠재력을 활용하는 개개인들 간 강화된 커넥션을 제공할 수 있다.
본 발명은 진단 시험을 수행하기 위한 디바이스, 시스템 및 방법에 관한 것이다. 개시된 진단 시스템은 분석 시험을 수행하고 휴대용 다기능 디바이스(PMD) 또는 다른 컴퓨팅 디바이스와 통신할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에 있어서, 분석기와 PMD 간 결합 및/또는 접속은 사용자(예를 들어, 의료 제공자)가 다양한 신속한, 사용자-친화적, 및 휴대용 시험 플랫폼에 액세스 및 사용할 수 있게 한다. 광범위한 설정 및/또는 시험 파라미터가 채용될 수 있고, 관용적 분석 및 진단 하드웨어 및/또는 장비에 대한 필요성이 최소화되거나 부정되어, 진단 시험의 감축된 의료 비용 및 증가된 휴대성 및 접근성을 초래할 수 있다.
여기에 개시되는 바와 같은 분석기 및 개별 시료 카트리지의 사용은 진단 시험에서 다양한 이점을 제공한다. 예를 들어, 분석기는 전기 컴포넌트를 포함할 수 있고, PMD와 시료 카트리지 사이에 전기 신호를 송신하도록 구성될 수 있다. 분석기를 통해, PMD는 시료 카트리지에서의 진단 시험 시퀀스를 개시할 수 있다. 분석기는 또한 시료 카트리지로부터 진단 시험의 결과를 다시 PMD로 송신할 수 있다.
도 1은 진단 시험을 위한 시스템(100)의 단순화된 도식적 표현이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 PMD(101)와 같은 컴퓨팅 디바이스 및 분석기(130)를 포함할 수 있다. 사용자의 재량으로, 하나 이상의 시료 카트리지(150)가 분석기(130)에 결합될 수 있고, 소정 범위의 진단 시험이 수행될 수 있다. 예를 들어, 분석기(130)는, 다양한 분석 애플리케이션이 제공될 수 있게 하여, PMD(101)와 시료 카트리지(150) 사이에서 전기 신호를 송신하도록 구성될 수 있다. 이들 분석 시험은, 국한되는 것은 아니지만, 기체이든, 액체이든, 그 밖의 다른 것이든, 시료 입력으로부터의 생물학적 분석물 또는 다른 화학물의 감지 또는 정량, 분석물, 항체 또는 항원의 감지 또는 정량, 유전 물질 또는 다른 물질의 감지 또는 정량을 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스(108)는 사용자가 분석기(130) 및/또는 시료 카트리지(150)의 일부 양상을 제어할 수 있게 하도록 PMD(101) 상에 포함될 수 있고, 분석기(130)를 통하여 시료 카트리지(150)로부터 획득된 결과 또는 측정치를 사용자에게 제시할 수 있다. 이러한 사용자 인터페이스(108)는 또한, 진단 시험 결과에 관련 및/또는 기반하여 사용자에게 관심, 조력 또는 지원이 있을 수 있는, 자원, 조직 또는 사람들에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
PMD(101)는, 국한되는 것은 아니지만, "스마트" 모바일 전화기(예를 들어, 아이폰(iPhone)(등록상표), 안드로이드 전화기 등), 태블릿 컴퓨터(예를 들어, 아이패드(iPad)(등록상표), 안드로이드 태블릿 등), 컴퓨터, 휴대용 디지털 어시스턴트(PDA, 예를 들어, 팜, 아이팟 터치 등), 또는 휴대용 컴퓨터(예를 들어, 랩톱), 또는 다른 PMD 또는 "스마트" 모바일 디바이스를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, PMD는 데스크톱 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, PMD는 고객맞춤형 및/또는 특정 컴퓨팅 디바이스일 수 있다.
PMD(101)는 진단 시스템(100)과 관련된 복수의 기능을 제공할 수 있다. PMD(101)는, 자동화된 컴퓨팅 디바이스 제어, PMD(101)를 통한 사용자로부터의 수동 제어, 또는 양자의 조합을 통해서와 같이, 분석기(130) 및/또는 시료 카트리지(150)의 동작을 제어하거나 가능으로 할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, PMD(101)는 분석기(130) 및/또는 시료 카트리지(150)에 전력을 제공할 수 있어서, 분석기(130) 및/또는 시료 카트리지(150)를 작동시킬 수 있고 일부 사례에서는 분석기(130) 및/또는 시료 카트리지(150) 내에서의 물질 또는 성분의 이동이 가능하게 한다. 예를 들어, 일부 실시형태에 있어서, PMD(101)는 1) 시료 카트리지(150)에서의 시약, 용액, 현탁액 및/또는 다른 액체의 이동을 제어하도록 시료 카트리지(150)에서의 유체 펌프 및 밸브 시스템을 전력공급 및/또는 제어하고; 2) 분석기(130) 및/또는 시료 카트리지(150)에서의 회로 및/또는 전기 시스템을 전력공급 및/또는 제어하고; 3) 시료 운반체로부터의 유체와 같은 시료를 전달하도록 메커니즘을 전력공급 및/또는 제어하고; 4) (열 사이클링 동안과 같이) 온도 변화를 생성하도록 저항기를 전력 공급 및/또는 제어하고; 5) 측정가능한 신호를 산출하도록 혼합 및/또는 재수화 컴포넌트를 전력공급 및/또는 제어하고; 6) 전기화학적 검출을 위해 전기를 공급하고; 7) 온-디바이스 여과 프로세스를 통해 현탁액의 정화를 전력공급 및/또는 제어하고 등을 할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 예를 들어, 전기 전류는 하나 이상의 접속 포인트(예를 들어, 인터페이스)를 통해 PMD(101)로부터 분석기(130) 및/또는 시료 카트리지(150)에 공급될 수 있다. 유사하게, 기능 커맨드 및 다른 입력은 PMD(101)와의 전기적 또는 다른 접속을 통해 분석기(130) 및/또는 시료 카트리지(106)에 의해 수신될 수 있다.
PMD(101)는 또한 PMD(101) 이외의 외부 소스로부터 전력을 유도하는 자체-전력공급 분석기(130) 및/또는 시료 카트리지(150)를 제어할 수 있다. PMD(101)는, 사용자가 분석기(130) 및/또는 시료 카트리지(150)의 양상을 제어하고, 시험 결과를 보고, 이들 시험 결과와 관련하여 자원에 대한 정보에 액세스하고, 그리고 시험 결과 및 연관된 사용자 정보를 다른 데이터 수집 사이트에 또는 서비스 제공자에 통신 가능하게 할 수 있는, 소프트웨어 인터페이스를 하우징 및 실행할 수 있다. PMD(101)는 분석기(130) 및/또는 시료 카트리지(150) 내의 물질과 관련된 분석기(130) 및/또는 시료 카트리지(150)로부터의 전자 신호를 수신하고 이들 신호를 프로세싱할 수 있고, 이러한 프로세싱된 데이터를, 예를 들어, 사용자 인터페이스(108)를 통해 사용자에게 디스플레이할 수 있다.
PMD(101)는 프로세서(102), 메모리(103), 디스플레이(104), 입력 디바이스(105)(예를 들어, 키패드, 마이크로폰 등), 네트워크 인터페이스(106), 전원(107)(예를 들어, 배터리), 및 디바이스 인터페이스(120)(예를 들어, 도킹 포트 또는 다른 통신 결합 메커니즘)를 포함할 수 있다. PMD(101)는 진단 시험을 위해 각종 기능 및/또는 동작을 수행하도록 구성된 복수의 모듈 또는 다른 컴포넌트를 더 포함할 수 있다. 모듈은, 도 1에 도시된 바와 같이, 메모리(103)에 저장될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 모듈은 하드웨어 컴포넌트를 포함할 수 있다.
모듈 또는 컴포넌트는, 국한되는 것은 아니지만, 사용자 인터페이스(108), 하나 이상의 시험 모듈(109), 인증 엔진(110), 신호 판독기(111), 어레이 판독기(112), 지원 네트워크 모듈(113), 데이터베이스(114), 웰컴 모듈(115A), 튜토리얼(115B), 카테고리 자원 엔진(116), 전세계 측위 시스템(GPS) 컴포넌트(117), 맵 모듈(118A), 그래핑 모듈(118B), 전원 컨트롤러(119), 및 다른 컴포넌트를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스(108)는 디스플레이(104) 상에 정보를 제시하고 입력 디바이스(105)를 통한 사용자 입력을 용이하게 할 수 있다.
하나 이상의 시험 모듈(109)은 시험 엔진으로서 구체화될 수 있다. 하나 이상의 시험 모듈(109)은 복수의 메커니즘을 통해 진단 시험을 수행하는 것과 연관된 프로시저에 관한 명령어를 (예를 들어, 디스플레이(104) 상의 사용자 인터페이스(108)를 통하여) 발생 및 디스플레이할 수 있고, 다른 모듈 또는 컴포넌트를 트리거링하거나 그에 의해 트리거링될 수 있다.
인증 엔진(110)은 PMD(101)에 삽입된 분석기(130) 및/또는 시료 카트리지(150)로부터 고유 서명을 판독할 수 있고, 사용자가 입력을 부가할 수 있는 또는 정적 양식일 수 있는 양식을 발생 및 디스플레이할 수 있다. 인증 엔진(110)은 또한 다른 모듈 또는 컴포넌트를 트리거링하거나 그에 의해 트리거링될 수 있다.
신호 판독기(111)는 진단 정보에 대응할 수 있는 PMD(101)의 디바이스 인터페이스(120)(또는 포트)의 핀에서의 전자 신호를 판독, 프로세싱 또는 해석할 수 있다. 신호 판독기(111)도 다른 모듈 또는 컴포넌트를 트리거링하거나 그에 의해 트리거링될 수 있다.
어레이 판독기(112)는 다른 모듈 또는 컴포넌트에 의해 발생된 데이터의 어레이 내에 포함되어 있는 데이터 또는 정보를 판독, 프로세싱 또는 해석할 수 있다. 어레이 판독기(112)도 다른 모듈 또는 컴포넌트를 트리거링하거나 그에 의해 트리거링될 수 있다.
지원 네트워크 모듈(113)은 사용자가 지원 네트워크 모듈(113) 및/또는 제3자 내에 포함되어 있는 자원을 기술하는 데이터를 식별하고, 위치를 찾아내고, 액세스 가능하게 할 수 있는 다양한 다른 모듈 또는 컴포넌트를 트리거링 및 제어할 수 있다. 지원 네트워크 모듈(113)도 다른 모듈 또는 컴포넌트를 트리거링하거나 그에 의해 트리거링될 수 있다.
데이터베이스(114)는 사용자가 입력을 부가할 수 있는 또는 정적 양식일 수 있는 양식 및/또는 데이터를 저장할 수 있다. 데이터베이스(114)는 또한 사용자 입력을 판독, 프로세싱, 해석, 패키징, 및 애플리케이션 또는 메모리(103) 내에 저장된 어레이에 송신할 수 있거나 또는 인터넷을 통하여 제3자에게 송신할 수 있다. 데이터베이스(114)도 다른 모듈 또는 컴포넌트를 트리거링하거나 그에 의해 트리거링될 수 있다.
웰컴 모듈(115A)은 사용자가 입력을 부가할 수 있는 또는 정적 양식일 수 있는 양식을 발생 및 디스플레이할 수 있다. 튜토리얼(115B)은 또한 데이터를 검색하고, 국한되는 것은 아니지만, 다른 모듈 또는 컴포넌트의 사용(또는 그와의 상호작용)을 명령할 수 있는 문자, 이미지 및 비디오를 포함하는 데이터를 디스플레이할 수 있다. 웰컴 모듈(115A) 및 튜토리얼(115B)도 다른 모듈 또는 컴포넌트를 트리거링하거나 그에 의해 트리거링될 수 있다.
카테고리 자원 엔진(116)은 사용자가 입력을 부가할 수 있는 또는 정적 양식일 수 있는 양식을 발생 및 디스플레이할 수 있다. 카테고리 자원 엔진(116)은 또한 데이터를 검색하고, 국한되는 것은 아니지만, 문자, 이미지 및 비디오를 포함하는 데이터를 디스플레이할 수 있다. 카테고리 자원 엔진(116)은 (예를 들어, GPS 컴포넌트(117)와 같은) PMD(101)에서의 다른 하드웨어 및/또는 소프트웨어에 기반하여 위치-특정 정보를 발생 및 디스플레이할 수 있다. 카테고리 자원 엔진(116)도 다른 모듈 또는 컴포넌트를 트리거링하거나 그에 의해 트리거링될 수 있다.
GPS 컴포넌트(117)는 위치 정보의 캡처링, 취득 및/또는 발생을 가능하게 할 수 있다.
맵 모듈(118A)은, 예를 들어, GPS에 의해 발생된 위치 정보 및/또는, 예를 들어, 데이터베이스에서 특정된 바와 같은 자원의 위치 정보를 디스플레이하는 것과 연관하여 맵을 관리 및 제시할 수 있다. 그래핑 모듈(118B)은, 국한되는 것은 아니지만, 시간의 함수, 모집단 규준과 환자 데이터의 취합, 또는 다른 위치로부터의 데이터의 취합으로서 단일 환자의 시험 결과와 같은 데이터를 관리 및 제시할 수 있다.
전원 컨트롤러(119)는 전원(107)으로부터 분석기(130)로의 전력을 결정 및/또는 제공하도록 동작할 수 있다.
분석기(130)는 PMD(101)에 결합하도록 구성될 수 있다. 분석기(130)는 다-용도 또는 재사용가능한 분석기(130)로서 구성될 수 있다. 분석기(130)는 또한, 분석기(130)의 컴포넌트가 진단 시험을 수행함으로써 소모되지 않으므로, 비-소모품이라고 기술될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 분석기(130)는, 분석기(130), 시료 카트리지(150), 및/또는 PMD(101)에 전력을 제공할 수 있는, 배터리와 같은, 연료 전지를 포함할 수 있다. 분석기(130)는 또한 전기 회로 및/또는 전기 컴포넌트를 포함할 수 있는 하나 이상의 전기 시스템을 포함할 수 있다. 분석기(130)의 전기 시스템은 PMD(101)와 시료 카트리지(150) 사이에서 전기 신호를 송신 아니면 전송하도록 사용될 수 있다.
시료 카트리지(150)는 시험 시료를 수용 및 보유하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 시료 카트리지(150)는 시험 시료가 용해 아니면 분산되어 있는 용액을 보유할 수 있다. 시료 카트리지(150)는 시험 시료 상에 진단 시험을 수행할 수 있는 전극 또는 다른 센서를 포함할 수 있다. 시료 카트리지(150)는 또한 분석기(130)를 통하여 PMD(101)에 전기 신호를 송신하고 그로부터 전기 신호를 수신할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 시료 카트리지(150)는 소모품이다. 환언하면, 시료 카트리지(150)는 단일 사용용으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 시험 시료는 시료 카트리지(150) 내부에 수집 및 배치될 수 있다. 이후에 시료 카트리지(150)는 분석기(130)에 결합될 수 있고 하나 이상의 진단 시험이 수행될 수 있다. 진단 시험의 완료 후에, 시료 카트리지(150)는 분석기(130)로부터 빼내어 폐기될 수 있다. 이후에는 다른 시험 시료를 포함하고 있는 다른 시료 카트리지(150)가 분석기(130)에 결합되고 유사한 방식으로 사용될 수 있다.
일부 사례에 있어서, 시료 카트리지(150)는 제조자에 의해 대규모 수량 또는 로트로 제공될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 각각의 로트는 로트에서의 시료 카트리지(150)의 나머지를 교정하도록 사용될 수 있는 제어 시료 카트리지를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 시료 카트리지(150)의 로트는 기지의 제어 시료에 대비하여 로트 내의 단일 시료 카트리지(150)를 교정함으로써 교정될 수 있다. 시료 카트리지(150)의 로트의 나머지는 개개의 교정을 필요로 하지 않을 수 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, 시료 카트리지(150)는, 내용이 참조에 의해 여기에 편입되는, 2014년 1월 9일자로 공개된 국제 특허 공개 공보 제2014/008316 A2호 발명의 명칭 "Devices, Systems, and Methods for Diagnostic Testing"에 기술된 제어 시료와 유사하게, 시료 카트리지(150)의 내부에 배치된 제어 시료 및 제어 전극으로 구성될 수 있다.
도 2는 도 1의 진단 시스템(100)의 사시도를 묘사하고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 분석기(130)에 결합된 PMD(101)를 포함한다. PMD(101)는 다양한 방식으로 분석기(130)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 분석기(130)는 PMD(101) 또는 다른 컴퓨팅 디바이스 상의 인터페이스와 짝결합 아니면 결합하도록 구성된 제1 인터페이스(136)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 분석기(130)의 제1 인터페이스(136)는 컴퓨터 버스, 입/출력 포트, 전력 포트, 및/또는 PMD(101)의 다른 통신 포트와 짝결합하도록 구성될 수 있다. 여기에서 사용될 때, 용어 인터페이스는 물리적, 전기적, 자기적, 그리고/또는 유체 접속을 기술하도록 사용될 수 있다. 소프트웨어 관련 인터페이스도 여기에서 개시된다.
일부 실시형태에 있어서, 제1 인터페이스(136)는 스마트폰 또는 다른 스마트 모바일 디바이스 상의 입/출력 포트와 호환가능할 수 있다. 예를 들어, 제1 인터페이스(136)는 애플 라이트닝(Apple Lightning)(등록상표) 접속 인터페이스와 결합하도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 제1 인터페이스(136)는 30-핀 접속 인터페이스와 결합하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, 제1 인터페이스(136)는 표준 또는 소형 범용 직렬 버스(USB) 접속 인터페이스와 결합하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, 제1 인터페이스(136)는 TS, TRS 또는 TRRS 인터페이스와 같은 오디오 유형 인터페이스일 수 있다. 다른 표준 또는 전유 인터페이스도 사용될 수 있다. 전기 전력, 전기 신호(예를 들어, 입/출력 신호) 등은 인터페이스(136)를 통하여 분석기(130)와 PMD(101) 사이에서 통행할 수 있다.
분석기(130)는 본체 부재 또는 케이싱 구조라고 지칭될 수 있는 하우징(132)을 포함할 수 있다. 하우징(132)은 다양한 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 하우징(132)은 중합체 재료(예를 들어, 플라스틱), 금속 재료, 유리 재료, 탄소 섬유, 및/또는 그 조합을 포함할 수 있다. 다른 재료도 사용될 수 있다.
하우징(132)은 분석기(130)의 다양한 컴포넌트를 보유하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 하우징(132)은 하나 이상의 전자 회로 및/또는 회로 기판을 포함하는 전기 시스템을 포함하고 있을 수 있다. 전기 시스템은 전기화학적 실험을 실행하도록 사용될 수 있는 퍼텐쇼스탯, 전자 하드웨어와 실질적으로 유사하게 기능할 수 있다. 하우징(132)은 또한, 배터리 또는 재충전가능한 배터리 팩과 같은, 연료 전지를 포함하고 있을 수 있다.
하우징(132)은 하나 이상의 포트(137, 138)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 포트(137, 138)는 분석기(130)를 전력 소스(예를 들어, 전력 아웃렛)에 결합하도록 사용될 수 있다. 전력 소스는 시스템(100)의 분석기(130) 및/또는 다른 컴포넌트에 전력을 제공하도록 사용될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 전력 소스는 분석기(130) 내에 배치된 재충전가능한 배터리 팩을 충전하도록 사용될 수 있다. 전력 소스는 또한 PMD(101) 또는 다른 컴퓨팅 디바이스 내에 배치된 재충전가능한 배터리 팩을 충전하도록 사용될 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 포트(137, 138)는 네트워크 접속 포트로서 사용될 수 있다. 그러한 실시형태에 있어서, 포트(137, 138)는 케이블(예를 들어, 이더넷 케이블)을 통하여 컴퓨터 시스템 또는 의료 기기와 같은 네트워크에 분석기(130)를 결합하도록 사용될 수 있다. 포트(137, 138)는 또한 다른 목적으로 사용될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 분석기(130)는 분석기(130)를 전력 소스에 결합하도록 제1 포트(137)를 그리고 분석기(130)를 네트워크에 결합하도록 제2 포트(138)를 포함할 수 있다.
분석기 하우징(132)은 또한 소망에 따라 하나 이상의 부가적 컴포넌트 및/또는 특징을 포함할 수 있다. 스탠드, 핸드 그립, 휴대 핸들, 스위치(예를 들어, 전력 스위치), 상황 표시기(예를 들어, LED 상황 표시기) 등을 포함하는 다른 컴포넌트 및/또는 특징도 포함될 수 있다.
도 2에 더 도시된 바와 같이, 시료 카트리지(150)가 또한 분석기(130)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 분석기(130)는 시료 카트리지(150)의 인터페이스(156)와 짝결합 아니면 결합하도록 구성된 제2 인터페이스(134)를 포함할 수 있다. 어느 전유 또는 표준 인터페이스(예를 들어, USB, 미니-USB 등)라도 사용될 수 있다. 분석기(130)의 제2 인터페이스(134) 및 시료 카트리지(150)의 인터페이스(156)를 통해, 전기 신호가 분석기(130)와 시료 카트리지(150) 사이에서 송신될 수 있다.
시료 카트리지(150)는 시험 시료가 위에 또는 안에 배치될 수 있는 하우징(152)을 포함할 수 있다. 국한되는 것은 아니지만, 혈액, 혈청, 소변, 대변, 정액, 타액, 비강 면봉, 비인두 면봉, 구강 면봉, 인후 면봉, 및 다른 생물학적 및/또는 화학적 시료를 포함하는 다양한 시료 유형이 사용될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 시료 카트리지(150)는 전기화학적 시험을 수행하기 위한 장비 및 수단 전부(예를 들어, 펌프, 밸브, 시약 등)를 포함하고 있을 수 있다. 더욱, 시료 카트리지(150)는 분석기(130)를 통하여 또는 직접 PMD(101)와 인터페이싱할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 시료 카트리지(150)는, 단백질, 핵산 서열, 이온, 세포, 및/또는 다른 생물학적 및/또는 화학적 분석물을 포함하는, 하나 이상의 분석물을 감지 및/또는 검출하도록 구성된 전극(154) 또는 다른 센서를 포함한다.
일부 실시형태에 있어서, 시료 카트리지(150)는 매립형 소프트웨어 또는 펌웨어를 포함할 수 있다. 매립형 소프트웨어는 특정 시료 카트리지(150)에 대한 서명으로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 시료 카트리지(150)의 매립형 소프트웨어는 시료 카트리지(150)에 대한 식별시키는 정보(예를 들어, 로트 번호, 시료 유형 등)를 PMD(101) 또는 다른 컴퓨팅 디바이스에 제공할 수 있다. 시료 카트리지(150)의 매립형 소프트웨어는 또한 분석기(130) 및/또는 PMD(101) 내에서 소정 이벤트를 트리거링 및/또는 시그널링할 수 있다.
도 3은 다른 일 실시형태에 따른 시스템(200)의 사시도이다. 분석기(230)는 PMD(201)에 그리고 복수의 시료 카트리지(250)에 결합되도록 구성될 수 있다. 분석기(230)는 3개의 인터페이스(234a, 234b, 234c)를 통하여 3개의 시료 카트리지(250a, 250b, 250c)에 결합되도록 구성된 것으로 도시되어 있다. 다른 구성도 가능하다. 예를 들어, 분석기(230)는 2개의 시료 카트리지(250) 또는 4개 이상의 시료 카트리지(250)에 결합되도록 구성될 수 있다. 다수의 시료 카트리지(250)에 결합하도록 구성되는 것에 의해, 하이 볼륨 진단 시험이 단시간량 내에 단일 PMD(201) 및 분석기(230)에 의해 수행될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 시스템(200)은 다수의 진단 시험이 병렬로 실행될 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 진단 시험은 3개의 시료 카트리지(250a, 250b, 250c) 상에서 병렬로 수행될 수 있다. 복수의 진단 시험은 동시에 또는 실질적으로 동시에(예를 들어, 시차를 둔 시작 시간으로) 실행될 수 있다. 복수의 진단 시험은 또한 진행 중인 다른 시험과는 독립적으로 실행될 수 있다. 부가적으로, 3개의 시료 카트리지(250a, 250b, 250c)는 동일한 또는 다수의 환자로부터의 시험 시료를 포함하고 있을 수 있다.
인터페이스(234a, 234b, 234c)는 시료 카트리지(250a, 250b, 250c)의 인터페이스(256a, 256b, 256c)와 짝결합 아니면 결합하도록 구성될 수 있다. 전기 신호는 이들 인터페이스(256a, 256b, 256c)를 통해 각각의 시료 카트리지(250a, 250b, 250c) 내외로 송신될 수 있다.
또 다른 실시형태에 있어서, PMD(101)(도 1) 또는 다른 컴퓨팅 디바이스는 복수의 분석기에 결합하도록 구성될 수 있다. 복수의 분석기의 각각은 하나 이상의 시료 카트리지에 결합하도록 구성될 수 있다.
분석기(130)는 또한, 재충전가능한 또는 교체가능한 배터리 팩과 같은, 연료 전지(146)를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 연료 전지(146)는 분석기 하우징(132) 내에 삽입될 수 있는 하나 이상의 표준 배터리를 포함할 수 있다. 앞서 논의된 바와 같이, 연료 전지(146)는 분석기(130)에 전력을 제공할 수 있다. 연료 전지(146)는 또한 PMD(101) 및/또는 시료 카트리지(150)에 전력을 제공할 수 있다. 연료 전지(146)의 속성은 소망에 따라 달리할 수 있다. 예를 들어, 연료 전지(146)는 다양한 형상 및/또는 사이즈일 수 있다. 전압, 충전 용량 및/또는 다른 속성은 달리할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 전극(154) 또는 다른 센서는, 펩타이드 및/또는 다른 화학적 엔티티를 포함할 수 있는, 프로브를 캡처링하도록 결합 및/또는 결속될 수 있다. 화학적 엔티티는 전극(154)에 펩타이드의 간접적 및/또는 직접적 결속을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 화학적 엔티티는, 펩타이드의 N-단말에 결속될 수 있는, 티올레이티드 탄화수소 사슬을 포함할 수 있다. 펩타이드의 C-단말은, 국한되는 것은 아니지만 메틸렌 블루와 같은 산화환원제를 포함하는 복수의 화학작용제로 수정 및 결속될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 펩타이드는 시료 용액에서의 하나 또는 다수의 엔티티에 대해 화학적 친화력을 가질 수 있다. 이들 엔티티와 펩타이드 간 접합이 없을 때, 펩타이드는 고도로 신축적이고, 산화환원제 내외로 전자 전달을 효율적으로 달성할 수 있다. 이들 엔티티와 펩타이드 간 접합이 있을 때, 펩타이드는 덜 신축적이게 될 수 있고, 이러한 엔티티를 결속함에 있어서, 국한되는 것은 아니지만, 결속된 엔티티에 의해 물리적으로 그리고 화학적으로 방해받거나 전극(154)으로부터 멀어져 충분한 거리로 이동되는 것을 포함하는, 복수의 메커니즘을 통해 산화환원제 내외로 전자 전달의 효율 또는 능력을 상실할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 시료 카트리지(150)는 또한 펩타이드를 엔티티로부터 결속해제할 수 있는 용액을 포함한다.
다른 실시형태에 있어서, 전극은 앱타머와 같은 DNA 센서를 포함할 수 있다. 그러한 실시형태에 있어서, DNA 및/또는 다른 올리고뉴클레오타이드 구성의 전기 전도율은 그 형태 상태에 종속적이다. 예를 들어, 시료로부터의 분석물을 결속 아니면 편입 시, DNA 센서의 형태는 스위칭하고, 그로써 2개의 올리고뉴클레오타이드 스템 간 개조된 전도 경로를 초래할 수 있다. 전극(154) 또는 다른 센서는 전자 전달을 모니터링하도록 사용될 수 있다. 이러한 전기화학적 검출 방법론은 미국 특허 제7,947,443호(공고일: 2011년 5월 24일, 발명의 명칭: "DNA and RNA Conformational Switches as Sensitive Electronic Sensors of Analytes") 및 미국 특허 제7,943,301호(공고일: 2011년 5월 17일, 발명의 명칭: "DNA Conformational Switches as Sensitive Electronic Sensors of Analytes")에 더 기술되어 있으며, 그 각각의 내용은 이러한 참조에 의해 본 명세서에 편입된다.
다른 실시형태에 있어서, 검출 방법은 색측정법 및/또는 형광측정법을 포함할 수 있다(즉, 시료 카트리지(150) 및/또는 분석기는 색측정기 및/또는 형광측정기를 포함할 수 있다). 색측정기 및/또는 형광측정기는 시료 카트리지(150) 및/또는 분석기 내의 다른 컴포넌트에 결합될 수 있고, 다양한 시료 유형을 분석하도록 사용될 수 있다.
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따라 사용될 수 있는 다양한 시료 운반체(1372, 1472, 1572)를 묘사하고 있다. 예를 들어, 도 4에서, 시료 운반체(1372)는 핸들, 스틱 또는 샤프트(1391)의 단부에 배치된 흡수성 면봉(1389)을 포함한다. 일부 실시형태에 있어서, 흡수성 면봉(1389)은 나일론 또는 다른 흡수성 물질을 포함하는 뭉치 면봉일 수 있다. 흡수성 면봉(1389)은 시료 카트리지(150)(도 2)로의 배달 이전에 시험 시료를 흡수하도록 구성될 수 있고, 이후에 시료 카트리지(150)의 전극(154)과 접촉하게 될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, (예를 들어, 시료 용기(1370) 내의) 완충 용액은 흡수성 면봉(1389)으로부터 시험 시료를 용리시키도록 사용될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 진단 디바이스의 하나 이상의 컴포넌트는 시험 시료를 흡수성 면봉(1389)으로부터 그리고 시료 카트리지(150) 상으로 또는 그 안으로 압착 및/또는 아니면 방출하도록 구성될 수 있다.
시료 용기(1370)는 관상 부재 및 뚜껑(1354)을 가질 수 있다. 뚜껑(1354)은 가역적으로든 비가역적으로든 시료 용기(1370)를 닫거나 밀봉하도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 뚜껑(1354)은 시료 용기(1370) 상에 스크류잉 또는 트위스팅될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 뚜껑(1354)은 스냅-핏 연결을 통하여 시료 용기(1370) 상에 스냅핑될 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 시료 용기(1370)는 별개의 시료 운반체(1372) 없이 사용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 고체 시료는 시료 용기(1370) 내의 완충 용액에 배치 및 용해될 수 있다. 시료 용기(1370)는 이후에 시료 카트리지(150)에 도입될 수 있고 시험 시료의 분석이 수행될 수 있다.
도 5는 또 다른 시료 운반체(1472)를 묘사하고 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 시료 운반체(1472)는 모세관을 포함할 수 있다. 참조 화살표(1473)에 의해 나타낸 바와 같이, 유체 시료는 모세관 작용을 통하여 모세관 내로 빨아들여져 수집될 수 있다. 고체 시료도, 소망된다면, 모세관에 수집될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 모세관은 시료 카트리지(150)에 배달되기 이전에 (도 4에 묘사된 시료 용기(1370)와 같은) 완충 용액을 포함하는 시료 용기 내에 배치될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 모세관은 진단 시험을 위해 시료 카트리지(150)에 직접 배달될 수 있다.
도 6은 또 다른 시료 운반체(1572)를 묘사하고 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 일부 실시형태에 있어서, 시료 운반체는 핸들(1591) 및 종단 루프(1582)를 포함한다. 루프(1582)는 복수의 시료(예를 들어, 유체 및/또는 고체 시료)를 수집할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 루프(1582)는 시료 카트리지(150)에 배달되기 이전에 (도 4에 묘사된 시료 용기(1370)와 같은) 완충 용액을 포함하는 시료 용기 내에 배치될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 루프(1582)를 포함하는 시료 운반체(1572)는 진단 시험을 위해 시료 카트리지(150)에 직접 배달될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 또 다른 시료 운반체(1672)를 묘사하고 있다. 시료 운반체(1672)는 흡수성 면봉(1689) 및 핸들(1691)을 포함할 수 있다. 시료 운반체(1672)는, 뚜껑(1654)을 갖는 시험관일 수 있는, 시료 용기(1670)에 삽입될 수 있다. 시료 용기(1670)는 적어도 부분적으로 완충 용액(1690)으로 채워질 수 있다.
도 7a에 있어서, 시료 용기(1670)는 뚜껑(1654)이 벗겨져 시료 용기(1670)가 열려져 있는 열린 구성으로 묘사되어 있다. 시료 용기(1670)가 열린 구성으로 있는 동안, 시료 운반체(1672)는, 참조 화살표(1695)에 의해 나타낸 바와 같이, 삽입될 수 있다. 도 7b에 있어서, 시료 운반체(1672)는 부분적으로는 열린 시료 용기(1670) 및 완충 용액(1690) 내에 배치되어 있다. 더욱, 핸들(1691)의 일부는 시료 용기(1670)로부터 바깥쪽으로 돌출하여 도시되어 있다. 일부 실시형태에 있어서, 이러한 돌출하는 부분은, 도 7c에 도시된 바와 같이, 뚜껑(1654)이 시료 용기(1670)를 닫거나 밀봉하는데 사용될 수 있도록 시료 운반체(1672)로부터 떼내거나 아니면 부러뜨릴 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 핸들(1691)은 그것이 부러뜨려 버릴 필요가 없도록 시료 용기(1670)에 맞도록 충분히 짧다. 도 7c에 있어서, 시료 용기(1670)는 뚜껑(1654)이 시료 용기(1654)를 닫거나 밀봉하는데 사용된 닫히 구성으로 묘사되어 있다. 핸들(1691)의 돌출하는 부분은 시료 운반체(1672)로부터 부러뜨려 떼내고, 흡수성 면봉(1689)은 시료 용기(1670) 내부 완충 용액(1690) 내에 배치되어 담궈진 채로 있다.
도 8a 및 도 8b는, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따라, 전기화학적 검출의 예시적 표현을 묘사하고 있다. 구체적으로, 도 8a 및 도 8b는 진단 시험 동안 전자의 전달을 측정하도록 구성된 전극(1760)을 묘사하고 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 시스템(100)과 도 8a 및 도 8b에 도시된 구조적 선도 둘 다를 참조하면, 시스템(100)은 전극(1760) 상에 고정화된 생화학적 성분의 결과로서 특정 진단종에 민감화될 수 있다. 예를 들어, HIV 시험에 대하여, HIV-특이성 펩타이드 또는 단백질(1792)은 시료 카트리지(150)에서의 전극(1760)에 고정화될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, HIV-특이성 펩타이드 또는 단백질(1792)은 무정형 구조로부터 (알파 나선 또는 베타 가닥 또는 베타 시트와 같은) 정의된 구조를 갖는 폴리펩타이드 사슬로 시료 운반체를 통하여 도입된 시험 시료에서 HIV 항체를 결속 시 형태를 변화시킨다. 무정형 펩타이드(1792)에 부착될 때, PMD(101)와 통신하여 비교적 높은 전자 전달 레이트(kET)를 보여주는 산화환원-민감 모이어티(1793)가 이러한 펩타이드(1792)에 결속된다. 항체 결속시, 산화환원-민감 모이어티(1793)는 전극으로부터 멀리 이동하고 kET는 극적으로 감축된다. 예를 들어, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 거리(D2)는 거리(D1)보다 더 크다. PMD(101)에 의해 검출된 바와 같은 kET에서의 변화의 결과로서, 이러한 메커니즘은 환자 시료에서의 항체를 정량하는데 사용될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따라, 전기화학적 검출의 예시적 표현을 묘사하고 있다. 도 9a는 무결속 상태(제1 형태 상태)에 있는 센서 시스템(1828a)을 묘사하고, 도 9b는 결속 상태(제2 형태 상태)에 있는 센서 시스템(1828b)을 묘사하고 있다. 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 제1 올리고뉴클레오타이드 스템(1821a, 1821b) 및 제2 올리고뉴클레오타이드 스템(1822a, 1822b)은 접합부(1826a, 1826b)에서 함께 연결된다. 스템(1821a, 1821b, 1822a, 1822b)은 이중-나선 DNA 또는 다른 핵산 구성을 포함할 수 있다. 센서 시스템(1828a, 1828b)은 또한 제3 올리고뉴클레오타이드 스템(1823a, 1823b)을 포함할 수 있다. 센서 시스템(1828a, 1828b)은, 접합부(1826a, 1826b)의 일부분을 형성할 수 있는, 수용체(1824a, 1824b)를 포함한다. 수용체(1824a, 1824b)는 표적 분석물에 결속하도록 선택된 핵산 앱타머 서열을 포함할 수 있다.
제1 스템(1821a, 1821b)은 전자 도너로서 기능할 수 있고, 제2 스템(1822a, 1822b)은 전자 싱크로서 기능할 수 있다(물론 역의 구성도 채용될 수 있다). 분석물(1825a, 1825b)이 수용체(1824a, 1824b)에 결속할 때, 센서 시스템(1828a, 1828b)에서의 형태 변화가 일어나서, 제1과 제2 스템(1821a, 1821b, 1822a, 1822b) 간 전하 전달에서의 검출가능한 변화를 초래한다. 형태 변화는, 센서 시스템(1828a, 1828b)의 전하 전달 특성에서의 변화를 야기하는, 분석물(1825a, 1825b) 결속에 응답하는 접합부의 적응적 폴딩, 콤팩션, 구조적 안정화 또는 어떤 다른 입체 수정을 포함할 수 있다.
도 9a 및 도 9b에 더 예시된 바와 같이, 센서 시스템(1828a, 1828b)은, 제2 형태 상태에서 제1과 제2 스템(1821a, 1821b, 1822a, 1822b) 간 전하 전달을 제어가능하게 유발하도록, 방향족 리간드를 갖는 안트라퀴논(AQ) 또는 로듐(III) 복합체를 포함할 수 있는, 전하 흐름 유발자(1827a, 1827b)를 포함할 수 있다. 부가적으로, 센서 시스템(1828a, 1828b)은 진단 디바이스의 시료 챔버 내에 배치된 전극(1860a, 1860b)에 결합 아니면 부착될 수 있다. 이러한 전기화학적 검출 방법론은 편입된 미국 특허 제7,947,443호 및 제7,943,301호에 더 기술되어 있다.
도 10a 및 도 10b는 전기화학적 검출의 또 다른 예시적 표현을 묘사하고 있다. 도 10a는 무결속 상태(제1 형태 상태)에 있는 센서 시스템(1928a)을 묘사하고, 도 10b는 결속 상태(제2 형태 상태)에 있는 센서 시스템(1928b)을 묘사하고 있다. 제1 올리고뉴클레오타이드 스템(1921a, 1921b) 및 제2 올리고뉴클레오타이드 스템(1922a, 1922b)은 접합부(1926a, 1926b)에서 함께 연결된다. 센서 시스템(1928a, 1928b)은, 접합부(1926a, 1926b)의 일부분을 형성할 수 있는, 수용체(1924a, 1924b)를 더 포함한다.
제1 스템(1921a, 1921b)은 전자 도너로서 기능할 수 있고, 제2 스템(1922a, 1922b)은 전자 싱크로서 기능할 수 있다(물론 역의 구성도 채용될 수 있다). 분석물(1925a, 1925b)이 수용체(1924a, 1924b)에 결속할 때, 센서 시스템(1928a, 1928b)에서의 형태 변화가 일어나서, 제1과 제2 스템(1921a, 1921b, 1922a, 1922b) 간 전하 전달에서의 검출가능한 변화를 초래할 수 있다. 예를 들어, 분석물(1925a, 1925b)의 결속 이전에, 제1과 제2 스템(1921a, 1921b, 1922a, 1922b) 간 전하 전달은 실질적으로 방해받을 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 센서 시스템(1928a, 1928b)은 제2 형태 상태에서 제1과 제2 스템(1921a, 1921b, 1922a, 1922b) 간 전하 전달을 제어가능하게 유발하도록 전하 흐름 유발자(1927a, 1927b)를 포함할 수 있다. 부가적으로, 센서 시스템(1928a, 1928b)은 진단 디바이스의 시료 챔버 내에 배치된 전극(1960a, 1960b)에 결합 아니면 부착될 수 있다. 이러한 전기화학적 검출 방법론은 편입된 미국 특허 제7,947,443호 및 제7,943,301호에 더 기술되어 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 시스템은 신호 취득 모듈, 신호 패키징 및 리콜 모듈, 데이터 송신 모듈, PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스 인터페이스 모듈, 카트리지 인터페이스 모듈, 아날로그 대 디지털 및 디지털 대 아날로그 컨버터, 전류 대 전압 컨버터, 샘플링 모듈, 배터리, 배터리 충전 모듈, 교류 전류 대 직류 전류 및 직류 전류 대 교류 전류 컨버터, 검정 대전 모듈, 파형 발생 모듈, 및 다른 기능적 모듈을 포함하는 복수의 기능적 모듈을 포함할 수 있다.
전기 회로는 복수의 기능을 가질 수 있고 여러 다른 기능적 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 전기 회로는 시스템 내 다른 모듈로부터 신호를 취득하기 위한 모듈을 가질 수 있다. 다른 일 실시형태에 있어서, 이들 신호는 시스템 내 모듈에 의해 리콜 또는 패키징되고 다른 모듈에 송신될 수 있다. 추가적 실시형태에 있어서, 전기 회로는 시스템의 기능적 양상을 결합시킬 수 있는 복수의 전자 인터페이스를 가질 수 있다. 전기 회로는 하나의 시료 카트리지와 또는 동시에 다수의 시료 카트리지와 인터페이싱할 수 있는 능력을 가질 수 있다. 전기 회로는 시스템의 컴포넌트를 충전하도록 AC 전력 입력이 가능할 수 있다. 이러한 AC 전력 입력은 AC/DC 컨버터에 의해 AC로 변환될 수 있다. 마찬가지로, 시스템은, 일부 실시형태에서는, DC 전력 입력을 이용할 수 있다. 이러한 DC 전력 입력은 DC/AC 컨버터에 의해 AC로 변환될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, DC/DC 컨버터가 포함될 수 있고 시스템에 들어오는 전력의 특성을 변조할 수 있다. 전기 회로는 또한, 복수의 표준 또는 전유 전자적 및 물리적 인터페이스 중 어느 하나를 통해 전기 회로에 결합될 수 있는, 하나 또는 복수의 PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스로부터 전력을 수신할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스는 분석기와 인터페이싱할 수 있고, 복수의 전기화학적 검출 시험을 하기 위한 기능들을 수행하도록 마스터-슬레이브 통신을 개시 및 유지하고 있을 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 전기 회로는 입력 신호를 통해 전극을 대전시킬 수 있고, 그 후 이산 시간 간격으로 전극 시스템으로부터의 출력 신호를 샘플링할 수 있다. PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스는 전극으로의 이들 입력 신호를 변조하도록 회로 내 기능적 모듈에 지시할 수 있다. 변조는, 국한되는 것은 아니지만, 시간의 흐름에 따라 전압의 가변; 국한되는 것은 아니지만 파형 조작을 포함하는 입력 신호의 형상의 개조; 오프셋; 증폭; 및 다른 변조를 포함할 수 있다. 회로의 일 실시형태에 있어서, 이들 파형 조작은, 시간의 흐름에 따라 신호 입력의 신호 특성을 달리하는 복수의 파형의 생성을 가능하게 할 수 있는, 파형 발생 모듈의 포함에 의해 성취될 수 있다. 이러한 조작은 회로가 국한되는 것은 아니지만 선형 변화 파형, 정현 파형, 삼각 파형, 구형 파형 및 다른 파형을 포함하는 입력 신호를 산출 가능하게 할 수 있다.
전기 회로는, 국한되는 것은 아니지만 암페로메트리 및 구형파 볼타메트리를 포함하는, 복수의 다른 분석적 측정 방법을 수행할 수 있다. 전기 회로는 반응 챔버 내에서 일어나는 전기화학적 반응으로부터 적당한 데이터 수집을 가능하게 하는 복수의 샘플링 파라미터를 조절하도록 PMD에 의해 지시받을 수 있다. 이들 샘플링 파라미터는 검출 방법에 기반하여 조절될 수 있고, 국한되는 것은 아니지만 샘플링 시작 시간, 샘플링 간격, 샘플링 길이, 샘플링 주파수, 및 다른 샘플링 파라미터를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 전기 회로 내 기능적 모듈은 전극으로부터의 아날로그 출력 신호를 추가적 프로세싱을 위한 PMD 또는 다른 컴퓨터 디바이스로의 송신에 적합한 디지털 신호로 변환할 수 있다.
다른 일 실시형태에 있어서, 전기 회로는, 물리적 전자 경로를 통해서든 무선으로든, 복수의 송신 모듈 중 어느 하나를 통하여, PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스와 관련있는 데이터를 송신할 수 있다.
전기화학적 검정으로부터의 출력 신호는 전압으로든 전류로든 변환될 수 있거나, 또는 전기화학적 검출 반응에 대한 정보를 설명하도록 추후 프로세싱될 수 있는 데이터를 추출하기 위해 증폭, 변조 아니면 수정될 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 전기 회로는 하나의 회로 기판 상에 복수의 기능적 모듈 및 컴포넌트를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 이들 모듈 및 컴포넌트는, 국한되는 것은 아니지만 신호-대-잡음 비 증가, 모듈 및 컴포넌트의 성능 개선, 시스템의 필요한 전력 감소, 및 다른 이유를 포함하는 이유로, 다수의 회로 기판 상에 놓여 있을 수 있다. 일례의 구성으로서, 측정, 신호 변조, 데이터 송신, 또는 정밀도를 요구하는 다른 기능에 관여된 모듈 및 컴포넌트가 회로 기판 중 하나 상에 놓여 있을 수 있는 한편, 다른 하나의 회로 기판은 시스템에 전력을 제공하는 것과 관련한 모듈 및 컴포넌트, 또는 다른 기능적 모듈 및 컴포넌트를 포함할 수 있다.
이러한 전기 회로 내 기능적 모듈은 분석기, 시료 카트리지 내에 포함되어 있을 수 있거나, 또는 그 둘 사이의 복수의 배열 중 어느 하나일 수 있다.
예시적 전기 시스템이 도 11 내지 도 13에 도시되어 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 전기 시스템(2200)은 1) 전압 또는 전류일 수 있고, 2) 복수의 파형 및 진폭일 수 있고, 그리고 3) 복수의 소스; 그 전부 시료(2206)와 전자 결합될 수 있는 작업 전극(2203); 카운터 전극(2204); 및 참조 전극(2205); 또는 전기화학적 검출 반응에 필요한 다른 전기 컴포넌트로부터 기원할 수 있는 입력 신호(2202)를 포함할 수 있다. 시스템(2000)은 또한 하나 이상의 증폭기 또는 신호 컨버터(2207), 마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서(2208), 카트리지 데이터(2209), 또는 출력 신호(2210)를 포함할 수 있다. 다른 엘리먼트도 포함될 수 있다. 이들 기능적 컴포넌트는, 설계 요건에 의존하여, 차폐되거나 차폐되지 않을 수 있다.
입력 신호(2202)는 파형 발생 모듈, 마이크로프로세서, 전압 또는 전류 소스, 또는 다른 소스를 포함하는 복수의 소스 중 어느 것으로부터 기원할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 파형 발생 모듈은 분석기 내, PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스 상의 소프트웨어 내, 외부 소스 내, 또는 다른 장소에를 포함하는 복수의 장소에 놓여 있을 수 있다. 입력 신호(2202)는 시간에 대해 변화할 수 있고, 선형, 지수, 정현, 삼각, 구형 또는 다른 파형을 포함하는 복수의 파형 중 하나를 가질 수 있다. 위상, 오프셋 주파수, 진폭 및 다른 특성을 포함하는 입력 신호(2202)의 다른 특성도 시간에 따라 달라질 수 있다. 입력 신호(2202)는, 작업 전극(2203)을 대전시키는 것 및 다른 기능을 포함하여, 복수의 기능을 제공할 수 있다. 이러한 인터페이스는 또한 외부 디바이스, 회로 또는 소프트웨어와의 인터페이스 포인트일 수 있다.
작업 전극(2203)은 금, 백금, 탄소, 은, 구리 또는 다른 재료와 같은 재료를 포함할 수 있다. 작업 전극(2203)은 전자 신호를 회로로부터 반응 챔버에서의 화학종으로 안내하고, 관심 있는 전기화학적 반응을 포함하고, 다른 기능을 제공할 수 있다.
카운터 전극(2204)은 또한 보조 전극이라고 지칭될 수 있고, 작업 전극(2203)과 유사한 재료를 포함할 수 있다. 작업 전극(2203)과 카운터 전극(2204) 간 전위를 인가함으로써 용액을 가로질러 전류 또는 전압이 발휘될 수 있고, 카운터 전극(2204)으로부터의 출력 신호는 송신되고, 변조되고, 저장되고, 프로세싱되고, 그리고 달리 검출에 사용될 수 있다.
참조 전극(2205)은 복수의 재료로 이루어질 수 있고, 출력 신호가 대비되는 참조로서 역할할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 이러한 참조는 반응 내내 비교적 일정한 채로 있을 수 있다. 다른 일 실시형태에 있어서, 참조 전극(2205)은 반응의 특성 및 동역학에 기반하여 참조 값을 변조하도록 피드백 루프와 결합될 수 있다.
전류/전압 컨버터(2207)는 전류 대 전위 변환, 전위 대 전류 변환, 및 다른 기능을 포함하는 복수의 기능을 제공할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 이러한 컨버터(2207)는 카운터 전극(2204) 및 참조 전극(2205)으로부터의 전류 또는 전압에 기반하여 출력 신호를 변조 아니면 수정할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 변조된 신호는 분석기, PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스, 또는 다른 장소에 송신될 수 있다. 다른 일 실시형태에 있어서, 컨버터(2207)는 반응 챔버(2206)로부터의 출력 신호를 증폭할 수 있다.
데이터 전송 모듈(2208)은 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러 및 다른 표준 전자 컴포넌트를 포함하는 하나 이상의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 데이터 전송 모듈(2208)은 분석기, PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스 또는 다른 외부 디바이스와 통신할 수 있고, 이들 또는 다른 디바이스와 인터페이싱할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 데이터 전송 모듈(2208)은 시스템 내 시료 카트리지, 분석기 또는 다른 엘리먼트와 관련된 데이터(2209)를 저장할 수 있고, 이러한 정보(2209)를 분석기, PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스 또는 다른 디바이스에 넘겨줄 수 있다. 이러한 데이터는 수신 디바이스가 그 자신의 입력, 출력 및 동작을 조절하게 야기할 수 있다.
데이터(2209)는 모듈(2208) 상에 저장될 수 있고, 로트 번호, 일자, 시험 유형, 인증 정보 또는 전자 서명, 품질 관리 정보, 재료 정보 및 다른 정보를 포함하는 정보를 포함할 수 있다.
출력 신호 및 인터페이스(2210)는 반응 챔버(2206)로부터의 출력일 수 있고, 컴포넌트로 또는 컨버터(2207)에 의해 변조되었을 수 있다. 이러한 인터페이스(2210)는 이러한 신호를 분석기, PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스, 또는 다른 장소에 송신하기 위한 수단으로서 역할할 수 있다.
도 12는 전기화학적 검출 반응과 PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스 간 통신을 가능하게 할 수 있는 전자 시스템(2302)의 또 다른 예시적 실시형태이다. 전자 시스템(2302)은, 일 실시형태에서는 공간적으로 카트리지 내에 놓여 있을 수 있는 전자 서브시스템(2301), 배터리 충전기(2303), 배터리 모듈(2304), 전력 소스 컨버터 모듈(2305), PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스 통신 모듈(2306), 데이터 저장 모듈(2307), 데이터 송신 인터페이스(2308), 신호 출력 인터페이스(2309), 신호 변환 모듈(2310), 신호 입력 인터페이스(2311), 파형 발생 모듈(2312), 및 어느 다른 기능적 모듈 또는 컴포넌트라도 포함하는 복수의 엘리먼트를 포함할 수 있다. 이들 기능적 컴포넌트는 차폐되거나 차폐되지 않을 수 있다.
전자 서브시스템(2301)은 실질적으로는 도 11의 전자 시스템(2200)과 등가일 수 있지만, 전자 서브시스템(2301)은 서브시스템(2301)의 기능성을 증가시키기 위해 전자 서브시스템(2301)의 외부의 다른 전자 모듈과 상호작용하도록 구성될 수 있다.
배터리 충전기(2303)는 DC 전력 소스, AC 전력 소스, 외부 배터리 또는 다른 외부 전력 소스와 같은 전력 소스와 직접 상호작용하도록 구성될 수 있다. 다른 일 실시형태에 있어서, 배터리 충전기(2303)는 배터리(2304)에 접속하도록 구성될 수 있다. 배터리 충전기(2303)는 배터리(2304)를 충전하도록 복수의 외부 전력 소스 중 하나로부터의 전력을 컨디셔닝 또는 변조하도록 구성될 수 있다. 다른 일 실시형태에 있어서, 배터리 충전기(2303)는 PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스 내 배터리에 전력을 제공하도록 복수의 인터페이스와 인터페이싱할 수 있다. 다른 일 실시형태에 있어서, 배터리 충전기(2303)는 실질적으로 도 2의 포트(138)와 등가일 수 있고, 컴퓨팅 디바이스, 2- 또는 3- 프롱 아웃렛, 또는 다른 인터페이스를 포함하는, 복수의 인터페이스와 인터페이싱하는데 적합한 내부 기반구조를 포함하고 있을 수 있다. 추가적 실시형태에 있어서, 배터리 충전기(2303)는 PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스를 위한 도크의 일부분일 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 전력 변환 컴포넌트는 배터리 충전기(2303) 내에 편입될 수 있다.
배터리(2304)는 알카라인(alkaline), 리튬 이온 또는 다른 배터리를 포함하는 어느 유형의 배터리라도 될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 배터리(2304)는 재충전가능하지 않을 수 있고, 소모 후에는 교체를 필요로 할 수 있다. 다른 일 실시형태에 있어서, 배터리(2304)는 재충전가능할 수 있고, 전력 입력을 수신하도록 배터리 충전기(2303)와 인터페이싱할 수 있다. 다른 일 실시형태에 있어서, 배터리(2304)는 시스템(2302) 내 모든 프로세스, 모듈 및 컴포넌트에 전력을 공급할 수 있거나, 또는 일부 프로세스, 모듈 및 컴포넌트에 전력을 제공할 수 있다. 배터리(2304)는 전력 소스 컨버터 모듈(2305)과 인터페이싱할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 배터리(2304)는 시스템의 다른 모듈 및 컴포넌트와 직접 인터페이싱할 수 있다.
모듈(2305)은 전력 소스를 적합한 대로 AC로부터 DC로 또는 DC로부터 AC로 변환할 수 있다. 모듈(2305)은 시스템(2302) 및 PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스에 각각 내 컴포넌트, 모듈 및 프로세스의 최적 동작을 위해 적합한 범위 내 전력을 제공할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 표준 또는 전유 인터페이스는 PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스와 PMD 통신 모듈(2306) 간 데이터 통행 및 통신의 수단을 제공할 수 있다. 모듈(2306)은 PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스와 분석기 간 마스터 및 슬레이브 프로토콜을 확립하도록 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있다. 예를 들어, PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스 상의 소프트웨어는 분석기 및, 더 나아가, 시료 카트리지 및 전기화학적 검정의 활동을 지시하도록 모듈(2306)과 통신할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 모듈(2306)은 또한 데이터를 PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스에 넘겨줄 수 있다. 모듈(2306)은, 모듈(2308) 및 모듈(2307)을 포함하여, PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스, 분석기 및 시료 카트리지 내 복수의 모듈, 프로세스 및 컴포넌트와 상호작용할 수 있다.
데이터 저장 모듈(2307)은 다른 모듈, 프로세스 및 컴포넌트로부터의 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 모듈(2307)은 서브시스템(2301)으로부터 데이터를 수신할 수 있고 이들 데이터를 저장하고, 패키징하고, 시스템(2302) 내 다른 모듈에 전달할 수 있다. 데이터 저장 모듈(2307)은 서브시스템(2301)으로부터 직접 데이터를 수신하고 PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스로의 통신을 위해 모듈(2306)에 데이터를 넘겨줄 수 있다. 다른 일 실시형태에 있어서, 서브시스템(2301)으로부터의 데이터는 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환되고 모듈(2307)에 넘겨질 수 있다. 모듈(2307)은 그 후 데이터를 포함하는 패키지 또는 어레이를 생성하고 그것을 추가적 프로세싱을 위해 모듈(2306)에 넘겨줄 수 있다. 모듈(2307)은 또한 데이터의 패킷을 복수의 사이즈로 시스템에서의 다른 모듈에 제공할 수 있다.
데이터 송신 인터페이스(2308)는 실질적으로는 위에서 설명되고 도 12에 도시된 모듈(2208)과 등가일 수 있고, 일부 실시형태에서는 데이터(2209)와 통신할 수 있다.
출력 신호 인터페이스(2309)는 실질적으로는 위에서 설명되고 도 12에 도시된 모듈(2210)과 등가일 수 있고, 일부 실시형태에서는 변조 또는 프로세싱을 위해 신호 변환 모듈(2310), 데이터 저장 모듈(2307) 또는 다른 모듈에 데이터를 송신할 수 있다.
신호 변환 모듈(2310)은 아날로그 포맷으로 데이터를 들여오고 디지털 신호를 출력할 수 있다. 그렇게 함에 있어서, 모듈(2310)은, 일부 실시형태에서는, 저장되고, 패키징되고, 시스템(2302) 내 다른 모듈에 그리고 외부 장소에 송신될 수 있는 서브시스템(2301)으로부터의 출력 신호에 대응하는 이산 값 세트를 모듈(2307)에 제공할 수 있다.
신호 입력 인터페이스(2311)는 실질적으로는 모듈(2302)과 등가일 수 있고, 일부 실시형태에서는, 파형 발생 모듈(2312), 전력 소스 또는 배터리(2304), 전력 소스 컨버터 모듈(2305)을 포함하는 복수의 소스로부터, 또는 다른 소스로부터 변조된 신호를 수신할 수 있다.
파형 발생 모듈(2312)은 실질적으로는 위에서 설명되고 도 12에 도시된 파형 발생 모듈(2312)과 등가일 수 있다. 파형 발생 모듈(2312)은 또한 외부 디바이스, 회로 또는 소프트웨어와의 인터페이스 포인트일 수 있다.
도 13은 전기화학적 검출 반응과 PMD 또는 다른 컴퓨팅 디바이스 간 통신을 가능하게 할 수 있는 전자 시스템의 양상의 예시적 선도이다.
도식도(2401)는 반응 챔버 용액에서의 전극으로부터의 리드(2402), 하나 이상의 출력 신호 변조 모듈(2403), 하나 이상의 필터(2404), 아날로그 대 디지털 컨버터(ADC)(2405), 및 반응 챔버의 퍼텐쇼스태틱 측정을 수행하기 위한 복수의 다른 모듈 및 컴포넌트를 포함하는 복수의 기능적 모듈을 포함할 수 있다.
전기화학적 반응 챔버로부터의 리드(2402)는 국한되는 것은 아니지만 전술한 작업 전극, 카운터 전극 및 참조 전극을 포함하는 적어도 3개의 전극에 접속할 수 있다.
출력 신호 변조 모듈(2403)은 리드(2402)로부터의 출력 신호 상에 일련의 변조를 수행할 수 있다. 이러한 변조는 증폭, 주파수, 또는 위상 변조, 또는 다른 변조를 포함할 수 있다.
ADC(2405) 내로 넘겨지기 전에, 리드(2402)로부터의 출력 신호는 신호-대-잡음 비를 증가시키도록 복수의 필터 유형(2404)에 의해 필터링될 수 있다.
참조 피드백 루프(2406)는, 존재한다면, 반응 챔버 내 참조 전극의 값을 변조할 수 있다.
소프트웨어 구현된 방법을 포함하는 다양한 시스템 및 방법이 또한 여기에 개시된 디바이스 및 시스템에 따라 사용될 수 있다. 예를 들어, 편입된 국제 특허 공개 공보 제2014/008316 A2호는, 본 발명에 따라 사용될 수 있는 소프트웨어-구현된 방법을 포함하는, 예시적 방법을 제공한다.
예
소프트웨어는 PMD(101) 상에 일련의 인터페이스를 갖도록 구현된다. 예를 들어, 소프트웨어는 PMD(101)가 전자부품, 시스템 상황, 및/또는 네트워크 접속성을 체크하는 동안 디스플레이되는 스플래시 스크린을 포함한다. 이들 체크 중 어느 하나가 부정적 결과를 반환하면 오류가 나타나 보일 수 있다. 체크가 긍정적 결과를 반환하면, 그 통지가 나타나 보일 수 있고, 크리덴셜(예를 들어, 사용자명 및 비밀번호, 바코드, QR 코드, 생체인식 표시자 등)을 입력하도록 오퍼레이터에 프롬프트될 수 있다. PMD(101)는 그 후, (1) 오퍼레이터가 주 메뉴 상에 있는 커맨드를 실행할 수 있게 하고, (2) 품질 관리(QC) 실행이 요구되기 전에 남아있는 시간을 오퍼레이터에 알려주고, (3) 정보가 IP 주소 또는 그 밖의 것을 통하여 송신되는 곳을 오퍼레이터가 고객맞춤으로 할 수 있게 하고, (4) 오퍼레이터가, 어느 시험이, 언제, 누구에 의해, 누구에 대해, 실행되었는지, 로트 번호 등을 포함하는, 수행된 이전 시험의 결과를 볼 수 있게 하고, 그리고/또는 (5) 사용자가 품질-관리 모드에 들어갈 수 있게 할 수 있는, 주 메뉴를 디스플레이할 수 있다. 품질-관리 모드는 (1) 초기 시스템 체크를 재실행하고; (2) 양성 제어를 실행하고; (3) 음성 제어를 실행하고; 그리고/또는 (4) 교정 및 QC 이력을 보는 옵션을 포함할 수 있다. 오퍼레이터는, 바코드 또는 QR 코드를 스캐닝하거나 고유 환자 식별 코드를 입력함으로써와 같이, 환자 정보를 입력할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 시료는, 비강 면봉을 통하여와 같이, 환자로부터 수집된다. 시료는 시험을 위해 분석기의 전극과 접촉된다. 분석기 및/또는 PMD(101)에서의 소프트웨어는 디바이스 "서명" 또는 유사한 메커니즘으로 마이크로컨트롤러에 기반하여 카트리지를 식별할 수 있다. 분석기는 시료의 속성(예를 들어, 분석물의 농도, 분석물의 존재 또는 부재 등)을 결정하도록 카트리지를 시험한다.
분석기가 카트리지를 시험하는 동안, PMD(101)는 결과가 이용가능하게 될 때까지 남아있는 시간을 보여주는 타이머 카운트다운을 디스플레이할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 오퍼레이터는 결과가 이용가능할 때 PMD(101)가 가청 또는 가시 경보를 개시하게 하도록 선택할 수 있다.
PMD(101)는 시험이 완료되고 나면 시험 결과를 디스플레이할 수 있다. 시험 결과는 양성 또는 음성 결과, 농도 등을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 오퍼레이터가 결과와 포함될 코멘트 또는 플래그(예를 들어, 추가적 주목 또는 검토가 필요함을 나타내는 플래그)를 부가 가능하게 할 수 있다. 그 후 결과는 중앙 실험실, 병원, 다른 제공자 및/또는 환자에 보내질 수 있다. 결과는 무선 네트워크, 유선 네트워크, 및/또는 셀룰러 네트워크 등을 통하여 보내질 수 있다.

Claims (18)

  1. 진단 시험을 위한 시스템으로서
    제1 인터페이스 및 제2 인터페이스를 포함하는 분석기로서, 상기 제1 인터페이스는 휴대용 다기능 디바이스에 결합하도록 구성되고 상기 제2 인터페이스는 시료 카트리지에 결합하도록 구성되는 상기 분석기; 및
    생물학적 분석물의 전기화학적 검출을 위해 구성된 전극을 포함하는 시료 카트리지로서, 진단 시험 시퀀스를 개시하기 위해 상기 분석기를 통해 상기 휴대용 다기능 디바이스로부터 송신된 전기 신호를 수신하도록 구성된 상기 시료 카트리지를 포함하는, 진단 시험을 위한 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 휴대용 다기능 디바이스는 모바일 전화기를 포함하는, 진단 시험을 위한 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 휴대용 다기능 디바이스는 태블릿 컴퓨터를 포함하는, 진단 시험을 위한 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 휴대용 다기능 디바이스는 휴대용 컴퓨터를 포함하는, 진단 시험을 위한 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시료 카트리지는 소모품인, 진단 시험을 위한 시스템.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 휴대용 다기능 디바이스는 상기 분석기의 사용자 제어를 위한 인터페이스를 포함하는, 진단 시험을 위한 시스템.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시료 카트리지는 상기 분석기를 통하여 상기 휴대용 다기능 디바이스에 제2 전기 신호를 송신하도록 구성되고, 상기 제2 전기 신호는 상기 진단 시험 시퀀스 동안 발생되는, 진단 시험을 위한 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 휴대용 다기능 디바이스는 상기 제2 전기 신호를 수신하도록 구성되는, 진단 시험을 위한 시스템.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시료 카트리지는 적어도 하나의 고유 식별 코드를 포함하는, 진단 시험을 위한 시스템.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시료 카트리지는 뭉치 면봉, 모세관 및 루프 중 적어도 하나에 의해 운반된 생물학적 분석물을 검출하도록 구성되는, 진단 시험을 위한 시스템.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극은 상기 진단 시퀀스 동안 시험 시료와 접촉하도록 구성되는, 진단 시험을 위한 시스템.
  12. 진단 시험을 수행하는 방법으로서,
    휴대용 다기능 디바이스에 분석기를 접속시키는 단계;
    시료 카트리지로서, 생물학적 분석물의 전기화학적 검출을 위해 구성된 전극을 포함하는 상기 시료 카트리지에 상기 분석기를 접속시키는 단계; 및
    상기 생물학적 분석물에 대해 시험하기 위해 상기 분석기 내에서 진단 시험 시퀀스를 개시하도록 상기 휴대용 다기능 디바이스에 명령하는 단계를 포함하는, 진단 시험을 수행하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 휴대용 다기능 디바이스에 분석기를 접속시키는 단계는 상기 분석기와 상기 휴대용 다기능 디바이스 간 무선 접속을 개시하는 단계를 포함하는, 진단 시험을 수행하는 방법.
  14. 제12항에 있어서, 휴대용 다기능 디바이스에 분석기를 접속시키는 단계는 상기 휴대용 다기능 디바이스를 상기 분석기와 물리적 접촉하여 배치하는 단계를 포함하는, 진단 시험을 수행하는 방법.
  15. 제12항에 있어서, 전극과 시험 시료를 접촉시키는 단계를 더 포함하되, 상기 전극은 상기 분석기와 전기적 접촉하고 있는, 진단 시험을 수행하는 방법.
  16. 제12항에 있어서, 시험 결과를 상기 분석기로부터 상기 휴대용 다기능 디바이스로 송신하는 단계를 더 포함하는, 진단 시험을 수행하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 시험 결과를 컴퓨터 네트워크를 통하여 상기 휴대용 다기능 디바이스로부터 송신하는 단계를 더 포함하는, 진단 시험을 수행하는 방법.
  18. 진단 시험을 위한 시스템으로서,
    제1 인터페이스 및 제2 인터페이스를 포함하는 분석기로서, 상기 제1 인터페이스는 데스크톱 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 및 모바일 전화기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 컴퓨팅 디바이스에 결합하도록 구성되고, 상기 제2 인터페이스는 시료 카트리지에 결합하도록 구성되는 상기 분석기; 및
    생물학적 분석물의 전기화학적 검출을 위해 구성된 적어도 하나의 전극을 포함하는 시료 카트리지로서, 진단 시험 시퀀스를 개시하기 위해 상기 컴퓨팅 디바이스로부터 상기 분석기를 통해 송신된 전기 신호를 수신하도록 구성된 상기 시료 카트리지를 포함하는, 진단 시험을 위한 시스템.
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