BRPI0609769B1 - Dispositivo de detecção, sistema de detecção, e, método - Google Patents

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Abstract

dispositivo de detecção, sistema de detecção, e, método. são descritas técnicas para a detecção de múltiplas espécies- alvo em pcr em tempo real (reação em cadeia da polimerase). por exemplo, um sistema é descrito, que inclui um dispositivo de aquisição de dado e um dispositivo de detecção acoplado com o dispositivo de aquisição de dado. um dispositivo de detecção inclui um disco rotativo tendo uma pluralidade de câmaras de processo tendo uma pluralidade de espécies que emitem luz fluorescente em diferentes comprimentos de onda. o dispositivo também inclui uma pluralidade de módulos ópticos. cada um dos módulos ópticos é opticamente configurado para excitar as espécies e capturar luz fluorescente emitida pelas espécies em diferentes comprimentos de onda. um feixe de fibras ópticas acoplado com a pluralidade de módulos ópticos transmite a luz fluorescente dos múltiplos módulos ópticos para um único detector.

Description

(54) Título: DISPOSITIVO DE DETECÇÃO, SISTEMA DE DETECÇÃO, E, MÉTODO (51) Int.CI.: G01N 21/64; C12M 1/34; G01J 3/44 (30) Prioridade Unionista: 01/04/2005 US 60/667461, 05/07/2005 US 11/174755 (73) Titular(es): DIASORIN S.P.A.
(72) Inventor(es): WILLIAM BEDINGHAM; PETER D.LUDOWISE; BARRY W. ROBOLE
Figure BRPI0609769B1_D0001
“DISPOSITIVO DE DETECÇÃO, SISTEMA DE DETECÇÃO, E, MÉTODO”
CAMPO TÉCNICO
A invenção refere-se a sistemas de ensaio e, mais particularmente, técnicas para a detecção de múltiplas espécies-alvo usando corantes fluorescentes.
ANTECEDENTES
Sistemas de disco óptico são frequentemente usados para realizar vários ensaios biológicos, químicos ou bioquímicos. Em um sistema típico, um disco rotativo é usado como um meio para armazenar e processar espécimes fluidos, tais como sangue, plasma, soro, urina ou outro fluido.
Um tipo de análise é a reação em cadeia da polimerase (PCR), que é freqüentemente usada para análise da seqüência de ácidos nucléicos. Em particular, a PCR é freqüentemente usada para seqüenciação de ADN , clonagem, mapeamento genético, e outras formas de análise da seqüência de ácidos nucléicos.
Em geral, a PCR conta com a capacidade de enzimas de cópia de ADN permanecerem estáveis a altas temperaturas. Existem três etapas principais na PCR: desnaturação, hibridização, e extensão. Durante a desnaturação, uma amostra líquida é aquecida a aproximadamente 94°C. Durante este processo, fusões de ADN bicatenário se abrem em ADN unicatenário. Durante hibridização, o ADN unicatenário é resfriado para aproximadamente 54°C. Nesta temperatura, iniciadores se ligam ou se hibridizam às extremidades dos segmentos de ADN que devem ser replicados. Durante a extensão, a amostra é aquecida para 75°C. Nesta temperatura, enzimas e nucleotídeos se adicionam à seqüência-alvo e eventualmente uma cópia complementar da matriz de ADN é formada. O novo ramo de ADN se toma um novo alvo para a próxima seqüência de eventos, ou “ciclo”.
Existe um número de instrumentos de PCR existentes projetados para determinar níveis das seqüências específicas de ADN e ARN na amostra durante a PCR em tempo real. Muitos dos instrumentos são baseados no uso de corantes fluorescentes. Em particular, instrumentos convencionais de PCR de tempo real detectam um sinal fluorescente produzido proporcionalmente durante amplificação de um produto da PCR.
Instrumentos convencionais de PCR de tempo real usam diferentes métodos para detecção de diferentes corantes fluorescentes, por exemplo, alguns instrumentos convencionais de PCR incorporam fontes de luz branca com rodas de filtro para espectralmente resolucionar cada corante. As fontes de luz branca são bulbos de halogênio de tungstênio, os quais têm uma vida útil máxima de poucos milhares de horas. As rodas de filtro são tipicamente partes eletromecânicas complicadas que são susceptíveis a desgaste.
SUMÁRIO
Em geral, a invenção refere-se a técnicas para a detecção de múltiplas espécies-alvo em PCR em tempo real (reação em cadeia da polimerase), referida aqui como PCR multiplex. Em particular, um dispositivo de detecção de fluorescência multiplex é descrito, que incorpora uma pluralidade de módulos ópticos. Cada um dos módulos ópticos pode ser otimizado para detecção de um respectivo corante fluorescente em uma banda discreta de comprimento de onda. Em outras palavras, os módulos ópticos podem ser usados para interrogar múltiplas, reações paralelas em diferentes comprimentos de onda. A reação pode, por exemplo, ocorrer no interior de uma única câmara de processo (por exemplo, poço) de um disco rotativo.
A pluralidade de módulos ópticos é opticamente acoplada com um único detector por meio de um feixe de fibras ópticas de múltiplas pernas. Desta maneira, a multiplexagem é atingida por meio de uso de uma pluralidade de módulos ópticos e um único detector, por exemplo, um tubo
Figure BRPI0609769B1_D0002
fotomultiplicador. Os componentes ópticos em cada módulo óptico podem ser selecionados para maximizar a sensibilidade e minimizar a quantidade de diafonia espectral, ou seja, sinais a partir de um corante para um outro módulo óptico.
Em uma forma de concretização, um dispositivo compreende um disco rotativo tendo uma pluralidade de câmaras de processo contendo uma respectiva amostra e uma pluralidade de corantes fluorescentes. O dispositivo também inclui uma pluralidade de módulos ópticos, cada um dos módulos ópticos inclui uma fonte de luz selecionada para um diferente corante dos corantes. As fontes de luz de os módulos ópticos excitam diferentes regiões do disco rotativo e capturar luz fluorescente emitida a partir do disco. Um feixe de fibras ópticas é acoplado com a pluralidade de módulos ópticos para transmitir a luz fluorescente dos múltiplos módulos ópticos para um único detector.
Em uma outra forma de concretização, um sistema compreende um dispositivo de aquisição de dado. O sistema também compreende um dispositivo de detecção acoplado com o dispositivo de aquisição de dado, em que um dispositivo de detecção compreende um disco rotativo tendo uma pluralidade de câmaras de processo cada uma tendo uma pluralidade de espécies que emitem luz fluorescente em diferentes comprimentos de onda, uma pluralidade de módulos ópticos, em que cada um dos módulos ópticos é opticamente configurado para excitar as espécies e capturar luz fluorescente emitida pelas espécies em diferentes comprimentos de onda, um detector, e um feixe de fibras ópticas acoplado com a pluralidade de módulos ópticos para transmitir a luz fluorescente dos múltiplos módulos ópticos para um detector.
Em uma forma de concretização adicional, um método compreende girar um disco tendo uma pluralidade de câmaras de processo cada uma tendo uma pluralidade de espécies que emitem luz fluorescente em
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diferentes comprimentos de onda; excitar o disco com uma pluralidade de feixes de luz para produzir uma pluralidade de feixes emitidos de luz fluorescente; capturar os feixes de luz fluorescente com uma pluralidade de diferentes módulos ópticos, em que os módulos ópticos são opticamente configurados para os diferentes comprimentos de onda; transmitir os feixes de luz fluorescente a partir da pluralidade de módulos ópticos para um único detector com um feixe de fibras ópticas; e fornecer um sinal a partir de um detector representativo dos feixes de luz fluorescente.
Embora o dispositivo possa ser capaz de realizar PCR em tempo real, o dispositivo pode ser capaz de analisar qualquer tipo de reação biológica enquanto ela ocorre. O dispositivo pode ser capaz de modular a temperatura de cada reação independentemente ou como um grupo selecionado, e o dispositivo pode ser capaz de suportar múltiplos estágios de reações por meio de inclusão de uma válvula, entre duas câmaras. Esta válvula pode ser aberta durante reações através do uso de um laser que fornece uma rajada de energia para a válvula.
Em algumas formas de concretização, o dispositivo pode ser portável para permitir operação em áreas remotas ou laboratórios temporários. O dispositivo pode incluir um computador de aquisição de dado para analisar as reações em tempo real, ou o dispositivo pode comunicar o dado para um outro dispositivo através de interfaces de comunicação com ligações elétricas ou sem ligações elétricas.
Os detalhes de uma ou mais formas de concretização da invenção são expostos nos desenhos acompanhantes e na descrição abaixo. Outras características, objetivos, e vantagens da invenção ficarão aparentes a partir da descrição e desenhos, a das reivindicações.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A figura 1 é um diagrama em blocos ilustrando uma forma de concretização de exemplo de um dispositivo de detecção de fluorescência
Figure BRPI0609769B1_D0004
multiplex.
a figura 2 é um diagrama esquemático ilustrando um módulo óptico de exemplo, o qual pode corresponder a qualquer um de uma pluralidade de módulos ópticos do dispositivo de detecção de fluorescência da figura 1.
a figura 3 é um diagrama em blocos ilustrando uma forma de concretização de exemplo do dispositivo de detecção de fluorescência multiplex em maior detalhe.
a figura 4 é um diagrama em blocos do um único detector acoplado com quatro fibras ópticas do feixe de fibras ópticas.
a figura 5 é um fluxograma ilustrando operação de exemplo do dispositivo de detecção de fluorescência multiplex.
As figuras 6 e 7 mostram os espectros de absorção e emissão dos comumente usados corantes fluorescentes que podem ser utilizados para PCR multiplex.
As figuras SA e 8B ilustram dados brutos adquiridos a partir de dois módulos ópticos de exemplo com um único detector durante uma análise de PCR.
A figura 9 é um gráfico que mostra os dados uma vez ajustados para um defasagem de tempo.
As figuras 10A e 10B mostram um limite de detecção (LOD) para os dados recebidos a partir de dois módulos ópticos de exemplo. DESCRIÇÃO DETALHADA
A figura 1 é um diagrama em blocos ilustrando uma forma de concretização de exemplo de um dispositivo de detecção de fluorescência multiplex 10. No dispositivo ilustrado, o dispositivo 10 tem quatro módulos ópticos 16 que provêm quatro canais para detecção óptica de quatro diferentes corantes. Em particular, o dispositivo 10 tem quatro módulos ópticos 16 que excitam diferentes regiões do disco rotativo 13 em qualquer
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dado momento, e coletam energia de luz fluorescente emitida em diferentes comprimentos de onda a partir dos corantes. Como um resultado, os módulos ópticos 16 podem ser usados para interrogar múltiplas reações paralelas que ocorrem no interior da amostra 22.
As múltiplas reações podem, por exemplo, ocorrer simultaneamente no interior de uma única câmara de um disco rotativo 13. Cada um dos módulos ópticos 16 interroga a amostra 22 e coleta energia de luz fluorescente em diferentes comprimentos de onda quando o disco 13 gira. Por exemplo, fontes de excitação no interior dos módulos 16 podem ser seqüencialmente ativadas por períodos suficientes para coletar dados nos correspondentes comprimentos de onda. Isto é, um módulo óptico 16A pode ser ativado por um período de tempo para coletar dados em uma primeira faixa de comprimentos de onda selecionada para um primeiro corante correspondendo a uma primeira reação. A fonte de excitação pode então ser desativada, e uma fonte de excitação no interior do module 16B pode ser ativada para interrogar a amostra 22 em uma segunda faixa de comprimentos de onda selecionada para um segundo corante correspondendo a uma segunda reação. Este processo continua até que dado tenha sido capturado a partir de todos módulos ópticos 16. Em uma forma de concretização, cada uma das fontes de excitação no interior dos módulos ópticos 16 é ativada por um período inicial de aproximadamente dois segundos para atingir estado estável seguido por um período de interrogação que dura por 10-50 rotações do disco
13. Em outras formas de concretização, as fontes de excitação podem ser seqüenciadas para períodos mais curtos (por exemplo, 1 ou 2 milissegundos) ou períodos mais longos. Em algumas formas de concretização, mais do que um módulo óptico pode ser ativado simultaneamente para concorrente interrogação de amostra 22 enquanto o disco 13 gira.
Embora uma única amostra 22 seja ilustrada, o disco 13 pode conter uma pluralidade de câmaras portando amostras. Os módulos ópticos 16
Figure BRPI0609769B1_D0006
podem interrogar algumas ou todas das diferentes câmaras em diferentes comprimentos de onda. Em uma forma de concretização, o disco 13 inclui 96 câmaras espaçadas em tomo de uma circunferência do disco 13. Com um disco de 96 câmaras e quatro módulos ópticos 16, o dispositivo 10 pode ser capaz de adquirir dado a partir de 384 diferentes espécies.
Em uma forma de concretização, os módulos ópticos 16 incluem fontes de excitação que são comuns diodos de emissão de luz de alta potência (LEDs), os quais são comercialmente disponíveis em uma variedade de comprimentos de onda e têm longas vidas úteis (por exemplo, conversor de freqüência 100.000 horas ou mais). Em uma outra forma de concretização, convencionais bulbos de halogênio ou lâmpadas de mercúrio podem ser usados como fontes de excitacão.
Como ilustrado na figura 1, cada um dos módulos ópticos 16 pode ser acoplado com uma perna de um feixe de fibras ópticas 14. O feixe de fibras ópticas 14 provê um mecanismo flexível para coleção de sinais de fluorescência a partir dos módulos ópticos 16 sem perda de sensibilidade. Em geral, um feixe de fibras ópticas compreende múltiplas fibras ópticas colocadas lado a lado e ligadas conjuntamente nas extremidades e alojadas em uma camisa de proteção flexível. Altemativamente, o feixe de fibras ópticas 14 pode compreender um menor número de fibras multimodais discretas, de grande diâmetro, ou de vidro ou plástico, tendo uma extremidade comum. Por exemplo, para um dispositivo óptico de quatro módulos, o feixe de fibras ópticas 16 pode compreender quatro fibras multimodais discretas, cada uma tendo um diâmetro de núcleo de 1 mm. A extremidade comum do feixe contém as quatro fibras ligadas conjuntamente. Neste exemplo, a abertura do detector 18 pode ser 8 mm, que é mais do que suficiente para o acoplamento com as quatro fibras.
Neste exemplo, o feixe de fibras ópticas 14 acopla módulos ópticos 16 para um único detector 18. As fibras ópticas transmitem a luz
Figure BRPI0609769B1_D0007
fluorescente coletada por meio dos módulos ópticos 16 e efetivamente fornecem a luz capturada para o detector 18. Em uma forma de concretização, o detector 18 é um tubo fotomultiplicador. Em uma outra forma de concretização, um detector pode incluir múltiplos elementos fotomultiplicadores, um para cada fibra óptica, no interior do único detector. Em outras formas de concretização, um ou mais detectores de estado sólido podem ser usados.
O uso de um único detector 18 pode ser vantajoso na medida que ele permite o uso de um detector altamente sensível e possivelmente caro (por exemplo, um fotomultiplicador), enquanto mantém um custo mínimo em que somente um único detector precisa ser usado. Um único detector é discutido aqui; todavia, um ou mais detectores podem ser incluídos para detectar um maior número de corantes. Por exemplo, quatro módulos ópticos adicionais 16 e um segundo detector pode ser adicionado ao sistema para permitir a detecção de oito diferentes comprimentos de onda emitidos a partir de um disco.
Os módulos ópticos 16 são removíveis a partir do dispositivo e facilmente intercambiáveis por outros módulos ópticos que são otimizados para interrogação em diferentes comprimentos de onda. Por exemplo, os módulos ópticos 16 podem ser fisicamente montados no interior de locais de uma carcaça. Cada um dos módulos ópticos 16 pode ser facilmente inserido em um respectivo local da carcaça ao longo de guias (por exemplo, ranhuras rebaixadas) que se conjugam com uma ou mais marcas (por exemplo, pinos de guia) do módulo óptico. Cada módulo óptico inclui porta de saída óptica (mostrada na figura 2) para o acoplamento com uma perna de feixe de fibras ópticas 14. A porta de saída óptica pode ter uma extremidade rosqueada acoplada com um conector rosqueado da perna. Altemativamente, uma forma de conexão rápida pode ser usada (por exemplo, uma conexão deslizável tendo um anel-0 e um pino de travamento) que permite que o feixe de fibras
D )
-\ ópticas 14 seja deslizavelmente engatado e desengatado a partir da porta de saída óptica. Além disto, cada um dos módulos ópticos 16 pode ter um ou mais contatos elétricos para eletronicamente acoplar-se com a unidade de controle 23 quando totalmente inserido. Módulos ópticos removíveis, de exemplo, para uso com disco rotativo 13 são descritos no Pedido de Patente US No. de Série 11 /174.754, intitulado “MULTIPLEX FLUORESCENCE DETECTION DEVICE HAVING REMOVABLE OPTICAU MODULES”, depositado em 5 de julho de 2005.
A arquitetura modular do dispositivo 10 permite que o dispositivo seja facilmente adaptado para todos dos corantes fluorescentes usados em um dado ambiente de análise, tal como PCR multiplex. Outros produtos químicos que podem ser usados no dispositivo 10 incluem Invader (Third Wave, Madison, Wisconsin), Amplificação mediada por Transmicripted (GenProbe, San Diego, Califórnia), ensaio imunoabsorvente ligado a enzima, rotulado com fluorescência, (ELISA), ou hibridização por florescência no local (FISH). A arquitetura modular do dispositivo 10 pode prover uma outra vantagem na medida que a sensibilidade de cada módulo óptico 16 pode ser otimizada por meio da escolha da correspondente fonte de excitação (não mostrada) e filtros de excitação e detecção para uma pequena específica faixa-alvo de comprimentos de onda a fim de seletivamente excitar e detectar um correspondente corante na reação multiplex.
Para fins de exemplo, o dispositivo 10 é ilustrado em um arranjo multiplex de 4 cores, contudo mais ou menos canais podem ser usados com o apropriado feixe de fibras ópticas 14. Este projeto modular permite que um usuário facilmente atualize o dispositivo 10 no campo por meio de simplesmente adicionar um outro módulo óptico 16 na base 20 e inserção de uma pema de feixe de fibras ópticas 14 no novo módulo óptico. Os módulos ópticos 16 podem ter componentes eletrônicos integrados que identificam os módulos ópticos e descarregam dados de calibração em um módulo óptico de controle interno ou um outro componente eletrônico interno (por exemplo, unidade de controle 23) do dispositivo 10.
No exemplo da figura 1, as amostras 22 são contidas em câmaras do disco 13, que é montado sobre uma plataforma rotativa sob o controle da unidade de controle 23. Um disparador de sensor de fenda 27 provê um sinal de saída utilizados por meio da unidade de controle 23 e aquisição de dado para sincronizar a aquisição de dados com a posição de câmara durante a rotação do disco. O disparador de sensor de fenda 27 pode ser um sensor mecânico ou óptico. Por exemplo, o sensor pode ser um laser que envia um feixe de luz para o disco 13, e a unidade de controle 23 usa um sensor que detecta luz passando através de uma fenda no disco 13 para posicionar as câmaras sobre o disco. Os módulos ópticos 16 podem ser fisicamente montados acima da plataforma rotativa 25. Como um resultado, os módulos ópticos 16 são superpostos com diferentes câmaras em qualquer momento.
O dispositivo de detecção 10 também inclui um elemento de aquecimento (não mostrado) para modular a temperatura da amostra 22 sobre disco 13. O elemento de aquecimento pode compreender um bulbo de halogênio cilíndrico contido em uma caixa reflexiva. A câmara reflexiva é configurada para focalizar radiação a partir do bulbo sobre uma seção radial do disco 13. Geralmente, a área aquecida do disco 13 lembraria um anel quando o disco 13 gira. Nesta forma de concretização, a forma da caixa reflexiva pode ser uma combinação de geometrias elípticas e esféricas que permitem a focagem precisa. Em outras formas de concretização, a caixa reflexiva pode ser de uma diferente forma ou o bulbo pode extensamente irradiar uma maior área. Em outras formas de concretização, a caixa reflexiva pode ser configurada para focalizar a radiação a partir do bulbo sobre uma única área do disco 13, tal como uma única câmara de processo contendo a amostra 22.
Em algumas formas de concretização, o elemento de aquecimento pode aquecer ar e forçar o ar quente sobre uma ou mais amostras para modular a temperatura. Adicionalmente, a amostras podem ser aquecidas diretamente por meio do disco. Neste caso, o elemento de aquecimento pode ser posicionado na plataforma 25 e termicamente acoplar-se com o disco 13. A resistência elétrica no interior do elemento de aquecimento pode aquecer uma selecionada região do disco, quando controlada por meio da unidade de controle 23. Por exemplo, uma região pode conter uma ou mais câmaras, possivelmente o disco inteiro. Um elemento de aquecimento de exemplo para uso com o disco rotativo 13 é descrito no Pedido de Patente US No. de Série 11/1 74.691, intitulado HEATING ELEMENT FOR A ROTATING MULTIPLEX FLOURESCENCE DETECTION DEVICE”, depositado em 5 de Julho de 2005.
Alternativamente, ou em adição, o dispositivo 10 pode também incluir um componente de resfriamento (não mostrado). Um ventilador é incluído no dispositivo 10 para suprir ar frio, ou seja, ar com temperatura ambiente, para o disco 13. O resfriamento pode ser necessário para modular a temperatura da amostra apropriadamente e armazenar amostras após um experimento ter sido completado. Em outras formas de concretização, o componente de resfriamento pode incluir acoplamento térmico entre a plataforma 25 e o disco 13, pois a plataforma 25 pode reduzir sua temperatura quando necessário. Por exemplo, algumas amostras biológicas podem ser armazenadas a 4 graus Celsius para reduzir atividade de enzima ou desnaturação de proteína.
O dispositivo de detecção 10 pode também ser capaz de controlar espécies de reação contidas na câmara de processo. Por exemplo, pode ser benéfico carregar algumas espécies na câmara de processo para gerar uma reação e posterior adição de uma outra espécie na amostra uma vez quando a primeira reação terminou. Um sistema de válvula de orientação a
Figure BRPI0609769B1_D0008
laser pode ser adicionado para controlar uma válvula que separa uma câmara de contenção interna a partir da câmara de processo, de modo a controlar a adição de espécies à câmara durante a rotação do disco 13. Este sistema de válvula de orientação a laser pode ser posicionado no interior de um dos módulos ópticos 16 ou separado a partir dos módulos ópticos. Diretamente abaixo do laser, sob o disco 13, pode estar um sensor de laser para posicionar o laser em relação ao disco 13.
Em uma forma de concretização, o laser é um laser próximo a infravermelhos (NIR) com pelo menos dois ajustes de potência. Sob um ajuste 10 de baixa potência, o sensor de posicionamento de laser pode indicar que o laser está em posição sobre a válvula de câmara por meio do reconhecimento da luz de NIR através de uma fenda no disco 13. Uma vez quando o laser está em posição, a unidade de controle 23 orienta o laser para emitir um breve rajada de alta energia de potência para aquecer a válvula e abri-la. A válvula aberta pode então permitir que o espécime de fluido interno flua a partir da câmara interior para a câmara de processo exterior e conduzir uma segunda reação. Em algumas formas de concretização, o disco 13 pode conter uma pluralidade de válvulas para gerar uma pluralidade de reações em seqüência. Mais do que um conjunto de laser e sensor de laser podem também ser usados quando da utilização de múltiplas válvulas de câmara. Um sistema de controle de válvula de orientação a laser, de exemplo, para uso com o disco rotativo 13, é descrito no Pedido de Patente US No. de Série 11/1 74.957, intitulado “VALVE CONTROL SYSTEM FOR A ROTAING MULTIPLEX FLUORESCENCE DETECTION DEVICE”, depositado em 5 de julho de
2005.
O sistema de aquisição de dado 21 pode coletar dado a partir do dispositivo 10 para cada corante ou seqüencialmente ou em paralelo. Em uma forma de concretização, o sistema de aquisição de dado 21 coleta o dado a partir de módulos ópticos 16 em seqüência, e corrige a sobreposição espacial por meio de um retardo de disparador para cada um dos módulos ópticos medidos a partir do disparador de sensor de fenda 27.
Uma aplicação para o dispositivo 10 é a PCR em tempo real, contudo as técnicas descritas aqui podem ser estendidas para outras plataformas que utilizam detecção de fluorescência em múltiplos comprimentos de onda. O dispositivo 10 pode combinar rápida ciclagem térmica, utilizando o elemento de aquecimento, e centrifugamente impulsionando microfluidos para isolamento, amplificação, e detecção de ácidos nucleicos. Por fazer uso da detecção de fluorescência multiplex, múltiplas espécies-alvo podem ser detectadas e analisadas em paralelo.
Para a PCR em tempo real, fluorescência é usada para medir a magnitude de amplificação em uma das três técnicas gerais. A primeira técnica é o uso de um corante, tal como Sybr Green (Molecular Probes, Eugene, Oregon), cuja fluorescência se eleva quando da ligação ao ADN bicatenário. A segunda técnica usa sondas fluorescentemente rotuladas cuja fluorescência se altera quando ligada com uma seqüência-alvo amplificada (sondas de hibridização, sondas de gancho para cabelo, etc.). Esta técnica é similar a usar um corante se ligando com o ADN bicatenário, mas é mais específica porque a sonda se ligará somente a uma certa seção da seqüênciaalvo. A terceira técnica é o uso de sondas de hidrólise (Taqman™, Applied BioSystems, Foster City Califórnia), em que a atividade de exonuclease do enzima de polimerase divide uma molécula de imersão a partir da sonda durante a fase de extensão de PCR, tomando-a fluorescentemente ativa.
Em cada uma das propostas, a fluorescência é linearmente proporcional à concentração-alvo amplificada. O sistema de aquisição de dado 21 mede um sinal de saída a partir do detector 18 (ou aiternativamente opcionalmente amostrado e comunicado por meio da unidade de controle 23) durante a reação de PCR para observar a amplificação em tempo próximo ao real. No PCR multiplex, os múltiplos alvos são rotulados com diferentes corantes que são medidos independentemente. Falando geralmente, cada corante irá ter diferentes espectros de absorvência e emissão. Por esta razão, os módulos ópticos 16 podem ter fontes de excitação, lentes e filtros correlacionados que são opticamente selecionados para interrogação de amostra 22 em diferentes comprimentos de onda.
Alguns exemplos de técnicas de construção ou materiais, adequados, que podem ser adaptados para uso em conexão com a presente invenção podem ser descritos em, por exemplo, na Patente US, comumente cedida, No. 6.734.401, intitulada “ENHANCED SAMPLE PROCESSING DEVICES SYSTEMS AND METHODS” (Bedingham et al.) e Publicação de Pedido de Patente US No. 2002/0064885 intitulado “SAMPLE PROCESSING DEVICES”. Outras construções de dispositivo que podem ser usadas podem ser encontradas em, por exemplo, Pedido de Patente Provisional US No. de Série 60/214.642 depositado em 28 de junho de 2000 e intitulado “SAMPLE PROCESSING DEVICES, SYSTEMS AND METHODS”; Pedido de Patente Provisional US No. de Série 60/237.072 depositado em 2 de outubro de 2000 e intitulado “SAMPLE PROCESSING DEVICES, SYSTEMS AND METHODS”; Pedido de Patente Provisional US No. de Série 60/260.063 depositado em 6 de janeiro de 2001 e intitulado “SAMPLE PROCESSING DEVICES, SYSTEMS AND METHODS”; Pedido de Patente Provisional US No. de Série 60/284.637 depositado em 18 de abril de 2001 e intitulado “ENHANCED SAMPLE PROCESSING DEVICES, SYSTEMS AND METHODS”; e Publicação de pedido de Patente US No. US 2002/0048533 intitulada “SAMPLE PROCESSING DEVICES AND CARRIERS”. Outras construções de dispositivo potencial podem ser encontradas, por exemplo, na patente US No. 6.627.159 intitulada “CENTRIFUGAL FILLING OF SAMPLE PROCESSING DEVICES” (Bedingham et al.).
A figura 2 é um diagrama esquemático ilustrando um módulo óptico de exemplo 16A, o qual pode corresponder a qualquer um de módulos ópticos 16 da figura 1. Neste exemplo, o módulo óptico 16A contém uma fonte de excitação de alta potência, LED 30, uma lente de colimação 32, um filtro de excitação 34, um filtro dicróico 36, uma lente de focagem 38, um filtro de detecção 40, e uma lente 42 para focar a fluorescência na porta de saída óptica 19 acoplada com uma perna do feixe de fibras ópticas 14.
Conseqüentemente, a luz de excitação a partir de LED 30 é colimatada por meio da lente de colimação 32, filtrada por meio do filtro de excitação 34, transmitida através do filtro dicróico 36, e focada no interior da amostra 22 por meio da lente de focagem 38. A resultante fluorescência emitida por meio da amostra é coletada pela mesma lente de focagem 38, refletida para fora do filtro dicróico 36, e filtrada por meio do filtro de detecção 40 antes de ser focada em uma perna do feixe de fibras ópticas 14 acoplado com porta de saída óptica 19. O feixe óptico 14 então transfere a luz para o detector 18.
O LED 30, lente de colimação 32, filtro de excitação 34, filtro dicróico 36, lente de focagem 38, filtro de detecção 40, e lente 42 são selecionados com base nas específicas bandas de absorção e emissão de corante multiplex, com as quais o módulo óptico 16A deve ser usado. Desta maneira, módulos ópticos múltiplos 16 podem ser configurados e carregados no interior do dispositivo 10 para diferentes corantes-alvo.
A Tabela 1 lista componentes de exemplo que podem ser usados em um dispositivo de detecção de fluorescência multiplex de 4 canais 10 para uma variedade de corantes fluorescentes. FAM, HEX, JOE, VIC, TET, ROX são marcas de Applera, Norwalk, Califórnia, Tamra é uma marca de AnaSpec, San José, Califórnia. Texas vermelho é a marca de Molecular Probes. Cy 5 é uma marca de Amersham, Buckinghamshire, Reino Unido.
Tabela 1 Módulo Óptico LED Filtro de Excitação Filtro de
Deteccão Corante
1 azul 475 nm 520 nm FAM, Sybr Green
2 verde 530 nm 555 nm HEX, JOE, VIC, TET
3 laranja 580 nm 610 nm TAMRA, ROX, Texas Red
4 vermelho 630 nm 670 nm Cy5
Uma vantagem da arquitetura de detecção multiplex modular é a flexibilidade em otimizar a detecção para uma extensa variedade de corantes. Conceitualmente, um usuário pode ter um banco de vários diferentes módulos ópticos que pode ser conectados no dispositivo 10, quando necessário, do qual N pode ser usado a qualquer momento, onde N é o número máximo de canais suportados pelo dispositivo. Por conseguinte, o dispositivo 10 e módulos ópticos 16 podem ser usados com qualquer corante fluorescente e método de detecção de PCR. Um maior feixe de fibras ópticas pode ser usado para suportar um maior número de canais de detecção. Além disto, múltiplos feixes de fibras ópticas podem ser usados com múltiplos detectores. Por exemplo, dois feixes de fibras ópticas, de 4 pernas, podem ser usados com oito módulos ópticos 16 e dois detectores 18.
A figura 3 é um diagrama funcional em blocos do dispositivo de detecção de fluorescência multiplex 10. Em particular, a figura 3 indica as conexões elétricas entre componentes de dispositivo e os percursos gerais através dos componentes. No exemplo da figura 3, o dispositivo 10 inclui pelo menos um processador 44 ou outra lógica de controle, memória 46, motor de disco 48, fonte de luz 30, filtro de excitação 34, lente 38, filtro de detecção 40, lente de coleta 42, detector 18, disparador de sensor de fenda 27, interface de comunicação 50, elemento de aquecimento 54, laser 55 e fonte de energia 52. Como mostrado na figura 3, a lente 38 e a lente de coleta 42 não precisam ser conectadas com um outro componente. Também, a fonte de luz 30, filtros e 40, lente 38 e lente de coleta 42 são representativos de um módulo óptico 16. Embora não ilustrado na figura 3, o dispositivo 10 pode conter módulos ópticos adicionais 16, como descrito previamente. Neste caso, cada módulo óptico adicional pode incluir componentes dispostos substancialmente similarmente àqueles mostrados na figura 3.
Luz segue um certo percurso através de vários componentes na figura 3. Quando luz é uma vez emitida por meio da fonte de luz 30, ela entra no filtro de excitação 34 e sai como luz de um comprimento de onda discreto. Ela então passa através da lente 3 8 onde ela sai do dispositivo de detecção 10 e excita a amostra 22 no interior da câmara de processo (não mostrada). A amostra 22 responde por meio de fluorescência em um diferente comprimento de onda, em cujo instante esta luz entra na lente 38 e é filtrada por meio do filtro de detecção 40. O filtro 40 remove luz de fundo de comprimentos de onda fora da fluorescência desejada a partir da amostra 22. A luz remanescente é enviada através da lente de coleta 42 e entra em uma perna de feixe de fibras ópticas 14 antes de ser detectada pelo detector 18. O detector 18 subseqüentemente amplifica o sinal de luz recebido.
O processador 44, memória 46 e interface de comunicação 50 podem ser parte da unidade de controle 23. O processador 44 controla o motor de disco 48 para girar ou girar o disco 13, quando necessário, para coletar informação de fluorescência ou mover fluido através do disco 13. O processador 44 pode usar informação de posição do disco, recebida a partir do disparador de sensor de fenda 27, para identificar o local das câmaras sobre o disco 13 durante a rotação e sincronizar a obtenção de dados de fluorescência
3 recebidos a partir do disco.
O processador 44 pode também controlar quando a fonte de luz 30 no interior do módulo óptico 16 é ligada e desligada. Em algumas formas de concretização, o processador 44 controla o filtro de excitação 34 e filtro de detecção 40. Dependendo da amostra sendo iluminada, o processador pode alterar o filtro para permitir que um diferente comprimento de onda de luz de excitação atinja a amostra ou um diferente comprimento de onda de fluorescência cheque à lente de coleta 42. Em algumas formas de concretização, um ou ambos filtros podem ser otimizados para a fonte de luz 30 do particular módulo óptico 16 e não substituídos pelo processador 44.
A lente de coleta 42 é acoplada com uma perna do feixe de fibras 14 que provê um percurso óptico para a luz a partir da lente de coleta para o detector 18. O processador 44 pode controlar a operação do detector
18. Quando o detector 18 pode constantemente estar detectando toda a luz, algumas formas de concretização podem utilizar outros modos de aquisição. O processador 44 pode determinar quando o detector 18 coleta dado e pode programaticamente ajustar outros parâmetros de configuração do detector 18. Em uma forma de concretização, o detector 18 é um tubo fotomultiplicador que captura fluorescência a partir de luz provida por meio da lente de coleta 42. Em resposta, o detector 18 produz um sinal de saída 43 (por exemplo, um sinal de saída analógico) representativo da luz recebida. Embora não mostrado na figura 3, o detector 18 pode simultaneamente receber luz a partir de módulos ópticos 16 do dispositivo 10. Neste caso, o sinal de saída 19 eletricamente representa a combinação da entrada óptica recebida pelo detector 18 a partir dos vários módulos ópticos 16.
O processador 44 pode também controlar fluxo de dados a partir do dispositivo 10. Dado, tal como fluorescência amostrada a partir do detector 18, temperatura ou as amostras do elemento de aquecimento 54 e sensores correlacionados, e uma informação de rotação de disco, podem ser armazenados na memória 46 para a análise. O processador 44 pode compreender qualquer um ou mais de um microprocessador, processador de sinal digital (DSP), circuito integrado de aplicação específica (ASIC), arranjo de porta programável por campo (FPGA), ou outros circuitos lógicos digitais. Além disto, o processador 44 provê um ambiente de operação para firmware, software, ou combinações dos mesmos, armazenados em um meio legível por computador, tal como memória 46.
A memória 46 pode incluir uma ou mais memórias para armazenar uma variedade de informações. Por exemplo, uma memória pode conter específicos parâmetros de configuração, instruções executáveis, e uma pode conter dados coletados. Por conseguinte, o processador 44 pode usar dados armazenados na memória 46 para controlar a operação e calibração do dispositivo. A memória 46 pode incluir qualquer uma ou mais de uma memória de acesso randômico (RAM), memória exclusivamente de leitura (ROM), ROM programável apagável eletronicamente (EEPROM), memóriaflash, ou similar.
O processador 44 pode adicionalmente controlar o elemento de aquecimento 54. Com base nas instruções contidas no interior da memória 46, o elemento de aquecimento 54 pode ser seletivamente impelido a controlar a temperatura de uma ou mais câmaras de acordo com os desejados perfis de aquecimento. Geralmente, o elemento de aquecimento aquece uma seção radial do disco 13 quando o disco gira. O elemento de aquecimento 54 pode compreender um bulbo de halogênio e refletor para focar energia térmica sobre uma área específica do disco 13. Em outras formas de concretização, o elemento de aquecimento 54 pode aquecer uma ou mais câmaras seqüencialmente. Esta forma de concretização requerería que o disco 13 fosse estacionário enquanto que uma câmara é aquecida. Em qualquer forma de concretização, o elemento de aquecimento 54 pode ser capaz de ser ligado e desligado de forma extremamente rápida, quando necessário.
O laser 55 é usado para controlar a abertura de válvula, o que permite que os conteúdos de uma câmara interna fluam para uma outra câmara sobre o disco 13, por exemplo, uma câmara de processo. O processador 44 e hardware de suporte aciona o laser 55 para seletivamente abrir válvulas específicas contidas com o 13. O processador 44 pode interagir com um sensor de laser abaixo do disco 13 para determinar a posição do laser em relação à válvula desejada. Quando em posição, o processador 44 fornece sinais para orientar o laser 55 para produzir uma rajada de energia dirigida para a válvula. Em alguns casos, a rajada pode demorar aproximadamente 0,5 segundos, ao passo que outras formas de concretização podem incluir tempos de abertura de menor ou maior duração. Uma duração de energia de laser e pulso pode ser controlada por meio do processador 44 através da comunicação com o laser 55.
O processador 44 utiliza a interface de comunicação 50 para comunicar-se com sistema de aquisição de dado 21. A interface de comunicação 50 pode incluir um único método ou combinação de métodos para transferir dados. Alguns métodos podem incluir uma porta de barra coletora universal serial (USB) ou porta IEEE 13 94 para conectividade por hardware com altas taxas de transferência de dados. Em algumas formas de concretização, um dispositivo de armazenagem pode ser diretamente fixado a uma destas portas para armazenagem de dados para o posterior processamento. Os dados podem ser pré-processados por meio do processador 44 e prontos para a visualização, ou os dados brutos podem precisar ser complementarmente processados antes de a análise poder começar.
Comunicações com o dispositivo de detecção 10 podem também ser efetuadas por meio de comunicação de freqüência de rádio (RF) ou uma conexão de rede de área local (LAN). Além disto, a conectividade pode ser atingida por meio de conexão direta ou através de m ponto de acesso à rede, tal como um Concentrador ou roteador, o qual pode suportar ligações por fio ou sem fio. Por exemplo, o dispositivo de detecção 10 pode transmitir dados em uma certa freqüência de RE para recepção pelo visado dispositivo de aquisição de dado 21. O dispositivo de aquisição de dado 21 pode ser um computador de finalidades gerais, um computador tipo Notebook, um dispositivo de computação portátil, ou um dispositivo específico de aplicação.
Ademais, múltiplos dispositivos de aquisição de dado podem receber os dados simultaneamente. Em outras formas de concretização, o dispositivo de aquisição de dado 21 pode ser incluído com o dispositivo de detecção 10 como um sistema integrado de detecção e aquisição.
Em adição, o dispositivo de detecção 10 pode ser capaz de descarregar software atualizado, dados de calibração a partir de um dispositivo remoto através de uma rede, tal como a Internet. A interface de comunicação 50 pode também permitir que o processador 44 monitore relatório de inventário de quaisquer falhas. Se ocorrerem problemas operacionais, o processador 44 pode ser capaz de fornecer informação de erro para assistir a um usuário na solução dos problemas por meio da provisão de dados operacionais. Por exemplo, o processador 44 pode prover informação para ajudar o usuário a diagnosticar um elemento de aquecimento falho ou um problema de sincronização.
A fonte de energia 52 fornece energia de operação para os componentes do dispositivo 10. A fonte de energia 52 pode utilizar eletricidade a partir de uma saída elétrica padrão de 115 Volt ou incluir uma bateria e um circuito de geração de energia para produzir a energia de operação. Em algumas formas de concretização, a bateria pode ser recarregável para permitir uma operação estendida. Por exemplo, o dispositivo 10 pode ser portátil para detecção de amostras biológicas em uma emergência, tal como uma área de desastre. O recarregamento pode ser efetuado através da saída elétrica de 115 Volt. Em outras formas de concretização, baterias tradicionais podem ser usadas.
A figura 4 é um diagrama funcional em blocos do único detector 18 acoplado com quatro fibras ópticas do feixe de fibras ópticas. Nesta forma de concretização, o detector 18 é um tubo fotomultiplicador. Cada perna do feixe de fibras ópticas 14, fibra óptica 14A, fibra óptica 14B, fibra óptica 14C e fibra óptica 14D, se acopla com uma interface de entrada óptica 55 do detector 18. Desta maneira, luz transmitida por meio de qualquer uma das fibras ópticas 14 é provida para uma única interface de entrada óptica 55 do detector 18. Em algumas formas de concretização, cada perna de feixe de fibras ópticas 14 pode ser de um diferente diâmetro, comprimento, ou ambos. Por exemplo, a fibra óptica 14A pode ser maior em diâmetro para transmitir mais luz para o detector 18 do que as outras fibras ópticas da óptica de fibras 14. A interface de entrada óptica 55 provê a luz agregada para o multiplicador de elétrons 56. O anodo 58 coleta os elétrons e produz um correspondente sinal analógico na qualidade de sinal de saída.
Em outras palavras, como mostrado, as fibras ópticas 14 se ajustam no interior da abertura óptica para o detector 18. Conseqüentemente, o detector 18 pode ser usado para detectar luz a partir de cada perna do feixe óptico 14 simultaneamente. A interface de entrada óptica 55 provê a luz para o multiplicador de elétrons 56. Para um tubo fotomultiplicador, os fótons a partir das fibras ópticas primeiramente se chocam contra um cátodo fotoemissor, o qual, por sua vez, libera fotoelétrons. Os fotoelétrons então caem em cascata por meio do choque de uma série de dínodos, mais fotoelétrons sendo emitidos quando do contato com cada dínodo. O resultante grupo de elétrons tem, essencialmente multiplicados, os pequenos sinais de luz originalmente transmitidos pelas fibras ópticas 14. O elevado número de elétrons finalmente é coletado pelo ânodo 58. Esta corrente a partir do ânodo 58 é transferida por meio de uma corrente para o amplificador de tensão 59 como um como um sinal de saída analógico que é representativo dos sinais de fluorescência óptica a partir da amostra provida por meio da pluralidade de módulos ópticos 16.
Módulo óptico de controle 23 inclui um conversor de analógico para digital (A/D) 60 que converte o sinal analógico para uma corrente de dados digitais amostrados, isto é, um sinal digital. O processador 44 recebe o sinal digital e armazena o dado amostrado na memória 46 para comunicação com o dispositivo de aquisição de dado 21, como descrito acima. Em algumas formas de concretização, conversor de A/D 60 pode ser contido no detector 18, em lugar de no módulo óptico de controle 23.
Desta maneira, um único detector 18 pode ser utilizado para coletar toda a luz que vem do feixe óptico 14 e produzir um sinal representativo da mesma. Uma vez quando o sinal é amplificado pelo amplificador 59 e convertido em um sinal digital, ele pode ser digitalmente separado em dados que correspondem à luz coletada por meio de cada um dos módulos ópticos individuais 16. O sinal inteiro (ou seja, agregado) pode ser separado por faixa de freqüência em cada sinal detectado representativo de cada fluorescência. Estas freqüências podem ser separadas por meio de um filtro digital aplicado por meio do dispositivo de aquisição de dado 21 ou dentro do dispositivo 10.
Em outras formas de concretização, o sinal amplificado pode ser separado por freqüência usando filtros analógicos e enviado para canais separados antes do conversor de A/D 60. Cada canal pode então ser separadamente digitalizado e enviado para o dispositivo de aquisição de dado. Em qualquer caso, o único detector é capaz de capturar toda informação de fluorescência a partir de cada módulo óptico 16. O dispositivo de aquisição de dado 21 pode então desenhar e analisar o sinal adquirido a partir de cada câmara de disco 13 em tempo real sem a necessidade de múltiplos detectores.
Em algumas formas de concretização, o detector 18 pode não ser um tubo fotomultiplicador. Em geral, o detector 18 pode ser qualquer tipo de dispositivo de detecção analógico ou digital, capaz de capturar luz a partir de múltiplas pernas de um mecanismo de fornecimento óptico, ou seja, feixe de fibras 14, e produzir uma representação transmissível da luz capturada. Outras formas de concretização pode incluir um detector que é um fotodiodo amplificado ou um fototransmissor.
A figura 5 é um fluxograma ilustrando a operação do

Claims (3)

REIVINDICAÇÕES
1/12
1. Dispositivo de detecção, caracterizado pelo fato de que compreende:
um motor (48) para girar um disco (13) tendo uma pluralidade 5 de câmaras de processo cada uma portando uma respectiva amostra (22) e uma pluralidade de corantes fluorescentes;
uma pluralidade de módulos ópticos (16), em que cada um dos módulos ópticos inclui uma fonte de luz (30) selecionada para excitar um diferente corante dos corantes e uma lente (42) para capturar luz fluorescente
10 de diferentes comprimentos de onda emitida a partir das câmaras de processo do disco;
um detector (18); e um feixe de fibras ópticas (14) acoplado com a pluralidade de módulos ópticos (16) para transmitir simultaneamente a luz fluorescente dos
15 múltiplos módulos ópticos para um detector.
2/12
5V
2. Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos módulos ópticos compreende ainda um filtro de excitação (34) e um filtro de detecção (40).
3. Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação 1, 20 caracterizado pelo fato de que as fontes de luz (30) dos módulos ópticos (16) compreendem diodos de emissão de luz ou diodos de laser.
4. Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo inclui pelo menos quatro módulos ópticos (16).
25 5. Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de detecção (10) compreende ainda um disparador de sensor de fenda (27) que provê um sinal de saída para sincronização de rotação do disco (13) com dado provido por meio do
Petição 870170081253, de 24/10/2017, pág. 6/11 detector (18).
6. Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o feixe de fibras ópticas (14) inclui uma pluralidade de pernas ópticas de fibra que terminam, cada, na abertura do
5 detector (18).
7. Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o detector (18) é um fotomultiplicador, um fotodiodo amplificado, um fotodiodo de avalancha ou um fototransistor.
8. Sistema de detecção, caracterizado pelo fato de que
10 compreende:
um dispositivo de aquisição de dados (21); e um dispositivo de detecção (10) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, acoplado com o dispositivo de aquisição de dados (21).
15 9. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de aquisição de dados (21) computa um defasagem de tempo entre os módulos ópticos (16) e processa dados a partir do dispositivo de detecção (10) com base na defasagem de tempo.
10. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado
20 pelo fato de que cada um dos módulos ópticos (16) compreende ainda um filtro de excitação (34) e um filtro de detecção (40) selecionados para os diferentes comprimentos de onda.
11. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que cada módulo óptico (16) pode ser fisicamente montado no
25 interior de respectivos locais do dispositivo (10), e em que cada módulo óptico (16) pode ser inserido no respectivo local ao longo de guias que se conjugam com uma ou mais marcas do módulo óptico (16).
Petição 870170081253, de 24/10/2017, pág. 7/11
12. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que cada módulo óptico (16) inclui uma porta de saída óptica (19) para acoplamento com uma perna do feixe óptico de fibras (14).
13. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado 5 pelo fato de que cada módulo óptico (16) tem um ou mais contatos elétricos para acoplar eletronicamente uma unidade de controle (23) quando totalmente inserida no local.
14. Método, caracterizado pelo fato de que compreende:
girar um disco (13) tendo uma pluralidade de câmaras de 10 processo, cada um portanto uma respectiva amostra (22) e uma pluralidade de corantes fluorescentes;
excitar o disco (13) com uma pluralidade de feixes de luz através de uma pluralidade de módulos ópticos (16), cada um incluindo uma fonte de luz (30) selecionada para excitar um diferente corante dos corantes,
15 para produzir uma pluralidade de feixes emitidos de luz fluorescente;
capturar os feixes de luz fluorescente com a dita pluralidade de módulos ópticos (16), em que os módulos ópticos (16) são opticamente configurados para os diferentes comprimentos de onda;
transmitir simultaneamente os feixes de luz fluorescente a 20 partir da pluralidade de módulos ópticos (16) para um detector (18) com um feixe óptico de fibras (14); e fornecer um sinal a partir do detector (18) representativo dos feixes de luz detectados.
15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado 25 pelo fato de que excitar o disco (13) com uma pluralidade de feixes de luz pode ser efetuado por enviar os feixes de luz através de um filtro de excitação (34) e capturar os feixes de luz fluorescente pode ser efetuado por enviar os feixes de luz fluorescente através de um filtro de detecção (40).
Petição 870170081253, de 24/10/2017, pág. 8/11
16. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que também compreende prover um sinal de saída a partir de um disparador de sensor de fenda (27) para sincronização de rotação do disco (13) com dados providos por meio de um detector (18).
17. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o detector (18) compreende um fotomultiplicador, um fotodiodo amplificado ou a fototermistor.
18. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que feixes de luz (16).
19. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda selecionar um comprimento de onda para cada um da pluralidade de feixes de luz para excitar as diferentes espécies da reação em cadeia da polimerase (PCR) utilizando detecção de fluorescência em múltiplos comprimentos de onda.
Petição 870170081253, de 24/10/2017, pág. 9/11
3/12
BRPI0609769A 2005-04-01 2006-03-24 dispositivo de detecção, sistema de detecção, e, método BRPI0609769B8 (pt)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US66746105P 2005-04-01 2005-04-01
US60/667461 2005-04-01
US11/174,755 US7709249B2 (en) 2005-04-01 2005-07-05 Multiplex fluorescence detection device having fiber bundle coupling multiple optical modules to a common detector
US11/174755 2005-07-05
PCT/US2006/010978 WO2006107627A1 (en) 2005-04-01 2006-03-24 Multiplex fluorescence detection device having fiber bundle coupling multiple optical modules to a common detector

Publications (3)

Publication Number Publication Date
BRPI0609769A2 BRPI0609769A2 (pt) 2011-10-18
BRPI0609769B1 true BRPI0609769B1 (pt) 2018-02-06
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Family

ID=36579427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0609769A BRPI0609769B8 (pt) 2005-04-01 2006-03-24 dispositivo de detecção, sistema de detecção, e, método

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7709249B2 (pt)
EP (1) EP1866631B1 (pt)
JP (1) JP5021615B2 (pt)
KR (2) KR20130050391A (pt)
AT (1) ATE507473T1 (pt)
AU (1) AU2006232930A1 (pt)
BR (1) BRPI0609769B8 (pt)
CA (1) CA2602252A1 (pt)
DE (1) DE602006021554D1 (pt)
MX (1) MX2007012158A (pt)
WO (1) WO2006107627A1 (pt)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9493806B2 (en) 2001-06-01 2016-11-15 Colorado State University Research Foundation Enzymatic biosensing systems
US9493805B2 (en) 2001-06-01 2016-11-15 Colorado State University Research Foundation Enzymatic biosensors with enhanced activity retention for detection of organic compounds
US7405831B2 (en) 2005-02-01 2008-07-29 Purdue Research Foundation Laser scanning interferometric surface metrology
US7910356B2 (en) 2005-02-01 2011-03-22 Purdue Research Foundation Multiplexed biological analyzer planar array apparatus and methods
US20070023643A1 (en) 2005-02-01 2007-02-01 Nolte David D Differentially encoded biological analyzer planar array apparatus and methods
US7709249B2 (en) 2005-04-01 2010-05-04 3M Innovative Properties Company Multiplex fluorescence detection device having fiber bundle coupling multiple optical modules to a common detector
US7507575B2 (en) * 2005-04-01 2009-03-24 3M Innovative Properties Company Multiplex fluorescence detection device having removable optical modules
US7527763B2 (en) 2005-07-05 2009-05-05 3M Innovative Properties Company Valve control system for a rotating multiplex fluorescence detection device
US20070009382A1 (en) * 2005-07-05 2007-01-11 William Bedingham Heating element for a rotating multiplex fluorescence detection device
US20070173718A1 (en) * 2005-08-15 2007-07-26 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Needle Biopsy Imaging System
WO2008089495A2 (en) 2007-01-19 2008-07-24 Purdue Research Foundation System with extended range of molecular sensing through integrated multi-modal data acquisition
US7787126B2 (en) 2007-03-26 2010-08-31 Purdue Research Foundation Method and apparatus for conjugate quadrature interferometric detection of an immunoassay
US9796998B2 (en) 2007-04-09 2017-10-24 Colorado State University Research Foundation Oxygenase-based biosensing systems for measurement of halogenated alkene concentrations
US8987684B2 (en) 2007-12-19 2015-03-24 Koninklijke Philips N.V. Detection system and method
CN102046807B (zh) * 2008-04-24 2014-11-26 3M创新有限公司 利用小波变换分析核酸扩增曲线
US9602777B2 (en) 2008-04-25 2017-03-21 Roche Diagnostics Hematology, Inc. Systems and methods for analyzing body fluids
US9017610B2 (en) * 2008-04-25 2015-04-28 Roche Diagnostics Hematology, Inc. Method of determining a complete blood count and a white blood cell differential count
US9017946B2 (en) * 2008-06-23 2015-04-28 Canon U.S. Life Sciences, Inc. Systems and methods for monitoring the amplification of DNA
FR2939887B1 (fr) * 2008-12-11 2017-12-08 Silios Tech Dispositif de spectroscopie optique comportant une pluralite de sources d'emission
JP5279481B2 (ja) 2008-12-25 2013-09-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ 核酸分析装置
US8455844B2 (en) * 2009-03-11 2013-06-04 Colorado State University Research Foundation System and method for time-division multiplexed optical sensing of biosensors
WO2010118541A1 (en) * 2009-04-15 2010-10-21 Biocartis Sa OPTICAL DETECTION SYSTEM FOR MONITORING rtPCR REACTION
WO2010126903A1 (en) 2009-04-27 2010-11-04 Constitution Medical Investors, Inc. Systems and methods for analyzing body fluids
US20110001963A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 Durack Gary P System and method for the measurement of multiple emissions from multiple parallel flow channels in a flow cytometry system
WO2011031585A1 (en) 2009-09-10 2011-03-17 3M Innovative Properties Company Compensation for spectral crosstalk in multiplex nucleic acid amplification
US8729502B1 (en) 2010-10-28 2014-05-20 The Research Foundation For The State University Of New York Simultaneous, single-detector fluorescence detection of multiple analytes with frequency-specific lock-in detection
WO2012071471A2 (en) 2010-11-22 2012-05-31 Colorado State University Research Foundation Biosensing systems for measurement of lactose
KR20120080056A (ko) * 2011-01-06 2012-07-16 삼성전자주식회사 디스크 및 이를 이용한 검사장치의 보정방법
DE202011001569U1 (de) * 2011-01-14 2012-03-01 Berthold Technologies Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Messung von optischen Eigenschaften in Mikroplatten
US9111343B2 (en) 2011-01-18 2015-08-18 Roche Diagnostics Hematology, Inc. Microscope slide coordinate system registration
JP2014507669A (ja) 2011-03-08 2014-03-27 ユニベルシテ・ラバル 流体求心デバイス
CN104094099B (zh) 2011-04-15 2017-05-03 罗氏血液诊断股份有限公司 测量细胞体积和成份
MX336651B (es) 2011-05-18 2016-01-27 3M Innovative Properties Co Sistemas y metodos de distribucion en dispositivo de procesamiento de muestra.
CN103547370A (zh) 2011-05-18 2014-01-29 3M创新有限公司 用于样品处理装置上体积计量的系统和方法
USD672467S1 (en) 2011-05-18 2012-12-11 3M Innovative Properties Company Rotatable sample processing disk
EP2709762B1 (en) 2011-05-18 2021-03-31 DiaSorin S.p.A. Systems and methods for detecting the presence of a selected volume of material in a sample processing device
WO2013019982A2 (en) 2011-08-02 2013-02-07 Colorado State University Research Foundation Biosensing system with extended lifetime via cofactor recycling
WO2013049443A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 Life Technologies Corporation Methods and systems for visualizing and evaluating data
CN114717296A (zh) 2012-02-03 2022-07-08 加州理工学院 多路生化测定中信号的编码和解码
AU2013203281A1 (en) 2012-02-03 2013-08-22 Axxin Pty Ltd Nucleic acid amplification and detection apparatus and method
KR101302353B1 (ko) * 2012-02-29 2013-09-06 케이맥(주) 유전자 정량 검출 실시간 ｐｃｒ 및 유전자 분석 ｄｎａ 마이크로어레이를 복합적으로 수행할 수 있는 분자진단 자동분석기기
US9932629B2 (en) 2012-06-26 2018-04-03 Axxin Pty Ltd Nucleic acid amplification and detection kit
IN2015DN01609A (pt) * 2012-08-03 2015-07-03 California Inst Of Techn
JP5987573B2 (ja) * 2012-09-12 2016-09-07 セイコーエプソン株式会社 光学モジュール、電子機器、及び駆動方法
JP6501714B2 (ja) 2012-12-05 2019-04-17 ジェネポック・インコーポレイテッドＧｅｎｅｐｏｃ Ｉｎｃ． 光学調査装置
WO2014168734A1 (en) * 2013-03-15 2014-10-16 Cedars-Sinai Medical Center Time-resolved laser-induced fluorescence spectroscopy systems and uses thereof
JP5919218B2 (ja) * 2013-04-05 2016-05-18 株式会社日立ハイテクノロジーズ 核酸分析装置及び核酸分析方法
EP3186615B1 (en) * 2014-08-28 2019-08-21 Single Technologies AB High throughput biochemical screening
WO2016074046A1 (en) 2014-11-14 2016-05-19 Axxin Pty Ltd Biological sample collection and storage assembly
EP3290909B1 (en) * 2015-05-01 2021-10-06 Universal Bio Research Co., Ltd. Parallel measurement device and parallel measurement method for multiple reactions
AU2016295422B2 (en) 2015-07-17 2022-01-06 Axxin Pty Ltd Diagnostic test assembly, apparatus, method
USD799715S1 (en) 2015-10-23 2017-10-10 Gene POC, Inc. Fluidic centripetal device
EP3436805A4 (en) 2016-04-01 2019-12-11 Black Light Surgical, Inc. SYSTEMS, DEVICES AND METHODS FOR TIME-RESOLUTION FLUORESCENCE SPECTROSCOPY
CN106198480B (zh) * 2016-08-30 2018-09-14 广州蓝勃生物科技有限公司 一种自动干式荧光检测仪
WO2019060950A1 (en) 2017-09-27 2019-04-04 Axxin Pty Ltd SYSTEM AND METHOD FOR DIAGNOSTIC TESTING
MX2020004199A (es) 2017-10-31 2020-11-11 Alberta Biophotonics Inc Metodo y sistema de medicion optica.
JP7197134B2 (ja) * 2019-03-12 2022-12-27 株式会社日立ハイテクサイエンス 蛍光光度計および観測方法
CN111551531B (zh) * 2020-05-19 2023-04-18 北京金诺美科技股份有限公司 一种荧光激发系统及实时荧光定量pcr仪
CN112683863A (zh) * 2020-12-11 2021-04-20 深圳砺剑防卫技术有限公司 一种多模荧光检测仪及其检测方法

Family Cites Families (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3918793A (en) 1970-05-02 1975-11-11 Leitz Ernst Gmbh Fluorescence illuminator for incident light microscope
DE2055944A1 (de) 1970-11-13 1972-05-18 Leitz Ernst Gmbh Fluoreszenzauflichtilluminator
DE2420545C3 (de) 1974-04-27 1979-01-25 H. Maihak Ag, 2000 Hamburg Infrarotstrahleranordnung
GB1599452A (en) 1978-02-02 1981-10-07 Thorn Emi Ltd Infra-red heating device
JPS55156840A (en) 1979-05-25 1980-12-06 Olympus Optical Co Ltd Specimen detector
JPS6120839A (ja) 1984-07-10 1986-01-29 Fuji Photo Film Co Ltd バクテリアカウンタ
US4726676A (en) 1986-02-06 1988-02-23 General Signal Corporation Optical signal power measurement method and apparatus
US4927766A (en) 1986-05-27 1990-05-22 The Boc Group, Inc. Gas constituent measurement and recording
US4909990A (en) 1987-09-02 1990-03-20 Myron J. Block Immunoassay apparatus
GB8919700D0 (en) 1989-08-31 1989-10-11 Electricity Council Infra-red radiation emission arrangement
US7273749B1 (en) 1990-06-04 2007-09-25 University Of Utah Research Foundation Container for carrying out and monitoring biological processes
US5296958A (en) 1992-05-29 1994-03-22 Eastman Kodak Company Multiple wavelength laser beam scanning system
JPH0634546A (ja) 1992-07-17 1994-02-08 Tosoh Corp 蛍光検出器
AU668951B2 (en) 1992-07-17 1996-05-23 Becton Dickinson & Company Method and apparatus for detecting bacterial growth by spectrophotometric sampling of a fiber-optic array
US5414600A (en) 1993-07-30 1995-05-09 Cogent Light Technologies, Inc. Condensing and collecting optical system using an ellipsoidal reflector
DE69519783T2 (de) 1994-04-29 2001-06-07 Perkin Elmer Corp Verfahren und vorrichtung zur echtzeiterfassung der produkte von nukleinsäureamplifikation
US5766889A (en) 1994-06-08 1998-06-16 The Perkin-Elmer Corporation Method for determining the characteristics of the concentration growth of target nucleic acid molecules in polymerase chain reaction sample
US6327031B1 (en) 1998-09-18 2001-12-04 Burstein Technologies, Inc. Apparatus and semi-reflective optical system for carrying out analysis of samples
GB9418981D0 (en) 1994-09-21 1994-11-09 Univ Glasgow Apparatus and method for carrying out analysis of samples
US5585069A (en) 1994-11-10 1996-12-17 David Sarnoff Research Center, Inc. Partitioned microelectronic and fluidic device array for clinical diagnostics and chemical synthesis
US5639668A (en) 1995-09-14 1997-06-17 Boehringer Mannheim Corporation Optical apparatus for performing an immunoassay
US6342349B1 (en) 1996-07-08 2002-01-29 Burstein Technologies, Inc. Optical disk-based assay devices and methods
US5751874A (en) 1996-09-13 1998-05-12 Nuvisions International, Inc. Coupling device for linking optical fiber connectors
DE19707226A1 (de) * 1997-02-24 1998-08-27 Bodenseewerk Perkin Elmer Co Lichtabtastvorrichtung
PL335482A1 (en) 1997-02-28 2000-04-25 Burstein Lab Laboratory in an optical disk
CN1249054A (zh) 1997-03-25 2000-03-29 三洋电机株式会社 信息再生装置和信息记录装置及基准标识检测电路
JP2001516071A (ja) 1997-09-05 2001-09-25 ライカ マイクロシステムス アクチエンゲゼルシャフト 顕微鏡、特に蛍光顕微鏡、特に立体蛍光顕微鏡
US6597450B1 (en) 1997-09-15 2003-07-22 Becton, Dickinson And Company Automated Optical Reader for Nucleic Acid Assays
US6561428B2 (en) 1997-10-17 2003-05-13 Hand Held Products, Inc. Imaging device having indicia-controlled image parsing mode
US5994150A (en) 1997-11-19 1999-11-30 Imation Corp. Optical assaying method and system having rotatable sensor disk with multiple sensing regions
KR20010040418A (ko) 1998-01-26 2001-05-15 자밀라 제트. 허벡 형광 이미지화 내시경
US6210882B1 (en) 1998-01-29 2001-04-03 Mayo Foundation For Medical Education And Reseach Rapid thermocycling for sample analysis
US6161946A (en) 1998-11-09 2000-12-19 Bishop; Christopher B. Light reflector
US6232075B1 (en) 1998-12-14 2001-05-15 Li-Cor, Inc. Heterogeneous assay for pyrophosphate detection
AU772719B2 (en) * 1999-01-08 2004-05-06 Applera Corporation Fiber array for contacting chemical species and methods for using and making same
JP3597729B2 (ja) * 1999-05-11 2004-12-08 日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社 蛍光測光方法及び蛍光測光装置
US7410793B2 (en) 1999-05-17 2008-08-12 Applera Corporation Optical instrument including excitation source
US7170597B1 (en) 1999-06-26 2007-01-30 Packard Instrument Company, Inc. Microplate reader
US7088650B1 (en) 1999-08-23 2006-08-08 Worthington Mark O Methods and apparatus for optical disc data acquisition using physical synchronization markers
CN1311436A (zh) 2000-03-01 2001-09-05 上海和泰光电科技有限公司 旋转平台上的生物芯片荧光图象的读取
JP2001281587A (ja) 2000-03-31 2001-10-10 Fuji Photo Optical Co Ltd 光走査装置用光源部の保持構造
US6795189B2 (en) 2000-06-15 2004-09-21 Packard Instrument Company Universal microplate analyzer
US6627159B1 (en) 2000-06-28 2003-09-30 3M Innovative Properties Company Centrifugal filling of sample processing devices
US6734401B2 (en) 2000-06-28 2004-05-11 3M Innovative Properties Company Enhanced sample processing devices, systems and methods
US6563581B1 (en) 2000-07-14 2003-05-13 Applera Corporation Scanning system and method for scanning a plurality of samples
FR2812306B1 (fr) 2000-07-28 2005-01-14 Gabriel Festoc Systeme d'amplification en chaine par polymerse de sequences nucleiques cibles
US6545758B1 (en) 2000-08-17 2003-04-08 Perry Sandstrom Microarray detector and synthesizer
US6452879B1 (en) 2000-09-29 2002-09-17 Fujitsu Limited Optical storage apparatus
AU2001296499A1 (en) 2000-10-04 2002-04-15 Cogent Light Technologies, Inc. Temperature control for arc lamps
SE0004296D0 (sv) 2000-11-23 2000-11-23 Gyros Ab Device and method for the controlled heating in micro channel systems
US20020172980A1 (en) 2000-11-27 2002-11-21 Phan Brigitte Chau Methods for decreasing non-specific binding of beads in dual bead assays including related optical biodiscs and disc drive systems
WO2002043866A2 (en) 2000-12-01 2002-06-06 Burstein Technologies, Inc. Apparatus and methods for separating components of particulate suspension
WO2002073605A2 (en) 2001-03-14 2002-09-19 Burstein Technologies, Inc. Dual bead assays using cleavable spacers and/or ligation to improve specificity and sensitivity including related methods and apparatus
US20030054563A1 (en) 2001-09-17 2003-03-20 Gyros Ab Detector arrangement for microfluidic devices
US6597832B2 (en) 2001-12-07 2003-07-22 Yu-Feng Cheng Optical fiber selector
CN1262833C (zh) 2001-12-24 2006-07-05 上海枫岭生物技术有限公司 实时荧光定量基因扩增仪的光信号检测方法及其光路系统
CN2522854Y (zh) 2001-12-24 2002-11-27 上海枫岭生物技术有限公司 实时荧光定量基因扩增仪光路系统
US6889468B2 (en) 2001-12-28 2005-05-10 3M Innovative Properties Company Modular systems and methods for using sample processing devices
US20050023765A1 (en) 2002-01-31 2005-02-03 Coombs James Howard Bio-safety features for optical analysis disc and disc system including same
US6767155B2 (en) 2002-04-05 2004-07-27 Eastman Kodak Company High stability latch mechanism
AU2003222544A1 (en) 2002-04-08 2003-10-27 Gyros Ab Homing process
US6833536B2 (en) 2002-05-22 2004-12-21 Applera Corporation Non-contact radiant heating and temperature sensing device for a chemical reaction chamber
AU2003243281A1 (en) 2002-05-17 2003-12-02 Applera Corporation Optical instrument includung excitation source
JP2005526253A (ja) 2002-05-17 2005-09-02 アプレラ コーポレイション 励起波長による複数の蛍光シグナルを分化するための装置および方法
US20030219754A1 (en) 2002-05-23 2003-11-27 Oleksy Jerome E. Fluorescence polarization detection of nucleic acids
AUPS267802A0 (en) 2002-05-30 2002-06-20 Bio-Molecular Holdings Pty Limited Improved dna amplification apparatus and method
JP4193421B2 (ja) 2002-06-06 2008-12-10 ソニー株式会社 バイオアッセイ装置及びその製造方法、並びにバイオアッセイ方法
US7452507B2 (en) 2002-08-02 2008-11-18 Sandia Corporation Portable apparatus for separating sample and detecting target analytes
EP1567796B1 (en) 2002-12-04 2008-05-28 Spinx, Inc. Devices and methods for programmable microscale manipulation of fluids
US20050014249A1 (en) 2003-02-21 2005-01-20 Norbert Staimer Chromatographic analysis on optical bio-discs and methods relating thereto
US20050032089A1 (en) 2003-03-05 2005-02-10 Phan Brigitte Chau Sample preparation for colorimetric and fluorescent assays as implemented on optical analysis discs
ATE550099T1 (de) 2003-04-04 2012-04-15 Hoffmann La Roche Verbessertes system für mehrfarbige echtzeit-pcr
US7148043B2 (en) 2003-05-08 2006-12-12 Bio-Rad Laboratories, Inc. Systems and methods for fluorescence detection with a movable detection module
US7238269B2 (en) 2003-07-01 2007-07-03 3M Innovative Properties Company Sample processing device with unvented channel
US6879032B2 (en) 2003-07-18 2005-04-12 Agilent Technologies, Inc. Folded flex circuit interconnect having a grid array interface
US7317415B2 (en) 2003-08-08 2008-01-08 Affymetrix, Inc. System, method, and product for scanning of biological materials employing dual analog integrators
TWI238995B (en) * 2003-10-06 2005-09-01 Benq Corp Optical disk drive having disk mounting structure for preventing disk vibrating
US20050074784A1 (en) 2003-10-07 2005-04-07 Tuan Vo-Dinh Integrated biochip with continuous sampling and processing (CSP) system
US7322254B2 (en) 2003-12-12 2008-01-29 3M Innovative Properties Company Variable valve apparatus and methods
US20050130177A1 (en) 2003-12-12 2005-06-16 3M Innovative Properties Company Variable valve apparatus and methods
US7295316B2 (en) 2004-01-14 2007-11-13 Applera Corporation Fluorescent detector with automatic changing filters
US7709249B2 (en) 2005-04-01 2010-05-04 3M Innovative Properties Company Multiplex fluorescence detection device having fiber bundle coupling multiple optical modules to a common detector
US7507575B2 (en) * 2005-04-01 2009-03-24 3M Innovative Properties Company Multiplex fluorescence detection device having removable optical modules
US20070009382A1 (en) 2005-07-05 2007-01-11 William Bedingham Heating element for a rotating multiplex fluorescence detection device
US7754474B2 (en) 2005-07-05 2010-07-13 3M Innovative Properties Company Sample processing device compression systems and methods
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