CN111989574A - 用于确定分析物的方法和分析系统 - Google Patents

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Abstract

使用来自包括多个相同类型的试剂盒的批次的试剂盒来测量样品。评估在该过程中测得的测量结果,其中,为了评估所述测量结果,另外使用参比结果,所述参比结果是在参比样品的测量期间使用同一批次的多个试剂盒预先分开测量的。从所述测量结果中确定所述样品的分析物。在所述评估期间,所述参比结果和/或测量结果优选地被归一化。

Description

用于确定分析物的方法和分析系统
本发明涉及一种用于确定样品的分析物的方法、一种用于确定样品的分析物的分析系统、以及一种计算机程序。
本发明优选涉及优选生物样品的分析、测试或检查,特别是人或动物的生物样品,特别优选用于分析和诊断,例如关于疾病和/或病原体的存在,和/或用于确定血液值、抗体、激素、类固醇等。因此,本发明的领域特别是生物分析领域。可选地,还可以对食品样品、环境样品或其他样品进行检查或测试,特别是为了环境分析或食品安全和/或为了检测其他物质。
优选地,样品的至少一种分析物(靶分析物)可以通过本发明来确定、识别或检测。具体地,当检查或测试样品时,可以定性或定量地确定至少一种分析物,例如为了允许检测或识别疾病和/或病原体。
本发明含义内的分析物特别是核酸序列,特别是DNA序列和/或RNA序列,和/或蛋白质,特别是抗原和/或抗体。具体地,通过本发明,核酸序列和/或蛋白质可以作为样品的分析物被确定、识别或检测。本发明非常特别优选地涉及用于执行用于检测或识别核酸序列的核酸测定和/或检测或识别蛋白质的蛋白质测定的系统、装置和其他设备。
本发明特别涉及所谓的即时检验系统,即特别是移动系统、装置和其他设备,并且涉及用于在采集样品的位置和/或独立于或远离中心实验室等对样品进行检查或测试的方法。即时检验系统可以优选地自主运行或独立于公共电能供应网络运行。
US 2005/0249633 A1公开了一种用于检测和定量确定样品中多种分析物(如蛋白质或DNA)的分析系统。所述系统包括配置成接收用于测试样品的试剂盒的装置。所述系统识别试剂盒并确定校准参数值(未进一步规定)、测试过程和算法、以及试剂盒的批次信息。算法和校准参数值用于将确定的数值转换成分析物浓度。本文件没有披露任何关于校准的细节。
US 5,096,669公开了一种用于测试生物样品、特别是血液样品的即时检验系统。所述系统包括一次性试剂盒和分析装置。接收样品后,将试剂盒插入分析装置,以便进行检查。该试剂盒包括微流体系统和包括电极的传感器设备,该传感器设备通过校准流体进行校准,并随后用于检查样品。
此外,WO 2006/125767 A1公开了一种用于集成和自动化的DNA或蛋白质分析的即时检验系统,其包括一次性试剂盒和使用所述一次性试剂盒进行全自动处理和评估分子诊断分析的分析装置。所述试剂盒被设计成接收样品(特别是血液)并且具体地允许细胞破碎、PCR、和PCR扩增产物V的检测,所述PCR扩增产物与捕获分子结合并提供有标记酶,以便使所述标记酶能够检测出经结合PCR扩增产物或核酸序列作为所谓氧化还原循环过程中的靶分析物。
在基因表达分析中,通常使用所谓的微阵列,这使得同时测量多达几千个基因的表达成为可能。众所周知,首先必须处理通过微阵列测量的数据,以便能够比较并因此使用通过微阵列测量的数据。单个微阵列之间的技术或生产相关的假象或不准确性或微小偏差导致测量数据或信号不具有直接可比性。以使所述数据(更好地或更多地)具有可比性为目的的数据处理被称为归一化。数据归一化的一个目的是能够区分数据中的技术假象和真正的生物原因。Bolstad等人在“A comparison of normalization methods for highdensity oligonucleotides array data based on variance and bias”,Bioinformatics 19(2),2003年,第185-193页中描述了一些归一化方法。
本发明的一个目的是借助于即时检验系统实现未知样品的定量分析,特别是关于分析物的确定。
上述目的通过根据权利要求1的方法、根据权利要求34的分析系统或根据权利要求39的计算机程序来实现。有利的发展服从从属权利要求。
在所提出的方法中,识别或确定未知样品的至少一种分析物或多种分析物。样品优选为生物样品或生物材料样品。然而,样品可以是不同的样品,例如化学样品。
试剂盒用于检查、测试或测量样品。使用试剂盒测量样品,以确定或识别一种或多种分析物。
在确定分析物的同时测量的测量结果被评估,特别是在测量之后或紧接着测量。
用于检查或测试样品或用于确定或识别分析物的试剂盒优选地是来自在批量处理中生产的(特别是一起生产的)多个相似试剂盒中的一批。一个批次优选包括或由至少100个,更优选至少1,000个,特别是至少10,000个,特别优选至少50,000个试剂盒组成。
优选地,参比结果另外用于评估测量结果。特别优选的是,参比结果是预先测量的,即在使用同一试剂盒批次的多个试剂盒测量参比样品的过程中,在测量(未知)样品之前和/或在出售或交付试剂盒之前,与所述样品的测量分开。这有助于分析物的精确和/或定量确定。具体地,这使得能够快速、可靠和/或定量地确定分析物,特别是同时确定和/或确定多种分析物。
在确定分析物时测量的测量值优选被归一化,特别是在测量之后或紧接着测量或评估期间。测量结果优选地被归一化若干次和/或使用不同的参比结果归一化。这有助于提高测量结果和/或样品定量分析的可比性。
分析物优选从归一化的测量结果中确定。这有助于分析物的精确和/或定量确定。
参比结果最好(也)归一化,特别是在评估期间或出于评估目的,或者归一化的参比结果用于评估或作为评估参考。参比结果优选与测量结果分开归一化。
具体地,参比结果的归一化也可以在测量未知样品之前和/或紧接着参比样品的测量之后和/或在评估测量结果之前进行,或者独立于此。以这种方式,对于未知样品的每次测量,不需要再次归一化参比结果,但是相反,可以为测量结果的评估提供已经归一化的参比结果。这有利于快速分析和减少支出。
优选地,基于参比结果形成第一函数。第一函数优选地基于归一化的参比结果形成。然而,替代地,第一函数可以基于非归一化的参比结果或者在没有参比结果的预先归一化的情况下形成。第一函数优选代表样品中分析物的绝对或相对频率或浓度与分析物的测量结果之间的关系,该测量结果是预期的或代表该批次的平均值。这有助于精确、快速和/或简单地确定分析物。
优选地,基于测量结果或基于测量结果和参比结果形成第二函数。替代地或附加地,分析物优选通过比较测量结果和/或第二函数与第一函数来确定。具体地,样品中分析物的绝对或相对频率或浓度通过比较来确定。这有助于精确、快速和/或简单地确定分析物。
特别优选地,确定第二函数与第一函数的交点。优选地,分析物特别是通过交点来定量确定,和/或交点,特别是其x值或横坐标,代表分析物的频率或浓度。这样,可以简单、快速和/或精确地确定分析物。
优选地,同一分析物在试剂盒的传感器设备的多个传感器区域中彼此独立地并且优选地同时地被测量。具体地,由此测量多个单独的测量结果。这有助于准确可靠地确定分析物。
“多个单独的测量结果”特别是在传感器设备的不同传感器区中测量的测量结果。术语“多个单独的测量结果”优选表示同一分析物的测量结果或分配给同一分析物的测量结果。
优选地,不同分析物的测量结果彼此独立地归一化,特别是没有其他分析物的测量结果或参比结果用于归一化某一分析物的测量结果。换句话说,每种分析物的测量结果优选地仅考虑同一分析物的测量结果和/或参比结果而被归一化。
然而,在另一个优选的变型中,为了归一化分析物的测量结果,另外使用另一种分析物的测量结果和/或参比结果。
在该方法的一个实施方案中,(一种或同一分析物的)多个单独的测量结果被组合以形成分析物的总值,不同分析物的总值优选彼此独立地被归一化,特别是没有其他分析物的测量结果或参比结果的总值被用于归一化该分析物的总值。
在该方法的另一个实施方案中,为了归一化分析物的总值,另外使用另一种分析物的总值和/或参比结果。
特别优选地,测量结果和/或参比结果通过分位数归一化来归一化。这有利于分析物的特别精确和/或简单的归一化和/或确定。
分析物(待确定)优选由蛋白质、核酸或适体形成。
在所提出的方法中,分析物或分析物的扩增产物优选结合到试剂盒的传感器设备的相应捕获分子(对应于分析物和/或扩增产物)。这有助于分析物的特别精确和/或简单的确定。
优选通过电学和/或电化学和/或通过电极来检测结合到捕获分子的分析物或扩增产物。这有助于分析物的特别精确和/或简单的确定。
根据还可以独立实施的另一方面,本发明涉及一种分析系统,用于确定特别是生物未知样品的至少一种或多种分析物。所述分析系统优选地包括用于接收样品的试剂盒,以及用于接收试剂盒并随后使用接收的试剂盒确定分析物的分析装置。
所述分析系统特别优选地包括一个或多个适于执行用于确定分析物的方法步骤的器件。所述器件优选由计算机程序或评估模块形成。
本发明还涉及一种计算机程序,该计算机程序包括使分析系统执行方法步骤的命令。
根据另一方面,本发明涉及一种其上存储有计算机程序的计算机可读介质。
优选地,分析装置和/或用于确定分析物的方法的执行或控制至少部分地使用或借助于操作仪器来执行。操作仪器优选地与分析装置物理分离或可分离,和/或由移动终端装置形成,特别是膝上型电脑、智能手机、平板电脑等。
操作仪器或智能手机优选地包括计算机程序和/或评估模块,特别优选地以应用的形式。
在本发明中,术语“试剂盒”优选理解为是指特定的移动装置,其被设计成接收、存储、物理地、化学地和/或生物地处理和/或测量优选的生物样品。本发明意义内的试剂盒优选包括具有多个通道、腔和/或阀的流体性系统或流体系统,用于控制通过通道或腔的流动。具体地,在本发明的意义内的试剂盒被形成为至少基本平坦的、平面的和/或卡状的,特别是形成为流体卡,和/或所述试剂盒可以被插入或嵌入到相关的分析装置中,作为样品的承载体或容器。
在本发明中,术语“归一化”应被理解为用于数据和/或测量结果的特定统计处理或编辑的方法。具体地,数据和/或测量结果的归一化是数据和/或测量结果的(数学)变换或缩放。优选地,在测量的或未改变的数据/测量结果x和转换的或归一化的数据/测量结果y之间存在具有转换或归一化函数T的数学关系y=T(x)。
归一化优选地提供数据和/或测量结果的改进的或更容易的可比性。归一化特别优选地是测量结果的变换或缩放,使得归一化后的不同组的归一化测量结果或不同组的测量结果具有相同的平均值和/或相同的方差。这可以例如通过分位数归一化来实现,这将在后面解释。
具体地,提供归一化以消除或最小化生物样品的测量结果中的非生物变化或影响。
“测量结果的归一化”或“参比结果的归一化”均被理解为上述含义内的结果的转换,其中除了参比或测量结果之外,进一步的结果、值或数据被转换或考虑。因此,在结果的归一化过程中,不仅分别提及的结果本身,而且在相同的步骤或相同的过程中,进一步的结果、值或数据也被转换或归一化。例如,在归一化参比结果的情况下,这可能是所希望的,其中目标实际上是归一化所有参比结果。然而,进一步数据的归一化也可以是副产品,特别是在测量结果归一化的情况下,其中主要目的是使测量结果与其他值可比较和/或转换所述测量结果,使得它们具有定量意义。
本发明的上述方面和特征以及从权利要求和以下描述中将变得显而易见的本发明的各方面和特征原则上可以彼此独立地实现,但是也可以以任何组合或顺序实现。
本发明的其他方面、优点、特征、性质和特性将从权利要求和优选实施方案的以下描述并参考附图变得显而易见,其中:
图1是包括接收在其中的所提出的试剂盒的提议的分析系统和/或分析装置的示意性截面图;
图2是试剂盒的示意图;
图3是分析系统的示意图;
图4示意性示出了使用分析系统的过程;
图5是所提出的分析系统和/或试剂盒的传感器设备的示意性前视图;
图6是图5的放大细节,用于示出传感器设备的传感器区;
图7是传感器设备的示意性后视图;
图8是分析系统的传感器组件和/或包括传感器设备和已经移开的传感器覆盖件的试剂盒的示意性截面视图;
图9示意性示出了用于确定分析物的方法;
图10示意性示出了分析物的定量确定;
图11示意性示出了测量值的分位数归一化;并且
图12A-F是包括在不同实施方案中要归一化的测量结果或总值的矩阵的示意图。
在仅仅是示意性的并且有时不按比例的附图中,相同的附图标记用于相同或相似的部分和部件,即使不重复其描述,也有可能实现相应或可比的特征、性质和优点。
图1非常示意性地示出了所提出的分析系统1或分析装置200,其用于检查或测试特定的生物样品P,优选地借助于设备或试剂盒100或在设备或试剂盒100中。
图2是用于检查样品P的所提出的设备或试剂盒100的优选实施方案的示意图。设备或试剂盒100特别形成了可以手动操作的单元,并且在下文中简称为试剂盒100。
术语“样品”优选理解为待测试或检查的样品材料,该样品材料具体取自人或动物。在本发明的意义内,样品P特别是流体,优选人或动物的例如唾液、血液、尿液或另一种液体,或其成分。在本发明的意义内的样品P可以被预处理或制备,如果需要的话,或者直接来源于例如人或动物等。可选地,还可以对食品样品、环境样品或其他样品进行检查或测试,特别是为了环境分析、食品安全和/或为了检测其他物质,优选天然物质,但也包括生物或化学战剂、毒物等。
本发明意义内的样品优选包含一种或多种分析物A,该分析物优选是可识别或可检测的,特别是定性和/或定量可确定的。本发明意义内的样品P特别优选包含作为分析物A的靶核酸序列ZN,特别是靶DNA序列和/或靶RNA序列,和/或作为分析物A的靶蛋白ZP,特别是靶抗原和/或靶抗体。特别优选地,样品P中的至少一种疾病和/或病原体可以通过分析物A的定性和/或定量确定来检测或识别。
分析系统1和/或分析装置200优选地控制样品P的检查或测试,特别是在试剂盒100中或试剂盒100上,和/或用于评估检查/测试和/或用于收集、处理和/或存储检查/测试的测量值或测量结果。
样品P的分析物A,和/或特别是(特定)核酸序列或靶核酸序列ZN和/或(特定)蛋白质或靶蛋白ZP,或特别优选样品P的多种分析物A,可以借助于所提出的分析系统1或分析装置200或试剂盒100,和/或借助于所提出的用于检查或测试样品P的方法来识别或检测。检测和/或测量尤其不仅定性地进行,而是特别优选定量地进行。
因此,样品P尤其可以被检查或测试,以便定性或定量地确定至少一种分析物A,例如,以便能够检测疾病和/或病原体或确定对诊断重要的其他值。
特别优选地,通过分析系统1和/或分析装置200和/或试剂盒100可以进行分子生物学检查/测试。
特别优选地,为了检测或识别靶核酸序列ZN,特别是靶DNA序列和/或靶RNA序列,可以进行或执行核酸测定,和/或为了检测或识别靶蛋白ZP,特别是靶抗原和/或靶抗体,可以进行或执行蛋白质测定。
术语“测定”优选理解为意指用于检测或识别样品P中的至少一种分析物A的特定分子生物学检查或测试。具体地,样品P中的至少一种分析物A可以通过测定或通过执行测定来定性或定量检测。为了(完全)进行测定,优选需要多个方法步骤。优选地,当在本发明的意义内进行测定时,样品P用一种或多种试剂预处理,并且预处理的样品P被测试或检查,特别是样品P中的至少一种分析物A被识别或检测。本发明含义内的测定尤其是用于检测靶蛋白ZP的免疫测定和/或蛋白质测定,特别是靶抗原和/或靶抗体,和/或用于检测靶核酸序列ZN的核酸测定,特别是靶DNA序列和/或靶RNA序列。
优选地,如果需要,可以在分析系统1和/或分析装置200中和/或在试剂盒100中和/或为了进行核酸测定,特别是通过PCR扩增样品P或样品P的单个组分或分析物A,并进行检查、测试或检测。优选地,由此生成或产生一种分析物A或多种分析物A的扩增产物V。
“PCR”代表聚合酶链式反应并且是分子生物学方法,通过所述方法,使用聚合酶和/或酶优选地在多个循环中扩增样品P的某些分析物A、特别是RNA或RNA序列或DNA或DNA序列的部分,具体地,以便随后检查、测试和/或检测扩增产物或核酸产物。如果要检测或扩增RNA,在进行PCR之前,从RNA开始,特别是使用逆转录酶,产生一个cDNA。所述cDNA用作后续PCR的模板。
在下文中,首先将更详细地描述试剂盒100的优选构造,试剂盒100的特征优选也直接是分析系统1的特征,特别是也没有进一步明确提及。
试剂盒100优选至少基本上是平面的、扁平的和/或板状的和/或卡片状的。
试剂盒100优选地包括特别是至少基本上平面的、扁平的、板状的和/或卡片状的支撑体或主体101,支撑体或主体101特别是由塑料材料制成和/或由塑料材料注射成型,所述塑料材料特别优选聚丙烯。
试剂盒100优选地包括至少一个薄膜或覆盖件102,用于覆盖主体101和/或至少部分地形成在其中的腔和/或通道,特别是在前部,和/或用于形成阀等,如图2中的虚线所示。
分析系统1或试剂盒100或其主体101,特别是与覆盖件102一起,优选形成或包括流体系统103,在下文中称为流体系统103。
试剂盒100、主体101和/或流体系统103优选地在操作或使用位置和/或检查/测试期间至少基本竖直地定向,特别是在分析装置200中,如图1示意性所示。
试剂盒100,特别是主体101,优选地具有主延伸平面,该主延伸平面优选地在试剂盒100的通常操作位置和/或接收状态下至少基本竖直和/或平行于重力延伸。
试剂盒100和/或流体系统103优选地包括多个腔,特别是至少一个接收腔104、至少一个计量腔105、至少一个中间腔106、至少一个混合腔107、至少一个储存腔108、至少一个反应腔109、至少一个中间温度控制腔110和/或至少一个收集腔111,这些腔优选地通过多个通道流体地互连。
试剂盒100和/或流体系统103还优选地包括至少一个泵设备112和/或至少一个传感器组件或传感器设备113。
一些、大部分或全部腔优选地由试剂盒100或主体101中的腔室或通道或其他凹槽形成,并且特别优选地由膜或覆盖件102覆盖或封闭。然而,其他结构解决方案也是可能的。
在所示的例子中,试剂盒100或流体系统103优选地包括两个计量腔105A和105B、多个中间腔106A至106G、多个储存腔108A至108E和/或多个反应腔109,它们优选地可以彼此独立地被加载,特别是第一反应腔109A、第二反应腔109B和可选的第三反应腔109C,如图2所示。
计量腔105优选地被设计用于接收,以便临时储存和/或计量样品P,和/或以计量方式传递所述样品P。特别优选地,计量腔105的直径大于(相邻的)通道的直径。
在试剂盒100的初始状态或在工厂时,优选地至少部分地填充储存腔108,特别是用诸如试剂、溶剂或洗涤缓冲液等液体填充。
收集腔111优选设计成接收大量的流体,特别是用于测试或检查的流体,例如试剂、样品残留物等。在初始状态或在工厂时,收集腔111优选是空的或充满气体,特别是空气。收集腔111的体积优选地对应于或超过一个或多个储存腔108的(累积)体积或其液体含量,和/或接收腔104或所接收的样品P的体积。
一个或多个反应腔109优选地设计成当进行测定时,允许位于反应腔109中的物质反应,例如通过连接或耦接到分析装置200的设备或模块。
一个或多个反应腔109特别用于进行扩增反应,特别是PCR,或多个优选不同的扩增反应,特别是多个PCR。优选并行和/或独立地和/或在不同的反应腔109中进行多个优选不同的PCR,即具有不同引物组合或引物对的PCR。
为了进行核酸测定,优选地,通过扩增反应在一个或多个反应腔109中扩增作为样品P的分析物A的靶核酸序列ZN,具体地,以便产生或生成用于随后在传感器组件或传感器设备113中进行检测的扩增产物V。
在本发明的意义内,扩增反应具体是分子生物学反应,其中分析物A,特别是靶核酸序列ZN被复制/扩增,或者产生/生成分析物A的扩增产物V,特别是核酸产物。特别优选地,PCR是本发明意义内的扩增反应。
在PCR过程中,优选首先通过加热使样品P变性,以分离DNA或cDNA的链。优选地,引物或核苷酸然后沉积在分离的单链DNA或cDNA上,并且使用聚合酶复制所需的DNA或cDNA序列和/或通过聚合酶替换缺失的链。该过程优选在多个循环中重复,直到DNA或cDNA序列以所需的量存在。
标记引物,即(另外)在扩增的分析物A或扩增产物V上产生标志或标记L、特别是生物素的引物,优选用于PCR。这允许或便于检测。所用的引物优选是生物素化的和/或包含或形成特别是共价键合的生物素作为标记L。
扩增产物V和/或靶核酸序列ZN和/或在一个或多个反应腔109中生成/产生的样品P的其他部分可以被输送或馈送到连接的传感器组件或传感器设备113,特别是通过泵设备112。
传感器组件或传感器设备113特别用于检测,特别优选用于定性和/或定量地确定样品P的一种分析物A或多种分析物A,在这种情况下特别优选靶核酸序列ZN和/或靶蛋白ZP作为分析物A。然而,替代地或附加地,也可以收集或确定其他值。
传感器组件或传感器设备113优选设置有用于结合分析物A的捕获分子M。传感器组件或传感器设备113特别设计用于结合到捕获分子M的分析物A的电化学检测。
传感器组件或传感器设备113优选地包括(精确地)一个传感器阵列113A,该传感器阵列包括多个传感器区113B和/或电极113C,特别是传感器区113B和/或电极113C各自都提供有捕获分子M。
在本发明的意义内,捕获分子M特别是核酸序列,特别是DNA序列和/或RNA序列,和/或蛋白质,特别是抗原和/或抗体。具体地,捕获分子M被设计成结合和/或固定样品P的相应分析物A。
本发明含义内的捕获分子M特别是通过所谓的点样应用或固定化或固定在传感器阵列113A上,特别是传感器阵列113A的传感器区113B和/或电极113C上。
传感器阵列113A、传感器区113B和/或电极113C优选被表面处理或涂覆,特别是用硫醇,以便固定捕获分子M,特别是为了允许捕获分子M结合到电极113C。
泵设备112特别包括或形成管状或珠状隆起,特别是借助于薄膜或覆盖件102,特别优选在试剂盒100的背面,如图1示意性所示。
如图2所示,试剂盒100、主体101和/或流体系统103优选包括多个通道114和/或阀115。
腔104至111、泵设备112和/或传感器组件或传感器设备113可以临时和/或永久地流体互连,特别是形成流体回路,和/或可以根据需要和/或可选地或选择性地通过通道114和/或阀115彼此流体分离,特别是由分析系统1或分析装置200控制。
腔104至111优选地各自通过多个通道114流体地链接或互连。特别优选地,每个腔通过至少两个相关的通道114连通或连接,以便允许相关的腔被填充,允许流体通过,或者允许所述腔根据需要被清空。
流体输送或流体系统103优选地不基于或不排他地基于毛细作用力,而是基本上基于重力和/或发生的抽吸力、压力和/或吸力的影响,这些力特别优选地由泵或泵设备112产生。在这种情况下,通过相应地打开和关闭阀115和/或相应地操作泵或泵设备112,特别是通过分析装置200的泵驱动器202,来控制流体的流动或流体输送和计量。
在操作位置,腔104至110中的每一个优选地包括在顶部的入口和在底部的出口。因此,根据需要,可以仅通过出口从相关腔中移除液体。
具体地,腔,特别优选地是一个或多个储存腔108、混合腔107和/或接收腔104,各自都在通常的操作/使用位置被定尺寸和/或定向,使得在操作/使用位置用液体填充期间可能出现的气体或气泡向上上升,使得液体收集在出口上方而没有气泡。然而,其他解决方案也是可能的。
优选地,至少一个阀115被分配给每个腔、泵设备112和/或传感器组件或传感器设备113,和/或被布置在相应入口的上游和/或相应出口的下游。
通过致动指定的阀115,优选地可以选择性地释放腔104至111或腔104至111的序列(流体例如串联或连续地流过这些腔),或者流体可以选择性地流过这些腔,和/或所述腔可以选择性地流体连接到流体系统103,特别是流体系统103的流体连接(优选闭合)回路,或者连接到其他腔。
具体地,阀115由主体101和膜或覆盖件102形成,和/或使用这些和/或以另一种方式形成,例如通过或使用附加层、凹槽等。
特别优选地,提供一个或多个阀115A,所述阀优选地在开始时或在工厂或在交付状态下被紧密地关闭,特别优选地为了以储存稳定的方式将位于储存腔108和/或流体系统103中的液体或液体试剂F与打开的接收腔104密封。
初始关闭的阀115A优选布置在每个储存腔108的上游和下游。所述阀优选地仅在试剂盒100被实际使用时和/或当试剂盒100被(首先)插入到分析装置200中时或之后和/或为了进行测定才被打开,特别是自动打开。
多个(在这种情况下具体是三个)阀115A优选分配给接收腔104,特别是当除了入口104B和出口104C之外还提供中间连接104D时。根据用途,除了入口104B处的阀115A之外,优选地,仅在出口104C或中间出口104D处的阀115A打开。
分配给接收腔104的阀115A特别地以流体和/或气密的方式关闭或密封流体系统103和/或试剂盒100,优选地直到引入样品P和/或接收腔104或接收腔104的连接104A关闭。
替代地或除了(最初关闭的)阀115A之外,优选地提供一个或多个阀115B,这些阀不以储存稳定的方式关闭和/或最初和/或在静止位置、初始状态或当试剂盒100没有插入分析装置200中时打开和/或可以通过致动关闭。所述阀115B特别用于在检查或测试期间控制流体流动。
试剂盒100优选形成为微流体卡和/或流体系统103优选形成为微流体系统。在本发明中,术语“微流体”应优选被理解为是指单独的、多个或所有腔104至111和/或通道114的各自体积分别或累计小于5ml或2ml,特别优选小于1ml或800μl,特别是小于600μl或300μl,尤其优选小于200μl或100μl。
特别优选地,最大体积为5ml、2ml或1ml的样品P可以被引入到试剂盒100和/或流体系统103中,特别是接收腔104中。
为了检查或测试样品P,需要试剂和液体,其优选在检查或测试之前以液体形式、作为液体或液体试剂F和/或以干燥形式、作为干燥试剂S引入或提供,如根据图2的示意图所示。
更优选地,其他液体F,特别是作为洗涤缓冲液,用于干燥试剂S的溶剂和/或底物SU,例如用于形成检测剂分子D和/或氧化还原系统,也是检查、测试或检测过程和/或其他目的所需要的,并且特别是设置在试剂盒100中,即同样在使用之前,特别是在交付之前引入。在下文中,液体试剂和其他液体有时没有区分,因此相应的解释也是相互适用的。
分析系统1或试剂盒100优选包含预处理样品P和/或进行检查、测试或测定、特别是进行一个或多个扩增反应或PCR所需的所有试剂和液体,使得特别优选仅需要接收可选地经预处理的样品P。
试剂盒100或流体系统103优选地包括可选的可用旁路114A,以便可以引导或供给样品P或其组分通过反应腔109和/或根据需要也可以直接到达传感器组件或传感器设备113,而不用穿过可选的中间温度控制腔110。
优选地,当进行蛋白质测定时使用旁路114A,特别是为了将样品P或其部分直接从混合腔107引导至传感器组件或传感器设备113和/或经过反应腔109和/或经过中间温度控制腔110。
试剂盒100、流体系统103和/或通道114优选包括传感器部分116或用于检测流体前沿和/或流体流动的其他设备。
应当注意,为了清楚起见,在图2中仅标注了一些不同的部件,例如通道114、阀115,特别是初始关闭的阀115A和初始打开的阀115B,以及传感器部分116,但是在图2中,对于每个所述部件使用相同的符号。
收集腔111优选用于接收过量或用过的试剂和液体以及样品体积。在初始状态下,所述腔优选仅填充有气体,特别是空气。
接收腔104优选地包括用于引入样品P的连接104A。在样品P被引入接收腔104之后,所述腔或连接104A被关闭。
然后,如图1所示,试剂盒100可以被插入到所提出的分析装置200中和/或被其接收,以便检查或测试样品P。替代地,样品P也可以稍后被提供。
图1示出了分析系统1处于准备操作的状态,用于使用接收在试剂盒100中的样品P执行检查、测试或测定。在这种状态下,试剂盒100因此连接到分析装置200,或者由此被接收或插入其中。
在下文中,首先将更详细地解释分析装置200的一些特征和方面,特别是参考图1。与其相关的特征和方面优选地也是所提出的分析系统1的直接特征和方面,特别是也没有再次明确提及。
分析系统1或分析装置200优选地包括特别是狭槽状的安装座或接收部201,用于以优选竖直的方式安装或接收试剂盒100。
试剂盒100优选地与分析装置200流体分离或隔离,特别是液压分离或隔离。具体地,试剂盒100形成用于样品P以及试剂和其他液体的优选地独立的并且特别是封闭的或密封的流体或液压系统103。结果,分析装置200不与样品P直接接触,并且特别是也可以在没有预先消毒或清洁的情况下再次用于进一步的检查或测试。
然而,它被设置成将分析装置200机械地、电气地、热地和/或气动地连接或耦接到试剂盒100,特别是在试剂盒100的一个平面上和/或横向上。具体地,在试剂盒100被接收之后,分析装置200在试剂盒100上,在试剂盒100的至少一个平面上,或者在侧向上机械地、电气地、热力地和/或气动地作用。
分析装置200优选地被设计用于启动泵设备112和/或阀115,用于热作用,和/或用于收集测量数据,特别是通过传感器设备113和/或传感器部分116。
附加地,分析装置200可以优选地气动地连接至试剂盒100,具体地以便致动单独的设备,和/或可以电连接至试剂盒100,具体地以便收集和/或传输例如来自传感器设备113和/或传感器部分116的测量值。
分析系统1或分析装置200优选地包括泵驱动器202,特别是泵驱动器202被设计用于机械地启动或致动泵设备112。
泵驱动器202的头部优选是可旋转的,以便致动或可旋转地轴向压下泵设备112的优选珠状突起。特别优选地,泵驱动器202和泵设备112一起形成用于流体系统103和/或试剂盒100的泵,特别是以软管泵或蠕动泵和/或计量泵的形式。
该泵特别优选地如在DE 10 2011 015 184 B4中描述的那样设计。然而,其他结构解决方案也是可能的。
泵的容量和/或递送速率优选是可控的,和/或泵或泵驱动器202或试剂盒100中的流体的递送方向优选是可切换的。因此,优选地,泵送可以选择性地向前或向后进行。
分析系统1或分析装置200优选地包括连接设备203,所述连接设备用于特别地电和/或热连接试剂盒100和/或传感器组件或传感器设备113。
如图1所示,连接设备203优选地包括多个电接触元件203A,试剂盒100、特别是传感器组件或传感器设备113优选地通过接触元件203A电连接或可连接到分析装置200。接触元件203A优选为接触弹簧。然而,接触元件也可以是弹簧加载的触针等。
分析系统1或分析装置200优选地包括一个或多个温度控制设备204,特别是加热元件或珀耳帖元件,用于温度控制或热作用在试剂盒100上,特别是用于加热和/或冷却,温度控制设备204优选地(每个)包括加热电阻器或珀耳帖元件或由加热电阻器或珀耳帖元件形成。
优选地,温度控制设备204中的单独的、一些或全部可以抵靠或邻接在试剂盒100、主体101、覆盖件102、传感器组件或传感器设备113和/或单独的腔上,和/或可以热耦接到其上和/或可以集成在其中,和/或特别可以由分析装置200电操作或控制。在所示的例子中,特别提供了温度控制设备204A、204B和/或204C。
温度控制设备204A(在下文中被称为反应温度控制设备204A)优选地被分配给反应腔109之一或多个反应腔109,特别是为了能够在其中进行一个或多个扩增反应或PCR。
当插入试剂盒100时,反应温度控制设备204A优选在反应腔109的区域中与试剂盒100接触,使得位于其中的流体,特别是样品P,可以被加热和/或冷却。
温度控制设备204B,在下文中称为中间温度控制设备204B,优选地被分配给中间温度控制腔110和/或被设计成(主动地)控制或加热中间温度控制腔110或位于其中的流体的温度,特别是分析物A或扩增产物V或靶核酸序列ZN。
中间温度控制腔110和/或中间温度控制设备204B优选地布置在传感器组件或传感器设备113的上游或(紧接着)前面,特别是为了能够以期望的方式控制要供应给传感器组件或传感器设备113的流体的温度或对其进行预热,特别是分析物A或扩增产物V或靶核酸序列ZN,特别优选地紧接在所述流体供应之前。
特别优选地,中间温度控制腔110和/或中间温度控制设备204B被设计或提供为使样品P或分析物A或产生的扩增产物V或靶核酸序列ZN变性和/或潜在地将双链分析物A或扩增产物V或靶核酸序列ZN分成单链和/或抵消扩增产物V或靶核酸序列ZN的过早结合或杂交,特别是通过供热。
分析系统1或分析装置200和/或试剂盒100和/或一个或每个温度控制设备204优选包括温度检测器或温度传感器(未示出),特别是为了允许温度控制和/或反馈温度控制。
一个或多个温度传感器可以例如被分配,即热耦接到传感器部分116和/或单独的通道部分或腔。
温度控制设备204C(在下文中被称为传感器温度控制设备204C)具体地被分配给传感器设备113和/或被设计成以期望的方式对位于传感器组件或传感器设备113内或之上的流体(特别是分析物A或靶蛋白ZN或靶核酸序列ZN)进行(主动)温度控制或加热,具体地以便结合和/或(随后)分离或变性所述物质。
连接设备203特别优选地包括传感器温度控制设备204C,和/或连接设备203与传感器温度控制设备204C一起可以被连接到(特别是压靠)试剂盒100、特别是传感器组件或传感器设备113。
分析系统1或分析装置200优选包括一个或多个致动器205,用于致动阀115。特别优选地,提供不同(类型或组)的致动器205A和205B,这些致动器被分配给不同(类型或组)的阀115A和115B,用于其各自的致动。
分析系统1或分析装置200优选地包括控制设备207(特别是包括内部时钟或时基),所述控制设备用于控制检查、测试或测定的顺序和/或用于特别是从传感器设备113或从检查/测试结果和/或其他数据或值收集、评估和/或输出或提供测得的值或测量结果713。
控制设备207优选地控制或设计成控制分析装置200的致动器,以便作用在试剂盒100上,从而执行检查或测试。致动器尤其包括泵驱动器202、温度控制设备204和/或阀致动器205A、B。
分析系统1或分析装置200优选包括一个或多个传感器206。具体地,传感器206A被分配给传感器部分116和/或被设计或提供用于检测流体系统103中的液体前沿和/或流体流动。
特别优选地,传感器206A被设计成特别是以无接触的方式,例如光学地和/或电容地测量或检测液体前沿、流体流动和/或通道和/或腔中的流体的存在、速度、质量流量和/或体积流量、温度和/或其他值,特别是在分别相关联的传感器部分116中,所述传感器部分特别是由流体系统103的平面和/或加宽的通道部分形成。
替代地或附加地,分析装置200优选地包括(其他或另外的)传感器206B,用于例如借助于GPS传感器来检测环境温度、内部温度、大气湿度、位置、方向,和/或分析装置200和/或试剂盒100的对准或倾斜。
特别优选地,分析装置200包括用于检测试剂盒100或分析装置200的水平和/或竖直方向的传感器206B,传感器206B优选地被设计为倾斜传感器。然而,其他解决方案在此也是可能的,特别是其中分析装置200包括气泡水平仪或水准仪,以便指示试剂盒100或分析装置200的水平和/或竖直方向。
控制设备207优选地特别考虑和/或根据来自传感器组件或传感器设备113和/或传感器206的期望的检查或测试和/或测得的值来控制或反馈控制泵驱动器202、温度控制设备204和/或致动器205。
流体流动特别是通过相应地致动泵或泵设备112和致动阀115来控制。
特别优选地,泵驱动器202包括伺服电机、步进电机或以另一种方式校准的驱动器或具有可控或反馈可控转速或(部分)转数的驱动器,使得至少在原理上可以通过适当的致动来实现期望的计量。
附加地或替代地,传感器206A被用于,特别是与指定的传感器部分116协作,用于检测液体前沿或流动,以便通过相应地控制泵或泵设备112并相应地控制阀115来实现期望的流体流动和/或期望的计量。
分析系统1或分析装置200可选地包括输入设备208,例如键盘、触摸屏等,和/或显示设备209,例如屏幕。
分析系统1或分析装置200优选地包括至少一个接口210,所述接口例如用于控制、传递和/或输出测得的数据或检查/测试结果和/或用于连接至诸如打印机等其他装置、外部电源等。该接口尤其可以是有线或无线接口210。
分析系统1或分析装置200优选地包括用于提供电能的电源211、优选地电池或蓄电池,所述电源特别是集成的和/或外部连接的或可外部连接的。
集成的蓄电池优选地被提供作为电源211,该蓄电池可以由外部充电装置(未示出)经由连接211A(重新)充电,和/或可以被替换。
分析系统1或分析装置200优选包括壳体212,优选地,所有部件和/或一些或所有设备集成在壳体212中。试剂盒100可以特别优选地插入或滑动到壳体212或接收部201中,和/或由分析装置200或接收部201通过特别是可关闭的开口213(例如狭槽等)接收。
分析系统1或分析装置200优选是便携式的或移动的。分析装置200的重量或质量优选小于25kg或20kg,特别优选小于15kg或10kg,特别是小于9kg或6kg。
图3是所提出的用于检查或测试特定生物样品P的分析系统1的示意图,该分析系统包括用于接收试剂盒100并随后使用所接收的试剂盒100执行检查或测试的分析装置200,以及用于分析装置200的操作仪器400。
操作仪器400优选设计成控制分析装置200。替代地或附加地,操作仪器400可以从分析装置200接收或检索信息,特别是(测量)结果,例如测量值。操作仪器400尤其是诸如智能手机、平板电脑等移动终端。
操作仪器400优选地被实现或提供为与分析装置200物理分离。操作仪器400可以优选地在物理上和/或相对于数据连接而言与分析装置200分离和/或断开。
操作仪器400可以优选地无线连接到分析装置200。结果,可以在分析装置200和操作仪器400之间建立数据连接DVA。然而,原则上,数据连接DVA也可以是另一种类型,例如有线的。
优选地,操作仪器400在与分析装置200分离或断开时也是可操作的,特别是为了执行评估或用于其他目的。替代地或附加地,当与操作仪器400分离或断开时,分析装置200也可以是可操作的,特别是为了继续检查或测试。
操作仪器400特别优选地包括用于建立数据连接的接口430,DVA数字视盘。接口430和/或操作仪器400具体包括所谓的分析装置接口431,其被设计用于建立到分析装置200的优选无线数据连接DVA。所述接口例如可以是无线电接口、WPAN接口、蓝牙接口或蓝牙模块等。
分析装置200的接口210优选地对应于操作仪器400的接口430和/或分析装置接口431,特别是使得有可能在操作仪器400和分析装置200之间建立数据连接DVA。分析装置200的接口210和分析装置接口431优选地支持相同的数据传输方法或无线电传输方法或无线电标准,特别是WLAN或WPAN方法,例如蓝牙、NFC、Zigbee等。
分析装置200优选地包括接收器210A,用于优选地从操作仪器400无线接收控制信息510。接口210优选地包括接收器210A,通过接收器从操作仪器400接收信号,特别是控制信息510。
替代地或附加地,分析装置200和/或接口210包括发射器210B,通过该发射器,数据、特别是诸如来自传感器设备113的测量结果713的结果被传输或能够被传输,特别优选地传输到操作仪器400。
接口210、431优选地彼此对应,使得它们支持相同的数据传输标准和/或无线电标准,特别是蓝牙、WLAN等。接口210、431特别优选地是允许所谓的自组织连接的接口,当装置(即操作仪器400和分析装置200)在彼此的范围内时,数据连接DVA优选地自动建立。
分析系统1优选地还包括数据库500,或者数据库500被分配给分析系统1。数据库500优选为外部数据库500,其被实现或提供为与操作仪器400和/或分析装置200物理分离。然而,原则上,数据库500能够直接连接,特别是连接到操作仪器400,或者由操作仪器400实现或实现,这不是不可能的。
操作仪器400可以通过数据连接光盘访问数据库500。为此目的,操作仪器400和/或接口430可以包括数据库接口432,通过该数据库接口可以访问数据库500,特别是通过网络N。网络N可以是互联网或另一个数据网络。此外,优选地,操作仪器400能够通过无线接口,特别是无线局域网、WPAN、移动通信等,建立到数据库500的数据连接。然而,原则上其他解决方案也是可能的。
特别优选地,操作仪器400包括彼此独立的不同接口430,用于建立到分析装置200和数据库500的数据连接DVA、DVD,所述分析装置200(作为操作仪器400的外围装置)被设计为专门与操作仪器400通信或经由操作仪器400通信。
分析系统1,特别是数据库500,优选地包括控制信息510,通过该控制信息可以控制分析装置200,以便执行检查或测试。
控制信息510优选地以特定的方式定义分析装置200的致动器的致动,使得对试剂盒100中的样品P进行检查或测试。具体地,为了执行检查或测试,致动器可以用控制信息510来控制,以便作用在试剂盒100或样品P上。所述致动器特别是泵驱动器202和/或一个或多个温度控制设备204和/或一个或多个阀致动器205。控制信息510优选地包括参数和/或指令,用于执行上述用于检查或测试样品P的方法的一个或多个步骤。
分析系统1优选地包括校准信息520,其可以存储在数据库500中和/或可以从数据库500中检索。校准信息520优选适于影响样品P的检查或测试,特别是以依赖于特定试剂盒100、特定试剂盒100的试剂盒批次和/或特定检查/测试的方式。
校准信息520尤其是传感器的基本或默认设置、参数和/或阈值,例如试剂盒100的传感器设备113、分析装置200的一个或多个传感器206A、B和/或一个或多个致动器。
除了控制信息510之外,校准信息520可以用于执行检查或测试,校准信息520优选地影响或指定控制信息510。校准信息520可以是或者可以形成控制信息510的一部分,即使这在下文中没有明确提及。
分析装置200可以通过校准信息520来校准和/或配置,校准信息可以形成控制信息510的一部分或者可以单独提供。为此,校准信息520可以通过操作仪器400来确定、检索和/或传输到分析装置200。
所提出的分析系统1优选地包括评估信息530,评估信息可以存储在数据库500中和/或可检索或可以从数据库500中检索。评估信息530优选地被设计成能够解释源自试剂盒100,特别是传感器设备113的测量结果713。
控制信息510和/或评估信息530特别优选地包括指令,优选地以算法的形式和/或用于在处理器或控制器上或使用处理器或控制器来控制过程。指令优选地形成可以由分析装置200和/或操作仪器400实现的模块,其结果是分析装置200和/或操作仪器400的行为被改变或可以被改变或修改。
这些指令尤其是命令、机器代码、预编译源代码或源代码。指令优选地形成类似模块的软件组件,特别是插件。指令可以被设计成形成和/或替换操作仪器400和/或分析装置200的模块。为此,控制信息510和/或评估信息530可以包括(软件)接口,用于借助于控制设备207和/或操作仪器400的评估模块440来耦接或实现。
控制信息510特别优选地包括或形成控制设备207的模块,该模块是可交换的,优选地以软件的形式。所述模块优选地包含用于控制测试或检查的指令,例如逻辑命令、循环等,特别是以由分析装置200和/或控制设备207执行的计算机程序或计算机程序产品的形式。控制信息510特别是作为插件,可以是或形成控制设备207的可交换部分。
评估模块440优选地由操作仪器400形成,或者操作仪器400包括评估模块440。从传感器设备113读出的测量结果713由评估模块440评估,优选地使用从数据库500检索的评估信息530,和/或评估模块440为此目的而设计。
评估信息530特别优选地包括或形成评估设备440的模块,该模块是可交换的,优选地以软件的形式。所述模块优选地包含用于控制测量结果713的评估的指令,例如逻辑命令、循环等,特别是以由操作仪器400和/或评估模块440执行的计算机程序或计算机程序产品的形式。评估信息530尤其可以作为插件,可以是或形成评估模块440的可交换部分。
数据库500优选地包括结果存储器550,其中可以存储或保存结果。
在本发明的含义内,术语“数据库”优选地旨在被广义地理解,特别是还包括多部分数据库。因此,数据库500原则上可以以不同物理单元的形式或在不同位置提供,和/或可以由多个子数据库组成。
为了控制检查/测试或分析装置200,操作仪器400可以从数据库500中检索控制信息510,并且以未修改的或修改的形式将所述信息传输到分析装置200。
操作仪器400优选地被设计用于评估测量结果713,该测量结果优选地可以在样品P的检查或测试期间由试剂盒100的传感器设备113产生。为此,规定测量结果713在或者可以在操作仪器400中评估,该测量结果可以源自试剂盒100的传感器设备113和/或可以从分析装置200传输到操作仪器400。为此,操作仪器400可以从数据库500中检索或接收评估信息530,并且使用所述评估信息530评估测量结果713,特别是在操作仪器400的评估模块440中。
操作仪器400优选包括存储器450。存储器450可以用于至少暂时存储控制信息510、校准信息520和/或评估信息530,或者操作仪器400和存储器450可以为此目的而设计。替代地或附加地,评估结果740可以存储在存储器450中,该评估结果已经或可以通过操作仪器400从测量结果713中产生。
在一个示例中,操作仪器400包括输出设备410,优选地是特定的触摸屏或显示器411和/或扬声器412。替代地或附加地,操作仪器400包括输入设备420,特别是摄像头421、触摸板422、麦克风423和/或键盘424。
操作仪器400优选地被设计成经由输出设备410,特别是屏幕或显示器411显示操作界面或用户界面,或者以另一种方式提供用于控制检查/测试或分析装置200或者用于输出与检查/测试相关的状态或其他信息的操作元件。替代地或附加地,可以通过输入设备420接收命令,结果操作仪器400以对应于所述命令的方式启动、配置和/或控制样品P的检查或测试。
向分析装置200传输命令和/或信息优选地通过输入设备420触发,或者可以使用输入设备420触发。
分析系统1可以包括一个或多个试剂盒100,每个试剂盒优选通过试剂盒标识符100C相互区分。试剂盒标识符100C优选地被分配给相应的试剂盒100。具体地,试剂盒标识符100C由试剂盒100形成、连接到其上和/或布置在其上。
试剂盒100优选地包括至少一个试剂盒标识符100C,其对应于试剂盒100和/或试剂盒100所属的批或批次CH。
试剂盒标识符100C尤其是特定于相应试剂盒100的一条信息,尤其是唯一的或为试剂盒100的唯一标识而设计的,例如分配给相应试剂盒100并允许其优选唯一标识的标识码。
替代地或附加地,试剂盒标识符100C允许将试剂盒100分配给特定试剂盒100的生产周期和/或批或批次CH。一批或一个批次CH的特征优选在于,试剂盒100在相同的连续生产周期中生产和/或包括相同的部件,特别是相同的传感器设备113和/或相同的试剂等。优选有多个批次CH,这些批次可以例如在生产周期、所用原料批次等方面不同。
试剂盒标识符100C可以存储或保存在试剂盒100的存储器件100D中。存储器件100D可以是条形码124、NFC标签和/或设置在传感器设备113中的存储器,其连接到传感器设备113或分配给传感器设备113,或用于存储代码等的另一设备。
分析系统1可以包括多个试剂盒100,每个试剂盒100可以优选地通过至少一个试剂盒标识符100C彼此区分和/或分配给一个批次CH。
试剂盒100还可以包括各自对应于试剂盒100的至少两个试剂盒标识符100C。试剂盒标识符100C可以优选地通过不同的读出方法读出,特别是通过光学、无线电、有线连接等。
相应的试剂盒100可以包括两个不同的存储器件100D,它们具有相同或相互对应的试剂盒标识符100C。存储器件100D优选地彼此独立和/或彼此物理分离。存储器件100D可以优选地以不同的方式读出,一方面特别是电子地或通过电子连接,另一方面是无线地,特别是光学地和/或通过无线电。
至少两个试剂盒标识符100C可以相同或者也可以不同。特别可能且优选的是,(第一)试剂盒标识符100C对于试剂盒100是单独的或唯一的,即被设计成唯一地识别试剂盒100。(其他或第二)试剂盒标识符100C优选地被设计成将试剂盒100分配给试剂盒100的批次CH。至少两个试剂盒标识符100C优选地彼此对应。具体地,对应于批次CH的试剂盒标识符100C和/或批次CH可以通过唯一标识试剂盒100的试剂盒标识符100C来识别。优选地,两个试剂盒标识符100C都被读出并使用,尤其是一方面用于确定或检索控制信息510和/或评估信息530,另一方面用于验证所述信息。
相应的试剂盒100优选地被识别至少两次,或者试剂盒标识符100C被读出并使用至少两次,即优选地一次由操作仪器400直接用于检索控制信息510和/或校准信息520和/或评估信息530,第二次借助于或经由分析装置200,以便确保使用对应于试剂盒100的控制信息510校准信息520和/或评估信息530执行检查或测试,和/或验证控制信息510、校准信息520和/或评估信息530对应于试剂盒100。
图4示出了使用所提出的分析系统1进行检查/测试和/或评估的优选方法的示意性序列,特别是以依赖于单个试剂盒100的方式。也可以实现以下方面和/或方法步骤,并且这些方面和/或方法步骤可以是单独有利的或者是不同组合有利的,所描述的顺序是优选的但不是强制性的,并且可以省略、添加或独立实现这些步骤。
试剂盒100,特别是传感器设备113,优选地被分析装置200电接触。这优选通过一个或多个接触元件203A来实现,如图1中的例子所示。
如果试剂盒标识符100C存储在传感器设备113中或分配给传感器设备113,则所述标识符可以由分析装置200通过试剂盒100和分析装置200之间的数据连接DVC读出,该数据连接可以通过接触元件203A建立。这由箭头601表示,箭头601表示从试剂盒100到分析装置200的数据传输。存储在传感器设备113中和/或分配给传感器设备113的试剂盒标识符100C优选地唯一地或以一对一的方式识别试剂盒100。
由分析装置200从试剂盒100读出的试剂盒标识符100C可以通过分析装置200和操作仪器400之间的数据连接DVA传输到操作仪器400,如图4中的箭头602所示,该箭头表示分析装置200和操作仪器400之间的数据传输。可选地,除了试剂盒标识符100C之外,装置标识符200C可以从分析装置200传输到操作仪器400。装置标识符200C优选对应于特定的分析装置200和/或允许其识别。
试剂盒标识符100C特别优选地通过使用操作仪器400读出试剂盒100的存储器件100D直接传输到操作仪器400,或者通过分析装置200的相应数据传输间接传输到操作仪器400,并且操作仪器400由此接收或确定试剂盒标识符100C。
优选地,操作仪器400通过试剂盒标识符100C接收或优选地确定试剂盒特定或试剂盒批次特定的信息,或者操作仪器400被设计用于此目的。
通过或在读出试剂盒100的试剂盒标识符100C之后,操作仪器400优选地自动检索用于控制分析装置200以执行由试剂盒100支持的检查或测试的控制信息510,和/或用于评估由检查或测试确定的测量结果713的分析信息530,或者所述操作装置为此目的而设计。
具体地,规定操作仪器400基于试剂盒标识符100C接收或检索控制信息510,该信息对于试剂盒100、其批次CH和/或使用试剂盒100执行检查或测试是特定的。控制信息510特别优选地从数据库500中检索或者可以从数据库500中检索。
试剂盒标识符100C优选地被传输到数据库500,如图4中箭头603所示,这对应于从操作仪器400到数据库500的数据传输。
数据库500可以返回对应于试剂盒100或试剂盒标识符100C的控制信息510,即,将所述信息传输到操作仪器400,如图4中箭头604所示,其表示数据库500和操作仪器400之间的数据传输。
替代地或附加地,校准信息520和/或评估信息530也可以传输到操作仪器400,以相应的方式从数据库500传输到操作仪器400,或者可以由操作仪器400从数据库500检索或可检索。
在一种变型中,通过使用和/或传输用于识别分析装置200的装置标识符200C和/或用于识别操作仪器400的操作仪器标识符400C来额外地进行选择或检索。这样,控制信息510、校准信息520和/或评估信息530可以专用于分析装置200和/或与操作仪器400兼容,和/或可以被选择、传输、检索和/或返回。
优选地,检索或确定控制信息510,其对应于试剂盒100和分析装置200,特别优选地对应于试剂盒100和分析装置200的组合。因此,检查或测试可以以试剂盒特定和分析装置特定的方式进行,这有助于检查/测试的良好再现性和可靠性。
优选地,首先,优选地仅对应于试剂盒100所属批次CH的试剂盒标识符100C由操作仪器400确定,特别地,所述标识符由操作仪器400直接从试剂盒100中读出或能够从试剂盒100中读出。
控制信息510和/或评估信息530尤其由操作仪器400使用试剂盒标识符100C来检索。检索的控制信息510和/或评估信息530优选暂时存储在操作仪器400中。
操作仪器400优选地将控制信息510传输到分析装置200,或者操作仪器400为此目的而设计。这在图4中由箭头605表示,其对应于从操作仪器400到分析装置200的数据传输。
可选地,校准信息520还可以从操作仪器400传输到分析装置200。替代地或附加地,操作仪器400可以修改控制信息510,特别是考虑校准信息520。然而,控制信息510可以已经包括或考虑校准信息520。因此,向分析装置200发送校准信息520不是强制性的。
控制信息510可以由分析装置200接收,并用于控制检查或测试。替代地或附加地,控制信息510的验证也可以在分析装置200中执行。
在传输控制信息510之后,检查或测试开始,优选地以由操作仪器400控制的方式开始。
特别优选地,独立于和/或独立于操作仪器400进行检查或测试。为此目的,分析装置200优选地被设计成使用传输的控制信息510,独立于和/或单独地和/或从操作仪器400断开,或者当数据连接DVA断开或中断或终止时,执行或继续检查/测试。
分析装置200,特别是控制设备207,优选地包括用于从传感器设备113读出测量结果713的读出模块207C。读出模块207C可以被设计成数字化在传感器设备113中确定的测量结果713,并且以代码或数据集的形式存储和/或传输所述结果。至少就测量结果713的数字化而言,读出模块207C也可以部分地位于试剂盒100中或传感器设备113中,和/或读出模块207C可以读出由传感器设备113数字化的测量结果713。
下面将参照图5至图8更详细地描述传感器组件或传感器设备113的优选设计。
传感器设备113优选设计用于电化学测量或检测或确定样品P的分析物A。
具体地,传感器组件或传感器设备113被设计成识别、检测和/或确定结合到捕获分子M的(相同或不同的)分析物A,或源自所述分析物的产物,特别是分析物A或不同分析物A的扩增产物V。
传感器设备113优选地包括传感器阵列113A,所述传感器阵列包括多个传感器区域或传感器区113B,如图5中示意性所示,该图示意性地示出了传感器设备113或传感器阵列113A的测量面。图6是图5的放大细节。图7示出了连接面,图8是传感器设备113的示意性截面。
传感器组件或传感器设备113或传感器阵列113A优选地包括超过10个或20个,特别优选地超过50个或80个,特别是超过100个或120个和/或少于1000个或800个传感器区113B。
传感器区113B具体是传感器设备113和/或传感器阵列113A的在空间上分离的测量区域,这些区域彼此独立地允许检测或测量分析物A。不同的传感器区113B因此可以分别检测或测量不同的分析物A。然而,根据传感器区113B所提供的捕获分子M,多个传感器区113B也可以彼此独立地测量同一分析物A。替代地,单独的传感器区113B也可以用于控制目的,即不用于测量或检测分析物A。
传感器设备113和/或传感器阵列113A优选地包括多个电极113C。在每个传感器区域或传感器区113B中优选布置至少两个电极113C。具体地,至少或恰好两个彼此对应的电极113C分别形成传感器区113B。
电极113C优选是导电的,并且由金属制成,特别是至少具有由贵金属如铂或金制成的表面,和/或被涂覆,特别是用硫醇涂覆。
电极113C优选为手指状和/或彼此接合,如根据图6的传感器区113B的放大图所示。然而,其他结构解决方案或布置也是可能的。
优选地,每个电极对形成传感器区113B,或者每个传感器区113B包含一个电极对。
传感器区113B的电极113C优选在其形状和尺寸方面彼此对应。
传感器设备113优选地包括承载体或支撑体113D,特别是芯片,电极113C优选地布置在支撑体113D上和/或集成在支撑体113D中。
测量面包括电极113C和/或是面向流体、样品P、扩增产物V和/或传感器隔室的一侧,和/或是包括捕获分子M(如图8所示)的传感器设备113或支撑体113D的一侧,分析物A或扩增产物V结合或可以结合到所述捕获分子上。
传感器设备113或支撑体113D的连接面优选与测量面相对和/或是远离流体、样品P和/或扩增产物V的一侧。
特别优选地,传感器设备113或支撑体113D的测量面和连接面各自是特别是平面的或板状的支撑体113D的平坦面。
传感器设备113,特别是支撑体113D,优选包括多个(在该示例中为八个)电接触件或接触表面113E,接触件113E优选布置在连接面和/或形成连接面,如图7所示。
传感器设备113可以优选地在连接面上和/或通过接触件113E电接触和/或可以电连接至分析装置200。具体地,通过将接触件113E电连接至连接设备203的接触元件203A,可以在试剂盒100(特别是传感器设备113)与分析装置200(特别是控制设备207)之间建立电连接。
接触件113E优选地横向布置在边缘区域中和/或在电极113C或传感器阵列113A周围的平面图或投影中,或接触件113E延伸到传感器设备113的边缘区域中,特别是使得可以电接触支撑体113D,优选地通过连接设备203或接触元件203A,横向地,在边缘区域和/或传感器温度控制设备204C周围,其可以抵靠支撑体113D优选地位于中心或位于中间。
传感器区113B优选地彼此分离,如图8中的示意性截面所示。具体地,传感器设备113包括每个传感器区113B之间的屏障或分隔件,所述屏障或分隔件优选地由特别是疏水层113F形成,所述疏水层具有用于传感器区113B的相应凹槽。然而,其他结构解决方案也是可能的。
试剂盒100或传感器设备113优选地包括或形成传感器隔室118。传感器隔室118尤其形成在一侧的传感器阵列113A或传感器设备113或支撑体113D或测量面与另一侧的传感器覆盖件117之间。
传感器设备113优选用其测量面或传感器阵列113A界定传感器隔室118。电极113C因此位于传感器隔室118中。
优选地,所有传感器区113B和/或所有电极113C通过(共同的)传感器隔室118流体互连,具体地使得所有传感器区113B和/或电极113C可以经由(共同的)传感器隔室118与流体或样品P或分析物A接触。
传感器覆盖件117可以优选地相对于传感器设备113被致动和/或移动。具体地,传感器覆盖件117可以被降低到传感器设备113、特别是传感器阵列113A或层113F上,优选地使得传感器区113B被封闭和/或流体地彼此分离。传感器覆盖件117可以特别优选地通过气动和/或压力发生器来致动。然而,其他解决方案也是可能的。
具体地,可以借助于传感器覆盖件117或通过将传感器覆盖件117降低到传感器设备113上来将流体从传感器隔室118排出。
因此,传感器覆盖件117被设计成为了实际测量而将各个传感器区113B彼此密封和/或流体分离,优选地使得至少在测量期间在传感器区113B之间不会发生流体交换。
传感器设备113或传感器隔室118流体连接到流体系统103,特别是一个或多个反应腔109,特别是当传感器覆盖件117移开时,特别是使得传感器设备113或传感器阵列113A的测量面可以被供应流体,特别是(预处理的)样品P或其部分,或分析物A和/或试剂。
因此,至少当传感器覆盖件117被升高或从传感器设备113或传感器阵列113A移开时,传感器隔室118可以被加载有流体和/或流体可以流过所述隔室。
传感器设备113优选地包括用于结合分析物A的多个特别不同的捕获分子M,优选地,不同的捕获分子M被布置和/或固定在不同的传感器区113B中或上和/或被分配给不同的传感器区113B。
特别优选地,传感器区113B和/或电极113C设置有捕获分子M,特别是已经处于交付状态或在工厂时,和/或捕获分子M被固定化或固定在传感器区113B或电极113C中或上,特别是已经处于交付状态或在工厂时。
如开始已经解释的,捕获分子M优选是捕获蛋白FP,特别是捕获抗原和/或捕获抗体,和捕获核酸序列FN,特别是捕获DNA序列和/或捕获RNA序列、寡核苷酸或PCR产物的片段,和/或,特别是除了捕获蛋白FP之外或作为其替代的,捕获适体。
试剂盒100或传感器设备113优选地包括第一组捕获分子M,例如捕获蛋白FP或捕获适体,用于结合第一类靶分子或分析物A,特别是第二组(其他)捕获分子M,例如捕获核酸序列FN,用于结合另一类靶分子或分析物A。特别优选地,第一组捕获分子M,特别是与第二组捕获分子M相比,或者可以优选地被热阻断、失活和/或变性,优选地通过加热,例如捕获蛋白FP,或者可以被热激活,例如捕获适体,使得特别是可以使用两组捕获分子M进行两种不同的测定,特别是连续地和/或在相同的试剂盒100或传感器设备113上。
如图8所示,试剂盒100或传感器设备113优选包括捕获核酸序列FN(FN1,FN2)和捕获蛋白FP(FP1,FP2)作为捕获分子M。在一个替代实施方案中,试剂盒100或传感器设备113包括捕获核酸序列FN,特别是作为捕获蛋白FP的替代物,捕获适体作为捕获分子。此外,其中试剂盒100或传感器设备113包括捕获蛋白FP和捕获适体作为捕获分子的实施方案也是可能的,在这种情况下,捕获适体优选被设计成结合不同于捕获蛋白FP的靶分析物或不同于靶蛋白ZP的靶分析物,例如其他低分子物质、类固醇、有机磷酸酯等。
如图8所示,传感器区113B或电极113C中的一些或全部优选分别提供有捕获蛋白FP和捕获核酸序列FN,特别是为了能够通过传感器设备113和/或在相应的传感器区113B和/或在相应的电极113C上检测对应于捕获蛋白FP的靶蛋白ZP和对应于捕获核酸序列FN的靶核酸序列ZN。
换句话说,优选地,捕获蛋白FP和捕获核酸序列FN都被施加或固定化或固定在公共传感器区113B和/或公共电极113C上和/或彼此直接相邻,如图8中第一和第二传感器区113B(从左侧)所示。
因此,传感器区113B优选地不仅用于检测一种分析物A,而且替代地用于检测和特别是测量至少两种分析物A,一方面具体地说是靶蛋白ZP(在图8中,例如ZP1或ZP2),另一方面是靶核酸序列ZN(在图8中,例如ZN1或ZN2)。在这种情况下,相应的捕获分子M,特别是捕获蛋白FP和捕获核酸序列FN可以或被布置和/或固定在传感器区113B的每个电极113C上,或者至少理论上,分别在同一传感器区113B的两个电极113C上。
附加地或替代地,仅捕获蛋白FP或仅捕获核酸序列FN可以固定化或固定在一些或所有传感器区113B中,如图8中第三和第四传感器区113B(从左边)的例子所示。例如,在第三传感器区113B中仅提供和/或固定捕获核酸序列FN2,而在第四传感器区113B中仅提供和/或固定捕获蛋白FP1。
优选地,为不同的传感器区113B或不同的电极对或电极113C提供不同的捕获蛋白FP1或FP2和/或不同的捕获核酸序列FN1或FN2,以便在传感器区113B中特异性结合不同的分析物A,特别是一方面不同的靶蛋白ZP1、ZP2,另一方面不同的靶核酸序列ZN1、ZN2。
特别优选地,传感器设备113或传感器阵列113A允许定性和/或定量确定结合在每个传感器区113B中的分析物A。
传感器设备113、特别是支撑体113D优选地包括至少一个、优选地多个电子或集成电路,具体地所述电路被设计成优选地根据氧化还原循环原理检测在传感器区113B处产生的电流和/或电压。
特别优选地,不同传感器区113B的测量信号由传感器设备113或电路单独检测或测量。
特别优选地,测量信号由传感器设备113或集成电路直接转换成数字信号或数据,这些数字信号或数据尤其可以由分析装置200读出或使用分析装置200读出。
传感器设备113或支撑体113D特别优选地如EP 1 636 599 B1中所述设计。
使用所提出的分析系统1和/或分析装置200和/或所提出的试剂盒100和/或根据所提出的方法的检查或测试或分析的优选顺序将在下面通过示例的方式更详细地解释。
分析系统1、试剂盒100和/或分析装置200优选被设计成执行所提出的方法。
在所提出的方法中,用于检测或识别样品P的(不同的)靶分析物的多个(不同的)测定被执行,特别是顺序地和/或在相同的试剂盒100或传感器设备113中执行。优选地,进行选自蛋白质测定、核酸测定和/或适体测定的至少或恰好两种(不同的)测定。
优选地,进行用于检测或识别靶蛋白ZP的蛋白质测定,特别是靶抗原和/或靶抗体。特别是靶蛋白ZP,作为样品P的分析物A,结合到相应的捕获分子M,特别是捕获蛋白FP。
优选地,进行用于检测或识别靶核酸序列ZN,特别是靶DNA序列和/或靶RNA序列的核酸测定,特别是除了蛋白质测定之外。特别优选地,作为样品P的分析物A的靶核酸序列ZN结合到相应的捕获分子M,特别是捕获核酸序列FN。
可选地,特别是作为蛋白质测定的替代,进行用于检测或识别靶蛋白ZP或不同于靶蛋白ZP的另一种靶分析物的适体测定。如已经解释的,然而,适体测定也可以在蛋白质测定之外进行和/或作为核酸测定的替代。然而,在下文中,首先将描述该方法的第一个、特别优选的变体,其中进行蛋白质测定和核酸测定。然而,与制备和/或进行各自的测定相关的任何陈述相应地适用于由蛋白质测定、核酸测定和/或适体测定组成的选择组的其他组合。
在核酸测定中,优选样品P的至少一种分析物A被复制或扩增,特别是通过PCR。当进行蛋白质测定时,优选省略这种方法步骤。
然而,除非更精确地说明,否则原则上优选在核酸测定和蛋白质测定中提供下面描述的方法步骤。
具体地,结合的分析物A或其扩增产物V在核酸测定和蛋白质测定中被电化学检测或识别。
该方法尤其可用于医学领域,特别是兽医领域,例如用于检测或识别样品P中的疾病和/或病原体。
在所提出的方法开始时,首先,优选地经由连接104A将包括至少一种分析物A、优选地来自人体或动物体的流体或液体、特别是血液、唾液或尿液的样品P引入接收腔104中,可以对样品P进行预处理、特别是过滤。
优选地,试剂盒100与样品P一起随后连接到分析装置200,特别是至少部分地插入或滑动到分析装置200中,特别优选从顶部。
所述方法序列,特别是流体的流动和传导、混合等,由分析装置200或控制设备207控制,特别是通过相应地激活和致动泵驱动器202或泵设备112和/或致动器205或阀115来控制。
优选地,样品P或样品P的一部分或上清液在底部或经由出口104C从接收腔104移除,优选地是为了进行核酸测定,和/或居中地或经由中间连接104D移除,特别是为了进行蛋白质测定,并且优选地以计量的方式馈送到混合腔107。
样品P优选在被引入混合腔107之前在试剂盒100中被计量,特别是在第一计量腔105A和/或第二计量腔105B中或通过第一计量腔105A和/或第二计量腔105B被计量。在这种情况下,特别地,使用具有分配的传感器206的上游和/或下游传感器部分116,以便允许期望的计量。然而,其他解决方案也是可能的。
在混合腔107中,样品P被制备用于进一步分析和/或与试剂混合,优选与来自第一储存腔108A的液体试剂F1和/或与优选设置在混合腔107中的一种或多种干燥试剂S1、S2和/或S3混合。
液体试剂F1可以是试剂、特别是用于扩增反应或PCR的PCR预混合液,和/或样品缓冲液。优选地,PCR主混合物包含无核酸酶的水、用于进行PCR的酶(特别是至少一种DNA聚合酶)、核苷三磷酸(NTP)(特别是脱氧核苷酸(dNTP))、盐(特别是氯化镁)和/或反应缓冲液。
干燥试剂S1、S2和/或S3也可以是进行扩增反应或PCR所必需的试剂,它们以干燥的、特别是冻干的形式提供。优选地,干燥试剂S1、S2和/或S3特别选自冻干酶,优选逆转录酶、DNA聚合酶、NTP、dNTP和/或盐,优选氯化镁。
混合腔107中的溶解或混合特别是通过引入和/或吹入气体或空气、特别是从下方或通过出口引入和/或吹入气体或空气来进行或辅助。这尤其是通过由泵或泵设备112相应地泵送回路中的气体或空气来实现的。
在混合腔107中混合和/或预处理的所需体积的样品P随后优选地被馈送到一个或多个反应腔109,特别优选地通过(分别)布置在相应反应腔109之前或上游的可选中间腔106A至106C之一和/或添加或溶解不同的试剂或引物,在这种情况下是干燥试剂S4至S6。
特别优选地,特别是在核酸测定中,(预混合的)样品P被分成若干个,优选相等规格的样品部分,和/或优选均匀地或以相等规格的样品部分分布在中间腔106A至106C和/或反应腔109中。
用于扩增/复制分析物A或靶核酸序列ZN的扩增反应或PCR在反应腔109中进行。这尤其是通过指定的、优选通用的反应温度控制设备204A和/或优选同时对所有反应腔109进行,即特别是具有相同的循环和/或温度(或温度曲线)。
基于本领域技术人员原则上已知的方案或温度曲线进行一个或多个PCR。具体地,位于反应腔109中的混合物或样品体积优选被循环加热和冷却。
优选地,从分析物A产生核酸产物和/或靶核酸序列ZN作为一个或多个反应腔109中的扩增产物V。
在核酸测定中,特别是直接和/或在扩增反应期间(在每种情况下),产生标记L和/或将其附着到分析物A或扩增产物V或靶核酸序列ZN上。这尤其是通过使用相应的、优选生物素化的引物来实现的。然而,标记L也可以单独地或随后与分析物A、扩增产物V、靶核酸序列ZN和/或靶蛋白ZP产生和/或结合,可选地也仅在传感器隔室118中和/或杂交后。具体地,在蛋白质测定中,只有在分析物A或靶蛋白ZP与捕获分子M杂交后,标记L才结合到分析物A或靶蛋白ZP上。
标记物L特别用于检测键合的分析物A和/或扩增产物V。具体地,在检测过程中标记物L可以被检测或标记物L可以被识别,如下文将更详细解释的。
特别优选地,提供用不同的引物S4至S6和/或引物对并行和/或彼此独立地进行多个扩增反应或PCR,使得总体上多个(不同的)分析物A和/或靶核酸序列ZN可以并行扩增并随后分析。
在样品P或扩增产物V已经被馈送到传感器设备113之后,扩增产物V与捕获分子M杂交。
在样品P或基团或分析物A或扩增产物V与捕获分子M杂交或结合后,进行检测,特别是通过优选提供的标记L,或以其他方式进行检测。
下面将更详细地解释检测的特别优选的变型,特别是电化学检测,但是也可以进行另一种形式的检测,例如光学检测、电容检测等。
在各自的结合/杂交之后,优选进行可选的洗涤过程和/或可选地供应另外的试剂或液体,特别是从储存腔108B至108E。
随后或在紧接着洗涤过程之后,根据该方法的优选变体,检测结合到捕获分子M的扩增产物V。
为了检测与捕获分子M结合的分析物A或扩增产物V,试剂F4和/或检测剂分子D、特别是碱性磷酸酶/链霉亲和素优选地从储存腔108D被馈送到传感器组件或传感器设备113。
特别优选地,试剂F4和/或检测剂分子D通过其出口(相对于样品P或样品部分)或从顶部供应到传感器组件或传感器设备113,用于检测或预处理。具体地,试剂F4或检测剂分子D和样品P或样品部分从不同侧被馈送到传感器组件或传感器设备113。
在本发明的含义内,“检测剂分子”优选理解为与(结合的)分析物A或扩增产物V的标志或标记L特异性结合的分子,因此允许对其进行检测。
具体地,检测剂分子D可以是酶缀合物和/或免疫缀合物,所述酶缀合物和/或免疫缀合物与标志物或标记L、特别是生物素特异性结合,并包括用于转化底物SU的报告酶。
试剂F4或检测剂分子D可以结合到结合的分析物A或扩增产物V,特别是结合的分析物A或扩增产物V的标记L,特别优选生物素标志,如图8所示。
结合检测,还可以进一步提供从储存腔108C或108E向传感器设备113供给另外的液体试剂F3和/或F5。
可选地,随后或在试剂F4或检测剂分子D与分析物A或扩增产物V或标记L结合之后,优选通过流体或试剂F3或洗涤缓冲液,进行(进一步)洗涤过程或冲洗,特别是为了从传感器组件或传感器隔室118移除未结合的试剂F4和/或检测剂分子D。
优选地,用于检测的试剂S8或底物SU最终被馈送到传感器设备113,特别是从储存腔106D,优选地与适合于底物SU的流体或试剂F2一起,特别是缓冲剂,特别优选用于溶解试剂S8或底物SU,流体或试剂F2特别是从储存腔108B中取出。
在底物SU已经被添加之后,传感器覆盖件117优选地被降低,以便将传感器区113B彼此隔离和/或最小化其间的物质交换。
底物SU优选与结合的分析物A或扩增产物V或检测剂分子D反应,和/或允许其电化学测量。
底物SU优选通过结合的检测剂分子D,特别是结合的检测剂分子D的碱性磷酸酶分裂成第一(特别是电化学活性或氧化还原活性)物质SA,如对氨基苯酚,和第二物质SP,如磷酸盐。
优选地通过电化学测量和/或氧化还原循环在传感器设备113中或在各个传感器区113B中检测第一或电化学活性物质SA。
特别优选地,特别是电极113C处的氧化还原反应通过第一物质SA发生,第一物质SA优选向电极113C释放电子或从电极113C接收电子。
具体地,第一物质SA的存在和/或相应传感器区113B中的相应量通过相关的氧化还原反应来检测。因此,可以定性地并且特别是定量地确定是否以及有多少分析物A或扩增产物V结合到相应传感器区113B中的捕获分子M上。因此,这提供了关于样品P或样品部分中存在或曾经存在哪些分析物A,特别是还有以何种量存在的信息。
具体地,通过与第一物质SA的氧化还原反应,在分配的电极113C处产生电流信号,所述电流信号优选地借助于分配的电子电路来检测。
根据以这种方式产生的电极113C的电流信号,确定是否和/或在哪里发生了与捕获分子M的杂交。
测量优选地只进行一次,和/或针对整个传感器阵列113A或针对所有传感器区113B、特别是同时和/或并行进行。具体地,结合的分析物A或扩增产物V在单一或共同的检测过程中同时或并行地被检测、识别或确定。
具体地,所有样品部分的结合分析物A被一起检测、识别或确定,或者在单一或共同的检测过程中被检测、识别或确定。
然而,原则上也可以连续地或顺序地或单独地测量传感器设备113或多个传感器设备113中的多个样品部分。
借助于上述检查/测试方法或另一种检查/测试方法确定的检查/测试结果或测量结果713尤其被电传输到分析装置200或其控制设备207,优选地借助于电连接设备203。测量结果713优选地从分析装置200或由分析装置200传输到操作仪器400,和/或优选地由操作仪器400准备、评估、存储、显示和/或输出。
传感器设备113的测量结果713优选地从试剂盒100传输到分析装置200和/或由分析装置200从试剂盒100或传感器设备113检索。为此,分析系统1优选地被设计成将传感器设备113的测量结果713从试剂盒100、从分析装置200和/或经由分析装置200传输到操作仪器400。这在图4中由箭头607表示,其对应于分析装置200从试剂盒100中检索结果。
测量结果713,即特别是借助于分析装置200对样品P的检查或测试的结果,优选地在没有预先评估的情况下被传输到操作仪器400,或者可以在没有预先评估的情况下被传输。这在图4中由箭头608表示,其对应于从分析装置200到操作仪器400的数据传输。
传输测量结果713而不在分析装置200中进行预先评估,允许在分析装置200之外以简单的方式进行单独的和/或可调节的评估。
传输测量结果713而不进行预先评估也可以被称为传输未处理的测量结果713。这意味着,尽管如传输协议所规定的那样,可以进行数据传输方面的处理,以便解决传输错误等,但是并不规定测量结果713在传输之前被解释,即测量结果的重要性没有被确定,并且如果适用的话,没有得出关于样品P的特征的结论。在当前生物样品P的情况中,这尤其意味着测量结果713不是在分析装置200中而是在外部被分配给特定物质/分析物和/或浓度和/或疾病等的存在。
在操作仪器400已经从分析装置200或试剂盒100接收到测量结果713之后,优选在操作仪器400中执行测量结果713的评估。在图4中,通过操作仪器400的评估过程由箭头609表示。
操作仪器400对测量结果713的评估也可以独立于分析装置200进行和/或与分析装置200分开和/或断开地进行。
如上所述,操作仪器400可以基于试剂盒标识符100C和/或装置标识符200C,特别是从数据库500,确定和/或检索评估信息530。评估信息530被设计或用于评估在检查或测试期间确定的测量结果713。测量结果713的评估可以由操作仪器400基于或使用所述评估信息530来执行。为此,操作仪器400优选被设计成从分析装置200检索和/或接收测量结果713。
优选地,操作仪器400使用评估信息530评估测量结果713,独立于分析装置200和/或与分析装置200分开和/或断开,或者为此目的而设计。因此,在已经检索到测量结果713之后,可以断开或中断或终止分析装置200和操作仪器400之间的数据连接DVA,并且还可以单独地和/或从分析装置200断开来执行评估。
具体地,评估信息530包括指令,特别是算法,以便利用测量结果713进行计算或运算,并且用于将所述结果分配给物理量或特性。测量结果713因此可以被解释。
评估信息530优选地是单独的、唯一的和/或特定于特定的试剂盒100或试剂盒100的批次CH和/或特定的分析装置200和/或特定的试剂盒100与分析装置200的组合。替代地或附加地,评估信息530对于操作仪器400,特别是操作仪器400的操作系统是单独的、唯一的和/或特定的。
不同的(多条)控制信息510和/或校准信息520和/或评估信息530可以被提供给相同的试剂盒100,特别是如果不同的检查或测试可以使用相同的试剂盒100来执行,并且该信息分别对应于可以执行的检查或测试之一。
操作仪器400优选地通过输出设备410输出或者被设计成输出评估结果740,该评估结果是通过使用评估信息530评估测量结果713而确定的,特别是计算得到的。为此,操作仪器400可以图形地或以另一种方式显示评估结果740,特别是通过屏幕或显示器411。替代地或附加地,操作仪器400将评估结果740发送到数据库500,或者为此目的而设计。
优选地,提供一种计算机程序产品,其包括用于执行所提出的方法的程序代码器件。这尤其是存储在存储介质上的指令,特别是以智能手机应用等的形式,其被设置为确定和/或接收试剂盒标识符100C。替代地或附加地,所述指令被设计成将试剂盒标识符100C传输到数据库500,并由此从数据库500接收控制信息510。替代地或附加地,所述指令被设计成将控制信息510传输或转发给分析装置200。替代地或附加地,所述指令被设计成接收、评估和/或解释测量结果713,特别是使用检索的和/或接收的评估信息530。
测量结果713的评估优选地包括将对应于特定传感器区113B的测量结果713分配给相应传感器区113B的函数。这可以通过对不同的传感器区113B使用不同的评估方法、阈值等来实现。
类似的传感器区113B有可能被一起评估。在这种情况下,优选检查对应于相似传感器区113B的测量结果713的显著偏差,并且拒绝相对于相似传感器区113B的其他测量结果713具有显著偏差的测量结果713,并且仅评估相似传感器区113B的相似测量结果713。
借助于测量结果713的评估来产生评估结果740,所述评估结果优选地直接对应于样品P的物理量或特性。例如,评估结果740表示特定的DNA序列和/或RNA序列和/或蛋白质,特别是抗原和/或抗体的存在。
然而,替代地或附加地,评估结果740也可以是或包括从样品P中存在的DNA序列和/或RNA序列和/或蛋白质,特别是抗原和/或抗体的存在或特别是与特定疾病和/或病原体(例如病毒、细菌等)存在的可能性相关的信息中得出的解释。
评估结果740优选地由操作仪器400的输出设备410输出,或者可以由输出设备410输出,特别是显示。
在疾病和/或病原体被识别的情况下,可以为操作仪器400提供自动输出或发送警告和/或消息。
测量结果713和/或评估结果740优选被存档。特别优选地,所述结果存储或临时存储在操作仪器400中。替代地或附加地,所述结果被存储或存档在数据库500中,特别是数据库500的结果存储器550中。为此,评估结果740可以通过数据传输610从操作仪器400传输到数据库500。
数据库500中的存档可以以时间上偏离评估结果740的生成或测量结果713的检索或接收的方式进行。如果在数据库500和操作仪器400之间没有现有数据连接的情况下进行检查/测试或评估,情况尤其如此。在这种情况下,测量结果713和/或评估结果740可以以时间偏移的方式和/或在稍后的时间,一旦数据连接DVD被恢复或可以被重新建立,就被传输到数据库500。
在下文中,将主要解释特别是用于定量确定样品P的分析物A和/或用于评估测量结果713的建议方法。
“分析物A的确定”优选地是确定分析物A是否和/或以何种绝对和/或相对频率或浓度K出现或包含在样品P中。
然而,原则上,上述步骤也可以是所提出的方法的一部分。以下说明的重点在于评估测量结果713,该测量结果是特别借助于传感器设备113确定或测量的。
图9示意性示出了用于确定分析物A的方法。
在图9的左手侧示意性地示出了一个批次CH的试剂盒100。
特别是从图9的顶部可以看出,在第一步中,R1优选地进行参比测量或对参比样品的测量,特别是具有分析物A的已知或特定频率或浓度K的参比样品。具体地,在这种情况下,生成或测量参比结果714。
对参比样品进行的测量有时也简称为参比测量。
在进一步的步骤R2,评估参比结果714。参比结果714或步骤R2的评估将在后面更详细地解释。
对参比样品的测量(步骤R1)和/或参比结果的评估714(步骤R2)不一定是根据本发明的方法的步骤或部分,但是也可以可选地独立于和/或在根据本发明的方法之前执行。在这种情况下,优选地,在根据本发明的方法中仅使用结果,特别是(评估的和/或归一化的)参比结果714。
具体如图9的底部所示,在步骤B1中,使用批次CH的试剂盒100,对特定的未知样品P进行测量,或者测量样品P。在这种情况下,特别是测量或生成测量结果713。这优选发生在参比样品的测量之后或R1步骤之后。
在另一步骤B2中,评估测量结果713,特别是连同或考虑参比结果714。
参比结果714或步骤R2的评估优选地发生在步骤B2之前或测量结果713的评估之前,和/或与测量结果713的评估分开或独立。然而,参比结果714的评估(步骤R2)也可以形成测量结果713的评估的子步骤(步骤B2),特别是如图9中虚线所示,和/或参比结果714的评估在样品P的测量之后进行(步骤B1)。稍后将更详细地解释测量结果713的评估。
优选地,在步骤B2或在评估期间生成或形成一个或多个评估结果740。评估结果740具体是样品P中一种或多种分析物A的绝对或相对频率或浓度K。
在可选的另一步骤B3中,优选地显示和/或输出评估结果740,特别是通过操作仪器400或其输出设备410。然而,评估结果740也可以以另一种方式输出,例如通过将评估结果740转发到另一个系统或另一个装置,特别是服务器或计算机。评估结果740的转发或输出尤其可以通过无线连接进行。
样品P优选为未知样品或具有未知含量和/或未知组成的样品。具体地,样品P中包含的分析物A和/或其绝对和/或相对频率和/或浓度K是未知的。
样品P优选取自动物或人,并且可以是例如血液或唾液样品。样品P优选被检查/测试,或者分析物A优选在现场和/或在样品被采集后不久被确定,优选在畜棚、在实践中等。
通过其来检查或测试样品P的试剂盒100优选地是来自批量处理中生产的多个相似或至少基本相同的试剂盒100的批次CH的试剂盒100。
一个批次CH的试剂盒100优选地包括用于检查或测试样品P的相同试剂F、S,和/或一个批次CH的试剂盒100的试剂F、S各自源自相同的试剂批次。具体地,一个批次CH的试剂盒100被设计用于执行相同的检查/测试或执行相同的测定。
优选地,每个试剂盒100可以仅使用一次和/或为一次性物品。
优选地,一个批次CH中的小部分试剂盒100被保留或不被交付。试剂盒100的被保留或未被交付的部分优选地为批次CH中试剂盒100的数量的至少0.1%,尤其是至少1%,尤其是至少2%,和/或优选地小于10%,尤其是小于5%。替代地或附加地,一个批次CH的被保留或未被交付的试剂盒100的绝对数量尤其是至少10个,优选至少100个,特别是至少1000个。
优选地,参比结果714是使用特别是在工厂或实验室中被保留或未交付的试剂盒100产生或测量的,即特别优选地与使用相同批次CH的另一试剂盒100的实际测量(现场)分开和/或在实际测量之前。参比结果714优选地形成上述校准信息520的一部分,和/或保存或存储在数据库500中。
批次CH的被保留的试剂盒100优选用于对参比样品进行测量,其中测得参比结果714。参比样品尤其是具有已知或精确定义的特性或特征的样品。具体地,参比样品的相关组成(关于使用批次CH的试剂盒100进行的测定)是已知的。特别优选地,包含在参比样品中的分析物A,特别是蛋白质和/或核酸序列,和/或其绝对和/或相对频率和/或浓度K是已知的。
具体地,不同的参比测量或使用不同参比样品的测量是用批次CH的被保留的试剂盒100进行的。不同的参比样品优选在其组成和/或其中包含的分析物A方面不同。具体地,不同的参比样品具有一种或多种分析物A的不同的浓度K。
参比样品或多个相同的参比样品优选使用多个试剂盒100来测量。优选地,每个参比样品或多个相同的参比样品使用被保留的一个族的试剂盒100来测量。一个族的试剂盒100优选包括至少10个,优选至少50个,特别是至少100个,和/或少于300个,优选少于200个试剂盒100。
优选地,在每种情况下,使用一个族的试剂盒100对至少10个、优选至少20个、和/或最多100个、优选最多50个不同的参比样品进行参比测量。参比样品优选各自在分析物A的浓度K方面不同。
样品P在试剂盒100中被测量,以便确定分析物A。在该过程中测量的测量结果713特别优选地被评估,特别是在测量之后。评估优选地包括测量结果713和/或参比结果714的归一化。这将在后面进一步讨论。
为了评估测量结果713,优选地还使用参比结果714,所述参比结果是在使用同一批次CH的其他试剂盒100测量参比样品期间,与样品P的测量分开地预先测量的。
测量结果713和参比结果714优选地是相同类型的数据或者具有相同的数据结构。优选地,测量结果713和参比结果714的区别仅在于测量结果713是使用交付的试剂盒100在未知样品P上(现场)测量的,而参比结果714是使用被保留的试剂盒100在已知样品或多个已知样品上测量的。在这个意义上,测量结果713和参比结果714优选地具有相似或相同的结构。
在本发明的意义内,测量结果713和/或参比结果714例如可以是所测量的电压、电流、电阻、电导率、亮度值、强度、颜色、对比度和/或所述量的级数(progression)或差值。
在评估期间,分析物A优选地从归一化的测量结果713中确定。具体地,分析物A被定性和/或定量地确定。优选地,确定样品P中分析物A的绝对或相对频率或浓度K。
优选地,同时测量和/或确定多个和/或不同的分析物A。
参比结果714和/或测量结果713的评估在图9中示意性示出。
参比结果的评估714(步骤R2)优选包括多个步骤;在所示示例中,步骤R2.0至R2.3。
如图9所示,参比结果714的评估(步骤R2)可以在测量结果713的评估(步骤B2)之前进行,和/或独立地进行,或者与测量结果713的评估一起或同时进行。
在可选的步骤R2.0中,可以准备或编辑参比结果714。例如,可以清除参比结果714的背景或偏移,可以消除参比结果714中的噪声,可以通过偏移来校正参比结果714,等等。
在步骤R2.1中,特别是在(可选的)步骤R2.0和/或参比结果714的准备或编辑之后,参比结果714优选地被归一化。归一化将在下文详细解释。
参比结果714优选地针对在参比测量期间测量的每一个浓度K进行分族的和/或单独的归一化。具体地,在使用一个族的试剂盒100或以特定浓度K测量的参比结果714的归一化期间,使用另一个族的试剂盒100或以另一浓度K测量的参比结果714不被考虑或包括在内。
在步骤R2.2中,特别是在步骤R2.1和/或参比结果714的归一化之后,优选地,优选地,归一化的参比结果714被组合以形成中间结果或参比点RP,特别是多个参比点RP。
每个参比样品的参比结果714优选地各自被组合以形成相应参比样品的参比点RP。因此,不同的(相关的)参比点RP优选地导致不同的参比样品,特别是对于在参比测量中测量的分析物A的每个频率或浓度K,不同的参比点RP或不同频率或浓度K的参比点RP优选地彼此不同。
参比点RP优选具有两个坐标或值。参比点RP的第一坐标或x值优选为相应参比样品中分析物A的频率或浓度K。参比点RP的第二坐标或y值优选地是参比样品的参比结果714的组合。具体地,参比点RP的第二坐标或y值是参比样品的参比结果714的平均值,特别是算术、调和或几何平均值、中值等。
然而,参比点RP也可以是多维点或者包括两个以上的坐标或者由两个以上的坐标确定。
对于分析物A的不同浓度K1至K10,在不同参比样品中确定的参比点RP在图10中以示例的方式示出。参比点RP用叉号符号表示。
在可选但优选的步骤R2.3中,特别是在步骤R2.2和/或归一化参比结果714的组合以形成参比点RP之后,第一函数I1优选地由参比点RP形成。第一函数I1优选为分析物A的频率或浓度K的函数I1(K)。替代地或附加地,参比点RP和/或函数I1以图表、图形或坐标系的形式绘制或图示。然而,这种图形表示优选地对于特定的自动化或计算机辅助评估不是必需的,并且在这种情况下主要用于说明该方法。
第一函数I1优选至少近似地描述或表示作为参比样品中浓度K的函数的参比点RP的级数。特别优选地,第一函数I1至少近似地表示与相应参比结果714相关联的参比样品中分析物A的浓度K的归一化和/或组合的参比结果714的函数相关性或由参比结果714形成的平均值。第一函数I1优选地近似组合参比结果714或参比点RP的(函数)级数和/或关系,特别是依赖于浓度K。第一函数I1优选地特定于或代表分析物A和试剂盒100的特定批次CH。
在所示的实施方案中,第一函数I1是线性函数或(最佳拟合)线。在这种情况下,线性函数被理解为f(x)=m·x+n形式的函数。然而,第一函数I1可以是任何期望的其他函数,例如对数、指数或其他多项式函数,特别是f(x)=∑nanxn的形式,具有任何期望的次数n和/或系数an
第一函数I1优选地通过曲线拟合来确定,使得所述函数尽可能精确地再现或近似参比点RP的级数或函数关系。这可以例如通过最小二乘法、通过线性回归、通过将第一函数I1调整到参比点RP和/或通过其他合适的数学方法来实现。
第一函数I1也可以通过插值形成,例如通过三次样条,或者通过在每种情况下在两个参比点RP之间分段线性的不可微函数。
测量结果的评估713(步骤B2)优选包括多个步骤;在所示示例中,步骤B2.0至B2.4。
评估测量结果713时的步骤优选地至少部分类似于或等同于评估参比结果714时的步骤。
在可选的步骤B2.0中,可以准备或编辑测量结果713。例如,可以清除测量结果713的背景或偏移,可以消除测量结果713中的噪声,可以通过偏移来校正测量结果713,等等。步骤B2.0优选与步骤R2.0相同。
在步骤B2.1中,特别是在(可选的)步骤B2.0和/或测量结果713的准备或编辑之后,测量结果713优选地被归一化。归一化将在下文详细解释。
测量结果713优选地使用与参比结果714相同的算法来归一化。
测量结果713优选地被归一化几次和/或使用不同的参比结果714,特别是在每种情况下彼此分开。
特别优选地,测量结果713使用每一族的参比测量或试剂盒100的参比结果714被分别归一化,通过或基于所述参比测量或试剂盒生成参比点RP。具有测量结果713的(单独的)归一化过程的数量特别对应于生成或确定的参比点RP的数量。
优选地,在步骤B2.1中和/或在测量结果713的归一化期间,与步骤R2.1和/或参比结果714的归一化相比,在归一化过程中,测量结果713在每种情况下都被添加到参比结果714,并且随后以相同的方式,使用参比结果714和添加的测量结果713,重复或再次执行已经在步骤R2.1中对参比结果714执行的归一化。
由于这种方法,步骤B2.1中得到的归一化参比结果714至少通常偏离步骤R2.1中得到的归一化参比结果714,因为在这种情况下,测量结果713也包括在归一化中,因此影响或改变归一化的结果。具体地,步骤B2.1和R2.1中得到的归一化参比结果714之间的偏差越大,至少一般来说,未知样品P中分析物A的频率或浓度K与相应参比样品中分析物A的频率或浓度K偏差越多。
因此,特别地,提供了有意地执行测量结果713的“错误”归一化,即使用参比结果714对测量结果进行归一化,所述参比结果是在分析物A的不同频率或浓度K下测量的。优选地,从归一化的参比结果714与先前在没有测量结果713的情况下归一化的参比结果714的所得偏差,得出关于未知样品P中的分析物A或其频率或浓度K的结论,或者(定量地)确定未知样品P中的分析物A。
在步骤B2.2中,特别是在步骤B2.1和/或测量结果713的归一化之后,优选地归一化的测量结果713优选地(各自)用于形成确定点BP。确定点BP的创建优选地以类似于参比点RP的确定的方式进行。
优选地,基于测量结果713和(相应的)参比结果714来生成或确定所述确定点BP。
联合归一化的测量结果713和参比结果714优选地各自组合以形成测量参比结果714的相应参比样品或频率或浓度K的确定点BP。因此,不同的(相关的或对应的)确定点BP优选地导致不同的参比样品,特别是对于在参比测量中测量的分析物A的每个频率或浓度K,不同的确定点BP或不同频率或浓度K的确定点BP优选地彼此不同。
优选地,为每个参比点RP生成或确定对应的确定点BP,或者在每种情况下一个参比点RP和一个确定点BP彼此对应。优选地,基于与参比点RP相同的或同一参比结果714,生成或确定对应于参比点RP的确定点BP。
确定点BP优选具有两个坐标或值。确定点BP的第一坐标或x值优选为在相应参比样品中分析物A的频率或浓度K,在该频率或浓度下测得对应参比点RP的参比结果714。确定点BP的第二坐标或y值优选地是参比样品的(联合归一化的)测量结果713和参比结果714的组合。具体地,确定点BP的第二坐标或y值是参比样品的(联合归一化的)测量结果713和参比结果714的平均值,特别是算术、调和或几何平均值、中值等。
然而,确定点BP也可以是多维点,或者包括两个以上的坐标,或者由两个以上的坐标确定。确定点BP和参比点RP优选地包括相同数量和/或类型的坐标。
图10通过示例示出了确定点BP,这些点是基于不同浓度K1至K10的测量结果713和参比结果714确定的。确定点BP由加号符号表示。
确定点BP优选地至少大体上不同于相应的参比点RP,特别是在第二坐标或y值上有所不同。如果未知样品P中分析物A的(此时仍未知的)频率或浓度K低于相应参比样品中分析物A的频率或浓度K,则确定点BP优选至少通常低于相应参比点RP,或者确定点具有比相应参比点RP更小的第二坐标或更小的y值。
这尤其是因为分析物A的较高频率或浓度K通常导致较高的测量值,如图10所示。如果形成测量结果713的基础的频率或浓度K大于形成参比结果714的基础的浓度K,测量结果713与所述参比结果一起被联合归一化,则在步骤B2.1中,归一化的测量结果713和/或参比结果714优选地采取(至少稍微)高于步骤R2.1中归一化的参比结果714的值。以类似的方式,与参比样品或测量结果相比,较小的归一化测量结果713和/或参比结果714优选地由未知样品P的较小浓度K产生。这最终导致确定点BP和相应参比点RP之间的上述差异。
在图10中还通过示例示出了确定点BP和相应参比点RP之间的上述差异。
在可选但优选的步骤B2.3中,特别是在步骤B2.2和/或归一化测量结果713的组合之后以形成确定点BP,第二函数I2优选地由确定点BP形成。第二函数I2优选为分析物A(在参比样品中)的频率或浓度K的函数I2(K)。替代地或附加地,确定点BP和/或函数I2以图表、图形或坐标系的形式绘制或示出。然而,这种图形表示优选地对于特定的自动化或计算机辅助评估不是必需的,并且在这种情况下主要用于说明该方法。
第二函数I2优选至少近似地描述或表示作为参比样品中浓度K的函数的确定点BP的级数。特别优选地,第二函数I2至少近似地表示与相应参比结果714相关联的参比样品中分析物A的浓度K的归一化和/或组合的测量结果713和参比结果714或者由此形成的平均值的函数相关性。第二函数I2优选地近似组合的测量结果713和参比结果714或确定点BP的(函数)级数和/或关系,特别是依赖于浓度K。
在所示的实施方案中,第二函数I2是线性函数或(最佳拟合)线。在这种情况下,线性函数被理解为f(x)=m·x+n形式的函数。然而,第二函数I2可以是任何期望的其他函数,例如对数、指数或其他多项式函数,特别是f(x)=∑nanxn的形式,具有任何期望的次数n和/或系数an
在由系数m和/或n或an示出的例子中,第二函数I2优选地具有与第一函数I1相同的函数形式和/或仅在系数上不同。
第二函数I2优选地通过曲线拟合来确定,使得所述函数尽可能精确地再现或近似确定点BP的级数或函数关系。这可以例如通过最小二乘法、通过线性回归、通过将第二函数I2调整到确定点BP和/或通过其他合适的数学方法来实现。
第二函数I2也可以借助于插值来形成,例如借助于三次样条,或者借助于在每种情况下在两个确定点BP之间分段线性的不可微函数。
具体地,使用与确定第一函数I1相同的方法或算法来确定第二函数I2。
在步骤B2.4中,特别是在确定第二函数I2和/或步骤B2.3之后,优选地确定第一函数I1与第二函数I2的交点Z。
交点可以例如通过解出方程I1(K)=I2(K)来解析地确定,满足表示交点Z的第一坐标或x值的方程的频率或浓度K,和/或未知样品P中分析物A的寻求或待确定的频率或浓度K。然而,解出方程I1(K)=I2(K)或确定交点Z或x值或其第一坐标的其他方法,特别是数值或近似方法也是可能的。
优选地,在测量中,在试剂盒100的传感器设备113的多个传感器区113B中测量同一分析物A,彼此独立并且优选地同时测量,如上所述。具体地,由此测量多个单独的测量结果713。
术语“多个单独的测量结果713”特别是指同一分析物A的测量结果713,这些结果是在试剂盒100或传感器设备113中彼此独立地和/或同时地测量的,特别是在不同或相互分离的传感器区113B中。
优选地,同一分析物A的参比结果714在任何情况下都用于归一化分析物A的测量结果713。
为了归一化测量结果713,多个测量结果713和/或参比结果714优选地被分配给一个组或者被组合以形成一个组。然后,一个组的测量结果713被一起归一化,或者考虑或包括该组的其他测量结果713或参比结果714。
一组优选地包括或由分析物A的一个或多个测量结果713和一个族的试剂盒100的参比结果714组成,在所述试剂盒上使用同一参比样品或相同的参比样品进行参比测量。
在归一化期间,测量结果713和/或参比结果714,特别是一个组的测量结果和/或参比结果,优选地彼此偏移和/或用于计算。具体地,测量结果713和/或参比结果714或该组的校正、缩放、平均、移动和/或变换可以在归一化期间发生。优选地,在归一化过程中,该组的测量结果713和/或参比结果714的平均值或均值和/或标准偏差或分布被改变或调整或转换为另一个指定值。
测量结果713和/或参比结果714的归一化优选地以考虑其他测量结果713和/或参比结果714,特别是同一组的其他测量结果和/或参比结果的方式来执行。
在测量结果713和/或参比结果714的归一化期间或之前,优选地清除所述结果的偏移或背景,或者消除所述偏移或背景。归一化还可以包括通过最佳拟合线对测量结果713和/或参比结果714进行校正。
归一化的其他可能性是非线性方法,如非参数回归方法,特别是首字母缩写为LOWESS和/或LOESS的方法。
特别优选地,测量结果713和/或参比结果714通过分位数归一化来归一化。
下面将详细解释通过分位数归一化进行的归一化。
优选地,在分位数归一化期间,多个测量结果713和/或参比结果714被组合,特别是组合成组或形成组。
在下文中,术语“测量值”有时将被用作概括术语,以表示测量结果713、参比结果714和/或从中导出或计算的量。测量值可以专门包括测量结果713或专门包括参比结果714,或者测量结果713和参比结果714两者,特别地,替代地或附加地,还可以包括从测量结果713和/或参比结果714导出的量,例如总和、平均值或均值等。具体地,在下文中,术语“测量值”可以选择性地由术语“测量结果”、“参比结果”或“测量结果和/或参比结果”代替。
下面将参考作为矩阵的测量值的排列或显示来解释分位数归一化。然而,矩阵也可能不用于算法的特定实现或分位数归一化,和/或测量值不形成矩阵,和/或算法以另一种方式实施或实现。
优选地,包括矩阵元素xij的矩阵X由一组测量值形成或创建,每个矩阵元素xij是测量值或由测量值形成。为了解释分位数归一化,下面将描述一个例子,其中行指数i对不同的分析物A进行计数,列指数j对不同的测量进行计数。因此,在该示例中,矩阵X的一行i包含同一分析物A的不同测量或测量值,矩阵X的一列j包含不同分析物A的测量或测量值。因此,矩阵元素xij具体是第i种分析物在第j次测量中的测量值,或者代表所述测量值。然而,测量值在行和/或列上的其他分配或分布也是可能的。这将在后面详细讨论。
不同的测量j可以是在不同的传感器区113B和/或不同的试剂盒100中的测量,特别地也是参比测量,其中产生参比结果714。
归一化的目的是用归一化的测量值或矩阵元素替换矩阵X的测量值或矩阵元素。
在(分位数)归一化期间,从矩阵X建立或创建或计算得出包括矩阵元素nij的归一化矩阵N,该归一化矩阵包含归一化的测量值,特别是测量结果713。矩阵元素nij优选对应于具有相同索引i和j的矩阵元素xij。矩阵元素nij优选地是对应于(原始的或未归一化的)测量值xij的归一化测量值。
为了归一化的目的,在第一步Q1中,优选首先对矩阵X的列j或每列j的矩阵元素进行排序,特别是根据大小或量级。
为了排序,列的矩阵元素在列内移动。优选地,以另一种方式记录、存储或记录在排序过程中发生的移动,特别是为了能够在随后的步骤中再次反转移动,或者能够将归一化的测量值正确地重新分配给分析物A或矩阵的行。在下文中,这在符号中由上标索引(i)来表示,该上标索引指示矩阵元素被分配到矩阵X的哪一行i,或者矩阵元素从哪一行i移动。
优选地,执行排序,使得所有列的最大测量值排列在相同或公共行中,所有列的第二大测量值排列在相同或公共行中,所有列的第三大测量值排列在相同或公共行中,等等。每个测量值仅在该列内移动和/或不移动到另一列。实现这一点的一个特别简单的方法是根据所述值的大小或大小对一列中的测量值进行升序或降序排序。
矩阵X的排序列优选地形成包括矩阵元素
Figure BDA0002705047650000481
的排序矩阵S,k为行索引,7为列索引。从关系
Figure BDA0002705047650000482
中可以清楚地看出,上标索引(i)表征了各个矩阵元素
Figure BDA0002705047650000483
对应于或等同于哪个矩阵元素xij,和/或各个矩阵元素被分配给矩阵X和/或分析物A的哪一行i。在下文中,为了清楚起见,符号中有时会省略上标索引(i)。
矩阵S的列j的矩阵元素优选地以升序方式排序,特别是使得对干k<k′的skj≤sk′j适用于矩阵元素。替代地,矩阵元素也可以按降序排序,使得对于k<k′的skj≥sk′j适用。
优选地,特别是在排序之后或在步骤Q1之后,在第二步骤Q2中,矩阵S的每个矩阵元素skj被矩阵S的同一行的所有矩阵元素的平均值或均值所替换。具体地,在第二步骤Q2中,形成或创建包括矩阵元素
Figure BDA0002705047650000484
的平均矩阵
Figure BDA0002705047650000485
矩阵元素
Figure BDA0002705047650000486
优选通过
Figure BDA0002705047650000487
来计算,n为列数。因此,矩阵
Figure BDA0002705047650000488
均一行的所有矩阵元素优选地具有相同的值。
当矩阵元素
Figure BDA0002705047650000489
被平均值或矩阵元素
Figure BDA00027050476500004810
替换时,对于每个矩阵元素或矩阵
Figure BDA00027050476500004811
中的每个位置,优选地保持索引(i)。当k=k′并且j=j′时,两个矩阵元素
Figure BDA00027050476500004812
Figure BDA00027050476500004813
因此优选地具有相同的索引i′=i。
矩阵元素
Figure BDA00027050476500004814
优选地(已经)表示归一化的测量值。具体地,矩阵元素或归一化测量值
Figure BDA00027050476500004815
对应于矩阵元素或测量值xij或被分配给矩阵元素或测量值。
在可选的第三步骤Q3中,特别是在第二步骤Q2之后,可以反转在第一步骤中执行的测量值或矩阵元素的排序或移动,或者将每个矩阵元素移动到其原始位置或原始行。具体地,矩阵
Figure BDA00027050476500004817
用于创建归一化矩阵N,使得
Figure BDA00027050476500004816
适用。因此,类似于矩阵X,矩阵N的每一行优选包含同一分析物A的不同测量值。
为了说明的目的,使用特定的例子,在图11中示出了上述用于分位数归一化的算法。在这种情况下,测量值例如由自然数表示。
具有测量值xij的矩阵X,由图中的特定数值表示,例如,x11=2,x32=6等,在图11的左手侧示出。
在步骤Q1中,测量值或矩阵元素以所示例子中的升序按列排序,从而形成矩阵S。在这种情况下,以降序排序将产生相同的结果或相同的归一化测量值。在升序排序的情况下,矩阵S的第一行包含每个测量的最小测量值,第二行包含每个测量的第二最小测量值,等等。
下面将参考图11中第一列的例子来解释排序。第二和第三列的过程类似。
矩阵X的第一列中的最小值是矩阵元素x11=2。因此,该值作为第一行中的矩阵元素
Figure BDA0002705047650000491
保留在矩阵中S。上标索引(1)指定该值位于矩阵X中的第一行。
矩阵X第一列中第二大的值是值3,但是它出现了两次,特别是在第四行和第五行。因此,这些值被输入到矩阵S的第二行和第三行,它们形成矩阵元素
Figure BDA0002705047650000492
Figure BDA0002705047650000493
上标索引(4)和(5)指定这些值分别位于矩阵X的第四行和第五行。当值相同时,排序的顺序无关紧要。因此,在该示例中,将排序倒置到矩阵S中为
Figure BDA0002705047650000494
Figure BDA0002705047650000495
也是可能的。这在归一化中产生了相同的结果。
矩阵X第一列中第二大的矩阵元素是矩阵元素x31=4。因此,所述矩阵元素作为矩阵元素
Figure BDA0002705047650000496
被移动到矩阵S的第一列的第四行。上标索引(3)指定该值位于矩阵X的第三行。
矩阵元素x21=5在第一列中具有最高值,因此被移动到矩阵S中第一列的最后一行或第五行,从而形成矩阵元素
Figure BDA0002705047650000497
上标索引(2)指定该值位于矩阵X的第二行。
该过程对于其他列是类似的,因此在矩阵S中所有列都以相同的方式排序,例如以升序或降序。
在步骤Q2中,矩阵S的一行的矩阵元素每个都由相应行的所有矩阵元素的平均值或均值代替,从而形成矩阵
Figure BDA0002705047650000498
例如,第一行得到平均值或均值
Figure BDA0002705047650000499
第二行得到平均值或均值
Figure BDA00027050476500004910
等等。
矩阵
Figure BDA00027050476500004911
均矩阵元素已经是归一化的测量值,但是在矩阵
Figure BDA00027050476500004912
中,仍然以“不正确”的顺序或与矩阵X不同的顺序排列。具体地,矩阵
Figure BDA0002705047650000507
的行各自包含不同分析物A的测量值,而矩阵X的行各自仅包含一种分析物A的测量值。
因此,在可选步骤Q3中,可以重新建立矩阵中测量值的“原始”顺序或排列。在所示的例子中,这是这样实现的,即一列中矩阵
Figure BDA0002705047650000508
的矩阵元素每个都被再次移动到对应于上标索引(i)的行中,从而形成矩阵N。参考矩阵
Figure BDA0002705047650000501
的第一列的例子,矩阵元素
Figure BDA0002705047650000502
因此保留在第一行并形成矩阵元素n11=3。矩阵元素
Figure BDA0002705047650000503
被移动到第四行并形成矩阵元素n41=5。矩阵元素
Figure BDA0002705047650000504
被移动到第五行并形成矩阵元素n51=5。矩阵元素
Figure BDA0002705047650000505
被移动到第三行并形成矩阵元素n31=6。矩阵元素
Figure BDA0002705047650000506
被移动到第二行并形成矩阵元素n21=8。其他列的过程类似。
下面将描述用于归一化测量结果713,特别是不同分析物A的测量结果的不同变体或选项或实施方案。上面详细解释的分位数归一化优选用于归一化。然而,原则上,下面解释的方面也可以在任何其他期望的归一化方法或归一化算法中实现。
优选地,在下文中,不同的分析物A用A1、A2、A3、...、AN表示或缩写,相同传感器设备113或试剂盒100的不同传感器区113B用SF1、SF2、SF3、...、SFM表示或缩写,不同的试剂盒100用C1、C2、C3、...、CL表示或缩写。因此,附图标记SF也用于传感器区113B,并且附图标记C也用于试剂盒100。N表示不同分析物A的总数;M表示传感器设备113或试剂盒100的传感器区113B的总数;并且L表示在归一化中涉及或使用的试剂盒100的总数。总数N、L和M优选各自不同(N≠M≠L)。
在第一实施方案中,不同分析物A的测量结果713优选彼此独立地归一化。这尤其意味着,为了归一化分析物A的测量结果713,仅使用同一分析物A的测量值,或者不使用其他分析物A的测量值。具体地,只有同一分析物A的测量值被分配给一个组。
第一实施方案中矩阵X的结构如图12A所示。优选地,在第一实施方案中,为每种分析物A形成或创建(单独的或指派给分析物A的)矩阵X。在第一实施方案中,该矩阵X优选地仅包含与矩阵元素同一分析物A的测量值。矩阵X的一行优选包含在不同试剂盒C1-CL的相同或相互对应的传感器区SF中测得的测量值。矩阵X的一列优选地包含在同一试剂盒C的不同传感器区SF1-SFM中测量的测量值。优选地,在第j个试剂盒C的第i个传感器区SF中测量的测量值形成矩阵元素xij。矩阵X具有维数M×L。
在第二实施方案中,不同分析物A的测量结果713优选一起归一化,或者,为了归一化分析物A的测量结果713,另外使用另一分析物A的测量值。具体地,不同分析物A的测量值被分配给一个组。
第二实施方案中矩阵X的结构如图12B所示。在第二实施方案中,矩阵X优选包含不同分析物A1-AN的测量值作为矩阵元素。矩阵X一行优选包含在不同试剂盒C1-CL的(不同)传感器区SF1-SFM中测量的同一分析物A的不同测量值。矩阵X的一列优选包含不同分析物A1-AN的测量值,所述测量值是在相同试剂盒C的相同传感器区SF中测量的。每列优选对应于或精确表示精确地一个试剂盒C的精确地一个传感器区SF,或传感器区-试剂盒对(SF,C)。列的顺序是任意的,并且可以不同于图10B所示的顺序。在第j个传感器区或传感器区-试剂盒对(SF,C)中测量的第i个分析物A1的测量值优选地形成矩阵元素xij,j是列举不同试剂盒C或传感器区-试剂盒对(SF,C)的传感器区SF的上索引。矩阵X具有维数N×J,其中J=ML。
在第三实施方案中,与第二实施方案一样,不同分析物A的测量结果713优选地一起归一化,或者,为了归一化分析物A的测量结果713,另外使用另一分析物A的测量值。具体地,不同分析物A的测量值被分配给一个组。
第三实施方案中矩阵X的结构不同于第二实施方案并在图12C中示出。在第三实施方案中,矩阵X优选包含不同分析物A1-AN的测量值作为矩阵元素。矩阵X的一行优选包含同一分析物A的测量值,所述测量值是在不同试剂盒C1-CL的相同或相互对应的传感器区SF中测量的,或者代表分析物-传感器区对(A,SF)。矩阵X的一列优选包含不同分析物A1-AN的测量值,这些测量值是在同一试剂盒C的不同传感器区SF1-SFM中测量的。行的顺序是任意的,并且可以不同于图12C中所示的顺序。每一列对应于或代表一个试剂盒C。在第j个试剂盒C中测量的第i个分析物-传感器区对(A,SF)的测量值优选地形成矩阵元素xij,i是列举分析物-传感器区对(A,SF)的上索引。矩阵X具有维数J×L,其中J=NM。
替代地或除了迄今为止描述的三个实施方案之外,测量结果713和/或参比结果714和/或测量值可以在归一化之前组合,以形成总值GW,例如通过求和、平均等方式。
具体地,一种分析物A的多个单独测量结果713被组合以形成总值GW。优选地,分析物A的总值GW由一个试剂盒100的多个或所有传感器区113B的测量结果713或参比结果714的总和或平均值或均值形成。
具体地,可以为一个试剂盒100形成多个总值GW。如果试剂盒100包括在其中测量同一分析物A的n个传感器区113B,并且在每种情况下m个单独的测量结果713被组合以形成总值GW,则为试剂盒100和/或待确定的分析物A形成
Figure BDA0002705047650000521
个总值GW。
总值GW优选地以相同的方式针对每个试剂盒100形成,其中在归一化中考虑了测量值。例如,对于每个试剂盒100,所有传感器区113B的测量值可以相加在一起以形成总值GW,或者对于每个试剂盒100,例如10、100或1000个传感器区113B的测量值分别被组合以形成由测量值的平均值或均值形成的总值GW。
不同分析物A的总值GW可以相互独立地归一化,或者与其他分析物A的总值GW一起归一化。
图12D至12F示出了第四、第五和第六实施方案,其中分别形成分析物A的一个或多个总值GW1-GWP,P是形成的总值GW的总数。
在第四实施方案中,不同分析物A的测量结果713优选地彼此独立地被归一化,同一分析物A的多个单独测量结果713被组合(在归一化之前)以形成分析物A的一个或多个总值GW,和/或被归一化的总值GW。这具体意味着,为了归一化分析物A的测量结果713,仅使用同一分析物A的测量值或总值GW,或者不使用其他分析物A的测量值或总值GW。具体地,只有同一分析物A的测量值或总值GW被分配给一个组。
第四实施方案优选地至少基本上与第一实施方案相同,但是在归一化之前,测量值被组合以形成总值GW。
第四实施方案中矩阵X的结构如图12D所示。优选地,在第四实施方案中,为每种分析物A形成或创建(单独的或指派给分析物A的)矩阵X。在第四实施方案中,该矩阵X优选地仅包含作为矩阵元素的同一分析物A的总值GW。矩阵X的一行优选包含相互对应的不同试剂盒C1-CL的总值GW。“相互对应的不同试剂盒C1-CL的总值GW”特别是由在不同试剂盒C1-CL的相同或相互对应的传感器区域SF中测量的测量值形成的总值GW。矩阵X的一列优选地包含相同试剂盒C的不同总值GW1-GWP。矩阵X具有维数P×L。
在第五实施方案中,不同分析物A的测量结果713优选地被一起归一化,或者,为了归一化分析物A的测量结果713,另外使用另一分析物A的测量值,测量结果713或测量值被组合(在归一化之前)以形成总值GW,和/或被归一化的总值GW。具体地,不同分析物A的测量值或总值GW被分配给一个组。
第五实施方案优选地至少基本上与第二实施方案相同,但是在归一化之前,测量值被组合以形成总值GW。
第五实施方案中矩阵X的结构如图12E所示。在第五实施方案中,矩阵X优选包含不同分析物A1-AN的总值GW1-GWP作为矩阵元素。矩阵X的一行优选包含同一分析物A的不同总值GW1-GWP,其由在不同试剂盒C1-CL的(不同)传感器区SF1-SFM中测量的测量值形成。矩阵X的一列优选地包含不同分析物A1-AN的总值GW,其由在同一试剂盒C中测量的测量值形成。每一列优选地对应于或精确地表示精确地一个试剂盒C的精确地一个总值GW,或总值-试剂盒对(GW,C)。列的顺序是任意的,并且可以不同于图12E所示的顺序。优选地,第i个分析物A的第j个总值-试剂盒对(GW,C)形成矩阵元素xij,j是列举总值-试剂盒对(GW,C)的上索引。矩阵X具有维数N×J,其中J=PL。
在第六实施方案中,与第五实施方案一样,不同分析物A的测量结果713优选地一起被归一化,或者,为了归一化分析物A的测量结果713,另外使用另一分析物A的测量值,测量结果713或测量值被组合(在归一化之前)以形成总值GW,和/或被归一化的总值GW。具体地,不同分析物A的测量值或总值被分配给一个组。
第六实施方案优选地至少基本上与第三实施方案相同,但是在归一化之前,测量值被组合以形成总值GW。
第六实施方案中矩阵X的结构不同于第五实施方案并在图12F中示出。在第六实施方案中,矩阵X优选包含不同分析物A1-AN的总值GW1-GWP作为矩阵元素。矩阵X的一行优选包含同一分析物A的相互对应的总值GW,所述总值由在不同试剂盒C1-CL的相同或相互对应的传感器区SF中测量的测量值形成。矩阵X的一行优选代表分析物-总值对(A,GW)。矩阵X的一列优选地包含不同分析物A1-AN的不同总值GW1-GWP,其由在同一试剂盒C中测量的测量值形成。行的顺序是任意的,并且可以不同于图12F所示的顺序。每一列对应或代表一个试剂盒C。优选地,第j个试剂盒C的第i个分析物-总值对(A,GW)形成矩阵元素xij,i是列举分析物-总值对(A,GW)的上索引。矩阵X具有维数J×L,其中J=NP。
分析系统1优选地被设计成执行上述方法,特别是归一化,或者包括一个或多个适于执行该方法步骤的器件。具体地,用于执行该方法的器件由计算机程序或计算机程序产品形成,特别是用于智能手机的应用。
优选地,操作工具400被设计为智能手机和/或操作工具400包括评估模块,特别是用于执行该方法和/或归一化的计算机程序或应用。具体地,为此目的或在这种情况下,操作仪器400或应用与分析装置200和/或数据库500通信,如上面详细解释的。
归一化的测量值或测量结果713优选形成评估结果740或评估结果740的至少一部分。
校准信息520和/或参比结果714的检索优选地紧接在样品P的测量或测量结果713之前或之后进行。然而,其他解决方案也是可能的。例如,在农村地区,对于分析物A的确定或测量结果713的评估和/或校准信息520和/或参比结果714的检索来说,仅当或直到操作仪器400连接到或能够连接到数据库500时才进行可能是有利的,特别是在测量之前或之后的几个小时。优选地,如果操作仪器400在测量期间没有或不能连接到数据库500,则延迟评估,直到能够建立或建立到数据库500的连接。
本发明的各个方面和特征以及各个方法步骤和/或方法变体也可以彼此独立地实现,但是也可以以任何期望的组合和/或顺序实现。
附图标记列表:
1 分析系统
100 试剂盒
100C 试剂盒标识符
100D 存储器件
101 主体
102 覆盖件
103 流体系统
104 接收腔
104A 连接
104B 入口
104C 出口
104D 中间连接
105 计量腔
105A 第一计量腔
105B 第二计量腔
106(A-G) 中间腔
107 混合腔
108(A-E) 储存腔
109A 第一反应腔
109B 第二反应腔
109C 第三反应腔
110 中间温度控制腔
111 收集腔
112 泵设备
113 传感器设备
113A 传感器阵列
113B 传感器区
113C 电极
113D 支撑体
113E 接触件
113F 层
114 通道
114A 旁路
115 阀
115A 最初关闭的阀
115B 最初打开的阀
116 传感器部分
117 传感器覆盖件
118 传感器隔室
124 条形码
200 分析装置
200C 装置标识符
201 接收部
202 泵驱动器
203 连接设备
203A 接触元件
204 温度控制设备
204A 反应温度控制设备
204B 中间温度控制设备
204C 传感器温度控制设备
205 (阀)致动器
205A 115A的(阀)致动器
205B 115B的(阀)致动器
206 传感器
206A 流体传感器
206B 其他传感器
207 控制设备
207C 读出模块
208 输入设备
209 显示设备
210 接口
210A 接收器
210B 发射器
211 电源
211A 连接
212 壳体
213 开口
400 操作仪器
400C 操作仪器标识符
410 输出设备
411 显示器
412 扬声器
420 输入设备
421 摄像头
422 触摸板
423 麦克风
424 键盘
430 接口
431 分析装置接口
432 数据库接口
440 评估模块
450 存储器
500 数据库
510 控制信息
520 校准信息
530 评估信息
550 结果存储器
601 数据传输试剂盒–分析装置
602 数据传输分析装置–操作仪器
603 数据传输操作仪器–数据库
604 数据传输数据库–操作仪器
605 数据传输操作仪器–分析装置
607 结果检索试剂盒–分析装置
608 数据传输分析装置–操作仪器
609 评估过程
610 数据传输操作仪器–数据库
713 来自传感器设备的测量结果
714 参比结果
740 评估结果
A(1-N) 分析物
B1 步骤(样品测量)
B2 步骤(测量结果的评估)
B2.0 步骤(测量结果的准备)
B2.1 步骤(测量结果的归一化)
B2.2 步骤(测量结果的组合)
B2.3 步骤(第二函数的确定)
B2.4 步骤(交点的确定)
B3 步骤(评估结果的输出)
BP 确定点
C(1-L) 试剂盒
CH 批次
D 检测剂分子
DVA 数据连接分析装置–操作仪器
DVC 数据连接试剂盒–分析装置
DVD 数据连接数据库–操作仪器
F(1-5) 液体试剂
FN(1-2) 捕获核酸序列
FP(1-2) 捕获蛋白
GW(1-P) 总值
I1 第一函数
I2 第二函数
K(1-10) (分析物的)浓度
L 标记
M 捕获分子
N 网络
P 样品
Q1 第一步(分位数归一化)
Q2 第二步(分位数归一化)
Q3 第三步(分位数归一化)
R1 步骤(参比测量)
R2 步骤(参比结果的评估)
R2.0 步骤(参比结果的准备)
R2.1 步骤(参比结果的归一化)
R2.2 步骤(参比结果的组合)
R2.3 步骤(第一函数的确定)
RP 参比点
S(1-8) 干燥试剂
SA 第一物质
SP 第二物质
SU 底物
SF(1-M) 传感器区
V 扩增产物
Z 交点
ZN(1-2) 靶核酸序列
ZP(1-2) 靶蛋白

Claims (39)

1.一种用于确定未知样品(P)、特别是生物未知样品的至少一种分析物(A)的方法,
其中,为了确定所述分析物(A),使用来自在批量处理中生产的多个相似的试剂盒(100)的批次(CH)的试剂盒(100)来测量所述样品(P),并且评估由此测得的测量结果(713),
其中,为了评估所述测量结果(713),另外使用参比结果(714),其中所述参比结果(714)是在参比样品的测量中使用同一批次的多个试剂盒(100)与所述样品(P)的测量分开地预先测量的,并且
其中在所述评估中定性和/或定量地确定所述分析物(A)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述测量结果(713)被归一化若干次。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,使用不同的参比结果(714)来归一化所述测量结果(713)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述参比结果(714)是归一化的,或者归一化的参比结果(714)用于所述评估。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述参比结果(714)与所述测量结果(713)分别地归一化。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述参比结果(714)被组合以形成多个参比点(RP)。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述参比点(RP)具有两个坐标,其中第一坐标是相应参比样品中所述分析物(A)的频率或浓度(K),并且第二坐标是所述参比样品的所述参比结果(714)的平均值。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述测量结果(713)使用每一族的参比测量或试剂盒(100)的所述参比结果(714)分别归一化,通过或基于所述参比测量或试剂盒生成了参比点(RP)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,基于所述参比结果(714)或参比点(RP)形成第一函数(I1)。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第一函数(I1)表示所述分析物(A)的频率或浓度(K)与代表所述批次(CH)的所述分析物(A)的测量结果(713)之间的关系。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述第一函数(I1)至少近似地表示作为所述参比样品中所述频率或浓度(K)的函数的所述参比点(RP)的级数。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一函数(I1)是线性函数。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,基于所述测量结果(713)和所述参比结果(714)生成确定点(BP)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,联合归一化的测量结果(713)和参比结果(714)各自被组合以形成测量所述参比结果(714)的所述频率或浓度(K)的确定点(BP)。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其特征在于,所述确定点(BP)具有两个坐标,其中第一坐标是测得对应参比点(RP)的所述参比结果(714)的相应参比样品中所述分析物(A)的频率或浓度(K),并且其中第二坐标是所述测量结果(713)和所述参比样品的参比结果(714)的组合。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,基于所述测量结果(713)形成第二函数(I2)。
17.根据权利要求14或15所述的方法,其特征在于,基于所述确定点(BP)或基于所述测量结果(713)和参比结果(714)形成第二函数(I2)。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述第二函数(I2)至少近似地表示作为所述参比样品中所述频率或浓度(K)的函数的所述确定点(BP)的级数。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二函数(I2)是线性函数。
20.根据权利要求9至19中任一项所述的方法,其特征在于,从所述测量结果(713)或所述第二函数(I2)与所述第一函数(I1)的比较来确定所述分析物(A)。
21.根据权利要求9至20中任一项所述的方法,其特征在于,确定所述第二函数(I2)与所述第一函数(I1)的交点(Z)。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述分析物(A)通过所述交点(Z)来确定。
23.根据权利要求21或22所述的方法,其特征在于,所述交点(Z)表示所述分析物(A)的所述频率或浓度(K)。
24.根据权利要求9至23中任一项所述的方法,其特征在于,基于归一化的参比结果(714)形成所述第一函数(I1)。
25.根据权利要求9至24中任一项所述的方法,其特征在于,基于归一化测量结果(713)或基于归一化测量结果(713)和参比结果(714)形成所述第二函数(I2)。
26.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在所述试剂盒(100)的传感器设备(113)的多个传感器区(113B)中彼此独立地并且优选同时地测量同一分析物(A),通过所述多个传感器区测量多个单独的测量结果(713)。
27.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述测量结果(713)被归一化,其中,为了使分析物(A)的所述测量结果(713)归一化,另外使用另一分析物(A)的测量结果(713)。
28.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述测量结果(713)被归一化,其中,为了使分析物(A)的所述测量结果(713)归一化,另外使用另一分析物(A)的参比结果(714)。
29.根据权利要求1至26中任一项所述的方法,其特征在于,不同分析物(A)的所述测量结果(713)彼此独立地归一化,没有其他分析物(A)的测量结果(713)或参比结果(714)用于归一化某一分析物(A)的所述测量结果(713)。
30.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述参比结果(714)和/或测量结果(713)通过分位数归一化来归一化。
31.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于所述分析物(A)是蛋白质、核酸或适体。
32.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述分析物(A)或所述分析物(A)的扩增产物(V)结合到所述试剂盒(100)的传感器设备(113)的相应捕获分子(M)。
33.根据权利要求32所述的方法,其特征在于,结合到所述捕获分子(M)的所述分析物(A)或扩增产物(V)被电或电化学地和/或通过电极(113C)检测。
34.一种用于确定未知样品(P)、特别是生物未知样品的至少一种分析物(A)的分析系统(1),
其中所述分析系统(1)包括用于接收所述样品(P)的试剂盒(100)、和用于接收所述试剂盒(100)并随后用所接收的试剂盒(100)确定所述分析物(A)的分析装置(200),并且
其中所述分析系统(1)包括一个或多个器件,所述一个或多个器件被配置成执行或控制根据前述权利要求中任一项所述的方法的步骤。
35.根据权利要求34所述的分析系统,其特征在于,所述器件包括所述分析系统(1)的评估模块(440)或由其形成。
36.根据权利要求34或35所述的分析系统,其特征在于,所述分析系统(1)包括与所述分析装置(200)分离或可分离的操作仪器(400)。
37.根据权利要求36所述的分析系统,其特征在于,所述操作仪器(400)包括所述评估模块(440)。
38.根据权利要求36或37所述的分析系统,其特征在于,所述操作仪器(400)被设计用于执行或控制根据权利要求1至33中任一项所述的方法。
39.一种包括命令的计算机程序,当所述计算机程序被执行时,所述命令使得权利要求34至38中任一项的分析系统(1)执行根据权利要求1至33中任一项所述的方法的步骤。
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