CN114901393A - 用于原位遗传分析的便携式装置 - Google Patents

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Abstract

用于进行原位遗传分析的装置(1)，其被配置为可由用户(4)手动运输，其包括限定内部隔室(13)的壳体(12)和布置在内部隔室(13)中的多个分析单元(5)，各个分析单元(5)被配置为进行至少一个样品的相应且独立的遗传分析；各个分析单元(5)包括：样品保持器隔室(14)，其由用户(4)可访问并且适于容纳至少一个样品；命令和控制单元(6)；至少一个传感器(8)，其选自光学、加速度、温度、压力、运动、化学传感器或它们组合，其被配置为检测与至少一个样品的遗传分析相关的第一物理量，并将第一物理量转换为指示遗传分析的进展状态的第一信号(S1)，命令和控制单元(6)与至少一个传感器(8)进行信号通信以接收第一信号(S1)；分析单元(5)还包括多个仪器(3)，其被配置为进行样品的遗传分析，其包括被配置为检测至少第二物理量并且将第二物理量转换为至少第二信号(S2)的扩增和光学检测装置(31)，第二物理量与遗传分析相关，第二信号(S2)指示遗传分析的结果，命令和控制单元(6)与扩增和光学检测装置(31)进行信号通信以接收第二信号(S2)；装置(1)还包括处理单元(16)，其与各个分析单元(5)的命令和控制单元(6)进行信号通信以接收相应的第一信号(S1)和相应的第二信号(S2)。

Description

用于原位遗传分析的便携式装置
技术领域
本说明书涉及用于进行现场遗传分析的装置、系统和装配体以及相关的使用方法。
特别地，本说明书涉及使得非A专业操作员能够进行现场遗传分析的装置、系统和装配体。
背景技术
在现有技术中已知使用如下的装置，该装置使得专业操作员(诸如生物技术人员等)能够在专业实验室中执行遗传分析。在分子生物学领域，遗传分析在专业实验室中执行，以使得有资质的操作员能够安全地进行用于分析遗传物质(DNA和RNA)的所有过程。
利用分子生物学技术执行的遗传分析越来越多地在各种领域和部门中使用，诸如在农业食品部门中使用，以对在制成品的生产中使用的植物和动物原料的物种的品种真实性进行核实等。遗传分析也在卫生部门中使用，以进行对遗传决定的疾病的诊断，并且在兽医领域中使用，以进行对导致动物病理的微生物的检测和进行动物物种的识别。
应当指出，可以用于进行遗传分析的使用过程以强制性操作的执行为特征。特别地，现有技术中已知的所有遗传分析过程包括三个强制性步骤：a)第一步骤，用于从样品中提取核酸(DNA或RNA)，b)第二步骤，用于扩增核酸提取物，c)第三步骤，用于检测和解释结果。应当注意，进行遗传分析所需的所有装置都存在于任何专业实验室中，而所需的试剂和材料在市场上可获得，这些试剂和材料有时以用于进行特定遗传分析的实验室试剂盒(laboratory kit)的形式被集成和提出。举例来说，考虑用于进行遗传分析以确定病理的试剂盒。
详细地，用于提取核酸的步骤a)通过使用需要在控制温度(例如，-20摄氏度或4摄氏度)处储存、或者可替代地必须准备好使用且在室温下稳定的试剂来进行。在后一情况下，提取遗传物质的操作仅需几分钟，并且被大大简化。提取系统也可在市场上以用于人类和农业食品部门这两者的遗传分析的专用试剂盒的方式获得。在现有技术中，针对要在实验室中通过有资质的工作人员并借助于诸如例如微量吸液管、台式离心机和涡流器等的装置而提取的核酸，提供了用于遗传分析的试剂盒。已知试剂盒包括进行用于提取核酸的步骤a)所需的试剂，这种试剂包括例如用于通过化学反应进行样品的细胞裂解的溶液。
用于扩增核酸的步骤b)利用通过聚合酶链式反应技术(也称为PCR)来执行，这使得能够在体外(in vitro)复制特定的遗传序列，以获得足够量的遗传物质以供检测。已知试剂盒包括诸如由taq聚合酶(酶)、缓冲液、核苷酸和氯化镁构成的溶液等的试剂。需要所述试剂来利用PCR进行基因扩增反应。此外，试剂盒是已知的，该试剂盒包括用于进行步骤b)的试剂，该步骤b)用于通过使用准备好使用且在室温下以稳定方式储存(例如冻干和真空包装)的试剂和材料来扩增核酸。用于扩增核酸的步骤b)也必须在实验室中通过有资质的工作人员并借助于诸如微量吸液管、微型离心机、热循环仪和涡流器等的装置来进行。
用于检测和解释结果的步骤c)提供了可以以不同方式进行结果的检测，例如通过琼脂糖凝胶上的水平电泳，或者可替代地通过检测由所分析的样品发出的荧光。在第一种情况下，已知试剂盒包括例如预制琼脂糖凝胶、预先装在袋中的电泳运行缓冲液、分子量标记物，并且结果的解释被委托给操作员。在实验室中通过有资质的工作人员并借助于微量吸液管、电泳所用的电池和电源、紫外凝胶读取器来进行检测。作为紫外凝胶读取器的替代方案，可以使用例如荧光施压和检测系统。在这种情况下，已知试剂盒提供要通过荧光读取器进行的检测，该荧光读取器还负责结果的自动解释。
小型化实验室在现有技术中是已知的，该小型化实验室使用由于微流控系统(也称为芯片实验室(lab-on-chip))而执行特别快速的遗传分析的装置。特别地，这种微流控装置能够以半自动且简化的方式进行用于提取核酸的步骤a)和用于扩增核酸的步骤b)。也就是说，专业操作员将遗传分析所需的材料插入装置中，并且获得经扩增的DNA作为结果，在经扩增的DNA上进行用于检测和解释的步骤c)。然而，应当指出，为了进行所述遗传分析，有必要在实验室中使用微流控装置，并与诸如泵、注射器、热循环仪、显微镜和荧光读取器等的仪器组合使用。同样在这种情况下，遗传测试必须由专业操作员在合适的实验室或设施中进行。
被称为PCR工作站的自动装置在现有技术中也是已知的。这些PCR工作站是开放式工作平台，其包含根据操作员的需要以模块化方式构造的进行遗传测试所需的仪器装置和消耗品的一部分。这些PCR工作站通过自动分配系统来进行工作，该自动分配系统将用于执行遗传分析的试剂以适当量分配到特殊的管中。PCR工作站还配备有软件，该软件可以安装在外部PC中或特殊装置(例如，触摸屏控制面板)上，该外部PC或特殊装置指导操作员进行各种操作步骤并使得能够显示仪器装置的操作状态和在遗传测试结束时获得的任何图表。在工作站内部还存在光学传感器，该光学传感器在执行各种操作之前通过评估消耗品的存在和试剂的液位来检查工作面。工作站还包括条形码读取器，该条形码读取器识别由操作员使用的消耗品(例如，管、板、管尖(tip))和所分析的样品。工作站还可以包括配件，诸如能够使得样品或试剂被(0至90℃)冷却和加热的加热块(thermoblock)和用于分别消除固体废物和液体废物的容器等。在工作站内，可以自动执行进行遗传测试所需的从核酸的提取到最终结果的检测的所有操作。
文献US 2016/054343 A1和US 2013/115607 A1描述了用于通过被配置为执行各种操作的装置对样品执行遗传分析的系统和方法，该各种操作包括接收样品、制备相同样品以及执行对其的分析。该装置可以被设计为容纳多于一个样品，以同时执行各种分析。
发明内容
发明要解决的问题
遗传分析目前仅在配备有高资质的设备和专业人员的专业实验室中进行，样品将被送到该专业实验室以进行分析。由于样品的运输时间而加重的分析成本和结果的等待时间在一些情况下与需要执行的速度且简单的行业(例如，农业食品行业)的需要不相符。因此，公司无法执行现场遗传分析，并且不可能在短时间内获得结果。
如上所述，还存在小型化系统(即，微流控系统)，该小型化系统由于它们的小尺寸和可以在单个芯片上进行的功能的多样性，目前被识别为小型化实验室。应当注意，微流控系统只能通过专业工作人员在适合于进行遗传分析的环境中使用。此外，微流控系统是小尺寸的装置，因此易于运输，但是为了将它们用于遗传分析，它们需要与通常仅存在于专业实验室中的仪器组合操作。
如上所述，还存在PCR工作站，应当注意，尽管它们使进行遗传测试所需的所有操作完全自动且受控，但是由于它们需要诸如专业实验室和大型工作空间等的有组织的设施，因此它们非常笨重并且不适合于执行原位测试。应当注意，该类型的平台需要存在专业操作员来解释结果并选择进行遗传测试所需的操作类型。
总之，已知系统预先假定由具有装置和常见分子生物学操作的深入知识以及核酸提取、对所提取的核酸进行的扩增以及结果的检测和解释的步骤的深入知识的操作员使用。
因此，已知系统仅可以由合适实验室内的专业工作人员来使用。事实上，需要专业操作员的技能以对结果进行正确的解释和验证。这样的系统是复杂的并且需要长的使用时间。因此，已知系统无法使得进行原位遗传分析。
用于解决问题的方案
本发明的目的是实现一种具有所有必要仪器装置以使得能够在合适的设施(诸如例如专业实验室等)外进行遗传分析的便携式装置。
本发明的另一目的是实现一种能够在进行针对遗传分析所需的所有步骤期间引导和监测操作员的系统。
因此，本发明的另一目的是实现一种能够提供结果的自动检测和解释的系统。
本发明的另一目的是实现一种系统，该系统配备有用于自动检查由操作员执行的活动的正确进行以自动验证结果的的机构。
本发明的另一目的是还实现一种能够连同试剂一起进行遗传分析的装配体。
本发明的另一目的是实现一种用于通过使用本发明范围内的用于遗传分析的装配体进行遗传分析的方法。
发明的效果
由于实施例，可以实现一种用于遗传分析的装置，该装置可以在原位使用，以使得能够在短时间内进行现场遗传分析。
由于另一实施例，可以实现一种用于遗传分析的系统，该系统使得非专业操作员能够自主且安全地进行遗传分析。
由于另一实施例，可以实现一种用于使用本发明的用于遗传分析的装配体的方法，该方法使得非专业操作员能够自主地进行现场遗传分析。
附图说明
通过以下对可能的实际实施例的详细描述，本公开的特征和优点将变得清楚，该实际实施例通过附图集合中的非限制性示例例示，其中：
-图1示出根据本发明的系统中插入的装置的示意图；
-图2示出根据本发明的系统的实施例的示意图；
-图3示出根据本发明的装配体的实施例的示意图。
具体实施方式
即使没有明确强调，参考具体实施例所描述的各个特征也必须被认为是配件和/或与参考其他实施例所描述的其他特征可交换。
本发明涉及用于进行遗传分析的装置1，该装置1被配置为可由用户4手动运输。有利地，用户4可以执行原位遗传分析。在下文中，为了简洁起见，将以非限制性方式参考原位遗传分析作为在现场(也就是说，在意图以快速且及时的方式执行遗传分析的特定位置)以及在专业实验室外执行的遗传分析。可以执行现场遗传分析的位置例如是农业食品行业的建筑物、医学兽医诊所、海关办事处或药房。装置1可以包含在手提箱或提包或类似容器中，以使得用户4能够将整个装置1运输到要执行遗传分析的地方。有利地，用户4可以将装置1运输到农业用地、公司、医疗或兽医外科，并且通常运输到要进行原位遗传分析的位置。
装置1包括限定内部隔室13的壳体12。装置1包括容纳在内部隔室13中的至少一个分析单元5。分析单元5被配置为进行至少一个样品的遗传分析，并且包括样品保持器隔室14，该样品保持器隔室14可由用户4访问并且适于容纳至少一个样品。优选地，样品保持器隔室14包括多个座19，各个座19被配置为容纳相应样品。优选地，样品保持器隔室14纵向延伸，从而限定使若干个座(优选为12个座19)对齐的凹槽。有利地，可以同时执行若干个样品的遗传分析以获得可靠的结果。
装置1包括布置在内部隔室13中的多个分析单元5。各个分析单元5被配置为进行相应且独立的遗传分析。
在下文中，为了简洁起见，将以非限制性方式参考遗传分析作为可以用于获得待分析的至少一个生物样品的遗传识别的过程。特别地，将参考进行遗传分析所需的多个步骤作为制备和遗传分析至少一个样品所需的所有传代(passage)的集合。遗传分析通过多个步骤进行，其中三个步骤对于各个类型的遗传分析是强制性的：a)第一步骤，用于从样品中提取核酸(DNA或RNA)，b)第二步骤，用于扩增所提取的核酸，c)第三步骤，用于检测和解释结果。
优选地，用于进行用于扩增核酸的步骤b)的技术优选包括LAMP(Loop MediatedIsothermal Amplification(环介导等温扩增))技术。
LAMP技术是一种类型的DNA扩增，该LAMP技术由于使用特定的酶(即，Bst聚合酶)，使得能够使用单个反应温度获得DNA的许多复制。与传统的基因扩增技术相比，LAMP除了具有针对分析所需的试剂和仪器装置这两者的更低成本之外，还更快且更容易进行。该技术适合于在不使用特定的实验室设备、且不需要专业工作人员的情况下快速进行遗传分析。
各个分析单元5包括命令和控制单元6。
分析单元5包括至少一个传感器8。各个传感器8与命令和控制单元6进行信号通信。传感器8选自光学传感器、加速度传感器、温度传感器、压力传感器、运动传感器、化学传感器或其组合。特别地，传感器8被配置为检测与样品的遗传分析相关的第一物理量，并将所述第一物理量转换为第一信号S1。第一信号S1指示遗传分析的进展状态。
换句话说，各个传感器8能够监测与遗传分析相关联的相应第一物理量，以提供对正在执行的遗传分析的实时监测。举例来说，考虑能够检测测试管中的溶液的液位的光学传感器、或用于监测分析单元5中的温度的温度传感器、或用于检测溶液的pH的化学传感器。以这种方式，可以监测与遗传分析的各种步骤相关的物理量，以检测用户4所进行的任何错误。
命令和控制单元6被配置为接收和处理第一信号S1。
各个分析单元5包括多个仪器3，该多个仪器3被配置为使用试剂进行至少一个样品的遗传分析。在下文中，为了简洁起见，将以非限制性方式参考多个仪器3作为针对遗传分析的多个步骤的进行而特别开发的已知科学仪器装置、实验室科学仪器装置或便携式科学仪器装置。优选地，多个装置3包括例如微量吸液管、热循环仪、荧光检测器中的一个或多于一个。
特别地，对于要实现的LAMP技术，多个仪器3包括扩增和光学检测装置31。
在优选实施例中，扩增和光学检测装置31被配置为能够进行用于扩增所提取的核酸的步骤b)以及用于检测和解译遗传分析的结果的步骤c)。
该扩增和光学检测装置31与相应的命令和控制单元6进行信号通信。扩增和光学检测装置31被配置为检测至少第二物理量(该第二物理量与遗传分析相关)，并将所述第二物理量转换为至少第二信号S2(该第二信号S2指示遗传分析的结果)。
优选地，扩增和光学检测装置31包括用于将光学和光电系统加热到扩增温度的加热系统，该光学和光电系统包括滤光器和LED阵列以及用于对待分析样品的荧光进行施压和检测的光电二极管阵列。特别地，扩增和光学检测装置31能够检测至少两对不同的激发/发射波长，以使得能够检测要通过遗传分析而识别的遗传序列的存在。因此，根据所检测到的波长值(即，第二物理量)，扩增和光学检测装置31生成至少一个第二信号S2。
命令和控制单元6被配置为接收和处理至少第二信号S2。
装置1包括与各个分析单元5的命令和控制单元6进行信号通信的处理单元16。处理单元16被配置为接收和处理相应的第一信号S1和相应的第二信号S2。
分析单元5以阵列方式布置在内部隔室13中。优选地，分析单元5彼此相同并且具有细长形状。优选地，各个分析单元5包含在平行六面体形状的块中。有利地，可以以紧凑的方式将分析单元5布置在装置1中。优选地，分析单元5以一个挨一个地形成单个块的方式包含在内部隔室13中。
根据优选实施例，装置1包括四个分析单元5。有利地，装置1可以进行多达四个独立的遗传分析。
根据优选实施例，各个分析单元5包括用于覆盖样品保持器隔室14的门9。该门是摆动的，并且用铰链连接至装置1。特别地，可以打开各个门9以使得用户4能够访问样品保持器隔室14，以对待分析样品执行操作。以这种方式，如果需要，则可以访问分析单元5和相应的样品保持器隔室14，从而避免在遗传分析期间对样品的污染。有利地，样品保持器隔室14能够向用户4提供适合于进行遗传分析的工作环境。有利地，还可以在不同时间在相应分析单元5中开始不同分析。
根据优选实施例，处理单元16被配置为利用识别码、徽章(badge)或射频手环来自动识别操作员4。以这种方式，只有经授权的操作员能够使用装置1。
根据优选实施例，装置1包括电力干线或自主电源系统(例如，经由可充电电池或经由太阳能系统的电源)。优选地，电源系统能够向存在于装置1内部的各个电子装置供电。
本发明还涉及用于进行原位遗传分析的系统100。系统100包括装置1。系统100还包括图形显示接口7。所述图形显示接口7与处理单元16进行信号通信。
根据优选实施例，处理单元16包括图形显示接口7。根据优选实施例，处理单元16包括能够管理任何外围设备、经由蓝牙和/或Wi-Fi的通信的电子板，并且可以配备有RAM、USB端口、LAN端口、32位或64位微处理器、经由SD卡的扩展端口和/或电压调节系统。优选地，图形显示接口7包括经由线缆或Wi-Fi与处理单元16进行信号通信的PC平板电脑、智能电话或PC。
处理单元16被配置为通过图形显示接口7根据各个第一信号S1来显示第一消息。
特别地，处理单元16被配置为通过图形显示接口7并且根据S1的值来生成第一消息，以继续执行多个步骤。命令和控制单元6处理由相应传感器8接收的第一信号S1，以识别在执行遗传分析的多个步骤期间由用户4造成的任何执行错误。然后，处理单元16接收第一信号S1并将第一消息发送到图形显示接口7。
因此，在图形显示接口7上显示第一消息，以授权用户4继续进行遗传分析，从而在多个步骤中继续或重复由用户4造成的可能错误所损害的步骤。有利地，处理单元16能够在遗传分析的多个步骤的执行期间通过至少一个传感器8监测用户4，以识别由用户4造成的任何错误。处理单元16也能够通过图形显示接口7清楚且精确地向用户4指示他将必须执行的遗传分析的后续步骤。以这种方式，可以使得非专业用户4能够在经认证的实验室外以完全安全且可靠的方式进行遗传分析。
处理单元16还被配置为通过图形显示接口7并且根据第二信号S2的值来生成第二消息。第二消息包含与遗传分析的阳性或阴性的结果相关的数据。
根据优选实施例，扩增和光学检测装置31被配置为识别至少一个第二信号S2是否不具有源自用户4对遗传分析的不正确进行的错误。
根据优选实施例，处理单元16与位于装置1外部的远程控制单元10进行信号通信，以传输第一信号S1和/或第二信号S2。优选地，远程控制单元10被配置为接收第一信号S1和/或第二信号S2并将其存储在与远程控制单元10相关联的数据库11中。
有利地，远程控制单元10将与遗传分析有关的所有数据(特别是与布置在系统100的分析单元中的传感器8所检测到的信号相关的数据、以及与所进行的遗传分析的结果相关的数据)存储在数据库11中。
根据优选实施例，待分析的各个样品包括包含与样品相关的数据的RFID标签，并且处理单元16被配置为读取与样品相关的数据，以通过图形显示接口7显示第三消息。第三消息优选包括与样品相关的信息。
本公开还涉及用于进行原位遗传分析的装配体200。所述装配体200包括系统100，并且附加地包括用于执行至少一个样品的至少一个遗传分析的试剂盒2。特别地，所述试剂盒2包括用于执行特定类型的遗传分析的实验室仪器装置和试剂。
应当注意，可以使用特定的试剂盒2以进行特定的遗传分析。每当要执行新类型的遗传分析时，都必须使用特定的试剂盒2。此外，对于各个类型的遗传分析，在各个遗传分析中与试剂盒2组合使用的多个仪器3大致相同。
优选地，所述试剂盒2包括适于在分析单元5中对样品执行特定类型的遗传分析的单剂量试剂。优选地，试剂盒2内的试剂已准备好使用并且是一次性的，以排除交叉污染和环境污染。优选地，试剂盒2包括被配置以容纳试剂的包装21。各个试剂盒2包括RFID(即，射频识别)标签22，该RFID标签22例如稳定地施加在试剂盒2的包装21上或插入试剂盒2的包装21内。RFID标签22包括存储在其中的表示为了进行遗传分析而需要的多个步骤的信息数据。优选地，RFID标签22与存储该信息数据的微芯片和/或存储器相关联。进一步更优选地，RFID标签22不需要被供电并且包括无源RFID天线。具体地，信息数据是根据各个试剂盒2的，并且包括例如包含多个步骤的文本文件。信息数据还可以提供与相应试剂盒2的批次和有效期有关的信息。举例来说，考虑将试剂盒2作为封装用于进行特定遗传分析的所有试剂的包装21。将RFID标签22施加到包装或包含在包装中，使得可以容易地通过合适的读取器读取，例如利用NFC(即，近场通信)技术。优选地，将RFID标签22稳定地施加到包装21外部。进一步更优选地，将RFID标签结合在包装21的壁中。
在下文中，为了简洁起见，将以非限制性方式参考试剂盒2作为意图用于遗传分析的单个特定应用的试剂、成分和原料的集合(例如，“用于诊断乳糜泻的试剂盒”、“用于葡萄的病毒病的试剂盒”)。特别地，试剂将被称为进行从用于提取核酸(DNA和RNA)的步骤a)到用于检测最终结果的步骤c)的遗传分析所需的所有试剂的集合。在特定应用的情况下，试剂还可以包括制备样品所需的一些配件(例如，解剖刀、取芯钻、磨具、纸张所用的笔、纯化柱(columns for purification))。
优选地，为了执行用于检测最终结果的步骤c)，各个试剂盒2包括用于利用LAMP技术进行遗传分析的单剂量试剂。
各个命令和控制单元6被配置为能够读取RFID标签22中所包含的信息数据。特别地，配置至少一个试剂盒2以使其与命令和控制单元6进行信号通信，使得该命令和控制单元6可以自动读取RFID标签22中所包含的、集成在试剂盒2的包装21中的、或该包装21中所包含的信息数据，并将这些信息数据传输到处理单元16。
处理单元16被配置为接收RFID标签22中所存储的信息数据，以将该信息数据与多个步骤相关联，从而通过图形显示接口7显示多个步骤。换句话说，处理单元16能够自动读取RFID标签22中所存储的信息数据，以将进行遗传分析所需的相应多个步骤与该信息数据相关联。此外，处理单元16通过图形显示接口7显示多个步骤，使得用户4能够正确地进行遗传分析。有利地，处理单元16能够在进行遗传分析期间通过图形显示接口7逐步地引导用户4。
本发明还涉及用于通过所述类型的系统100或装配体200进行遗传分析的方法。
该方法包括如下步骤：各个命令和控制单元6自动读取RFID标签22中所存储的信息数据，该RFID标签22存在于试剂盒2的包装21上或包含在该包装21中。然后，处理单元16通过图形显示接口7显示多个步骤。根据优选实施例，该步骤在如下的步骤之后开始：当用户4通过图形显示接口7通过输入识别码或通过使用徽章或通过使用射频手环而识别出他自己时，他激活处理单元16。在替代实施例中，设置有能够激活处理单元16和整个装配体200的电源按钮。有利地，命令和控制单元6通过读取RFID标签22中所包含的信息数据来自动识别试剂盒2的类型，并且处理单元16由此识别要执行的遗传分析的类型。以这种方式，处理单元16将信息数据与遗传分析的多个步骤相关联，并且在图形显示接口上显示用户4为了完成至少一个样品的遗传分析而必须执行的多个步骤。进一步更有利地，处理单元16也能够通过图形显示接口7逐渐向用户4指示他必须执行的用于进行遗传分析的步骤。应当注意，非专业用户4能够遵循在图形显示接口7上所显示的指示，使用装配体200进行遗传分析。
该方法包括如下步骤：命令和控制单元6处理至少第一信号S1(该第一信号S1由至少一个传感器8接收到)，并将该第一信号S1发送到处理单元16，处理单元16根据该第一信号S1来生成第一消息。因此，该方法包括如下步骤：根据第一信号S1通过图形显示接口7来显示第一消息。换句话说，处理单元16接收至少第一信号S1，该第一信号S1是与遗传分析相关的物理量的函数，并且处理所述第一信号S1以通过图形显示接口7显示第一消息。该消息意图向用户4提供与他正在执行的步骤有关的反馈，以向他通知在遗传分析的进行中任何错误的存在。以这种方式，如果在遗传分析的步骤中检测到错误，则通过第一消息通知用户4。根据优选实施例，处理单元16也能够通过图形显示接口7清楚且精确地向用户指示他将必须执行的遗传分析的后续步骤。值得记忆的是，第一消息还包括与用户4为了在处理单元16利用传感器8检测到错误之后继续遗传分析而必须进行的步骤有关的信息。有利地，使用户置于他能够重复已检测到执行错误的步骤的处境，以使得能够正确地进行遗传分析。值得指出的是，由于处理单元16的操作原理，非专业用户4可以使用系统100或装配体200以安全且可靠的方式进行遗传分析。
优选地，该方法包括如下步骤：命令和控制单元6处理至少第二信号S2(该第二信号S2由扩增和光学检测装置31接收到)，并将该第二信号S2发送到处理单元16，该处理单元16根据该第二信号S2来生成第二消息。
根据优选实施例，该方法包括如下步骤：系统100或装配体200识别至少第二信号S2是否受到源自用户4对遗传分析的不正确执行的错误的影响。
该方法还包括如下步骤：处理单元16通过图形显示接口7显示第二消息。以这种方式，用户4可以自动查看第二消息中所包含的遗传分析的结果。
根据实施例，该方法包括如下步骤：处理单元16将信息数据和/或第一信号S1和/或第二信号S2(例如，经由有线或Wi-Fi互联网连接)传输到远程控制单元10。有利地，可以通过远程控制单元10在一定距离处执行遗传分析的进一步监测，该远程控制单元10例如与能够验证由非专业用户4利用系统100或装配体200所进行的遗传分析的专业实验室相关联。
有利地，远程控制系统10可以与配备有专业工作人员的经认证的中心实验室相关联，该专业工作人员的任务是远程监测由非专业用户4原位执行的操作，从而验证遗传分析的结果并确保该操作正确执行。
有利地，通过使用装置1、系统100和装配体200，非专业工作人员可以原位或在除了分子生物学实验室之外的地方执行遗传分析，从而确保对通过处理单元16的遗传分析的结果的验证。此外，由于装置1的大小和重量减小而使得可以容易且完全安全地运输装置1、系统100和装配体200，该装置1、系统100和装配体200使得能够获得现场遗传分析，该现场遗传分析的质量与在实验室中获得的质量相同。因此，非专业用户4能够利用用于遗传分析的装置1、系统100和装配体200以高再现性和可靠性进行遗传分析。
显然，本领域技术人员出于满足特定的、可能的需要的目的，可以对上述变形例进行许多修改，所有这些修改都包含在所附权利要求书所限定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种装配体(200)，用于进行原位遗传分析，包括：
-系统(100)，包括：
-装置(1)，其被配置为能够被用户(4)手动运输，所述装置(1)包括：
-壳体(12)，其限定内部隔室(13)；
-分析单元(5)，其容纳在所述内部隔室(13)中，并且所述分析单元(5)包括：
-样品保持器隔室(14)，其能够被所述用户(4)访问，并且适于容纳至少一个样品，所述分析单元(5)被配置为进行所述至少一个样品的遗传分析，
-命令和控制单元(6)，
-至少一个传感器(8)，其选自光学传感器、加速度传感器、温度传感器、压力传感器、运动传感器、化学传感器或它们的组合，所述至少一个传感器(8)被配置为检测与所述至少一个样品的所述遗传分析相关的第一物理量，并且将所述第一物理量转换为指示所述遗传分析的进展状态的第一信号(S1)，所述命令和控制单元(6)与所述至少一个传感器(8)进行信号通信以接收所述第一信号(S1)，
-多个仪器(3)，其被配置为进行所述至少一个样品的所述遗传分析，所述多个仪器(3)包括扩增和光学检测装置(31)，所述扩增和光学检测装置(31)被配置为检测至少第二物理量并且将所述第二物理量转换为至少第二信号(S2)，该第二物理量与所述遗传分析相关，该第二信号(S2)指示所述遗传分析的结果，所述命令和控制单元(6)与所述扩增和光学检测装置(31)进行信号通信以接收所述第二信号(S2)，
所述装置(1)包括：
-多个所述分析单元(5)，其布置在所述内部隔室(13)中，各个分析单元(5)被配置为进行相应且独立的遗传分析；
所述系统(100)包括：
-处理单元(16)，其与各个分析单元(5)的所述命令和控制单元(6)进行信号通信，以接收相应的第一信号(S1)和相应的第二信号(S2)，
-图形显示接口(7)，其与所述处理单元(16)进行信号通信，
其中，
-所述处理单元(16)被配置为通过所述图形显示接口(7)根据各个第一信号(S1)显示第一消息，
-所述处理单元(16)被配置为通过所述图形显示接口(7)根据各个第二信号(S2)显示第二消息；
所述装配体(200)还包括：
-至少一个试剂盒(2)，用于遗传分析，所述至少一个试剂盒(2)包括适于在至少一个所述分析单元(5)中对所述至少一个样品执行特定类型的遗传分析的单剂量试剂，所述至少一个试剂盒(2)包括被配置为容纳所述试剂的包装(21)，所述至少一个试剂盒(2)还包括稳定地施加到所述包装(21)或在所述包装(21)中包含的RFID标签(22)，所述RFID标签(22)包括表示进行所述遗传分析所需的多个步骤的所存储的信息数据，所述信息数据是根据所述至少一个试剂盒(2)的，所述至少一个试剂盒(2)被置于与所述命令和控制单元(6)进行信号通信，各个命令和控制单元(6)被配置为自动读取所述RFID标签(22)中所包含的信息数据并且将所述信息数据传输到所述处理单元(16)。
2.根据权利要求1所述的装配体(200)，其中，所述分析单元(5)以阵列方式布置在所述内部隔室(13)中。
3.根据权利要求1或2所述的装配体(200)，包括用于进行多达四个独立遗传分析的四个分析单元(5)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装配体(200)，其中，各个分析单元(5)包括门(9)，所述门(9)能够被打开以使得所述用户(4)能够访问所述样品保持器隔室(14)，从而对待分析的样品执行操作。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装配体(200)，其中，所述处理单元(16)与位于所述系统(100)外部的远程控制单元(10)进行信号通信，以传输各个第一信号(S1)和/或各个第二信号(S2)，所述远程控制单元(10)被配置为接收所述第一信号(S1)和/或所述第二信号(S2)并将其存储在数据库(11)中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装配体(200)，其中，
-各个试剂盒(2)包括用于利用LAMP技术进行遗传分析的单剂量试剂；
-各个扩增和光学检测装置(31)包括用于在所述遗传分析期间控制所述至少一个样品的温度的加热器、以及用于对所述至少一个样品的荧光进行施压和检测的光学和光电检测器。
7.一种用于通过根据前述权利要求中任一项所述的装配体(200)进行遗传分析的方法，包括以下步骤：
a1)读取所述RFID标签(22)中所存储的所述信息数据，并且通过读取所述RFID标签(22)中所包含的所述信息数据来自动识别试剂盒(2)的类型，以识别要执行的遗传分析的类型，从而将所述信息数据与所述遗传分析的多个步骤相关联，并且通过所述图形显示接口(7)显示用户(4)为了完成至少一个样品的遗传分析而要执行的所述多个步骤；
a2)处理至少一个第一信号(S1)，并且根据所述第一信号(S1)通过所述图形显示接口(7)显示所述第一消息；
a3)处理至少一个第二信号(S2)，并且根据所述第二信号(S2)通过所述图形显示接口(7)显示所述第二消息。
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