CN116457099A - 用于分析样品的便携式装置和方法 - Google Patents
用于分析样品的便携式装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116457099A CN116457099A CN202180077477.8A CN202180077477A CN116457099A CN 116457099 A CN116457099 A CN 116457099A CN 202180077477 A CN202180077477 A CN 202180077477A CN 116457099 A CN116457099 A CN 116457099A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- analysis device
- block
- portable analysis
- rod
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 81
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 229
- 238000003556 assay Methods 0.000 claims abstract description 123
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 98
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 92
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 38
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 38
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 36
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 34
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 30
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 121
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 65
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 65
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 65
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 60
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 58
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 41
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 37
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 36
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 description 35
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 21
- 239000000047 product Substances 0.000 description 20
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 19
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 18
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 15
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 14
- -1 polysiloxanes Polymers 0.000 description 14
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 13
- 238000005382 thermal cycling Methods 0.000 description 13
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 10
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000004544 DNA amplification Effects 0.000 description 9
- 238000010839 reverse transcription Methods 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 8
- 108020004635 Complementary DNA Proteins 0.000 description 7
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 description 7
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 6
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 6
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 4
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000007857 nested PCR Methods 0.000 description 4
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 108010077544 Chromatin Proteins 0.000 description 3
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 210000003483 chromatin Anatomy 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 3
- 238000007834 ligase chain reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 3
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 210000000582 semen Anatomy 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 102000040650 (ribonucleotides)n+m Human genes 0.000 description 2
- WCKQPPQRFNHPRJ-UHFFFAOYSA-N 4-[[4-(dimethylamino)phenyl]diazenyl]benzoic acid Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1N=NC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 WCKQPPQRFNHPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- COCMHKNAGZHBDZ-UHFFFAOYSA-N 4-carboxy-3-[3-(dimethylamino)-6-dimethylazaniumylidenexanthen-9-yl]benzoate Chemical compound C=12C=CC(=[N+](C)C)C=C2OC2=CC(N(C)C)=CC=C2C=1C1=CC(C([O-])=O)=CC=C1C(O)=O COCMHKNAGZHBDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SJQRQOKXQKVJGJ-UHFFFAOYSA-N 5-(2-aminoethylamino)naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(NCCN)=CC=CC2=C1S(O)(=O)=O SJQRQOKXQKVJGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NJYVEMPWNAYQQN-UHFFFAOYSA-N 5-carboxyfluorescein Chemical compound C12=CC=C(O)C=C2OC2=CC(O)=CC=C2C21OC(=O)C1=CC(C(=O)O)=CC=C21 NJYVEMPWNAYQQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YMZMTOFQCVHHFB-UHFFFAOYSA-N 5-carboxytetramethylrhodamine Chemical compound C=12C=CC(N(C)C)=CC2=[O+]C2=CC(N(C)C)=CC=C2C=1C1=CC=C(C(O)=O)C=C1C([O-])=O YMZMTOFQCVHHFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000282575 Gorilla Species 0.000 description 2
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 2
- 108060004795 Methyltransferase Proteins 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052773 Promethium Inorganic materials 0.000 description 2
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 2
- CGNLCCVKSWNSDG-UHFFFAOYSA-N SYBR Green I Chemical compound CN(C)CCCN(CCC)C1=CC(C=C2N(C3=CC=CC=C3S2)C)=C2C=CC=CC2=[N+]1C1=CC=CC=C1 CGNLCCVKSWNSDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010006785 Taq Polymerase Proteins 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 2
- 108010001244 Tli polymerase Proteins 0.000 description 2
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N coumarin Chemical compound C1=CC=C2OC(=O)C=CC2=C1 ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N holmium atom Chemical compound [Ho] KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N lutetium atom Chemical compound [Lu] OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002907 paramagnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VQMWBBYLQSCNPO-UHFFFAOYSA-N promethium atom Chemical compound [Pm] VQMWBBYLQSCNPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 2
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 2
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 2
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 210000001179 synovial fluid Anatomy 0.000 description 2
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 2
- 210000001138 tear Anatomy 0.000 description 2
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- OIHZGFWAMWHYPA-UHFFFAOYSA-N xanthylium Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3[O+]=C21 OIHZGFWAMWHYPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 150000003923 2,5-pyrrolediones Chemical class 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- QCPFFGGFHNZBEP-UHFFFAOYSA-N 4,5,6,7-tetrachloro-3',6'-dihydroxyspiro[2-benzofuran-3,9'-xanthene]-1-one Chemical compound O1C(=O)C(C(=C(Cl)C(Cl)=C2Cl)Cl)=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 QCPFFGGFHNZBEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMERMCRYYFRELX-UHFFFAOYSA-N 5-{[2-(iodoacetamido)ethyl]amino}naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1NCCNC(=O)CI ZMERMCRYYFRELX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3OC2=C1 GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000700199 Cavia porcellus Species 0.000 description 1
- 241000699800 Cricetinae Species 0.000 description 1
- 108050009160 DNA polymerase 1 Proteins 0.000 description 1
- 241000252212 Danio rerio Species 0.000 description 1
- 229920002449 FKM Polymers 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 241000283899 Gazella Species 0.000 description 1
- 208000026350 Inborn Genetic disease Diseases 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- 238000007397 LAMP assay Methods 0.000 description 1
- 239000005041 Mylar™ Substances 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 229920000784 Nomex Polymers 0.000 description 1
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 1
- 241001504519 Papio ursinus Species 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 108091093037 Peptide nucleic acid Proteins 0.000 description 1
- 108010002747 Pfu DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N Propionic acid Substances CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010019653 Pwo polymerase Proteins 0.000 description 1
- 102000018120 Recombinases Human genes 0.000 description 1
- 108010091086 Recombinases Proteins 0.000 description 1
- 239000004959 Rilsan Substances 0.000 description 1
- 108020004682 Single-Stranded DNA Proteins 0.000 description 1
- 229920001494 Technora Polymers 0.000 description 1
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010020713 Tth polymerase Proteins 0.000 description 1
- 229920000561 Twaron Polymers 0.000 description 1
- 229920004738 ULTEM® Polymers 0.000 description 1
- 229920000508 Vectran Polymers 0.000 description 1
- 239000004979 Vectran Substances 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 229910000842 Zamak Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007844 allele-specific PCR Methods 0.000 description 1
- 210000004381 amniotic fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000012805 animal sample Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000007845 assembly PCR Methods 0.000 description 1
- 238000007846 asymmetric PCR Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 210000000941 bile Anatomy 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 210000001175 cerebrospinal fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229960000956 coumarin Drugs 0.000 description 1
- 235000001671 coumarin Nutrition 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007847 digital PCR Methods 0.000 description 1
- 125000002147 dimethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N eosin Chemical compound [Na+].OC(=O)C1=CC=CC=C1C1=C2C=C(Br)C(=O)C(Br)=C2OC2=C(Br)C(O)=C(Br)C=C21 YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 208000016361 genetic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 210000004517 glycocalyx Anatomy 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000001046 green dye Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000007849 hot-start PCR Methods 0.000 description 1
- 210000004251 human milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000020256 human milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000007852 inverse PCR Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
- QDLAGTHXVHQKRE-UHFFFAOYSA-N lichenxanthone Natural products COC1=CC(O)=C2C(=O)C3=C(C)C=C(OC)C=C3OC2=C1 QDLAGTHXVHQKRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 230000002934 lysing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007403 mPCR Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- FDZZZRQASAIRJF-UHFFFAOYSA-M malachite green Chemical compound [Cl-].C1=CC(N(C)C)=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)=C1C=CC(=[N+](C)C)C=C1 FDZZZRQASAIRJF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940107698 malachite green Drugs 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 241001515942 marmosets Species 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000007855 methylation-specific PCR Methods 0.000 description 1
- 108091070501 miRNA Proteins 0.000 description 1
- 239000002679 microRNA Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 125000004573 morpholin-4-yl group Chemical group N1(CCOCC1)* 0.000 description 1
- 239000004763 nomex Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920002627 poly(phosphazenes) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002577 polybenzoxazole Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 210000001236 prokaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012142 reagent concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000003003 spiro group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004950 technora Substances 0.000 description 1
- WGTODYJZXSJIAG-UHFFFAOYSA-N tetramethylrhodamine chloride Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(N(C)C)=CC2=[O+]C2=CC(N(C)C)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O WGTODYJZXSJIAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MPLHNVLQVRSVEE-UHFFFAOYSA-N texas red Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C1=CC(S(Cl)(=O)=O)=CC=C1C(C1=CC=2CCCN3CCCC(C=23)=C1O1)=C2C1=C(CCC1)C3=[N+]1CCCC3=C2 MPLHNVLQVRSVEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QOFZZTBWWJNFCA-UHFFFAOYSA-N texas red-X Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C1=CC(S(=O)(=O)NCCCCCC(=O)O)=CC=C1C(C1=CC=2CCCN3CCCC(C=23)=C1O1)=C2C1=C(CCC1)C3=[N+]1CCCC3=C2 QOFZZTBWWJNFCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007725 thermal activation Methods 0.000 description 1
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000004762 twaron Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/0098—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor involving analyte bound to insoluble magnetic carrier, e.g. using magnetic separation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
- B01F33/452—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using independent floating stirring elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
- B01F31/44—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with stirrers performing an oscillatory, vibratory or shaking movement
- B01F31/441—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with stirrers performing an oscillatory, vibratory or shaking movement performing a rectilinear reciprocating movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/81—Combinations of similar mixers, e.g. with rotary stirring devices in two or more receptacles
- B01F33/813—Combinations of similar mixers, e.g. with rotary stirring devices in two or more receptacles mixing simultaneously in two or more mixing receptacles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
- B01L7/52—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
- C12Q1/686—Polymerase chain reaction [PCR]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本公开内容提供了用于处理和/或分析生物样品的装置、系统、方法。用于处理和/或分析生物样品的分析装置可以包括移动托架。分析装置可以是便携式的。分析装置可以从分析装置的壳体外部的移动电子设备接收用于执行测定的指令。
Description
交叉引用
本申请要求于2020年9月18日提交的美国临时专利申请号63/080,465的权益，上述申请通过引用整体并入本文。
背景技术
基于核酸的扩增反应现已广泛在研究和临床实验室中用于检测遗传和感染性疾病。然而，用于执行这些扩增反应的装置和系统可能是庞大的。这可能会限制其便携性以及在实地的使用。此外，需要将样品运送到实验室进行分析可能会导致处理的污染、样品降解以及获得测定结果的延迟。
发明内容
本文认识到需要用于分析生物样品的便携式分析装置。本公开内容提供了用于在基本上无实验室的环境中扩增和/或检测来自样品的分析物的便携式分析装置和方法。这样的测定的结果可以针对可能需要这样的结果的用户，诸如受试者。然后，用户可以将测定结果用于各种目的，包括鉴定疾病(例如，感染性疾病或污染)。
在一些方面，本公开内容提供了用于处理生物样品的便携式分析装置。在一些实施方式中，便携式分析装置包括壳体。在一些实施方式中，便携式分析装置包括壳体内的至少一个块。在一些实施方式中，该至少一个块包括凹槽，该凹槽被配置成包含包括生物样品和磁珠的测定管。在一些实施方式中，便携式分析装置包括壳体内的杆。在一些实施方式中，杆包括磁体。在一些实施方式中，杆或至少一个块被配置成进行运动，使得磁体和测定管彼此相对移动，从而使磁珠在测定管内运动。在一些实施方式中，便携式分析装置具有至多15公斤的重量。在一些实施方式中，便携式分析装置具有至多10公斤的重量。在一些实施方式中，便携式分析装置具有至多5公斤的重量。在一些实施方式中，壳体具有小于约1,500立方厘米的体积。在一些实施方式中，杆或至少一个块被配置成进行线性运动。在一些实施方式中，杆被配置为进行线性运动。在一些实施方式中，至少一个块被配置为进行线性运动。在一些实施方式中，杆被配置为进行运动。在一些实施方式中，杆被配置成在至少一个块静止时进行运动。在一些实施方式中，至少一个块被配置为进行运动。在一些实施方式中，至少一个块被配置为在杆静止时进行运动。在一些实施方式中，杆和至少一个块被配置为进行运动。在一些实施方式中，杆包括多个磁体，多个磁体包括磁体。在一些实施方式中，磁体是永磁体。在一些实施方式中，磁体是电磁体。在一些实施方式中，便携式分析装置还包括与至少一个块热连通的至少一个加热单元。在一些实施方式中，至少一个加热单元被配置为通过至少一个块向测定管提供热能。在一些实施方式中，便携式分析装置还包括与至少一个块热连通的至少一个冷却单元。在一些实施方式中，冷却单元被配置成允许通过至少一个块从测定管去除热能。在一些实施方式中，冷却单元被配置为允许使用负压去除热能，该负压将包括热能的至少一部分的流体引离至少一个块。在一些实施方式中，便携式分析装置还包括激发滤光器和发射滤光器。在一些实施方式中，激发滤光器和发射滤光器与凹槽的至少一部分进行光通信。在一些实施方式中，便携式分析装置还包括包含光学滤光器的可移动托架。在一些实施方式中，可移动托架被配置成平移以使光学滤光器与激发滤光器或发射滤光器进行光通信。在一些实施方式中，可移动托架还包括包含磁体的杆，并且可移动托架被配置成平移以使磁体和测定管彼此相对移动，从而使磁珠在测定管内进行运动。在一些实施方式中，便携式分析装置还包括壳体内的电源。在一些实施方式中，电源被配置为向耦合到杆或至少一个块的致动器提供电力，该致动器在接受电源的电力后被配置为使杆或至少一个块进行运动，从而使杆和至少一个块彼此相对移动。
本公开的另一方面提供了一种用于处理生物样品的方法。在一些实施方式中，该方法包括提供装置。在一些实施方式中，便携式分析装置包括壳体。在一些实施方式中，便携式分析装置包括壳体内的至少一个块。在一些实施方式中，至少一个块包括凹槽，该凹槽包含包括生物样品和磁珠的测定管。在一些实施方式中，便携式分析装置包括壳体内的杆。在一些实施方式中，杆包括磁体。在一些实施方式中，该方法包括使杆或至少一个块进行运动，使得磁体和测定管彼此相对移动，从而使磁珠在测定管内运动。在一些实施方式中，便携式分析装置具有至多15公斤的重量。在一些实施方式中，便携式分析装置具有至多10公斤的重量。在一些实施方式中，便携式分析装置具有至多5公斤的重量。在一些实施方式中，壳体具有小于约1,500立方厘米的体积。在一些实施方式中，杆或至少一个块进行线性运动。在一些实施方式中，杆进行线性运动。在一些实施方式中，至少一个块进行线性运动。在一些实施方式中，杆进行运动。在一些实施方式中，杆在至少一个块静止时进行运动。在一些实施方式中，至少一个块进行运动。在一些实施方式中，至少一个块在杆静止时进行运动。在一些实施方式中，杆和至少一个块进行运动。在一些实施方式中，杆包括多个磁体，多个磁体包括磁体。在一些实施方式中，磁体是永磁体。在一些实施方式中，磁体是电磁体。在一些实施方式中，便携式分析装置还包括与至少一个块热连通的至少一个加热单元。在一些实施方式中，至少一个加热单元通过至少一个块向测定管提供热能。在一些实施方式中，便携式分析装置还包括与至少一个块热连通的至少一个冷却单元。在一些实施方式中，冷却单元允许通过至少一个块从测定管去除热能。在一些实施方式中，冷却单元允许使用负压去除热能，该负压将包括热能的至少一部分的流体引离至少一个块。在一些实施方式中，便携式分析装置还包括激发滤光器和发射滤光器。在一些实施方式中，激发滤光器和发射滤光器与凹槽的至少一部分进行光通信。在一些实施方式中，便携式分析装置还包括包含光学滤光器的可移动托架。在一些实施方式中，可移动托架平移以使光学滤光器与激发滤光器或发射滤光器进行光通信。在一些实施方式中，可移动托架还包括包含磁体的杆，并且可移动托架平移以使磁体和测定管彼此相对移动，从而使磁珠在测定管内进行运动。在一些实施方式中，便携式分析装置还包括壳体内的电源。在一些实施方式中，电源向耦合到杆或至少一个块的致动器提供电力，该致动器在接受电源的电力后使杆或至少一个块进行运动，从而使杆和至少一个块彼此相对移动。在一些实施方式中，便携式分析装置还包括处理单元，该处理单元包括壳体内的电路，其中处理单元与壳体外部的移动电子设备通信。在一些实施方式中，该方法还包括(a)由处理单元接收来自壳体外部的移动电子设备的指令，以处理测定管中的生物样品；(b)响应于指令，引导至少一个加热单元向至少一个块提供热能，以向测定管内的生物样品提供热量。在一些实施方式中，该方法还包括，响应于指令，引导冷却单元通过至少一个块从测定管移除热能。在一些实施方式中，该方法还包括检测来自生物样品的信号。在一些实施方式中，该方法不引起信号的信号漂移。
本公开内容的另一方面提供了包含机器可执行代码的非暂时性计算机可读介质，该机器可执行代码在由一个或多个计算机处理器执行时实现上述或本文其他地方的任何方法。
本公开内容的另一方面提供了包含一个或多个计算机处理器和与之耦合的计算机存储器的系统。该计算机存储器包含机器可执行代码，该机器可执行代码在由一个或多个计算机处理器执行时实现上述或本文其他地方的任何方法。
通过以下在其中仅示出和描述了本公开内容的说明性实施方式的详细描述，本公开内容的其他方面和优点对于本领域技术人员将变得容易理解。将会认识到，本公开内容能够具有其他和不同的实施方式，并且其若干细节能够在各种容易理解的方面进行修改，所有这些都不脱离本公开内容。因此，附图和说明书本质上将被认为是说明性的而非限制性的。
援引并入
本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用并入本文，其程度如同特别地且单独地指出每个单独的出版物、专利或专利申请均通过引用而并入。在通过引用并入的出版物和专利或专利申请与本说明书中包含的公开内容相抵触的程度上，本说明书旨在取代和/或优先于任何此类矛盾的材料。
附图说明
本发明的新颖特征在所附权利要求中具体阐述。通过参考以下对其中利用到本发明原理的说明性实施方式加以阐述的详细描述以及附图(本文也称为“附图”和“图”)，将会获得对本发明特征和优点的更好理解，在这些附图中：
图1A-图1B示出了用于分析生物样品的便携式分析装置的壳体的各种视图。图1C示出了用于便携式分析装置的壳体的盖子，该盖子具有能够向插入分析装置中的测定管施加压力和/或热量的可弯曲梳子。图1D示出了盖子打开的便携式分析装置的壳体的示例。
图2示出了用于分析生物样品的便携式分析装置的内部机构的透视图。
图3A-图3B示出了用于便携式分析装置中的各种块。
图4示出了用于便携式分析装置的内部机构的后视图，其中移除了电路板，从而暴露内部机构的风扇。
图5A示出了用于便携式分析装置的内部机构的后视图，其中移除了电路板和风扇，从而暴露内部机构的移动托架。图5B示出了内部机构的移动托架的解构图。图5C示出了内部机构的移动托架的前视图，该移动托架具有多个光路。
图6A示出了内部机构的移动托架的仰视图，该移动托架的底部具有可以彼此偏移的多个滤光器。图6B示出了具有多个激发源(例如，LED)的电路板，这些激发源间隔开以对应于图6A所示的滤光器的偏移。
图7示出了移动托架的另一个示例，其具有使用小齿轮机构旋转的光学组件(例如，发射滤光器、激发滤光器、LED和/或二向色分束器)。
图8示出了用于分析生物样品的便携式分析装置的内部机构的后视图。
图9示出了具有多个块和插入到块中的测定管的示例性便携式分析装置。
图10示出了使用本公开内容的便携式分析装置(诸如图2A的便携式分析装置)分析生物样品的示例性方法的流程图。
图11示出了被编程或以其他方式配置用于实现本文提供的方法的计算机系统。
图12A示出了可插入到分析装置中以供样品测试的示例性盒。盒可以包含一种或多种待用于核酸扩增(例如，聚合酶链反应(PCR))的试剂。图12B示出了插入到分析装置的壳体中的示例性盒。
图13示出了具有多个块和插入到块中的测定管的示例性便携式分析装置。
图14A示出了示例性便携式装置内部的可移动托架的前视图。图14B示出了示例性便携式装置的侧视图。图14C示出了便携式装置内部的示例性可移动托架的另外的前视图。图14D示出了示例性可移动托架的后视图。
图15示出了具有圆形(或轮状)组件的示例性可移动托架的放大视图。
图16示出了便携式分析装置内部的示例性可移动托架的内部机构的侧视图。
图17示出了便携式分析装置内部的示例性可移动托架的内部机构的侧视图。
图18示出了可移动托架的示例性光学系统的放大视图。
图19A示出了光学系统的备选配置。图19B示出了光学系统的另一备选配置。
图20A示出了光学系统的模拟结果。图20B示出了光学系统的另一模拟结果。图20C示出了光学系统的另一模拟结果。
图21A示出了光学系统的模拟结果。图21B示出了光学系统的另一模拟结果。图21C示出了光学系统的另一模拟结果。
图22A示出了使用本公开内容的便携式分析装置的核酸扩增的实验数据。图22B示出了使用便携式分析装置的核酸扩增的其他实验数据。图22C示出了使用便携式分析装置的核酸扩增的其他实验数据。图22D示出了来自图22A-图22C的实验数据的Cq对LogSQ绘图。
图23示出了在便携式分析装置的壳体内就位的杆的视图。
图24示出了位于块和测定管旁边的杆的放大视图。
图25示出了磁体的放大视图，该磁体包括包含在块中的凹槽内的测定管内的杆和磁珠。
图26示出了包括光学元件和包含磁体的杆的可移动托架的示例的侧视图。
图27A示出了使用本公开的便携式分析装置进行核酸扩增的实验数据。反应混合物通过本文所述的混合方法进行混合。图27B示出了使用本公开的便携式分析装置进行核酸扩增的实验数据。除了混合物没有通过本文所述的混合方法进行混合之外，反应混合物与图27A中的混合物相同。
具体实施方式
尽管本文已经示出并描述了本发明的各种实施方式，但对于本领域技术人员将会容易理解的是，这些实施方式仅以示例的方式提供。在不脱离本发明的情况下，本领域技术人员可以想到多种变化、改变和替代。应当理解，可以采用本文所述的本发明实施方式的各种替代方案。
本公开内容提供了用于样品处理和/或分析的装置、系统和方法。分析装置可以是便携式的，并且可以包括壳体、由被配置用于向包括样品的样品容器提供热能的加热单元加热的加热块以及从激发源向样品提供激发能的光路。分析装置可以被配置用于接受移动电子设备和/或与移动电子设备通信。分析装置还可以包括可移动托架，该可移动托架包括滤光器和激发源，并且被配置成平移以使滤光器与光路对准。由于可移动托架的一个或多个激发源、滤光器和光路可用于处理和/或分析包括多个样品的多个样品容器，因此包含可移动托架可以有助于产生更小和/或更便宜的分析装置。分析装置可以用于分析包括或疑似包括一种或多种核酸分子的生物样品，以确定一种或多种核酸分子的存在或量。
分析装置
本公开内容的分析装置可以用于处理和/或分析样品，诸如生物样品。本公开内容的分析装置可以是便携式的。例如，分析装置可以是手持式的。图1A-图1B示出了用于分析生物样品的便携式分析装置的壳体100的(A)透视图和(B)侧视图。壳体可以具有盖子101、用于将盖子固定在开放或闭合位置的固定单元102以及/或者按钮或指示器103-106。壳体100可包括用于对便携式分析装置通电/断电的按钮103。壳体100可包括用于重启便携式分析装置的按钮104。壳体100可以包括用于通知用户电池电量低的指示器105和/或已经在分析装置与移动电子设备之间建立了无线连接(例如，蓝牙或近场通信连接)的指示器106。
分析装置可以包括至少一个按钮，该按钮能够在被致动时影响分析装置的可操作性(例如，对便携式分析装置通电/断电或将分析装置连接到其他装置)。分析装置可以包括1、2、3、4、5个或更多个按钮。例如，分析装置可以包括4个按钮。每个按钮可以对应于分析装置的不同功能或特征。在一些情况下，成对的按钮可以对应于分析装置的相同功能或特征。例如，分析装置可包括用于增加值、缩放水平、体积或其他特性的按钮以及用于减少相同的值、缩放水平、体积或其他特性的按钮。
按钮机构可以是物理机构。例如，按钮可以包括可压下机构，诸如按钮或微型开关。备选地，按钮可以包括可滑动或可旋转的机构。对于包括两个或更多个按钮的分析装置，每个按钮可以单独地选自可压下机构、可滑动机构和可旋转机构。
按钮可以包括触敏特征或机构。例如，图1A和图1B的按钮103和104可以包括触敏特征或机构。触敏机构可以是触敏虚拟机构(例如，虚拟按钮)。这样的虚拟机构可以是虚拟可压下的、虚拟可滑动的或虚拟可旋转的，从而产生物理按钮的错觉。例如，分析装置可以包括或被配置用于接受用无线连接通信地耦合到分析装置的移动电子设备，并且移动电子设备可以包括一个或多个虚拟按钮。按下移动电子设备的虚拟按钮可以将信号从移动电子设备传输到分析装置，从而影响例如热循环程序或其他过程，如本文所述。分析装置与移动电子设备之间的连接可以包括单向或双向有线或无线连接，诸如WiFi连接、蓝牙连接、蓝牙LE连接、ANT+连接或Gazell连接。
分析装置可以包括一个或多个按钮，该按钮安设在该分析装置的壳体的外表面上的任何地方。例如，按钮可以位于分析装置的壳体的正面、背面、右侧、左侧、顶侧或底侧。按钮可以被安设到在分析装置的操作期间不可用或隐藏的位置中(例如，在分析装置的壳体的底侧上)。在一些情况下，可以使用板来覆盖或隐藏一个或多个按钮(例如，当分析装置未在使用中时和/或以防止按钮的意外致动)。
一个或多个按钮的致动或激活可以允许用户在多个不同的热循环程序之间循环。例如，按钮的致动可以引起分析装置从执行第一热循环程序切换到第二热循环程序。在另一个示例中，按钮的致动可以引起分析装置从“关闭”状态切换到执行第一热循环程序。第二次按钮的致动可以引起分析装置从执行第一热循环程序切换到“关闭”状态。应当理解，“关闭”状态可以指空闲状态(例如，其中分析装置可以开启但是热循环程序被暂停，或者其中分析装置处于最小功率状态)或掉电(powered-down)状态(例如，其中分析装置断电)。按钮的致动可能会影响热循环程序的参数。例如，分析装置可以包括可压下机构，并且可压下机构的致动可以引起热循环程序从变性步骤切换到退火步骤。在另一个示例中，分析装置可以包括可旋转机构，并且可旋转机构的旋转可以引起热循环温度升高。在一些情况下，可能需要致动两个或更多个按钮来影响热循环程序。
输入的程度可能会影响热循环程序的状态。可以改变的输入程度的非限制性示例包括输入的数目(例如，按钮被连续致动和释放的次数)、输入的速度(例如，按钮被致动和/或释放的速度)、输入的持续时间(例如，按钮被致动的时间量)、为该输入施加的力(例如，按钮被致动的力)以及输入的方向。输入可以包括按钮的致动。在一个示例中，分析装置可以包括可压下机构，并且短暂的(例如，少于半秒)压下和随后释放该可压下机构可以暂停热循环程序。在另一个示例中，可以通过将可压下机构压下例如1-2秒来恢复暂停的热循环程序。
分析装置可以被配置用于接受包括样品的一个或多个容器。例如，分析装置可以被配置用于接受一个或多个测定管。用于与本公开内容的分析装置一起使用的测定管可以具有任何有用的大小和形状并且包括任何有用的材料。例如，测定管可以包括塑料、聚合物或玻璃。分析装置可以被配置用于接受具有基本为圆柱形、基本为矩形或具有任何其他形状(例如，星形)的横截面的测定管。分析装置可以被配置用于接受具有机械关键元件的测定管，该机械关键元件诸如安设在测定管的一端处或沿着测定管的尺寸的槽或突起，以促进测定管在分析装置中的放置。例如，测定管可以包括沿着其长度的基本上矩形的突起，并且分析装置可以包括被配置用于以特定取向接受测定管的相应的凹陷。分析装置可以被配置用于接受具有帽或盖子的测定管。备选地，分析装置可以包括被配置用于当测定管被放置在分析装置中时覆盖测定管的开口的组件。分析装置可以被配置用于接受一个或多个测定管。例如，分析装置可以被配置用于接受1、2、3、4、5、6、7、8、9个或更多个测定管。
本文所述的装置可以具有表面或支撑物以接收试剂管或盒。盒可以是试剂盒(reagent cartridge)。表面或支撑物可以是凹入的表面或支撑物。表面可以是突出的表面或支撑物。表面可以是室。盒可以装载到表面或支撑物上。在将盒装载到表面或支撑物上后，可以闭合盖子以将盒卡入适当的位置。
如图1C所示，分析装置的壳体100的盖子101的内表面可以包括一个或多个悬臂107，其能够向位于分析装置的块中的一个或多个测定管施加压力。悬臂可用于将包含样品的测定管抵靠块固定，从而提高块与测定管之间的能量转移效率。可以加热悬臂(例如，在等于块温度的温度下)以实现不与块接触的测定管的一部分的加热。悬臂可以加热到任何温度，并且悬臂的温度可以在整个热循环中改变。例如，悬臂的温度可以在整个热循环中根据块的温度被协调(例如，与之相同)。如图1D所示，分析装置的壳体100的盖子101的内表面可包括凹入的表面108以接收或容纳插入到便携式分析装置中的盒。分析装置的壳体100的主体109的内表面可以包括突出的表面110以接收插入便携式分析装置中的盒。
分析装置可以是便携式的。例如，包括壳体的分析装置可以能够被容易地携带或移动。壳体和/或其他组件的大小、重量和/或形状可能会影响分析装置的便携性。分析装置的壳体的体积可以小于约100,000立方厘米、小于约50,000立方厘米、小于约10,000立方厘米、小于约9,000立方厘米、小于约8,000立方厘米、小于约7,000立方厘米、小于约6,000立方厘米、小于约5,000立方厘米、小于约4,500立方厘米、小于约4,000立方厘米、小于约3,500立方厘米、小于约3,000立方厘米、小于约2,500立方厘米、小于约2,000立方厘米、小于约1,500立方厘米、小于约1,400立方厘米、小于约1,300立方厘米、小于约1,200立方厘米、小于约1,100立方厘米、小于约1,000立方厘米、小于约900立方厘米、小于约800立方厘米、小于约700立方厘米、小于约600立方厘米或小于约500立方厘米。例如，分析装置的壳体的体积可以小于约1,500立方厘米。分析装置的壳体的体积可以落入范围内。例如，分析装置的壳体的体积可以在约500立方厘米至约1,500立方厘米之间。壳体的尺寸(例如，长度、宽度或高度)可以是至多约50厘米、至多约40厘米、至多约30厘米、至多约25厘米、至多约24厘米、至多约23厘米、至多约22厘米、至多约21厘米、至多约20厘米、至多约19厘米、至多约18厘米、至多约17厘米、至多约16厘米、至多约15厘米、至多约14厘米、至多约13厘米、至多约12厘米、至多约11厘米、至多约10厘米、至多约9厘米、至多约8厘米、至多约7厘米、至多约6厘米或至多约5厘米。
包括壳体的分析装置的重量可以小于约25千克、小于约20千克、小于约15千克、小于约10千克、小于约5千克、小于约4.5千克、小于约4千克、小于约3.5千克、小于约3千克、小于约2.5千克、小于约2.4千克、小于约2.3千克、小于约2.2千克、小于约2.1千克、小于约2千克、小于约1.9千克、小于约1.8千克、小于约1.7千克、小于约1.6千克、小于约1.5千克、小于约1.4千克、小于约1.3千克、小于约1.2千克、小于约1.1千克、小于约1千克、小于约0.9千克、小于约0.8千克、小于约0.7千克、小于约0.6千克、小于约0.5千克、小于约0.4千克、小于约0.3千克、小于约0.2千克或小于约0.1千克。例如，分析装置的壳体的体积可以小于约1.5千克。包括壳体的分析装置的重量可以落在重量范围内。例如，包括壳体的分析装置的重量可以在约0.5千克至约1.5千克之间。
分析装置的壳体的形状也可以有助于分析装置的便携性。壳体的至少一个尺寸(例如，长度、宽度或高度)可以足够小以使得人的手可以容易地抓握壳体。分析装置可以具有人体工程学形状的壳体，其大小使得用户能够用一只手或两只手握住分析装置。壳体可以包括抓握区域，例如，当用户握住分析装置时用户抓握的壳体的那一部分。壳体的抓握区域可以成形为符合用户的手指，从而允许用户维持在壳体上牢固的抓握。分析装置的壳体的前表面在与抓握区域相关联的中间部分中可以比在前表面的顶部或底部部分处更窄。较窄的部分可以被用户方便且牢固地抓握，而相对较宽的顶部部分可以包括显示装置或其组件，诸如屏幕。壳体可以包括可伸缩的手柄，该手柄可以是人体工程学的形状。分析装置的壳体可以具有修圆的拐角和/或边缘的特征(例如，在垂直表面相交的地方)，使得当用户握住分析装置时，用户的手可能会接触到修圆的拐角而不是尖锐的拐角。
图9示出了示例性便携式分析装置，该便携式分析装置具有插入到便携式分析装置中以供样品分析的样品盒901。示出了内部机构200的透视图。图13示出了便携式分析装置1300的另一个示例，其具有插入到便携式分析装置中以供样品分析的样品管1301。
热循环
分析装置可以被配置用于加热或冷却测定管内的样品。如图2所示，分析装置200可以包括一个或多个块201，在块201内放置有包含样品的测定管。分析装置可以被配置用于使用加热器202(例如，电阻加热器)以不连续的步骤来升高或降低块的温度。
在一些情况下，块可以通过电阻加热或焦耳加热的过程将电能转化为热量。块可以是电阻加热器。加热的块可以具有功率电阻器(例如，热敏电阻)、热环氧树脂以与样品室进行热连通。块可以是水平且均匀的。块的冷却可以通过风扇实现或控制。
在一些情况下，块可以是Peltier加热器。加热和冷却可以通过Peltier控制器实现或控制。在一些其他情况下，块可能不是Peltier加热器，或者块可能不受Peltier控制器控制。
本文所述的便携式分析装置可以包括或可以不包括加热的盖子。
块201可以包括任何有用的材料。可以用于构造块的材料的非限制性示例包括铝、混凝土、玻璃、石英、钢、铁、镍、锌、铜、黄铜、银、锡、金、碳及其任何组合(例如，诸如Zamak等锌合金)。例如，块可以使用银构造，如图3A所示。在另一个示例中，块可以使用铝构造，如图3B所示。块可以包括第一开口301和第二开口302，第一开口301用于接受含有或被配置为含有样品(例如，生物样品)的小瓶，第二开口302被配置为与检测器或光源(例如，以供激发)光通信。块可以包括第三开口(未示出)，该第三开口被配置用于与检测器或光源光通信。例如，第二开口302可以与检测器光通信，并且第三开口(未示出)可以与光源光通信以供激发。块可包括一个或多个翅片303。
块可以由合金形成。例如，块可以使用钢构造。考虑到使用与压铸过程相容的材料(例如，可用于块的压铸构造的材料)来构造块可以允许以较大的规模(例如，以较短的时间段内较大的体积，和/或以降低的单位成本)制造块。在一些实施方式中，可以使用材料的组合来构造块。例如，可以使用铝构造块，然后用镍涂覆。在另一个示例中，可以使用锌构造块，并用银涂覆。出于若干原因，涂覆块可能是有利的。例如，与使用热环氧树脂相反，涂覆块(例如，用镍)可以允许块被焊接到印刷电路板(PCB)上。将块焊接到PCB可以允许分析装置制造有可移除的块(例如，在损坏的情况下)，而使用热环氧树脂可以将块永久固定到PCB。考虑到用于产生块的材料的选择可能会影响分析装置使用电源(例如，独立的电源，诸如电池)能够经历的热循环数。特别地，材料的比热容越高，升高材料的温度可能需要的能量越多。因此，可以使用具有小于约2J/g℃、小于约1.5J/g℃、小于约1J/g℃、小于约0.9J/g℃、小于约0.8J/g℃、小于约0.7J/g℃、小于约0.6J/g℃、小于约0.5J/g℃、小于约0.45J/g℃、小于约0.4J/g℃、小于约0.35J/g℃、小于约0.3J/g℃、小于约0.25J/g℃、小于约0.2J/g℃、小于约0.15J/g℃、小于约0.1J/g℃、小于约0.05J/g℃或小于约0.01J/g℃的比热容(例如，在25℃下，以焦耳每克每℃；J/g℃测量)的材料来构造块。例如，可以使用在25℃下具有小于约1J/g℃的比热容的材料来构造块。
另外，材料的热导率越低，升高材料的温度可能需要的能量越多。因此，可以使用具有至少约500W/mK、至少约400W/mK、至少约300W/mK、至少约200W/mK、至少约175W/mK、至少约150W/mK、至少约125W/mK、至少约100W/mK、至少约75W/mK、至少约50W/mK、至少约25W/mK或至少约10W/mK的热导率(例如，以瓦每米每开尔文；W/mK测量)的材料来构造块。例如，可以使用具有至少约75W/mK的热导率的材料来构造块。在另一个示例中，可以使用具有至少约400W/mK的热导率的材料来构造块。
块还可包括一个或多个翅片303以增加块的表面积并提供来自块的更好的散热。还考虑到用于形成块的材料的体积可能会影响分析装置使用电源(例如，独立电源，诸如电池)能够经历的热循环数。特别地，用于构造块的材料的体积越大，升高块的温度可能需要的能量越多。因此，用于构造块的材料的体积可以小于约20立方厘米、小于约15立方厘米、小于约10立方厘米、小于约9立方厘米、小于约8立方厘米、小于约7立方厘米、小于约6立方厘米、小于约5立方厘米、小于约4立方厘米、小于约3立方厘米、小于约2立方厘米、小于约1立方厘米、小于约0.9立方厘米、小于约0.8立方厘米、小于约0.7立方厘米、小于约0.6立方厘米、小于约0.5立方厘米、小于约0.4立方厘米、小于约0.3立方厘米、小于约0.2立方厘米或小于约0.1立方厘米。例如，用于构造块的材料的体积可以小于约0.5立方厘米。
如上所述，可以基于加热或冷却块所需的能量的最小化来选择用于构造加热的材料和/或材料体积。因此，与使用较大的块或者使用具有较高比热容的材料构造的块的装置相比，本公开内容的分析装置可以提供更多的能量来执行更大数目的热循环。本公开内容的分析装置可以执行任何数目的热循环。分析装置可以在电源(例如，独立电源，诸如电池)的单次充电期间执行给定数目的热循环。本公开内容的分析装置可以执行至少约1个热循环、至少约2个热循环、至少约3个热循环、至少约4个热循环、至少约5个热循环、至少约6个热循环、至少约7个热循环、至少约8个热循环、至少约9个热循环、至少约10个热循环、至少约11个热循环、至少约12个热循环、至少约13个热循环、至少约14个热循环、至少约15个热循环、至少约16个热循环、至少约17个热循环、至少约18个热循环、至少约19个热循环、至少约20个热循环、至少约25个热循环、至少约30个热循环、至少约35个热循环、至少约40个热循环、至少约45个热循环、至少约50个热循环或至少约100个热循环。本公开内容的分析装置可以执行约1至约10个热循环、约5至约15个热循环、约10至约20个热循环或约15至约25个热循环。
本公开内容的分析装置可以被配置用于执行扩增反应，诸如聚合酶链反应(PCR)(例如，通过在测定管中循环样品的温度)。执行PCR可以涉及进行一系列重复的温度变化(例如，热循环)，其中每个系列(例如，循环)包括两个或三个分离的温度步骤。在热循环之前可以是在较高温度(例如，>90℃)下的单个温度步骤。所使用的温度以及它们在每个循环中施加的时间长度可能会有所不同，这取决于例如，用于脱氧核糖核酸(DNA)合成的酶、反应中二价离子和核苷酸(dNTP)的浓度以及一种或多种引物的解链温度(Tm)。诸如PCR等扩增反应的单个步骤可以包括初始化、变性、退火和/或延伸/伸长。初始化可用于需要热激活的DNA聚合酶(例如，“热启动”PCR)。初始化可以包括将样品(例如，测定管中的样品)加热到高温(例如，94-96℃[201-205℉]或98℃[208℉]，如果使用热稳定聚合酶)，这可以维持约1-10分钟。变性可包括将样品(例如，测定管中的样品)加热(例如，加热到94-98℃[201-208℉])持续给定的时间，诸如约5秒至5分钟。这可以通过破坏互补碱基之间的氢键，导致双链DNA模板的DNA解链或变性，从而产生两个单链核酸分子(例如，模板)。退火可包括将样品(例如，测定管中的样品)的温度降低到例如50-65℃(122-149℉)，持续给定的时间，诸如约5秒至5分钟，从而允许将一个或多个引物退火到每个单链核酸模板。反应混合物中可以包括至少两种不同的引物，对于含有靶区域的两个单链核酸模板中的每一个包括一种引物。引物可以是单链核酸分子本身。适用于有效延伸/伸长的条件可以取决于所使用的DNA聚合酶。延伸/伸长包括在DNA聚合酶存在下，从反应混合物添加在5’至3’方向上与模板互补的游离dNTP，并将dNTP的5’-磷酸基团与新生(伸长)DNA链末端的3’-羟基基团缩合，从而合成与单链核酸模板互补的新的DNA链。延伸/伸长所需的时间可以取决于所使用的DNA聚合酶和/或取决于要扩增的DNA靶区域的长度。
变性、退火和延伸/伸长可以构成单个热循环。可能需要多个循环来将DNA靶标扩增到可检测的水平。
块的温度可以以任何有用的方式调节。可以分别通过加热或冷却块向样品(例如，测定管中的样品)提供热能或从样品去除热能。可以使用加热单元(例如，包括电阻、欧姆加热器或柔性加热器)和/或冷却单元(例如，包括热电冷却器或风扇)来控制(例如，升高或降低)块的温度。温度监测对于热循环应用可能是必需的。因此，加热或冷却单元还可以包括一个或多个热敏电阻和/或温度换能器以监测加热或冷却单元以及/或者向加热或冷却单元提供反馈以调控块的温度。加热或冷却单元可以邻近块安设(例如，安设在块的表面上)。备选地，加热或冷却单元可以安设在沿着块的表面的凹槽内。冷却单元可包括安设成远离(例如，不直接接触)块的风扇。可以使用风扇向邻近于块的体积施加正压或负压，从而排空块周围的区域。通过排空可能包括具有来自块的辐射热能的空气的块周围的区域，可以降低块的温度。风扇可用于生成真空以排空块周围的辐射热。备选地，可以使用风扇生成正压以将块周围的辐射热(例如，包含来自块的热量的流体)耗尽或迫使该辐射热离开分析装置。如图4A-图4B所示，可以通过安设在分析装置上的一个或多个通风口401将块周围的辐射热从分析装置去除。一个或多个风扇402可以流体连接到块周围的空间和一个或多个通风口。分析装置可以包括任何数目的风扇。例如，分析装置可以包括1、2、3、4、5个或更多个风扇。分析装置可以对于每个块包括一个风扇。
托架
分析装置可以包括托架。托架可用于将一个或多个光学组件(例如，滤光器如发射滤光器或激发滤光器、光路和/或光源)固定到位或移位，以与指定的测定管对准。如图5A所示，托架501可以包括各种光学组件，诸如激发滤光器(未示出)、将过滤后的激发能传递到样品(例如，测定管中的样品)的光路502(例如，光管)以及在检测器检测之前过滤发射能的发射滤光器503。图5B示出了图5A所示的托架机构的解构视图。托架可以被配置为沿着一个或多个路径、槽或轨道504移动。托架可以使用任何有用的材料来构造。可以用于构造托架的材料的非限制性示例包括聚硅氧烷、聚磷腈、低密度聚乙烯(ldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚苯乙烯(ps)、尼龙、尼龙6、尼龙6,6、特氟龙(聚四氟乙烯)、热塑性聚氨酯(tpu)、聚三氟氯乙烯(pctfe)、酚醛树脂、kevlar、twaron、mylar、氯丁橡胶、尼龙、nomex、orlon、rilsan、technora、特氟龙、ultem、vectran、viton、zylon、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯(pvdc)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、聚环氧化物、聚甲基丙烯酸甲酯、马来酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚乳酸、呋喃、硅酮、聚砜或者金属或金属合金(例如，铝、黄铜、铜、铁和银)。光路可以包括特定几何结构和体积的开放空间。该空间可以由容器或导管如管道来限定。光路(例如，光管)可以使用任何有用的材料来构造。可以用来构造光路(例如，光管)的材料的非限制性示例包括玻璃、二氧化硅、氟锆酸盐、氟铝酸盐、氧硫族元素化物、塑料、PMMA、聚苯乙烯、硅树脂及其任何组合。
托架可以是移动的托架。可以使用移动托架来将与第一光源和第一测定管对准的光路移位到第二光源和第二测定管。类似地，移动托架可用于使样品从与第一光路对准移位到与第二光路对准。与代替移动托架而包括固定组件的分析装置相比，包括移动托架的分析装置可以提供某些优点。例如，包含移动托架可以允许多个测定管共享光路和相关联的组件，诸如滤光器(例如，激发和发射滤光器)。这可以降低生产分析装置的成本(例如，通过需要较少的滤光器，例如激发和发射滤光器，其可能是昂贵的)。光路的共享还可以减小分析装置的整体大小(例如，通过减少用于分析每个测定管中的样品所必需的光学组件的数目)，从而使分析装置更加便携。移动托架可以被配置成从第一位置或原始位置移动到最终位置，在原始位置和最终位置之间的指定位置处进行一次或多次停止。原始位置与最终位置之间的路径可以是线性路径，并且可以包括移动托架可以沿其行进的一个或多个槽、小道或轨道。原始位置与最终位置之间的路径可以包括一个或多个指定位置，移动托架可以在该位置处停止(例如，如本文所述，通过手动或自动控制)。一个或多个指定位置可以对应于分析装置中一个或多个测定管或者其座或壳体的位置。指定位置可以包括诸如钥匙等机械组件，以便于将移动托架定位在指定位置(例如，在测定管下方)。可以使用多种方法来实现移动托架的移动。例如，可以使用电动机将托架从第一位置移动到第二位置。具有凸轮的电动机可用于通过耦合到托架和凸轮的传送带来移动托架。可以使用磁悬浮系统实现移动托架的移动。例如，托架可以可滑动地安设在一个或多个带电的轨道或槽上或之中，并且在轨道或槽内生成的磁力可以用于移动托架。可以使用弹簧将移动托架返回到其原始位置，例如在移动托架从其原始位置移动到最终位置(诸如，轨道、小道或槽的末端)之后。考虑到使用重量更轻的材料构造移动托架可以减少使托架移动所需的能量，从而增加可用于加热和/或冷却样品和/或其他过程的能量的量。
托架可以包括一个或多个滤光器(例如，激发或发射滤光器)和一个或多个光管。图6A示出了包括一个或多个激发滤光器610a(红色)、610b(黄色)和610c(蓝色)的托架。托架还可以包括一个或多个发射滤光器。光管可以从滤光器(例如，激发滤光器)延伸到含有样品的测定管。
分析装置可以包括任何有用的滤光器(例如，激发和/或发射滤光器)。滤光器可以是具有一定频率的带通的光学带通滤光器(例如，光学干涉膜)，该频率可以是对于以下一种或多种最佳的：(i)荧光团或染料的激发波长，和(ii)荧光团或染料的发射波长。滤光器可以充分衰减非带通频率，以防止不希望的光的透射。例如，当使用SYBR绿染料时，激发滤光器带通可能以485nm的波长为中心，而发射滤光器带通可能以555nm的波长为中心。滤光器(例如，激发滤光器和/或发射滤光器)可以相对于光路倾斜(例如，包含滤光器的平面可以成一定角度安设)。
激发源
分析装置可以包括一个或多个激发源。激发源可以安设在托架(例如，如本文所述的移动托架)上，并且可以被配置用于通过激发滤光器和光路将激发能递送到样品(例如，测定管中的样品)。对于包括移动托架的分析装置，可以将安设在托架上的单个激发源配置为通过相同的激发滤光器和光路将激发能递送到两个或更多个样品(例如，两个或更多个测定管中的两个或更多个样品)(例如，当移动托架将激发源和光路与含有不同样品的不同测定管对准时)。如图6B所示，分析装置可以具有针对每个测定管的专用组611的激发源611a(蓝色)、611b(黄色)和611c(红色)。
激发源可以包括发光二极管(LED)或LED阵列(例如，一组单色LED)。LED可以具有任何有用的大小、形状、波长或其他特性。LED可以是高功率LED，其可以发射大于或等于约1mW的激发能。高功率LED可以发射至少约5mW的激发能。LED或LED阵列可以发射例如约50mW的激发能。可以使用高功率LED的阵列，其消耗例如约10瓦或更少的能量或者约10瓦或更多的能量。总功率消耗可能取决于每个LED的功率以及阵列中LED的数目。在分析装置中将LED用作激发源可能是有益的，例如，因为与诸如卤素光源等其他光源相比，LED阵列可能导致功率需求显著降低。激发源可以使用约1微瓦(μW)或更小的功率。备选地，激发源可以单独或在阵列中使用时，使用约1微瓦(μW)、约5μW、约25μW、约50μW、约100μW、约1毫瓦(mW)、约5mW、约25mW、约50mW、约100mW、约1W、约5W、约50W或约100W或更高的功率。在一些情况下，可以使用冷却装置，诸如但不限于散热器或风扇来冷却激发源或其组件。
激发源可以包括有机LED(OLED)或OLED阵列。OLED可以具有任何有用的大小、形状、波长或其他特性。OLED可以提供大面积的发光，例如，以同时向多个测定管提供激发能。可以通过在OLED上覆盖掩模或通过将OLED的发光图案化为与多个样品孔可操作地对准来减少用于这样的OLED的多个样品孔(例如，测定管的座或壳体)之间的散射或串扰光。OLED可以是低功耗的设备。OLED可以包括小分子OLED和/或基于聚合物的OLED，也称为发光聚合物(LEP)。可以使用沉积在基板上的小分子OLED。可以使用通过气相沉积技术沉积在表面上的OLED。OLED也可以通过例如丝网印刷沉积在表面上。可以使用通过例如经由溶剂涂覆沉积的LEP。
激发源可以包括LED或OLED的阵列611a-611c(例如，多个单色LED)。阵列可以以任何配置构造和布置。例如，阵列中的激发源可以沿着移动托架的移动轴线而线性地布置。备选地，如图6B所示，阵列中的激发源可以垂直于移动托架的移动轴线而线性地布置。在这样的配置中，光路502可以相对于移动托架的基座成一定角度安设。从移动托架的基座(例如，从安设在移动托架的基座中的激发滤光器)延伸的光路可以垂直于托架的基座，也可以不垂直于托架的基座(例如，与托架的基座成90度以外的角度)。
可以使用一个或多个透镜来引导、重新引导、聚焦、分散或准直激发或发射能。例如，可以使用透镜将激发能聚焦到样品(例如，测定管中的样品)上。在另一个示例中，可以使用透镜准直来自激发源的激发能。可以使用的透镜的非限制性示例包括双凸透镜、平凸透镜、正弯月透镜、负弯月透镜、平凹透镜、双凹透镜、菲涅耳透镜、柱面透镜、双凸状透镜和梯度折射率透镜。例如，可以使用菲涅耳透镜准直来自激发源的激发能并将激发能引导到光路中。菲涅耳透镜可以制成为相当的平凸透镜薄得多，在一些情况下采用平板形式，这对于生产便携式分析装置可能是有利的。
图7示出了用于移动托架501的附加配置，其中在移动托架501上安设了激发源611、激发滤光器610、二向色分束器701、发射滤光器503和检测器702。激发源611、激发滤光器610、二向色分束器701和发射滤光器503可以安设在旋转小齿轮机构703上，使得当移动托架501与每个样品对准时，小齿轮机构可以用于旋转光学组件611、610、701和503，以向样品(例如，测定管中的样品)提供期望的激发能，并检测来自样品704的发射能。
分析装置还可以包括检测器，如检测器801，如图8所示。检测器可以被配置用于接收来自样品(例如，测定管中的样品)的发射能，并且可能通过发射滤光器接收。因此，检测器可以包括任何合适的光检测器，例如光学检测器、光敏电阻器、光伏电池、光电二极管、光电管、光电倍增管、电荷耦合器件(CCD)相机、互补金属氧化物半导体(CMOS)或其任何组合。发射能可以通过任何合适的来源产生，例如通过测定管中样品的组分(例如，可激发荧光团)的激发。检测器可以被配置用于选择性地接收来自样品的发射能(例如，特定波长或强度的能量)。检测器可以包括多个检测器(例如，一系列光检测器，每个光检测器被配置为接收具有与其他光检测器接收的光束不同的波长的光束)。
可移动托架可以包括轮状(或圆形)组件，以承载一个或多个光学元件，诸如滤光器。作为替代或补充，轮状组件可以包括镜子、光源(例如，LED、单像素LED或多像素LED)、棱镜、透镜或其任何组合。可移动托架可被配置用于沿线性路径移动并且在特定位置处停止。例如，可移动托架可以被配置用于沿着块的轴线移动并且在每个块处停止，以供来自插入到每个块中的样品管的数据采集。可移动托架内部的轮状组件可以是可沿轮轴移动的，以在不同的滤光器之间切换。例如，图14A示出了便携式分析装置1400内部的可移动托架1401的前视图。在该示例性装置中，可移动托架1401的轮状组件1403承载9对滤光器(一对滤光器包括激发滤光器和发射滤光器)。可移动托架可以沿着不同的块1402移动。图14B示出了可移动托架的一部分的放大视图。底部PCB 1404可以包括中断光束开关。底盘1406可以包括两个螺钉以触发光束开关从而阻止托架撞击底盘壁。在图14B中示出了一个螺钉1405。图14C示出了停止在便携式分析装置内部的不同位置处的示例性可移动托架的另外的前视图。图14D示出了示例性可移动托架的后视图。
轮状组件可以具有其他形状。例如，这样的轮状组件的元件可以包括在三角形、正方形、矩形、五边形、六边形或任何其他形状或其形状组合的组件中。
图15示出了具有轮状组件1502的示例性可移动托架1501的放大视图。可移动托架的底部部分可以包括带状线1503和致动器(例如，步进电机)1504。步进电机1504可用于使可移动托架在样品站1506之间沿着导引件1505移动。样品站1506中的给定的一个可以包括小瓶1507，小瓶1507具有含有生物样品以及样品处理(例如，聚合酶链反应(PCR))所必需的试剂的溶液。可移动托架1501可以包括另一个致动器(例如，步进电机)，用于使可移动托架1501沿着与导引件1505正交的轴线旋转。
图16示出了示例性可移动托架1600的内部机构的侧视图。可移动托架可包括具有激发滤光器1603、透镜1604、反射镜1605、发射滤光器1606和光源1607(例如，LED)的光学系统。可移动托架可以包括一个或多个磁性件1611。可移动托架可以包括多个激发滤光器、发射滤光器和光源。每个光源可以被配置成与给定的一对激发滤光器和发射滤光器一起使用，以从插入在块1602中的样品管1601进行数据采集。图16示出了具有一对给定的激发滤光器和发射滤光器的一个光学系统的示例。当轮状组件绕轮轴移动时，可以将具有另一对激发滤光器和发射滤光器以及另一个光源的另一个光学系统与样品管对准以进行数据采集。可移动托架可以包括至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个或更多个滤光器。可移动托架可以包括至少一对、两对、三对、四对、五对、六对、七对、八对、九对、十对、十一对、十二对、十三对、十四对、十五对或更多对滤光器。可移动托架还可以包括大电容器1608。便携式分析装置的底盘1612可以包括用于触发光断续器的标志。底盘1612可以包括磁条和线性编码器(例如，具有0.4mm间隙的线性编码器)。可移动托架可以用各种材料或材料的组合来构建。例如，在图17中所示，可移动托架的部分1701可以由金属构建。承载光学系统1702的部分可以用黑色染色的微细3D打印来构建。检测器板可以完全封闭以供EMI屏蔽。
图18示出了可移动托架的光学系统的示例性机构的放大视图。透镜1803可以由各种材料制成，例如，玻璃或聚碳酸酯。透镜1803可以被安装在轮状组件的轮毂1806的非旋转部分中。光源(或激发源)1805可以是LED灯。滤光器1802可以是激发滤光器。滤光器1802可以提供期望的激发波长的透射。例如，从激发滤光器透射的光可以具有至少约390纳米(nm)、434nm、445nm、469nm、475nm、497nm、542nm、559nm或565nm的中心波长。光学系统还可包括折叠镜1804。光源1805与折叠镜1804之间的距离可以变化。如图18所示，部分1801是块。另外，光学系统可包括发射滤光器。发射滤光器可提供期望的发射波长的透射。例如，从发射滤光器透射的光可以具有至少约460nm、479nm、510nm、525nm、530nm、535nm、620nm或630nm的中心波长。在一些情况下，可移动托架内部的光学系统可包括一个或多个二向色滤光器。
光学系统可以包括不同的组件，并且可以以不同的配置组装。图19A和图19B示出了可移动托架内部的光学系统的两个另外的示例。例如，可移动托架的光学系统可以不包括反射镜和透镜。光学系统可以包括光路1901，其允许来自光源的光到达激发滤光器。对于另一个示例，光学系统可以包括棱镜1902以允许来自光源的光到达激发滤光器。
光学系统的不同配置可能会导致系统的不同性质，如通过诸如小瓶功率、移动托架基线、信噪比(SNR)等参数所示。如本文所用，可以使用以下方程定义SNR：
其中，x是光的入射角。
通常，x在激发时可以是25度，在发射时可以是15度。“小瓶功率”是指使其进入小瓶的总光学功率，可用于激发荧光探针。如本文所用，“移动托架基线”是指用于比较光学系统的不同配置的基线。例如，如图7和图8所示，本公开内容中所示的示例性数据针对不具有轮状组件的设计确定基线。使用本文所述的参数，可以通过激发模拟来测试不同配置的性质。例如，光学系统可具有约2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％或更高的小瓶功率值。光学系统的效率可以比移动托架基线高1倍、1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、15倍、20倍或者更高。光学系统的SNR可以是至少1,000、1,500、2,000、2,500、3,000、3,500、4,000、5,000或更高。在一些情况下，光学系统的SNR可以是至少100、150、200、250、300、350、400、450、500或更高。例如，图16所示的配置具有5.8％的小瓶功率值，比移动托架基线的效率高2至20倍，并且具有约2,000的SNR值。图20A-图20C和图21A-图21C示出了光学系统的示例性模拟结果。图20A示出了具有折叠镜配置的测试托架的5.8％的小瓶功率值。图20B示出了5.9％的滤光器上的总功率。图20C示出了在25度处计算的SNR为2112。图21A示出了具有折叠镜配置的测试托架的0.31％的检测器功率。图21B示出了0.33％的滤光器上的功率。图21C示出了在15度处计算的SNR为3067。
图10示出了图1A-图1B的分析装置的示例性处理流程。在第一操作1001中，打开壳体100的盖子101，并且用户将各自含有样品的一个或多个测定管插入分析装置中。在第二操作1002中，用户通过按下位于壳体100上的电源按钮103来启动分析装置。在第三操作1003中，用户提供用于执行扩增反应(例如，热循环测定)的指令。可以使用移动电子设备上的应用程序来提供指令(例如，该移动电子设备可以与分析装置物理分离，集成到分析装置中，或者可移除地安设在分析装置之中或之上，例如在分析装置的壳体或槽中)。然后可以将提供给应用程序的指令传达给分析装置(例如，经由无线连接，如本文所述)。在第四操作1004中，启动分析装置，并且将激发能从激发源611通过激发滤光器610、通过光路502递送到第一测定管。在第五操作1005中，来自第一测定管中的样品的发射能从样品通过发射滤光器503递送到检测器801。在第六操作1006中，包括激发源611、激发滤光器610和发射滤光器503的移动托架可以移动到第二位置(例如，使光路502与第二测定管对准)。在第七操作1007中，激发能从第二激发源通过第二激发滤光器、通过第二光路递送到第一测定管。在第八操作1008中，来自第一测定管中的样品的发射能从样品通过第二发射滤光器递送到检测器801。
混合
分析装置可以被配置为在测定管内混合样品。在某些情况下，当水性分析物液体填充含有冻干试剂的测定管(或测定比色杯)时，试剂可能无法很好地溶解。试剂可能会迅速溶解在进入的溶液中；但是，它们可能不会随着管的填充而混合。在填充测定管后，溶液可分为靠近管底部的浓稠溶液和靠近管顶部的不太浓或稀释的溶液。混合不良的试剂可以产生较差的反应效率和可以干扰光信号的固体沉淀物。单独扩散可能无法实现同质化或需要很长时间才能实现同质化。本文提供的是包括机械混合的装置或方法。例如，珠子(例如，各种直径(例如约1mm直径)的含铁不锈钢或钢珠)可以在组装和包装期间添加到具有干试剂的管中。在操作过程中，珠子可以通过移动管外部的磁体产生的磁场使未混合的溶液进行运动。这些磁体可以固定到光学托架，光学托架在光学采样期间以线性方式从一侧循环到另一侧。混合运动可以通过使用具有预定尺寸、间距和方向的磁体线性阵列(例如，稀土磁体)来实现。磁体可以以相同的管间距间隔开并且在与管阵列平行的阵列中。磁轴可以垂直于管的轴并且在穿过液面的上部的平面中移动。可以对齐磁极，在分隔相邻磁体的垂直平面中产生零场。当磁体沿着线性阵列移动时，每个珠子上的拉力可以随着一个磁体的靠近而增加，并随着另一个磁体的后退而减小。当穿过磁体之间的零场区时，珠子会在重力作用下掉落。该循环可以以这种方式在托架移动的一个方向上重复，并且当光学托架的方向反转时再次重复。珠子路径可以是线性的或弧形的。在某些情况下，珠子路径可能呈弧形。
本文提供的方法可以使用珠子(例如，钢珠或各种其他材料)的机械运动来混合溶解试剂的溶液与较低密度分析物溶液。混合操作可以发生在测定管的填充阶段期间以减轻密度或化学梯度。在某些情况下，混合可能会在整个测试或测定过程中发生，因为致动磁体固定到光学托架。混合方法可用于混合按温度分级的分析物。由于加热发生在外部加热块，因此在热循环过程中可以产生温度梯度，从而导致PCR效率低下。在某些情况下，测定混合物的混合可能发生在热循环过程中。例如，混合可以在加热过程中、冷却过程中或光学采样过程中发生。在热循环过程中(例如，在光学采样任一侧的加热和冷却斜坡过程中或甚至在光学采样过程中)混合测定混合物可以使整个测定管的温度均匀化，这可以导致增加的PCR效率。
如图23所示，分析装置可包括在其壳体内的杆2301。杆可以是任何合适的材料和尺寸以包含在装置内。该装置可以由金属构成。或者，该装置可以由塑料构成。如图24所示，杆可以包括一个或多个磁体2402，用于混合包含在块2403中的凹槽中的测定管2401内的样品。例如，杆可以包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个或更多个磁体。磁体可以是永磁体。磁体可以是电磁体。磁体可由任何合适的铁磁或顺磁材料构成。例如，磁体可以由铁、钴、镍或其合金构成。或者，磁体可以由稀土元素构成。例如，磁体可由铈、镝、铒、铕、钆、钬、镧、镥、钕、镨、钷、钐、钪、铽、铥、镱、钇或其合金构成。磁体可以具有适合于为包含在测定管内的样品提供混合的任何尺寸和形状。例如，磁体可以是圆形的。或者，磁体可以是矩形的。
如图25所示，测定管可以包括生物样品和磁珠2501。磁珠可以由任何合适的磁性材料构成。例如，磁珠可以由任何铁磁或顺磁材料构成。例如，磁珠可以由铁、钴、镍或其合金构成。或者，磁珠可以由稀土元素构成。例如，磁珠可以由铈、镝、铒、铕、钆、钬、镧、镥、钕、镨、钷、钐、钪、铽、铥、镱、钇或其合金构成。磁珠可以由不止一种材料构成。磁珠可以具有任何合适的尺寸和形状以包含在测定管内。例如，磁珠可以是球形的。磁珠的尺寸(例如，直径)可以是至少约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0或更多毫米(mm)。
包含在分析装置内的杆和块可以被配置成进行运动，使得杆上的磁体和包含在块内的测定管彼此相对移动。该装置可以被配置成使得杆进行运动。该装置可以被配置成使得在块静止时杆进行运动。该装置可以被配置成使得杆进行线性运动。例如，在光学采样过程中，杆可以从一侧到另一侧进行线性运动。该装置可以被配置成使得杆进行圆周运动。该块可以被配置为进行运动。该块可以被配置为在杆静止时进行运动。该块可以被配置为进行线性运动。杆和块都可以被配置为进行运动。杆和/或块可以被配置为在一个以上的方向上进行运动。杆和/或块可以被配置为一次在一个以上的维度上进行运动。例如，杆可以被配置为同时进行水平和竖直运动。杆和块都可以被配置为进行线性运动。杆和块都可以被配置为进行圆周运动。除了旨在向杆提供运动的组件之外，杆可以不附接到装置的其他移动组件。或者，杆可以耦合到被配置为移动的装置的其他组件。如图26所示，杆可以安装到还包括光学系统的可移动托架2601。
杆和/或块进行的运动可以使磁珠在测定管内进行运动，从而混合包含在测定管内的样品。磁珠在测定管内的移动可以以适合混合样品的任何速度和任何模式进行。例如，磁珠可以在测定管内以线性、圆形或椭圆形模式移动以使样品混合。磁珠可以在一个或两个方向上移动。由于安装到杆上的任意数量的磁体的作用，可以使磁珠进行运动。例如，通过安装到杆上的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或更多个磁体，可以使单个测定管中的单个磁珠进行运动。
本文提供的混合方法可以为混合样品提供优于未混合样品的优势或益处。例如，混合方法可以保持反应混合物均匀以防止信号漂移(例如，信号降低)。在某些情况下，混合样品中产生的信号在放大开始之前可以保持接近背景水平信号。在某些情况下，在混合样品中可能观察不到信号漂移。当混合反应混合物时，可以很容易地识别扩增的开始。又例如，混合样品中的反应比未混合样品中的反应更有效。在某些情况下，在混合反应混合物或样品时可提高灵敏度。图27A示出了使用本公开的便携式分析装置进行核酸扩增的实验数据。反应混合物通过本文所述的混合方法进行混合。反应混合物包含磁珠并且在热循环之前或过程中通过本文描述的分析装置内的杆进行混合。在混合样品中，反应是均质的，因此在整个热循环过程中信号保持平坦(例如，接近背景水平)，直到扩增开始，这使得在扩增发生时容易识别。当混合反应混合物时没有观察到信号漂移。反应有效进行，并观察到灵敏度增加。图27B示出了使用本公开的便携式分析装置进行核酸扩增的实验数据。作为对照，除了混合物没有通过本文所述的混合方法进行混合之外，反应混合物与图27A中的混合物相同。在未混合反应中，试剂集中在靠近检测器的反应管底部，因此信号开始变亮。随着热循环的进行，反应通过扩散混合，因此信号开始变暗。这种信号漂移混淆了反应信号，使其更难识别扩增。除了信号漂移之外，反应进行的效率低于混合样品。
样品
可以分析各种样品(例如，生物样品)。样品可以侵入性地(例如，组织活检)或非侵入性地(例如，静脉穿刺)获得。样品可以是环境样品。样品可以是水样品(例如，从湖泊、溪流、河流、河口、海湾或海洋获得的水样品)。样品可以是土壤样品。样品可以是来自受试者的组织或流体样品，诸如唾液、精液、血液(例如，全血)、血清、滑液、泪液、尿液或血浆。样品可以是组织样品，诸如皮肤样品或肿瘤样品。样品可获自受试者器官的一部分。样品可以是细胞样品。样品可以是无细胞样品(例如，包含无细胞的分析物或核酸的血浆样品)。样品可以是固体样品或液体样品。样品可以是生物样品或非生物样品。样品可以包括体外样品或离体样品。样品的非限制性示例包括羊水、胆汁、细菌样品、母乳、血沉棕黄层、细胞、脑脊液、染色质DNA、精液、核酸、植物来源的物质、RNA、唾液、精液、血液、血清、土壤、滑液、泪液、组织、尿液、水、全血或血浆以及/或者其任何组合和/或任何部分。在一个示例中，样品可以是可包含DNA的血浆样品。在另一个示例中，样品可以包括可以包含无细胞DNA的细胞样品。
样品可以是哺乳动物样品。例如，样品可以是人类样品。备选地，样品可以是非人类动物样品。非人类样品的非限制性示例包括猫样品、狗样品、山羊样品、豚鼠样品、仓鼠样品、小鼠样品、猪样品、非人类灵长类动物样品(例如，大猩猩样品、猿样品、猩猩样品、狐猴样品或狒狒样品)、大鼠样品、绵羊样品、奶牛样品和斑马鱼样品。
本文公开的便携式分析装置和方法可用于分析核酸(例如，循环和/或无细胞DNA片段)。核酸可以衍生自真核细胞、原核细胞或非细胞来源(例如，病毒颗粒)。核酸可以指其分子由长链中连接的许多核苷酸组成的物质。核酸的非限制性示例包括人工核酸类似物(例如，肽核酸、吗啉基寡聚物、锁定核酸、乙二醇核酸或苏阿糖核酸)、染色质、miRNA、cDNA、DNA、单链DNA、双链DNA、基因组DNA、质粒DNA或RNA。核酸可以是双链或单链的。样品可以包含可以是细胞内的核酸。备选地，样品可以包含可以是细胞外的(例如，无细胞的)核酸。样品可以包含可以被片段化的核酸(例如，染色质)。
测定
测定可包括核酸扩增。例如，可以使用任何类型的核酸扩增反应来扩增靶核酸并生成扩增产物。此外，核酸的扩增可以是线性的、指数的或其组合。扩增可以是基于乳液的或可以是基于非乳液的。核酸扩增方法的非限制性示例包括逆转录、引物延伸、聚合酶链反应、连接酶链反应、不对称扩增、滚环扩增和多重置换扩增(MDA)。扩增产物可以是DNA。在扩增靶RNA的情况下，可通过RNA的逆转录获得DNA，并且可以使用随后的DNA扩增来生成扩增的DNA产物。扩增的DNA产物可以指示生物样品中靶RNA的存在。在扩增DNA的情况下，可以采用各种DNA扩增方法。DNA扩增方法的非限制性示例包括聚合酶链反应(PCR)、PCR的变体(例如，实时PCR、等位基因特异性PCR、装配PCR、不对称PCR、数字PCR、乳液PCR、拨出PCR、解旋酶依赖性PCR、巢式PCR、热启动PCR、反向PCR、甲基化特异性PCR、微引物PCR、多重PCR、巢式PCR、重叠延伸PCR、热不对称交错PCR、递降PCR)和连接酶链反应(LCR)。DNA扩增可以是线性的。备选地，DNA扩增可以是指数的。DNA扩增可以通过巢式PCR实现，巢式PCR可以提高检测扩增的DNA产物的灵敏度。核酸扩增可以是等温的。等温核酸扩增方法的非限制性示例包括解旋酶依赖性扩增、切口酶扩增、重组酶聚合酶扩增、环介导等温扩增和基于核酸序列的扩增。
核酸扩增反应可以在测定管中平行进行。核酸扩增反应可以例如通过在反应容器中包含每种核酸扩增反应所必需的试剂以获得反应混合物，并使反应混合物经历每种核酸扩增反应所必需的条件来进行。可以顺序地执行逆转录扩增和DNA扩增，例如，对RNA执行逆转录扩增以生成互补DNA(cDNA)，然后使cDNA经历DNA扩增(例如，PCR)以扩增cDNA。
可以使用针对给定靶标的试剂(例如，与靶标序列具有序列互补性的引物)扩增核酸样品。在多个加热和冷却循环之后，可以光学地(诸如使用荧光团)检测任何扩增产物。可能激发与DNA结合的荧光团标记的引物或杂交探针和/或荧光染料，并检测发出的荧光。检测可以包括分析来自染料的荧光发射，并且计算荧光团发射与染料发射的比率。引物可以包含荧光团和猝灭剂。在一些情况下，未结合的引物的三级结构可以是这样的猝灭剂，其可以足够靠近荧光团以防止荧光团的激发和/或来自荧光团的发射信号的检测。
在一个示例中，可以将荧光DNA染料如SYBR绿I添加到含有靶核酸和至少一种扩增引物的混合物。在其他示例中，扩增引物可以是线性单链寡核苷酸，其可被DNA聚合酶延伸并且被可激发的荧光团标记。在执行扩增反应(例如，包括退火和延伸标记的引物的PCR)后，荧光团可以被激发，并在扩增反应中(例如实时检测)或扩增反应完成后(例如，在扩增反应结束时或在随后的热分析(解链曲线)期间进行终点检测)检测所得发射。未掺入的引物可不发荧光。
根据本公开内容，在引物中可以使用宽范围的荧光团和/或染料。可用的荧光团包括香豆素；荧光素；四氯荧光素；六氯荧光素；萤光黄；罗丹明；BODIPY；四甲基罗丹明；Cy3；Cy5；Cy7；曙红；德克萨斯红；SYBR绿I；SYBR金；5-FAM(也称为5-羧基荧光素；也称为螺(异苯并呋喃-1(3H),9′-(9H)呫吨)-5-羧酸，3′,6′-二羟基-3-氧代-6-羧基荧光素)；5-六氯-荧光素([4,7,2′,4′,5′,7′-六氯-(3′,6′-二新戊酰基-荧光素基)-6-羧酸])；6-六氯-荧光素([4,7,2′,4′,5′,7′-六氯-(3′,6′-二新戊酰基荧光素基)-5-羧酸])；5-四氯-荧光素([4,7,2′,7′-四氯-(3′,6′-二新戊酰基荧光素基)-5-羧酸])；6-四氯-荧光素([4,7,2′,7′-四氯-(3′,6′-二新戊酰基荧光素基)-6-羧酸])；5-TAMRA(5-羧基四甲基罗丹明；呫吨鎓，9-(2,4-二羧基苯基)-3,6-双(二甲基-氨基)；6-TAMRA(6-羧基四甲基罗丹明；呫吨鎓，9-(2,5-二羧基苯基)-3,6-双(二甲基氨基)；EDANS(5-((2-氨基乙基)氨基)萘-1-磺酸)；1,5-IAEDANS(5-((((2-碘乙酰基)氨基)乙基)氨基)萘-1-磺酸)；DABCYL(4-((4-(二甲基氨基)苯基)偶氮)苯甲酸)；Cy5(吲哚二羰花青-5)；Cy3(吲哚二羰花青-3)；BODIPY FL(2,6-二溴-4,4-二溴-5,7-二甲基-4-硼-3a,4a-二氮杂-对称引达省-3-丙酸)；Quasar-670(Bioreseach Technologies)；CalOrange(Bioresearch Technologies)；和Rox以及其合适的衍生物。诸如荧光素-罗丹明二聚体等组合荧光团也可能是合适的。可以选择荧光团以在可见光谱中或在可见光谱之外(诸如在紫外或红外范围内)吸收和发射。合适的猝灭剂还可以包括DABCYL及其变体，诸如DABSYL、DABMI和甲基红。荧光团也可以用作猝灭剂，因为它们在接触某些其他荧光团时往往会猝灭荧光。优选的猝灭剂可以是发色团(诸如DABCYL或孔雀石绿)或当探针处于开放构象时在检测范围内可不发荧光的荧光团。
与靶序列相比，根据本发明有用的等位基因鉴别探针还包括与靶样(target-like)序列的结合不太有效的探针。与存在或不存在靶样序列时荧光水平的变化相比，存在或不存在靶序列时荧光水平的变化可以提供探针与靶或靶样序列的结合的有效性的量度。
从RNA的逆转录生成的DNA可以被扩增以生成扩增的DNA产物。可以进行任何合适数目的核酸扩增反应。在一些情况下，进行至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个或更多个核酸扩增反应。
例如，可以在核酸扩增的加热阶段期间从生物样品提取或释放靶核酸(例如，靶RNA、靶DNA)。在靶RNA的情况下，例如，可以加热包含靶RNA的生物样品，并从生物样品释放靶RNA。释放的靶RNA可以开始逆转录(通过逆转录扩增)以产生互补DNA。然后可以扩增互补DNA。
可以利用针对靶核酸的引物组进行核酸扩增反应。引物组可以包含一种或多种引物。例如，引物组可以包含至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10种或更多种引物。引物组可以包含针对不同扩增产物或不同核酸扩增反应的引物。例如，引物组可以包含生成与靶核酸的至少一部分互补的核酸产物的第一链所必需的第一引物，以及与生成与核酸产物的第一链的至少一部分互补的核酸产物的第二链所必需的核酸链产物互补的第二引物。
在使用多个测定管的情况下，多个测定管可包含相同的引物或引物组，或者不同的引物或引物组。每个测定管可针对于不同的靶标，或者测定管的至少子集可以针对于相同的靶标。
例如，引物组可以针对靶RNA。引物组可包含第一引物，其可用于生成与靶RNA的至少一部分互补的核酸产物的第一链。在逆转录反应的情况下，核酸产物的第一链可以是DNA。引物组还可以包含第二引物，其可用于生成与核酸产物的第一链的至少一部分互补的核酸产物的第二链。在通过DNA扩增进行逆转录反应的情况下，核酸产物的第二链可以是与由RNA模板生成的DNA链互补的核酸(例如，DNA)产物链。
可以使用任何合适数目的引物组。例如，可以使用至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10个或更多个引物组。当使用多个引物组时，一个或多个引物组可各自对应于特定的核酸扩增反应或扩增产物。
也可以使用DNA聚合酶。可以使用任何合适的DNA聚合酶，包括可商购获得的DNA聚合酶。DNA聚合酶可以是指能够以模板结合方式将核苷酸掺入DNA链的酶。DNA聚合酶的非限制性示例包括Taq聚合酶、Tth聚合酶、Tli聚合酶、Pfu聚合酶、VENT聚合酶、DEEPVENT聚合酶、EX-Taq聚合酶、LA-Taq聚合酶、Expand聚合酶、Sso聚合酶、Poc聚合酶、Pab聚合酶、Mth聚合酶、Pho聚合酶、ES4聚合酶、Tru聚合酶、Tac聚合酶、Tne聚合酶、Tma聚合酶、Tih聚合酶、Tfi聚合酶、Platinum Taq聚合酶、Hi-Fi聚合酶、Tbr聚合酶、Tfl聚合酶、Pfutubo聚合酶、Pyrobest聚合酶、Pwo聚合酶、KOD聚合酶、Bst聚合酶、Sac聚合酶、Klenow片段及其变体、修饰产物和衍生物。可以在例如扩增反应中使用“热启动”聚合酶。对于某些“热启动”聚合酶，可能需要在约94℃-95℃下持续约2分钟至10分钟的变性步骤，这可能会基于不同的聚合酶而改变热曲线。
可以在试剂盒中提供用于测定(例如，热循环反应或核酸扩增)的试剂。试剂盒可以预混合或预包装。试剂盒可以预包装并准备使用。可以例如通过包含对一个或多个给定靶标具有特异性的引物来设计针对不同靶标的试剂盒。例如，试剂盒可以被设计用于靶向引起疾病的微生物。在一些实施方式中，试剂盒被设计用于靶向来自一种或多种引起发烧或流感的微生物的核酸。在一些实施方式中，试剂盒被设计用于靶向来自一种或多种引起发烧或流感的病毒的核酸。在一些实施方式中，试剂盒被设计用于靶向来自一种或多种引起感染性疾病的微生物的核酸。在一些实施方式中，试剂盒被设计用于靶向样品中存在的一种或多种微生物。在一些实施方式中，试剂盒被设计用于靶向环境样品中存在的一种或多种微生物。试剂盒可以包括用于样品装载的室。示例性盒在图12A中示出。示例性盒1201可以插入到分析装置的壳体1200中，例如，如图12B所示。
试剂盒可以是稳定的并且具有长的保质期。例如，试剂盒可以是在环境条件下稳定的，或者具有至少约1天、2天、3天、4天、5天、6天、1周、2周、3周、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、12个月、13个月、14个月、15个月、16个月、17个月、18个月、19个月、20个月、21个月、22个月、23个月、24个月、25个月、26个月、27个月、28个月、29个月或30个月的保质期。又例如，试剂盒可以是在环境条件下稳定的，或者具有至少1年、1.5年、2年、2.5年、3年、4年、5年或更长的保质期。
在一些情况下，用于测定的试剂可以分为两部分，干燥部分和湿润(例如液体)部分。干燥部分可以在如本文所述的试剂盒中提供。湿润部分可以在测定期间在便携式分析装置中提供。当执行测定时，可以将干燥部分和湿润部分在便携式分析装置中混合。
在一些实施方式中，湿润部分可以在如本文所述的试剂盒中提供。干燥部分可以在测定期间在便携式分析装置中提供。当执行测定时，可以将干燥部分和湿润部分在便携式分析装置中混合。
在一些实施方式中，干燥部分和湿润部分都可以在试剂盒中提供而不彼此接触或混合。在一些实施方式中，干燥部分和湿润部分都可以在分开的试剂盒中提供。
在一些实施方式中，干燥部分和湿润部分可以在插入便携式分析装置之前进行预混合。在一些实施方式中，干燥部分和湿润部分可以插入便携式分析装置中，然后在便携式分析装置中混合。
当在试剂盒中提供湿润试剂时，可以密封试剂盒。在一些实施方式中，可以通过激光焊接来密封含有湿润试剂的试剂盒。密封试剂盒的其他方法包括但不限于使用箔、膜、薄层或阀。
使用本公开内容中描述的便携式分析装置和试剂，可以在各种条件下执行测定。例如，可以在各种振动条件、灰尘水平、湿度水平或海拔高度下执行测定。在一些实施方式中，测定可以在正常环境条件下执行。例如，正常的环境条件可以具有约25℃的温度和约100千帕斯卡(kPa)的压力。在一些其他实施方式中，测定可以在偏离正常环境条件的条件下执行。在一些情况下，测定可以在至少10kPa、20kPa、30kPa、40kPa、50kPa、60kPa、70kPa、80kPa、90kPa、100kPa、105kPa、110kPa、120kPa、130kPa或更高的压力下执行。在一些情况下，测定可以在至多70kPa、60kPa、50kPa、40kPa、30kPa、20kPa或10kPa的压力下执行。在一些情况下，测定可以在高于海平面的海拔高度下执行。高于海平面的海拔高度可以是至少500英尺、1000英尺、1500英尺、2000英尺、2500英尺、3000英尺、3500英尺、4000英尺、4500英尺、5000英尺、6000英尺、7000英尺、8000英尺、9000英尺、10000英尺、15000英尺、20000英尺、30000英尺、40000英尺、50000英尺或更多。本文所述的测定可以在太空中执行。
本文所述的测定可以在各种湿度水平下执行。如本文所用，绝对湿度(单位是每立方米空气体积水蒸气的克数)是空气中水蒸气的实际量的量度，与空气的温度无关。水蒸气的量越高，绝对湿度越高。例如，在温度约85℉的立方米体积的空气中，最多可以存在约30克水蒸气。如本文所用，相对湿度(以百分比表示)是空气中保持的水蒸气的量与其在特定温度下的能够保持的量之比的量度。暖空气可以比冷空气具有更多的水蒸气(水分)。例如，相对湿度为50％意味着当天(在特定温度下)空气保持着饱和空气所需的水的约50％。饱和空气具有100％的相对湿度。在一些实施方式中，测定可以在相对湿度为至少10％、20％、30％、40％、50％、60％、80％、70％、90％、95％、98％或更高的湿度水平下执行。
图22A-图22D示出了使用本文所述的便携式分析装置获得的示例性核酸扩增数据。图22A示出了来自使用德克萨斯红-X的使用50,000、10,000和5,000拷贝/反应的合成DNA靶标的多重反应的在本文所述的便携式分析装置上的扩增图。图22B示出了来自使用FAM的使用50,000、10,000和5,000拷贝/反应的合成DNA靶标的多重反应的在本文所述的便携式分析装置上的扩增图。图22C示出了来自使用ATTO647n的使用50,000、10,000和5,000拷贝/反应的合成DNA靶标的多重反应的在本文所述的便携式分析装置上的扩增图。系统中的所有9个孔均以每种浓度运行4次，每种浓度总计n＝36(每种荧光团n＝108)。图22D示出了使用50,000、10,000和5,000拷贝/反应的合成DNA靶标[每种浓度n＝36(每种浓度4次运行×9个孔)，每种荧光团n＝108]的Cq与Log(SQ)(Sq＝起始数量)的线性回归曲线。曲线A示出了使用在图22A中获得的数据的绘图(R2＝0.995)。曲线B示出了使用在图22B中获得的数据的绘图(R2＝0.996)。曲线C示出了使用在图22C中获得的数据的绘图(R2＝0.996)。
计算机系统
本公开内容提供了被编程用于实现本公开内容的方法的计算机系统。图11示出了被编程或以其他方式配置用于分析样品的计算机系统1101。计算机系统1101可以调节本公开内容的分析装置的一些方面，例如，移动托架的移动、块的加热或冷却以及/或者激发源或检测器的激活/失活。计算机系统可以控制块的温度(例如，通过激活电阻加热器或风扇)。计算机系统1101可以被集成到本公开内容的分析装置中和/或包括用户的电子设备或者相对于电子设备远程定位的计算机系统。该电子设备可以是移动电子设备。
计算机系统1101包括中央处理单元(CPU，本文也称为“处理器”和“计算机处理器”)1105，其可以是单核或多核处理器，或者是用于并行处理的多个处理器。计算机系统1101还包括存储器或存储器位置1110(例如，随机存取存储器、只读存储器、闪存)、电子存储单元1115(例如，硬盘)、用于与一个或多个其他系统通信的通信接口1120(例如，网络适配器)以及外围设备1125，诸如高速缓冲存储器、其他存储器、数据存储和/或电子显示适配器。存储器1110、存储单元1115、接口1120和通过通信总线(实线)如主板与CPU 1105通信的外围设备1125。存储单元1115可以是用于存储数据的数据存储单元(或数据存储库)。借助通信接口1120，计算机系统1101可以可操作地耦合到计算机网络(“网络”)1130。网络1130可以是因特网、互联网和/或外联网，或与因特网通信的内联网和/或外联网。在一些情况下，网络1130是电信和/或数据网络。网络1130可以包括一个或多个计算机服务器，其可以实现分布式计算，诸如云计算。在一些情况下，网络1130可以借助于计算机系统1101实现对等网络，这可以使得与计算机系统1101耦合的设备能够作为客户端或服务器。
CPU 1105可以执行一系列机器可读指令，其可以体现在程序或软件中。该指令可以存储在存储器位置如存储器1110中。指令可以针对CPU 1105，其可以随后对CPU 1105进行编程或以其他方式配置CPU 1105以实现本公开内容的方法。由CPU 1105执行的操作的示例可包括提取、解码、执行和回写。
CPU 1105可以是电路如集成电路的一部分。系统1101的一个或多个其他组件可以包括在电路中。在一些情况下，该电路是专用集成电路(ASIC)。
存储单元1115可以存储文件，例如驱动程序、库和保存的程序。存储单元1115可以存储用户数据，例如，用户偏好和用户程序。在一些情况下，计算机系统1101可包括一个或多个附加数据存储单元，所述附加数据存储单元位于计算机系统1101外部，诸如位于通过内联网或因特网与计算机系统1101通信的远程服务器上。
计算机系统1101可以通过网络1130与一个或多个远程计算机系统通信。例如，计算机系统1101可以与用户的远程计算机系统通信。远程计算机系统的示例包括个人计算机(例如，便携式PC)、平板或平板型PC(例如，iPad、/>Galaxy Tab)、电话、智能电话(例如，/>iPhone、支持Android的设备、/>)或个人数字助理。用户可以经由网络1130访问计算机系统1101。
本文所述的方法可以通过存储在计算机系统1101的电子存储位置上(例如，存储在存储器1110或电子存储单元1115上)的机器(例如，计算机处理器)可执行代码的方式来实现。机器可执行代码或机器可读代码可以以软件的形式提供。在使用期间，代码可以由处理器1105执行。在一些情况下，可以从存储单元1115检索代码并将其存储在存储器1110上，以供处理器1105迅速存取。在一些情况下，可以排除电子存储单元1115，而将机器可执行指令存储在存储器1110上。
代码可以被预编译并配置为由具有适于执行该代码的处理器的机器使用，或者可以在运行期间被编译。代码可以以编程语言提供，可以选择编程语言以使该代码能够以预编译或即时编译(as-compiled)的方式执行。
本文提供的系统和方法的各方面(诸如计算机系统1101)可以在编程中体现。本技术的各个方面可被认为是通常在机器可读介质的类型上携带或体现的机器(或处理器)可执行代码和/或关联数据的形式的“产品”或“制品”。机器可执行代码可以存储在电子存储单元如存储器(例如，只读存储器、随机存取存储器、闪存)或硬盘上。“存储”型介质可以包括计算机的任何或所有有形存储器、处理器等，或其相关模块，诸如各种半导体存储器、磁带驱动器、磁盘驱动器等，其可以在任何时间为软件编程提供非暂时性存储。软件的全部或部分有时可以通过因特网或各种其他电信网络进行通信。例如，这样的通信可以使得软件能够从一个计算机或处理器加载到另一个计算机或处理器中，例如从管理服务器或主机加载到应用服务器的计算机平台中。因此，可以承载软件元素的另一类型的介质包括光波、电波和电磁波，诸如跨本地设备之间的物理接口、通过有线和光学陆线网络以及通过各种空中链路而使用。携载此类波的物理元件，诸如有线或无线链路、光学链路等，也可以被认为是承载软件的介质。如本文所用，除非限于非暂时性有形的“存储”介质，否则诸如计算机或机器“可读介质”等术语是指参与向处理器提供指令以供执行的任何介质。
因此，诸如计算机可执行代码等机器可读介质可以采取许多形式，包括但不限于有形存储介质、载波介质或物理传输介质。非易失性存储介质包括例如光盘或磁盘，诸如任何计算机中的任何存储设备等，诸如可以用于实现附图中所示的数据库等。易失性存储介质包括动态存储器，诸如这样的计算机平台的主存储器。有形传输介质包括同轴缆线；铜线和光纤，包括构成计算机系统内总线的线。载波传输介质可以采取电信号或电磁信号或者声波或光波的形式，诸如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间生成的那些。因此，计算机可读介质的常见形式包括例如：软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD或DVD-ROM、任何其他光学介质、穿孔卡片纸带、任何其他具有孔洞图案的物理存储介质、RAM、ROM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或匣盒、传送数据或指令的载波、传送此类载波的电缆或链路、或者计算机可以从中读取编程代码和/或数据的任何其他介质。这些计算机可读介质形式中的许多可涉及将一个或多个指令的一个或多个序列携带至处理器以供执行。
计算机系统1101可以包括电子显示器1135(UI)1140或与电子显示器1135(UI)1140通信，以提供例如样品处理的当前阶段(例如，正在执行的特定步骤，诸如裂解步骤)。UI的示例包括但不限于图形用户界面(GUI)和基于网络的用户界面。
可以通过一种或多种算法来实现本公开内容的方法和系统。可以通过软件在由中央处理单元1105执行时来实现算法。
本公开内容的方法和系统可以与其他方法或系统组合或者通过其他方法或系统修改，例如在美国专利号9,579,655中描述的方法或系统，其通过引用整体并入本文。
本文的特定发明性实施方式考虑到数值范围。当存在范围时，范围包括范围端点。此外，该范围内的每个子范围和值如同被明确写出一样存在。术语“约”或“大约”可意指在特定值的可接受误差范围内，其将部分取决于该值如何测量或确定，例如测量系统的局限性。例如，按照本领域的实践，“约”可以指在一个或大于一个标准偏差内。或者，“约”可以指给定值的至多20％、至多10％、至多5％或至多1％的范围。或者，特别是关于生物系统或过程，该术语可意指在值的一个数量级以内、在5倍以内或在2倍以内。在说明书和权利要求中描述了特定值的情况下，除非另有说明，否则可假定术语“约”意指在特定值的可接受误差范围内。
每当术语“至少”、“大于”或“大于或等于”在一系列两个或更多个数值中的第一个数值之前时，术语“至少”、“大于”或“大于或等于”应用于该系列数值中的每个数值。例如，大于或等于1、2或3相当于大于或等于1、大于或等于2或者大于或等于3。
每当术语“不超过”、“小于”或“小于或等于”在一系列两个或更多个数值中的第一个数值之前时，术语“不超过”、“小于”或“小于或等于”应用于该系列数值中的每个数值。例如，小于或等于3、2或1相当于小于或等于3、小于或等于2或者小于或等于1。
尽管本文已经示出并描述了本发明的优选实施方式，但对于本领域技术人员将会容易理解的是，这些实施方式仅以示例的方式提供。并非旨在通过说明书中提供的具体示例来限制本发明。尽管已经参考前述说明书描述了本发明，但是本文实施方式的描述和说明并不意味着以限制性的意义来解释。在不脱离本发明的情况下本领域技术人员现将想到多种变化、改变和替代。此外，应当理解，本发明的所有方面不限于本文阐述的具体描述、配置或相对比例，其取决于各种条件和变量。应当理解，本文所述的本发明实施方式的各种替代方案可用于实施本发明。因此，考虑到本发明还应当涵盖任何这样的替代、修改、变化或等同物。以下权利要求旨在限定本发明的范围，并由此涵盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等同物。
Claims (49)
1.一种用于处理生物样品的便携式分析装置，包括：
壳体；
所述壳体内的至少一个块，其中所述至少一个块包括凹槽，所述凹槽被配置成包含测定管，所述测定管包括所述生物样品和磁珠；和
所述壳体内的杆，其中所述杆包括磁体，并且其中所述杆或所述至少一个块被配置为进行运动使得所述磁体和所述测定管彼此相对移动，从而使所述磁珠在所述测定管内运动，
其中所述便携式分析装置具有至多15公斤的重量。
2.根据权利要求1所述的便携式分析装置，其中所述便携式分析装置具有至多10公斤的重量。
3.根据权利要求2所述的便携式分析装置，其中所述便携式分析装置具有至多5公斤的重量。
4.根据权利要求1所述的便携式分析装置，其中所述壳体具有小于约1,500立方厘米的体积。
5.根据权利要求1所述的便携式分析装置，其中所述杆或所述至少一个块被配置为进行线性运动。
6.根据权利要求5所述的便携式分析装置，其中所述杆被配置为进行线性运动。
7.根据权利要求5所述的便携式分析装置，其中所述至少一个块被配置为进行线性运动。
8.根据权利要求1所述的便携式分析装置，其中所述杆被配置为进行运动。
9.根据权利要求8所述的便携式分析装置，其中所述杆被配置为在所述至少一个块静止时进行运动。
10.根据权利要求1所述的便携式分析装置，其中所述至少一个块被配置为进行运动。
11.根据权利要求10所述的便携式分析装置，其中所述至少一个块被配置为在所述杆静止时进行运动。
12.根据权利要求1所述的便携式分析装置，其中所述杆和所述至少一个块被配置为进行运动。
13.根据权利要求1所述的便携式分析装置，其中所述杆包括多个磁体，所述多个磁体包括所述磁体。
14.根据权利要求1所述的便携式分析装置，其中所述磁体是永磁体。
15.根据权利要求1所述的便携式分析装置，其中所述磁体是电磁体。
16.根据权利要求1所述的便携式分析装置，还包括与所述至少一个块热连通的至少一个加热单元，其中所述至少一个加热单元被配置为通过所述至少一个块向所述测定管提供热能。
17.根据权利要求1所述的便携式分析装置，还包括与所述至少一个块热连通的至少一个冷却单元，其中所述冷却单元被配置为允许通过所述至少一个块从所述测定管中去除热能。
18.根据权利要求17所述的便携式分析装置，其中所述冷却单元被配置为允许使用负压去除所述热能，所述负压将包括所述热能的至少一部分的流体引离所述至少一个块。
19.根据权利要求1所述的便携式分析装置，还包括激发滤光器和发射滤光器，所述激发滤光器和所述发射滤光器与所述凹槽的至少一部分进行光通信。
20.根据权利要求19所述的便携式分析装置，还包括包含光学滤光器的可移动托架，其中所述可移动托架被配置为平移以使所述光学滤光器与所述激发滤光器或所述发射滤光器进行光通信。
21.根据权利要求20所述的便携式分析装置，其中所述可移动托架还包括包含所述磁体的所述杆，并且其中所述可移动托架被配置为平移以使所述磁体和所述测定管彼此相对移动，从而使所述磁珠在所述测定管内进行运动。
22.根据权利要求1所述的便携式分析装置，还包括所述壳体内的电源，其中所述电源被配置为向耦合到所述杆或所述至少一个块的致动器提供电力，所述致动器在接受所述电源的电力后被配置为使所述杆或所述至少一个块进行运动，从而使所述杆和所述至少一个块彼此相对移动。
23.一种用于处理生物样品的方法，包括：
(a)提供便携式分析装置，所述便携式分析装置包括(i)壳体，(ii)所述壳体内的至少一个块，其中所述至少一个块包括凹槽，所述凹槽包含包括所述生物样品和磁珠的测定管，以及(iii)所述壳体内的杆，其中所述杆包括磁体；并且其中所述便携式分析装置具有至多15公斤的重量；以及
(b)使所述杆或所述至少一个块进行运动，使得所述磁体和所述测定管彼此相对移动，从而使所述磁珠在所述测定管内运动。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述便携式分析装置具有至多10公斤的重量。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述便携式分析装置具有至多5公斤的重量。
26.根据权利要求23所述的方法，其中所述壳体具有小于约1,500立方厘米的体积。
27.根据权利要求23所述的方法，其中所述杆或所述至少一个块进行线性运动。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述杆进行线性运动。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述至少一个块进行线性运动。
30.根据权利要求23所述的方法，其中所述杆进行运动。
31.根据权利要求30所述的方法，其中所述杆在所述至少一个块静止时进行运动。
32.根据权利要求23所述的方法，其中所述至少一个块进行运动。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述至少一个块在所述杆静止时进行运动。
34.根据权利要求23所述的方法，其中所述杆和所述至少一个块进行运动。
35.根据权利要求23所述的方法，其中所述杆包括多个磁体，所述多个磁体包括所述磁体。
36.根据权利要求23所述的方法，其中所述磁体是永磁体。
37.根据权利要求23所述的方法，其中所述磁体是电磁体。
38.根据权利要求23所述的方法，其中所述便携式分析装置还包括与所述至少一个块热连通的至少一个加热单元，其中所述至少一个加热单元通过所述至少一个块向所述测定管提供热能。
39.根据权利要求23所述的方法，其中所述便携式分析装置还包括与所述至少一个块热连通的至少一个冷却单元，其中所述冷却单元允许通过所述至少一个块从所述测定管中去除热能。
40.根据权利要求39所述的方法，其中所述冷却单元允许使用负压去除所述热能，所述负压将包括所述热能的至少一部分的流体引离所述至少一个块。
41.根据权利要求23所述的方法，其中所述便携式分析装置还包括激发滤光器和发射滤光器，所述激发滤光器和所述发射滤光器与所述凹槽的至少一部分进行光通信。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述便携式分析装置还包括包含光学滤光器的可移动托架，其中所述可移动托架平移以使所述光学滤光器与所述激发滤光器或所述发射滤光器进行光通信。
43.根据权利要求42所述的方法，其中所述可移动托架还包括包含所述磁体的所述杆，并且其中所述可移动托架平移以使所述磁体和所述测定管彼此相对移动，从而使所述磁珠在所述测定管内进行运动。
44.根据权利要求23所述的方法，其中所述便携式分析装置还包括所述壳体内的电源，其中所述电源向耦合到所述杆或所述至少一个块的致动器提供电力，所述致动器在接受所述电源的电力后使所述杆或所述至少一个块进行运动，从而使所述杆和所述至少一个块彼此相对移动。
45.根据权利要求23所述的方法，其中所述便携式分析装置还包括处理单元，所述处理单元包括所述壳体内的电路，其中所述处理单元与所述壳体外部的移动电子设备进行通信。
46.根据权利要求45所述的方法，还包括：
(a)由所述处理单元接收来自所述壳体外部的所述移动电子设备的指令，以处理所述测定管中的所述生物样品；以及
(b)响应于所述指令，引导所述至少一个加热单元向所述至少一个块提供热能，以向所述测定管内的所述生物样品提供热量。
47.根据权利要求46所述的方法，还包括，响应于所述指令，引导冷却单元通过所述至少一个块从所述测定管中移除热能。
48.根据权利要求47所述的方法，还包括检测来自所述生物样品的信号。
49.根据权利要求48所述的方法，其中所述方法不引起所述信号的信号漂移。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US202063080465P | 2020-09-18 | 2020-09-18 | |
| US63/080,465 | 2020-09-18 | ||
| PCT/US2021/050862 WO2022061105A1 (en) | 2020-09-18 | 2021-09-17 | Portable devices and methods for analyzing samples |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116457099A true CN116457099A (zh) | 2023-07-18 |
Family
ID=80775582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202180077477.8A Pending CN116457099A (zh) | 2020-09-18 | 2021-09-17 | 用于分析样品的便携式装置和方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11892461B1 (zh) |
| EP (1) | EP4213989A1 (zh) |
| JP (1) | JP2023545631A (zh) |
| CN (1) | CN116457099A (zh) |
| CA (1) | CA3192080A1 (zh) |
| WO (1) | WO2022061105A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2945742B1 (en) | 2013-01-18 | 2024-07-10 | Biomeme, Inc. | Analytic device |
| EP3682024A4 (en) | 2017-09-15 | 2021-05-12 | Biomeme, Inc. | METHODS AND SYSTEMS FOR AUTOMATIC SAMPLE PROCESSING |
| CN113874708A (zh) | 2019-03-21 | 2021-12-31 | 生米公司 | 多功能分析装置 |
| CN116457099A (zh) | 2020-09-18 | 2023-07-18 | 生米公司 | 用于分析样品的便携式装置和方法 |
Family Cites Families (92)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3757780A (en) | 1971-02-25 | 1973-09-11 | Ishikawa Susakusho Kk | Needle assembly with longitudinally movable filter |
| DK229389D0 (da) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | Karin Sundberg | Fremgangsmaade og aparat til udtagning af en proeve af celleholdigt fostervand fra amnionhulen |
| US5151192A (en) | 1990-07-13 | 1992-09-29 | Pall Corporation | Method for removing heparin from blood or plasma |
| CA2130013C (en) | 1993-09-10 | 1999-03-30 | Rolf Moser | Apparatus for automatic performance of temperature cycles |
| DE4432654C2 (de) | 1994-09-14 | 1998-03-26 | Qiagen Gmbh | Verfahren zur Isolierung von Nukleinsäuren aus natürlichen Quellen |
| EP0688570A3 (de) | 1994-06-21 | 1996-04-03 | Wilhelm Gmeiner | Insulinspritze |
| US6800452B1 (en) | 1994-08-08 | 2004-10-05 | Science Applications International Corporation | Automated methods for simultaneously performing a plurality of signal-based assays |
| US5529391A (en) * | 1994-09-22 | 1996-06-25 | Duke University | Magnetic stirring and heating/cooling apparatus |
| US6884357B2 (en) * | 1995-02-21 | 2005-04-26 | Iqbal Waheed Siddiqi | Apparatus and method for processing magnetic particles |
| GB9506312D0 (en) | 1995-03-28 | 1995-05-17 | Medical Res Council | Improvements in or relating to sample processing |
| US5849488A (en) | 1996-02-27 | 1998-12-15 | Oulutech Ltd. | DNA-sequence-based diagnosis of mastitis from a milk sample |
| EP0906449B1 (en) | 1996-06-04 | 2004-03-03 | University Of Utah Research Foundation | System and method for carrying out and monitoring polymerase chain reactions |
| ES2505331T3 (es) | 1997-02-28 | 2014-10-09 | Cepheid | Montaje para reacción química con intercambio de calor e interrogación óptica |
| US6958392B2 (en) | 1998-10-09 | 2005-10-25 | Whatman, Inc. | Methods for the isolation of nucleic acids and for quantitative DNA extraction and detection for leukocyte evaluation in blood products |
| GB2344526B (en) | 1999-01-12 | 2001-05-23 | Dumaresq Lucas Alison Jayne | Syringe with filter,and filter therefor |
| CA2374423C (en) | 1999-05-28 | 2013-04-09 | Cepheid | Apparatus and method for analyzing a liquid sample |
| IL146776A (en) | 2001-11-27 | 2010-11-30 | Yoram Alroy | Device for blood sampling under vacuum conditions |
| US7452507B2 (en) | 2002-08-02 | 2008-11-18 | Sandia Corporation | Portable apparatus for separating sample and detecting target analytes |
| GB0226863D0 (en) | 2002-11-19 | 2002-12-24 | Biogene Ltd | Improvements in and relating to reaction vessels and reaction apparatus for use with such vessels |
| DE20302819U1 (de) | 2003-02-21 | 2003-05-08 | Filtertek Sa | Filter für medizinische und Laborzwecke, insbesondere für Blutanalysen u.dgl. |
| DE112004000843B4 (de) | 2003-05-29 | 2015-01-29 | Agilent Technologies, Inc. | Festphasen-Extraktionsvorrichtung |
| GB0317044D0 (en) | 2003-07-21 | 2003-08-27 | Dna Res Innovations Ltd | Nucleic acid isolation |
| KR100552706B1 (ko) | 2004-03-12 | 2006-02-20 | 삼성전자주식회사 | 핵산 증폭 방법 및 장치 |
| US7046359B2 (en) | 2004-06-30 | 2006-05-16 | Chemimage Corporation | System and method for dynamic chemical imaging |
| US7167755B2 (en) | 2004-10-05 | 2007-01-23 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Adaptive software configuration for a medical device |
| DE102005001788A1 (de) | 2005-01-12 | 2006-07-20 | Universität Zürich | Verfahren und Kit zur Detektion von Mycobakterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) in Proben von Kot, Körpergewebe oder Milch |
| US7404493B2 (en) | 2005-03-23 | 2008-07-29 | Entegris, Inc. | Filter device including pleated filter incorporated in a housing |
| US8145431B2 (en) | 2005-04-01 | 2012-03-27 | Advanced Medical Products Gmbh | Body fluid testing component for simultaneous analyte detection |
| CN100336068C (zh) | 2005-04-21 | 2007-09-05 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 用于驱动聚合酶链式反应微芯片阵列的温度控制方法及装置 |
| DE202006010764U1 (de) | 2005-07-11 | 2006-09-28 | Tecan Trading Ag | Mikroplattenreader mit intelligentem Filterschieber |
| CA2641271A1 (en) | 2006-02-03 | 2008-03-13 | Microchip Biotechnologies, Inc. | Microfluidic devices |
| US9114398B2 (en) | 2006-11-29 | 2015-08-25 | Canon U.S. Life Sciences, Inc. | Device and method for digital multiplex PCR assays |
| US9575655B2 (en) | 2006-12-29 | 2017-02-21 | Nokia Technologies Oy | Transparent layer application |
| TWI525102B (zh) | 2007-02-09 | 2016-03-11 | 艾瑟勒朗法瑪公司 | 包含ＡｃｔＲＩＩａ-Ｆｃ融合蛋白的醫藥組合物；ＡｃｔＲＩＩａ-Ｆｃ融合蛋白於治療或預防與癌症相關的骨質流失之用途；ＡｃｔＲＩＩａ-Ｆｃ融合蛋白於治療或預防多發性骨髓瘤之用途 |
| US9618139B2 (en) * | 2007-07-13 | 2017-04-11 | Handylab, Inc. | Integrated heater and magnetic separator |
| US20090027998A1 (en) * | 2007-07-25 | 2009-01-29 | Abbott Laboratories | Magnetic mixer |
| WO2009036956A1 (en) | 2007-09-19 | 2009-03-26 | University Of Bern | Detection of staphylococcus aureus in bovine mastitic milk |
| CL2008003008A1 (es) | 2007-10-12 | 2009-10-02 | Bigtec Private Ltd | Un micro dispositivo portatil de reaccion en cadena de polimerasa (pcr) basado en un micro chip de ceramica de coccion conjunta de baja temperatura (ltcc) que comprende camara de reaccion, calentador, control de temperatura del calentador, deteccion optica de interfaz de comunicacion, y el metodo para monitorearlo y controlarlo. |
| US7759112B2 (en) | 2007-10-31 | 2010-07-20 | Akonni Biosystems, Inc. | Apparatus, system, and method for purifying nucleic acids |
| US20090111193A1 (en) | 2007-10-31 | 2009-04-30 | Cooney Christopher G | Sample preparation device |
| US9349127B2 (en) | 2007-11-29 | 2016-05-24 | Visa Usa Inc. | Serial number and payment data based payment card processing |
| CA3074969C (en) | 2008-07-25 | 2023-06-13 | Fundacao D. Anna Sommer Champalimaud E Dr. Carlos Montez Champalimaud | Systems and methods for treating, diagnosing and predicting the occurrence of a medical condition |
| US20100204462A1 (en) | 2008-10-13 | 2010-08-12 | Thomas Walter | Pipette tip with separation material |
| CH700127A1 (de) | 2008-12-17 | 2010-06-30 | Tecan Trading Ag | System und Vorrichtung zur Aufarbeitung biologischer Proben und zur Manipulation von Flüssigkeiten mit biologischen Proben. |
| KR20100101526A (ko) | 2009-03-09 | 2010-09-17 | 삼성전자주식회사 | 스트로보 박막 화학 분석 장치 및 이를 이용한 분석 방법 |
| WO2011004653A1 (ja) | 2009-07-09 | 2011-01-13 | 凸版印刷株式会社 | 核酸抽出用キット、核酸抽出方法及び核酸抽出装置 |
| US8987685B2 (en) | 2009-09-09 | 2015-03-24 | Pcr Max Limited | Optical system for multiple reactions |
| CA3157087A1 (en) | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Meso Scale Technologies, Llc | Assay cartridges and methods of using the same |
| MX350399B (es) | 2009-12-18 | 2017-09-06 | Novozymes Inc | Metodos para producir polipeptidos en mutantes de trichoderma deficientes en proteasa. |
| KR101882940B1 (ko) | 2010-02-23 | 2018-07-30 | 루미넥스 코포레이션 | 일체화된 샘플 제조, 반응 및 검출을 위한 장치 및 방법 |
| AU2011221244B2 (en) | 2010-02-23 | 2014-02-13 | Rheonix, Inc. | Self-contained biological assay apparatus, methods, and applications |
| US9248422B2 (en) | 2010-02-23 | 2016-02-02 | Luminex Corporation | Apparatus and methods for integrated sample preparation, reaction and detection |
| WO2011122066A1 (ja) | 2010-03-31 | 2011-10-06 | 凸版印刷株式会社 | 多孔質フィルターカラム及びそれを用いた試薬カートリッジ並びに核酸精製キット |
| CN107102156B (zh) | 2010-04-16 | 2020-06-16 | 欧普科诊断有限责任公司 | 用于样本分析的系统和装置 |
| WO2011149857A1 (en) | 2010-05-24 | 2011-12-01 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and system for updating a medical device |
| GB201016014D0 (en) | 2010-09-24 | 2010-11-10 | Epistem Ltd | Thermal cycler |
| US8454892B1 (en) | 2010-10-15 | 2013-06-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Chemical agent detection system for fluid media |
| GB201018624D0 (en) | 2010-11-04 | 2010-12-22 | Epistem Ltd | Reaction vessel |
| CN102590087B (zh) | 2011-01-10 | 2015-11-25 | 伊鲁米那股份有限公司 | 用于生物或化学分析的样品的成像方法 |
| EP2695629B1 (en) | 2011-04-08 | 2018-11-07 | Zamart Co.,ltd | Filter needle |
| WO2013010178A1 (en) | 2011-07-14 | 2013-01-17 | Brigham And Women's Hospital, Inc. | System and method for integration of mobile device imaging with microchip elisa |
| US9810704B2 (en) | 2013-02-18 | 2017-11-07 | Theranos, Inc. | Systems and methods for multi-analysis |
| MX344792B (es) | 2011-09-25 | 2017-01-06 | Theranos Inc | Sistemas y métodos para múltiples análisis. |
| US8894946B2 (en) | 2011-10-21 | 2014-11-25 | Integenx Inc. | Sample preparation, processing and analysis systems |
| US10865440B2 (en) | 2011-10-21 | 2020-12-15 | IntegenX, Inc. | Sample preparation, processing and analysis systems |
| US11061020B2 (en) * | 2012-03-01 | 2021-07-13 | Quidel Corporation | Interactive test device and apparatus with timing mechanism |
| EP2825865B1 (en) | 2012-03-09 | 2020-07-22 | Ubiquitome Limited | Portable device for detecting molecule(s) |
| AU2013280461A1 (en) | 2012-06-25 | 2015-02-12 | Grayl Inc. | Filtration container assemblies and methods |
| WO2014100725A1 (en) | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Micronics, Inc. | Portable fluorescence detection system and microassay cartridge |
| EP2945742B1 (en) | 2013-01-18 | 2024-07-10 | Biomeme, Inc. | Analytic device |
| US10041884B2 (en) | 2013-05-24 | 2018-08-07 | Hitachi High-Technologies Corporation | Nucleic acid analyzer and nucleic acid analysis method using same |
| WO2014193481A1 (en) | 2013-05-31 | 2014-12-04 | Rajesh Krishnamurthy | Rapid microbial detection |
| GB2516666B (en) | 2013-07-29 | 2015-09-09 | Atlas Genetics Ltd | Fluidic cartridge for nucleic acid amplification and detection |
| US10036058B2 (en) | 2013-10-07 | 2018-07-31 | Agdia Inc. | Portable testing device for analyzing biological samples |
| EP3685918B1 (en) | 2013-11-01 | 2022-01-12 | Biomeme, Inc. | Sample extraction and preparation method |
| US9535676B1 (en) | 2014-04-04 | 2017-01-03 | Seagate Technology Llc | Remote feature activation |
| CN105092543A (zh) | 2014-05-12 | 2015-11-25 | 绍兴安尼特微电子科技有限公司 | 一种便携式荧光定量pcr检测仪 |
| KR20220165282A (ko) | 2014-08-08 | 2022-12-14 | 퀀텀-에스아이 인코포레이티드 | 분자들을 프로빙, 검출 및 분석하기 위한 광학계 및 검정 칩 |
| US9731827B2 (en) | 2014-10-27 | 2017-08-15 | C&D Zodiac, Inc. | Overhead storage bin latch system |
| CN107209766B (zh) | 2014-12-15 | 2021-04-06 | 卢米尼克斯股份有限公司 | 详细试验协议规范 |
| GB2531616B (en) | 2015-02-02 | 2017-11-22 | Atlas Genetics Ltd | Instrument for performing a diagnostic test on a fluidic cartridge |
| US9921105B2 (en) | 2015-02-05 | 2018-03-20 | International Business Machines Corporation | Mobile cellular spectroscopy |
| RU2708542C2 (ru) * | 2015-02-06 | 2019-12-09 | Лайф Текнолоджиз Корпорейшн | Системы и способы оценки биологических проб |
| US11214823B2 (en) | 2015-12-22 | 2022-01-04 | Canon U.S.A., Inc. | Sample-to-answer system for microorganism detection featuring target enrichment, amplification and detection |
| WO2017201505A2 (en) | 2016-05-19 | 2017-11-23 | Plasmotica, LLC | Apparatus and method for programmable spatially selective nanoscale surface functionalization, self-flowing micorfluidic analytical chip, and stand alone microfluidic analytical chip device |
| US20200158721A1 (en) * | 2017-01-26 | 2020-05-21 | Vital Biosciences, Inc. | Magnetic particle-based immunoassay and methods of using the same |
| EP3682024A4 (en) | 2017-09-15 | 2021-05-12 | Biomeme, Inc. | METHODS AND SYSTEMS FOR AUTOMATIC SAMPLE PROCESSING |
| TW201930844A (zh) * | 2017-12-15 | 2019-08-01 | 美商拜歐迷蜜公司 | 用於分析樣本之可攜帶式裝置及方法 |
| WO2019143812A1 (en) | 2018-01-18 | 2019-07-25 | Biomeme, Inc. | Methods of assaying for the presence of microorganisms |
| CN113874708A (zh) | 2019-03-21 | 2021-12-31 | 生米公司 | 多功能分析装置 |
| JP2022537539A (ja) | 2019-06-18 | 2022-08-26 | バイオミーム インコーポレイテッド | 試料分析のためのシステム |
| CN116457099A (zh) | 2020-09-18 | 2023-07-18 | 生米公司 | 用于分析样品的便携式装置和方法 |
-
2021
- 2021-09-17 CN CN202180077477.8A patent/CN116457099A/zh active Pending
- 2021-09-17 WO PCT/US2021/050862 patent/WO2022061105A1/en active Application Filing
- 2021-09-17 CA CA3192080A patent/CA3192080A1/en active Pending
- 2021-09-17 JP JP2023517712A patent/JP2023545631A/ja active Pending
- 2021-09-17 EP EP21870288.4A patent/EP4213989A1/en active Pending
-
2023
- 2023-03-16 US US18/184,806 patent/US11892461B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022061105A1 (en) | 2022-03-24 |
| US11892461B1 (en) | 2024-02-06 |
| CA3192080A1 (en) | 2022-03-24 |
| EP4213989A1 (en) | 2023-07-26 |
| JP2023545631A (ja) | 2023-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN116457099A (zh) | 用于分析样品的便携式装置和方法 | |
| CN111712581A (zh) | 用于分析样品的便携式装置和方法 | |
| Cheong et al. | Fast detection of SARS-CoV-2 RNA via the integration of plasmonic thermocycling and fluorescence detection in a portable device | |
| US11767552B2 (en) | Multi-function analytic devices | |
| Xu et al. | An ultraportable and versatile point-of-care DNA testing platform | |
| CN114341336A (zh) | 用于样品分析的系统 | |
| EP2809767B1 (en) | Nucleic acid amplification and detection apparatus | |
| US20140073013A1 (en) | Ultrafast thermal cycler | |
| WO2010047619A1 (ru) | Способ определения нуклеиновых кислот методом полимеразно-цепной реакции в режиме реального времени и устройство для его осуществления | |
| Miao et al. | Free convective PCR: From principle study to commercial applications—A critical review | |
| CN112400015A (zh) | 进行热辅助的生化反应的方法和系统 | |
| US20240173719A1 (en) | Devices and methods for rapid sample processing and analysis | |
| US20170128947A1 (en) | Devices and methods for monitoring and quantifying nucleic acid amplification | |
| US20170023555A1 (en) | Devices and kits for measuring biological results | |
| US20240229120A9 (en) | Multi-function analytic devices | |
| KR102549206B1 (ko) | Dna 또는 rna 검지 장치, 상기 검지 장치를 포함하는 키트, 및 dna 또는 rna 검지방법 | |
| Terazono et al. | Homogenous measurement during a circulation-water-based ultrahigh-speed polymerase chain reaction and melting curve analysis device | |
| Yang et al. | Design and application of a point-of-care testing system for triple detection of SARS-CoV-2, influenza A, and influenza B | |
| Pan et al. | Portable loop-mediated isothermal amplification device with spectrometric detection for rapid pathogen identification |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |