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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die automatisierte Probenvorbereitung
bzw. Probenaufbereitung für
die wissenschaftliche Forschung und insbesondere Benutzerschnittstellen,
Verfahren, Vorrichtungen und Herstellungsgegenstände zum Ausführen der
automatisierten Vorbereitung von biologischen Assays und der biologischen
Purifikation von Makromolekülen.
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Hintergrund der Erfindung
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Auf
dem Gebiet der Molekularbiologie gibt es eine stetig ansteigende
Zahl von Verwendungen für isolierte
biologische Makromoleküle,
wie beispielsweise DNA, RNA und Proteine. Isolierte biologische Makromoleküle können beispielsweise
dazu verwendet werden, genetische Defekte zu identifizieren, Krankheiten
zu diagnostizieren, neue Medikamente oder Behandlungen zu entwickeln
und die Gen-Expression zu untersuchen. Purifizierte Nukleinsäuren werden
aus biologischen Materialproben gewonnen, wie beispielsweise Blut,
Plasma, Blutserum, Urin, Kot, Speichel, Sperma, Gewebe, Zellen und
anderen Körperflüssigkeiten,
Materialien oder Pflanzengeweben.
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Es
gibt zahlreiche bekannte Verfahren zum Extrahieren biologischer
Makromoleküle
aus biologischen Materialien. In der Tat sind eine Reihe von spezialisierten
Techniken für
die Isolierung und Purifikation von DNA und RNA aus unterschiedlichen
Zelllinien und Gewebetypen entwickelt worden. Die meisten Isolierungs-
und Purifikationsprotokolle umfassen jedoch Kombinationen und Variationen
einiger weniger grundlegender Schritte.
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Im
Allgemeinen handelt es sich bei dem ersten Schritt eines Isolierungsprotokolls
darum, von der Probe biologischen Materials Gewebe zu ernten oder Zellen
zu sammeln. Ein kleiner Teil des biologischen Materials wird in
einem Behälter
angeordnet, wie beispielsweise einem Teströhrchen oder einer Vertiefung
einer Multivertiefungswanne. Die Probe wird mit einer Lyse-Puffer-Lösung vermischt,
die bewirkt, dass die Zellstruktur des biologischen Materials zerbricht
und sich auflöst.
Dieser Vorgang ist als Lyse bekannt. Der Typ des verwendeten Lyse-Puffers hängt von
zahlreichen Faktoren ab, einschließlich des Typs des biologischen
Materials, des spezifischen Isolierungsprotokolls und wie das resultierende
biologische Makromolekül
verwendet wird, sobald dieses isoliert worden ist.
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Nach
der Lyse können
DNA, RNA und Proteine von dem der Lyse unterzogenen Zellgemisch
beispielsweise mittels Präzipitation,
Zentrifugation, Filtration oder Affinitätskomplex isoliert werden.
Isolierungsprotokolle können
außerdem
mehrere Iterationen einer oder einer Kombination dieser Techniken erfordern.
Die Trennung des erwünschten
biologischen Makromoleküls
kann beispielsweise erfordern, dass das Gemisch inkubiert wird.
Das biologische Makromolekül
kann von der Flüssigkeit
getrennt werden, die ein Präzipitat
oder einen "Niederschlag" ausbildet. Das übrige Fluid
kann sodann angesaugt oder pipettiert werden, und zwar von dem Behältnis oder der
Vertiefung, wodurch das biologische Makromolekül zurückgelassen wird, oder das Makromolekül kann aus
dem verbleibenden Fluid gefiltert werden. Sobald das Makromolekül von dem
biologischen Material isoliert ist, muss dieses oftmals weiter purifiziert werden,
um die Effekte der Lyse-Materialien zu entfernen. Bei einigen Verwendungen
kann das isolierte Makromolekül
zusätzlich
verdünnt
werden. Beispiele herkömmlicher
RNA-, DNA-, Protein-Isolierungs- und Purifikationsprotokolle können in
Kaufman et al., Handbook of Molecular and Cellular Methods in Biology
and Medicine, CRC Press, 1995, Seiten 1–63, gefunden werden, auf das
hiermit Bezug genommen wird. Diese Prozesse und weitere Konzepte
der Molekularbiologie werden detaillierter in Sambrook et al., Molecular
Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press
(2. Auflage), 1989, beschrieben, auf das ebenso hiermit Bezug genommen
wird.
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Der
Prozess, Proben von DNA, RNA und Proteinen in einer für Versuche
ausreichenden Quantität
zu gewinnen, ist kompliziert und zeitintensiv. Ein Experiment erfordert
oftmals die Vorbereitung bzw. Aufbereitung von Hunderten von Proben,
wobei jede Probe unter Verwendung von ein wenig unterschiedlichen
Kontrollparametern vorbereitet bzw. aufbereitet werden kann. In
der Vergangenheit haben Labortechniker Wannen oder Platten mit zahlreichen
Proben manuell vorbereitet bzw. aufbereitet. Eine Wanne oder Platte
kann eine beliebige Anzahl von Vertiefungen (z.B. 12, 24, 48, 384,
usw.) aufweisen, die in einer beliebigen Konfiguration angeordnet
sind, wobei jedoch eine Wanne oder Platte mit 96 Behältnissen
oder Vertiefungen, die in einer rechteckigen Anordnung von 12 × 8 angeordnet
sind, eine populäre Anordnung
darstellt. Für
jede vorbereitete bzw. aufbereitete Wanne müssen die Labortechniker gewissenhaft
den einzelnen Prozess genau aufzeichnen, der verwendet worden ist,
um jede der Vertiefungen vorzubereiten.
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Die
manuelle Vorbereitung von Multivertiefungswannen ist daher äußerst langwierig,
und somit hat es zahlreiche Versuche gegeben, diesen Vorgang zu
automatisieren. Zahlreiche Hersteller stellen Robotervorrichtungen
für eine
Laborautomatisierung bereit. Diese Robotervorrichtungen sind meistens vorprogrammiert,
um lediglich eine Handvoll spezifischer Funktionen auszuführen, und
müssen
neu programmiert werden, um andere Funktionen durchzuführen.
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Ein
automatisierter Laborarbeitsplatz ist der Biomek®-2000-Arbeitsplatz
von der Firma Beckman Instruments. Der Biomek-2000-Arbeitsplatz
ist eine Flüssigkeitshandhabungsvorrichtung,
die unter Verwendung einer auf Windows basierenden Softwareschnittstelle
mit dem Namen BioWorksTM gesteuert wird.
BioWorks erlaubt es dem Benutzer, Pipettierungsspezifikationen für die Flüssigkeitshandhabungswerkzeuge
anzupassen oder sich ein Werkzeug für eine spezielle Flüssigkeitsübertragungsfunktion
einzurichten. Der Biomek-2000-Arbeitsplatz erfordert jedoch, dass
der Benutzer entweder ein bereitgestelltes Protokoll verwendet oder
sich ein Assay-Protokoll einrichtet, indem er explizit alle Entscheidungen
und Einstellungen eines Pipettierungsvorgangs vor der Aktivität im voraus
spezifiziert. Der Benutzer wird nicht von dem System geführt, wenn dieser
Protokolle erzeugt oder Protokollparameter auswählt. Darüber hinaus erzeugt der Biomek-2000-Arbeitsplatz
keine Parameterdatenbank, die von dem Techniker verwendet wird oder
es dem Techniker erlaubt, früher
verwendete Parameter wieder aufzurufen, die mit einer einzelnen
Probe im Zusammenhang stehen. Ferner führt der Biomek-2000-Arbeitsplatz
keine Überprüfung der
Parameter durch, die von einem Benutzer eingegeben werden.
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Andere
herkömmliche
Produkte, wie die BioRobotTM 9600- und 9604-Systeme
von der Firma Qiagen®, Inc., führen einige
automatisierte Flüssigkeitshandhabungsaufgaben
und Purifikationsprotokolle durch. Diese Produkte sind jedoch ausgestaltet,
lediglich einige wenige vorprogrammierte Protokolle zu einem Zeitpunkt
durchzuführen
und lediglich eine Wanne zu einem Zeitpunkt vorzubereiten. Sobald
ein Protokoll durchgeführt
worden ist, muss ein Labortechniker die Wanne manuell entfernen
oder umpositionieren und die Vorrichtung wieder in den Anfangszustand
zurücksetzen,
um ein zweites Protokoll durchzuführen. Es gibt keine Überprüfung von
Parametern von einem Protokoll und dem nächsten oder von mehreren Wannen.
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Einige
herkömmliche
automatisierte Arbeitsplätze
ermöglichen
es den Benutzern, neue Protokolle zu erzeugen oder bestehende Protokolle
abzuändern,
indem die Parameter, wie beispielsweise der Flüssigkeitstyp oder die Flüssigkeitsmenge,
die Zeitdauer der Inkubation oder des Mischens oder die Inkubationstemperatur,
verändert
werden. Diese herkömmlichen
automatisierten Arbeitsplätze überprüfen jedoch
nicht die Parameter mit einer Liste von Parametern, die für spezifische
Parameter empfohlen werden, und daher ermöglichen es diese herkömmlichen
Arbeitsplätze
einem Anwender, Parameter einzugeben, die falsch sein können. Diese
Veränderungen
werden ohne jeden Bezug auf das ausgewählte Protokoll durchgeführt, wie
beispielsweise eine Aufforderung an den Benutzer, Parameter einzugeben, die
für das
Protokoll geeignet sind. Ferner erlauben diese herkömmlichen
Systeme nicht, dass ein Anwender ohne Weiteres unterschiedliche
Parameter für
jede einzelne Vertiefung in einer Multivertiefungswanne spezifiziert.
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Die
US-PS 5,104,621 beschreibt
einen Laborarbeitsplatz, der einen fahrbaren Tisch zum Tragen von
Mikrotiterplatten und anderen Fluidbehältnissen aufweist und der mit
einem fernen, von einem Benutzer gesteuerten Computer verbunden
ist, auf dem eine Vielzahl von Menüs, Optionen oder Fragen, die
als Antwort begrenzte Parameter erwarten, dem Benutzer angezeigt
werden. Jedes Menü in
dem System enthält
eine Vielzahl von Auswahlmöglichkeiten oder
Anweisungen zum Durchführen
bestimmter biologischer und chemischer Assay-Experimente. Das Betriebssystem
und die Software sind ausgestaltet, eine große Vielzahl von experimentellen
Techniken gemäß einer
vorprogrammierten Versuchshierarchie unterzubringen. Der Benutzer
kann über
einen fernen Computer ein Protokoll programmieren, das einen kompletten
Satz von Anweisungen zum Durchführen
eines biologischen oder chemischen Assays enthält. Der gesamte Versuch kann
als ein einzelnes Verfahren abgespeichert werden.
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Die
gesteigerte Verwendung von isolierten RNA, DNA und Proteinen hat
zu einem Bedarf für
automatisierte Verfahren zum Vorbereiten von Probenwannen und zum
Isolieren von DNA, RNA und Proteinen von Proben biologischen Materials
geführt,
die die Durchführung
von mehreren Protokollen in einer Sequenz erlauben. Es besteht ein
Bedarf für
einen automatisierten Arbeitsplatz, der die rasche Entwicklung von
neuen Protokollen ermöglicht,
indem das Hauptaugenmerk auf die gewünschte Ausgabe eines oder mehrerer
Protokolle und nicht auf die einzelnen Schritte gelegt wird, die
erforderlich sind, um die erwünschte
Ausgabe zu erreichen. Es besteht weiter ein Bedarf für einen
automatisierten Arbeitsplatz, der die Durchführung von mehreren Protokollen
mit mehreren Wannen erlaubt. Es besteht ein noch weiterer Bedarf
für eine
intelligente automatisierte Arbeitsstation, die dabei hilft, Fehler
zu vermeiden, indem Parameter zwischen mehreren Protokollen in einer
Sequenz überprüft werden.
Schließlich
besteht außerdem
ein Bedarf für
einen automatisierten Arbeitsplatz, der es einem Benutzer ermöglicht,
Parameter für
jedes Behältnis
oder jede Vertiefung in einer Multivertiefungsprobenwanne zu bestimmen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Systeme
und Verfahren, die mit der vorliegenden Erfindung konsistent sind,
wie diese beansprucht ist; führen
automatisierte Probenprozeduren unter Verwendung eines einzelnen
Roboters durch. Ein Benutzer gibt einen Satz von Protokollparametern
ein oder wählt
diesen aus, die sodann automatisch bezüglich ihrer Kompatibilität mit gespeicherten Protokollparametern,
früher
eingegebenen Protokollparametern und den Hardwarefähigkeiten
geprüft werden.
Wenn mehrere automatisierte Probenprozeduren ausgewählt werden,
dann werden die Parameter, die von dem Benutzer für ein erstes
Protokoll ausgewählt
worden sind, hinsichtlich der Protokollparameter überprüft, die
für die
anderen Protokolle ausgewählt
worden sind. In Antwort auf Computeranweisungen, die auf einem ersten
Satz von Protokollparametern basieren, führt ein Roboter eine Prozedur
mit einer Probenwanne durch. Wenn mehrere automatisierte Probenprozeduren
gewählt
sind, dann führt
der Roboter automatisch eine zweite Prozedur aus, die sich von der
ersten Prozedur unterscheidet, und zwar ohne ein menschlichen Einwirken
nach der ersten Prozedur in Antwort auf Computeranweisungen, die auf
einem zweiten Satz von Protokollparametern basieren.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Die
begleitenden Zeichnungen, auf die hiermit Bezug genommen wird und
die einen Teil der Beschreibung ausmachen, zeigen eine Ausführungsform
der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die
Vorteile und Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
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1A und 1B zeigen
ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Durchführen einer automatisierten
Probenwannenvorbereitung und Purifikation von biologischen Makromolekülen gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2A und 2B zeigen
ein Flussdiagramm eines Einrichtungsvorgangs gemäß der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt
eine beispielhafte grafische Benutzeroberfläche (graphical user interface,
GUI) gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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4 zeigt
eine beispielhafte GUI gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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5A und 5B zeigen
ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Erzeugen neuer und modifizierter
Archivprotokolle gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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6 zeigt
eine beispielhafte GUI gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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7 zeigt
eine beispielhafte GUI gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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8 zeigt
eine beispielhafte GUI gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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9 zeigt
eine beispielhafte GUI gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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10 zeigt
eine beispielhafte GUI gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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11A und 11B zeigen
die Schritte eines Prozesses zum Erzeugen eines neuen oder modifizierten
PCR-Protokolls gemäß der vorliegenden Erfindung.
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12 zeigt
eine beispielhafte GUI gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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13 zeigt
eine beispielhafte GUI gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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14 zeigt
eine beispielhafte GUI gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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15 zeigt
eine beispielhafte GUI gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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16A und 16B zeigen
beispielhafte GUIs gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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17A und 17B zeigen
beispielhafte GUIs gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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18 zeigt
eine beispielhafte GUI gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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19 zeigt
ein Blockdiagramm eines automatisierten Systems, in dem Verfahren,
Vorrichtungen und Herstellungserzeugnisse gemäß der vorliegenden Erfindung
implementiert werden können.
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20 zeigt
ein Diagramm eines Roboters gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nachstehend
wird im Detail auf eine Implementierung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung
Bezug genommen, wie diese in den begleitenden Zeichnungen dargestellt
sind. Wo dies möglich
ist, werden die selben Bezugsziffern in den Zeichnungen sowie in
der nachstehenden Beschreibung verwendet, um auf die selben oder ähnliche
Teile Bezug zu nehmen.
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A. Einleitung
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Systeme,
Verfahren, grafische Benutzeroberflächen und Herstellungserzeugnisse
gemäß der vorliegenden
Erfindung ermöglichen
die Vorbereitung biologischer Assays und die automatisierte Purifikation
biologischer Makromoleküle.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ein Benutzer das System anweisen, eine Reihe von
Assay-Vorbereitungsprozeduren und Assay-Purifikationsprozeduren durchzuführen. Nach
einer anfänglichen
Vorbereitung der Probe kann beispielsweise die Probe einer Lyse
unterzogen werden, purifiziert werden und archiviert werden. Wenn
RNA erhalten wird, dann kann ein Protokoll zur Erzeugung von cDNA
durchgeführt werden.
Optional können
die resultierende RNA, DNA oder das resultierende Protein verdünnt werden.
Eine weitere Option besteht darin, das isolierte biologische Makromolekül in einem
bekannten Analyseverfahren, wie beispielsweise der Polymerase-Kettenreaktion
(polymerase chain reaction, PCR), zu verwenden.
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Jede
dieser Prozeduren kann gemäß irgendeinem
bekannten Protokoll oder gemäß einem neuen
Protokoll, das von dem Benutzer während der Versuche entwickelt
worden ist, durchgeführt
werden. Ferner können
diese Prozeduren in Kombination miteinander verwendet werden. Beispielsweise kann
eine Prozedur verwendet werden, um eine Probenwanne zu erzeugen,
bei der es sich um die Eingabewanne für eine weitere Prozedur handelt.
Verfahren, Systeme und Herstellungserzeugnisse gemäß der vorliegenden
Erfindung führen
die automatisierte Vorbereitung biologischer Assays und die Purifikation
biologischer Makromoleküle
unter Verwendung mehrerer sukzessiver Prozeduren durch. Die vorliegende
Erfindung offenbart ein "Expertensystem", das einen Benutzer
dabei anleitet, intelligent geeignete Parameter für ein Multiprotokollsystem auszuwählen. Derartige
Verfahren, Systeme und Herstellungserzeugnisse können eine Reihe graphischer
Benutzeroberflächen
(graphical user interface, GUI) zum Empfangen von Informationen,
wie beispielsweise Protokollparameter, von einem Benutzer verwenden.
Derartige Verfahren, Systeme und Herstellungserzeugnisse überprüfen die
Parameter, die von einem Benutzer eingegeben worden sind, auf Fehler
und Inkompatibilitäten,
wie beispielsweise Konflikte mit bekannten Begrenzungen bekannter Protokolle,
Konflikte mit vorherigen Parametern, die von dem Benutzer in anderen
Prozeduren einer Kombination eingegeben worden sind, sowie Protokolle, die
die Fähigkeiten
des Systems übersteigen.
Derartige Verfahren, Systeme und Herstellungserzeugnisse erlauben
ferner den Import und die Verwendung von gespeicherten Daten von
beispielsweise bekannten Protokollen, vorherigen Experimenten durch den
selben Anwender oder andere Anwender oder von anderen Quellen.
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B. Prozess
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Die 1A und 1B zeigen
ein Flussdiagramm eines Prozesses gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie sich 1A entnehmen lässt, beginnt der
Prozess, indem ein Benutzer den automatisierten Arbeitsplatz einrichtet
(Schritt 101). Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann der Benutzer den Satz von auszuführenden Prozeduren bezüglich jeder
Wanne einer Vielzahl von Wannen einstellen. Der Benutzer kann eine
Wanne auswählen,
indem er z.B. Informationen mittels eines Keyboards eingibt oder
ein Menü in
einer grafischen Benutzeroberfläche
(graphical user interface, GUI) anklickt. Für jede Wanne kann ein Benutzer
Parameter eingeben, die das Protokoll oder die Protokolle definieren,
die für
jede der ausgewählten
Prozeduren bezüglich
dieser Wanne durchgeführt
werden sollen. Alternativ kann der Benutzer sich dafür entscheiden,
Parameter zu verwenden, die früher
eingegeben worden sind oder von einer Datenbank importiert werden.
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Die 2A und 2B zeigen
ein Flussdiagramm eines Einrichtungsprozesses, der bezüglich jeder
Wanne durchgeführt
werden kann, und zwar konsistent mit Schritt 101 von 1A.
Bei Schritt 205 wählt
der Benutzer wenigstens eine Prozedur aus, die bezüglich dieser
Probenwanne durchgeführt
werden soll. Ein Beispiel für
eine GUI gemäß der vorliegenden
Erfindung ist in 3 gezeigt. Wie sich der linken
Seite von 3 entnehmen lässt, kann
der Benutzer aus einem Satz von Prozeduren auswählen, der beispielsweise Lyse,
Archiv, cDNA Erzeugen, Verdünnung
und PCR enthält.
Der Benutzer wählt
eine Prozedur aus, indem er beispielsweise das Kästchen links von der Prozedur
anklickt. In 3 hat der Benutzer beispielsweise
die Lyse-, Archiv- und PCR-Prozeduren für diese Wanne ausgewählt.
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Wenn
ein Benutzer ein Protokoll auswählt oder
erzeugt, dann wird das Protokoll auf seine Kompatibilität mit beispielsweise
den anderen ausgewählten
Protokollen und den Hardwarefähigkeiten
des damit im Zusammenhang stehenden automatisierten Arbeitsplatzes überprüft (Schritt 210).
Derartige Überprüfungen können beispielsweise
die Überprüfung enthalten,
um zu sehen, dass die Durchführung der
Protokolle nicht mehr Wannen oder Flüssigkeiten erfordert, als das
System unterbringen oder halten kann. Das System überprüft ferner,
ob es praktischen oder wissenschaftlichen Sinn macht, irgendwelche zwei
oder mehr Protokolle hintereinander durchzuführen. Wenn der Benutzer beispielsweise
auswählt, ein
cDNA-Protokoll durchzuführen,
das die Wanne vor der Durchführung
seiner Inkubationsschritte abdichtet, und der Roboter nicht dazu
geeignet ist, die Abdichtung zu entfernen, dann wäre es unpraktisch, als
zweites Protokoll ein Protokoll zu wählen, das einen Zugang zum
Inhalt der Wanne erfordert. Diese Kombination ist inkompatibel und
eine Fehlermeldung wird dem Benutzer angezeigt.
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Ein
weiteres Beispiel für
inkompatible Protokollparameter ist eine Kombination von Protokollen, die
zu einer Flüssigkeitsmenge
führen,
die größer als die
Flüssigkeitskapazität des Systems
ist. Wenn der Benutzer beispielsweise ein Archivprotokoll, ein Verdünnungsprotokoll
und ein PCR-Protokoll auswählt, dann überprüft das System
das von jedem dieser Protokolle verwendete Volumen und bestimmt,
ob das Reagensreservoir eine ausreichende Kapazität aufweist.
Wenn der Benutzer eine Kombination eines cDNA-Protokolls (das eine
Wanne erfordert) und eines Verdünnungsprotokolls
auswählt,
das zwei Verdünnungen
erzeugt (und somit zwei Wannen erfordert), dann kann das System
eine Inkompatibilität entdecken,
wenn der Arbeitsplatz lediglich zwei Wannen unterbringen kann.
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Das
System überprüft ferner
die Protokollen miteinander, um sicherzustellen, dass die Ausgabe eines
Protokolls kompatibel mit der erwarteten Eingabe des nachfolgenden
Protokolls ist. Wenn beispielsweise ein Lyse-Protokall (das zwei
Eingabewannen verwendet; Eingabe 1 und Eingabe 2) von einem Archivprotokoll
gefolgt wird (das zwei Eingabewannen verwendet; Eingabe 1 und Eingabe
3), dann wird Eingabe 1 als eine "einer Lyse unterzogenen Probe" in dem Archivprotokoll
aufgezeichnet, wohingegen Eingabe 3 als eine unbearbeitete Probe
gekennzeichnet wird.
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Wenn
zu irgendeinem Zeitpunkt während des
Einrichtens ein Protokoll, das vorher ausgewählt worden ist, von dem Benutzer
wieder abgewählt
wird, dann werden die Parameter für verbleibende Protokolle modifiziert,
wie dies notwendig ist, um das Abwählen widerzuspiegeln. In 3 sind
beispielsweise ein Lyse-, Archiv- und PCR-Protokoll ausgewählt. Gemäß dieser
Auswahl wird ein Probensatz einer Lyse unterzogen, eine Untermenge
der einer Lyse unterzogenen Proben wird dem Archivprotokoll unterzogen
und eine Untermenge der archivierten Proben wird in dem PCR-Protokoll
verwendet. Wenn das Lyse-Protokoll abgewählt wird, dann ändert sich
der Eingabewannentyp von "unbearbeitete
Probe" zu "einer Lyse unterzogenen
Probe" und die Proben,
die ausgewählt
sind, einer Lyse unterzogen zu werden, jedoch nicht archiviert zu
werden, werden abgewählt. Wenn
beispielsweise das Archivprotokoll abgewählt wird, dann wird der Benutzer
gewarnt, dass die Ausgabe des Lyse-Protokolls aus Proben besteht,
die einer Lyse unterzogen worden sind, die nicht von dem PCR-Protokoll
verwendet werden können.
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Wenn
die Kombination von Prozeduren, die von dem Benutzer spezifiziert
werden, kompatibel ist (Schritt 215), dann kann der Benutzer
ein bestimmtes Protokoll für
jede Prozedur auswählen
oder erzeugen (Schritt 220). Für jede Prozedur kann das System
automatisch den Typ von Eingabewannen bestimmen, die erforderlich
sind, und automatisch die Information dem Benutzer beispielsweise
mittels einer GUI wie in 3 darstellen. Wenn der Benutzer
beispielsweise die Archiv-Prozedur auswählt, dann muss jede Probe in
der Eingabewanne ein Lysat enthalten. Wenn der Benutzer auswählt, ein
PCR-Protokoll durchzuführen,
dann handelt es sich bei der geeigneten Eingabewanne um eine Archivwanne,
wobei die DNA oder RNA bereits isoliert worden ist.
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Für jede der
Prozeduren kann der Benutzer ein Standardprotokoll auswählen, ein
neues Protokoll erzeugen oder ein bestehendes oder ein vorheriges Protokoll
modifizieren. In 3 kann der Benutzer beispielsweise
ein Standardprotokoll auswählen,
indem das "Pull
Down"-Kästchen verwendet
wird, um Auswahlmöglichkeiten
anzuzeigen und eine der Auswahlmöglichkeiten
zu markieren. Um ein neues Protokoll zu erzeugen, kann der Benutzer
beispielsweise das Wort "Neu" markieren. Alternativ
kann der Benutzer eine Auswahlmöglichkeit
markieren, die vorher gespeicherte Protokolle wiederaufruft. Der
Benutzer kann Parameter für
neue Protokolle spezifizieren oder Parameter bestehender Protokolle überprüfen und/oder
modifizieren. Der Benutzer kann mittels einer oder mehrerer GUIs
dazu veranlasst werden, Parameterinformationen einzugeben.
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Je
nach den ausgewählten
Prozeduren kann es mehrere Eingabewannen geben. In der mittleren Spalte
von 3 zeigt das Beispiel den Inhalt jeder Vertiefung
einer beispielhaften Vertiefungswanne mit 96 Vertiefungen. Die beispielhafte
Wanne in 3 ist die erste Wanne von drei
Archivwannen. In dem in 3 dargestellten Beispiel kann
der Benutzer zwischen den drei Wannen wechseln, indem dieser auf grafische "Reiter" klickt, die mit "Archiv 1", "Archiv 2" und "Archiv 3" gekennzeichnet sind.
Innerhalb einer ausgewählten
Archivwanne kann der Benutzer aus mehreren empfohlenen Eingaben
für jede
einzelne Vertiefung auswählen.
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Wenn
der Benutzer bei Schritt 205 die Lyse-Prozedur ausgewählt hat,
dann kann beispielsweise eine GUI wie 4 dem Benutzer
angezeigt werden. Wie sich 4 entnehmen
lässt,
kann der Benutzer beispielsweise den Eingabewannentyp, den Flüssigkeitstyp,
das Probenanfangsvolumen, das Lyse-Puffervolumen, die Anzahl der "Mixe" und die Inkubationsdauer
auswählen.
Ein "Mix" besteht aus einer
oder mehreren Chemikalien, die zu dem Gemisch hinzugefügt werden,
um das Gemisch zu homogenisieren, die Trennung von DNA in kleinere Stücke zu fördern und
die Zellwände
weiter zu zersetzen, um die Lyse zu erleichtern. Wenn der Benutzer
da mit fertig ist, Parameter für
die Lyse einzugeben oder zu modifizieren, dann werden die Parameter
für dieses
Protokoll gespeichert. Parameter werden zu der Zeit überprüft, zu der
sie eingegeben oder ausgewählt
werden, um somit von Fall zu Fall Fehlernachrichten zu erzeugen.
Während
der Auswahl von Lyse-Parametern wird beispielsweise die Summe des
Pufferflüssigkeitsvolumen
und des Probenanfangsvolumens hinsichtlich des Volumens überprüft, das
die ausgewählte
Wanne halten kann. Darüber
hinaus wird das Volumen des Puffers hinsichtlich des Maximalvolumens überprüft, das
die Spitze halten kann, wobei Luftlücken, und Pumpenfehler berücksichtigt
werden.
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Der
Benutzer kann außerdem
Informationen eingeben, die den Urheber des neuen Protokolls identifizieren,
wie beispielsweise einen Benutzernamen und/oder ein Passwort. Wenn
das Protokoll neu ist, dann kann der Benutzer das Protokoll zu jedem Zeitpunkt
während
des Einrichtungsprozesses editieren, bis das Protokoll verwendet
wird, um Proben zu erzeugen. Sobald das Protokoll verwendet worden ist,
können
die Protokolldaten nicht mehr editiert werden und das Protokoll
wird aufgrund von staatlichen Vorgaben gespeichert.
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Wenn
der Benutzer die Archivprozedur auswählt, dann kann der Benutzer
beispielsweise dazu aufgefordert werden, Informationen einzugeben,
um ein neues oder ein modifiziertes Archivprotokoll zu erzeugen.
Die 5A und 5B zeigen
die Schritte eines Prozesses zum Erzeugen eines neuen oder eines
modifizierten Archivprotokolls gemäß der vorliegenden Erfindung.
Der Prozess beginnt mit der Wahl der Archivprozedur (Schritt 505).
Die 6–8 zeigen
beispielhafte GUIs, die dem Benutzer angezeigt werden können, um
diesem dabei zu helfen, ein spezifisches Archivprotokoll zu definieren.
Benutzer können
beispielsweise eine oder mehrere Eingabewannen definieren (Schritt 510).
Wenn es sich bei der Eingabeprobe um ein DNA-Filtrat handelt (Schritt 515),
dann kann der Benutzer optional DNA-Pufferparameter auswählen (Schritt 520).
Wie sich 7 entnehmen lässt, kann
der Benutzer eine bestimmte Prozedur zum Übertragen von Proben zu der
Purifikationswanne spezifizieren (Schritt 525). Der Benutzer
wählt einen
oder mehrere Sätze
von Parametern aus, wie beispielsweise das Volumen der Flüssigkeit,
die Anzahl der Mixe, den Flüssigkeitstyp
und den Touch-Off. Wenn die Übertragungsprozedur
mehrere Schritte aufweist, dann kann es mehrere Sätze von Übertragungsparametern
geben. Der Touch-Off bezeichnet den Flüssigkeitstropfen, der auf der
Spitze der Purifikationswanne nach der Vakuumphase verbleibt. Um
die Verunreinigung zu vermindern, bewegt die Vakuumstation die Purifikationswan nen,
so dass die Tropfenführungen
leicht die Seiten der Wanne unter dieser berühren, um den Touch-Off zu entfernen.
Der Benutzer hat außerdem eine
Option, einen zusätzlichen
Puffer hinzuzufügen, um
die verbleibende Flüssigkeit
zu verdünnen,
um mehr Material von der Wanne wiederzugewinnen, um eine bessere
Wiedergewinnung der Probe aus der Wanne zu erreichen.
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In
einem Archivprotokoll kann der Benutzer Lysat-Filtrierungsbedingungen
auswählen
(Schritt 530). In dem vorhergehenden Schritt ist ein Lysat
zu der Purifikationswanne übertragen
worden. An diesem Punkt kann der Benutzer Parameter für eine optionale
Inkubationsperiode vor der Filtrierung auswählen, wie beispielsweise die
Zeitdauer und die Temperatur. Der Benutzer kann außerdem mehrere Filtrierungsparameter
auswählen,
wie beispielsweise die Vakuumdauer und das Vakuumniveau. Zusätzlich erlaubt
es der Prozess, dass der Benutzer mehrere Vakuumphasenparametersätze spezifiziert.
Wenn ein Vakuum mehr als einmal aufgebaut wird, dann kann der Benutzer
dementsprechend mehrere Sätze von
Vakuumparametern spezifizieren. An diesem Punkt mit dem ersten Lysat
ist der Eluent (potentielle Membranen, Proteine, usw.) entweder
abgelagert oder, wenn der Benutzer wünscht, andere biologische Makromoleküle von diesem
wiederzugewinnen, gespeichert und zu einer anderen Wanne übertragen.
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Als
nächstes
wählt der
Benutzer wenigstens einen Waschschritt aus (Schritt 535).
Das Waschen wird durchgeführt,
um Verunreinigungen und/oder Flüssigkeit
von einem vorhergehenden Schritt weiter zu entfernen oder aufzulösen. Der
Benutzer kann zahlreiche Waschparameter auswählen, wie beispielsweise den
Waschnamen (eine Bezeichnung für die
Benutzerfreundlichkeit), das Waschvolumen (wie viel des neuen Reagens,
das zu der Purifikationswanne hinzugefügt wird), die Inkubationsdauer
und die Inkubationstemperatur (vor jedem Waschschritt), die Vakuumdauer,
das Vakuumniveau und der Flüssigkeitstyp.
Nach jeder Waschperiode wird der Eluent mittels des Vakuums entfernt
und die Probe verbleibt in der Purifikationswanne. Ein Touch-Off
kann zu dieser Phase ebenso durchgeführt werden, um eine Kreuzverunreinigung
zu vermeiden.
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Nach
dem Waschen wird die purifizierte Probe in der Purifikationswanne
mittels Elution zu einer Archivwanne übertragen. Während der
Elution ist die Probe in einem Elutionspuffer gelöst. Der
Benutzer wählt
Elutionsparameter aus, wie beispielsweise den Typ des flüssigen Puffers,
das Volumen, die Inkubationsdauer, den Flüssigkeitstyp, die Inkubationstemperatur,
die Vakuumdauer und das Vakuumniveau (Schritt 540).
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Sobald
der Benutzer die Parameter eingegeben hat, wird das Protokoll gespeichert
(Schritt 545). Der Benutzer kann außerdem Informationen eingeben,
die den Urheber des neuen Protokolls identifizieren, wie beispielsweise
einen Benutzernamen und/oder ein Passwort. Wenn das Protokoll neu
ist, dann kann der Benutzer zu jedem Zeitpunkt während des Einrichtungsvorgangs
das Protokoll so lange editieren, bis das Protokoll dazu verwendet
wird, um Proben zu erstellen. Sobald das Protokoll verwendet worden
ist, können
die Protokolldaten nicht mehr editiert werden und dieses wird aufgrund
von staatlichen Bestimmungen gespeichert.
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Wenn
ein Benutzer bei Schritt 205 ausgewählt hat, cDNA herzustellen,
dann wählt
der Benutzer ein cDNA-Protokoll. Der Benutzer kann ein Standardprotokoll
auswählen
oder entscheiden, ein neues Protokoll zu erzeugen, indem neue Parameter spezifiziert
werden oder ein bestehendes Protokoll modifiziert wird. Der Benutzer
kann Informationen beispielsweise mittels einer GUI eingeben, wie
diese in 9 dargestellt ist. Unter Verwendung
einer GUI, wie diese in 9 dargestellt ist, oder anderer
Mittel zur Eingabe von Informationen, wählt der Benutzer solche Parameter
aus, wie beispielsweise den Protokollnamen, die Anzahl von ursprünglichen
Mischungen, die verwendet worden sind, um die Probe vor der Übertragung
zu homogenisieren, das Probenvolumen, das übertragen werden soll, der
Probenflüssigkeitstyp,
das Gesamtvolumen, die Menge des hinzuzufügenden Puffers, der Flüssigkeitstyp
des hinzugefügten
Puffers, die Anzahl von Mischungen, um diese zwei Dinge zusammenzufügen, und
ob die Wanne vor den Inkubationsschritten abgedichtet werden sollte,
und dergleichen. Zusätzlich
kann der Benutzer Inkubationstemperaturen und Inkubationsdauern
für das
Inkubieren der Lösung
nach dem Mischen des Mastermix bzw. des Hauptgemisches mit der Probe
spezifizieren. Optional kann der Benutzer eine "Stop-Lösung" spezifizieren, die dazu verwendet wird,
das Enzym abzutöten,
das für
die Konvertierung von RNA zu cDNA verantwortlich ist.
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Wenn
der Benutzer die Parameter zum Erstellen von cDNA eingegeben hat,
dann werden die Parameter für
dieses Protokoll gespeichert. Der Benutzer kann außerdem Informationen
eingeben, die den Urheber des neuen Protokolls identifizieren, wie beispielsweise
einen Benutzernamen und/oder ein Passwort. Wenn das Protokoll neu
ist, dann kann der Benutzer das Protokoll zu jedem Zeitpunkt während des Einrichtungsvorgangs
editieren, und zwar so lange, bis das Protokoll dazu verwendet wird,
um Proben herzustellen. Sobald das Protokoll verwendet worden ist,
können
die Protokolldaten nicht editiert werden und dieses wird aufgrund
von staatlichen Bestimmungen gespeichert.
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Wenn
der Benutzer bei Schritt 205 die Verdünnung gewählt hat, dann wählt der
Benutzer ein Verdünnungsprotokoll.
Ein Beispiel für
eine GUI zur Unterstützung
bei der Einrichtung von Verdünnungsprozeduren
ist in 10 dargestellt. Eine Verdünnung kann
mit einem beliebigen purifizierten Biomolekül durchgeführt werden, einschließlich eines
cDNA-Archivs, eines DNA-Archivs, eines RNA-Archivs oder nach einer
vorhergehenden Verdünnung.
Das Verdünnungsprotokoll
beginnt mit dem Namen, der Anzahl von Mischungen der anfänglichen
Probe, dem Probenflüssigkeitstyp,
dem Verdünnungsflüssigkeitstyp,
der Anzahl der zu erzeugenden Verdünnungswannen, den Verdünnungsfaktoren
für jede Wanne,
dem ursprünglichen
Endvolumen und dem Endvolumen. Das ursprüngliche Endvolumen ist das kombinierte
Volumen aus Verdünnungsmittel
und Probe, bevor ein wenig dieses Volumens dazu verwendet wird,
um eine nachfolgende Verdünnungswanne
zu erzeugen.
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Wenn
der Benutzer die Parameter für
die Verdünnung
eingegeben hat, dann werden die Parameter für dieses Protokoll gespeichert.
Der Benutzer kann außerdem
Informationen eingeben, die den Urheber des neuen Protokolls identifizieren,
wie beispielsweise einen Benutzernamen und/oder ein Passwort. Wenn
das Protokoll neu ist, dann kann der Benutzer zu jedem Zeitpunkt
während
des Einrichtungsprozesses das Protokoll editieren, und zwar solange,
bis das Protokoll dazu verwendet wird, um Proben zu erzeugen. Sobald
das Protokoll verwendet worden ist, können die Protokolldaten nicht
mehr editiert werden und dieses wird aufgrund von staatlichen Bestimmungen
gespeichert.
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Wenn
der Benutzer bei Schritt 205 von 2 die PCR-Prozedur
wählt,
dann muss der Benutzer ein spezifisches PCR-Protokoll auswählen. Die 11A und 11B zeigen
die Schritte eines Prozesses zum Erzeugen eines neuen PCR-Protokolls gemäß der vorliegenden
Erfindung. Der Benutzer kann ein Standardprotokoll aus einer Liste
von Protokollen auswählen
oder sich dafür
entscheiden, ein neues PCR-Protokoll
zu erzeugen, indem neue Parameter eingegeben werden, oder die Parameter
eines bestehenden Protokolls modifiziert werden (Schritt 1105).
Wenn der Benutzer sich dafür
entscheidet, ein neues PCR-Protokoll zu erzeugen, dann kann eine GUI,
wie diese in 12 dargestellt ist, dem Benutzer
angezeigt werden. Der Benutzer gibt einen Plattentypen ein oder
wählt diesen
aus (Schritt 1110). Wenn der Benutzer einen unterstützten Typen
auswählt,
dann lädt
der Prozess gespeicherte Parameter für den ausgewählten Typ
und kann diese Parameter dem Benutzer als Anfangswerte anzeigen.
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Der
Benutzer definiert außerdem
alle Mastermixe bzw. Hauptgemische, die verwendet werden, um die
PCR-Reaktion durchzuführen
(Schritt 1115). Ein Mastermix bzw. ein Hauptgemisch ist
eine Kombination von Oligonukleotiden (synthetische DNA), optional
mit angebrachten fluoreszierenden Farbstoffen, Enzymen und verschiedenen
Salzen in einer Pufferlösung
optional mit einem interkallierendem Detektor. Mastermixe werden
auf der Basis des spezifischen genetischen Codes ausgewählt, den
der Wissenschaftler in der Probe finden möchte. Der Benutzer definiert
einen Mastermix, indem solche Parameter wie der Name des Mastermix,
die Farbe oder das Muster für
die Bildschirmdarstellung, das Volumen des Mix, das Volumen der
zu übertragenden Probe
und der Flüssigkeitstyp
ausgewählt
werden. 13 zeigt eine beispielhafte
GUI zur Verwendung bei der Definition von Mastermixen.
-
Ein
Teil des Definierens eines Mastermix besteht darin, wenigstens einen
Detektor für
jeden Mastermix auszuwählen
(Schritt 1120). Ein Detektor ist ein Verfahren zum Kennzeichnen
der Ergebnisse der PCR-Reaktion für die Überwachung beispielsweise mittels
einer Probe oder anderer geeigneter Techniken. Ein Detektor kann
beispielsweise ein Molekül sein,
wie beispielsweise ein Interkulator, oder eine "Sonde", d.h. ein kurzer Abschnitt einer DNA
mit angebrachten fluoreszierenden Farbstoffen.
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Wenn
der Benutzer sich dazu entscheidet, einen neuen Detektor zu erzeugen
(Schritt 1125), dann spezifiziert der Benutzer solche Parameter,
wie beispielsweise Task, Quencher, Reporterfarbe und Bemerkungen
(die die Sequenz enthalten sollten) (Schritt 1130). Ein "Quencher" ist ein Molekül, das das
Licht absorbiert, das von einem fluoreszierenden Reporterfarbstoff
emittiert wird. Ein "Task" kann eine interne
positive Kontrolle (internal positive control, IPC) sein, wobei
es sich um ein Target für
einen unbekannten Stoff oder einen Test handeln kann. Wenn ein neuer
Detektor ausgewählt
wird, dann kann der Benutzer außerdem
den Farbstoff auswählen
(Schritt 1140), einschließlich des Namens und der Beschreibung. 14 zeigt
ein Beispiel für
eine GUI für
die Verwendung bei der Erzeugung oder dem Editieren eines Detektors.
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Während der
PCR wird das Molekül
bereinigt und der Quencher absorbiert nicht länger das Licht, das von dem
Reporterfarbstoff emittiert wird. Da die Menge des Reporterfarbstoffs,
der nicht mehr gequencht wird, direkt proportional zu der Menge
amplifizierter DNA ist, kann diese dazu verwendet werden, eine Echtzeitquantifizierung
durchzuführen.
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Wenn
der Benutzer keinen neuen Detektor (Schritt 1125) oder
keinen neuen Farbstoff (Schritt 1135) erzeugt; dann fährt der
Prozess bei Schritt 1145 fort. Der Benutzer hat die Option,
die spezifischen Parameter für
jede Probe in einer Wanne zu modifizieren (Schritt 1145).
Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist der Benutzer dazu in der Lage, grafisch jede der Ausgabewannen
zu betrachten und eine oder mehrere Proben in der Wanne zu modifizieren. 15 zeigt
ein Beispiel für
eine GUI für
die grafische Darstellung von PCR-Wannen und wie die Wannen auf
der Basis der momentan gewählten
Parameter erzeugt werden. Ferner kann eine textliche Rückmeldung
dargestellt werden, die die maximale Anzahl von Proben sowie die
limitierenden Faktoren anzeigt. Der Benutzer kann sich außerdem dafür entscheiden,
eine oder mehrere Ausgabewannen zu einer Ausgabewanne zu kombinieren.
Diese Prozedur ist als "Gruppieren" bzw. "Poolen" bekannt.
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Bei
Schritt 1145 definiert der Benutzer die Parameter für die Durchführung der
PCR mit den Proben in der Eingabewanne. Für jede Probe wählt der
Benutzer die Anzahl von Replikaten von jeder Probe für jeden
Mastermix und außerdem
die Anzahl von Anfangsmischungen für die Homogenisierung der Probe
vor der Übertragung
der Probe zu der PCR-Wanne. Der Benutzer wählt außerdem die Anzahl von Eingabewannen,
mit der dieses Protokoll arbeiten kann, sowie die Art und Weise,
in der die Proben sortiert werden können. Vertiefungen oder Proben
können
beispielsweise hinsichtlich der Spalten, der Zeilen oder hinsichtlich
eines anderen Muster sortiert werden. Die Wannenanordnung kann ebenso auf
der Basis des Mastermix und/oder der Probe oder einer anderen maßgeschneiderten
Anordnung angeordnet werden. Typischerweise erlauben andere Systeme
lediglich ein Mittel zum Sortieren von Proben und zwar üblicherweise
hinsichtlich des Mastermix, sofern dies nicht durch einen maßgeschneiderten
Roboter geschieht. Einem Benutzer zu erlauben, die Art und Weise
des Organisierens von Proben auszuwählen, erleichtert die Analyse. 16A zeigt eine beispielhafte GUI, bei der die
Proben in der Wanne hinsichtlich der Probe sortiert sind. Dieses Sortierungsverfahren
stellt das einfachste Sortierungsverfahren für eine typische Analyse dar
und verhindert, dass PCR-Variationen die Quantifizierung für unterschiedliche
Sequenzen für
eine einzelne Probe beeinflussen. 16B zeigt
eine beispielhafte GUI, bei der Proben sowohl hinsichtlich der Probe
als auch hinsichtlich des verwendeten Mastermix sortiert sind. 17A zeigt ein Beispiel für eine GUI, in der die Proben
hinsichtlich des Mastermix sortiert sind. 17B zeigt
eine maßgeschneiderte
Anordnung, bei der der Benutzer innerhalb der Beschränkungen, die
durch die übrigen
Parameter auferlegt werden, die von dem Benutzer in dem PCR-Protokoll
definiert sind, die Anordnung der Vertiefungen in der Wanne auswählen kann.
-
Die
Verdünnung
kann als Teil des PCR-Protokolls durchgeführt werden. Der Benutzer kann
entweder eine anfängliche,
eine serielle oder eine maßgeschneiderte
Verdünnung
auswählen
und kann die resultierenden Verdünnungen
anzeigen, die der Benutzer verwenden möchte (Schritt 1155).
Nach der Verdünnung
wählt der
Benutzer wenigstens einen Standard auf der Basis des verwendeten
Mastermix aus (Schritt 1160). Ein Standard ist eine bekannte Menge
eines bekannten biologischen Makromoleküls. Der Benutzer kann außerdem die
Standard-Mengen oder die Konzentration von jedem Detektor für jeden
Mastermix und die Anzahl der zu erzeugenden Replikate der DNA auswählen, die
durch die PCR-Prozedur erzeugt werden sollen (Schritt 1165).
Kontrollen für
den Mastermix können
ebenso von dem Benutzer eingestellt werden (Schritt 1170). Beim
Auswählen
von Kontrollen kann der Benutzer beispielsweise keine Musterkontrolle
(no template control, NTC), keine Amplifizierungskontrolle (no amplification
control, NAC) oder andere optionale Kontrollen auswählen. Eine
NTC ist eine Probe, die keine Nukleinsäuren aufweist und dazu verwendet
wird, dass keine falschen Treffer von einer Verunreinigung oder
einer Fehlfunktion des Instruments auftreten. Bei einer NTC handelt
es sich üblicherweise
um Wasser oder eine Pufferlösung.
Eine NAC weist eine Menge der angestrebten Target-Nukleinsäure auf, weist
jedoch außerdem
eine Komponente auf, die die PCR-Reaktion unterdrücken sollte.
Eine NAC wird verwendet, um zu bestätigen, dass eine Fehlfunktion des
Instruments nicht aufgetreten ist.
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Schließlich kann
der Benutzer detaillierte Abfragen hinsichtlich der Inhalte einer
beliebigen Vertiefung anstellen, indem er beispielsweise auf die
Vertiefung klickt (Schritt 1180). Der Benutzer kann maßgeschneiderte
Parameter auswählen,
indem er beispielsweise herkömmliche
voreingestellte Parameter oder vorher definierte Parameter für eine beliebige Vertiefung ändert. Wenn
Parameter in dem Protokoll geändert
werden, so dass irgendeine der ausgewählten Vertiefungen ungültig wird,
dann werden diese Vertiefungen abgewählt und deren Parameter gelöscht.
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Wie
sich wiederum 2 entnehmen lässt, bereitet
der Benutzer, nachdem dieser die Parameter für jedes Protokoll eingerichtet
hat (Schritt 220), die Wannen vor, indem eine Probe eines
biologischen Materials in jede der Probenvertiefungen eingebracht wird
und Informationen eingegeben werden, die die Wanne identifizieren
(Schritt 225). Die mittlere Spalte von 3 zeigt
ein Verfahren zum Eingeben von Informationen. Der Benutzer kann
beispielsweise Informationen eintippen, die die Wanne oder Platte
identifizieren, wie beispielsweise mittels einer Nummer oder des
Wannennamens. Das System kann ferner einen Strichcodeleser enthalten
und der Benutzer kann den Wannennamen beispielsweise durch das Einscannen
eines Strichcodes eingeben. Der Benutzer kann den Wannentyp aus
einer Liste von Wannentypen, die von einer externen Datenbank stammt, auswählen. Der
Benutzer gibt außerdem
Identifizierungsinformationen ein, wie beispielsweise den Probennamen
und die Probennummer, und zwar für
jede Vertiefung der Wanne. Wie vorstehend beschrieben, kann eine
Wanne jedwede Anzahl von Vertiefungen enthalten, wobei jedoch eine
Wannengröße von 96 oder
384 Vertiefungen üblich
ist.
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Die
Wannennamen oder die Strichcodes der Wanne und die Probeneingabenamen
oder die Strichcodes sollten eindeutig sein. Probeneingabenamen
können
manuell von dem Benutzer eingegeben werden, aus einer Liste ausgewählt werden
oder über
eine Scan-Vorrichtung eingegeben werden, wie beispielsweise ein
Strichcodeleser. Alternativ können den
Wannen und der Probe automatisch voreingestellte Namen zugewiesen
werden, wie beispielsweise fortlaufende Zahlen oder optional, indem
Namen auf der GUI ausgewählt
werden, die eine grafische Repräsentation
der Probenwanne darstellt.
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Wenn
der Benutzer die Wannen- und Vertiefungsinformationen eingegeben
hat, dann überprüft das System,
ob doppelte Informationen eingegeben worden sind (Schritt 230).
Wenn ein Fehler oder ein Duplikat entdeckt wird, dann zeigt das
System einen Fehler an und veranlasst den Benutzer, die Informationen
erneut einzugeben oder zu modifizieren (Schritt 225).
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Der
Benutzer kann außerdem
entscheiden, welche der individuellen Proben in der Wanne jeder der
ausgewählten
Prozeduren unterzogen werden. Auf der rechten Seite von 3 ist
beispielsweise eine grafische Repräsentation einer beispielhaften Wanne
mit 96 Vertiefungen dargestellt. Die linke Spalte von 3 zeigt
an, dass der Benutzer ausgewählt
hat, drei Prozeduren durchzuführen:
Lyse, Archiv und PCR. Indem ein Benutzer den "Lyse-Reiter" betätigt,
kann er auswählen,
welche der Vertiefungen der Lyse-Prozedur unterzogen werden. Indem
der Benutzer den "Archiv-Reiter" betätigt, kann
er auswählen,
welche der Vertiefungen der Archiv-Prozedur unterzogen werden und
so fort. Einige Prozeduren können
sequentiell sein, d.h. eine später
durchgeführte
Prozedur verwendet die Ergebnisse der vorhergehenden Prozeduren.
Das System kann daher Überprüfungen durchführen, um
sicherzustellen, dass der Benutzer in späteren Schritten nur die selben
Vertiefungen oder eine Untermenge von vorher ausgewählten Vertiefungen
für spätere Prozeduren auswählt (Schritt 240).
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Nach
der Einrichtung der Wannen und der einzelnen Proben durch den Benutzer,
kann dieser den Arbeitsplatz einrichten (Schritt 245).
Um den Benutzer dabei zu unterstützen,
kann das System dem Benutzer eine GUI anzeigen, wie diese in 18 dargestellt
ist, die den Arbeitsplatz repräsentiert.
Der Benutzer kann eine Arbeitsplatz-GUI verwenden, wie diese in 18 dargestellt
ist, um den Arbeitsplatz in Vorbereitung einer Ausführung eines
Durchlaufs eines Software-Programmes für die Durchführung dieses
Prozesses aufzustocken. 18 zeigt
ein Beispiel für
eine farbcodierte GUI, die einen Laborinstrumentarbeitsplatz darstellt,
auf dem beispielsweise alle Eingabewannen, Repräsentationen der benötigten Flüssigkeiten
oder Chemikalien, Purifikationswannen, unterschiedliche Abdeckungen
oder Abdichtungen, Typen wegwerfbarer Spitzen sowie andere grafische
Repräsentationen üblicher
Arbeitsplatzgegenstände
dargestellt sind. Ein Benutzer kann Informationen über den
Arbeitsplatz eingeben, indem er beispielsweise Informationen eintippt,
auf Auswahlmöglichkeiten
klickt, die einem Benutzer präsentiert
werden, einen "Wizard" betreibt oder den Arbeitsplatz
scannt, wenn wenigstens ein Gegenstand in einem Arbeitsplatz mit
einem Strichcode im Zusammenhang steht. Informationen über jeden
Gegenstand in dem Arbeitsplatz können
aufgezeichnet und verfolgt werden. Beispielsweise können alle
einzelnen Spitzen mit einem Strichcode versehen werden und die Verwendung
von jeder aufgezeichnet werden, um eine Übereinstimmung mit staatlichen Bestimmungen
sicherzustellen. Jeder Gegenstand kann farbcodiert sein, um dem
Benutzer weitere Informationen bereitzustellen. Ein Gegenstand,
der in einer Farbe angezeigt ist, kann beispielsweise anzeigen,
dass der Gegenstand leer ist und wieder aufgefüllt werden muss. Eine andere
Farbe kann beispielsweise anzeigen, dass der Gegenstand voll ist
und geleert werden muss oder sich in einer falschen Position befindet.
Textlisten von zur Verfügung
stehenden Reagenzien und Verbrauchsmaterialien können ebenso dargestellt sein.
Jeder Gegenstand in dem Arbeitsplatz kann mit einem Strichcode versehen sein.
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Die
gesamten Wannen- und Arbeitsplatzinformationen werden hinsichtlich
früherer
Informationen überprüft, die
von dem Benutzer bereitgestellt worden sind, und doppelte oder fehlerhafte
Informationen werden identifiziert (255). Sobald der Benutzer die
Informationen eingegeben hat, zeigt der Benutzer an, dass er den
Durchlauf starten möchte
(Schritt 260). Hierbei kann es erforderlich sein, dass
der Benutzer solche Informationen, wie beispielsweise den Benutzernamen,
ein Passwort und einen Durchlaufnamen eingibt. Alternativ kann der
Durchlauf ohne einen Durchlaufnamen mittels einer automatisch zugewiesenen
Durchlaufnummer verfolgt werden. Der Prozess überprüft sodann, dass der Benutzer
alle nötigen
Informationen richtig eingegeben hat (Schritt 265). Alle
Informationen, einschließlich
des Benutzernamens, der Protokolle und der Strichcodes, werden zusammen
in der Datenbank gespeichert, so dass jeder Parameter, der mit jeder
Probe in jeder Wanne im Zusammenhang steht, bestimmt werden kann.
Wenn dies erfolgt ist, beginnt der Prozess den Durchlauf (Schritt 270).
Während
des Durchlaufes kann der Benutzer den Durchlauf an zahlreichen Punkten
pausieren oder stoppen oder der Durchlauf kann durch Systemwarnungen
unterbrochen werden.
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Optional
handelt es sich bei dem ersten Schritt in dem Lauf um eine anfängliche
Probenvorbereitung (Schritt 103). Die Proben können je
nach Probentyp auf eine beliebige bekannte Art und Weise aufbereitet
werden. Gewebeproben können
beispielsweise unter Verwendung einer Ultraschallvorrichtung (ultrasonicator),
unter Verwendung einer Mazeriervorrichtung oder "Kugelpürriervorrichtung" oder indem die Gewebeprobe
bestimmten Temperaturen ausgesetzt wird, vorbereitet bzw. aufbereitet werden.
Wenn es sich bei der Probe um ein Fluid, wie beispielsweise Blut
handelt, dann kann die Probenaufbereitung beispielsweise das Vermischen
der Probe mit Chemikalien beinhalten. Das Ziel des Probenaufbereitungsschrittes
besteht darin, eine homogene Mixtur zu erzeugen, die dazu geeignet
ist, von nachfolgenden Prozeduren verwendet zu werden.
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Nach
der anfänglichen
Probenaufbereitung sind die Proben biologischen Materials für die Lyse bereit
(Schritt 105). Auf der Basis des Lyse-Protokolls, das von
dem Benutzer während
des Einrichtungsprozesses ausgewählt
oder erzeugt worden ist, führt
das System die Schritte der Lyse durch. Gemäß den Parametern des Protokolls
fügt das
System den ausgewählten
Lyse-Puffer zu der Probe biologischen Materials hinzu und mischt
das Gemisch so oft, wie dies ausgewählt worden ist. Um den Lyse-Puffer
zu der Probe hinzuzufügen,
können
Pipettenspitzen, die von dem System betrieben werden, Reagens ansaugen
und das Reagens in die angegebene Vertiefung abgeben oder Reagens
in die Vertiefung von Speichertanks befördern. Für die Mischung wird das Gemisch
wiederholt angesaugt und zurück
in die Vertiefung unter Verwendung von Pipetten abgegeben.
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Wenn
nach der Lyse eine Inkubationsperiode spezifiziert ist, dann können die
Wannen für
die vorgegebene Zeitdauer sowie für die vorgegebene Temperatur
ungestört
verbleiben, bevor mit dem nächsten
Schritt fortgefahren wird. An diesem Punkt kann der Prozess ebenso
beendet werden (Schritt 110) und die Wannen manuell von
dem System für eine
Verwendung oder Speicherung entfernt werden (Schritt 115).
-
Alternativ
kann der Prozess mit Schritt 118 beginnen, wobei Wannen
verwendet werden, die Zellen, die einer Lyse unterzogen worden sind
oder ein DNA-Filtrat enthalten, die vorher aufbereitet worden sind,
und zwar manuell oder automatisch durch dieses System oder andere.
Wenn die Archiv-Prozedur bei der Einrichtung ausgewählt worden
ist (Schritt 101), dann wird das Archivprotokoll gemäß dem Archivprotokoll
ausgeführt,
das von dem Benutzer definiert oder ausgewählt worden ist (Schritt 120).
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Nach
dem Archivprotokoll kann das Ergebnis unter anderem eine DNA-Wanne,
eine RNA-Archivwanne und optional eine DNA-Filtratwanne sein. An diesem
Punkt kann der Vorgang beendet werden (Schritt 125) und
die Wannen können
für eine
Verwendung oder eine Speicherung manuell von dem System entfernt
werden (Schritt 130).
-
Alternativ
kann der Prozess mit Schritt 135 beginnen, wobei Archivwannen
verwendet werden, die vorher entweder manuell oder automatisch durch dieses
System oder andere vorbereitet worden sind. Wenn wenigstens eine
der Eingabewannen an diesem Punkt aus einer RNA-Archivwanne besteht (Schritt 135)
und die Auswahl "cDNA
Erzeugen" durch
den Benutzer während
des Einrichtens spezifiziert worden ist (Schritt 140),
dann kann der Prozess eine cDNA gemäß den Parametern erzeugen,
die von dem Benutzer definiert worden sind (Schritt 145). Wenn
keine auszuführenden
Prozeduren mehr verbleiben (Schritt 150), dann kann der
Prozess beendet werden (Schritt 155) und die Wannen können für eine Verwendung
oder Speicherung manuell von dem System entfernt werden.
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Alternativ
kann der Prozess bei Schritt 160 beginnen, wobei Archivwannen
verwendet werden, die vorher entweder manuell oder automatisch durch dieses
System oder andere vorbereitet worden sind. Wenn beim Einrichten
eine Verdünnung
ausgewählt worden
ist (Schritt 101), dann wird das Verdünnungsprotokoll gemäß dem Verdünnungsprotokoll
ausgeführt,
das von dem Benutzer definiert oder ausgewählt worden ist (Schritt 165).
Nach der Verdünnung kann
der Prozess enden (Schritt 170) und die Wannen können für eine Verwendung
oder Speicherung manuell von dem System entfernt werden (Schritt 175).
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Alternativ
kann der Prozess mit Schritt 180 beginnen, wobei Archivwannen
verwendet werden, die vorher entweder manuell oder automatisch durch dieses
System oder andere vorbereitet worden sind. Wenn bei Schritt 101 die
PCR-Prozedur von dem Benutzer ausgewählt worden ist, dann wird die PCR-Prozedur
gemäß dem Protokoll
durchgeführt, das
von dem Benutzer ausgewählt
oder definiert worden ist (Schritt 180).
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Bei
Schritt 185 können
die Wannen für
eine Datenanalyse verwendet werden. Die Datenanalyse kann manuell
oder mittels anderer automatisierter Systeme durchgeführt werden.
Auf die Informationen über
eine beliebige Wanne kann in einer Datenbank in einem zentralen
Server zugegriffen werden.
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Wenn
bei irgendeinem Punkt der Prozess beendet wird, Schritte 115, 130, 155, 175,
kann die Wanne nach der Beendigung des Protokolls automatisch abgedichtet
werden, wie dies in 20 dargestellt ist.
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C. Systemarchitektur
-
19 zeigt
ein beispielhaftes System 1900, das dazu geeignet ist,
erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen und
erfindungsgemäße Systeme
zu implementieren. Das System 1900 umfasst ein Computersystem 1910,
das wirksam mit einer Instrumentensteuereinheit 1920, einer
Robotersteuereinheit 1930, Verdünnerpumpen 1950 bis 1958 sowie
einer mechanischen Fluidhandhabungsvorrichtung 1960 verbunden
ist, die ebenfalls Roboter genannt wird.
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Bei
dem Computersystem 1910 handelt es sich um einen Standard-PC
oder einen Standard-Laptop, der einen Hauptspeicher 1901,
eine Hilfsspeichervorrichtung 1902, eine zentrale Verarbeitungseinheit
(central processing unit, CPU) 1903, die wirksam mit einer
Eingabevorrichtung 1904 verbunden ist, sowie ein Display 1905 umfasst.
Das Computersystem 1910 ist außerdem optional mit einer externen
Datenbank 1907 und einem Strichcodeleser 1906 verbunden.
Grafische Benutzer schnittstellen, Software-Programme in einem ausführbaren Format
oder in einem Quellcode-Format sowie Protokollparameter können im
Hauptspeicher 1901 oder optional in der externen Datenbank 1907 gespeichert werden.
Software-Programme, die gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgestaltet sind, bestehen aus einem Programmcode zum
Durchführen
der Schritte gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Das
Computersystem 1910 umfasst ein Display 1905,
wie beispielsweise ein Display auf der Basis einer Kathodenstrahlröhre (cathode
ray tube, CRT) oder eine Flüssigkristallanzeige
(liquid crystal display, LCD), zum Anzeigen von Informationen an einen
Computerbenutzer. Das Computersystem 1910 umfasst ferner
eine Eingabevorrichtung 1904, die alphanumerische und andere
Tasten enthält
und Informationen und Befehlsauswahlen zu der CPU 1903 kommuniziert.
Andere Typen geeigneter Vorrichtungen für die Eingabevorrichtung 1904 umfassen
eine Maus, einen Trackball oder Cursorführungstasten zum Kommunizieren
von Richtungsinformationen und Befehlsauswahlen zu der CPU 1904 und zum
Steuern der Cursorbewegung auf dem Display 1905. Der Strichcodeleser 1906 kann
irgendeine herkömmliche
Vorrichtung sein, die dazu geeignet ist Zahlen, Figuren oder andere
Grafiken einzuscannen und die Information in ein identifizierendes
Datenpaket zu konvertieren.
-
Bei
dem Computersystem 1910 handelt es sich um Mittel zum Empfangen
von Parametern von dem Benutzer und zum Senden von Befehlen an die Instrumentensteuereinheit 1920.
Das Computersystem 1910 kann ebenso allein verwendet werden,
um die Assay-Vorbereitung zu simulieren oder um Protokolle für eine zukünftige Verwendung
vorzubereiten. Wenn das Computersystem 1910 nicht wirksam
mit der Instrumentensteuereinheit 1920 verbunden ist, dann
können
die Anweisungen, die auf dem Computersystem 1910 vorbereitet
werden, auf einer Diskette gespeichert werden und zu der Instrumentensteuereinheit 1920 oder
der Robotersteuereinheit transportiert werden.
-
Bei
der Instrumentensteuereinheit 1920 handelt es sich um Mittel
zum Empfangen von Befehlen vom Computersystem 1910 und
zum Verteilen der Befehle zu der Vakuumstation 1922, der
Abdichtungsstation 1924, der Temperatursteuerung 1926 und
der Vakuumsteuerung 1927. Beispiele für geeignete Instrumentensteuereinheiten
umfassen eine PC-Baugruppe mit einem Mikrocontroller, wie beispielsweise
Motorola G8332, Speicher für
Programmspeicherung, Speicher für
Datenspeicherung, RS232 Kommunikationsvorrichtungen sowie A/D-Konverter
mit Ein gaben für
Temperatur, Vakuum, Luftstrom, Luftfeuchtigkeit und diagnostische
Spannungen und Strommessniveaus. Zusätzlich können Ausgangsantriebsvorrichtungen
geeignete Instrumentensteuereinheiten sein, die Pumpen, Spulen, Peltier-Elemente, Heizeinrichtungen,
Schrittmotoren und Anzeigelichter steuern.
-
Die
Vakuumstation 1922 ist ein Mechanismus, der die Verwendung
eines Vakuums durch den Roboter 1960 steuert. Die Vakuumstation 1922 stellt beispielsweise
ein kontrolliertes Vakuum für
die Verwendung während
der Elution in den vorstehend beschriebenen Protokollen bereit.
Die Vakuumstation ist ein Mechanismus, der eine Purifikationswanne hält und transportiert,
wobei Vakuumabdichtungen für
die Purifikationswanne bereitgestellt werden. Die Vakuumsteuereinheit
stellt einer beliebigen Kammer von mehreren Kammern der Vakuumstation
oder den Saugnäpfen
der Abdichtstation oder einer Purifikationswannenabdeckung eine
regulierte Zufuhr von Vakuum bereit. Sie besteht aus einer Pumpe,
die von einem Mikrocontroller gesteuert wird, Ventilen sowie Verteilern,
Druckwandlern sowie einem Ballast-/Abfalltank.
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Die
Abdichtstation 1924 ist ein Mechanismus, der verwendet
wird, um PCR-Wannen abzudichten. Vakuum wird auch während des
Abdichtungsprozess verwendet, indem ein Vakuum in Ansaugnäpfen erzeugt
wird, die verwendet werden, optionale Abdeckungen aufzunehmen und
zu halten, während
diese an die richtige Stelle transportiert werden. Die optionalen
Abdeckungen werden dann in einem Abdichtungsvorgang auf das obere
Ende der Wanne geschmolzen. Die Temperatursteuerung 1926 steuert
die Temperatur während
des verschiedenen Stadien. Die Temperatursteuerung 1926 kann beispielsweise
während
der Inkubation und des Abdichtens die Temperatur erhöhen und
kühlere
Temperaturen zu anderen Zeitpunkten aufrechterhalten, um eine Probenverschlechterung
zu verhindern.
-
Die
Instrumentensteuereinheit 1920 sendet RS232-Befehle an
die Robotersteuereinheit 1930. Die Robotersteuereinheit 1930 interpretiert
die Befehle und bestimmt, welche Pumpe oder welcher Motor den Befehl
erhalten sollte. Die Robotersteuereinheit 1930 koordiniert
ferner Aktivitäten,
die mehr als eine Pumpe oder mehr als einen Motor umfassen. Die
Robotersteuereinheit 1930 ist eine herkömmliche Mikroprozessorplatine.
Jeder der Motoren 1932 bis 1939 und jede der Verdünnerpumpen 1950 bis 1958 enthalten
Prozessoren, die die Befehle interpretieren können. Der Motor 1932 kann
beispielsweise ein Motor sein, der die Bewegung des Roboters 1960 in
der x-Richtung steuert. Der Motor 1934 kann beispielsweise
ein Motor sein, der die Bewegung des Roboters 1960 in der
y-Richtung steuert. Die Motoren 1936 bis 1939 treiben
entsprechende Finger an und steuern die Bewegung in der z-Richtung.
Die Verdünnerpumpen 1950 bis 1958 sind
durch einen Motor angetriebene Präzisionsspritzpumpen mit Rotationsventilen.
Die Anzahl der Pumpen wird im Allgemeinen der Anzahl der Finger
im Roboter 1960 entsprechen.
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Der
Roboter 1960 ist ein automatisiertes, von einem Motor gesteuertes
System, das für
eine Fluidhandhabung in einer Laboratmosphäre ausgestaltet ist. Ein beispielhafter
Roboter ist kommerziell unter dem Handelsnamen TECAN® RSP
von der Firma Tecan AG aus Hombrechtikon, Schweiz erhältlich.
Wie in 20 dargestellt, enthält ein Roboter,
der für
die Verwendung mit der vorliegenden Erfindung geeignet ist, mehrere
längliche
Ansaug- und Injektionsfinger, die als 2001–2004 gekennzeichnet
sind, die auf einem robotischen Arm 2000 an jeweiligen
Punkten befestigt sind, die im Allgemeinen eine Gerade definieren.
Der Arm 2000 kann die Finger in der x-/y-Richtung entlang
einer im Wesentlichen horizontalen Ebene in Antwort auf Befehle
von den Motoren 1932 und 1934 bewegen. Jeder der
Finger 2001–2004 kann
separat in der z-Richtung entlang einer vertikalen Achse in Antwort
auf Befehle von dem entsprechenden Motor 1936 bis 1939 bewegt
werden. Die Bewegung des Arms 2000 und der Finger 2001–2004 wird
in Antwort auf Befehle durchgeführt,
die von dem Computersystem 1910 zur Robotersteuereinheit 1940 übertragen
werden. Die Finger 2001–2004 können verwendet
werden, um Fluide zu den Vertiefungen 2026 in der Wanne 2024 zu übertragen
und von diesen wegzutragen. Fluide können über die Finger 2001–2004 zu
den Vertiefungen 26 beispielsweise zum Zwecke des Hinzufügens von
Reagenzien, der Verdünnung
und der Vermischung übertragen
werden.
-
Ein
Beispiel für
eine automatisierte Vorrichtung, die für eine Verwendung mit der vorliegenden Erfindung
geeignet ist, ist die in einer US-Patentanmeldung beschriebene Vorrichtung
(Moring et al.), die am 29. Oktober 1998 angemeldet worden ist und auf
die hiermit Bezug genommen wird.
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Obgleich
Aspekte einer Implementierung so dargestellt worden sind, als dass
diese im Speicher 1920 gespeichert sind, wird der Fachmann
erkennen, dass alle Systeme und Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
oder Teile davon auf anderen computerlesbaren Medien gespeichert
werden können oder
von diesen gelesen werden können,
wie beispielsweise sekundäre
Speichervorrichtungen, wie Festplatten, Disketten und CD-ROMs, eine
Trägerwelle,
die von einem Netzwerk, wie beispielsweise dem Internet, empfangen
wird, oder andere Formen von ROM oder RAM. Obgleich spezifische
Komponenten des Systems 1900 beschrieben worden sind, wird
der Fachmann schließlich
erkennen, dass ein System, das für
eine Verwendung mit den Verfahren und den Systemen gemäß der vorliegenden
Erfindung geeignet ist, zusätzliche
oder andere Komponenten enthalten kann.
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D. Zusammenfassung
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Wie
vorstehend detailliert beschrieben, führen Verfahren, Vorrichtungen,
grafische Benutzeroberflächen
und Herstellungserzeugnisse gemäß der vorliegenden
Erfindung eine automatisierte Aufbereitung biologischer Assays sowie
eine automatisierte Purifikation biologischer Makromoleküle durch.
Die vorstehende Beschreibung einer Implementierung der Erfindung
ist zum Zwecke der Illustration und Beschreibung präsentiert
worden. Die beschriebene Implementierung umfasst beispielsweise
Software, wobei die vorliegende Erfindung jedoch als eine Kombination
von Hardware und Software oder alleine als Hardware implementiert
werden kann. Ferner ist die vorliegende Erfindung unter Verwendung
beispielhafter Parameter, grafischer Benutzeroberflächen und Techniken
zum Empfangen von Benutzereingaben beschrieben worden, wobei diese
jedoch nicht dazu gedacht sind, die vorliegende Erfindung auf die
verwendeten Parameter zu beschränken.
Der Schutzbereich der Erfindung ist daher durch die Ansprüche und
deren Äquivalente
definiert.