JP2005524051A5 - - Google Patents

Claims (93)

1つまたは複数の蛍光種を含む試料を分析するパルスマルチライン励起装置であって、
各励起線が異なる波長を有する2本以上の励起線を放出するように構成された1つまたは複数のレーザ；
1つまたは複数のレーザに結合され、試料から時間相関された蛍光放出信号を発生させるようにタイミングプログラムに従って2本以上の励起線を順次発生するように構成されたタイミング回路；
試料から放出された時間相関された蛍光放出信号を収集するように位置させられた非分散検出器；および
検出器に結合され、時間相関された蛍光放出信号をタイミングプログラムに関連付けて試料の成分を同定するように構成された分析器
を含む装置。

検出器と分析器は一体である、請求項1記載の装置。

2本以上の励起線は試料の所で交差する、請求項1記載の装置。

2本以上の励起線は、2本以上の励起線が試料内で交差しないように構成される、請求項1記載の装置。

2本以上の励起線は、2本以上の励起線が同軸であるように構成される、請求項1記載の装置。

装置は、1つまたは複数のレーザに対して動作可能関係を有し、2本以上の励起線の放射が実質的に共直線性を有するように構成された1つまたは複数のプリズム部品をさらに含む、請求項1記載の装置。

4つの励起波長を有する少なくとも4本の励起線をさらに含む、請求項1記載の装置。

4つの励起波長は410nm、488nm、594nm、および670nmである、請求項7記載の装置。

1つまたは複数の蛍光種はパシフィックブルー、5-FAM、テキサスレッド、およびCy5.5を含む、請求項1記載の装置。

1つまたは複数の蛍光種はFAM、JOE、TAMRA、およびROXを含む、請求項1記載の装置。

8つの励起波長を有する少なくとも8本の励起線をさらに含む、請求項7記載の装置。

16個の励起波長を有する少なくとも16本の励起線をさらに含む、請求項8記載の装置。

試料は少なくとも1個のキャピラリで構成される、請求項1記載の装置。

試料は少なくとも4本のキャピラリで構成される、請求項1記載の装置。

試料は少なくとも8本のキャピラリで構成される、請求項14記載の装置。

試料は少なくとも16本のキャピラリで構成される、請求項15記載の装置。

試料は少なくとも48本のキャピラリで構成される、請求項13記載の装置。

試料は少なくとも96本のキャピラリで構成される、請求項17記載の装置。

試料は少なくとも384本のキャピラリで構成される、請求項18記載の装置。

シースフローキュベットをさらに含む、請求項1記載の装置。

タイミングプログラムは、約10フェムト秒から約5秒の間の各レーザの発射間の遅延を含む、請求項1記載の装置。

タイミングプログラムは、約1ミリ秒から約100ミリ秒の間の各レーザの発射間の遅延を含む、請求項21記載の装置。

タイミングプログラムは、約50psから約500psの間の各レーザの発射間の遅延を含む、請求項21記載の装置。

少なくとも1本または複数の励起線がパルス出力される、請求項1記載の装置。

パルス出力される励起線はTTL論理によって制御される、請求項24記載の装置。

パルス出力される励起線は機械的手段または電子的手段によって制御される、請求項24記載の装置。

試料からの蛍光放出信号と時間相関された互いに離散した励起線のシーケンスを生成する、請求項25記載の装置。

少なくとも1つのレーザはダイオードレーザを含む、請求項1記載の装置。

少なくとも1つのレーザは半導体レーザを含む、請求項1記載の装置。

少なくとも1つのレーザはガスレーザを含む、請求項1記載の装置。

少なくとも1つのレーザはダイオードポンピング固体レーザを含む、請求項1記載の装置。

少なくとも1つの固体レーザはネオジムレーザを含む、請求項31記載の装置。

少なくとも1本のレーザ光線に対して動作可能関係を有するラマンシフタをさらに含む、請求項1記載の装置。

各レーザから与えられる励起波長は、各フルオロフォアの吸収波長に光学的に一致させられる、請求項1記載の装置。

検出器は電荷結合素子を含む、請求項1記載の装置。

検出器は光増倍管を含む、請求項1記載の装置。

検出器はシリコンアバランシェフォトダイオードを含む、請求項1記載の装置。

検出器はシリコンPIN検出器を含む、請求項1記載の装置。

素子のフットプリントは、4ft'× 4ft' × 2ft未満である、請求項1記載の装置。

素子のフットプリントは1ft × 1ft × 2ft未満である、請求項39記載の装置。

素子のフットプリントは1-in × 3-in × 6-in未満である、請求項39記載の装置。

試料成分を同定する方法であって、
(a)試料成分、第1の色素、および第2の色素を含む試料を調製する段階；
(b)試料を第1の励起線および第2の励起線の光線経路内に配置する段階；
(c)第1の励起線および第2の励起線を順次発射する段階；
(d)試料からの蛍光信号を時間の関数として収集する段階；および
(e)各励起線のオンタイムウィンドウによって蛍光を分類する段階
（ここで各試料成分が同定される）
を含む方法。

蛍光信号は、励起線が試料に入射しない、2本の励起線の発射間に生じる互いに離散した期間から収集される、請求項42記載の方法。

第1の色素の吸収極大は実質的に第1の励起線の励起波長に相当する、請求項42記載の方法。

第2の色素の吸収極大は実質的に第2の励起線の励起波長に相当する、請求項42記載の方法。

第3および第4の色素ならびに第3および第4の励起線をさらに含み、第3および第4の色素の吸収極大は、実質的に第3および第4の励起線の励起波長に相当する、請求項45記載の方法。

第1、第2、第3、および第4の励起線の励起波長は410nm、488nm、594nm、および670nmである、請求項46記載の方法。

第1、第2、第3、および第4の色素はパシフィックブルー、5-FAM、テキサスレッド、およびCy5.5を含む、請求項46記載の方法。

第1、第2、第3、および第4の色素はFAM、JOE、TAMRA、およびROXを含む、請求項46記載の方法。

第5、第6、第7、および第8の色素の吸収極大が実質的に第5、第6、第7、および第8の励起線の励起波長に相当する、第5、第6、第7、および第8の色素ならびに第5、第6、第7、および第8の励起線をさらに含む請求項46記載の方法。

第9、第10、第11、第12、第13、第14、第15、および第16の色素の吸収極大が実質的に第9、第10、第11、第12、第13、第14、第15、および第16の励起線の励起波長に相当する、第9、第10、第11、第12、第13、第14、第15、および第16の励起線をさらに含む請求項46記載の方法。

色素のうちの少なくとも1つは、ザンテン色素、フルオレセイン色素、ローダミン色素、BODIPY色素、シアニン色素、クマリン色素、ピレン色素、フタロシアニン色素、フィコビリプロテイン色素、アレクサ色素、またはスクアリアン色素である、請求項42記載の方法。

色素のうちの少なくとも1つはBODIPY色素である、請求項52記載の方法。

試料成分はSNPの判定を可能にする、請求項42記載の方法。

有益な情報を与えるSNPのハイスループット同定を行うための方法である、請求項54記載の方法。

SNPは、ゲノムDNA材料から直接得られる、請求項54記載の方法。

SNPはPCR増幅された材料から得られる、請求項54記載の方法。

SNPは、ゲノムDNA材料またはPCR増幅された材料から直接得られたクローニングされた材料から得られる、請求項54記載の方法。

SNPは一塩基遺伝子プライマー伸長法を用いて得られる、請求項54記載の方法。

一塩基遺伝子プライマー伸長法は、単一非標識dNTP、単一標識dNTP、単一3'-修飾dNTP、単一塩基修飾3'-dNTP、単一アルファ-チオ-dNTP、または単一標識2'3'-ジデオキシヌクレオチドを用いることを含む、請求項56記載の方法。

単一非標識dNTP、単一標識dNTP、単一3'-修飾dNTP、単一塩基修飾3'-dNTP、単一アルファ-チオ-dNTP、または単一標識2'3'-ジデオキシヌクレオチドを用いることを含むミニ配列決定方法を含む、請求項42記載の方法。

ミニ配列決定方法は1つのSNPを含む、請求項61記載の方法。

ミニ配列決定方法は複数のSNPを含む、請求項62記載の方法。

SNPは、サンガー配列決定法を用いて得られる、請求項54記載の方法。

信号の分析は、遺伝的な病気を正確に診断するか、リスク感受性をより優れた予測、散発性変異の同定、または個々の患者用独自の毎日の薬物投与計画の処方に適合された、請求項54記載の方法。

信号の分析は、臨床診断、法医学用途、または一般的な配列決定方法の決定において日常的な使用に適合された、請求項42記載の方法。

(a)生物学的試料を得る段階；
(b)該試料を1つまたは複数のフルオロフォアで標識する段階；
(c)試料の成分を分離する段階；および
(d)装置を用いて試料成分を検出する段階
を含む、試料成分を同定する方法であって、装置が
各励起線が異なる波長を有する2本以上の励起線を放出するように構成された1つまたは複数のレーザ；
1つまたは複数のレーザに結合され、試料から時間相関された蛍光放出信号を発生させるようにタイミングプログラムに従って2本以上の励起線を順次発生するように構成されたタイミング回路；
時間相関された蛍光放出信号を収集するように位置させられた非分散検出器
を含む装置であり、
該検出器が、1本または複数の励起線による照射の結果としての試料の蛍光放射を含む試料から得た時間相関されたデータを収集する方法。

2本以上の励起線の励起波長は410nm、488nm、594nm、および670nmである、請求項67記載の方法。

1つまたは複数のフルオロフォアはパシフィックブルー、5-FAM、テキサスレッド、およびCy5.5を含む、請求項67記載の方法。

1つまたは複数のフルオロフォアはFAM、JOE、TAMRA、およびROXを含む、請求項67記載の方法。

試料成分は核酸である、請求項67記載の方法。

試料成分はアミノ酸である、請求項67記載の方法。

試料成分はタンパク質である、請求項67記載の方法。

分離は電気泳動によって行われる、請求項67記載の方法。

分離はクロマトグラフィによって行われる、請求項67記載の方法。

分離は質量分析法によって行われる、請求項67記載の方法。

試料成分は高密度チップアレイ上にアドレス指定される、請求項67記載の方法。

(e)表面上の既知の位置に固定化されたオリゴヌクレオチドを含む表面上に試料成分を接触させる段階；および
(f)一塩基遺伝子取込みアッセイ法を行う段階
をさらに含む、請求項67記載の方法。

(e)表面上の既知の位置に固定化されたオリゴヌクレオチドを含む表面上に試料成分を接触させる段階；および
(f)ミニ配列決定アッセイ法を行う段階
をさらに含む、請求項67記載の方法。

励起線が表面の複数の位置に接触するように表面または励起線をラスタ処理する段階をさらに含む、請求項78記載の方法。

(a）2本以上の励起線を有する1つまたは複数のレーザ；
(b)励起線がそれぞれミラーに入射する1つまたは複数のビームステアリングミラー；
(c)2本以上の励起線が第1のプリズムの一方の表面に入射し、第2の表面から出射する第1のプリズム；および
(d)2本以上の励起線が第1のプリズムから出射した後で第2のプリズムの一方の面に入射して第2のプリズムから出射する、第1のプリズムに対して傾いた第2のプリズムを含む装置であって、
2本以上の励起線が、第2のプリズムから出射した後実質的に共直線性を有するか、または実質的に同軸である装置。

2本以上の励起線は、第2のプリズムから出射した後実質的に同軸である、請求項81記載の装置。

2本以上の励起線は、第2のプリズムから出射した後実質的に共直線性を有する、請求項81記載の装置。

(a)2本以上の励起線を第1のプリズムの第1の表面上に向ける段階；
(b)2本以上の励起線を第1のプリズムの第2の表面から、第1のプリズムに対して約45⁰傾いた第2のプリズムの第1の表面に向ける段階；および
(c)2本以上の励起線を、第2のプリズムの第2の表面から出射した後で試料上に向ける段階
を含む、試料を照射する方法であって、該2本以上の励起線は、第2のプリズムから出射した後実質的に共直線性を有するか、または実質的に同軸である方法。

2本以上の励起線は、第2のプリズムから出射した後実質的に同軸である、請求項84記載の方法。

2本以上の励起線は、第2のプリズムから出射した後実質的に共直線性を有する、請求項84記載の方法。

電子ステッパを含み、2本以上の励起線を有する1つまたは複数のレーザに動作可能に接続されたTTL回路を得る段階；および
2本以上の励起線を有する1つまたは複数のレーザの順次発射を回路からのクロックパルスによって制御する段階
を含む、励起線のシーケンスを制御する方法であって、1つのレーザを発射させる頻度が、第2のレーザを発射させる頻度と同等であるが、2本以上の励起線を有する1つまたは複数のレーザを順次パルス出力させることができるように移相される方法。

1クロックパルスのサイクル時間は、1μ秒から5秒である、請求項87記載の方法。

第1のレーザが励起線を発生させる時間の長さは、第2のレーザが励起線を発生させる時間の長さと同様である、請求項87記載の方法。

2本から16本の励起線が順次パルス出力される、請求項87記載の方法。

2本から8本の励起線が順次パルス出力される、請求項90記載の方法。

(a)電子ステッパを含み、2つ以上のレーザに動作可能に接続されたTTL回路を得る段階；および
(b)2つ以上のレーザの順次発射を回路からのクロックパルスによって制御する段階を含む、励起線のシーケンスを制御する方法であって、第1のレーザを発射させる頻度が、第2のレーザを発射させる頻度と異なる方法。

2個から16個の間のレーザを含む、請求項92記載の方法。