JP2013150623A - 分析装置を含むシステムおよび方法 - Google Patents
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- 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]
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- 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
- C12Q3/00—Condition responsive control processes
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/24—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/30—Staining; Impregnating ; Fixation; Dehydration; Multistep processes for preparing samples of tissue, cell or nucleic acid material and the like for analysis
- G01N1/31—Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/38—Diluting, dispersing or mixing samples
-
- 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
- G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
- G01N35/00722—Communications; Identification
- G01N35/00732—Identification of carriers, materials or components in automatic analysers
-
- G—PHYSICS
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- 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
- G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
- G01N35/0092—Scheduling
-
- G—PHYSICS
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- 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
-
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- 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
- G01N35/04—Details of the conveyor system
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- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
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- G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
- G01N35/1016—Control of the volume dispensed or introduced
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- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/0205—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
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- G16B25/00—ICT specially adapted for hybridisation; ICT specially adapted for gene or protein expression
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- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
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- G01N35/04—Details of the conveyor system
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- G01N35/04—Details of the conveyor system
- G01N2035/0474—Details of actuating means for conveyors or pipettes
- G01N2035/0475—Details of actuating means for conveyors or pipettes electric, e.g. stepper motor, solenoid
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- G01N35/1011—Control of the position or alignment of the transfer device
- G01N2035/1013—Confirming presence of tip
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- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
- G01N2035/1025—Fluid level sensing
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- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N2035/1027—General features of the devices
- G01N2035/1048—General features of the devices using the transfer device for another function
-
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Abstract
【解決手段】本システムは、異なる処理位置で処理ができる分析カートリッジを使用して、生物体液などのサンプルを処理しうる。一部の場合において、本システムはPCR処理に使用できる。異なる処理位置には、サンプルの準備ができる調製位置、およびサンプルの分析ができる分析位置が含まれうる。サンプルの準備を補助するために、本システムには、処理レーンを含みうる多数の処理ステーションも含まれうる。一部の例で、サンプルの分析中、サンプル中のある一定の核酸配列の存在または不在を検出するために、熱サイクラーモジュールおよび適切な光学検出システムを使用できる。本システムは、サンプルを正確かつ迅速に処理するために使用できる。
【選択図】図1(b)
Description
本出願は、米国仮出願第61/367,343号(2010年7月23日提出)に対する優先権を主張し、ここにあらゆる目的についてその全体を組み込む。
多くの核酸配列は、臨床的な関連性を持つ。例えば、感染性の生物体に関連した核酸配列は、その生物体による感染の存在を示してくれる。患者サンプル中で通常は発現されない核酸配列は、病気またはその他の状態に関連する経路の活性化を示しうる。なおもその他の核酸配列は、提案された治療に対する患者の考えられる反応の違いを示しうる。
発明の実施形態は、DNAまたはRNAを含みうるサンプルの処理に関連したシステム、方法、および装置を対象とする。発明の実施形態は、特定の核酸配列を決定するための完全に自動化したランダムアクセスシステムを含む。
dB/dt=ha+k(Ta−B(t))
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
サンプルを処理するためのシステムであって、前記システムは、
第一のコンパートメントおよび第二のコンパートメントを含む分析カートリッジ内のサンプルを処理するために適切な調製位置と、
調製位置内にあり、液体を分析カートリッジの第一のコンパートメントから第二のコンパートメントへ移動するよう構成された第一のピペッターと、
調製位置とは別個の材料貯蔵位置と、
材料の貯蔵位置と調製位置との間で移動するよう配置された第二のピペッターと、
第一の試薬を分析カートリッジの第一のコンパートメントから第二のコンパートメントへ移動するように第一のピペッターに命令し、第二の試薬を材料貯蔵位置から第二のコンパートメントに移動するように第二のピペッターに命令するよう構成されたコントローラと、
を備えている、システム。
(項目2)
前記第一のピペッターがミリチップピペッターであり、前記第二のピペッターがマイクロチップピペッターである、項目1のシステム。
(項目3)
前記材料貯蔵位置が、試薬パックを格納するよう構成された試薬格納ユニットを備える、項目1のシステム。
(項目4)
前記第二のコンパートメントが分析カートリッジ内の反応ウェルである、項目1のシステム。
(項目5)
前記試薬格納ユニットが、PCRプロセスを実施するための試薬を格納する複数の試薬パックを備える項目1のシステム。
(項目6)
第一のコンパートメントおよび第二のコンパートメントを備えている分析カートリッジを提供する手順と、
分析カートリッジ内で、調製位置で第一のピペッターを使用して第一の試薬を第一のコンパートメントから第二のコンパートメントに移動する手順と、
第二の試薬を、第二のピペッターを使用して試薬格納ユニット内の試薬パックから第二のコンパートメントに移動する手順と
を含む、方法。
(項目7)
前記第一のピペッターがミリチップピペッターであり、前記第二のピペッターがマイクロチップピペッターである、項目6の方法。
(項目8)
前記試薬格納ユニットが、材料貯蔵位置内にあり、これが調製位置とは別個である、項目6の方法。
(項目9)
前記第二のコンポーネントが、分析カートリッジ内の反応ウェルである、項目6の方法。
(項目10)
前記試薬格納ユニットが、PCRプロセスを実施するための試薬を格納する複数の試薬パックを備える項目6の方法。
(項目11)
サンプルを処理するためのシステムであって、前記システムは、
第一のピペッターと、
第二のピペッターと、
前記第一のピペッターと、前記第二のピペッターとに動作可能なように連結されたコントローラであって、第一のピペッターに、流体を分析カートリッジ内の第一のコンパートメントから移動するか、または試薬格納ユニット内の試薬パックから、分析カートリッジ内の反応槽に移動するように命令し、かつ第二のピペッターに、分析カートリッジから反応槽を除去するように命令するように構成されたコントローラと
を備えている、システム。
(項目12)
さらに調製位置を備えており、少なくとも第一のピペッターが前記調製位置にあり、さらにカートリッジガイドが調製位置にあり、前記カートリッジガイドが前記分析カートリッジを保持する、項目11のシステム。
(項目13)
前記第一のピペッターがミリチップピペッターであり、前記第二のピペッターがマイクロチップピペッターである項目11のシステム。
(項目14)
前記コントローラは、前記第二のピペッターに、前記分析カートリッジから前記反応槽を除去し、熱サイクラーモジュールに前記反応槽を移動するように命令するように構成されている、項目11のシステム。
(項目15)
分析カートリッジの移動を案内するためのカートリッジガイドをさらに備えており、前記カートリッジガイドが、前記第一のピペッターおよび前記第二のピペッターのうちの少なくとも一つと前記分析カートリッジとを整列させるよう位置づけされる、項目11のシステム。
(項目16)
第一のコンパートメントおよび第二のコンパートメントを備えている分析カートリッジを提供する手順と、
第一の試薬を、第一のピペッターを使用して、第一のコンパートメントから、または試薬格納ユニット内の試薬パックから、前記分析カートリッジ内の反応槽に移動する手順と、
第二のピペッターを使用して分析カートリッジから反応槽を除去する手順と
を含む、方法。
(項目17)
少なくとも前記第一のピペッターが前記調製位置にある、項目16の方法。
(項目18)
前記第一のピペッターがミリチップピペッターであり、前記第二のピペッターがマイクロチップピペッターである、項目16の方法。
(項目19)
前記第二のピペッターを使用して反応槽を熱サイクラーモジュールに移動する手順をさらに含む、項目16の方法。
(項目20)
前記分析カートリッジが、複数の試薬ウェルおよび反応ウェルを備える項目16の方法。
(項目21)
センサーシステムであって、
プロセッサおよびマンドレルを備える検出回路であって、前記プロセッサが前記マンドレルに結合され、前記検出回路が、マンドレルの耐性、静電容量、およびインダクタンスのうち少なくとも一つにそれぞれ関連した第一の信号および第二の信号を生成するように構成された検出回路
を備え、
前記プロセッサが、前記第一の信号を第一の保存された基準値と比較して、マンドレル延長要素の液体との接触を判断するよう構成され、
前記プロセッサが、前記第二の信号を第二の保存された基準値と比較して、マンドレル上での延長要素の存在、延長要素の充填レベル、または導電性ターゲットへのマンドレルの近接さのうち一つを判断するよう構成された、システム。
(項目22)
前記検出回路は、位相ロックループ回路と、前記位相ロックループに結合され、前記マンドレルおよびタンクブロックを形成する一組のバラクターを組み込んだタンク回路とを含み、前記一組のバラクターが前記プロセッサに結合されている、項目21のセンサーシステム。
(項目23)
前記第一の信号がAC連結位相ロックループエラー電圧であり、前記第二の信号がAC連結位相ロックループエラー電圧とDC連結位相ロックループエラー電圧とのうちの一つである、項目22のセンサーシステム。
(項目24)
前記延長要素が、膜穿孔器、ピペットチップ、または反応槽のうちの一つである、項目21のセンサーシステム。
(項目25)
前記検出回路がさらに、マンドレルに取り付けられているピペットチップと接触している媒体の特性を決定するよう構成されている、項目21のセンサーシステム。
(項目26)
複数の分析カートリッジを受けるように構成されたカートリッジ装填装置であって、前記カートリッジ装填装置は、
複数の分析カートリッジを支持するように構成された貯蔵位置と、
貯蔵位置に結合された装填レーンと、
装填レーンに結合され、かつ分析カートリッジを貯蔵位置から装填レーンに移動するよう構成されている装填輸送と
を含む、装置と、
複数の処理レーンであって、それぞれの処理レーンが前記分析カートリッジについて作動するよう構成されている処理レーンと、
前記分析カートリッジを前記装填レーンおよび前記複数の処理レーンの間で移動するように構成されたシャトルであって、前記シャトルは、前記装填レーンと整列して位置付けされることが可能であり、かつ前記複数の処理レーンのそれぞれと整列するシャトルと、
前記装填輸送、前記シャトル、および前記複数の処理レーンに動作可能なように結合されたコントローラであって、前記コントローラは、前記装填装置に、前記分析カートリッジを前記貯蔵位置から前記装填レーンに移動するように命令するように構成され、かつ前記シャトルに前記分析カートリッジを前記装填レーンおよび前記複数の処理レーン間に移動するように命令し、かつ前記処理レーン内にある場合に、前記分析カートリッジを処理するように複数のそれぞれの処理レーンに命令するように構成されているコントローラと
を備えるシステム。
(項目27)
前記貯蔵位置が複数のカートリッジレーンを備える、項目26のシステム。
(項目28)
前記装填輸送がプッシャーを備える、項目26のシステム。
(項目29)
前記処理レーンおよび前記装填レーンが互いに平行であり、かつ前記シャトルの方向に対して直角である、項目26のシステム。
(項目30)
複数の分析カートリッジをカートリッジ装填装置内の貯蔵位置にロードする手順であって、各分析カートリッジが反応ウェルおよび試薬の入った試薬ウェルを含む手順と、
前記複数の分析カートリッジのうちの一つの分析カートリッジを装填輸送を使用して装填レーンに移動する手順と、
前記分析カートリッジをシャトルに移動する手順と、
前記分析カートリッジを複数の処理レーンのうち一つに移動する手順であって、前記処理レーンのうち少なくとも二つは、異なる処理機能を実施するよう構成されている手順と
を含む、方法。
(項目31)
前記複数の処理レーンが、分析カートリッジ内のサンプル中にある核酸の存在を決定するためのサンプルを準備するために異なるプロセスを実施する、項目30の方法。
(項目32)
前記貯蔵位置が、複数のカートリッジレーンを備える、項目30の方法。
(項目33)
前記装填輸送が、プッシャーを備える、項目30の方法。
(項目34)
前記処理レーンおよび前記装填レーンが、互いに平行であり、かつ前記シャトルの方向に対して直角である、項目30の方法。
(項目35)
サンプル中の核酸の存在を決定するためのシステムであって、前記システムが、
第一の処理レーンと、
第二の処理レーンと、
第三の処理レーンと、
前記第一、第二、および第三の処理レーンに動作できるように結合された輸送シャトルと、
前記第一、第二および第三の処理レーンおよび輸送シャトルのそれぞれに動作できるように結合されたコントローラであって、前記コントローラが、前記第一のプロトコルおよび前記第二のプロトコルを実行するように構成され、前記コントローラが、第一のプロトコルの実行において、前記輸送シャトルに第一の分析カートリッジを前記第一の処理レーンから前記第二の処理レーンに移動するように命令し、かつ前記コントローラが、前記第二のプロトコルの実行において、前記輸送シャトルに、第二の分析カートリッジを前記第二の処理レーンに移動することなく、前記第二の分析カートリッジを前記第一の処理レーンから前記第三の処理レーンに移動するように命令する、コントローラと
を含むシステム。
(項目36)
前記第一、第二、および第三の処理レーンが互いに平行であり、かつ輸送シャトルの方向に対して直角でもある、項目35のシステム。
(項目37)
前記第一の処理レーンが、カートリッジ装填レーンを備え、前記第二の処理レーンが加熱レーンであり、前記第三の処理レーンが洗浄レーンである、項目35のシステム。
(項目38)
前記第一、第二、および第三の処理レーンが、分析カートリッジを暖めるように構成された加熱レーン、増幅準備レーン、分析カートリッジの温度を維持するよう構成された温度安定化加熱レーン、溶出レーン、および洗浄レーンで構成される群から選択される、項目35のシステム。
(項目39)
前記第一の分析カートリッジがDNA分析用であり、前記第二の分析カートリッジがRNA分析用である、項目35のシステム。
(項目40)
コントローラにより第一のプロトコルを実行する手順であって、前記第一のプロトコルにおいて、前記コントローラが輸送シャトルに第一の分析カートリッジを第一の処理レーンから第二の処理レーンに移動するように命令する手順と、
前記コントローラにより第二のプロトコルを実行する手順であって、前記第二のプロトコルにおいて、前記コントローラが前記輸送シャトルに、前記第二の分析カートリッジを前記第二の処理レーンに移動することなく、第二の分析カートリッジを前記第一の処理レーンから第三の処理レーンに移動するように命令する手順と
を含む、方法。
(項目41)
前記第一、第二、および第三の処理レーンが互いに平行であり、かつ前記輸送シャトルの方向に対して直角でもある、項目40の方法。
(項目42)
前記第一の処理レーンが、カートリッジ装填レーンを備え、前記第二の処理レーンが加熱レーンであり、前記第三の処理レーンが洗浄レーンである、項目40の方法。
(項目43)
前記第一、第二、および第三の処理レーンが、分析カートリッジを暖めるように構成された加熱レーン、増幅準備レーン、分析カートリッジの温度を維持するよう構成された温度安定化加熱レーン、溶出レーン、および洗浄レーンから構成される群から選択される、項目40の方法。
(項目44)
前記第一の分析カートリッジが、DNA分析用であり、前記第二の分析カートリッジがRNA分析用である、項目40の方法。
(項目45)
サンプルを処理するための調製位置と、
前記処理済みサンプルを収容するための反応槽と、
前記反応槽内にある前記処理済みサンプルを特性付けるための分析位置と、
前記反応槽を調製位置と分析位置との間で移動させるように構成された輸送装置と、
前記調製位置にある複数の処理レーンであって、前記処理レーンのうち少なくとも二つが、異なる処理機能を実施するよう構成されている処理レーンと、
分析位置にある同一な複数の分析装置と
を備えている、システム。
(項目46)
前記調製位置と前記分析位置が筐体内部に互いに隣接して位置する、項目45のシステム。
(項目47)
前記分析装置が熱サイクラーモジュールである、項目45のシステム。
(項目48)
前記反応槽がシールした容器である、項目45のシステム。
(項目49)
前記輸送装置がXYZ輸送装置である、項目45のシステム。
(項目50)
前記複数の処理レーンが、少なくとも、分析カートリッジを暖めるように構成された加熱レーン、増幅準備レーン、分析カートリッジの温度を維持するよう構成された温度安定化加熱レーン、溶出レーン、および洗浄レーンを備える、項目45のシステム。
(項目51)
前記同一の分析装置が、熱サイクラーモジュールを備える、項目45のシステム。
(項目52)
前記システムが、前記処理済みサンプル内の核酸の存在を決定するよう構成されている、項目45のシステム。
(項目53)
前記輸送装置が、ピペッターマンドレルを備える、項目45のシステム。
(項目54)
前記輸送装置がピペッターマンドレルを備え、ピペットチップが前記ピペッターマンドレル上にある、項目45のシステム。
(項目55)
分析カートリッジを調製位置に装填する手順であって、前記分析カートリッジは、反応ウェルおよびコンパートメントを含み、前記反応ウェルがサンプルを含み、前記コンパートメントが反応槽を保持する、手順と、
前記反応ウェル内の核酸を抽出する手順と、
前記反応ウェルから抽出した核酸を前記反応槽に移動する手順と、
前記反応槽を熱サイクラーモジュールに移動する手順と、
前記熱サイクラーモジュール内の核酸を検出する手順
とを含む、方法。
(項目56)
前記分析カートリッジが直線的な構成を持つ、項目55の方法。
(項目57)
前記反応槽を前記熱サイクラーモジュールに移動する手順が、前記反応槽を前記熱サイクラーモジュールに移動するためにピペッターを使用する、項目55の方法。
(項目58)
前記反応が透明または半透明である、項目55の方法。
(項目59)
反応ウェル中の核酸を抽出する前記手順が、磁場を前記反応ウェルに適用する手順を含む、項目55の方法。
(項目60)
ポリメラーゼ連鎖反応を前記熱サイクラーモジュールで実施する手順をさらに含む、項目55の方法。
(項目61)
前記分析カートリッジを加熱レーンで暖める手順をさらに含む、項目55の方法。
(項目62)
輸送シャトルを使用して前記分析カートリッジを複数の処理レーンの間で移動させる手順をさらに含む、項目55の方法。
(項目63)
前記複数の処理レーンの方向に対して直角の方向である輸送シャトルを使用して、前記分析カートリッジを複数の処理レーンの間で移動させる手順をさらに含む、項目55の方法。
(項目64)
前記分析カートリッジが、複数のコンパートメントを備え、前記複数のコンパートメントのうち少なくとも一つは、核酸を抽出する手順で有用な試薬を含み、前記複数のコンパートメントのうち少なくとも一つは、ピペットチップを含む、項目55の方法。
(項目65)
分析カートリッジ内のサンプルについて動作を実施するよう構成された第一の処理レーンであって、前記分析カートリッジがサンプルの入ったウェルを含む第一の処理レーンと、
分析カートリッジを第一の処理レーンに入れ、またそこから出すように移動するように構成された輸送シャトルと、
システムの動作を命令するコントローラであって、前記コントローラが第一の処理レーンおよび輸送シャトルに動作できるように結合されており、前記コントローラが第一のプロトコルおよび第二のプロトコルを実行するように構成されている、コントローラと
を備えるシステムであって、
前記コントローラは、前記第一のプロトコルの実行において、前記輸送シャトルに第一の分析カートリッジを前記第一の処理レーンに移動するように命令し、一定間隔の後、前記輸送シャトルに前記第一の分析カートリッジを前記第一の処理レーンから離して移動させるように命令し、前記一定の間隔内に、前記第一の処理レーンに第一の動作順序を実行するように命令し、
前記コントローラは、前記第二のプロトコルの実行において、前記輸送シャトルに第二の分析カートリッジを前記第一の処理レーンに移動するように命令し、前記一定の間隔後に、前記輸送シャトルに前記第二の分析カートリッジを前記第一の処理レーンから離して移動させるように命令し、前記一定の間隔内に、前記第一の処理レーンに前記第二の動作順序を実行するように命令し、
第一の動作順序が、第二の動作順序とは異なる、システム。
(項目66)
前記第一の処理レーンは、複数の並列処理レーンのうちの一つである、項目65のシステム。
(項目67)
前記システムが、サンプル中の核酸の存在を決定するためのものであり、かつ前記第一および第二の分析カートリッジがそれぞれ、試薬を保持するコンパートメントと、サンプルから核酸を分離するために有用な前記試薬とをさらに備える、項目65のシステム。
(項目68)
前記第一の処理レーンが、複数の並列処理レーンのうちの一つであり、かつ前記輸送シャトルが、複数の処理レーンに垂直の向きである、項目65のシステム。
(項目69)
コントローラに動作可能なように結合された複数の熱サイクラーモジュールをさらに含む、項目65のシステム。
(項目70)
サンプルを処理する方法であって、
コントローラにより第一のプロトコルを実行することであって、前記実行により、
輸送シャトルに第一の分析カートリッジを第一の処理レーンに移動するように命令する手順であって、前記第一の分析カートリッジがサンプルの入ったウェルを含む手順と、
一定間隔の後、前記輸送シャトルに前記第一の分析カートリッジを前記第一の処理レーンから離して移動させるように命令する手順と、
前記一定の間隔内に、前記第一の処理レーンに前記第一の動作順序を一定の間隔内に実行するように命令する手順と
を行うことと、
前記コントローラにより第二のプロトコルを実行することであって、前記実行により、
輸送シャトルに第二の分析カートリッジを第一の処理レーンに移動するように命令する手順であって、前記第二の分析カートリッジは、サンプルの入ったウェルを含む手順と、
前記一定の間隔後に、輸送シャトルに第二の分析カートリッジを第一の処理レーンから離して移動させるように命令する手順と、
第一の処理レーンに第二の動作順序を前記一定の間隔内に実行するように命令する手順と
を行うことと
を含み、第一の動作順序は、第二の動作順序とは異なる、方法。
(項目71)
前記システムがサンプル中の核酸の存在を判断し、かつ前記第一および第二の分析カートリッジがそれぞれ、試薬を保持するコンパートメントと、サンプルから核酸を分離するために有用な前記試薬をさらに含む、項目70の方法。
(項目72)
前記第一の処理レーンが、複数の並列処理レーンのうちの一つであり、かつ前記輸送シャトルが、前記複数の処理レーンに垂直の向きである、項目70の方法。
(項目73)
前記第一の動作順序が、前記第一の分析カートリッジの洗浄、ピペッティング、および加熱のうち一つを含む、項目70の方法。
(項目74)
液体を自動化された機器に移動するピペッターであって、
リニアアクチュエータと、
バレル内部に格納されたピストンであって、前記ピストンが、前記バレルの内壁との流体密封シールを含み、前記ピストンおよび前記バレルが前記バレル内での前記ピストンの移動を許容するように連携的に構成されている、ピストンと、
前記リニアアクチュエータと前記ピストンの間にはさまれた適合カップリングであって、前記適合カップリングが、前記適合カップリングを前記リニアアクチュエータに取り付ける第一の接続形態と、前記適合カップリングを前記ピストンに取り付ける第二の接続形態と、前記第一の接続形態と前記第二の接続形態との間にはさまれた圧縮性部材とを有し、前記適合カップリングが、前記ピストンと前記リニアアクチュエータとの間の結合を提供する、適合カップリングと
を備えている、ピペッター。
(項目75)
前記圧縮性部材がバネを備えている、項目74のピペッター。
(項目76)
前記第一の接続形態が、上側プレートを備えており、前記第二の接続形態が下側プレートを備えている、項目74のピペッター。
(項目77)
前記リニアアクチュエータに結合された線形ステップモーターをさらに含む、項目74のピペッター。
(項目78)
前記第一の接続形態が上側プレートを備え、前記第二の接続形態が下側プレートを備え、前記下側プレートが少なくとも部分的に前記ピストンの周りに配置されている、項目74のピペッター。
(項目79)
反応ウェルを含む分析カートリッジであって、
反応ウェルは、第一の側壁、第二の側壁、第一の端壁、第二の端壁、および反応混合物を受けるよう配列されたウェルフロアを含み、前記第一の側壁、前記第二の側壁、前記第一の端壁、および前記第二の端壁は、開放端を形成し、
前記第一の端壁が、第一のセグメントおよび第二のセグメントを含み、前記第一および第二のセグメントが曲げによって結合し、前記第一のセグメントおよび第二のセグメントのうち少なくとも一つが、反応ウェルの断面がウェルフロアに近づくように漸減している、分析カートリッジ。
(項目80)
前記第一のセグメントが前記開放端により近く、かつ第一のテーパーを有し、前記第二のセグメントが前記開放端からより離れ、かつ第二のテーパーを有し、前記反応ウェルの前記断面がより大きなレートで減少するように、前記第二のテーパーが前記第一のテーパーと比較して大きい、項目79の分析カートリッジ。
(項目81)
中央平面が、前記第一の側壁および前記第二の側壁で定義され、かつ前記第二のセグメントが、カルバートを形成する前記中央平面の周りの半径を有する、項目79の分析カートリッジ。
(項目82)
前記カルバートが、円錐台の表面のセグメントである、項目81の分析カートリッジ。
(項目83)
前記第一の側壁が、前記ウェルフロアに近い前記反応ウェルの前記断面を減少するように配列された前記ウェルフロアに隣接したテーパー付きのセグメントを含む、項目81の分析カートリッジ。
(項目84)
前記ウェルフロアがテーパー付きであり、前記第二のセグメントが、前記ウェルフロアに隣接している、項目81の分析カートリッジ。
(項目85)
前記第一のテーパーが、第一の内部表面を備え、前記第一の内部表面が前記ウェルの中央を向き、前記第二のテーパーが、第二の内部表面を備え、前記第二の内部表面が、前記ウェルの中央に面しており、前記第一の内部表面および前記第二の内部表面が、前記反応ウェルの前記垂直の軸に対して鈍角を有する、項目80の分析カートリッジ。
(項目86)
前記第一のテーパーが第一の内部表面を備え、前記第一の内部表面がウェルの中央に面し、かつ前記垂直軸に対して150°〜170°の角度を持ち、また第二のテーパーが、第二の内部表面を備え、前記第二の内部表面が前記ウェルの中央に面し、反応ウェルの垂直軸に対して135°〜155°の角度を持つ、項目80の分析カートリッジ。
(項目87)
前記第一のテーパーが、第一の内部表面を備え、前記第一の内部表面が前記ウェルの中央に面し、前記垂直軸に対して約160°の角度を持ち、前記第二のテーパーが第二の内部表面を備え、前記第二の内部表面が前記ウェルの中央に面し、前記反応ウェルの前記垂直軸に対して約145°の角度を持つ、項目80の分析カートリッジ。
(項目88)
試薬の入ったコンパートメントを含み、前記試薬が核酸の抽出に有用である、項目79の分析カートリッジ。
(項目89)
ピペットチップ、反応槽、磁気的に応答する粒子、試薬のうち少なくとも一つを含むコンパートメントを含む、項目79の分析カートリッジ。
(項目90)
前記反応ウェルに対して直線的に配列された複数のコンパートメントを含み、ピペットチップが一つのコンパートメントに保持され、試薬が異なるコンパートメント内に含まれ、前記試薬が核酸の抽出に有用である、項目79の分析カートリッジ。
(項目91)
前記第一および第二の側壁テーパーが、前記分析カートリッジの前記中線に向く、項目79の分析カートリッジ。
(項目92)
ウェルの内容物を混合するための方法であって、
セグメント、第一の側壁、および第二の側壁を備えている端壁を有するウェルを有する分析カートリッジ内の第一の位置へとピペッターを方向付ける手順であって、
端壁のセグメントが、ウェルの中央に向かって、垂直の軸に対してある角度で延び、中央平面の周りに半径を持ち、カルバートを形成し、前記中央平面は第一の側壁および第二の側壁により定義される、手順と、
前記ピペッターからの液体を前記ウェルの前記カルバート上に分配する手順であって、カルバートの半径が、前記分配された液体を収集し、前記分配された液体を、前記分配された液体の流れ内に乱流が誘発されるように、前記カルバートの前記中線に方向付ける手順と
を含む、方法。
(項目93)
前記ピペッターが、前記分配された液体を収集し、それに続き前記収集済みの液体を前記ウェルの前記カルバートに再分配するために、前記ウェル内の第二の位置へと方向付けられる、項目92の方法。
(項目94)
カルバートの半径が液体流れの前記方向に減少し、それにより、漏斗様の円錐台断面表面を形成する、項目92の方法。
(項目95)
前記端壁の前記セグメントの前記角度が、前記ウェルの垂直軸に対して135°〜155°である、項目92の方法。
(項目96)
前記端壁の前記セグメントの前記角度が、前記ウェルの前記垂直軸に対して約145°Cである、項目92の方法。
(項目97)
前記カルバート内に位置する粒子が、前記分配された液体中に懸濁している、項目92の方法。
(項目98)
前記粒子が、磁気的に反応性の微小粒子である、項目97の方法。
(項目99)
分析カートリッジを自動システム上に装填するためのカートリッジ装填装置であって、
分析カートリッジを受けるカートリッジを含む提示レーンであって、前記提示レーンが、処理のために分析カートリッジを前記自動システム内に移動するよう構成されている提示レーンと、
DNA分析カートリッジを受け、かつ前記DNA分析カートリッジを前記提示レーンのキャリッジに移動するための空洞を含む第一の装填レーンであって、前記DNA分析カートリッジが反応ウェルおよび試薬コンパートメントを含み、前記試薬コンパートメントには、DNAをサンプルから抽出するために使用される試薬を含む、第一の装填レーンと
を備えている、カートリッジ装填装置。
(項目100)
RNA分析カートリッジを提示レーンに移動するように構成されている第二の装填レーンであって、前記RNA分析カートリッジが、反応ウェルおよびRNA試薬コンパートメントを含み、前記RNA試薬コンパートメントが前記サンプルからのRNA抽出に使用される試薬を含む、項目99のカートリッジ装填装置。
(項目101)
前記DNA分析カートリッジの前記反応ウェルが、非対称的であり、テーパー付きのセグメントを有する端壁を含み、前記テーパー付きのセグメントが、前記反応ウェルの前記底部に方向付けられた円錐台の表面のあるカルバートを形成する半径プロフィールを有する、項目99のカートリッジ装填装置。
(項目102)
サンプルからのDNA抽出のために使用される前記試薬が、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、磁気的に反応性の微小粒子、および結合緩衝液のうちの一つである、項目99のカートリッジ装填装置。
(項目103)
前記サンプルからのRNA抽出に使用される前記試薬が、洗浄緩衝液、溶出緩衝液、磁気的に応答する粒子、および結合緩衝液のうちの一つである、項目100のカートリッジ装填装置。
(項目104)
RNA分析カートリッジを前記提示レーンに移動するように構成されている第二の装填レーンをさらに備え、前記RNA分析カートリッジは、反応ウェルおよびRNA試薬コンパートメントを含み、前記RNA試薬コンパートメントが第二のサンプルからのRNA抽出に使用される試薬を含む、項目99のカートリッジ装填装置。
(項目105)
前記DNA分析カートリッジが、ピペットチップおよび反応槽をさらに含む、項目99のカートリッジ装填装置。
(項目106)
前記反応槽が、前記サンプルから前記抽出済みのDNAおよび増幅試薬を受けるように構成されている、項目105のカートリッジ装填装置。
(項目107)
前記増幅試薬が、前記DNA分析カートリッジには含まれていない、項目106のカートリッジ装填装置。
(項目108)
同定バーをさらに含み、前記DNA分析カートリッジがキーイング形態をさらに含み、前記同定バーが、前記DNA分析カートリッジの前記キーイング形態と対応する、前記第一の装填レーン内に配列され、RNA分析カートリッジの装填を阻止する、項目99のカートリッジ装填装置。
(項目109)
前記第一の装填レーンが、前記DNA分析カートリッジを前記第一の装填レーンから前記提示レーンに押すプッシャーを含む、項目99のカートリッジ装填装置。
(項目110)
ピペッターと、
試薬の入ったウェルを備える試薬パックと、
前記試薬パックを保持するよう構成された試薬格納ユニットであって、前記試薬格納ユニットが、
試薬パックを含む空洞と、
空洞の周りに並べられたラッチであって、前記ラッチが、空洞内で試薬パックを固定および整列するように構成されており、前記ラッチが放出形態を含むラッチと、
前記空洞およびラッチの上に配置されたカバーであって、前記カバーが第一の開口部と第二の開口部を含み、前記第一の開口部が試薬パックのウェル上で整列し、それにより、前記ピペッターに前記ウェルに入った前記試薬へのアクセスを提供し、前記第二の開口部が前記試薬パックの前記ウェル上で整列し、それにより、前記放出形態を作動させて前記試薬パックを前記ラッチによる固定を解除するアクセスを前記ピペッターに提供するカバーと、
を含むユニット
を備えている、自動分析装置。
(項目111)
前記ラッチが機械的なラッチである、項目110の自動分析装置。
(項目112)
前記試薬パックが、さらに第二のウェルを備え、また前記カバーが、さらに第三の開口部を備え、前記カバーの前記第三の開口部が、前記第二のウェル上に整列されて、それにより、前記ピペッターに前記第二のウェルへのアクセスを提供し、前記第一の開口部、前記第二の開口部、および前記第三の開口部が直線的整列している、項目110の自動分析装置。
(項目113)
前記ピペッターが、前記第一の開口部を通過して延びるのに適切なピペットチップを備え、前記ウェル内に含まれている前記試薬を吸引する、項目110の自動分析装置。
(項目114)
前記試薬格納ユニットが、前記空洞内に複数の試薬パックを保持するように構成され、前記試薬格納ユニットが、前記複数の試薬パックのそれぞれを放出して固定するための放出形態を含むラッチを含み、前記カバーが、各試薬パックおよびその対応する放出形態にアクセスするための開口部を含み、前記試薬格納ユニットが、前記空洞内に保持された前記試薬パックの間に配置された封じ込め壁を含む、項目110の自動分析装置。
(項目115)
前記試薬格納ユニットが、さらにファンを備え、前記ファンが前記試薬格納ユニットからの熱を除去するように構成され、前記ファンの速度が、周囲温度に対応して、コントローラにより調節される、項目110のシステム。
(項目116)
前記試薬パックが、特定の検体についての試験法にとって特異的な試薬を備える、項目110のシステム。
(項目117)
前記ラッチが、前記試薬パックの結合する特徴にかみ合うよう構成されているファスナーを備え、前記システムがさらに、前記結合特徴からの前記ファスナーの解除の時点で、前記試薬パックを前記試薬格納ユニットの近位の壁に向けて方向付ける推進力を前記弾力性の部材が提供するように、前記試薬パックが試薬格納ユニット内に保持されているときに、前記試薬パックおよび前記遠位壁の間にはさまれた弾力性の部材を備える、項目110のシステム。
(項目118)
前記弾力性の部材が、電気的な接地としての役目を果たすよう構成されている、項目114のラッチ。
(項目119)
消耗パックを保管ユニット内に整列する手順であって、前記消耗パックが、ピペッターを使用して操作される消耗品を備える手順と、
前記保管ユニット内の前記消耗パックを、前記消耗パックの接合特徴を持つ放出形態を有するラッチをかみ合わせることにより固定する手順と、
前記消耗パックを、
前記ピペッターを前記放出形態と整列する、
前記放出形態に向けて前記ピペッターを移動する、
前記放出形態を前記ピペッターと接触させる
ことにより放出する手順であって、
それにより、前記ラッチを前記消耗パックの前記結合から解除する手順
を含む、方法。
(項目120)
前記ピペッターが、前記保管ユニット内に延長されるのに適切なピペットチップを備え、前記消耗パックの前記消耗品と接触する、項目119の方法。
(項目121)
前記消耗パックが、ピペットチップラックである、項目119の方法。
(項目122)
前記消耗パックが、試薬パックである、項目119の方法。
(項目123)
前記ピペッターが、単離した核酸を分析カートリッジ内に格納された反応槽に移動する手順と、
前記ピペッターが、前記試薬パックに入った試薬を前記反応槽に移動する手順と、
前記ピペッターが、前記反応槽を熱サイクラーに移動する手順と
を含む、項目122の方法。
(項目124)
前記ピペッターが、前記試薬パックに入った試薬を分析カートリッジ内に格納された反応槽に移動する手順と、
前記ピペッターが、単離した核酸を前記反応槽に移動する手順と、
前記ピペッターが、前記反応槽を熱サイクラーに移動する手順と
を含む、項目122の方法。
(項目125)
前記反応槽が、前記分析カートリッジのコンパートメント内に位置し、
前記分析カートリッジが、単離した核酸を含む反応ウェルを備えている、項目123または124の方法。
(項目126)
水平な平面の封じ込め床および前記封じ込め床の周辺から垂直に延びる封じ込め壁を備えている、封じ込め部分と、
試薬容器のアクセス開口部を含む前記床と、
分離部分に取り付けられたグリップハンドルであって、前記分離部分が前記封じ込め部分に取り付けられており、それにより、グリップハンドルと前記試薬容器との間の分離を提供するグリップハンドルと、
メモリユニットであって、前記メモリユニットが前記試薬カートリッジの製造履歴および使用履歴のうちの一方に関連する情報を含むメモリユニットと
を含む、試薬カートリッジ。
(項目127)
前記試薬カートリッジが、複数の試薬容器を備え、各試薬容器が前記封じ込め床上に配置されているアクセス開口部を有する、項目126の試薬カートリッジ。
(項目128)
前記試薬容器が、核酸ポリメラーゼ、PCRプライマー配列、およびPCRプローブ配列のうち一つを含む、項目126の試薬カートリッジ。
(項目129)
前記試薬容器が、タンパク質分解性酵素および微小粒子懸濁液のうちの一つを含む、項目126の試薬カートリッジ。
(項目130)
前記メモリユニットが、前記試薬カートリッジの製造履歴および使用履歴の両方に関する情報を含む、項目126の試薬カートリッジ。
(項目131)
製造履歴に関連した前記情報が、試験法の種類、シリアル番号、ロット番号、試薬の製造年月日、試薬の有効期限、および内容物へのアクセス後の試薬の安定性のうち一つを含む、項目126の試薬カートリッジ。
(項目132)
使用履歴に関連する前記情報が、前記試薬カートリッジの内容物にアクセスした日付、前記試薬カートリッジの内容物にアクセスした時間数、および前記試薬カートリッジの現在の内容物が対応しているアッセイの数のうち一つである、項目126の試薬カートリッジ。
(項目133)
前記メモリユニットが、一次元バーコード、二次元バーコード、RFIDチップ、および接触メモリ素子のうち一つである、項目126の試薬カートリッジ。
(項目134)
保管ユニットにあるラッチと相互作用するように適合された接合特徴をさらに含む、項目126の試薬カートリッジ、
(項目135)
前記分離部分が、ユーザーによって掴まれる前記グリップハンドルの一部分と、前記封じ込め部分との間の長さが0.5インチ〜1.5インチである分離距離を提供する、項目126の試薬カートリッジ。
(項目136)
前記分離部分が、ユーザーによって掴まれる前記グリップハンドルの一部分と、前記封じ込め部分との間の長さが約1インチである分離距離を提供する、項目126の試薬カートリッジ。
(項目137)
分析カートリッジとかみ合うように構成された可動カートリッジキャリッジであって、前記分析カートリッジが、磁気的に応答する粒子の入ったウェルであり、前記ウェルが垂直の軸に対してある角度の壁を含む、可動カートリッジキャリッジと、
可動磁石トロリーであって、前記可動磁石トロリーが前記分析カートリッジ壁の角度を補完する角度で取り付けられた分離磁石を備えている、可動磁石トロリーと、
前記可動カートリッジキャリッジおよび可動磁石トロリーを可逆的に結合するように構成されたリバーシブルカップリング装置と
を備えるシステムであって、
前記可動カートリッジキャリッジが、前記可動磁石トロリーに結合されているとき、前記分離磁石が前記分析カートリッジ壁の付近に整列する、システム。
(項目138)
前記カートリッジキャリッジおよび前記磁石トロリーが、共通のキャリッジトラック上に配置され、前記結合された可動カートリッジキャリッジおよび可動磁石トロリーがまとめて前記共通のキャリッジトラック上を移動するように構成されている、項目137のシステム。
(項目139)
前記リバーシブルカップリングが、ラッチング磁石を備え、前記可動カートリッジキャリッジが、前記ラッチング磁石とかみ合うことができる磁性の受板を含む、項目137のシステム。
(項目140)
前記可動キャリッジカートリッジおよび前記可動磁石トロリーが、前記キャリッジトラックに沿って長軸方向に移動する、項目137のシステム。
(項目141)
前記可動磁石トロリーから前記可動キャリッジを分離する前に、前記磁石トロリーをかみ合わせ、その位置を固定できるロッキングアクチュエータをさらに含む、項目137のシステム。
(項目142)
前記共通のキャリッジトラックと整列し、前記分析カートリッジのウェルの内容物にアクセスするよう方向付けられているピペッターをさらに含む、項目138のシステム。
(項目143)
前記共通のキャリッジトラックと整列し、前記分析カートリッジに熱を伝達するよう方向付けられている加熱デバイスをさらに含む、項目138のシステム。
(項目144)
前記分析カートリッジの前記ウェルが非対称的である、項目137のシステム。
(項目145)
前記分析カートリッジの前記壁が、カルバートの前記外面を定義し、前記カルバートの前記内表面が、円錐台の表面のセグメントである、項目137のシステム。
(項目146)
前記ウェルの前記断面積が、前記ウェルの前記床に接近するにつれて減少する、項目145のシステム。
(項目147)
反応ウェル、ピペットチップ、および直線的に配置された試薬ウェルを含む分析カートリッジであって、前記ピペットチップが前記反応ウェルと前記試薬ウェルとの間にある分析カートリッジと、
レーンヒーターを備えている処理レーンであって、前記レーンヒーターが、前記分析カートリッジと熱的に交流のある複数の加熱ゾーンを備える処理レーンと、
を備えているシステムであって、
第一の加熱ゾーンが、前記反応ウェルと並置位置にあり、第二の加熱ゾーンが前記試薬ウェルと並置位置にある、システム。
(項目148)
前記加熱ゾーンの前記温度が、独立的に制御される、項目147のシステム。
(項目149)
前記処理レーンが、前記試薬ウェルおよび前記反応ウェルへのアクセスに適したピペッターうちの一つと、前記反応ウェルの近くに整列するのに適切な磁石とをさらに備えている、項目147のシステム。
(項目150)
分析カートリッジを処理するためのシステムであって、
第一の検体を処理するための試薬を含む第一の分析カートリッジと、
第二の検体を処理するための試薬を含む第二の分析カートリッジと、
熱を分析カートリッジに伝達して分析カートリッジの温度を上昇させるように構成された加熱組立品とを備えている第一の処理レーンと、
熱を分析カートリッジに伝達して分析カートリッジの温度を維持するように構成された加熱組立品を備えている第二の処理レーンと
を備えており、
前記第一の分析カートリッジの前記温度は、前記第一の処理レーンの第一の温度に上げることができ、前記第一の温度は前記第二の処理レーンで維持され、前記第二の分析カートリッジは、前記第一の処理レーン内の第二の温度に上げることができ、前記第二の温度は前記第二の処理レーンで維持され、前記第一および第二の温度が異なる、システム。
(項目151)
前記第一の温度が60°C〜80°Cであり、前記第二の温度が30°C〜50°Cである、項目151のシステム。
(項目152)
前記第一の温度が65°C〜75°Cであり、前記第二の温度が35°C〜45°Cである、項目151のシステム。
(項目153)
前記第一の温度が約70°Cであり、前記第二の温度が約37°Cである、項目151のシステム。
(項目154)
前記第一の検体がグラム陽性菌である、項目151のシステム。
(項目155)
前記第一の処理レーンの前記加熱組立品が、
少なくとも二つのヒーター壁のあるレーンヒーターと、
旋回接続であって、前記旋回接続がレーンヒーター壁と結合し、前記レーンヒーターが開いた位置と閉じた位置を持ち、前記レーンヒーターが前記閉じた位置にあるとき、前記レーンヒーター壁が互いに平行である旋回接続と
を備えている、項目151のシステム。
(項目156)
アクチュエータをさらに備え、前記アクチュエータが、前記レーンヒーターを、前記開いた位置と前記閉じた位置との間で移動させるように構成され、前記レーンヒーターが前記閉じた位置にあるとき、ヒーター壁が前記分析カートリッジと接触する、項目151のシステム。
(項目157)
PCR反応槽内でリアルタイムPCRを実施するための熱サイクラーモジュールであって、
PCR反応槽を受けるための容器を備えている熱ブロックと、
可動リッドであって、前記リッドが熱ブロックと重なり、開いた位置と閉じた位置を持ち、前記可動リッドは開いた位置と閉じた位置の間の移動が可能である可動リッドと、
励起光学系組立品であって、前記励起光学系組立品が、PCR反応槽が容器内に位置するとき、励起光をPCR反応槽に通過させるよう構成されている組立品と、
発光光学系組立品であって、前記発光光学系組立品が、PCR反応槽が熱ブロックにある容器内に位置するとき、PCR反応槽からの光を受けるよう構成されている組立品と
を備えている、熱サイクラーモジュール。
(項目158)
前記熱ブロックの前記容器が、前記PCR反応槽と協働的に構成され、前記PCR反応槽が前記容器内にあるとき前記PCR反応槽と熱的接触状態にあり、また前記容器が円錐台の形状を備え、上側開口部および下側開口部を有し、前記容器が前記熱ブロックの正面表面に取り付けられている、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目159)
前記熱ブロックが、約100W/mK以上の熱伝導率、および約0.30kJ/kgK以下の比熱を有する、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目160)
前記熱ブロックが、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、金、銀、またはベリリウムを備えている、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目161)
前記熱ブロックが、約0.015インチ〜約0.04インチの厚みを持つ、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目162)
前記容器が、約1度〜約10度の角度を形成する、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目163)
前記容器が、約4度〜約8度の角度を形成する、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目164)
前記容器が、約6度の角度を形成する、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目165)
前記熱ブロックが、薄膜ヒーターを備えている、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目166)
前記熱ブロックが、複数の温度センサーを備えている、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目167)
前記熱ブロックが、光学開口部を備え、前記光学開口部が、前記熱ブロックを通して容器の内部へ光学的通信をすることができるように配置されている、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目168)
前記可動リッドが、さらにリッドベースプレートを含む、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目169)
前記可動リッドが、細長い開口部を持つリッドベースプレートを備え、前記細長い開口部が、
近位の終端と、
遠位の終端と
を備えている、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目170)
前記細長い開口部の前記遠位の終端が、前記可動リッドが前記閉じた位置にあるとき、前記容器と整列する、項目169の熱サイクラーモジュール。
(項目171)
前記細長い開口部が、前記底部壁のそれぞれの平行な端部から前記細長い開口部の前記中線に向けて伸びるテーパー付きリッジを備える底部壁により定義され、前記細長い開口部の前記遠位の終端から前記近位の終端に前記テーパー付きリッジの前記厚みが徐々に増加する、項目169の熱サイクラーモジュール。
(項目172)
前記可動リッドが、バネシャッターをさらに備え、前記可動リッドが前記開いた位置にあるとき、前記バネシャッターが熱サイクラーモジュールの発光光学系組立品内に位置する、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目173)
前記可動リッドの動きに対して反応性のバネシャッター要素をさらに含む、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目174)
前記バネシャッター要素が圧縮性である、項目173の熱サイクラーモジュール。
(項目175)
前記可動リッドが、ヒーターを備える、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目176)
前記発光光学系組立品が、蛍光標的からの蛍光を受けるよう構成され、
前記励起光学系が、励起レンズ、光学フィルター、および励起光ファイバーを備え、
前記放出光学系が、発光レンズ、光学フィルター、および発光光ファイバーを備え、
前記熱サイクラーモジュールが、アドレス可能なメモリユニットをさらに備え、前記アドレス可能なメモリユニットが、前記熱サイクラーモジュールに特有の光学的アラインメントに関連した光学アラインメント情報を格納する、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目177)
前記可動リッドが、前記開いた位置にあるとき、前記PCR反応槽が、前記容器から外れる、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目178)
前記可動リッドが、前記PCR反応槽を前記容器から外すためのテーパー付きリッジを含む、項目177の熱サイクラーモジュール。
(項目179)
前記可動リッドが、スライド可能なリッドである、項目157の熱サイクラーモジュール。
(項目180)
複数の熱サイクラーモジュールであって、各熱サイクラーモジュールが、
上部表面および容器を有する熱ブロックであって、前記容器が反応槽に従い漸減する熱ブロックと、
前記熱ブロックに熱的に結合されたヒーターと、
前記熱ブロックに熱的に結合された温度センサーと
前記ヒーターと前記温度センサーとに電気的に連結され、前記熱ブロックを、その他の熱サイクラーユニットのその他の熱ブロックとは独立的に、少なくとも二つの温度間で循環するように構成された温度コントローラと、
励起光学系組立品であって、前記励起光学系組立品が、前記反応槽が前記熱ブロック内にある前記容器内に位置するとき、励起光を反応槽に通過させるよう構成された組立品と、
発光光学系組立品であって、前記発光光学系組立品が、前記反応槽が前記熱ブロック内にある前記容器内に位置するとき、反応槽から光を受けるよう構成されている組立品と、
を含む、複数の熱サイクラーモジュール
を備えている、システム。
(項目181)
前記ヒーターが薄膜ヒーターである、項目180のシステム。
(項目182)
前記温度センサーがサーミスターを含む、項目180のシステム。
(項目183)
前記システムが反応槽内のサンプルの核酸を同定するためのものである、項目180のシステム。
(項目184)
前記容器が円錐体である、項目180のシステム。
(項目185)
複数の熱サイクラーモジュールであって、各熱サイクラーモジュールが、
上部表面を有し、容器を定義する、熱ブロックであって、前記容器が反応槽に従い漸減している熱ブロックと、
前記熱ブロックに熱的に結合されたヒーターと、
前記熱ブロックに熱的に結合された温度センサーと、
前記ヒーターと前記温度センサーに電気的に結合され、前記熱ブロックを互いの熱サイクラーモジュールとは独立的に少なくとも二つの温度間を循環するよう構成された温度コントローラと、
励起光学系組立品であって、前記励起光学系組立品が、前記反応槽が前記熱ブロック内にある前記容器内に位置するとき、励起光を反応槽に通過させるよう構成されている組立品と、
発光光学系組立品であって、前記発光光学系組立品が、前記反応槽が熱ブロック内にある前記容器内に位置するとき、反応槽から光を受けるよう構成されている組立品と、
を含む複数の熱サイクラーモジュールと、
複数の熱サイクラーモジュールのそれぞれの前記発光光学系組立品に光学的に結合されている検出器であって、前記検出器が、それぞれの発光光学系組立品が受ける光を検出するように構成されている検出器と
を備えている、システム。
(項目186)
前記ヒーターが薄膜ヒーターである、項目185のシステム。
(項目187)
前記温度センサーが、サーミスターを備える、項目185のシステム。
(項目188)
前記システムが反応槽内のサンプルの核酸を同定するためのものである、項目185のシステム。
(項目189)
前記容器が円錐体である、項目185のシステム。
(項目190)
少なくとも一つの熱サイクラーモジュールがリッドを含み、前記リッドが、前記熱ブロックの周囲に配置され、前記配置が開いた位置および閉じた位置を持ち、前記閉じた位置が、前記容器に配置された前記反応槽を覆い、前記リッドが、アクチュエータとマンドレルを有するガントリーにより開閉する、項目185のシステム。
(項目191)
前記開いた位置にある前記リッドが、前記ブロックから前記反応槽を外す、項目190のシステム。
(項目192)
準備レーンをさらに含み、前記準備レーンが、カートリッジを支持するよう構成され、前記カートリッジは、反応ウェルと、前記反応ウェルに結合された第一のコンパートメントとを含み、前記ガントリーの前記マンドレルが、前記反応槽を前記第一のコンパートメントから前記熱ブロックへ移動するよう構成されている、項目190のシステム。
(項目193)
前記反応槽が、容器プラグおよび容器底部を含み、前記容器プラグが前記マンドレルに対して相補的なグリップ形態を有し、前記容器プラグが前記容器底部に緩み留め付きで接合可能であり、
前記カートリッジが、前記反応ウェルに結合された第二のコンパートメント、前記第一のコンパートメント内の容器底部、および前記第二のコンパートメント内の容器プラグを含み、
前記マンドレルが、前記容器プラグを前記第二のコンパートメントから除去し、前記容器プラグを前記第一のコンパートメント内の前記容器底部に結合するよう構成されている、項目192のシステム。
(項目194)
前記ガントリーが、
前記第二のコンパートメントから前記容器プラグを除去するために前記マンドレルを配置することと、
前記容器プラグを前記第一のコンパートメントにある前記容器底部に接合するために前記マンドレルを配置することと、
前記リッドを前記閉じた位置から前記開いた位置に移動するために前記アクチュエータを配置することと、
前記増幅容器を前記ブロック内に据えるために前記マンドレルを配置することと、
前記リッドを前記開いた位置から前記閉じた位置に移動するために前記アクチュエータを配置することと
を行うように構成されている、項目193のシステム。
(項目195)
前記リッドが、蛍光標的をさらに含み、前記閉じた位置にある前記リッドが、前記蛍光標的を前記ブロックに隣接して配置する、項目190のシステム。
(項目196)
調製位置および熱サイクラーモジュールを含むシステムを使用してサンプル内の核酸を同定するためのプロセスであって、前記プロセスが、
前記調製位置で、ハンドリング形態を持つ容器プラグおよび前記容器プラグとロック可能なようにかみ合うように構成された容器底部を提供する手順と、
マンドレル上に保持されたピペットチップを用いて増幅試薬を前記容器底部にピペッティングする手順と、
前記核酸を前記容器底部にピペッティングする手順と、
前記マンドレルを使用して前記容器プラグを持上げて前記ハンドリング形態を掴む手順と、
前記容器プラグを前記容器底部にかみ合わせる手順と、
前記かみ合った容器プラグおよび容器底部を前記熱サイクラーモジュールに移動する手順と、
を含む、プロセス。
(項目197)
前記マンドレルが、ガントリー上に保持され、前記ガントリーが前記調製位置および前記熱サイクラーモジュールに隣接して配置され、前記ガントリーが、アクチュエータを保持し、前記熱サイクラーモジュールが、開いた位置および閉じた位置を有するリッドを含み、前記開いた位置にある前記リッドが、前記熱サイクラーモジュールへのアクセスを提供し、前記プロセスが、
前記リッドを前記アクチュエータを使用して開く手順と、
前記かみ合った容器プラグおよび容器底部を前記熱サイクラーモジュールに載せる手順と、
前記リッドを閉じる手順と、
前記熱サイクラーモジュールの前記温度を変化させる手順と
をさらに含む、項目196のプロセス。
(項目198)
リアルタイムPCRのための容器であって、
放射状に対称の反応ベースと、
ハンドリング形態を備えているプラグであって、前記ハンドリング形態がピペットマンドレルを受けるように構成されているプラグと
を備えている、容器。
(項目199)
前記反応ベースの下部分が、約1度〜約10度の間の角度を持つ、項目198の容器。
(項目200)
前記反応ベースの下部分が約10μl〜約70μlの容積を持つ、項目198の容器。
(項目201)
前記反応ベースが、前記プラグを受ける上側円筒部分と、下部分とを備え、前記下部分が、前記上側円筒部分内に開き、円錐体形状の錐台を備える、項目198の容器。
(項目202)
約0.1W/mLよりも大きな熱伝導率と、
約1.5GPa〜約2GPaのヤング係数と、
約0.25未満の摩擦係数と
を有する材料を備えている、項目198の容器。
(項目203)
前記材料がポリプロピレンを含む、項目198の容器。
(項目204)
前記上側円筒部分が壁厚み約0.010インチ〜約0.05インチを持つ、項目198の容器。
(項目205)
前記下部分が壁厚み約0.0005インチ〜約0.02インチを持つ、項目198の容器。
(項目206)
前記プラグがエラストマーを含む、項目198の容器。
(項目207)
前記プラグが導電性ポリマーを含む、項目198の容器。
(項目208)
前記上側円筒部分が、挿入時に、前記プラグをかみ合わせるロック特徴を含み、前記ラッチング形態が不可逆的に前記プラグを固定する、項目198の容器。
(項目209)
前記プラグが、前記プラグが前記反応槽の前記上側円筒部分にかみ合うときに、少なくとも約50psiの圧力に対して耐性のシールを形成する、項目198の容器。
(項目210)
前記上側円筒部分の前記ラッチング形態が、複数の柔軟性のある固定タブを備え、前記柔軟性のある固定タブが、下向き中心方向に突き出し、前記プラグの当初の挿入時に外側にずれ、前記プラグが前記反応槽内に収まると中心方向に移動し、前記プラグを中心方向に移動させる、項目198の容器。
(項目211)
前記上側円筒部分の前記ラッチング形態が、外周方向の稜線を備え、前記外周方向の稜線が、中心方向に突き出し、前記反応槽の前記上側円筒部分が、前記プラグの当初の挿入時に放射状に拡張し、前記プラグが前記反応槽に収まると放射状に収縮し、前記反応槽の前記上側円筒部分が放射状に収縮すると前記プラグにかみ合う、項目198の容器。
(項目212)
前記上側円筒部分の前記ラッチング形態が、複数の弓状の隆線を備え、前記弓状の隆線が、中央方向に突き出し、前記反応槽の前記上側円筒部分が、前記プラグの当初の挿入時に放射状に拡張し、前記プラグが前記反応槽内に収まると放射状に収縮し、前記弓状の隆線が、前記反応槽の前記上側円筒部分が放射状に収縮すると、前記プラグにかみ合う、項目198の容器。
(項目213)
前記プラグが、前記反応ベースの前記下部分の前記開口部より大きな直径を持つエラストマーのブロックを備えている、項目198の容器。
(項目214)
前記プラグの前記ハンドリング形態が、
内部表面と、
外部表面と、
縦方向の溝と
を備えている基本的に円筒形の筐体を備えている、項目198の容器。
(項目215)
前記円筒形の筐体の前記内部表面が、複数の突起を備え、前記突起は半球状である、項目198の容器。
(項目216)
前記容器は透明または半透明である、項目199の容器。
(項目217)
前記容器は、ポリマーを備える、項目216の容器。
(項目218)
熱サイクラーモジュールを作動させる方法であって、前記方法が、
一連の熱サイクラーモジュールのうち選択した熱サイクラーモジュールに関連した所定の温度‐時間プロフィールを獲得する手順であって、前記一連の熱サイクラーモジュールが前記選択した熱サイクラーモジュールおよび一組の熱サイクラーモジュールを含む手順と、
プロセッサによって、前記組の熱サイクラーモジュールのうちの前記熱サイクラーモジュールを制御して、それらの性能が前記所定の温度‐時間プロフィールと一致するようにする手順であって、前記組の熱サイクラーモジュールのうちのそれぞれの前記熱サイクラーモジュールは、前記アレイ内で前記熱サイクラーモジュール間の変動源を利用して制御される手順と
を含む、方法。
(項目219)
前記変動源が、前記熱サイクラーモジュールの周囲温度、または前記熱サイクラーモジュールの物理的特性を備えている、項目218の方法。
(項目220)
前記熱サイクラーモジュールを制御する手順が、各モジュールについて、周囲温度(°C/秒)での薄膜ヒーター出力h a と、熱伝達率kを、
dB/dt=h a +k(Ta−B(t))、ここで、
dB/dt=ブロック温度の変化(単位、度/秒)、
Ta=周囲温度(°C)、
h a =周囲温度での薄膜ヒーター出力(°C/秒)、
k=熱伝達率、
B(t)=所定時間tでの熱ブロックの温度、
ここでdB/dt
の方程式を使用して調節することを含む、項目218の方法。
(項目221)
B(t)=(B(0)−(h a /k)−Ta)e kt +(h a /k)+Taであり、B(0)=時間0での開始ブロック温度である、項目220の方法。
(項目222)
kがブロワーを使用して調整される、項目220の方法。
(項目223)
第一の熱サイクラーを所定の熱プロフィール(B(t))で駆動する方法であって、前記第一の熱サイクラーが、前記熱ブロックと、前記熱ブロックに熱的に結合されたヒーターと、空気を熱ブロックに方向付けるブロワーとを含み、前記方法が、
前記熱ブロック温度の時間に対する変化率(dB/dt)を、ヒーター出力(h a )、ブロワー熱伝達(k)、および周囲温度(Ta)の関数として決定する手順と、
前記熱ブロック温度を測定する手順と、
前記熱サイクラーで前記周囲温度を測定する手順と、
前記ヒーター出力および前記ブロワー熱伝達のうち一つを、
dB/dt=h a +k(Ta−B(t))
というモデル化した関係に従い調節する手順と
を含む、方法。
(項目224)
前記ヒーター出力および前記ブロワー熱伝達のうち一つを調整する手順が、前記ヒーター出力および前記ブロワー熱伝達の調整を含む、項目223の方法。
(項目225)
前記第一の熱サイクラーが、メモリを有するプロセッサをさらに含み、前記プロセッサが前記熱ブロック温度および前記周囲温度を感知し、前記ヒーター出力および前記ブロワー熱伝達を制御し、前記メモリが前記所定の熱プロフィールの表現および前記モデル化した関係の表現を含む、項目224の方法。
(項目226)
前記プロセッサが、前記ブロワーに供給される前記電力を調整することにより前記ブロワー熱伝達を調節する、項目225の方法。
(項目227)
同一の所定の熱プロフィールが、前記熱ブロック温度の時間に対する変化率をヒーター出力、ブロワー熱伝達、および複数の熱サイクラーの周囲温度の関数として評価することにより決定され、熱プロフィールの選択は、前記複数の熱サイクラーのそれぞれにより、前記所定のプロフィールとして達成可能である、項目226の方法。
(項目228)
前記第一の熱サイクラーの前記反応が前記第二の熱サイクラーの前記反応と一致する、項目227の方法。
(項目229)
第一の熱サイクラーが前記第二の熱サイクラーに隣接して配置される、項目228の方法。
(項目230)
熱サイクラーモジュールを作動させる方法を実施するためにプロセッサにより実行可能なコードを備えているコンピュータ読み取り可能媒体であって、前記方法が、
一連の熱サイクラーモジュールのうち選択した熱サイクラーモジュールに関連した所定の温度‐時間プロフィールを獲得する手順であって、前記一連の熱サイクラーモジュールが前記選択した熱サイクラーモジュールおよび一組の熱サイクラーモジュールを含む手順と、
プロセッサによって、前記組の前記熱サイクラーモジュールのうち熱サイクラーモジュールを制御して、それらの性能が前記所定の温度‐時間プロフィールと一致するようにする手順であって、前記組の熱サイクラーモジュールのうちそれぞれの前記熱サイクラーモジュールが、前記アレイ内で前記熱サイクラーモジュール間の変動源を利用して制御される手順と
を含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
(項目231)
前記変動源が、前記熱サイクラーモジュールの周囲温度、または前記熱サイクラーモジュールの物理的特性を含む、項目230のコンピュータ読み取り可能媒体。
(項目232)
前記熱サイクラーモジュールを制御する手順が、各モジュールについて、周囲温度(°C/秒)での薄膜ヒーター出力h a と、熱伝達率kを、
dB/dt=h a +k(Ta−B(t))、ここで
dB/dt=ブロック温度の変化(単位、度/秒)、
Ta=周囲温度(°C)、
h a =周囲温度での薄膜ヒーター出力(°C/秒)、
k=熱伝達率、および
B(t)=所定時間tでの前記熱ブロックの前記温度、
ここでdB/dt
の方程式を使用して調節することを含む、項目230のコンピュータ読み取り可能媒体。
(項目233)
B(t)=(B(0)−(h a /k)−Ta)e kt +(h a /k)+Taであり、B(0)=時間0での開始ブロック温度である、項目232のコンピュータ読み取り可能媒体。
(項目234)
kがブロワーを使用して調整される、項目232のコンピュータ読み取り可能媒体。
(項目235)
コードを含むコンピュータ読み取り可能媒体であって、前記コードは、プロセッサによって実行されると、第一の熱サイクラーを所定の熱プロフィール(B(t))で駆動する方法を実行させ、前記第一の熱サイクラーが前記熱ブロックと、前記熱ブロックに熱的に結合されたヒーターと、空気を熱ブロックに方向付けるブロワーとを含み、前記方法が、
前記熱ブロック温度の時間に対する前記変化率(dB/dt)を、ヒーター出力(h a )、ブロワー熱伝達(k)、および周囲温度(Ta)の関数として決定する手順と、
前記熱ブロック温度を測定する手順と、
前記熱サイクラーで前記周囲温度を測定する手順と、
前記ヒーター出力および前記ブロワー熱伝達のうち一つを、
dB/dt=h a +k(Ta−B(t))
というモデル化した関係に従い調節する手順と
を含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
(項目236)
前記ヒーター出力および前記ブロワー熱伝達のうち一つを調整する手順が、前記ヒーター出力および前記ブロワー熱伝達の調整を含む、項目235のコンピュータ読み取り可能媒体。
(項目237)
前記第一の熱サイクラーが、メモリを有するプロセッサをさらに含み、前記プロセッサが前記熱ブロック温度および前記周囲温度を感知し、前記ヒーター出力および前記ブロワー熱伝達を制御し、前記メモリが前記所定の熱プロフィールの表現および前記モデル化した関係の表現を含む、項目236のコンピュータ読み取り可能媒体。
(項目238)
前記プロセッサが、前記ブロワーに供給される前記電力を調整することにより前記ブロワー熱伝達を調節する、項目237のコンピュータ読み取り可能媒体。
(項目239)
同一の所定の熱プロフィールが、前記熱ブロック温度の時間に対する変化率をヒーター出力、ブロワー熱伝達、および複数の熱サイクラーの周囲温度の関数として評価することにより決定され、また熱プロフィールの選択は、前記複数の熱サイクラーのそれぞれにより、前記所定のプロフィールとして達成可能である、項目238のコンピュータ読み取り可能媒体。
(項目240)
前記第一の熱サイクラーの前記反応が前記第二の熱サイクラーの前記反応と一致する、項目239のコンピュータ読み取り可能媒体。
(項目241)
第一の熱サイクラーが前記第二の熱サイクラーに隣接して配置される、項目240のコンピュータ読み取り可能媒体。
これらの発明とその他の発明の実施形態を、下記にさらに詳細に説明する。
PCRまたは「ポリメラーゼ連鎖反応」は、酵素学的な複製の反復したサイクルを通してDNAを増幅し、それに続きDNAデュープレックスの変性および新しいDNAデュープレックスの生成をするために使用される方法を意味する。DNAデュープレックスの変性および再生は、DNA増幅反応混合物の温度を変化させることにより実施されうる。リアルタイムPCRは、反応において増幅されたDNAの量に関連した信号が増幅プロセス中に監視されるPCRプロセスを意味する。この信号は、多くの場合蛍光性である。ただし、その他の検出方法が可能である。模範的な一実施形態において、PCRサブシステムは、準備されシールされた反応槽で、完全リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応分析が実施され、サンプルが複数回にわたり熱サイクリングされ、毎回のサイクルで放出された蛍光の強度が報告される。
A. 全体的なシステムのレイアウト
参照番号100で指定された、本発明の一実施形態に従い核酸を決定するための自動化された機器を図1(a)に示す。図1(a)に示すとおり、発明の機器の一実施形態は、図示したとおり、正面、裏面、左右の側面、上部および底部を定義する側面を持つ、一般に長方形のハウジング102を含む。自動化された機器は、単一の封入されたシステムとすることができ、またこれは、オペレータが、分析用のサンプルや、サンプルの処理に使用するための消耗品を追加するのに、簡単にアクセス可能な領域110を組み込んだ水平の作業デッキを含むことができる。これはまた、データ入力装置106およびディスプレー108も含む。発明の実施形態は、サンプル中の特定の核酸配列を決定するための、完全に自動化したランダムアクセスシステムを含む。システムは、種々のアッセイを実施するために必要な試薬を組み込む消耗品と、反応部位、および輸送装置を含む。最低限のオペレータ介入で長時間にわたり実行されるようにするために、消耗品のための十分な保管スペースがシステムに提供される。
図2(a)は、サンプル提示ユニットの一実施形態の透視図を示す。
C. サンプルピペッターおよびピペットポンプ
図3(a)は、ピペットポンプ組立品を有するガントリーの透視図を示す。
分析用カートリッジは、単回用の消耗品とすることができ、あるいは再使用可能としうる。多くの異なる分析カートリッジ実施形態が考えられる。一実施形態において、分析カートリッジは、末端部および近位末端を持つ細長い本体と、末端部と近位末端の間に直線状に配置された複数のコンパートメントとを備え、ここで、コンパートメントのうち少なくとも一つは、反応ウェルである。反応ウェルは、第一および第二の側壁、および第一および第二の端壁、および少なくとも第一および第二の端壁を結合するウェルフロアを備える。第一の端壁は、複数の湾曲部を備え、これは切子面のある形状を形成することができる。
小さな試薬ウェル209は、円筒形で、円錐状にテーパー付きの底部を持つものとしうる。この形状は、死容積を最小限にし、よって、ピペッターが含まれている試薬のすべて、またはほぼすべてを回収できる。一部の実施形態において、各分析カートリッジ200は、充填容積が約200マイクロリットル(以上)で、ヘッドスペース余裕が約7.6mm(以上)の一つの小さな試薬ウェル209を持つ。小さな試薬ウェルは、(a)液体容積をウェルの底部に導き、かつ(b)加熱素子が外壁に適用されたときに導電性熱伝達を向上させる、長方形で錐体の底部を持つものとしうる。小さな試薬ウェルは、本発明の一部の実施形態において、長方形の断面を持つこともできる。底部は、中央に最も深い点があり、および丸みを帯びた形、円錐体、錐体としうる。長方形の断面を持つウェルの利益は、平坦な接触領域が、熱的接触/温度制御を向上させることである。
E. 反応槽
図5は、リアルタイムPCR用の反応槽221を対象とすることができる発明の一実施形態を示す。一部の実施形態において、反応槽221は、増幅容器、PCR反応槽、またはPCR容器とすることができる。反応槽221は、密封式または非密封式としうる。具体的には、図5(a)は、本発明の一実施形態による反応槽221の平面透視図を示す。図5(b)は、本発明の一実施形態による反応槽の分解図を示す。図5(c)は、本発明の一実施形態による反応槽の透視断面図を示す。
F. ミリチップ
発明の実施形態はまた、ミリチップの使用も含むことができる。
G. カートリッジ装填装置
図7(a)は、分析カートリッジ装填装置の平面透視図を示す。
ベースプレート118に組み込むか、またはその部分に取り付けることができる。CLUの異なる部分は、異なる温度で維持される。2つのオンロードレーン112(b)、112(c)を図示しているが、発明の実施形態は、適切な任意数のオンロードレーンを含みうることが理解される。
(a)ユーザーが、「装填」ボタン(物理的または仮想的)を押すことで、分析カートリッジ200をCLU112に追加する意図を伝達する。
(b)システムは、オンロードレーンがアイドル状態になるのを待機する。
(c)オンロードレーンと提示レーンの間の可動ゲートが閉じる。
(d)CLUプッシャー112(d)がそのホーム位置に移動する。
(e)正面カートリッジレーン112(c)にあるCLUプッシャー112(d)が指定された開いたカバー位置に移動し、カバー112(a)のロックを解除する。
(f)ユーザーが、カバー112(a)を開き、分析カートリッジ200を一つ以上のカートリッジレーン(112(b)および112(c))に追加し、カバー112(a)を閉じる。
(g)正面カートリッジレーン112(c)にあるCLUプッシャー112(d)がホーム位置に戻り、カバー112(a)が再びロックされる。
(h)プッシャー(112(d))が分析カートリッジ200を可動ゲートで停止するまで前進させる。
H. 試薬格納ユニット
図8(a)は、試薬格納ユニットの平面透視図を示す。
I. 試薬パック
図9(a)は、試薬パックの一部分の平面透視図を示す。
J. 処理レーン
図10(a)は、かみ合った分析カートリッジを有する処理レーンの透視図を示す。
K. マイクロチップ
図12(a)は、マイクロチップ490のカラー490(a)とかみ合ったピペッターマンドレル460の側断面図を示す。図12(b)は、図12(a)に示すマイクロチップ490の透視図を示す。
L. マイクロチップ保管
図13(a)は、本発明の一実施形態によるマイクロチップ格納ユニットの正面透視図で、アクセスカバーが開いた構成にあるものを示す。
M. 廃棄物処理:廃棄物処理レーン
図14(a)は、本発明の一実施形態による廃棄物処理レーンの透視図を示す。
N. 輸送シャトル
図14(d)は、本発明の一実施形態による輸送シャトルの透視図を示す。
O. XYZ輸送装置
図15(a)は、本発明の一実施形態によるXYZ軸輸送装置の透視図を示す。
上述のとおり、システムは、センサーシステムを含むことができる。一部の部分組立品において、二次的なコントローラは、システムへのフィードバックを供給する検出回路を含むセンサーシステムと関連付けうる。一実施形態において、センサーシステムと関連する部分組立品は、ピペッティング装置である。本発明の一実施形態によるセンサーシステムは、ピペッティング装置の部分を形成しうるマンドレル(たとえば、図15(e)の要素4110)と、マンドレル上の延長要素の特性を決定するよう構成された検出回路とを備えうる。検出回路は、エラー信号に基づき延長要素の特性を決定するように構成されたプロセッサ(たとえば、図15(e)のコントローラ4600)に結合された一つ以上のセンサーチャネルを備える。検出回路は、位相ロックループ(PLLとしても知られている)、複数の感知チャネル、プロセッサまたはコントローラ、およびその他のコンポーネントを備えうる。
1. 検出回路は、過渡的および定常状態の両方の信号を検出可能なACおよびDC両方の動作モードを使用できる。ACモードは、液体への出入り時などノイズの存在における変化または過渡的な事象のみに注目するときに有用である。DCモードは、連続的な状態の追跡が必要なときに有用である。これは、例えば、何らかの導電性要素に接触または付着(変化する度合いで)しているかどうかを判断するためにマンドレルを追跡するときに発生しうる。これらのモードは、異なるセンサー感度について適用が可能である。例えば、DCモードは、高感度での環境的効果の量子化に有用であり、一方、低感度では、DCモードは、チップ検出に有用である。
2. 検出回路は、利得を調節することなく感度を調節するための方法を実施できる。これにより、同一のハードウェアで非常に広範囲の感知用途に適応でき、ノイズ性能も向上する。また、ハードウェアが用途のその正常な予想範囲外で機能できるようになり、従ってその有用性が拡張される。これは、電圧依存の静電容量によってなされる。pn接合部にある2つの側面での電荷間の間隔の電圧依存性は、感度の調節を促進するために使用できる。
3. リアクタンス素子の一つの端子を実現すると、ノイズ性能を高めるような方法での遮蔽が実施される。これにより、センサーとマンドレルの間でのアンテナ接続についての特定の長さが課される。
4. この実施形態に電気的スイッチ装置を含めることで、ピペットマンドレルの放電や、位相ロックループの確実な始動のための機構を含む、いくつかの追加的な機能が可能となる。
Q. 熱サイクラーモジュール
上述のとおり、PCRまたは「ポリメラーゼ連鎖反応」は、酵素学的な複製の反復したサイクルを通してDNAを増幅し、それに続きDNAデュープレックスの変性および新しいDNAデュープレックスを生成するために使用される方法を意味する。DNAデュープレックスの変性および再生は、DNA増幅反応混合物の温度を変化させることにより実施されうる。リアルタイムPCRはPCRプロセスを意味し、そのプロセス中、反応において増幅されたDNAの量に関連する信号が増幅プロセス中に監視される。この信号は多くの場合蛍光性であるが、他の検出方法が可能である。模範的な一実施形態において、PCRサブシステムは、準備され密閉された反応槽を使用し、完全リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応分析を実施し、サンプルを複数回にわたり熱サイクリングし、毎回のサイクルで放出された蛍光の強度が報告される。
熱ブロック1311(a)の容器は、また、反応槽を固定し、それと良い熱的接触を保証するために必要な任意の適切な特性を持ちうる。例えば、一部の実施形態において、円錐状の容器1311(b)の壁は、約1度〜約10度の角度、約4度〜約8度の角度、または約6度の角度を持つ。受け入れ容器の減少する内部の半径は、反応槽が熱ブロックの容器に押し入れられるとその反応槽の外面がその容器の内部と密接に接触することを保証する。熱ブロック1311(a)の容器はまた、上側開口部および下側開口部を持ちうる。上側開口部は反応槽の挿入を可能にする。下側開口部は、製造プロセスの結果として容器の長さにばらつきがあっても容器1311(b)内に反応槽がタイトにフィットするようにする。下側開口部はまた励起光学の光ウィンドウとしての役割も果たしうる。熱サイクラーモジュール1300は、Oリングシールまたは封じ込め容器など、熱ブロックを全てまたは一部包囲し、容器1311(b)に保持される反応槽からの汚染の危険性を削減する、封じ込め形態を含むことができる。
R. 熱サイクラーモジュール制御
図17(a)は、本発明の一実施形態による熱サイクラーモジュール2100のコンポーネントの一部を図示した概略ブロック図を示す。熱サイクラーモジュール2100は、電源2105を含みうる。一部の実施形態において、電源は、熱サイクラーモジュール2100の外部にある。
(1):dB/dt=ha+k(Ta−B(t))、
ここで
dB/dt=熱ブロック温度の変化(度/秒)、
Ta=周囲温度(°C)、
ha=周囲温度(°C/秒)での薄膜ヒーター出力、
k=熱伝達率、および
B(t)=所定時間tでの熱ブロックの温度。
B(t)=(B(0)−(ha/k)−Ta)ekt+(ha/k)+Ta、
ここで
B(0)=時間0での開始ブロック温度。
Q. 光学系システム
発明の実施形態はまた、励起および検出サブシステム(本明細書では検出サブシステムと呼ぶ)も含むことができる。検出サブシステムは、試験法での染料の励起および各PCRサイクルで放出される蛍光性の定量化を担うこともある。励起および放出のどちらも様々な波長で発生することがある。蛍光色素を励起するために使用される光は、例えば、400nm〜800nmの範囲にできる。染料から放出される光の測定に使用される検出器は、例えば、400nm〜800nmの範囲の光に対する感応性のあるものにできる。検出サブシステムは、光源からCCDカメラの検出までのハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントを含む。これは、各熱サイクラーモジュールの全ての光学系コンポーネント、各熱サイクラーモジュールから配線した光ファイバーおよびPCRベースプレートの下に取り付けた分光光度計を含む。検出サブシステムのダイナミックレンジは、少なくとも3熱サイクルにわたり増幅されたPCR生成物の検出を可能にするが、これは増幅曲線の検出可能な直線範囲内であるか、または2桁の範囲の蛍光強度を有する。検出サブシステムは、反応槽から放出された複数の波長を検出でき、複数の反応槽にわたり検出を非同期的に実施する。一実施形態において、最大7種の異なる染料を、最大20個の異なる反応槽において非同期的に検出できる。
CeramOptec光ファイバー20本(部番WF200/220/245P12、CeramOptecから入手下(East Longmeadow、MN))で、以下の仕様を持つ。
a. 純粋溶融石英コア直径: 200μm±2%
b. ドープトシリカクラッド: 220μm±2%
c. ポリミド被覆: 245μm±2%
d. 低OH型
e. 開口数: 0.12±0.02
励起光ファイバー束からの光は次に、励起レンズ1634に、および第一のスリット1632を経由したサンプルを含む反応槽1630に渡される。反応槽1630内のサンプルからの野蛍光放射線は、第二のスリット1636を通過する。いったん、放射した放射線が第二のスリット1636を通過すると、集光レンズ1640により集光され、集光光ファイバー束1642に渡される。集光光ファイバー束1642は、分光計1618に結合されており、これが蛍光放射線を受ける。ふさわしい制御エレクトロニクス1614を、コンピュータ1616および分光計1618に結合しうる。
S. システム動作およびサンプル取扱い
多くの異なる処理実施形態を上記に説明してきたが、下記にさらに詳細に説明する。
Chemistry 42: 1285−6; Ausubel et al. Current Protocols in Molecular Biology (2003 ed.); Sambrook et al. Molecular Cloning (3 rd ed.); Bailey et al. (2003) J. Assoc. Lab. Automation 8: 113−20等に記載がある。プロセスは一般に、サンプルを処理する手順、サンプル内の核酸を固体または懸濁した粒子相に結合する手順、結合した核酸をサンプルの未結合のコンポーネントから分離する手順、固体または懸濁した粒子相を洗浄する手順、および核酸を溶液中に溶出または放出する手順などの手順を含む。これらの手順の目的は、細胞、核、またはサンプル基質から核酸を分離して、核酸の増幅または検出を妨げるコンポーネントを低減または除去することと、もとのサンプルの濃度に対して核酸の濃度を調節することである。説明したプロセスおよびその他の核酸単離プロトコルを変形させたものも発明の範囲内にある。変形は、移動する材料の容積の変化、化学処理手順の状態の変化、動作順序の変化、洗浄手順の数の変化、およびその他の変化を含みうる。
下記のそれぞれの例は、プロトコルの処理ステップを要約したものである。この処理ステップは、抽出および核酸の単離、増幅混合物のセットアップ、熱サイクラーへの増幅混合物の移動、増幅および検出、および廃棄物処理を含む。
U. システム制御アーキテクチャ
上述のサブシステムの活動の制御および調整が、一つ以上のコンピュータにより提供される。本発明の一実施形態において、システムの制御は、一次的なコントローラおよび複数の二次的なコントローラの間で分散されている。一次的なコントローラは、ユーザーインタフェースを提供し、一次的なコマンドを二次的なコントローラに伝達する一つ以上のコンピュータを含みうる。各サブシステムは、一次的なコントローラからコマンドを受け取る二次的なコントローラを組み込みうる。二次的なコントローラの例は、コンパクト動作制御カード(cMCCとしても知られている)およびcMCC生成の制御カードを含む。二次的なコントローラは、システムコンピュータからの一次的なコマンドを受け取り、次に一次的なコマンドを処理して、一次的なコマンドを達成するためにサブシステムに組み込まれたエフェクタに伝達される一連の二次的なコマンドを生成するよう構成されている。一次的なコントローラから受け取られる一次的なコマンドの例は、システムコンポーネントの位置の指定またはシステムコンポーネントの温度を含むがこれに限定されない。二次的なコントローラにより生成される二次的なコマンドの例は、特定のモーターの回転数、特定のモーターの回転持続時間、および温度制御素子にかかる電圧を含むがこれに限定されない。二次的なコントローラによる作用を受けるエフェクタの例は、ロータリーステッパーモーター、リニアステッパーモーター、抵抗性加熱素子、および熱電冷却要素を含む。さらに、二次的なコントローラは、サブシステムからのフィードバックを監視し、そのフィードバックを利用して、必要に応じて訂正の二次的なコマンドを生成しうる。二次的なコントローラにより供給されるフィードバックの例は、サブシステムコンポーネントの実際の位置またはサブシステムコンポーネントの実際の温度に関連した情報を含むがこれに限定されない。二次的なコントローラはまた、アナログ・デジタルデータ変換を実施するためにも使用しうる。
Claims (48)
- 複数の分析カートリッジを受けるように構成されたカートリッジ装填装置であって、前記カートリッジ装填装置は、
複数の分析カートリッジを支持するように構成された貯蔵位置と、
貯蔵位置に結合された装填レーンと、
装填レーンに結合され、かつ分析カートリッジを貯蔵位置から装填レーンに移動するよう構成されている装填輸送と
を含む、装置と、
複数の処理レーンであって、それぞれの処理レーンが前記分析カートリッジについて作動するよう構成されている処理レーンと、
前記分析カートリッジを前記装填レーンおよび前記複数の処理レーンの間で移動するように構成されたシャトルであって、前記シャトルは、前記装填レーンと整列して位置付けされることが可能であり、かつ前記複数の処理レーンのそれぞれと整列するシャトルと、
前記装填輸送、前記シャトル、および前記複数の処理レーンに動作可能なように結合されたコントローラであって、前記コントローラは、前記装填装置に、前記分析カートリッジを前記貯蔵位置から前記装填レーンに移動するように命令するように構成され、かつ前記シャトルに前記分析カートリッジを前記装填レーンおよび前記複数の処理レーン間に移動するように命令し、かつ前記処理レーン内にある場合に、前記分析カートリッジを処理するように複数のそれぞれの処理レーンに命令するように構成されているコントローラと
を備えるシステム。 - 前記貯蔵位置が複数のカートリッジレーンを備える、請求項1のシステム。
- 前記装填輸送がプッシャーを備える、請求項1のシステム。
- 前記処理レーンおよび前記装填レーンが互いに平行であり、かつ前記シャトルの方向に対して直角である、請求項1のシステム。
- 複数の分析カートリッジをカートリッジ装填装置内の貯蔵位置にロードする手順であって、各分析カートリッジが反応ウェルおよび試薬の入った試薬ウェルを含む手順と、
前記複数の分析カートリッジのうちの一つの分析カートリッジを装填輸送を使用して装填レーンに移動する手順と、
前記分析カートリッジをシャトルに移動する手順と、
前記分析カートリッジを複数の処理レーンのうち一つに移動する手順であって、前記処理レーンのうち少なくとも二つは、異なる処理機能を実施するよう構成されている手順と
を含む、方法。 - 前記複数の処理レーンが、分析カートリッジ内のサンプル中にある核酸の存在を決定するためのサンプルを準備するために異なるプロセスを実施する、請求項5の方法。
- 前記貯蔵位置が、複数のカートリッジレーンを備える、請求項5の方法。
- 前記装填輸送が、プッシャーを備える、請求項5の方法。
- 前記処理レーンおよび前記装填レーンが、互いに平行であり、かつ前記シャトルの方向に対して直角である、請求項5の方法。
- サンプル中の核酸の存在を決定するためのシステムであって、前記システムが、
第一の処理レーンと、
第二の処理レーンと、
第三の処理レーンと、
前記第一、第二、および第三の処理レーンに動作できるように結合された輸送シャトルと、
前記第一、第二および第三の処理レーンおよび輸送シャトルのそれぞれに動作できるように結合されたコントローラであって、前記コントローラが、前記第一のプロトコルおよび前記第二のプロトコルを実行するように構成され、前記コントローラが、第一のプロトコルの実行において、前記輸送シャトルに第一の分析カートリッジを前記第一の処理レーンから前記第二の処理レーンに移動するように命令し、かつ前記コントローラが、前記第二のプロトコルの実行において、前記輸送シャトルに、第二の分析カートリッジを前記第二の処理レーンに移動することなく、前記第二の分析カートリッジを前記第一の処理レーンから前記第三の処理レーンに移動するように命令する、コントローラと
を含むシステム。 - 前記第一、第二、および第三の処理レーンが互いに平行であり、かつ輸送シャトルの方向に対して直角でもある、請求項10のシステム。
- 前記第一の処理レーンが、カートリッジ装填レーンを備え、前記第二の処理レーンが加熱レーンであり、前記第三の処理レーンが洗浄レーンである、請求項10のシステム。
- 前記第一、第二、および第三の処理レーンが、分析カートリッジを暖めるように構成された加熱レーン、増幅準備レーン、分析カートリッジの温度を維持するよう構成された温度安定化加熱レーン、溶出レーン、および洗浄レーンで構成される群から選択される、請求項10のシステム。
- 前記第一の分析カートリッジがDNA分析用であり、前記第二の分析カートリッジがRNA分析用である、請求項10のシステム。
- コントローラにより第一のプロトコルを実行する手順であって、前記第一のプロトコルにおいて、前記コントローラが輸送シャトルに第一の分析カートリッジを第一の処理レーンから第二の処理レーンに移動するように命令する手順と、
前記コントローラにより第二のプロトコルを実行する手順であって、前記第二のプロトコルにおいて、前記コントローラが前記輸送シャトルに、前記第二の分析カートリッジを前記第二の処理レーンに移動することなく、第二の分析カートリッジを前記第一の処理レーンから第三の処理レーンに移動するように命令する手順と
を含む、方法。 - 前記第一、第二、および第三の処理レーンが互いに平行であり、かつ前記輸送シャトルの方向に対して直角でもある、請求項15の方法。
- 前記第一の処理レーンが、カートリッジ装填レーンを備え、前記第二の処理レーンが加熱レーンであり、前記第三の処理レーンが洗浄レーンである、請求項15の方法。
- 前記第一、第二、および第三の処理レーンが、分析カートリッジを暖めるように構成された加熱レーン、増幅準備レーン、分析カートリッジの温度を維持するよう構成された温度安定化加熱レーン、溶出レーン、および洗浄レーンから構成される群から選択される、請求項15の方法。
- 前記第一の分析カートリッジが、DNA分析用であり、前記第二の分析カートリッジがRNA分析用である、請求項15の方法。
- サンプルを処理するための調製位置と、
前記処理済みサンプルを収容するための反応槽と、
前記反応槽内にある前記処理済みサンプルを特性付けるための分析位置と、
前記反応槽を調製位置と分析位置との間で移動させるように構成された輸送装置と、
前記調製位置にある複数の処理レーンであって、前記処理レーンのうち少なくとも二つが、異なる処理機能を実施するよう構成されている処理レーンと、
分析位置にある同一な複数の分析装置と
を備えている、システム。 - 前記調製位置と前記分析位置が筐体内部に互いに隣接して位置する、請求項20のシステム。
- 前記分析装置が熱サイクラーモジュールである、請求項20のシステム。
- 前記反応槽がシールした容器である、請求項20のシステム。
- 前記輸送装置がXYZ輸送装置である、請求項20のシステム。
- 前記複数の処理レーンが、少なくとも、分析カートリッジを暖めるように構成された加熱レーン、増幅準備レーン、分析カートリッジの温度を維持するよう構成された温度安定化加熱レーン、溶出レーン、および洗浄レーンを備える、請求項20のシステム。
- 前記同一の分析装置が、熱サイクラーモジュールを備える、請求項20のシステム。
- 前記システムが、前記処理済みサンプル内の核酸の存在を決定するよう構成されている、請求項20のシステム。
- 前記輸送装置が、ピペッターマンドレルを備える、請求項20のシステム。
- 前記輸送装置がピペッターマンドレルを備え、ピペットチップが前記ピペッターマンドレル上にある、請求項20のシステム。
- 分析カートリッジを調製位置に装填する手順であって、前記分析カートリッジは、反応ウェルおよびコンパートメントを含み、前記反応ウェルがサンプルを含み、前記コンパートメントが反応槽を保持する、手順と、
前記反応ウェル内の核酸を抽出する手順と、
前記反応ウェルから抽出した核酸を前記反応槽に移動する手順と、
前記反応槽を熱サイクラーモジュールに移動する手順と、
前記熱サイクラーモジュール内の核酸を検出する手順
とを含む、方法。 - 前記分析カートリッジが直線的な構成を持つ、請求項30の方法。
- 前記反応槽を前記熱サイクラーモジュールに移動する手順が、前記反応槽を前記熱サイクラーモジュールに移動するためにピペッターを使用する、請求項30の方法。
- 前記反応が透明または半透明である、請求項30の方法。
- 反応ウェル中の核酸を抽出する前記手順が、磁場を前記反応ウェルに適用する手順を含む、請求項30の方法。
- ポリメラーゼ連鎖反応を前記熱サイクラーモジュールで実施する手順をさらに含む、請求項30の方法。
- 前記分析カートリッジを加熱レーンで暖める手順をさらに含む、請求項30の方法。
- 輸送シャトルを使用して前記分析カートリッジを複数の処理レーンの間で移動させる手順をさらに含む、請求項30の方法。
- 前記複数の処理レーンの方向に対して直角の方向である輸送シャトルを使用して、前記分析カートリッジを複数の処理レーンの間で移動させる手順をさらに含む、請求項30の方法。
- 前記分析カートリッジが、複数のコンパートメントを備え、前記複数のコンパートメントのうち少なくとも一つは、核酸を抽出する手順で有用な試薬を含み、前記複数のコンパートメントのうち少なくとも一つは、ピペットチップを含む、請求項30の方法。
- 分析カートリッジ内のサンプルについて動作を実施するよう構成された第一の処理レーンであって、前記分析カートリッジがサンプルの入ったウェルを含む第一の処理レーンと、
分析カートリッジを第一の処理レーンに入れ、またそこから出すように移動するように構成された輸送シャトルと、
システムの動作を命令するコントローラであって、前記コントローラが第一の処理レーンおよび輸送シャトルに動作できるように結合されており、前記コントローラが第一のプロトコルおよび第二のプロトコルを実行するように構成されている、コントローラと
を備えるシステムであって、
前記コントローラは、前記第一のプロトコルの実行において、前記輸送シャトルに第一の分析カートリッジを前記第一の処理レーンに移動するように命令し、一定間隔の後、前記輸送シャトルに前記第一の分析カートリッジを前記第一の処理レーンから離して移動させるように命令し、前記一定の間隔内に、前記第一の処理レーンに第一の動作順序を実行するように命令し、
前記コントローラは、前記第二のプロトコルの実行において、前記輸送シャトルに第二の分析カートリッジを前記第一の処理レーンに移動するように命令し、前記一定の間隔後に、前記輸送シャトルに前記第二の分析カートリッジを前記第一の処理レーンから離して移動させるように命令し、前記一定の間隔内に、前記第一の処理レーンに前記第二の動作順序を実行するように命令し、
第一の動作順序が、第二の動作順序とは異なる、システム。 - 前記第一の処理レーンは、複数の並列処理レーンのうちの一つである、請求項40のシステム。
- 前記システムが、サンプル中の核酸の存在を決定するためのものであり、かつ前記第一および第二の分析カートリッジがそれぞれ、試薬を保持するコンパートメントと、サンプルから核酸を分離するために有用な前記試薬とをさらに備える、請求項40のシステム。
- 前記第一の処理レーンが、複数の並列処理レーンのうちの一つであり、かつ前記輸送シャトルが、複数の処理レーンに垂直の向きである、請求項40のシステム。
- コントローラに動作可能なように結合された複数の熱サイクラーモジュールをさらに含む、請求項40のシステム。
- サンプルを処理する方法であって、
コントローラにより第一のプロトコルを実行することであって、前記実行により、
輸送シャトルに第一の分析カートリッジを第一の処理レーンに移動するように命令する手順であって、前記第一の分析カートリッジがサンプルの入ったウェルを含む手順と、
一定間隔の後、前記輸送シャトルに前記第一の分析カートリッジを前記第一の処理レーンから離して移動させるように命令する手順と、
前記一定の間隔内に、前記第一の処理レーンに前記第一の動作順序を一定の間隔内に実行するように命令する手順と
を行うことと、
前記コントローラにより第二のプロトコルを実行することであって、前記実行により、
輸送シャトルに第二の分析カートリッジを第一の処理レーンに移動するように命令する手順であって、前記第二の分析カートリッジは、サンプルの入ったウェルを含む手順と、
前記一定の間隔後に、輸送シャトルに第二の分析カートリッジを第一の処理レーンから離して移動させるように命令する手順と、
第一の処理レーンに第二の動作順序を前記一定の間隔内に実行するように命令する手順と
を行うことと
を含み、第一の動作順序は、第二の動作順序とは異なる、方法。 - 前記システムがサンプル中の核酸の存在を判断し、かつ前記第一および第二の分析カートリッジがそれぞれ、試薬を保持するコンパートメントと、サンプルから核酸を分離するために有用な前記試薬をさらに含む、請求項45の方法。
- 前記第一の処理レーンが、複数の並列処理レーンのうちの一つであり、かつ前記輸送シャトルが、前記複数の処理レーンに垂直の向きである、請求項45の方法。
- 前記第一の動作順序が、前記第一の分析カートリッジの洗浄、ピペッティング、および加熱のうち一つを含む、請求項45の方法。
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