JP2017505617A - 熱サイクル生化学操作用の装置および方法 - Google Patents
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Abstract
血液などのサンプル中の複数の対象DNA分子の同定を可能にするためのアンプリコン分離装置およびプロセスであり、この装置は、消耗品と、その消耗品を受けるためのドッキング機器とを含む。消耗品は、反応器加熱ステーションと、反応器内容物移送ステーションと、アンプリコンサイズ分離ステーションと、リーダステーションとを組み込む。ドッキング機器は、消耗品およびその動作を制御して、監視する。【選択図】図1
Description
本発明は、異なる多数のDNAが存在し得、迅速な検出が望ましい状況での、特定のDNAアンプリコン(amplicon)の検出に関する。このような検出の具体的な目的の1つは、敗血症を引き起こすバクテリアの血液サンプル中での同定である。
本発明の目的の1つは、サイズおよび色で標識したアンプリコンの高速PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)を完了し、その後、自動化された方法で同一機器内のサイズ分離機構へと反応を移すことができるデバイスおよびプロセスの提供である。このアプローチの利点は、このようなアッセイにかかる時間を大幅に短縮し、操作および装置を簡略化し、一度の反応で同定することができる対象数を増加させることである。
本発明の第一の態様によれば、以下のステーションを組み込む消耗品(consumable)が提供され、
反応器が保持される加熱ステーションと、
反応器内容物移送ステーションと、
アンプリコンサイズ分離ステーションと、
リーダステーションと、
を組み込む。
反応器が保持される加熱ステーションと、
反応器内容物移送ステーションと、
アンプリコンサイズ分離ステーションと、
リーダステーションと、
を組み込む。
典型的には、加熱ステーションは、その内部の正確な位置に反応器を保持し、本消耗品は、自体下方から第一のステーション内に熱サイクルデバイスを提供し、PCRが完了したときにそこから引き出すことを可能とするように構成される。
望ましい反応器は、炭素担持(carbon loaded)プラスチック材料で形成されたものである。このような反応器では、熱を、反応チャンバの内外に迅速に伝達させることができる。このようなマイクロタイター容器は、2cmのオーダの全長であって、上から下に、キャップ受容縁と、フィラー部分と、それに対するベースを有する反応チャンバとを含んでもよい。フィラー部分は、7−8mmの最大外径および約4−5mmの深さを有してもよく、反応チャンバは、3mmから2.5mmに先細りとなり、全体は、0.8mmのオーダの壁厚を有する。したがって、反応器は、熱伝達の速度を最大化するために、実質的に毛細管現象を引き起こすディメンジョン(capillary dimension)であってもよい。
反応器は、そこに、または消耗品に対して、ヒンジで取り付けられ得る、そこに対して適合された透明蓋を通常有するだろう。
反応器は、PCRプロセス用に必要とされる試薬を含むように構成されてもよい。これらの試薬は、凍結乾燥されてもよいが、液体試薬を使用することもできる。
消耗品は、加熱ステーションから内容物移送ステーションに反応器を移送するように動作可能なシャトルデバイスを組み込んでもよい。
消耗品内容物移送ステーションは、反応器を貫通し、容器の内容物がサイズ分離ステーションへ入ることを可能にし、大方はそのように強いるための貫通手段を有してもよい。消耗品内で自体の上または下に容器を押し付けるように構成されたデバイスを、貫通手段に関連付けてもよい。内容物移送ステーションは、チップ上の収集ウェル中に反応流体をウイッキングするための手段を含んでもよく、それによって、完了した反応からサイズ分離チップへと流体を移送する。反応器は、その内容物を除去することを可能にするために、大方は、蓋によって密閉されて、加熱されることによって、加圧されてもよい。
本発明の第一の態様の特徴の1つによれば、アンプリコンサイズ分離ステーションは、電気泳動によって動作するように構成されてもよく、したがって、試薬を含むように構成された細長い毛細管を有するチップである微小流体チップと、必要な場合には対象DNA種を検出することを可能にする手段と、を含んでもよい。そのチップは、サイズ分離が生じる一つ以上の微細加工されたチャネルを含んでもよい。望ましい実施形態においては、このチップは、その光学特性のためにガラス構造体であるが、種々のプラスチックおよび他の材料を代わりに使用することもできる。このようなサイズ分離ステーションにおいて、アンプリコンは、それらのサイズに依存する或る速度で毛細管に沿って移動するであろうことが理解されるであろう。アンプリコンは、その後、それらを各々分析することができる毛細管に沿った所与の距離に別々に到達する。
DNAアンプリコンのサイズ分離を達成するために使用される電気泳動に対して、電流およびふるい分けマトリクスが必要とされる。それに応じて、電気的接点を、チップに接続された消耗品に設けてもよい。適切なふるい分けマトリクスは、POP4またはPOP6であってもよい。
本消耗品は、望ましくは、実質的に硬質なケースを含み、唯一つの移動部を有し、この移動部は、反応器ホルダを含み、反応から内容物移送ステーションへの短距離を、ホルダを動かすように構成される。移動部は、望ましくは、可撓性部材を含む。本消耗品は、消耗品を所定の位置にロックすることができるロッキングプローブも有してもよい。
理想的には、本消耗品は、上面および底面の上に取り外し可能な膜を備え、これにより、容器アクセス路およびヒータのアクセス路を覆う。このように、消耗品は、フィールド内、例えば血液中の対象DNAで、消耗品をその場で満たすように構成することができる。
本消耗品は、反応器の内容物が如何なるときにも漏洩できないことを確実にするように慎重に構成されることを理解されたい。本発明による消耗品は、シンプルなデバイスとすることができ、合理的に実現可能な最小寸法であり、手操作の介入数を最小限に抑え、廃棄可能であることに応じてコストを最小限に抑えるように構成され得ることも理解されたい。それに応じて、消耗品は、全長12cm、幅23mm、および深さ28mmのオーダの長方形ボックスであってもよい。
本発明の第二の態様によれば、本発明の第一の態様の消耗品を受けて、保持するように構成されたドッキングステーションの形態で機器が提供され、ドッキングステーションは、熱サイクルデバイスを組み込む。
望ましい熱サイクルデバイスの1つは、反応器反応チャンバの全長にわたって反応器反応チャンバに隣接するように、反応器反応チャンバをぴったりと包囲するように適合された金属スリーブと、このスリーブのベースにてスリーブと一体化した熱伝達モジュールとを含む。熱伝達モジュールは、中間温度の周辺で動作するように構成された熱除去モジュール(HRM)に取り付けられたペルチェセルであってもよく、この中間温度は、典型的には、平均DNAのアニーリング温度の周辺である。ペルチェセルの代替として、容器反応チャンバと重なる、スリーブ周囲のヒータワイヤ巻線が存在してもよい。
本器具は、望ましくは
・消耗品受容ハッチと、
・開放可能な消耗品配置ロックと、
・スリーブが反応器を包囲するように、消耗品に熱サイクラーを挿入するように構成された提供手段と、
・反応器内のPCRプロセスを監視するための、典型的には光学的な、手段と、
・加熱ステーションから内容物移送ステーションに反応器を動かすためのプッシャーと、
・蓋をデミストし、反応器の内容物を加圧するための、大方は蓋上方のヒータ、手段と、
・容器内容物移送ステーションに反応器を押し付けるためのデバイスと、
・一定温度でアンプリコンサイズ分離ステーションを維持するように動作可能なヒータ手段と、
・消耗品リーダステーションに問い合わせするように構成された、望ましくは光学的なカメラ手段と、
・チップ接点へと電気を供給するように構成された手段と、
・制御手段と、
・結果読み出し手段と、
のうちの一つ以上または全てを組み込む。
・消耗品受容ハッチと、
・開放可能な消耗品配置ロックと、
・スリーブが反応器を包囲するように、消耗品に熱サイクラーを挿入するように構成された提供手段と、
・反応器内のPCRプロセスを監視するための、典型的には光学的な、手段と、
・加熱ステーションから内容物移送ステーションに反応器を動かすためのプッシャーと、
・蓋をデミストし、反応器の内容物を加圧するための、大方は蓋上方のヒータ、手段と、
・容器内容物移送ステーションに反応器を押し付けるためのデバイスと、
・一定温度でアンプリコンサイズ分離ステーションを維持するように動作可能なヒータ手段と、
・消耗品リーダステーションに問い合わせするように構成された、望ましくは光学的なカメラ手段と、
・チップ接点へと電気を供給するように構成された手段と、
・制御手段と、
・結果読み出し手段と、
のうちの一つ以上または全てを組み込む。
ドッキングステーションは、複数の消耗品を受け入れて、処理するように構成されてもよく、望ましくは、1つの動作が進行中である間に別の動作を開始する性能を有する。
望ましくは、リーダ手段は、LED励起およびCCD検出に依存する分光測光器を典型的には組み込む、光学構成を含む。リーダ手段は、蛍光を時間に対してプロットでき、それによって、生成物のサイズを外挿できるようにするための時間ベースで保持するための手段も組み込んでもよい。
ドッキングステーションは、制御ソフトウェアおよびユーザインターフェイスを組み込んでもよく、および/または、制御、監視および記録目的でコンピュータに関連付けられてもよいことが理解されるであろう。そのソフトウェアは、装置の動作を自動化するための性能を組み込んでもよい。このように、ユーザは、ドッキングステーション内にチップを搭載し、スイッチを入れることだけを必要とし、機器が残りを行う。したがって、ソフトウェアは、プロセス、時間温度などを監視するためのフィードバック手段を提供してもよい。ソフトウェアは、観察されたサイズおよびスペクトルを、既知のデータベースと比較することによって、結果をエンドユーザに提供してもよい。
消耗品とドッキングステーションとの間には、サイズ分離ステーションで温度制御手段が組み込まれてもよい。なぜなら、電気泳動が熱を生成し、温度変化が、サンプルがサイズ分離ステーション内を移動する速度を変化させ得るからである。したがって、チップの温度制御用に構成された熱除去モジュール(HRM)などの熱交換器がドッキングステーション内に存在してもよい。これは、再現性のために特定の一定温度を維持するか、または異なる試験に対応するために、異なる一定温度を維持するために役割を果たすことができる。
本発明の第三の態様によれば、消耗品および機器を使用するプロセスが提供され、このプロセスは、例えば、血液サンプル中に存在する病原体などの、多数のDNA対象の迅速な検出のためのものである。
本プロセスは、
・消耗品の反応器内を抽出されたDNAで満たすことであって、消耗品は、対象DNA種を検出するために必要な試薬および望ましくは蛍光標識されたプライマーを既に含む、ことと、
・満たされた消耗品をドッキングステーション内に搭載することと、
・熱サイクリングに容器を晒すことと、
・熱サイクリングの完了によって、消耗品から加熱装置を引き抜くことと、
・加熱ステーションから容器内容物移送ステーションに容器を移送することと、
・容器ベース貫通器上に容器を配置し、それによって、容器ベースを貫通し、サイズ分離ステーション内のサイズ分離チャネル中へと容器内容物を流すことを可能にすることと、
・サイズ分離チャネルの温度を制御する間、標識されたアンプリコンをそこに沿って進行させることと、
・特定のステーションへのアンプリコンの到達を光学的に監視することと、
・標識されたアンプリコンのスペクトルプロファイルを作成することと、
・どのスペクトルが観察されたかを、時間ベースに対してプロットすることと、
・既知のサイズの対立遺伝子ラダー(allelic ladder)に対する比較を介して、検出された任意のアンプリコンのサイズおよび色を判定し、それによって、そのアイデンティティを判定することと、
のうちの少なくともほとんどを含んでもよい。
・消耗品の反応器内を抽出されたDNAで満たすことであって、消耗品は、対象DNA種を検出するために必要な試薬および望ましくは蛍光標識されたプライマーを既に含む、ことと、
・満たされた消耗品をドッキングステーション内に搭載することと、
・熱サイクリングに容器を晒すことと、
・熱サイクリングの完了によって、消耗品から加熱装置を引き抜くことと、
・加熱ステーションから容器内容物移送ステーションに容器を移送することと、
・容器ベース貫通器上に容器を配置し、それによって、容器ベースを貫通し、サイズ分離ステーション内のサイズ分離チャネル中へと容器内容物を流すことを可能にすることと、
・サイズ分離チャネルの温度を制御する間、標識されたアンプリコンをそこに沿って進行させることと、
・特定のステーションへのアンプリコンの到達を光学的に監視することと、
・標識されたアンプリコンのスペクトルプロファイルを作成することと、
・どのスペクトルが観察されたかを、時間ベースに対してプロットすることと、
・既知のサイズの対立遺伝子ラダー(allelic ladder)に対する比較を介して、検出された任意のアンプリコンのサイズおよび色を判定し、それによって、そのアイデンティティを判定することと、
のうちの少なくともほとんどを含んでもよい。
容器の内容物をサイズ分離チャネル内に流すことを可能にするステップの後、容器の内容物は、ふるい分けマトリクスに入る。望ましくは、分離チャネルに沿ってアンプリコンを運ぶのは電気泳動である。
本プロセスは、必要な場合には細胞破砕ステップも含んでもよく、PCRの前に、反応器の内容物に、凍結後の解凍および沸騰後の冷却のうちのいずれかまたはその双方を施してもよく、これは、特定のDNAにアクセスするために細胞を破壊してオープンにするためのものである。
本発明の装置およびプロセスは、一つ以上の対象種を検出することができるが、既存のアプローチよりも量の上限が高い。
ある状況においては、反応のリアルタイム観察、特に分離チャネル内でのアンプリコンの進行のリアルタイム観察が望ましいことがあり、これは、本発明による装置内で容易に実現することができる。
これから、本発明の実施形態は、添付の図面を参照して例示として記述される。
第一の構成における消耗品の側断面図である。
マイクロタイター反応器と噛み合うPCRヒータの側断面図である。
第二の構成における消耗品の側断面図である。
第一の構成における消耗品の断面平面図である。
第二の構成における消耗品の断面平面図である。
反応器内容物移送ステーションの詳細を示す。
消耗品の挿入端面図である。
チップの等角図である。
チップの概略平面図である。
ドッキングステーションの外部を示す。
ドッキングステーションの内部を示す。
PCRヒータの断面図である。
ドッキングステーションのテーブル領域の詳細図である。
ドッキングステーションのスクリーン上のディスプレイを示す。
図1から図9には、ケース10を含み、以下のステーションを組み込むアンプリコン分離消耗品が図示される。
反応器30を保持する加熱ステーション20と、
反応器内容物移送ステーション40と、
アンプリコンサイズ分離ステーション50と、
リーダステーション60と、
を組み込む。
反応器30を保持する加熱ステーション20と、
反応器内容物移送ステーション40と、
アンプリコンサイズ分離ステーション50と、
リーダステーション60と、
を組み込む。
加熱ステーション20にはマイクロタイター反応器30がある。反応器30は、炭素担持プラスチック材料で形成され、全長2cmである。反応器30は、上から下に、可撓性を有するように蓋32を取り付けたキャップ受容縁31と、フィラー部分33と、そこに対するベース35を有する反応チャンバ34とを含む。フィラー部分33は、7−8mmの最大外径と、5mmの深さとを有する。反応チャンバ34は、直径が3mmから2.5mmに先細りする。反応チャンバ34は、0.8mmのオーダの壁厚を有する。こうすることで、反応器は、容器の内容物との熱伝達の速度を最大化するような、実質的に毛細管現象を引き起こすディメンジョンとなる。蓋32は、容器縁31に対して密閉されるように適合する。
反応器30は、上方の蓋ヒータおよび光学リーダと、下方のヒータに対して、容器30をアクセス可能にする構成で加熱ステーション20内に保持される。反応器30は、アパーチャ10aを介してアクセス可能な消耗品10内のシャトル11内に実際には保持され、これにより、消耗品の外部から動かし、それによって、加熱ステーション20から内容物移送ステーション40へと移動可能である。消耗品ケース10には、その上に形成されたプローブ10bも有し、プローブ10bは、ドッキングステーションに対して、消耗品を取り外し可能なようにロックすることができる。消耗品ケース10は、一つの方向でのみドッキングステーションに提供可能になるようにも構成される。
消耗品の底面上の反応器内容物移送ステーション40には、反応器30のベース35を密閉して受けるような寸法のウェル41がある。ウェル41の中心には、ベース35を貫通して、ウェル41内へと容器の内容物が流れることを可能にするように動作可能な針42がある。ステーション40においては、反応器30をウェル41内に押し下げて、針42に押し付けるように動作可能なソレノイドデバイスに対するアクセスが、消耗品10のシーリングにより可能になる。針42は、ベース35を貫通し、それによって液体を流すことを可能にするものである。針42は、後ろ合わせの「C」(back−to−back “C”)である。
ウェル41は、ガラス電気泳動チップ12内に形成され、その中に形成された第一の毛細管13と連通する。毛細管13は、チップ12内のウェル41a内で終端する。第一の毛細管13に沿った中間部には、第二の毛細管15との接合部14がある。第二の毛細管15は、電源ウェル16と端子ウェル17との間に延びる。消耗品は、読み出しステーションが端子ウェル17のちょうど手前にあるように構成される。4つのウェル41、41a、16および17の各々に関連付けられた電極18は、電気泳動を起こす役割を果たす。毛細管13、15内には、ふるい分けマトリクスがある。
図10から図14に図示されたドッキングステーションは、ドッキングロック101を有する消耗品の受容テーブル100を有する。テーブル100の上方では、消耗品の加熱ステーション20に対向して、光学リーダ102と関連付けられた容器蓋ヒータ102aがあるが、流体移送ステーション40に対向するのは、針42の上に容器を押し下げるためのねじ式プッシャー103の形態でのデバイスである。
ドッキングロック101の上で、かつ消耗品のアパーチャ10aの手前には、ソレノイド操作プランジャー104がある。
テーブル100は、PCR熱サイクルデバイス105を組み込む。これは、HRM106と、ベース面108および作用面109を有するペルチェセル107と、熱伝達ベース110およびスリーブ111を含む熱交換器と、駆動部112と、を含む。HRM106、ペルチェセル107および熱伝達ベース110は、可撓性半田で互いに取り付けられる。スリーブ111は、消耗品10内で反応器30とぴったりと噛み合うが、そこから取り外し可能なように形成される。HRMは、ラジエータ113およびファン114およびポンプ115を含む熱伝達液体回路内にある。
テーブル100の上に適切に配置されるのは、電気泳動電極18に対する接点116である。テーブル100の外側で、テーブル100よりも下の段には、カメラ117がある。テーブルは、分離ステーション50の下方全体にわたって、ヒータ118も組み込む。光学リーダ102およびカメラ117はスペクトログラフ119にデータを提供する。
ドッキングステーションは、適切なソフトウェアも組み込む。
ドッキングステーションは、消耗品受容ハッチ121とタッチ制御ディスプレイスクリーン122を組み込むケース120を有する。
本装置を使用するために、反応器チャンバ34は、適切な試薬および蛍光標識プライマーで充填される。これらが凍結乾燥されている場合には、調査対象サンプルを添加し、透明蓋32を配置する前に、適切な量の純水が添加される。
HRM回路内の液体が対象DNAのアニーリング温度のすぐ上の選択された温度へと上昇すると、ドッキングステーションがスイッチをオンにされる。電気回路は、液体温度を示すための信号をタッチスクリーンに提供するだろう。
消耗品は、その後、プローブ10bがドッキングロック101に噛み合い、テーブル100上の定位置でロックされるまで、ハッチ121を介してドッキングデバイス120内へと押しこまれ、このとき、電気的接点116が電気泳動電極18と噛み合う。ハッチ121は、テーブル100に押し付けるように消耗品を保持する役割も果たす。
光学リーダ102および蓋ヒータのスイッチがオンになり、駆動部112によって熱サイクラー105が上に動かされ、こうなることで、スリーブ111は反応器30とぴったりと噛み合う。必要な場合には、熱サイクラー105が、まずPCRサイクルの前に細胞破砕サイクルを実施し、次いで、PCRサイクルが、光学リーダ102によって観察される。リーダ102からの報告により、スクリーン122が、PCRが完了したことを示し、熱サイクラー105のスイッチをオフにして引き抜くことが可能になる。さらなるDNA分離を促進せずに、反応器30内の圧力を保証するために、熱サイクラー105は、僅かに温度を下げた状態でスイッチがオフにされる。
プランジャー104は、ヒータステーション20から内容物移送ステーション40に消耗品シャトル11を押しやる。プッシャー103は、シャトル11に対して下方向の圧力を課し、反応器をウェル41内に押し下げて、針42に押し付け、それによって、針42が、反応器のベース35を貫通する。反応器30内に保持された圧力のために、その内容物は、反応器30から容易に追い出され、ウェル41に入り、そこで、内容物は、放散されて毛細管13内のふるい分けマトリクスへと分散し、それに沿って移動する。接合部14においては、アンプリコンは、電気泳動によって第二の毛細管15に沿って捕捉され、運ばれる。より小さいアンプリコンは、より速く移動するので、全てのアンプリコンは異なる時点に読み出しステーションに到達する。各アンプリコンのサイズおよび色の双方が、カメラによって検出され、各アンプリコンのスペクトルプロファイルが作成される。ドッキングステーション内の関連するソフトウェアは、この情報からアンプリコンのDNAを同定し、このアイデンティティがスクリーン上に表示される。
この実施形態の消耗品は、12cmの全長、23mmの幅および28mmの深さの長方形ボックスである。ガラスチップ12は、7.5cmの長さで、5mmの幅、1.5mmの深さである。毛細管15の全長は7.0cmである。消耗品ケース10は、チップを受けて保護するための1mmの凹部をそのベースに有する。チップは、結果として、保全性および効率のよい動作が相対的に保証されることに整合性のある、可能な限りほぼ最小のサイズを有し、それによって、廃棄可能な製品で期待される経済的な消耗品の構築を可能とする。
ドッキングステーション120は、20cmの長さおよび幅と15cmの高さの全体寸法を有する。
[部品リスト]
消耗品
[ステーション]
加熱ステーション20;反応器30;容器内容物移送ステーション40;アンプリコンサイズ分離ステーション50;リーダステーション60。
消耗品
[ステーション]
加熱ステーション20;反応器30;容器内容物移送ステーション40;アンプリコンサイズ分離ステーション50;リーダステーション60。
[部品]
消耗品ケース10;シャトル11;アパーチャ10a;プローブ10b;容器キャップ受容縁31;蓋32;フィラー部分33;反応チャンバ34;ベース35;電気泳動チップ12;第一の毛細管13;接合部14;第二の毛細管15;電源ウェル16;読み出しステーションウェル17;電極18;受容器ウェル41;針42;シンクウェル41a。
消耗品ケース10;シャトル11;アパーチャ10a;プローブ10b;容器キャップ受容縁31;蓋32;フィラー部分33;反応チャンバ34;ベース35;電気泳動チップ12;第一の毛細管13;接合部14;第二の毛細管15;電源ウェル16;読み出しステーションウェル17;電極18;受容器ウェル41;針42;シンクウェル41a。
ドッキングステーション
受容テーブル100;ドッキングロック101;光学リーダ102;ソレノイド操作プランジャー103;ソレノイド操作プランジャー104;熱サイクラー105;HRM106;ペルチェセル107;ベース面108;作用面109;熱交換器熱伝達ベース110;スリーブ111;駆動部112;ラジエータ113;ファン114;ポンプ115;接点116;カメラ117;ケース118;ハッチ119:スクリーン120。
受容テーブル100;ドッキングロック101;光学リーダ102;ソレノイド操作プランジャー103;ソレノイド操作プランジャー104;熱サイクラー105;HRM106;ペルチェセル107;ベース面108;作用面109;熱交換器熱伝達ベース110;スリーブ111;駆動部112;ラジエータ113;ファン114;ポンプ115;接点116;カメラ117;ケース118;ハッチ119:スクリーン120。
Claims (62)
- 反応器が保持された加熱ステーションと、
反応器内容物移送ステーションと、
アンプリコンサイズ分離ステーションと、
リーダステーションと、
を組み込むアンプリコン分離消耗品。 - 前記加熱ステーションは、熱サイクラーデバイスを引き抜き可能なように受けるように構成される、
請求項1に記載の消耗品。 - 前記消耗品が、前記消耗品の下方から前記第一のステーション内に前記熱サイクラーデバイスが提供されるように構成される、
請求項2に記載の消耗品。 - 前記消耗品が、前記熱サイクラーデバイス内で前記反応器の反応チャンバ部分がぴったりと適合するように構成される、
請求項4に記載の消耗品。 - 前記反応器は、PCRプロセス用に前記必要とされる試薬とプライマーとを含む、
請求項1から4のうちのいずれか一項に記載の消耗品。 - 前記試薬およびプライマーは、凍結乾燥される、
請求項7に記載の消耗品。 - 前記プライマーは、蛍光標識される、
請求項5または6のいずれか一項に記載の消耗品。 - 前記反応器は、上から下に、キャップ受容縁と、フィラー部分と、そこに対するベースを有する反応チャンバと、を含む、
前記請求項のうちのいずれか一項に記載の消耗品。 - 前記反応器のためのキャップが提供される、
前記請求項のうちのいずれか一項に記載の消耗品。 - 前記キャップは透明である、
請求項9に記載の消耗品。 - 前記キャップは、そこに対して移動可能なように前記消耗品に取り付けられる、
請求項9または10のうちのいずれか一項に記載の消耗品。 - 前記反応器は、炭素担持プラスチック材料で形成される、
前記請求項のうちのいずれか一項に記載の消耗品。 - 前記反応器は、最大外径7−8mmで約4−5mmの深さを有するフィラー部分を有する長さ2cmのマイクロタイターの一部分であり、前記反応チャンバは、3mmから2.5mmに先細りし、全体は、0.8mmのオーダの壁厚を有し、こうすることで、前記反応器は、実質的に毛細管現象を引き起こすディメンジョンとなる、
前記請求項のうちのいずれか一項に記載の消耗品。 - 前記加熱ステーションから前記内容物移送ステーションに前記反応器を動かすように動作可能なシャトルデバイスを組み込む、
前記請求項のうちのいずれか一項に記載の消耗品。 - 前記消耗品内容物移送ステーションは、前記反応器のベースを貫通し、前記容器内容物を前記サイズ分離ステーション内に送ることを可能とするように構成された貫通手段を有する、
前記請求項のうちのいずれか一項に記載の消耗品。 - 前記貫通手段に関連付けられるのは、前記貫通手段に前記容器を押し下げるように動作可能な前記消耗品内の手段である、
請求項15に記載の消耗品。 - 前記内容物移送ステーションは、前記チップ上の収集ウェル内に反応流体をウイッキングし、それによって、完了した反応から前記サイズ分離チップに流体を移すための手段を含む、
前記請求項のうちのいずれか一項に記載の消耗品。 - 前記アンプリコンサイズ分離ステーションは、電気泳動による動作のために構成される、
前記請求項のうちのいずれか一項に記載の消耗品。 - 前記アンプリコンサイズ分離ステーションはマイクロ流体チップを含む、
前記請求項のうちのいずれか一項に記載の消耗品。 - 前記チップはガラス構造体である、
請求項20に記載の消耗品。 - 前記アンプリコンサイズ分離ステーションは、ふるい分けマトリクスを含む、
前記請求項のうちのいずれか一項に記載の消耗品。 - 前記ふるい分けマトリクスはPOP4またはPOP6を含む、
請求項21に記載の消耗品。 - 前記サイズ分離ステーションに接続された電気的接点であって、電流がそこを通ってアンプリコンサイズ分離を起こすために供給され得る、電気的接点を有する、
前記請求項うちのいずれか一項に記載の消耗品。 - 実質的に硬質のケースを含む、
前記請求項のうちのいずれか一項に記載の消耗品。 - 上面および底面の上に取り外し可能な膜を有し、こうすることで、反応器アクセス路およびヒータアクセス路を覆う、
請求項24に記載の消耗品。 - 120mmの長さ、20mmの幅、30mmの深さのおおよその寸法を有する、
前記請求項のうちのいずれか一項に記載の消耗品。 - 前記請求項のうちのいずれか一項に記載の消耗品を受けて保持するように構成されたドッキングステーションの形態のアンプリコン分離機器であって、
前記ドッキングステーションは熱サイクラーデバイスを組み込む、
アンプリコン分離機器。 - 前記熱サイクラーデバイスは、前記反応器反応チャンバの全長にわたって前記反応器反応チャンバに隣接するように、前記反応器反応チャンバをぴったりと包囲するように適合された金属スリーブと、前記スリーブのベースにて前記スリーブと一体化した熱伝達モジュールとを含む、
請求項27に記載の機器。 - 前記熱伝達モジュールは、熱除去モジュール(HRM)に取り付けられ、中間温度の周辺での動作のために構成されたペルチェセルであり、前記温度は、平均DNAのアニーリング温度の周辺である、
請求項28に記載の機器。 - 前記スリーブが前記反応器を包囲するように、前記消耗品に前記熱サイクラーを挿入するように構成された提供手段を組み込む、
請求項27から29のうちのいずれか一項に記載の機器。 - 前記反応器内のPCRの進行を監視するように動作可能な監視手段を組み込む、
請求項27から30のうちのいずれか一項に記載の機器。 - 前記監視手段は、前記PCRが完了したことを判定するように動作可能である、
請求項31に記載の機器。 - 前記反応器を動かすことができることを判定し、前記消耗品内で前記加熱ステーションから前記内容物移送ステーションに前記反応器を動かすためのデバイスを組み込む、
請求項27から32のうちのいずれか一項に記載の機器。 - 前記容器内容物移送ステーションに前記反応器を押し付けるように動作可能なデバイスを組み込む、
請求項27から33のうちのいずれか一項に記載の機器。 - 前記デバイスは、ソレノイド駆動プランジャーを含む、
請求項33または34に記載の機器。 - 前記消耗品リーダステーションに問い合わせするように構成されたリーダ手段を組み込む、
請求項27から35のうちのいずれか一項に記載の機器。 - 前記リーダ手段は、光学設備を含む、
請求項36に記載の機器。 - 前記光学設備は、LED励起およびCCD検出に依存する分光測光器を組み込む、
請求項37に記載の機器。 - 前記リーダ手段は、蛍光を時間に対してプロットできるようにするための時間ベースで保持するための手段を組み込む、
請求項36から38のうちのいずれか一項に記載の機器。 - 前記消耗品内容物移送ステーションに電気を供給するために構成される、
請求項27から39のうちのいずれか一項に記載の機器。 - 前記消耗品サイズ分離ステーションの温度を制御するように動作可能な温度制御手段を組み込む、
請求項27から40のうちのいずれか一項に記載の機器。 - 消耗品を受け、取り出すために構成された自動化された開口引き出しを有する、
請求項27から41のうちのいずれか一項に記載の機器。 - 前記消耗品を受けて、保持し、前記関連付するプロセスが完了したときに、前記消耗品を解放して取り出すように構成されたグリップを有する、
請求項27から42のうちのいずれか一項に記載の機器。 - 複数の消耗品を受けて処理するように構成された、
請求項27から43のうちのいずれか一項に記載の機器。 - 複数の充填された消耗品を互いに独立して、受けて処理するように動作可能である、
請求項44に記載の機器。 - 制御ソフトウェアおよびユーザインターフェイスを組み込む、
請求項27から45のうちのいずれか一項に記載の機器。 - 制御、監視および記録目的でコンピュータに関連付けられる、
請求項27から46のうちのいずれか一項に記載の機器。 - 観察されたアンプリコンサイズおよびスペクトルを既知のデータベースと比較した結果を提供するように構成された、
請求項46または47に記載の機器。 - 前記請求項のうちのいずれか一項に記載の消耗品および機器を使用する、多数のDNA対象の迅速な検出用のDNA分離プロセス。
- 血液サンプル中に存在する病原体の検出用に配置される、
請求項49に記載のプロセス。 - ・前記消耗品の前記反応器内を抽出されたDNAで満たすことと、
・前記機器内に、前記満たされた消耗品を設置することと、
・ポリメラーゼ連鎖反応を誘発するために、前記反応器を熱サイクリングに晒すことと、
・前記加熱ステーションから前記容器内容物移送ステーションに前記反応器を移送することと、
・前記サイズ分離ステーション内の前記サイズ分離チャネル内に前記容器内容物が流れるように、前記容器内容物を移送することと、
・アンプリコンを前記サイズ分離ステーションに沿って進行させることと、
・特定のステーションへのアンプリコンの到達を監視することと、
・前記到達したアンプリコンのアイデンティティを決定することと、
を含む、
請求項49または50に記載のプロセス。 - 細胞破砕段階を含む、
請求項51に記載のプロセス。 - 前記サイズ分離チャネルの温度を制御することを含む、
請求項51または52に記載のプロセス。 - 前記分離チャネルに沿って前記アンプリコンを運ぶために電気泳動を使用する、
請求項49から53のうちのいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記電気泳動ふるい分けゲルは、POP4またはPOP6である、
請求項54に記載のプロセス。 - アンプリコンの前記到達の監視は、光学的に実施される、
請求項49から55のうちのいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記到達するアンプリコンのスペクトルプロファイルを作成することを含む、
請求項56に記載のプロセス。 - 前記アンプリコンを同定することを含む、
請求項49から57のうちのいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記PCRを実施する前に細胞破砕ステップを含む、
請求項49から58のうちのいずれか一項に記載のプロセス。 - 添付の図面を参照して実質的に上述されたようなアンプリコン分離消耗品。
- 添付の図面を参照して実質的に上述されたようなアンプリコン分離機器。
- 添付の図面を参照して実質的に上述されたようなアンプリコン分離および同定プロセス。
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