JP2019504315A - サンプルを分析し、光信号検出器の性能を監視するシステム及び方法 - Google Patents

サンプルを分析し、光信号検出器の性能を監視するシステム及び方法 Download PDF

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Abstract

光信号検出器の性能を測定するシステムは、第１の光源及び第１のセンサーを有する第１の検出チャネルを備える光信号検出器を含む。第１の検出チャネルは、第１の検出領域において第１の光源により生成される光を放射する及び集束させる、並びに第１のセンサー上で光を受光する及び集束させるように構成される。システムはまた、光信号検出器に動作可能に連結され、及び光信号検出器の動作性能状態を、（ｉ）第１の非蛍光表面部分が第１の検出領域内にある間に、センサー上に集束される光の第１の測定される特性と、（ｉｉ）空隙が第１の検出領域にある間に、センサー上に集束される光の第２の測定される特性と、のうちの少なくとも１つに基づいて判定するように構成されるコントローラーを含む。光信号検出器は、蛍光光度計とすることができる。【選択図】図１７

Description

本開示の実施形態は、サンプル、例えば生物学的サンプルを分析し、光信号検出器、例えば蛍光光度計の性能を監視するシステム及び方法に関する。
診断アッセイは、生物学的抗原、細胞異常、疾患状態、及び宿主生物又は生物学的サンプル中に存在する疾患関連病原体の存在及び／又は量を検出及び／又は定量するための臨床診断及び健康科学研究において使用される。例示的な疾患関連病原体としては、寄生虫、真菌、細菌及びウイルスが挙げられる。診断アッセイが定量化を可能にする場合、施術者は感染又は疾患の程度を計算し、経時的に疾患の状態を判定することができる。診断アッセイは、例えば、化学物質、タンパク質、多糖類、核酸、生体高分子、細胞、又は目的の組織を検出することができる。様々なアッセイを用いて、これらの診断指標を検出及び／又は適格化することができる。
標的核酸配列を検出するために、標的配列又はその増幅産物と実質的に相補的なヌクレオチド塩基配列を有するプローブを使用することができる。選択的アッセイ条件下で、プローブは、施術者がサンプル中の標的配列の存在を検出することを可能にする方法で、標的配列又はその増幅産物にハイブリダイズすることができる。プローブとしては、検出可能な標識、例えば放射性標識、蛍光体又は蛍光色素、ビオチン、酵素又は化学発光化合物を挙げることができる。プローブは、サンプル中の標的配列の存在を示す信号を検出することができ、信号強度が存在する標的配列又はその増幅産物の量に比例するように、標的配列又はその増幅産物にハイブリダイゼーションすることができる。増幅プロセスの間に増幅産物の存在を示す信号を周期的に測定することにより、増幅産物の経時的な増殖を検出することができる。増幅プロセスのこの「リアルタイム」監視の間に収集されるデータに基づいて、サンプル中に最初に存在していた標的核酸配列の量を確認することができる。
単一のアッセイにおいて、異なる、目的の核酸配列を検出するために、異なる核酸配列にハイブリダイズし、異なる信号を検出可能に放出するように構成される異なるプローブを使用することができる。例えば、異なる標的核酸配列にハイブリダイズするように構成される異なるプローブに、既知の励起波長の励起光に曝される場合、既知の波長（即ち、色）で蛍光を発する蛍光体を配合しうる。リアルタイムモニタリングプロセスの間に、サンプルを異なる励起波長に交互に曝露し、各標的核酸配列に対するプローブに対応する目的の波長での蛍光のレベルを検出することにより、異なる標的核酸配列を検出するためのアッセイを並行して実行することができる。
増幅プロセスの間に信号放射を周期的に測定するように構成される異なる信号検出器を用いて、及び異なる波長の励起信号を生成し、異なる波長の放射信号を測定するように構成される異なる信号検出器を用いて、並列処理を実行することができる。例示的な信号検出器として蛍光光度計が挙げられる。自動化された核酸アッセイ装置の一実施形態は、複数のレセプタクルで保持される多数のサンプルを処理するように構成され、レセプタクルが蛍光光度計を通過して索引付けされる時に、例えば２秒に１回、各蛍光光度計は、レセプタクルからの蛍光測定値を取得するように構成される。このようにして、各蛍光光度計は、装置の動作の１時間毎に１８００回、サンプルレセプタクルに向けられる励起信号を生成することができ、各蛍光光度計は、レセプタクルの内容物により放射される放射信号を測定することができ、放射信号の強度に比例する電気信号を生成することができる。装置の動作中の蛍光光度計の誤動作（例えば、装置の故障又は性能劣化）により、その蛍光光度計により生成される蛍光測定値に誤差が生じ、それにより診断結果に誤りが生じる。このような誤動作は、蛍光光度計の動作中に発生する機械的又は電気的故障に起因する可能性がある。装置の定期的なメンテナンス中に蛍光光度計の動作を点検することができるが、試験は装置を停止する時にしか実行されないため、このような試験の機会はほとんどない。しかし、最大限のスループットのためにこの装置を長時間連続的に操作することができる。したがって、蛍光光度計の機能試験を実行するために装置を繰り返し停止することは、実用的ではなく、コスト高になり得る。したがって、アッセイを実施している間、つまり核酸診断装置が正常に動作している間、信号検出器、例えば蛍光光度計の適切な機能を定期的に確認するための手段及び方法が必要である。
いくつかの実施形態では、アッセイ装置は、第１の光源及び第１のセンサーを有する第１の検出チャネルを有する第１の蛍光光度計を含む。第１の検出チャネルは、第１の検出領域において第１の光源により生成される光を放射する及び集束させる、並びに第１のセンサー上で受光する及び集束させるように構成される。アッセイ装置はまた、第１のレセプタクルを支持するように構成される凹部を画定する第１の非蛍光表面部分を備えるキャリアを含む。キャリア及び第１の蛍光光度計は、少なくとも、（ｉ）第１のレセプタクルの一部が第１の検出領域内にある第１の位置と、（ｉｉ）キャリアの第１の非蛍光表面部分が第１の検出領域内にある第２の位置と、（ｉｉｉ）凹部が第１の検出領域内にある第３の位置と、の間で、互いに対して移動可能である。アッセイ装置はまた、第１の蛍光光度計に動作可能に連結されるコントローラーを含む。コントローラーは、キャリアが第１の位置にある間に、第１の信号検出器に集束される光の第１の測定される強度に基づいて、第１のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定するように構成される。コントローラーはまた、（ｉ）キャリアが第２の位置にある間に第１に集束される光の第２の測定される強度と、（ｉｉ）キャリアが第３の位置にある間に第１のセンサーに集束される光の第３の測定される強度と、のうちの少なくとも１つに基づいて、第１の蛍光光度計の動作性能状態を判定するように構成される。
いくつかの実施形態では、コントローラーは、第２の測定される強度が第１の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを判定することにより、動作性能状態を判定するように構成される。第１の所定の非蛍光表面強度範囲は、ゼロより大きいとすることができる。例えば、第１の所定の非蛍光表面強度範囲は、５〜５８００の相対蛍光単位（ＲＦＵ）とすることができる。
いくつかの実施形態では、コントローラーは、第３の測定される強度が第１の所定の凹部強度範囲内にあるかどうかを判定することにより、蛍光光度計の動作性能状態を判定するように構成される。第１の所定の凹部強度範囲はゼロを含むことができる。例えば、第１の所定の凹部強度範囲は、０〜２２６０の相対蛍光単位（ＲＦＵ）とすることができる。
いくつかの実施形態では、コントローラーは、第２の測定される強度及び第３の測定される強度の両方に基づいて、蛍光光度計の動作性能状態を判定するように構成される。いくつかの実施形態では、動作性能状態は、故障状態又は劣化した性能状態である。
いくつかの実施形態では、第１のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性は、第１のレセプタクル内に収容されたサンプル中に特定の分析物が存在するかどうかである。いくつかの実施形態では、第１のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性は、第１のレセプタクル内に収容されたサンプル中の特定の分析物の量である。
いくつかの実施形態では、第１の蛍光光度計はまた、第２の光源及び第２のセンサーを有する第２の検出チャネルを含む。第２の検出チャネルは、第２の検出領域において第２の光源により生成される光を放射する及び集束させる、並びに第２のセンサー上で光を受光する及び集束させるように構成される。キャリアは、第２の非蛍光表面部分を含み、第２のレセプタクルを支持するように更に構成され得る。キャリア及び第１の蛍光光度計は、少なくとも、（ｉ）第２のレセプタクルの一部が第２の検出領域内にある第１の位置と、（ｉｉ）第２の位置と、（ｉｉｉ）第３の位置と（ｉｖ）キャリアの第２の非蛍光表面部分が第２の検出領域内にある第４の位置と、の間で互いに対して移動可能である。またコントローラーは、キャリアが第１の位置にある間に、第２のセンサーに集束される光の第４の測定される強度に基づいて、第２のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定するようにも構成される。コントローラーはまた、（ｉ）キャリアが第４の位置にある間に第２のセンサーに集束される光の第５の測定される強度と、（ｉｉ）キャリアが第３の位置にある間に第２のセンサーに集束される光の第６の測定される強度と、のうちの少なくとも１つに更に基づいて、第１の蛍光光度計の動作性能状態を判定するように構成される。
いくつかの実施形態では、コントローラーは、第５の測定強度が第２の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを判定することにより、第５の測定される強度に基づいて第１の蛍光光度計の動作性能状態を判定するように構成される。第１の非蛍光表面部分及び第２の非蛍光表面部分は、直線的に整列され、かつ同一平面上にあることができる。第１の非蛍光表面部分及び第２の非蛍光表面部分のそれぞれは、アルミニウム表面を含むことができる。
いくつかの実施形態では、コントローラーは、第６の測定される強度が第２の所定の凹部強度範囲内にあるかどうかを判定することにより、第１の蛍光光度計の動作性能状態を判定するように構成され得る。いくつかの実施形態では、コントローラーは、第５の測定される強度及び第６の測定される強度の両方に基づいて、第１の蛍光光度計の動作性能状態を判定するように構成される。
いくつかの実施形態では、アッセイ装置はまた、第１の光源及び第１のセンサーを有する第１の検出チャネルを備える第２の蛍光光度計を含む。第２の蛍光光度計の第１の検出チャネルは、第２の蛍光光度計の第１の検出領域において第２の蛍光光度計の第１の光源により生成される光を放射する及び集束させる、並びに第２の蛍光光度計の第１センサーで光を受光する及び集束させるように構成される。キャリアはまた、第３の非蛍光表面部分を含み、第２の凹部を更に画定し、更に第３のレセプタクルを支持するように構成される。キャリア及び第２の蛍光光度計は、少なくとも、（ｉ）第３のレセプタクルの一部が第２の蛍光光度計の第１の検出領域内にある第１の位置と、（ｉｉ）キャリアの第３の非蛍光表面部分が第２の蛍光光度計の第１の検出領域内にある第２の位置と、（ｉｉｉ）第２の凹部が第２の蛍光光度計の第１の検出領域内にある第３の位置と、の間で互いに対して移動可能の距離に配置される。コントローラーは、更に、キャリアが第１の位置にある間に、第２の蛍光光度計の第１のセンサーに集束される光の第７の測定される強度に基づいて、第３のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定するように構成される。またコントローラーは更に、（ｉ）キャリアが第２の位置にある間に第２の蛍光光度計の第１のセンサーに集束される光の第８の測定される強度と、（ｉｉ）キャリアが第３の位置にある間に第２の蛍光光度計の第１のセンサーに集束される光の第９の測定される強度と、のうちの少なくとも１つに基づいて、第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定するように構成される。
いくつかの実施形態では、コントローラーは、第８の測定される強度が第３の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを判定することにより、第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定するように構成される。第３の所定の非蛍光表面強度範囲は、ゼロより大きいとすることができる。第３の所定の非蛍光表面強度範囲は、５〜５８００の相対蛍光単位（ＲＦＵ）とすることができる。
いくつかの実施形態では、コントローラーは、第９の測定される強度が第３の所定の凹部強度範囲内にあるかどうかを判定することにより、第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定するように構成される。第３の所定の凹部強度範囲はゼロを含むことができる。第３の所定の凹部強度範囲は、０〜２２６０の相対蛍光単位（ＲＦＵ）とすることができる。
いくつかの実施形態では、コントローラーは、第８の測定される強度及び第９の測定される強度の両方に基づいて、第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定するように構成される。
いくつかの実施形態では、第３のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性は、第３のレセプタクル内に収容されたサンプル中に特定の分析物が存在するかどうかである。いくつかの実施形態では、第３のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性は、第３のレセプタクル内に収容されたサンプル中の特定の分析物の量である。
いくつかの実施形態では、第２の蛍光光度計は、第２の光源及び第２のセンサーを有する第２の検出チャネルを更に備える。第２の蛍光光度計の第２の検出チャネルは、第２の検出領域において第２の蛍光光度計の第２の光源により生成された光を放射する及び集束させる、並びに第２の蛍光光度計の第２センサーで光を受光する及び集束させるように構成される。キャリアは更に第４の非蛍光表面部分を備え、第４のレセプタクルを支持するように更に構成される。キャリア及び第２の蛍光光度計は、少なくとも、（ｉ）第４のレセプタクルの一部が第２の蛍光光度計の第２の検出領域内にある第１の位置と、（ｉｉ）第２の位置と、（ｉｉｉ）第３の位置と（ｉｖ）キャリアの第４の非蛍光表面部分が第２の蛍光光度計の第２の検出領域内にある第４の位置と、の間で互いに対して移動可能である。コントローラーは、更に、キャリアが第１の位置にある間に、第２の蛍光光度計の第２のセンサーに集束される光の第１０の測定される強度に基づいて、第４のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定するように構成される。コントローラーは更に、（ｉ）キャリアが第４の位置にある間に第２の蛍光光度計の第２のセンサーに集束される光の第１１の測定される強度と、（ｉｉ）キャリアが第３の位置にある間に第２の蛍光光度計の第２のセンサーに集束される光の第１２の測定される強度と、のうちの少なくとも１つに更に基づいて、第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定するように構成される。
いくつかの実施形態では、コントローラーは、第１１の測定される強度が第４の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを判定することにより、第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定するように構成される。第３の非蛍光表面部分及び第４の非蛍光表面部分は、直線的に整列され、かつ同一平面上にあることができる。第３の非蛍光表面部分及び第４の非蛍光表面部分のそれぞれは、アルミニウム表面を含むことができる。
いくつかの実施形態では、コントローラーは更に、第１２の測定される強度が第４の凹部強度範囲内にあるかどうかを判定することにより、第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定するように構成される。いくつかの実施形態では、コントローラーは更に、第１１の測定される強度及び第１２の測定される強度の両方に基づいて、第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定するように構成される。
いくつかの実施形態では、第１の位置における第１の蛍光光度計と第１のレセプタクルの部分との間の距離は、第２の位置における第１の蛍光光度計と第１の非蛍光表面部分との間の距離よりも大きい。いくつかの実施形態では、第１の位置における第１の蛍光光度計と第１のレセプタクルの一部との間の距離は、第２の位置における第１の蛍光光度計と第１の非蛍光表面部分との間の距離よりも小さい。
いくつかの実施形態では、キャリアは、第１のディスクと、第１のディスクと離間する第２のディスクとを有するカルーセルであり、第２のディスクは、第１のディスクと第１の蛍光光度計との間にある。第２のディスクは、第１の非蛍光表面部分を含み、第１の凹部の開口部を画定する。第２のディスクはまた、第１の非蛍光表面部分を含むスポークにより接続される同心の内側リング及び外側リングを含むことができる。
いくつかの実施形態では、キャリアは移動可動であり、かつ第１の蛍光光度計は固定されている。キャリアは回転可能である。いくつかの実施形態では、キャリアは移動可動であり、かつ第１の蛍光光度計は移動可動である。いくつかの実施形態では、キャリアは固定されており、かつ第１の蛍光光度計は移動可動である。
いくつかの実施形態では、サンプルを分析する方法は、キャリア上の第１の非蛍光表面部分が第１の蛍光光度計の第１の検出領域内にあるように、キャリアを配置することを含む。方法はまた、第１の蛍光光度計から放射される光を第１の蛍光光度計の第１の検出領域内の第１の非蛍光表面部分上へ導くことと、第１の非蛍光表面部分が第１の蛍光光度計の第１の検出領域内にある間に、第１の蛍光光度計の第１のセンサーにより検出される光の第１の強度を測定することと、を含む。方法はまた、キャリアにより画定される第１の凹部が第１の蛍光光度計の第１の検出領域内にあるように、キャリアと第１の蛍光光度計を互いに対して配置することを更に含む。方法は、蛍光光度計から放射される光を第１の蛍光光度計の第１の検出領域内の第１の凹部の中へ導くことと、第１の凹部が第１の蛍光光度計の第１の検出領域内にある間に、第１の蛍光光度計の第１のセンサーにより検出された光の第２の強度を測定することと、を更に含む。また方法は、第１の強度及び第２の強度のうちの少なくとも１つに基づいて第１の蛍光光度計の動作性能状態を判定することを含む。
いくつかの実施形態では、方法はまた、キャリアによって支持される第１のレセプタクルの一部が第１の蛍光光度計の第１の検出領域内にあるように、キャリアと第１の蛍光光度計を互いに対して配置することと、第１の蛍光光度計から放射される光を第１の蛍光光度計の第１の検出領域内の第１のレセプタクルの一部の中へ導くことと、を含む。また方法は、第１のレセプタクルの一部が第１の蛍光光度計の第１の検出領域内にある間に、第１の蛍光光度計の第１のセンサーにより検出される光の第３の強度を測定することと、第３の強度に基づいて第１のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定することを含む。
第１のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性は、第１のレセプタクルに収容されたサンプル中に特定の分析物が存在するかどうか、とすることができる。第１のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性は、第１のレセプタクル内に収容されたサンプル中の特定の分析物の量とすることができる。
いくつかの実施形態では、第１の蛍光光度計の第１の検出領域内における第１の蛍光光度計と第１のレセプタクルの一部との間の距離は、第１の蛍光光度計の第１の検出領域内における第１の蛍光光度計と第１の非蛍光表面部分との間の距離よりも大きい。いくつかの実施形態では、第１の蛍光光度計の第１の検出領域内における第１の蛍光光度計と第１のレセプタクルの一部との間の距離は、第１の蛍光光度計の第１の検出領域内における第１の蛍光光度計と第１の非蛍光表面部分との間の距離よりも小さい。
いくつかの実施形態では、第１の強度及び第２の強度のうちの少なくとも１つに基づいて第１の蛍光光度計の動作性能状態を判定することは、第１の強度が第１の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを判定することを含む。第１の所定の非蛍光表面強度範囲は、ゼロより大きいとすることができる。第１の所定の非蛍光表面強度範囲は、５〜５８００の相対蛍光単位（ＲＦＵ）とすることができる。
いくつかの実施形態では、第１の強度及び第２の強度のうちの少なくとも１つに基づいて第１の蛍光光度計の動作性能状態を判定することは、第２の強度が第１の所定の凹部強度範囲内にあるかどうかを判定することを含む。第１の所定の凹部強度範囲はゼロを含むことができる。第１の所定の凹部強度範囲は、０〜２２６０の相対蛍光単位（ＲＦＵ）とすることができる。
いくつかの実施形態では、方法はまた、第１の強度及び第２の強度の両方に基づいて、蛍光光度計の動作性能状態を判定することを含む。いくつかの実施形態では、動作性能状態は、故障状態又は劣化した性能状態である。
いくつかの実施形態では、方法はまた、キャリア上の第２の非蛍光表面部分が第１の蛍光光度計の第２の検出領域内にあるように、キャリアと第１の蛍光光度計を互いに対して配置することと、第１の蛍光光度計から放射される光を第１の蛍光光度計の第２の検出領域内の第２の非蛍光表面部分へ導くことと、を含む。また方法は、第２の非蛍光表面部分が第１の蛍光光度計の第２の検出領域内にある間に、第１の蛍光光度計の第２のセンサーにより検出される光の第４の強度を測定することを含む。方法はまた、第１の凹部が第１の蛍光光度計の第２の検出領域内にあるように、キャリアと第１の蛍光光度計を互いに対して配置することを含む。方法はまた、第１の蛍光光度計から放射される光を第１の蛍光光度計の第２の検出領域内の第１の凹部の中へ導くことと、第１の凹部が第１の蛍光光度計の第２の検出領域内にある間に、第１の蛍光光度計の第２のセンサーにより検出される光の第５の強度を測定することと、を含む。また方法は、第４の強度及び第５の強度のうちの少なくとも１つに基づいて第１の蛍光光度計の動作性能状態を判定することを含む。
いくつかの実施形態では、第１のレセプタクルの一部が第１の蛍光光度計の第１の検出領域内にある間、キャリアにより支持される第２のレセプタクルの一部は第１の蛍光光度計の第２の検出領域内にある。
いくつかの実施形態では、方法はまた、蛍光光度計から放射される光を第１の蛍光光度計の第２の検出領域内の第２のレセプタクル一部の中へ導くことと、第２のレセプタクルの一部が第１の蛍光光度計の第２の検出領域内にある間に、第１の蛍光光度計の第２のセンサーにより検出される光の第６の強度を測定することと、を含む。また方法は、第６の強度に基づいて第２のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定することを含む。
いくつかの実施形態では、第４の強度及び第５の強度のうちの少なくとも１つに基づいて第１の蛍光光度計の動作性能状態を判定することは、第４の強度が第２の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを判定することを含む。第１の非蛍光表面部分及び第２の非蛍光表面部分は、直線的に整列され、かつ同一平面上にあることができる。第１の非蛍光表面部分及び第２の非蛍光表面部分のそれぞれは、アルミニウム表面を含むことができる。
いくつかの実施形態では、第４の強度及び第５の強度のうちの少なくとも１つに基づいて第１の蛍光光度計の動作性能状態を判定することは、第５の強度が第２の所定の凹部強度範囲内にあるかどうかを判定することを含む。
いくつかの実施形態では、第４の強度及び第５の強度のうちの少なくとも１つに基づいて第１の蛍光光度計の動作性能状態を判定することは、第５の強度及び第６の強度の両方に基づいて蛍光光度計の動作性能状態を判定することを含む。
いくつかの実施形態では、方法はまた、キャリア上の第３の非蛍光表面部分が第２の蛍光光度計の第１の検出領域内にあるように、キャリアと第２の蛍光光度計を互いに対して配置することを含む。方法はまた、第２の蛍光光度計から放射される光を第２の蛍光光度計の第１の検出領域内の第３の非蛍光表面部分上へ導くことと、第３の非蛍光表面部分が第２の蛍光光度計の第１の検出領域内にある間に、第２の蛍光光度計の第１のセンサーにより検出される光の第６の強度を測定することと、を含む。方法は、キャリアにより画定される第２の凹部が第２の蛍光光度計の第１の検出領域内にあるように、キャリアと第２の蛍光光度計を互いに対して配置することを更に含む。また方法は、蛍光光度計から放射される光を第２の蛍光光度計の第１の検出領域内の第２の凹部の中へ導くことと、第２の凹部が第２の蛍光光度計の第１の検出領域内にある間に、第２の蛍光光度計の第１のセンサーにより検出された光の第７の強度を測定することと、を含む。方法はまた、第６の強度及び第７の強度のうちの少なくとも１つに基づいて第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定することを含む。
いくつかの実施形態では、キャリア上の第３の非蛍光表面部分が第２の蛍光光度計の第１の検出領域内にある間、キャリア上の第１の非蛍光表面部分は第１の蛍光光度計の第１の検出領域内にある。
いくつかの実施形態では、方法はまた、キャリアにより支持される第３のレセプタクルの一部が第２の蛍光光度計の第１の検出領域内にあるように、キャリアと第２の蛍光光度計を互いに対して配置することを含む。方法は、第２の蛍光光度計から放射されたる光を第２の蛍光光度計の第１の検出領域内の第３のレセプタクルの一部の中へ導くことと、第３のレセプタクルの一部が第２の蛍光光度計の第１の検出領域内にある間に、第２の蛍光光度計の第１のセンサーにより検出される光の第８の強度を測定することと、を更に含む。また方法は、第８の強度に基づいて第３のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定することを含む。
いくつかの実施形態では、第１のレセプタクルの一部が第１の蛍光光度計の第１の検出領域内にある間、キャリアにより支持される第３のレセプタクルの一部は第２の蛍光光度計の第１の検出領域内にある。
いくつかの実施形態では、第３のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性は、特定の分析物がサンプル中に存在するかどうか、とすることができる。いくつかの実施形態では、第３のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性は、サンプル中の特定の分析物の量とすることができる。
いくつかの実施形態では、第６の強度及び第７の強度のうちの少なくとも１つに基づいて第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定することは、第６の強度が第３の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを判定することを含む。第３の所定の非蛍光表面強度範囲は、ゼロより大きいとすることができる。第３の所定の非蛍光表面強度範囲は、５〜５８００の相対蛍光単位（ＲＦＵ）とすることができる。
いくつかの実施形態では、第６の強度及び第７の強度のうちの少なくとも１つに基づいて第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定することは、第７の強度が第３の所定の凹部強度範囲内にあるかどうかを判定することを含む。第３の所定の凹部強度範囲はゼロを含むことができる。第３の所定の凹部強度範囲は、０〜２２６０の相対蛍光単位（ＲＦＵ）とすることができる。
いくつかの実施形態では、第６の強度及び第７の強度のうちの少なくとも１つに基づいて第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定することは、第６の強度及び第７の強度の両方に基づく。
いくつかの実施形態では、方法はまた、キャリア上の第４の非蛍光表面部分が第２の蛍光光度計の第２の検出領域内にあるように、キャリアと第２の蛍光光度計を互いに対して配置することを含む。方法は、第２の蛍光光度計から放射される光を第２の蛍光光度計の第２の検出領域内の第４の非蛍光表面部分上へ導くことと、第４の非蛍光表面部分が、第２の蛍光光度計の第２の検出領域内にある間に、第２の蛍光光度計の第２のセンサーにより検出される光の第９の強度を測定することと、を更に含む。方法はまた、第２の凹部が第２の蛍光光度計の第２の検出領域内にあるように、キャリアと第２の蛍光光度計を互いに対して配置することを含む。また方法は、第２の蛍光光度計から放射される光を第２の蛍光光度計の第２の検出領域内の第２の凹部の中へ導くことと、第２の凹部が第２の蛍光光度計の第２の検出領域内にある間に、第２の蛍光光度計の第２のセンサーにより検出される光の第１０の強度を測定することと、を含む。また方法は、第９の強度及び第１０の強度のうちの少なくとも１つに基づいて第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定することを含む。
いくつかの実施形態では、方法はまた、キャリアにより支持される第４のレセプタクルの一部が第２の蛍光光度計の第２の検出領域内にあるように、キャリアと第２の蛍光光度計を互いに対して配置することを含む。方法は、第２の蛍光光度計から放射される光を第２の蛍光光度計の第２の検出領域内の第４のレセプタクル一部の中へ導くことと、第４のレセプタクルの一部が第２の蛍光光度計の第２の検出領域内にある間に、第２の蛍光光度計の第２のセンサーにより検出される光の第１１の強度を測定することと、を更に含む。また方法は、第１１の強度に基づいて第４のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定することを含む。
いくつかの実施形態では、第４のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性は、第４のレセプタクル収容されたサンプル中に特定の分析物が存在するかどうかである。いくつかの実施形態では、第４のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性は、第４のレセプタクル内に収容されたサンプル中の特定の分析物の量とすることができる。
いくつかの実施形態では、第９の強度及び第１０の強度のうちの少なくとも１つに基づいて第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定することは、第９の強度が第４の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを判定することを含む。第３の非蛍光表面部分及び第４の非蛍光表面部分は、直線的に整列され、かつ同一平面上にあることができる。いくつかの実施形態では、第３の非蛍光表面部分及び第４の非蛍光表面部分のそれぞれは、アルミニウム表面を備える。
いくつかの実施形態では、第９の強度及び第１０の強度のうちの少なくとも１つに基づいて第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定することは、第１０の強度が第４の凹部強度範囲内にあるかどうかを判定することを含む。
いくつかの実施形態では、第９の強度及び第１０の強度のうちの少なくとも１つに基づいて第２の蛍光光度計の動作性能状態を判定することは、第９の強度及び第１０の強度の両方に基づく。
いくつかの実施形態では、キャリアは、第１のディスクと、第１のディスクと離間する第２のディスクとを備えるカルーセルであり、第２のディスクは、第１のディスクと第１の蛍光光度計との間にある。また第２のディスクは、第１の非蛍光表面部分を含み、第１の凹部の開口部を画定する。第２のディスクは、第１の非蛍光表面部分を含むスポークにより接続される同心の内側リング及び外側リングを備えることができる。
いくつかの実施形態では、キャリア上の第１の非蛍光表面部分が第１の蛍光光度計の第１の検出領域内にあるように、キャリアと第１の蛍光光度計を互いに対して配置することは、第１の蛍光光度計が固定されている間にキャリアを移動させることを含み、キャリアにより画定される第１の凹部が第１の蛍光光度計の第１の検出領域内にあるように、キャリアと第１の蛍光光度計を互いに対して配置することは、第１の蛍光光度計が固定されている間にキャリアを移動させることを含む。別の実施形態では、キャリア上の第１の非蛍光表面部分が第１の蛍光光度計の第１の検出領域内にあるように、キャリア及び第１の蛍光光度計を互いに対して配置することは、キャリアが固定されている間に第１の蛍光光度計を移動させることを含み、キャリアにより画定される第１の凹部が第１の蛍光光度計の第１の検出領域内にあるように、キャリアと第１の蛍光光度計を互いに対して配置することは、キャリアが固定されている間に第１の蛍光光度計を移動させることを含む。別の実施形態では、キャリア上の第３の非蛍光表面部分が第２の蛍光光度計の第１の検出領域内にあるように、キャリア及び第２の蛍光光度計を互いに対して配置することは、第２の蛍光光度計を移動させることと、キャリアを移動させることとを含み、キャリアにより画定される第２の凹部が第２の蛍光光度計の第１の検出領域内にあるように、キャリアと第２の蛍光光度計を互いに対して配置することは、第２の蛍光光度計を移動させることと、キャリアを移動させることとを含む。
いくつかの実施形態では、光信号検出器の性能を測定するシステムは、第１の光源及び第１のセンサーを有する第１の検出チャネルを備える光信号検出器を含む。第１の検出チャネルは、第１の検出領域において第１の光源により生成される光を放射する及び集束させる、並びに第１のセンサー上で光を受光する及び集束させるように構成される。システムはまた、光信号検出器に動作可能に連結され、光信号検出器の動作性能状態を、（ｉ）第１の非蛍光表面部分が第１の検出領域内にある間に、センサー上に集束される光の第１の測定される特性と、（ｉｉ）空隙が第１の検出領域にある間に、センサー上に集束される光の第２の測定される特性と、のうちの少なくとも１つに基づいて判定するように構成されるコントローラーを含む。
いくつかの実施形態では、第１の測定される特性及び第２の測定される特性のそれぞれは、光の強度である。
いくつかの実施形態では、コントローラーは、第１の測定される特性が第１の所定の非蛍光表面特性範囲内にあるかどうかを判定することにより、動作性能状態を判定するように構成される。いくつかの実施形態では、コントローラーは、第２の測定される特性が第１の所定の空隙強度範囲内にあるかどうかを判定することにより、光信号検出器の動作性能状態を判定するように構成される。いくつかの実施形態では、コントローラーは、第１の測定される特性及び第２の測定される特性の両方に基づいて光信号検出器の動作性能状態を判定するように構成される。いくつかの実施形態では、動作性能状態は、適切な動作性能状態、故障状態、及び劣化した性能状態である。
いくつかの実施形態では、光信号検出器は、第２の光源及び第２のセンサーを有する第２の検出チャネルを更に備える。第２の検出チャネルは、第２の検出領域において第２の光源により生成される光を放射する及び集束させる、並びに第２のセンサー上で光を受光する及び集束させるように構成される。またコントローラーは、更に、第１の光信号検出器の動作性能状態を、（ｉ）第２の非蛍光表面部分が第２の検出領域内にある間に、第２のセンサーに集束される光の第３の測定される特性と、（ｉｉ）空隙が第２の検出領域にある間に、第２のセンサーに集束される光の第４の測定される特性と、のうちの少なくとも１つに更に基づいて判定するように構成される。
いくつかの実施形態では、コントローラーは、第３の測定される特性が第２の所定の非蛍光表面特性範囲内にあるかどうかを判定することにより、第３の測定される特性に基づいて光信号検出器の動作性能状態を判定するように構成される。
いくつかの実施形態では、第１の非蛍光表面部分及び第２の非蛍光表面部分のそれぞれは、アルミニウム表面を含むことができる。
いくつかの実施形態では、コントローラーは、第４の測定される特性が第２の所定の空隙特性範囲内にあるかどうかを判定することにより、光信号検出器の動作性能状態を判定するように構成される。いくつかの実施形態では、コントローラーは、第３の測定される特性及び第４の測定される特性の両方に基づいて、光信号検出器の動作性能状態を判定するように構成される。
いくつかの実施形態では、光信号検出器は蛍光光度計である。
いくつかの実施形態では、光信号検出器の性能を測定する方法は、第１の非蛍光表面部分を光信号検出器の第１の検出領域に位置合わせすることを含む。この方法はまた、光信号検出器から放射される光を、光信号検出器の第１の検出領域内の第１の非蛍光表面部分に導くことと、 第１の非蛍光表面部分が光信号検出器の第１の検出領域内にある間に、第１の光信号検出器の第１のセンサーにより検出される光の第１の特性を測定することと、を含む。この方法はまた、第１の光信号検出器の第１の検出領域内に第１の空隙を配置することを含む。方法は更に、光信号検出器の第１の検出領域内の第１の空隙の中へ光信号検出器から放射される光を導くことと、第１の空隙が光信号検出器の第１の検出領域内に存在する間に、光信号検出器の第１のセンサーにより検出される光の第２の特性を測定することと、を含む。そして方法は、第１の特性及び第２の特性のうちの少なくとも１つに基づいて光信号検出器の動作性能状態を判定することを含む。
いくつかの実施形態では、第１の測定される特性は光の第１の強度であり、第２の測定される特性は光の第２の強度である。
いくつかの実施形態では、第１の測定される特性及び第２の測定される特性のうちの少なくとも１つに基づいて光信号検出器の動作性能状態を判定することは、第１の測定される特性が第１の所定の非蛍光表面特性範囲内にあるかどうかを判定することを含む。いくつかの実施形態では、第１の測定される特性及び第２の測定される特性のうちの少なくとも１つに基づいて光信号検出器の動作性能状態を判定することは、第２の測定される特性が第１の所定の空隙特性範囲内にあるかどうかを判定することを含む。いくつかの実施形態では、方法は、第１の測定される特性及び第２の測定される特性の両方に基づいて光信号検出器の動作性能状態を判定することを含む。
いくつかの実施形態では、動作性能状態は、適切な動作性能状態、故障状態、及び劣化した性能状態である。
いくつかの実施形態では、方法はまた、光信号検出器の第２の検出領域内に第２の非蛍光表面部分を配置することを含む。方法はまた、光信号検出器から放射される光を、光信号検出器の第２の検出領域内の第２の非蛍光表面部分に導くことと、第２の非蛍光表面部分が光信号検出器の第２の検出領域内にある間に、光信号検出器の第２のセンサーにより検出される光の第３の特性を測定することと、を含む。この方法はまた、光信号検出器の第２の検出領域内に第１の空隙を配置することを含む。方法は更に、光信号検出器から放射される光を光信号検出器の第２の検出領域内の第１の空隙の中へ導くことと、第１の空隙が光信号検出器の第２の検出領域内に存在する間に、光信号検出器の第２のセンサーにより検出される光の第４の特性を測定することと、を含む。また方法は、第３の測定される特性及び第４の測定される特性のうちの少なくとも１つに基づいて光信号検出器の動作性能状態を判定することを含む。
いくつかの実施形態では、第３の測定される特性及び第４の測定される特性のうちの少なくとも１つに基づいて光信号検出器の動作性能状態を判定することは、第３の測定される特性が第２の所定の非蛍光表面特性範囲内にあるかどうかを判定することを含む。いくつかの実施形態では、第１の非蛍光表面部分及び第２の非蛍光表面部分のそれぞれは、アルミニウム表面を備える。いくつかの実施形態では、第３の測定される特性及び第４の測定される特性のうちの少なくとも１つに基づいて、第１第３の測定される特性の動作性能状態を判定することは、第４の測定される特性が第２の所定の空隙特性範囲内にあるかどうかを判定することを含む。いくつかの実施形態では、第３の測定される特性及び第４の測定される特性のうちの少なくとも１つに基づいて光信号検出器の動作性能状態を判定することは、第３の測定される特性及び第４の測定される特性の両方に基づいて、光信号検出器の動作性能状態を判定することを含む。
いくつかの実施形態では、光信号検出器は蛍光光度計である。
実施形態の更なる特徴及び利点、並びに様々な実施形態の構造及び動作については、添付の図面を参照して以下で詳細に説明する。本発明は、本明細書に記載の特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。このような実施形態は、例示の目的のためだけに本明細書に提示される。更なる実施形態は、本明細書に含まれる教示に基づいて当業者には明らかであろう。
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、実施形態を例示し、記述と共に更に実施形態の原理を説明し、関連技術分野の当業者が実施形態を実施及び使用する助けとなる。
一実施形態による、装置と組み合わせて使用される複数のレセプタクルデバイスユニットの形態の反応レセプタクルの斜視図である。
一実施形態による、図１の矢印「６０」の方向に見た、複数のレセプタクル装置の一部の拡大底面図である。
一実施形態による、インキュベーションプロセス中に、反応レセプタクルを所定の温度条件にさらしながら、反応レセプタクルの内容物により放射される信号を検出するための信号検出器を含む複数の容器を保持するように構成されるインキュベーターの分解斜視図である。
一実施形態による、インキュベーターのレセプタクルキャリアの底面図である。
一実施形態による、インキュベーターのレセプタクルキャリアカルーセルと、インキュベーター内の空気流を生成するための循環ファンとを組立てた構成要素の斜視図である。
一実施形態による、インキュベーターハウジングの底壁、レセプタクルキャリアの一部、及びレセプタクルキャリア駆動アセンブリの斜視図である。
一実施形態による、レセプタクルキャリアのレセプタクル仕切りの斜視図である。
一実施形態による、仕切りの反対側からのレセプタクル仕切りの斜視図である。
一実施形態による、レセプタクルキャリア上の反応レセプタクルの存在を検出するためのレセプタクル存在センサーを含むインキュベーターのレセプタクルキャリアの構成要素の部分斜視図である。
一実施形態による、インキュベーター床面、インキュベーター床面下に配置された信号検出器、及び信号検出器に対する信号検出位置に配置される反応レセプタクルを含むインキュベーターの一部分の部分斜視図である。
一実施形態による、信号検出器の斜視図である。
一実施形態による、信号検出器の底面図である。
一実施形態による、図１２の線１３−１３で切断した信号検出器の側面断面図である。
一実施形態による、信号検出器の分解斜視図である。
一実施形態による、レセプタクルキャリア上に保持される複数のレセプタクルデバイスとレセプタクルキャリアの下に配置される信号検出器との位置合わせ、及び信号検出器に対して下部ディスクに取り付けられる蛍光標準器の相対的な配向を示す、インキュベーターのレセプタクルキャリアカルーセルの下部ディスクの部分平面図である。
一実施形態による、信号検出器と、信号検出器に対する検出領域内のレセプタクルキャリア上に保持されるレセプタクルとを示す（図１５の線Ｉ−Ｉで切断した）部分側面断面図である。
一実施形態による、信号検出器と、信号検出器に対して検出領域外に移動したレセプタクルと、信号検出器と光通信するように移動されたが信号検出器に対して検出領域内にない蛍光標準器とを示す（図１５の線Ｉ−Ｉで切断した）部分側面断面図である。
一実施形態による、蛍光光度計又は他の光信号検出器の自己検査手順を示すフローチャートである。
一実施形態による、例示的な増幅検出色素の励起スペクトルを示すグラフである。
一実施形態による、例示的な増幅検出色素の放射スペクトルを示すグラフである。
一実施形態による、ＦＡＭ、ＨＥＸ、及びＲＯＸ色素の励起及び放射蛍光スペクトルを示すグラフである。
一実施形態による、励起及び検出構成を概略的に例示するブロック図である。
一実施形態による、検出回路の配置を概略的に例示するブロック図である。
一実施形態による、励起回路の配置を概略的に例示するブロック図である。
一実施形態による、蛍光光度計励起回路を例示する回路図である。
一実施形態による、蛍光光度計検出回路を例示する２つの回路図である。 同上。
一実施形態による、例示的なリアルタイム増幅アッセイのプロトコルを示すフローチャートである。
一実施形態による、分析物の定量化プロセスを示すフローチャートである。
一実施形態による、リアルタイム蛍光光度計データの時間プロットである。
一実施形態による、リアルタイム蛍光光度計データに曲線をフィッティングし、フィッティングを使用して閾値時間を決定する方法を示すプロットである。
一実施形態による、信号検出器の全ての検出チャネルの検出領域内における凹部を有する（図３１Ａ）、及び信号検出器の１つの検出チャネルの検出領域内における非蛍光部分２５０を有する（図３１Ｂ）、インキュベーターのレセプタクルキャリアの底面図である。
ここで、添付の図面に例示されるように、その実施形態を参照して本開示を詳細に説明する。「一実施形態」、「ある実施形態」、「いくつかの実施形態」、「例示的実施形態」、「例えば」、「一例」、「例示的な」等への言及は、記載された実施形態が特定の特徴、構造、又は特性を含み得るが、全ての実施形態が必ずしも特定の特徴、構造、又は特性を含む必要はないことを示す。更に、このような表現は必ずしも同じ実施形態を指すとは限らない。更に、特定の特徴、構造、又は特性が実施形態に関連して説明される場合、明示的に記載されているか否かに関わらず、別の実施形態と関連するこのような特徴、構造、又は特性に影響を及ぼすことは、当業者の知識の範囲内であると考えられる。
本明細書で使用する場合、「ａ」又は「ａｎ」は、「少なくとも１」又は「１つ又は複数」を意味する。
本明細書で使用される場合、「サンプル」は、供給源にかかわらず、分析される任意の材料を指す。材料は、その本来の形態又は任意の処理段階であってもよい（例えば、材料は化学的に改変されてもよく、又はサンプルの１つ若しくは複数の他の成分から分離及び／若しくは精製される１つ若しくは複数のサンプルの成分であってもよい）。サンプルは、動物、環境、食品、工業、又は水の供給源を含む任意の供給源から得ることができるが、これらに限定されない。動物サンプルには、末梢血、血漿、血清、骨髄、尿、胆汁、粘液、痰、唾液、脳脊髄液、便、リンパ節を含む生検組織、呼吸器組織又は滲出液、胃腸組織、子宮頸部スワブサンプル、精液又は他の身体又は細胞の液体、組織、又は分泌物が含まれるが、これらに限定されない。希釈剤、移送媒体、防腐剤溶液又は他の液体を収容するレセプタクル内で、サンプルを希釈又は含有させることができる。したがって、「サンプル」という用語は、サンプルを保持することを意図した希釈剤、移送媒体、及び／又は保存剤若しくは他の流体内に含まれるサンプルを包含することを意図している。
複数のレセプタクルデバイス
一実施形態による複数のレセプタクル１６２が図１に示されている。この実施形態では、レセプタクル１６２は、１つの一体型複数レセプタクルデバイス（「ＭＲＤ」）１６０として形成される。他の実施形態（図示せず）では、レセプタクル１６２を、別のレセプタクル１６２から分離して個別化することができる。
いくつかの実施形態では、図５に示すように、ＭＲＤ１６０は５つのレセプタクル１６２を含む。他の実施形態では、ＭＲＤ１６０は、５つより多くのレセプタクル１６２又は５つ未満のレセプタクル１６２を含む。例えば上端開放及び下端閉鎖の円筒形管の形態のレセプタクル１６２は、ＭＲＤ１６０の両側に沿って縦方向に延在する下向きの肩部を画定する連結リブ構造１６４により相互に連結される。
いくつかの実施形態では、ＭＲＤ１６０は射出成形されたポリプロピレン、例えばＭｏｎｔｅｌｌ Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｓ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ Ｄｅｌａｗａｒｅにより販売されているもの、製品番号ＰＤ７０１ＮＷ、又はＨｕｎｔｓｍａｎにより販売されているもの、製品番号Ｐ５Ｍ６Ｋ−０４８から形成される。別の実施形態では、ＭＲＤ１６０のレセプタクル１６２は、例えば、分離されたサンプルレセプタクルラックにより支持されることにより、相互に対して取り外し可能に固定される。
ＭＲＤ１６０は、一端に弧状遮蔽構造１６９を含むことができる。ＭＲＤ１６０はまた、遮蔽構造１６９から延在するＭＲＤ操作構造１６６を含むことができる。アッセイ装置の異なる構成要素の間でＭＲＤ１６０を移動させる移送機構に係合するように、操作構造１６６を適合させることができる。ＭＲＤ操作構造１６６は、プレート１６８の反対端部に垂直に延在する部片１６７を伴って、遮蔽構造１６９から水平方向に延在するプレート１６８を含むことができる。ガセット壁１６５は、遮蔽構造１６９と垂直部片１６７との間に水平プレート１６８から下方に延在する。
図２に示すように、遮蔽構造１６９及び垂直部片１６７は、いくつかの実施形態では、相互に面する凸面表面を有する。係合部材を遮蔽構造１６９と垂直部片１６７との間の空間の中へ水平方向（「Ａ」方向に）移動させることにより、ＭＲＤ１６０を移送機構及び他の構成要素によって係合させることができる。遮蔽構造１６９及び垂直部片１６７の凸面表面は、空間の中への水平方向の相対運動を受ける係合部材のためのより広い進入点を提供する。
ＭＲＤ１６０は、遮蔽構造１６９及びＭＲＤ操作構造１６６に対向するＭＲＤ１６０の端部に、平坦な標識受容表面１７５を有する標識受容構造１７４を含むことができる。ヒト又は機械可読標識、例えば走査可能なバーコードを表面１７５上に配置して、ＭＲＤ１６０に関する識別情報及び指示情報を提供することができる。
核酸診断アッセイ
いくつかの実施形態は、「リアルタイム」増幅アッセイ及び「終点」増幅アッセイを含む、核酸診断アッセイと併せて用いることができる装置及び手順を使用する。
リアルタイム増幅アッセイを、一例として病原有機体又はウイルスに由来するサンプル中の標的核酸の存在及び量を判定するために使用することができる。サンプル中の標的核酸の量を判定することにより、施術者は、サンプル中の有機体又はウイルスの量又は数を概算することができる。ある用途では、リアルタイム増幅アッセイを、血液媒介性病原体、例えば、Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）及びヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）のために、輸血を目的とする血液又は血液製剤をスクリーニングするために使用することができる。別の用途では、病原性有機体又はウイルスに感染している患者、又は異常な若しくは突然変異した遺伝子発現を特徴とする疾患に罹患している患者における治療計画の有効性を監視するために、リアルタイムアッセイを使用することができる。リアルタイム増幅アッセイはまた、遺伝子発現判定と同様に、診断目的のために使用され得る。
リアルタイム増幅アッセイに加えて、いくつかの実施形態は、終点増幅アッセイを実施する。終点増幅アッセイでは、標的配列又はその相補体を含有する増幅産物の存在は、増幅手順の完了時に判定される。増幅反応が起こるインキュベーターの外部に位置することができる検出ステーションにおいて、判定を行うことができる。対照的に、「リアルタイム」増幅アッセイでは、標的配列又はその相補体を含む増幅産物の量は、増幅手順中に判定される。リアルタイム増幅アッセイでは、標的核酸の濃度を標的配列又はその相補体を含むサンプル中の増幅産物の量の関数である信号の定期的な測定を行うことと、取得したデータから標的配列が増幅される速度を計算することと、により得られるデータを用いて決定することができる。
例示的なリアルタイム増幅アッセイでは、相互作用する標識には、蛍光部分、又は他の放射部分、及び消光体部分、例えば４−（４−ジメチルアミノフェニルアゾ）安息香酸（ＤＡＢＣＹＬ）が含まれる。適切な励起波長で光エネルギーによって励起される場合、蛍光部分は、特定の放射波長の光エネルギーを放射する（即ち、蛍光を発する）。蛍光部分及び消光体部分が近接して保持される場合、蛍光部分により放出される光エネルギーは消光部分により吸収される。しかし、プローブがサンプル中に存在する核酸にハイブリダイズすると、蛍光部分と消光体部分とが互いに分離され、蛍光部分により放射される光エネルギーを検出することができる。励起され、異なる識別可能な波長で放射する蛍光部分を、異なるプローブと組み合わせることができる。異なるプローブをサンプルに添加することができ、異なる励起波長でサンプルを光エネルギーに交互に曝すことと、異なる蛍光部分に対応する異なる波長のサンプルからの光の放射を測定することとにより、各プローブと関連付けられた標的核酸の存在及び量を決定することができる。
検出の前に、サンプル中に存在する標的配列又はその相補体の量を増加させるために増幅手順が使用される場合、増幅が生じたことを確かめるために、そしてそれにより、偽陰性を避けるために、「対照（ｃｏｎｔｒｏｌ）」を含むことが望ましい。このような対照は、目的の配列に関係がない既知の核酸配列とすることができる。対照配列に対する特異性を有し、かつ固有の蛍光色素（即ち、対照色素）と消光体との組み合わせを有するプローブ（即ち、対照プローブ）を、標的配列だけではなく対照配列を増幅させるのに必要とされる１つ又は複数の増幅試薬と共にサンプルに添加する。サンプルを適切な増幅条件に暴露後、（対照色素の励起波長を含む）異なる励起波長の光エネルギーにサンプルを交互に暴露し、放射光が検出される。対照色素に対応する波長の放射光の検出により、増幅が成功した（即ち、対照配列が実際に増幅された）ことが確認される。したがって、標的配列のプローブに対応する放射光を検出するいかなる失敗も、増幅の失敗によるものではない。逆に言えば、対照色素からの放射光の検出の失敗は、増幅の失敗を示し、したがって、そのアッセイからの全ての結果は信憑性がない。あるいは、放射光の検出の失敗は、放射光を検出するための（以下に説明する）装置の故障、又はその機械的及び／若しくは電気性能の低下による可能性がある。いくつかの実施形態では、方法及び装置は、このような故障又は劣化した性能を検出する。ここで、「性能」とは、アッセイ又は試験結果の導出において装置の出力を信頼することができるような装置の動作の信頼性を意味する。いくつかの実施形態では、装置が正常に動作していれば、同様の動作条件下で通常予想されるであろう出力から外れた装置の出力の客観的に測定可能な特性を取得することにより、装置の故障又は劣化した性能を検出することができる。装置の故障又は劣化した性能を示すことができるこのような客観的に測定可能な特性の例としては、予期しない装置の出力の強度の低下又は装置の出力の急上昇が挙げられる。
いくつかの実施形態では、増幅アッセイは、インキュベーター、例えば図３〜１０に示すインキュベーター２００で行われる。いくつかの実施形態では、インキュベーター２００は、制御された温度ハウジング内の回転キャリア２４２（例えば、カルーセル）によりＭＲＤ１６０を支持し、移動させる回転インキュベーターである。インキュベーター２００は、インキュベーター２００内に保持されるＭＲＤ１６０のレセプタクル１６２内で発生する増幅をリアルタイムで検出するように構成される、それに取り付けられた１つ又は複数の信号検出器４００を含むことができる。例えば、ＭＲＤ１６０のレセプタクル１６２が各色素に対応する励起光で照射される場合、信号検出器４００は、ＭＲＤ１６０の各レセプタクル１６２内の１つ又は複数の色素により放出される蛍光を測定するように構成される蛍光光度計であることができる。
いくつかの実施形態では、インキュベーター２００は、ＭＲＤ１６０をインキュベーター２００に配置し、インキュベーター２００からＭＲＤ１６０を除去するための１つ又は複数のレセプタクル移送機構を含む自動アッセイ装置（図示せず）に統合される。本明細書で使用される場合、「アッセイ装置」は、サンプルを分析して結果を表示することができる任意の装置を指す。本明細書で使用される場合、「サンプル」は、供給源にかかわらず分析される任意の材料を指す。材料は、その本来の形態又は任意の処理段階であってもよい（例えば、材料は化学的に改変されてもよく、又はサンプルの１つ若しくは複数の他の成分から分離及び／若しくは精製された１つ若しくは複数のサンプルの成分であってもよい）。サンプルは、動物、環境、食品、工業、又は水の供給源を含む任意の供給源から得ることができるが、これらに限定されない。動物サンプルには、末梢血、血漿、血清、骨髄、尿、胆汁、粘液、痰、唾液、脳脊髄液、便、リンパ節を含む生検組織、呼吸器組織又は滲出液、胃腸組織、子宮頸部スワブサンプル、精液又は他の身体又は細胞の液体、組織、又は分泌物が含まれるが、これらに限定されない。希釈剤、移送媒体、防腐剤溶液又は他の液体を収容するレセプタクル内で、サンプルを希釈又は含有することができる。したがって、「サンプル」という用語は、サンプルを保持することを意図した希釈剤、移送媒体、及び／又は保存剤若しくは他の流体内に含まれるサンプルを包含することを意図している。サンプルのハイブリダイゼーションアッセイ、増幅アッセイ、配列決定アッセイ、又はイムノアッセイを行うことができる任意の装置が、アッセイ装置のこの定義に含まれる。いくつかの実施形態では、サンプルを処理しないでサンプル上で直接アッセイを行うことができるが、他のサンプルはアッセイが行われる前に処理を必要とする。いくつかの実施形態では、サンプルをアッセイの工程にかける前に何らかの形態のサンプル処理を必要とするサンプルとしては、細胞サンプル、組織サンプル、便サンプル、粘液サンプル、精液サンプル、脳脊髄液サンプル、血液サンプル、骨髄サンプル、血清サンプル、尿サンプル、胆汁サンプル、呼吸器サンプル、喀痰サンプル、及びエキソソームサンプル等が含まれる。例示的なアッセイ装置としては、Ｈｏｌｏｇｉｃ，Ｉｎｃ．，Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡにより販売されているＴｉｇｒｉｓ（登録商標）及びＰａｎｔｈｅｒ（登録商標）システムが挙げられる。
図３は、一実施形態によるインキュベーター２００の分解斜視図を示す。インキュベーター２００は、外壁２０２と、底壁２０６と、上壁（図示せず）とを有するハウジングを含むことができる。図３のインキュベーター２００の残りの部分から持ち上げられて示されている断熱カバー２１２により、外壁２０２、底壁２０６、及び上壁のそれぞれを覆うことができる。いくつかの実施形態では、側壁、底壁及び上壁はアルミニウム製であり、絶縁フードは適切な絶縁材料、例えばポリウレタン発泡体から作られている。レセプタクルキャリア２４２、例えばハウジング内に回転可能に取り付けられるカルーセルは、ＭＲＤ１６０の複数のレセプタクル１６２を運ぶために構成される。ＭＲＤ１６０をレセプタクルキャリア２４２の中へ挿入し、レセプタクルキャリア２４２から、外壁２０２に形成されるレセプタクル開口部２０４を通して取り外す。レセプタクル開口部２０４は、スライドドア２１６により覆われている。
いくつかの実施形態では、１つ又は複数の信号検出器４００がインキュベーターハウジングの底壁２０６の下に配置され、インキュベーター２００内のレセプタクルキャリア２４２に保持されるＭＲＤ１６０のレセプタクル１６２の内容物により放射される信号を検出するように構成される。いくつかの実施形態では、蛍光信号を検出するように構成される蛍光光度計を備えることができる信号検出器４００を以下に更に詳細に説明する。
任意の適切な手段によりインキュベーター２００内で熱を発生させることができる。例えば、一実施形態では、抵抗加熱要素（図示せず）がインキュベーターハウジングの外壁２０２に配置される。他の適切な加熱要素としては、例えば、ペルチェ熱電加熱要素を挙げることができる。いくつかの実施形態では、コントローラー（例えば、マイクロプロセッサー）は、加熱要素を制御して一定の所望の温度を維持することができ、インキュベーター２００は、コントローラーに送信される温度レベル信号を生成するように構成される１つ又は複数の温度センサーを更に含むことができる。
循環ファン２２６を、インキュベーターハウジング内に、例えばレセプタクルキャリア２４２の上に配置することができる。一実施形態では、ファン２２６は、図示のように、レセプタクルキャリア２４２を通る気流を、及びインキュベーター２００内の気流を生成するように構成される軸流ファンである。
図４は、一実施形態による、レセプタクルキャリア２４２の底平面図である。図４に示すように、レセプタクルキャリア２４２は、複数のＭＲＤ１６０を支持する。図５は、一実施形態による、レセプタクルキャリア２４２の一部の斜視図であり、レセプタクルキャリア２４２の上に取り付けられるファン２２６を示す。
いくつかの実施形態では、レセプタクルキャリア２４２は、上部ディスク２４４及び下部ディスク２５６を備える。いくつかの実施形態では、下部ディスク２５６は上部ディスク２４４と同一とすることができる。図４及び図５に示すように、下部ディスク２５６は、内側リング２５８、外側リング２６０、及び内側リング２５８と外側リング２６０との間に同心円上に配置される中間リング２６２を含む。内側放射状スポーク２６６は、内側リング２５８と中間リング２６２との間に延在する。外側スポーク２６４は、中間リング２６２と外側リング２６０との間に延在する。図示の実施形態では、外側スポーク２６４は非放射方向であり、各スポークは、下部ディスク２５６の中心に対する真の径方向の向きに対して斜めに構成されていることを意味する。外側スポーク２６４のうちの１つ又は複数は、非蛍光材料、例えばアルミニウムでできた表面からなる１つ又は複数の表面部分２５０を含むことができる。例えば、図４に示すように、全ての第３のスポーク２６４は、非蛍光材料、例えば５つの表面部分２５０ａ〜２５０ｅからなる複数の表面部分２５０を含むことができる。いくつかの実施形態では、表面部分２５０は開口部を画定することができ、又は他の実施形態では表面部分２５０は固体とすることができる。いくつかの実施形態では、スポーク２６４上の表面部分２５０は、直線的に整列している。いくつかの実施形態では、レセプタクルキャリア２４２の各表面部分２５０は、レセプタクルキャリア２４２の同一平面内にある。
いくつかの実施形態では、下部ディスク２５６は、複数の開口部２６５を画定する。例えば、開口部２６５は、中間リング２６２、外側スポーク２６４、及び外側リング２６０によって集合的に画定されることができる。図４及び図５に示すように、開口部２６５は実質的に三角形の形状を有することができる。図４に示すように、いくつかの実施形態では、下部ディスク２５６は１８個の外側スポーク２６４と１８個の開口部２６５を有することができる。
図５に示すように、上部ディスク２４４は同様の構造を有することができるが、図５では外側リング２４８と外側スポーク２５２のみが見える。上部ディスク２４４はまた、内側リング、中間リング、及び内側スポークを含むこともでき、それらの全ては図５においてファン２２６によって遮られて見ることができない。
いくつかの実施形態では、上部ディスク２４４及び下部ディスク２５６を、上部ディスク２４４及び下部ディスク２５６の周囲に角度間隔で配置される複数のスペーサポスト２６８によって互いに固定することができる。いくつかの実施形態では、スペーサポスト２６８は、図５に示すように離間した平行の向きを有する。各スペーサポスト２６８は、上部ディスク２４４又は下部ディスク２５６の穴を通り、そして各スペーサポスト２６８の各端部に形成される開口部（例えば、ねじ穴）の中へ延在する適切な締結具、例えばボルト又はねじにより定位置に固定されることができる。
いくつかの実施形態では、レセプタクルキャリア２４２は、下部ディスク２５６の各外側スポーク２６４と、対応する上部ディスク２４４の外側スポーク２５２との間に延在する複数のレセプタクル仕切り２７４を更に含む。隣接して配置されるレセプタクル仕切り２７４の間のスペースは、それぞれが単一のＭＲＤ１６０を受容するように構成されるレセプタクル／ＭＲＤ受入ステーション２１１を画定する。インキュベーター２００のレセプタクルキャリア２４２の底面図である図４に示すように、各レセプタクルの下端部１６２がレセプタクルキャリア２４２の底部に露出された状態で、そして各ＭＲＤ１６０のレセプタクル操作構造１６６がレセプタクルキャリア２４２の外周を超えて放射状に延在する状態で、各ＭＲＤ１６０は、ほぼ垂直方向に保持されることができる。
図６〜図８は、レセプタクル仕切り２７４の実施形態を例示する。各レセプタクル仕切り２７４を、図６に示すように下部ディスク２５６の外側スポーク２６４の１つに取り付けることができる。いくつかの実施形態では、レセプタクル仕切り２７４は、ディバイダ２７４が上部ディスク２４４と下部ディスク２５６との間に設置される場合、ほぼ垂直方向の仕切り壁２７６を含む。
仕切り壁２７６はまた、下部ディスク２５６（図示せず）に形成される嵌合開口に挿入されるように構成される下部位置決めポスト２７８と、上部ディスク２４４に形成される嵌合開口（図示せず）に挿入されるように構成される上部位置決めポスト２８０とを含む。一実施形態では、インキュベーター２００は一度に１８個のＭＲＤ１６０を保持し、各ＭＲＤはレセプタクルキャリア２４２の周りに２０°ずつの間隔を置いて配置される。他の実施形態では、インキュベーター２００は、レセプタクルキャリア２４２の周りに間隔を置いて配置される１８個よりも多い、又は１８個未満のＭＲＤ１６０を保持するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、レセプタクルキャリア２４２は１２個のＭＲＤ１６０が装填されるだけである。このような１２個のＭＲＤの実施形態では、下部ディスク２５６と上部ディスク２４４との間に、６つの位置に、例えばレセプタクルキャリア２４２の周りに６０°ずつの間隔を置いて配置される、それぞれの開口部２６５に隣接する空の凹部（例えば、レセプタクルキャリア２４２を構成する構成要素のような物質がない空隙又は空間）がある。そして、１２個のＭＲＤ１６０を、６つの空の凹部が配置されている所を除いてレセプタクルキャリア２４２の周りに２０°ずつの間隔を置いて配置することができる。
いくつかの実施形態では、インキュベーター２００は、レセプタクルキャリア２４２を複数の角度位置に選択的に回転させるように構成される駆動アセンブリ３００を含む。駆動アセンブリ３００は、インキュベーターハウジングの底壁２０６のモーターマウント部分２０８に取り付けられたモーター３０２を含むことができる。駆動アセンブリ３００はまた、ガイドホイール３０４及び３０６と、駆動ベルト３０８とを含むことができる。駆動ベルト３０８は、モーター３０２の駆動シャフト（図示せず）の周りで、ガイドホイール３０４及び３０６の周りで、及び更に、上部ディスク２４４及び下部ディスク２５６の間に取り付けられた複数の仕切り壁２７４のベルト駆動支持部２９８（図７及び８に示す）の上で固定されている。各駆動ベルト支持部２９８は、駆動ベルト３０８の歯（図示せず）と係合するための垂直リブ２９９を含むことができる。インキュベーターハウジングの底壁２０６の斜視図を示す図６に示すように、インキュベーターハウジングの底壁２０６は、複数の開口部２１０を画定する。図６に示すように、いくつかの実施形態では、開口部２１０は細長く、長方形であることができる。いくつかの実施形態では、開口部２１０は、レセプタクルキャリア２４２の回転軸に対応する点の周りに等角度間隔で形成される。開口部２１０は、各ＭＲＤ１６０がレセプタクルキャリア２４２上に保持される場合に配向されるであろう角度と同じ角度に配向されることができ、各開口部２１０は、インキュベーションプロセス中のＭＲＤ１６０の内容物により発する信号を検出するためのインキュベーター２００内へ延在する信号検出器４００の上端を受け入れるように構成される。いくつかの実施形態では、モーター３０２は、レセプタクルキャリア２４２の回転を正確に制御するために、コントローラー、例えばマイクロプロセッサーにより制御されるステッパモーターである。いくつかの実施形態では、「ホーム」位置センサー（図示せず）は、いつレセプタクルキャリア２４２が指定の回転位置にあるかを示し、モーター３０２がエンコーダと共に設けられる。したがって、レセプタクルキャリア２４２の移動は、例えば、ホームセンサーからの信号を受信するマイクロプロセッサー、及びモーター３０２に連結するエンコーダによって制御され、レセプタクルキャリア２４２の角度移動及び位置決めを制御及び監視し、引き続きレセプタクルキャリア２４２上の各ＭＲＤ１６０を開口部２１０の上方の信号検出位置に移動させる。
一実施形態によるレセプタクルキャリア２４２の部分斜視図を例示する図９に示すように、レセプタクルキャリア２４２は、下部ディスク２５６の内部リング２５８と上部ディスク２４４の内部リング（図９に図示せず）との間で延在する中央ポスト２７０を含むことができる。いくつかの実施形態では、インキュベーター２００はまた、中央ポスト２７０に取り付けられた、レセプタクルキャリア２４２のレセプタクルステーション２１１に挿入されたＭＲＤ１６０の存在を検出するように構成される、レセプタクル存在センサー２７２を含むことができる。レセプタクルキャリア２４２の角度位置を制御及び監視するコントローラーは、標識、例えば、機械可読バーコード又はＲＦＩＤタグにより識別され得る各特定のＭＲＤ１６０の位置も監視する。即ち、その標識又は他の手段により識別されるＭＲＤ１６０をインキュベーター２００に移動する場合、そのＭＲＤ１６０を挿入するレセプタクルステーション２１１の角度位置が決定され、ＭＲＤがインキュベーター２００内にある間は常時、追跡されて、そのＭＲＤ１６０の位置を監視される。
図９〜１４を参照すると、信号検出器４００を、例えば、レセプタクルキャリア２４２上に保持されるＭＲＤ１６０のレセプタクル１６２の内容物中の消光されていない蛍光色素分子の濃度を測定するように構成することができる。各ＭＲＤ１６０の各レセプタクル１６２内で実行されるアッセイは、増幅により標的の濃度が増加するにつれて蛍光信号が増加するように設計されることができる。信号検出器４００（例えば、蛍光光度計）は、蛍光信号、例えば蛍光信号の出現を監視することにより増幅プロセスを監視することができる。
インキュベーター２００の例示的な実施形態は、３つ〜６つの信号検出器４００を含むことができる。図１０に示すように、インキュベーター２００は６つの信号検出器４００を含む。いくつかの実施形態では、各検出器４００は特定の蛍光色素（即ち、色）を測定するように設計される。各信号検出器４００は、各ＭＲＤ１６０のレセプタクル１６２の間隔に対応する等間隔で互いに対して離間する複数の個別の検出チャネル、例えば５つの検出チャネルを収容する。信号検出器４００は、５つより多い検出チャネル又は５つ未満の検出チャネルを有することができる。いくつかの実施形態では、検出チャネルの数は、各ＭＲＤ１６０内のレセプタクル１６２の数に対応する。
いくつかの実施形態では、レセプタクルキャリア２４２が、信号検出器４００の角度位置に対応する予め設定された角度位置で停止する場合に、各信号検出器４００は、信号検出器４００の各検出チャネルが、ＭＲＤ１６０の各々のレセプタクル１６２の内容物により放射される信号を検出できるような向きでインキュベーター２００に取り付けられる。したがって、いくつかの実施形態では、各ＭＲＤ１６０は、各信号検出器４００により、レセプタクルキャリア２４２の１回転につき１回走査されることができる。
一実施形態によるインキュベーター２００の部分斜視図である図１０に示すように、インキュベーター２００は、６つの信号検出器４００を含み、それぞれが一実施形態によるインキュベーター２００のハウジング内に保持される６つの異なるＭＲＤ１６０の５つのレセプタクル１６２のそれぞれの内容物により放射される信号を検出するように構成され配置される。即ち、各信号検出器４００は、信号検出器４００に対してレセプタクルキャリア２４２により動作可能に配置されるＭＲＤ１６０の５つのレセプタクル１６２のそれぞれにより放射される信号を検出するように構成される。いくつかの実施形態では、信号検出器４００は、実質的に同一の構成であってもよいが、それぞれが異なる測定可能な値又は検出可能な値の信号特性を検出するように適用されてもよい。例えば、各信号検出器４００を異なる波長（即ち、色）の蛍光を検出するように構成することができ、したがって、各信号検出器４００を、レセプタクル１６２の内容物内の異なる蛍光色素を検出するように構成する、又は調整することができる。いくつかの実施形態では、各信号検出器４００はまた、異なる所定の波長の、又は異なる波長範囲内の光を放射するように構成されることができる。信号検出器４００から放射される光の波長は、レセプタクル１６２の内容物内の蛍光色素の励起波長ウィンドウに対応することができる。
いくつかの実施形態では、コントローラー、例えばマイクロプロセッサーは、コントローラーがレセプタクルキャリア２４２の移動及び角度の位置決めを制御するように、レセプタクルキャリア２４２に連結するホームセンサーからの信号を受信することにより、レセプタクルキャリア２４２を動かすモーター３０２、タイマー、及びモーター３０２に連結されるエンコーダを制御する。いくつかの実施形態では、コントローラーは、レセプタクルキャリア２４２を回転させてＭＲＤ１６０を信号検出器４００に対して動作可能な検出位置へ移動させ、ＭＲＤ１６０を開口部２１０及び信号検出器４００と整列させる。コントローラーは、信号検出器４００が信号検出器４００に対して動作可能に配置されるＭＲＤ１６０からの信号読取りを取得し処理するのに十分な時間、レセプタクルキャリア２４２の回転を一時停止することができ、コントローラーはレセプタクルキャリア２４２を索引付けして、次のＭＲＤ１６０を信号検出器４００に対して動作可能な位置に配置することができる。例えば、いくつかの実施形態では、レセプタクルキャリア２４２が１回転する間、コントローラーは、レセプタクルキャリア２４２上の１２個のＭＲＤ１６０を少なくとも３つの信号検出器４００に対して動作可能な検出位置に配置するように、レセプタクルキャリア２４２を１２個の異なる角度位置に索引付けするように構成する。
図１１〜図１４は、一実施形態による信号検出器４００を示す。信号検出器４００の斜視図である図１１に示すように、検出器４００はハウジングを含む。いくつかの実施形態では、検出器ハウジングは、検出器ハウジング４１８及び励起ハウジング４０２を含む。光学ハウジング４３４により、検出器ハウジング４１８と励起ハウジング４０２とを、互いに対して直角に接続することができる。いくつかの実施形態では、光学ハウジング４３４は、レンズ及びフィルターを囲む。インターフェースキャップ４５６が光学ハウジング４３８に取り付けられている。ハウジング構成要素４０２、４１８、及び４３４のそれぞれを、例えば、機械加工されたアルミニウムから作製し、適切な締結具、例えばボルト又はねじにより互いに固定することができる。いくつかの実施形態では、ハウジング構成要素４０２、４１８及び４３４のそれぞれは陽極酸化処理されている。いくつかの実施形態では、インターフェースキャップ４５６は、インキュベーター２００と検出器４００との間の熱伝導を最小にするために、非熱伝導性材料、例えばＤｅｌｒｉｎ（登録商標）から機械加工される。
いくつかの実施形態では、検出器４００は、励起ハウジング４０２の端部に接続する励起プリント回路基板（「ＰＣＢ」）４０６、及び検出器ハウジング４１８の端部に接続する検出器ＰＣＢ４２２を含む。励起ＰＣＢ４０６及び検出器ＰＣＢ４２２上にそれぞれ配置される例示的な励起及び検出器回路を以下に説明する。可撓性ケーブル４５４は、励起ＰＣＢ４０６を検出器ＰＣＢ４２２に接続する。
いくつかの実施形態では、インターフェースキャップ４５６は、インターフェースキャップ４５６の周囲を取り囲むリムフランジ４６０と、リムフランジ４６０の上方に突出するドーム部分４５８とを含む。例えば、図１０に示すように、インターフェースキャップ４５６のドーム部分４５８は、インキュベーター２００の底壁２０６に形成される開口部２１０内に延在し、リムフランジ４６０は、インターフェースキャップ４５６と底壁２０６との間の遮光シールを提供するように、開口部２１０を囲む底壁２０６の底面に当接する。リムフランジ４６０と底壁２０６との間にガスケット材料を設けて、遮光シールを更に強化することができる。いくつかの実施形態では、５つの検出開口部４６２がインターフェースキャップ４５６内に設けられている。
一実施形態による単一信号検出器４００の側面断面図及び分解斜視図をそれぞれ示す図１３及び図１４に示すように、励起ハウジング４０２は、励起チャネル４０４及び放射チャネル４２０をそれぞれ含む５つの検出チャネルを含むことができる。各励起チャネル４０４は、各励起チャネル４０４の端部に位置する励起光源４０５、例えば励起ＰＣＢ４０６に連結する発光ダイオード（「ＬＥＤ」）を有することができる。同様に、検出器ハウジング４１８は、５つの放射チャネル４２０を含むことができ、各々は検出器ＰＣＢ４２２に連結するセンサー４２３、例えば光信号検出器センサー、例えばフォトダイオードを有する。検出器ＰＣＢ４２２の更なる安定性を提供するために、スタンドオフ４６４が、励起ハウジング４０２と検出器ＰＣＢ４２２との間に、検出器ハウジング４１８から少し離れて取り付けられている。
いくつかの実施形態では、各信号検出器４００のそれぞれの検出チャネルは、少なくとも部分的に配置された励起光学系及び放射光学系により２つの光路を、それぞれ励起チャネル及び放射チャネル内に画定する。いくつかの実施形態では、励起光路は光を生成する光源４０５、例えばＬＥＤで始まる。そして、励起レンズが発生した光を平行にする。次いで、励起フィルターが平行になった光をフィルターリングする。フィルターリングされた光は、ビームスプリッターを上方に通過し、１つ又は複数の対物レンズによりレセプタクル１６２上に集束される。対物レンズは、レセプタクル１６２とビームスプリッターとの間にある。放射光路はレセプタクル１６２の内容物によって放射される光から生じ、対物レンズは光がビームスプリッターに向かって進むにつれて光を平行にする。次いで、ビームスプリッターは、放射された光を放射チャネル４２０に向けて反射する。放射チャネル４２０内では、放射フィルターを通ってフィルターリングされた後、光は放射レンズによりセンサー４２３、例えば光検出器上に集束される。
いくつかの実施形態では、検出器４００の様々な光学素子は、光学ハウジング４３４内に配置される。励起ハウジング４０２の各励起チャネル４０４については、いくつかの実施形態では、光学ハウジング４３４は励起光学系４０８（例えば、図１４参照）を含む。検出器ハウジング４１８の各放射チャネル４２０については、いくつかの実施形態では、光学ハウジング４３４は放射光学系４２４（例えば、図１４参照）を含む。またインターフェースキャップ４５６の各検出器開口部４６２については、いくつかの実施形態では、光学ハウジング４３４は入力／出力光学系４４４（例えば、図１４参照）を含む。励起光学系４０８、放射光学系４２４、及び入力／出力光学系４４４を、光学系ハウジング４３４内に形成される光学系チャネル４３６内に配置することができる。
いくつかの実施形態では、励起光学系４０８は、Ｏリング１０、励起レンズ４１２、レンズホルダー４１４、及び励起フィルター４１６を含む光学集束及びフィルターアセンブリである。Ｏリング４１０は、励起ハウジング４０２と光学ハウジング４３４との間に遮光シールを供する。励起フィルター４１６は、所望の励起特性（例えば、波長）を有する光源４０５からの励起光を、励起チャネル４０４内から通過させるように構成される。
いくつかの実施形態では、放射光学系４２４は、Ｏリング４２６、放射レンズ４２８、レンズホルダー４３０、及び放射フィルター４３２を含む光学集束及びフィルターアセンブリである。Ｏリング４２６は、検出ハウジング４１８と光学ハウジング４３４との間に遮光シールを提供する。放射フィルター４３２を、所望の信号特性（例えば、波長）を有する、放射チャネル４２０内のセンサー４２３にレセプタクル１６２の内容物によって放射される信号の一部のみを送信するように構成することができる。
いくつかの実施形態では、入力／出力光学系４４４は、Ｏリング４５２、第１の対物レンズ４５０、第２の対物レンズ４４８、及び第１と第２の対物レンズ４５０と４４８との間に配置されるスペーサリング４４６を含む。Ｏリング４５２は、インターフェースキャップ４５６と光学ハウジング４３４との間に遮光シールを提供する。
いくつかの実施形態では、信号検出器４００は二色性ビームスプリッター４４０を含むことができる。例えば、二色性ビームスプリッター４４０は、光学ハウジング４３４のビームスプリッター開口部４３８に挿入されるビームスプリッターフレーム４４２内に保持され得る。各励起チャネル４０４及び対応する放射チャネル４２０に対して、ビームスプリッター４４０が設けられている。ビームスプリッター４４０は、励起チャネル４０４から直進光路内に所望の信号特性（例えば、所定の励起波長）を有する励起光を通過させ、レセプタクル１６２の内容物から所定の検出波長を有する放射光を検出チャネル４２０に向けて偏光させるように構成される。
一実施形態では、信号検出器４００は、指定の関連励起波長の光励起信号を、蛍光色素が混合されているサンプルを収容するレセプタクル１６２に向けることにより、特定の波長（即ち、色）の蛍光色素を励起するように構成される蛍光光度計を備える。蛍光光度計はまた、特定の色素の波長（即ち、色）に対応する波長を有する放射信号を検出するように構成される。異なる蛍光色素は異なる波長で励起される。いくつかの複合的な実施形態では、適切な色素は、ローダミン色素（例えば、テトラメチル−６−ローダミン（「ＴＡＭＲＡ」）、及びテトラプロパノー６−カルボキシローダミン「ＲＯＸ」）、並びにフルオレセイン色素（例えば、６−カルボキシフルオレセイン（「ＦＡＭ」））を、それぞれＤＡＢＣＹＬ消光体と組み合わせて含む。いくつかの実施形態では、他の適切な色素は、５’−ヘキサクロロフルオレセインホスホルアミダイト（「ＨＥＸ」）、及び２’，７’−ジメトキシ−４’，５’−ジクロロ−６−カルボキシフルオレセイン（「ＪＯＥ」）を含む。ＦＡＭ、ＪＯＥ、ＴＡＭＲＡ及びＲＯＸ色素の正規化された励起スペクトルを図１９に示す。図２０は、ＦＡＭ、ＪＯＥ、ＴＡＭＲＡ及びＲＯＸ色素の正規化された放射スペクトルを示す。色素は異なる波長で励起されるので、各信号検出器４００を、蛍光光度計が検出しようとする特定の色素の所望の励起波長（即ち、色）又はそれに近い励起光を放射するように調整することができる。したがって、検出器／蛍光光度計の構成要素の選択は、多くの場合、信号検出器４００が対象とする特定の色素により決められる。例えば、使用される特定の光源４０５（例えば、特定のＬＥＤ）は、蛍光光度計が検出しようとする色素に依存する。図２１は、ＦＡＭ、ＨＥＸ、及びＲＯＸ色素の正規化された励起波長対正規化された放射蛍光波長を示す。図２１に示すように、ＨＥＸ励起波長帯はＦＡＭ放射波長帯と一部重なり、ＲＯＸ励起波長帯はＨＥＸ放射波長帯と一部重なる。下記の表１も参照のこと。
いくつかの実施形態では、いくつかの成分が色素特異的であることを除いて、検出器４００は設計及び構成要素において同一である。色素に固有の構成要素としては、例えば光源４０５、励起フィルター４１６、放射フィルター４３２、及びビームスプリッター４４０が挙げられる。
以下の表は、異なる種類の色素用フィルターを選択するのための例示的な仕様を提供する。
フィルター仕様
表１
以下の表は、異なる種類の色素用レンズを選択するのための例示的な仕様を提供する。
レンズ及びＯリング仕様
表２
表３に、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び琥珀色ＬＥＤの例示的な仕様を示す。
ＬＥＤ仕様
表３
検出器４００の例示の実施形態では、ビームスプリッター４４０は、励起光を通過させ、放射光を反射する。励起チャネル４０４は放射チャネル４２０よりも長いので、この構成のために信号検出器４００のハウジングの縦断面の幅は狭くなり、図１０に示すようにインキュベーター２００の下に角度間隔で配置できる検出器４００の数は最大化される。空間的な制限及び好みは、図１０に示される構成と交換可能な励起チャネル及び放射チャネルを設計する際に考慮され得る。このような別の実施形態では、励起光を反射し、放射光を通過させるビームスプリッターを使用することができる。
ＭＲＤ１６０の内容物により放射された信号データを取得し、格納し、処理するためのデータ取得システム及びプロセスを、図２２に関連して抽象的に記述することができる。いくつかの実施形態では、データ収集システム及びプロセスは、励起ブランチ４０６、検出ブランチ４２２、及び制御ブランチ５０６の３つの構成要素を含む。回路、例えば励起ＰＣＢ４０６を含むことができる励起ブランチ４０６は、励起光信号を生成するように光源４０５（例えば、ＬＥＤ）を制御するための電力信号を生成する。検出ブランチ４２２は、回路、例えば検出器ＰＣＢ４２２を含むことができ、センサー４２３（例えば、フォトダイオード）に当たる光の光子を電流に変換する。制御ブランチ５０６は、コントローラー、例えばマイクロプロセッサーを含むことができ、励起回路４０６を駆動及び制御し、検出回路４２２により生成される放射データを処理する。
図２３は、一実施形態による検出器ＰＣＢ４２２上の検出回路の論理ブロック図を示す。検出器ＰＣＢ４２２上の検出回路は、蛍光を検出し、検出される光をコントローラー５０６により処理され得る電圧信号に変換するように構成される検出器回路５０２ａ〜５０２ｅを含むことができる。検出器回路５０２ａ〜５０２ｅからの出力は、図２３に示すように、直接又はマルチプレクサ５０４を介してコントローラー５０６に接続することができる。
図２４は、一実施形態による励起ＰＣＢ４０６上の励起回路の論理ブロック図を示す。励起回路は、コントローラー５０６及びデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）５１０を含むことができる。励起ＰＣＢ４０６上の励起回路はまた、各励起チャネル４０４の各光源４０５を駆動するための励起回路５１２ａ〜５１２ｅを含むことができる。いくつかの実施形態では、励起回路５１２ａ〜５１２ｅは、ＤＡＣ制御電流源により駆動される。電流源は、光源４０５を流れる電流を制御する電圧−電流増幅器である。
いくつかの実施形態では、励起ＰＣＢ４０６上の励起回路は、励起電圧のプロセス制御を容易にするために、励起回路５１２ａ〜５１２ｅに接続するモニター５１６を含む。光源４０５の両端の電圧及び光源４０５を通る電流をチェックすることにより、光源４０５が正しく機能しているかどうかを示すことができる。この診断機能は、さまざまな方法で使用されることができる。例えば、自己試験の間、電源投入時に光源４０５を試験することができる。したがって、蛍光光度計がパワーアップする場合、蛍光光度計は光源４０５に既知の電流を流すことができ、光源４０５の順方向電圧が予想される範囲であれば、その時システムは自己試験に合格するであろう。光源４０５の正確な機能を監視するためのアッセイの間に、これらの順方向電圧値を検査することもできる。
いくつかの実施形態では、例示的蛍光光度計励起回路を示す回路図である図２５に示すように、ＤＡＣ制御電流源により回路５１２ａ〜５１２ｅ内の各光源４０５を駆動することができる。電流源は、光源４０５を通って流れる電流を制御する電圧−電流増幅器とすることができる。
図２５に示す電流源は、光源４０５（例えば、ＬＥＤ）を通るコンピュータ制御電流波形を駆動することに加えて、光源４０５の電流及び電圧に基づいてプロセス制御を可能にする。Ｕ３Ｂにより形成される回路の出力は、光源４０５の両端間の電圧のモニターであり、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を使用してモニター５１６によりデジタル化されることができる。同様に、Ｒ２２の出力（トランジスタＱ３から離れた側）を使用して、光源４０５を流れる電流を監視し、同様にモニター５１６に配置されたＡ／Ｄ変換器によりデジタル化することができる。上述したように、診断目的のために光源４０５を流れる電流を監視することができる。
いくつかの実施形態では、検出器回路５０２ａ〜５０２ｅは、図２６Ａ及び図２６Ｂに示すように構成することができる。図２６Ａ及び図２６Ｂに示すように、各検出器回路５０２は、Ｕ１１を含む前置増幅器回路と、Ｕ１０Ｂのピン５〜７により形成される増幅器とを含む。前置増幅器回路は、（センサー４２３に対応する）フォトダイオードＤから電流を受け取り、増幅された電圧に変換する。示すように、Ｕ１０Ａのピン１〜３を含む増幅器は、フォトダイオードＤに入射する未変調環境光により生じるフォトダイオードＤからの電流を補償するためのバイアス電流を与える。
増幅器Ｕ１１及びＵ１０Ｂは、フォトダイオードＤ（４２３）からの（放射信号に対応する）電流信号の増幅の最初の２段階を形成する。Ｃ５４、Ｃ４４、及びＣ５８は、電源バイパス／フィルターリングを増幅器に提供する。Ｃ１２、Ｄ１２、Ｒ５５、Ｒ５７、及びＲ６１は、フォトダイオードＤのアノードをバイアスするフィルター電源を形成する。帰還抵抗Ｒ３１及びＲ３２は、フォトダイオードＤからの電流を電圧に変換し、一方、Ｃ４８は、より高い周波数の信号に対してフィルターリングを行う。Ｒ４３とＲ４５により形成される分圧回路は、次の前置増幅状態で１０の電圧利得を提供し、一方、コンデンサＣ５６は追加のローパスフィルターリングを提供する。
検出回路５０２ａ〜５０２ｅは、Ｕ７Ａにより形成されるレベルシフタを使用するように構成されることができる。いくつかの実施形態では、レベルシフタの目的は、前置増幅器のゼロレベルをユニポーラアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器の中間範囲まで移動させることである。これにより、いくつかのマイクロコントローラーにより使用されるＡ／Ｄ変換器を使用することができるので、追加のＡ／Ｄ変換器は不要である。
動作中、複数のレセプタクル１６２（例えば、ＭＲＤ１６０のレセプタクル１６２）がインキュベーター２００内で処理され、１つ又は複数の信号検出器４００がレセプタクルキャリア２４２に保持されるレセプタクル１６２からの信号放射の強度を測定している間、いかなる故障又は性能低下も検出するために信号検出器を定期的に自己検査することができる。このような故障又は性能低下は、レセプタクル１６２からの光放射の測定次第で決まる試験結果の精度に影響を及ぼし得る。
いくつかの実施形態では、非蛍光表面部分２５０を、各信号検出器４００の検出チャネルと光通信している信号検出器４００の検出領域内へ移動させることにより（又は、固定されていない検出器の場合には、検出チャネルが非蛍光表面部分２５０と光通信するように検出器を移動させることにより）、非蛍光表面部分２５０により反射又は散乱され、センサー４２３により検出される光の光強度を測定することにより、及び測定される強度を非蛍光表面部分２５０により反射又は散乱される光の予想される所定の強度値の範囲と比較することにより、自己検査を行う。測定された強度が予想される強度値の範囲外である場合、それは信号検出器４００のそれぞれの検出チャネルの故障又は性能劣化の合図である。いくつかの実施形態では、非蛍光表面部分２５０により反射又は散乱される光の予想される所定の強度値の範囲は、ゼロより大きく、例えば５〜６００相対蛍光単位（ＲＦＵ）、２００〜５８００ＲＦＵ、又は５〜５５０ＲＦＵである。信号検出器４００の検出チャネルの検出領域に非蛍光表面部分２５０、例えばアルミニウム表面を配置することにより、僅かな、検出可能な（ゼロでない）量の光を信号検出器４００へ反射又は散乱させて戻し、センサー４２３により検出することができる。
いくつかの実施形態では、非蛍光表面部分２５０により反射又は散乱される光の予想される所定の強度値の範囲は、光を測定する特定の信号検出器４００に基づいて変化する。例えば、特定の色素、例えばＦＡＭの波長（即ち、色）に対応する波長を有する放射信号を検出するように構成される信号検出器の非蛍光表面部分２５０により反射又は散乱される光の予想される所定の強度値の範囲は、異なる特定の色素、例えばＨＥＸ又はＲＯＸの波長（即ち、色）に対応する波長を有する放射信号を検出するように構成される信号検出器の非蛍光表面部分２５０により反射又は散乱される光の予想される所定の強度値の範囲とは、異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、非蛍光表面部分２５０により反射又は散乱され、ＦＡＭ色素とともに使用されるように構成される信号検出器４００により測定される光の所定の強度値の範囲は、５〜６００ＲＦＵである。いくつかの実施形態では、非蛍光表面部分２５０により反射又は散乱され、ＨＥＸ色素とともに使用されるように構成される信号検出器４００により測定される光の所定の強度値の範囲は、２００〜５８００ＲＦＵである。そして、いくつかの実施形態では、非蛍光表面部分２５０により反射又は散乱され、ＲＯＸ色素とともに使用されるように構成される信号検出器４００により測定される光の所定の強度値の範囲は、５〜５５０ＲＦＵである
いくつかの実施形態では、自己検査は、レセプタクルキャリア２４２により画定される凹部（例えば、レセプタクルキャリア２４２を構成する構成要素のような物質がない空隙又は空間）、例えばレセプタクルステーション２１１であって、その中に受け入れるＭＲＤ１６０を持たず、及び各信号検出器４００の各信号検出器の検出チャネルの検出領域内に下部ディスク２５６により画定される開口部２６５を含むレセプタクルステーション２１１、を移動させることと、（又は、固定されていない検出器の場合、各信号検出器４００の各検出チャネルが凹部と光通信するように検出器４００を移動させることと）、センサー４２３によって検出される光の光強度を測定することと、測定された強度を予想される所定の凹部強度値の範囲と比較することと、により実行される。測定された強度が予想される凹部強度値の範囲外である場合、それは信号検出器４００のそれぞれの検出チャネルの故障又は性能劣化の合図である。いくつかの実施形態では、センサー４２３により検出される光の予想される所定の凹部強度値の範囲は、ゼロを含み、例えば０〜３００ＲＦＵ、又は０〜２２６０ＲＦＵである。信号検出器４００の検出チャネルの検出領域に凹部を配置することにより、光はほとんど又は全く反射も散乱もされずに信号検出器４００に戻され、センサー４２３によって検出される。
いくつかの実施形態では、凹部がそれぞれの検出チャネルと光通信している場合、センサー４２３により検出される光の予想される所定の凹部強度値の範囲は、光を測定する特定の信号検出器４００に基づいて変化する。例えば、特定の色素、例えばＦＡＭの波長（即ち、色）に対応する波長を有する放射信号を検出するように構成される信号検出器の予想される所定の凹部強度値の範囲は、異なる特定の色素、例えばＨＥＸ又はＲＯＸの波長（即ち、色）に対応する波長を有する放射信号を検出するように構成される信号検出器の非蛍光表面部分２５０により反射又は散乱される光の予想される所定の強度値の範囲とは、異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、凹部がＦＡＭ色素と共に使用されるように構成される信号検出器４００のそれぞれの検出チャネルと光通信している場合、検出される光の所定の強度値の範囲は０〜３００ＲＦＵである。いくつかの実施形態では、凹部がＨＥＸ色素と共に使用されるように構成される信号検出器４００のそれぞれの検出チャネルと光通信している場合、検出される光の所定の強度値の範囲は０〜２２６０ＲＦＵである。そしていくつかの実施形態では、凹部がＲＯＸ色素と共に使用されるように構成される信号検出器４００のそれぞれの検出チャネルと光通信しているときに検出される光の所定の強度値の範囲は０〜３００ＲＦＵである。
いくつかの実施形態では、特定の検出チャネルの自己検査は、（１）非蛍光表面部分２５０を信号検出器４００の検出チャネルの検出領域内に移動させることと、非蛍光表面部分２５０により反射又は散乱され、センサー４２３によって検出された光の光強度を測定することと、測定された強度を非蛍光表面部分２５０により反射又は散乱される光の予想される所定の強度値の範囲と比べること、及び、（２）レセプタクルキャリア２４２により画定される凹部を信号検出器４００の検出チャネルの検出領域内に移動させることと、センサー４２３により検出される光の光強度を測定することと、測定された強度を予想される所定の凹部強度値の範囲と比べること、の両方によって実行される。
固定されている信号検出器の場合、レセプタクルキャリア２４２上に配置された各非蛍光表面部分２５０は、例えば、レセプタクルキャリア２４２を回転させることによって周期的に配置され、信号検出器４００の検出チャネルと光通信状態になる。ここで、「光通信」とは、信号検出器４００の検出チャネルが非蛍光表面部分２５０により反射若しくは散乱された光を検出できるように、非蛍光表面部分２５０を信号検出器４００の検出チャネルに対する位置に配置すること、又は、非蛍光表面部分２５０に対する位置に信号検出器４００の検出チャネルを配置すること、を指す。
いくつかの実施形態では、レセプタクルキャリア２４２及び信号検出器４００の両方が移動可能である。参照により本明細書に組み込まれる２０１０年９月１４日に発行された米国特許第７，７９４，６５９号に記載されているように、例えば、レセプタクルキャリア２４２及び信号検出器４００を互いに対して移動するように構成することができる。
図示の実施形態では、図４、５、６及び９に示すように、非蛍光表面部分２５０は、レセプタクルキャリア２４２の下部ディスク２５６の外側スポーク２６４の部分を構成する。例示の実施形態では、レセプタクルキャリア２４２がインキュベーター２００内で回転する場合、信号検出器４００が、センサー４２３を用いて非蛍光表面部分２５０により反射又は散乱される光を測定することができる信号検出器４００の検出チャネルに対する位置内へ、１つ又は複数の非蛍光表面部分２５０を移動させることができるように、非蛍光表面部分２５０は配置及び配向される。いくつかの実施形態では、非蛍光表面部分２５０は、センサー４２３上の小さい、０ではない強度を検出することにより、信号検出器の故障又は劣化した性能をもたらす十分な量の反射光又は散乱光を生成する非蛍光材料、例えばアルミニウムから構成される。
いくつかの実施形態では、下部ディスク２５６の外側スポーク２６４の底面は、各信号検出器４００の検出チャネルの数に対応する５つの非蛍光表面部分２５０の組を画定することができる。そして、いくつかの実施形態では、非蛍光表面部分２５０の組の数、即ち、非蛍光表面部分２５０の組を画定する外側スポーク２６４の数は、インキュベーター２００の下に配置される信号検出器４００の数に対応し、そのため全ての信号検出器４００の少なくとも１つの検出チャネルが同時に自己検査することができる。即ち、一実施形態では、５つの非蛍光表面部分２５０の各組は、１つの信号検出器４００に対応するか、それに関連する。別の実施形態では、５つの非蛍光表面部分２５０の各組は、対応する信号検出器４００に対して配置され、そのため、１つ又は複数の別の信号検出器がサンプルからの信号放射を測定している間に、１つ又は複数の、しかし全てではない信号検出器を自己検査することができる。
インキュベーター２００内で支持構造体、例えばレセプタクルキャリア２４２内に非蛍光表面部分２５０を統合することにより、信号検出器４００は、インキュベーター内での増幅反応のリアルタイム監視中を含むインキュベーター２００の動作中に、自己検査することができる。したがって、インキュベーターの通常の動作を中断する必要なしに、インキュベーターの閉鎖システム内で自己検査手順を実行することができ、信号検出器の正常な動作を確認することができる。
いくつかの実施形態では、非蛍光表面部分２５０にアルミニウムを使用する代わりに、センサー４２３においてゼロではない小さな検出可能な強度を生成するのに十分な反射特性及び散乱特性を有する他の材料を使用することができる。例えば、いくつかの実施形態では、非蛍光表面部分２５０は、アルミニウム以外の非蛍光性金属（例えば、コバルト、銅、及び鉄）、非蛍光性プラスチック（例えば、非常に色が濃いプラスチック）、若しくは非蛍光繊維強化複合材料、又は任意の他の適切な非蛍光材料から作られる。いくつかの実施形態では、非蛍光表面部分２５０を備える構成要素は、全体が非蛍光材料で作られる。他の実施形態では、非蛍光表面部分２５０を備える構成要素を、蛍光材料から作ることができるが、非蛍光表面部分２５０を形成するために非蛍光層（例えば、塗料、フィルム又はラミネート）でコーティングすることができる。いくつかの実施形態では、非蛍光表面部分２５０を、信号検出器４００の各タイプ（例えば、ＦＡＭ、ＲＯＸ、ＨＥＸ等を検出するように構成される信号検出器）に対して選択される異なる材料で作ることができる。
非蛍光材料を用いることの１つの利点は、非蛍光表面部分２５０により反射又はは散乱される光の特性（例えば、強度及び波長）が経時的に実質的に一定のままであることである。対照的に、例えば、蛍光材料は、蛍光材料から放射される光の強度が経時的に減少するように、経時的に光退色を受けやすい可能性がある。したがって、非蛍光材料は長期間、例えば１日に１２時間、１年に３００日連続して使用するアッセイ装置と共に使用するのに適している。
いくつかの実施形態では、スポーク２６４以外のレセプタクルキャリア２４２の部分は、非蛍光表面部分２５０を画定することができる。例えば、レセプタクルキャリア２４２は、非蛍光表面部分２５０を画定する下部ディスク２６と上部ディスク２４４との間の構造（図示せず）を含むことができる。
図１５に示すように、いくつかの実施形態では、外側スポーク２６４は、下部ディスク２５６の中心に対して径方向に配置されていない。このような実施形態では、各信号検出器４００は、外側スポーク２６４と平行であり、その５つの検出チャネルのそれぞれが、信号検出器４００の上に配置され、かつインキュベーターハウジングにより画定される開口部２１０と位置合わせされるＭＲＤ１６０のレセプタクル１６２の１つと同時に位置合わせされるように、配向される。ＭＲＤ１６０は外側スポーク２６４に隣接しかつそれに平行な位置でレセプタクルキャリア２４２上に保持されるので、及び外側スポーク２６４及びＭＲＤ１６０はレセプタクルキャリア２４２の中心に対して径方向に搬送されないので、各組の非蛍光表面部分２５０が、信号検出器４００の５つの検出チャネルの全てと同時に位置合わせをするとは限らない。したがって、信号検出器４００の対応するチャネルと光通信する外側スポーク２６４上に非蛍光表面部分２５０のそれぞれを配置するために、非蛍光表面部分２５０により反射又は散乱される光の測定される強度に基づいて、信号検出器４００の５つの検出チャネルの全てを自己検査するように、レセプタクルキャリア２４２は、５つの増分で５つの異なる角度位置へ回転されなければならない。一実施形態では、第１の非蛍光表面部分２５０ａ（即ち、径方向に最も外側の非蛍光表面部分２５０）を信号検出器４００の最も外側の検出チャネルと光通信状態に配置するために、レセプタクルキャリア２４２を図１５に示す位置から４．６５度回転させなくてはならない。次の４つの非蛍光表面部分２５０ｂ〜２５０ｅを、その対応する検出チャネルと光通信状態に配置するのに（図１５に示す位置と比べて）必要な次の各回転の増分は、以下の表に示されている。
いくつかの実施形態では、レセプタクルキャリア２４２を、非蛍光表面部分２５０ｂ〜２５０ｅを信号検出器４００のそれぞれの検出チャネルと位置合わせする５つの角度位置の間で回転した後、レセプタクルキャリア２４２により画定される凹部が各信号検出器４００の検出チャネルの各組みと位置合わせする角度位置へ、レセプタクルキャリア２４２を回転する。いくつかの実施形態では、凹部は、レセプタクルステーション２１１であり、その中にＭＲＤ１６０を持たず、下部ディスク２５６により画定される開口部２６５を含む。この角度位置では、検出チャネルのそれぞれのセンサー４２３により測定される光強度に基づいて、各信号検出器４００の各検出チャネルに対して自己検査を実行することができる。
いくつかの実施形態では、コントローラー及び駆動アセンブリ３００は、レセプタクルキャリア２４２が１回転する間にレセプタクルキャリア２４２を１８個の異なる角度位置へ回転させるように構成される。１８個の異なる角度位置のうち１２個において、ＭＲＤ１６０のレセプタクル１６２は、各信号検出器４００の各検出チャネルに光学的に結合される。例えば、これらの１２個の位置では、ＭＲＤ１６０のレセプタクル１６２の底部は、各信号検出器４００の各検出チャネルの検出領域に配置される。１８個の異なる角度位置のうちの１つにおいて、レセプタクルキャリア２４２により画定される凹部は、各信号検出器４００の検出チャネルの各組に光学的に結合される。例えば、この１つの位置では、各信号検出器４００の各検出チャネルの検出領域に凹部が配置される。図３１Ａは、一実施形態による、この１つの角度位置で１つの信号検出器４００の各検出チャネルの検出領域に位置する１つの凹部を例示する。そして、１８個の異なる角度位置のうちの残りの５つにおいて、それぞれの非蛍光表面部分２５０は、各信号検出器４００の１つのそれぞれの検出チャネルに光学的に結合される。例えば、これらの残りの５つの位置では、レセプタクルキャリア２４２上の非蛍光表面部分２５０は、各信号検出器４００の１つの検出チャネルの検出領域に配置される。図３１Ｂは、一実施形態によるこれらの５つの角度位置の１つにおいて、１つの信号検出器４００の１つの検出チャネル（即ち、中央検出チャネル）の検出領域における１つの非蛍光表面部分２５０（即ち、中央の非蛍光表面部分２５０）を例示する。
一実施形態では、上に列挙した回転の小さな増分の各々によりレセプタクルキャリア２４２を移動させて、全ての信号検出器４００の全ての検出チャネルを、関連する非蛍光表面部分２５０に対する自己検査位置に順次配置するのではなく、信号検出器４００のそれぞれの異なるチャネルを、カルーセルの各回転で自己試験する。したがって、全ての信号検出器４００が全てのＭＲＤ１６０の全てのレセプタクル容器からデータを取得する、レセプタクルキャリア２４２の１回転の後、カルーセルは、全ての信号検出器４００の検出チャネルのうちの１つ（例えば、最も外側の検出チャネル）が、全ての第１のチャネルの自己検査のために関連する非蛍光表面部分２５０と位置合わせするまで進められる。レセプタクルキャリア２４２の次の回転の後、全ての信号検出器４００の次のチャネル（例えば、第２の最も外側の検出チャネル）が、全ての第２のチャネルの自己検査のために関連する非蛍光表面部分２５０と位置合わせするまで、レセプタクルキャリア２４２を進める。このプロセスは、信号検出器４００の第３、第４及び第５の検出チャネルを自己検査するために、レセプタクルキャリア２４２の以降の各回転毎に繰り返される。このように、この実施形態によれば、各信号検出器の各チャネルは、カルーセルの５回転毎に１回自己検査される。
一実施形態では、信号検出器４００は、レセプタクル１６２が信号検出器４００の上に動作可能に配置される場合、レセプタクルキャリア２４２により保持されるレセプタクル１６２の一部は、対応する信号検出器４００の検出チャネルの光焦点にあるように構成される。図１６に示すように、レセプタクル１６２がインキュベーター２００内の信号検出器４００の上に配置される場合、レセプタクル１６２の一部（例えば、レセプタクル１６２内のサンプルを収容する部分）は、対応する信号検出器４００の検出チャネルに対して高さｈ２の（信号検出器４００の検出領域ＤＺ内の）焦点ｆにある。一方、下部ディスク２５６の外側スポーク２６４上の非蛍光表面部分２５０は、信号検出器４００上のｈ２よりも小さい高さｈ１にある。一実施形態では、ｈ１は１．０ｍｍであり、ｈ２は８．５ｍｍである。別の実施形態では、ｈ１は２．０ｍｍであり、ｈ２は１０ｍｍである。別の実施形態では、ｈ１はｈ２より１％〜９９％小さく、別の実施形態ではｈ１はｈ２より２０％〜８０％小さく、更に別の実施形態ではｈ１はｈ２より６０％〜９０％小さい。
図１７に示すように、レセプタクルキャリア２４２が横の矢印の方向に回転してレセプタクル１６２を焦点ｆから移動させ、非蛍光表面部分２５０を検出領域ＤＺ内に信号検出器４００の検出チャネルと光通信状態で配置する。非蛍光表面部分２５０は、対応する信号検出器４００の検出チャネルの焦点ｆになくても良いが、非蛍光表面部分２５０は、信号検出器４００の検出チャネルの検出領域ＤＺ内にある。（信号検出器４００のセンサー４２３が非蛍光表面部分２５０により反射又は散乱された光を検出することができる（信号検出器４００に対する）焦点ｆの前の距離と焦点ｆ超えた距離は、信号検出器４００のそれぞれの検出チャネルの検出領域ＤＺを制限する。）したがって、非蛍光表面部分２５０は、信号検出器４００に関して焦点がずれているが、信号検出器４００のセンサー４２３は、非蛍光表面部分２５０によって反射又は散乱された光信号を検出することができる。
他の実施形態では、ｈ２はｈ１よりも小さい。非蛍光表面部分２５０は、ｈ２における焦点ｆの上に（又は、そうでなければ焦点ｆから離れたところに）あってもよい。そのような実施形態では、ｈ２は、ｈ１よりも１％から９９％小さく、ｈ１より２０％〜８０％小さく、又ｈ１より６０％〜９０％小さくすることができる。
信号検出器４００の例示的な自動自己検査手順は、図１８に示すフローチャート３５０に表される。手順は、信号検出器４００及びレセプタクルキャリア２４２を用いて実行され、それらは、コンピュータ可読媒体に符号化又は格納された手順３５０を具現化するアルゴリズムを含むソフトウェアを実行するコントローラー（例えば、マイクロプロセッサー）により制御される。
ステップ３５２では、各信号検出器４００の各センサー４２３（又は検出チャネル）について、非蛍光表面強度範囲ＲＦＵ表面及び凹部強度範囲ＲＦＵ凹部が決定される。非蛍光表面強度範囲ＲＦＵ表面は、それぞれの非蛍光表面部分２５０により反射される及び散乱される光により、各信号検出器４００の各センサー４２３により検出されることが期待される強度を、例えば相対蛍光単位（「ＲＦＵ」）又はいくつかの実施形態では他の単位で含む。いくつかの実施形態では、非蛍光表面強度範囲ＲＦＵ表面の期待値はゼロではない。例えば、非蛍光表面強度範囲ＲＦＵ表面は、５〜６００ＲＦＵとすることができる。凹部強度範囲ＲＦＵ凹部は、凹部が信号検出器４００の検出領域内にある場合、信号検出器４００のセンサー４２３により検出されることが期待される強度測定値を、例えば相対蛍光単位（「ＲＦＵ」）又はいくつかの実施形態では他の単位で含む。いくつかの実施形態では、凹部強度範囲ＲＦＵ凹部における値は、ノイズのためにゼロ又は非常に小さい。いくつかの実施形態では、凹部強度範囲ＲＦＵ凹部は０〜３００ＲＦＵである。ステップ３５２は、信号検出器４００がインキュベーター２００に設置される前又は後に行うことができる。
いくつかの実施形態では、各信号検出器４００の各センサー４２３（又は検出チャネル）の非蛍光表面強度範囲ＲＦＵ表面は同じである。他の実施形態では、各信号検出器４００の各センサー４２３（又は検出チャネル）の非蛍光表面強度範囲ＲＦＵ表面は、特定の信号検出器に基づいて変化する。
いくつかの実施形態では、各信号検出器４００の各センサー４２３（又は検出チャネル）の凹部強度範囲ＲＦＵ凹部は同じである。他の実施形態では、各信号検出器４００の各センサー４２３（又は検出チャネル）の凹部強度範囲ＲＦＵ凹部は、特定の信号検出器に基づいて変化する。
ステップ３５４で、ステップ３５２で決定された、各信号検出器４００の各センサー４２３（又は検出チャネル）の非蛍光表面強度範囲及び凹部強度範囲が、コントローラー、例えばマイクロプロセッサーによりアクセス可能な適切なメモリに格納される。いくつかの実施形態では、メモリはアッセイ装置の一部である。
ステップ３５６において、各信号検出器４００の使用後、関連する非蛍光表面部分２５０をチャネルと光通信状態に（即ち、各信号検出器（ｋ）の各チャネル（ｊ）の検出領域ＤＺ内に）移動させることと、関連する非蛍光表面部分２５０により反射されるか、又は散乱される光から光強度を測定することと、により、各信号検出器（ｋ）の各チャネル（ｊ）の強度測定値を取得する。非蛍光表面部分２５０がチャネルと光通信している場合のｋ番目の信号検出器のｊ番目のチャネルの試験基準強度は、ＲＦＵＴ−表面ｊｋである。そして、ステップ３５６において、関連する凹部をチャネルと光通信状態に（即ち、各信号検出器の各チャネル（ｊ）の検出領域ＤＺ内に）移動させることと、各信号検出器（ｋ）の各チャネル（ｊ）のセンサーにより検出された光強度を測定することと、により、各信号検出器（ｋ）の各チャネル（ｊ）に対して強度測定値を取得する。関連する凹部がチャネルと光通信している場合、ｋ番目の信号検出器のｊ番目のチャネルの試験基準強度はＲＦＵＴ−凹部ｊｋである。
ステップ３５８において、ｊ番目のチャネル及びｋ番目の蛍光光度計についての非蛍光表面強度範囲ＲＦＵ表面及び凹部強度範囲ＲＦＵ凹部（ＲＦＵ表面ｊｋ及びＲＦＵ凹部ｊｋ）を、メモリから取り出す。
そして、ステップ３６０において、信号検出器（ｋ）の動作性能状態を、試験基準強度ＲＦＵＴ−表面ｊｋ及び試験基準強度ＲＦＵＴ−凹部ｊｋのうちの少なくとも１つに基づいて判定することができる。動作性能状態は、蛍光光度計が適切に動作しているかどうかを示すものである。例示的な動作性能状態としては、適切な動作状態（例えば、蛍光光度計が適切に動作し、そのセンサーに集束される検出光を補正する）、故障状態（例えば、蛍光光度計が適切に動作していない、そのセンサーに集束される光を検出しない）、及び劣化した性能状態（例えば、蛍光光度計が適切に動作していない、そのセンサーに集束される光を部分的にしか検出しない）が挙げられる。例えば、試験基準強度ＲＦＵＴ−表面ｊｋは、非蛍光表面部分２５０がチャネルと光通信している場合、非蛍光表面強度範囲ＲＦＵ表面と比較され、試験基準強度ＲＦＵＴ−凹部ｊｋは、凹部がチャネルと光通信している場合、凹部強度範囲ＲＦＵ凹部と比較される。一実施形態では、ステップ３６０は、試験基準強度ＲＦＵＴ−表面ｊｋが所定の非蛍光表面強度範囲ＲＦＵ表面内にあるかどうかを判定し、試験基準強度ＲＦＵＴ−凹部ｊｋが所定の凹部強度範囲ＲＦＵ凹部内にあるかどうかを判定するアルゴリズムにより実行される。
試験基準強度ＲＦＵＴ−表面ｊｋが所定の非蛍光面強度範囲ＲＦＵ表面の外側にある場合、試験基準強度ＲＦＵＴ−凹部ｊｋが所定の凹部強度範囲ＲＦＵ凹部の外側にある、又は、信号検出器（ｋ）の動作性能状態が、故障状態又は劣化した性能状態のいずれかを判定される、及び信号検出器（ｋ）の可能性のある誤動作が示される、の両方であり、ステップ３６２において、可能性のある誤動作のエラー警告又は他の表示が提供される。いくつかの実施形態では、ステップ３６２で警告表示が提供されると、信号検出器（ｋ）の動作を中断するか又は終了することができる。
試験基準強度ＲＦＵＴ−表面ｊｋが所定の非蛍光表面強度範囲ＲＦＵ表面内にあり、試験基準強度ＲＦＵＴ−凹部ｊｋが所定の凹部強度範囲ＲＦＵ凹部内にある場合、信号検出器（ｋ）は適切に機能していると考えられ、蛍光光度計が動作を継続している限り（停止条件に達するまで）ステップ３６６で動作は継続し、ステップ３５６、３５８、及び３６０を繰り返すことにより定期的な自己検査が実行される。
一実施形態では、定期的な試験基準読み取り値を取って、５０分毎に少なくとも１回、最初の基準読み取り値と比較することができるが、間隔は、ユーザの好み及び実行されるアッセイのタイプに応じて著しく変化し得る。停止条件は、試験若しくはアッセイの完了、試薬、ＭＲＤ、若しくは他の使い捨て用品を補充するために装置の動作を停止する必要性、又は蛍光光度計自己検査中に、試験と初期との間の偏差、ベースライン、基準値が閾値を超えているか、により示され得る。
ステップ３５８、３６０、３６２、及び３６４は、コンピュータ可読媒体に符号化又は格納されたステップ３５８、３６０、３６２、及び３６４を具現化するアルゴリズムを含むソフトウェアを実行するコントローラー（例えば、マイクロプロセッサー）により実行される。
いくつかの実施形態では、信号検出器４００がインキュベーター２００又は信号検出器４００を使用する任意の他の装置に設置される前に、ステップ３５２〜３６０が行われ得る。例えば、ステップ３５２〜３６０は、信号検出器４００が製造されている間、又は直後に実行されて、インキュベーター２００又は信号検出器４００を利用する任意の他のデバイス内に設置される前に、信号検出器４００が適切に動作していること（例えば、故障状態又は劣化した性能状態がステップ３６０で示されていないこと）を検証する。インキュベーター２００又は信号検出器４００を利用する他の任意の装置に、号検出器４００を設置する前にステップ３５２〜３６０を実行するいくつかの実施形態では、プロセス３５０からステップ３６４及び３６２を省くことができる。
例示的なリアルタイム増幅アッセイ手順１９００のプロセスステップを、図２７に示すフローチャートに例示する。手順１９００は、１つ又は複数のインキュベーター、例えばインキュベーター２００がコンポーネントであり、コンピュータ可読媒体に符号化又は格納された手順１９００を具現化するアルゴリズムを含むソフトウェアを実行するコントローラー（例えば、マイクロプロセッサー）により制御される、アッセイ装置により実行される。図２７に示すプロセスは、Ｍａｃｉｏｓｚｅｋら、「Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ Ｍｕｌｔｉ−Ｆｏｒｍａｔｔｅｄ ａｓｓａｙｓ」と題する米国特許第７，８９７，３３７号に詳細に記載されている類似のプロセスと同様である。説明されたステップは、例示的なＴＡＡ手順のみを表す。以下に記載するステップを、変更若しくは省略することができ、又は所望のリアルタイム増幅アッセイ手順に従って他のステップを追加若しくは他のステップに代えることができる。多数の増幅手順を実行するための試薬配合物は、当技術分野で周知であり、本開示で使用されることができ、又は本開示での使用に容易に適合されることができる。例えば、Ｋａｃｉａｎら、米国特許第５，３９９，４９１号、Ｂｅｃｋｅｒら、米国特許第７，３７４，８８５号、Ｌｉｎｎｅｎら、「Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ Ｗｅｓｔ Ｎｉｌｅ Ｖｉｒｕｓ，」米国特許第７，１１５，３７４号、Ｗｅｉｓｂｕｒｇら、「Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ，Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｋｉｔｓ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ Ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ Ｔｒｉｃｈｏｍｏｎａｓ Ｖａｇｉｎａｌｉｓ ｉｎ ａ Ｔｅｓｔ Ｓａｍｐｌｅ」米国特許第７，３８１，８１１号、及びＫａｃｉａｎ、「Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ Ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ＳＡＲＳ Ｃｏｒｏｎａｖｉｒｕｓ ｉｎ ａ Ｓａｍｐｌｅ」米国特許出願公開第２０１０／０２７９２７６号Ａ１を参照されたい。
例示的なリアルタイムＴＡＡ増幅アッセイ手順１９００のプロセスステップは、レセプタクル、例えばＭＲＤ１６０がサンプル移送ステーション（図示せず）内のピペット操作位置に移動されるステップ１９０２で始まる。ステップ１９０４では、サンプルピペットアセンブリ（図示せず）は、磁気応答性粒子を含む標的捕捉試薬（「ＴＣＲ」）、例えば１００μＬのＴＣＲを、レセプタクル内に、例えばＭＲＤ１６０の各レセプタクル１６２内に分注する。いくつかの実施形態では、ＴＣＲは、捕捉プローブ、細胞を溶解し試料材料中に存在するＲＮＡｓｅｓの活性を阻害するための界面活性剤含有溶菌剤、例えばラウリル硫酸リチウム、及び約４０μｇのＳｅｒａ−Ｍａｇ（商標）ＭＧ−ＣＭ修飾カルボキシレート（Ｓｅｒａｄｙｎ，Ｉｎｃ．，Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，ＩＮ；Ｃａｔ．Ｎｏ．２４１５２１０５−０５０２５０）、１ミクロンの共有結合したポリ（ｄＴ）１４を有する超常磁性粒子を含む。いくつかの実施形態では、捕捉プローブは、５’標的結合領域、及び磁性粒子に結合するポリ（ｄＴ）１４に結合するためのポリ（ｄＡ）３０テールを有する３’領域を含む。捕捉プローブの標的結合領域は、プライマー及び検出プローブにより標的化される領域とは異なる標的核酸の領域に結合するように設計される。
ステップ１９０６では、サンプル、例えばサンプル４０μＬがレセプタクル内に分注される。ステップ１９０８では、レセプタクル、例えばＭＲＤ１６０をミキサー（図示せず）へ移動し、ステップ１９０９で、サンプルとＴＣＲを例えば１６Ｈｚで６０秒間混合する。図２７で与えられる時間及び量並びにその説明は、例示的に望ましい時間及び量であり、実際の時間及び量は、実際には、所定の望ましい時間及び量から変化し得ることに留意されたい。
一実施形態において、アッセイ装置は、３つの異なる温度で維持される３つのインキュベーター、標的捕捉及びプライマーアニーリングのための温度、例えば６４℃に保持される第１のインキュベーター；レセプタクル、ＡＴ結合、及びプライマー結合を予備加熱するための温度、例えば４３．７℃に保持される第２のインキュベーター；増幅ための温度、例えば４２．７℃に保持される第３のインキュベーターを備える。第１、第２、及び第３のインキュベーターは、上述したインキュベーター２００と同様に構成され得るが、第１及び第２のインキュベーターは、信号検出器４００を省略することができる。
ステップ１９１０では、レセプタクルは第２のインキュベーターに移動されて、レセプタクル及びその内容物を例えば４３．７℃の温度で２７６秒間予熱する。他の実施形態では、レセプタクルは、予熱ステップのための温度勾配ステーション（即ち、１つ又は複数のレセプタクルを受け入れ保持するように構成される温度制御収納装置（図示せず））内に配置されてもよい。ステップ１９１２では、レセプタクルを、サンプルから抽出された標的核酸への捕捉プローブのハイブリダイゼーションのために、例えば６４℃で１７０１秒間保持する第１のインキュベーター（すなわち、標的捕捉（「ＴＣ」）インキュベーター）へ移動する。（この温度では、固定化ポリ（ｄＴ）１４オリゴヌクレオチドへの捕捉プローブの明らかなハイブリダイゼーションは存在しない）。ステップ１９１４では、磁性粒子と会合した固定化オリゴヌクレオチドが捕捉プローブに結合できるように、ＡＴ結合のためにＴＣインキュベーターからレセプタクルが例えば４３．７℃で３１３秒間保持される第２のインキュベーターへレセプタクルを移動する。ステップ１９１６では、レセプタクルを、レセプタクルが例えば１８℃で４８１秒間保持される冷却チラー（即ち、１つ又は複数のレセプタクル（図示せず）を受け入れ保持するように構成される温度制御収納装置）へ移動する。
ステップ１９１８では、１つ又は複数のレセプタクルを１つ又は複数の磁石に近接して保持するように構成された磁気パーキングステーション（図示せず）へ移動し、各レセプタクル１６２の内容物を磁場に曝して、標的捕捉試薬の磁気応答性粒子を、懸濁液から磁石に隣接するレセプタクルの一部分へ引き出す。適切な磁気パーキングステーションは、Ｄａｖｉｓら、「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ ａ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ」米国特許出願公開第２０１０／０２９４０４７号に記載されている。
ステップ１９２０では、Ｌａｉｒら、米国特許出願公開第２００７／０２４３６００号Ａ１に記載されているように、レセプタクルを磁性分離洗浄手順のための磁性分離ステーション（図示せず）に移動させる。磁性分離ステーション内では、反応容器のすぐそばに選択的に配置される磁石を使用して、磁気応答性粒子を容器の一部に引き込み保持する。磁気応答性粒子及びそれに結合する任意の標的核酸は、その結果固定され、反応容器から流体を吸引することにより、ハイブリダイズされた核酸を脱ハイブリダイズされた核酸から分離することができる。容器からの液体内容物の最初の吸引の後、ステップ１９２２において、洗浄溶液、例えば１ｍＬの洗浄溶液がレセプタクルに加えられる。ステップ１９２４は、レセプタクルの流体内容物が吸引された後、ステップ１９２６で洗浄溶液、例えば１ｍＬをレセプタクルに添加することと、ステップ１９２８で１００μＬの油（例えばシリコーン油）又は他の表面処理剤をレセプタクルに添加することと、を含む第２の磁気洗浄を含む。ステップ１９３０では、最後の磁気洗浄手順が実行され（他の実施形態では、より多くの又はより少ない磁気洗浄手順が実行され得る）、続いてステップ１９３２において、油（例えば、シリコーン油）例えば１００μＬの油、又は表面処理剤の最後の分注が行われる。
ステップ１９２８においてサンプル溶液に表面処理剤、例えばシリコーン油を添加することの利点は、添加が磁性分離洗浄手順のすすぎ及び吸引ステップ中に反応レセプタクル１６２の内表面に付着する材料の量を低減することであり、これにより、より効果的な磁性分離洗浄手順が容易することである。ＭＲＤ１６０は、疎水性材料、例えばポリプロピレンで作られ得るが、材料、例えば洗浄溶液の小滴は、磁性分離洗浄手順の吸引ステップ中に、ＭＲＤレセプタクル１６２の内表面に更に形成され得る。磁性分離洗浄手順中にレセプタクル１６２から適切に除去されない場合、核酸増幅阻害剤を含有し得るこの残留材料は、アッセイ結果に影響を及ぼす可能性がある。別の方法では、表面処理剤をレセプタクル１６２に添加し、ＴＣＲ及びサンプルを添加する前に除去してもよいし、又は、ＴＣＲ及びサンプルを、場合によっては洗浄溶液と共に反応管から吸引した後に、表面処理剤を反応管に添加し、そして、増幅剤及び酵素試薬を反応管に添加する前に除去してもよい。目的は、レセプタクル１６２の内表面に表面処理剤のコーティングを設けることである。増幅反応の阻害剤は、当該分野で周知であり、使用されるサンプル供給源及び増幅手順に依存する。可能性のある増幅阻害剤としては、以下のものが挙げられる：血液サンプル由来のヘモグロビン；尿サンプル由来のヘモグロビン、硝酸塩、結晶及び／又はβ−ヒト絨毛性性腺刺激ホルモン；ヌクレアーゼ；プロテアーゼ；陰イオン界面活性剤、例えばドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）及びラウリル硫酸リチウム（ＬＬＳ）；並びに上述のように、核酸ベースの増幅反応において使用される共同因子であるマグネシウムのような二価陽イオンに結合するいくつかの標本の抗凝固剤及び固定剤であるＥＤＴＡ。例えば、Ｍａｈｏｎｙら、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．，３６（１１）：３１２２−２１２６（１９９８）、Ａｌ−Ｓｏｕｄ，Ｊ． Ｃｌｉｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．，３９（２）：４８５−４９３（２００１）、及びＫａｃｉａｎら、「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇ Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｎｚｙｍｅ−Ｍｅｄｉａｔｅｄ Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ Ｂｙ Ｉｏｎｉｃ Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ Ｕｓｉｎｇ Ｈｉｇｈ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｎ−Ｉｏｎｉｃ Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔ」米国特許第５，８４６，７０１号を参照されたい。ステップ１９３２では、操作中における液体内容物の蒸発及び飛散を防止するために、ＭＲＤ１６０の各反応容器１６２にシリコーンオイルが添加される。
ステップ１９３４では、冷蔵環境に保存されている増幅試薬を各レセプタクルに加え、レセプタクルは例えば４５℃に増幅負荷ステーション（図示せず）において保持される。ステップ１９３６では、増幅試薬、例えば７５μＬを負荷ステーション内に配置されたレセプタクルに分注し、そしてレセプタクルは負荷ステーションに組み込まれたミキサーにより１６Ｈｚで２５秒間混合される。例示的なＴＡＡ反応の場合、増幅試薬は、ＲＮＡポリメラーゼにより認識される３’標的結合領域及び５’プロモーター配列を有するアンチセンスプロモーター−プライマーと、プロモーター−プライマーで形成される延長産物に結合するセンスプライマーと、ヌクレオシド三リン酸（即ち、ｄＡＴＰ、ｄＣＴＰ、ｄＧＴＰ、ｄＴＴＰ、ＡＴＰ、ＣＴＰ、ＧＴＰ及びＵＴＰ）と、ＴＡＡ反応を実行するのに十分な共同因子とを含有する。リアルタイムＴＡＡ増幅アッセイの場合、増幅試薬はまた、鎖置換と、相互作用する標識対（例えば、相互作用する蛍光部分と、従来の手段により、その５’末端及び３’末端に結合する消光体部分）を有す分子トーチプローブと、増幅が発生している場合に増幅産物に対して、いくつかの実施形態では、レセプタクルに存在し得るあらゆる非標的核酸以外に対してに検出可能にハイブリダイズすることができる標的特異領域と、を含む。Ｋａｃｉａｎら、米国特許第５，３９９，４９１号、Ｂｅｃｋｅｒら、「Ｓｉｎｇｌｅ−Ｐｒｉｍｅｒ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ」米国特許第７，３７４，８８５号（副産物形成を最小にするために、３’末端でブロックされたアンチセンスプライマー及びセンスプロモーターオリゴヌクレオチドを用いる別のＴＡＡベースの増幅アッセイを開示している）、並びにＢｅｃｋｅｒら、米国特許第６，３６１，９４５号を参照されたい。
ステップ１９３８では、レセプタクルを第２インキュベーターに移動させ、例えば４３．７℃で２８６秒間予熱する。ステップ１９４０では、レセプタクルを第１のインキュベーターに移動させ、プライマーのアニーリングのために、例えば６４℃で６３６秒間インキュベートする。ステップ１９４２において、レセプタクルを第２のインキュベーターに移動され、標的核酸へのプロモーター−プライマーの結合のために、例えば４３．７℃で４０５秒間インキュベートする。いくつかの実施形態では、プロモーター−プライマーは、Ｔ７ ＲＮＡポリメラーゼにより認識されるプロモーター配列を有することができる。
ステップ１９４４では、レセプタクルは、酵素試薬の添加のために、例えば４５℃で負荷ステーションへ移動される。工程１９４６では、酵素、例えば２５μＬを添加し、ＭＲＤを例えば１０Ｈｚで１５秒間混合する。ステップ１９４８において、レセプタクルを第３のインキュベーター（増幅インキュベーター）へ移動し、レセプタクルの内容物を増幅のために、例えば４２．７℃で３５６９秒間インキュベートする。増幅中、リアルタイム蛍光測定がステップ１９５０で行われる。一実施形態では、ステップ１９５０は、レセプタクルキャリア２４２の回転中に複数のリアルタイム蛍光測定を行うことを含み、それにより各ＭＲＤ１６０の各レセプタクル１６２は、レセプタクルキャリア２４２の１回転につき１回、各信号検出器４００によりデータを取得される。ステップ１９５０の間、各信号検出器４００の各チャネルは、図１８に示す自動化された自己チェック手順３５０のステップ３５６〜３６６を使用して、定期的に、例えば、上述したように、レセプタクルキャリア２４２の１回転ごとに、又はレセプタクルキャリア２４２の５回転ごとに少なくとも１回自己検査される。いくつかの実施形態では、酵素試薬は、ＴＡＡを実行するための逆転写酵素及びＴ７ ＲＮＡポリメラーゼを含有する。
核酸に基づくアッセイが完了した後、次の増幅反応の可能性のある汚染防止のために、反応容器中の核酸及び関連する増幅産物を破壊する失活試薬で反応混合物を処理することができる。このような例では、増幅及びリアルタイム測定に続いて、ステップ１９５２では、レセプタクルは、不活性化キュー又はモジュール（図示せず）に移動され、ステップ１９５４では、レセプタクル内に存在する核酸を失活させる（即ち、増幅できないように核酸を変える）ために、漂白剤系薬剤、例えば各レセプタクルに２ｍＬの漂白剤系薬剤を供給する。このような不活性化剤としては、他の適切な不活性化剤の中でも、核酸の一次化学構造を修飾する、オキシダント、還元剤、及び反応性化学物質を含むことができる。これらの試薬は、核酸がＲＮＡであるかＤＮＡであるかにかかわらず、増幅反応に対して核酸を不活性にすることにより作用する。このような化学剤の例としては、次亜塩素酸ナトリウム（漂白剤）溶液、過マンガン酸カリウム溶液、ギ酸、ヒドラジン、硫酸ジメチル及び類似の化合物が挙げられる。失活プロトコルの更なる詳細は、例えば、Ｄａｔｔａｇｕｐｔａら、米国特許第５，６１２，２００号、及びＮｅｌｓｏｎら、米国特許出願公開第２００５／０２０２４９１号Ａ１に見出すことができる。
インキュベーター２００は、ＭＲＤ１６０のレセプタクル１６２内に位置する未消光の蛍光色素分子の濃度をリアルタイムで測定するように構成される複数の信号検出器４００を含む。そして、アッセイは、増幅により標的の濃度が増加するにつれて蛍光信号が増加するように設計される。したがって、信号検出器４００は、蛍光信号の出現を監視することにより増幅プロセスを監視するために使用され得る。
所定の間隔で所定の時間に各レセプタクル１６２からの蛍光放射を測定することによりデータを収集すると、蛍光光度計が適切に機能していることを確認するために上述のように蛍光光度計を定期的に自己検査しながら、ＭＲＤ１６０のレセプタクル１６２に収容されたサンプル中の特定の分析物（例えば、標的核酸）の濃度を決定するようにデータを処理する。測定されたデータ、即ち測定された信号は、相対蛍光単位（「ＲＦＵ」）を単位として表され、それは、センサー４２３上に集束された蛍光放射の量に基づいて、信号検出器４００の検出ＰＣＢ４２２により生成される信号である。所定の時間間隔で測定される各データ点は、ＲＦＵ（ｔ）である。「成長曲線」として知られる様々なデータセットのＲＦＵ（ｔ）のプロットを図２９に示す。一般に、各ＲＦＵ（ｔ）プロットは、形状がほぼＳ字状であり、初期の最小レベル又はその近傍における（「静的レベル」又は「ベースライン段階」として知られている）平坦部分と、続いて（「成長段階」として知られている）急峻で比較的険しい勾配部分と、及び最大レベル又はその近傍における（「プラトー段階」として知られている）ほぼ平坦な部分で終わること、を特徴とする。
本明細書で使用する場合、「成長曲線」とは、時間又はサイクル数の関数として反応において、合成産物、例えば増幅産物の出現の特徴的なパターンを指す。成長曲線は、産生量、例えば蛍光測定、例えばＲＦＵ（ｙ軸）のある指標に対する時間（ｘ軸）の二次元プロットとして便利に表される。全てではないが、いくつかの成長曲線はＳ字形状を有する。成長曲線の「ベースライン段階」とは、産生（例えば増幅産物）の量が実質的に一定の割合で増加する曲線の初期段階を指し、この速度は成長曲線の（対数線形プロファイルを有し得る）成長段階の増加特性の速度よりも低い。成長曲線のベースライン段階は、典型的に非常に緩やかな勾配を有し、しばしばゼロに近似する。成長曲線の「成長段階」とは、測定可能な産生物が時間と共に実質的に増加する曲線部分を指す。典型的な核酸増幅反応におけるベースライン段階から成長段階への遷移は、時間と共に増加する速度で増幅産物が出現することを特徴とする。成長曲線の成長段階からプラトー段階への遷移は、増幅産物の出現速度が低下し始める変曲点で始まる。「プラトー段階」とは、曲線の最終段階を指す。プラトー段階では、測定可能な産生物形成速度は、対数線形成長段階における増幅産物産生速度よりも実質的に低く、ゼロに近づく場合さえある。
分析物濃度を計算するための例示的なプロセスを図２８のフローチャートに示す。ステップ２１００に示すように、信号検出器４００からのＲＦＵ（ｔ）データは、入力される。ＲＦＵ（ｔ）データは、ステップ２１０４で始まる閾値時間決定に進む。閾値時間又はＴ時間（出現時間としても知られている）とは、後述するように正規化されたデータＲＦＵ（ｔ）が所定の閾値に達する時間を指す。以下でより詳細に説明するように、較正曲線を使用して、特定のサンプルについて決定されたＴ時間を、分析物濃度と相関させることができ、それによりサンプルの分析物濃度を示すことができる。一般的に、目的の分析物の濃度がより高いほど、より早くＴ時間に達する。
Ｔ時間決定手順の第１のステップは、ステップ２１０６に示すように、データのバックグラウンド補正及び正規化である。バックグラウンド補正は、例えば漂遊電磁信号からバックグラウンド「ノイズ」に起因する信号データＲＦＵ（ｔ）のその部分を差し引くために実行される。即ち、バックグラウンドノイズは、目的の分析物以外の原因に起因するＲＦＵ（ｔ）信号のその部分を含む。バックグラウンド補正は、調整されたデータＲＦＵ＊（ｔ）を得るように、データＲＦＵ（ｔ）からバックグラウンド値「ＢＧ」を差し引くことにより実行される。即ち、ＲＦＵ＊（ｔ）＝ＲＦＵ（ｔ）−ＢＧ。
バックグラウンド値ＢＧを、いくつかの方法で決定することができる。
バックグラウンドノイズを決定するいくつかの実施形態では、第１のステップは、データ点間の時間間隔を決定することである。時間間隔は、サイクル時間（即ち、連続するデータ測定間の時間）にデータ点（即ち、０番目のデータ点、１番目のデータ点、２番目のデータ点、．．．、ｎ番目のデータ点）を乗じ、６０秒で割ることにより決定される。例えば、サイクル時間を３０秒とすると、１５番目のデータ点の時間間隔は（１５×３０秒）／６０秒＝７．５である。
次のステップは、最小信号データ点と最大信号データ点を足して、２で割ることにより信号データの中間点を見つけることである。即ち、中間点は（ＲＦＵｍａｘ＋ＲＦＵｍｉｎ）／２である。
次に、中間点の値に対応する時点から開始して逆向きに計算して、各データ点の対の勾配を算出する：（ＲＦＵ（ｔ）−ＲＦＵ（ｔ−１））／Δｔ（ｔ→ｔ−１）。
次に、静的勾配値より小さい第１の勾配値（即ち、ＲＦＵ（ｔ）曲線がその上向き勾配を開始する前の値）を見つけることにより、ＲＦＵ（ｔ）の勾配が平坦化する場所を決定する。「デルタ値」としても知られる代表的な静的勾配値としては、０．０００１が挙げられる。この勾配を見出した後、負ではない、又は例えば負のデルタ値（即ち、−０．０００１）を超える勾配がある次のサイクルを決定し、この値をＨ指数とする。次に、第１のデータ点から始まり、Ｈ指数値に対応するＲＦＵ値に行くＲＦＵ（ｔ）値の全範囲の平均が決定される。このデータの平均は、静的バックトリム値０．１５（即ち、指定範囲のＲＦＵ値の最低の７．５％及び指定範囲のＲＦＵ値の最高の７．５％は除外される）を使用するこの範囲のデータにＥｘｃｅｌのＴＲＩＭＭＥＡＮ関数を使用して、計算することができる。この平均値はバックグラウンド値ＢＧである。
あるいは、バックグラウンド値ＢＧは、０．０００１以外のデルタ値を用いて上述の手順に従って決定されることができる。
バックグラウンド値ＢＧを決定するための更に別の方法は、デルタ値基準を除き、代わりにサイクル１から所定の終点、例えば５．５分の直前のサイクルまでのＲＦＵデータのＴＲＩＭＭＥＡＮ平均を決定する。この代替案では、静的バックトリム値を、例えば０．４０（即ち、指定範囲内のＲＦＵ値の最低の２０％及び指定範囲内のＲＦＵ値の最高の２０％は、バックグラウンド計算から除外される）に補正することができる。
バックグラウンド値ＢＧを決定する更なる別の方法は、差し引かれるバックグラウンドであるベースライン値の推定値を導出するためにＲＦＵデータの全部又は一部にカーブフィッティングを実行することである。曲線をＲＦＵデータにフィッティングさせるのに適した任意のカーブフィッティング技術を使用することができる。
例示的なカーブフィッティング技術は、典型的には核酸増幅に関連するＳ字状曲線をフィッティングするためのＷｅｕｓｔｅｎらによって導出された式の一部を使用する。Ｗｅｕｓｔｅｎら、Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、３０（６ｅ２６）：１−７（２００２）を参照のこと。バックグラウンド差し引きの場合、ベースラインレベルを確認するだけでよい。したがって更に、曲線をベースラインを含むＲＦＵデータの第１の部分に、通常は曲線の始めに向かってフィッティングさせるだけでよい。
カーブフィッティングは、サイクル１から最大ＲＦＵの７５％の直前のサイクルまでのＲＦＵ（ｔ）データに対して実行することができる。上述のように、Ｗｅｕｓｔｅｎらによって導出された方程式の一部である以下の多項式は、ＲＦＵデータの最良フィッティングモデルを生成するために使用される。
ＲＦＵ（ｔ）＝Ｙ０＋ａ１ａ２［ｅａ２（ｔ−ａ３）／（１＋ｅａ２（ｔ−ａ３））］ｌｎ（１＋ｅａ２（ｔ−ａ３））
以下で説明するように、変数Ｙ０、ａ１、ａ２、及びａ３の初期推定値がカーブフィッティング方程式に入力され、この方程式をＲＦＵデータにフィッティングさせる反復解法が、例えばＭｉｃｒｏｓｏｆｔ ＥｘｃｅｌのＳＯＬＶＥＲ関数を用いて実行されて、Ｙ０、ａ１、ａ２、ａ３の最終的な方程式と最終的な値が得られる。
Ｙ０＝ベースライン；初期値はＲＦＵ（１）とすることができる。
ａ１＝ＲＦＵ（ｔ）データの急峻部分（成長段階）に関連する；０．０５がａ１の適切な初期推定値とすることができる。
ａ２＝ＲＦＵ（ｔ）データの急峻部分（成長段階）に関連する；１．０はａ２の適切な初期推定値とすることができる。
ａ３＝ベースラインと勾配の形体との間の遷移に関連する；ＲＦＵ（ｔ）がＲＦＵｍａｘの２５％の直前の値に達する時間又はサイクルは、ａ３の適切な初期推定値である。
Ｙ０、ａ１、ａ２、及びａ３の最終値が導出されると、Ｙ０はバックグラウンドとして処理され、カーブフィッティングが実行されたＲＦＵ（ｔ）データから差し引かれる。
上述したもの以外のカーブフィッティング方程式を使用することができる。例えば、市販のＴＡＢＬＥＣＵＲＶＥソフトウェアパッケージ（ＳＹＳＴＡＴ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｉｎｃ．、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ、ＣＡ）を使用して、例示的なリアルタイム核酸増幅曲線を描く方程式を識別及び選択することができる。数学的モデリングに使用されるそのような例示的な結果の方程式の１つは、以下の方程式により与えられる。
RFU(t)=Y0+b(1-exp(-(t-d*ln(1-2^(-1/e))-c)/d))^e
更に別の例示的な結果の方程式は、以下の方程式により与えられる。
RFU(t)=Y0+b/(1+exp(-(t-d*ln(2^(1/e)-1)-c)/d))^e
いずれの場合も、上記のように、例えばＭｉｃｒｏｓｏｆｔ ＥｘｃｅｌのＳＯＬＶＥＲ関数を用いて方程式を解くことができ、Ｙ０及び他のパラメータの最終的な方程式及び最終値が得られ、解はＲＦＵ（ｔ）データから差し引かれるバックグラウンドであるＹ０を与える。
ステップ２１０６では、データを正規化するために、バックグラウンドに対して補正された各データ点を、バックグラウンドに対しても補正された最大データ点で除算する。即ち、
したがって、ＲＦＵｎ（ｔ）は−１〜１となる。
ステップ２１０８では、ＲＦＵｎ（最大）からＲＦＵｎ（最小）を差し引くことにより、データの範囲が計算される。計算された範囲が指定された最小範囲（例えば、０．０５）に一致しないか、又は超える場合、データは疑わしく、信頼性が疑わしいとみなされ、従ってＴ時間は計算されない。最小範囲は経験的に決定され、蛍光測定装置によって異なる場合がある。理想的には、指定された最小範囲は、最小値から最大値までのデータ値の変動がシステムのノイズを超えるように選択される。
ステップ２１１０において、正規化されたバックグラウンド補正データにカーブフィッティング手順が適用される。任意の周知のカーブフィッティング法を用いることができるが、一実施形態では、線形最小二乗（「ＬＬＳ」）カーブフィッティングが用いられる。カーブフィッティングは、所定の下界と上界との間のデータの一部分のみに対して実行される。最終目標は、データにフィッティングする曲線を見つけた後、曲線が所定の閾値を横切る点に対応する時間を見つけることである。一実施形態では、正規化されたデータの閾値は０．１１である。上界及び下界は、様々な制御データセットに曲線をフィッティングし、様々な曲線が選択された閾値を横切る時間を観察することにより経験的に決定される。上界及び下界は、曲線が所定の閾値を横切る時間において曲線が最も小さい変動を示すデータ範囲のそれぞれ上端及び下端を規定する。一実施形態では、下界は０．０４及び上界は０．３６である。図２９を参照。曲線は、下界よりも低い第１のデータ点から上界を超える第１のデータ点を通って延びるデータにフィッティングする。
ステップ２１１０で、フィッティングの傾きが統計的に有意であるかどうかを判定する。例えば、一次係数のｐ値が０．０５未満である場合、フィッティングは有意であると考えられ、処理は継続する。そうではない場合、処理は停止する。あるいは、データの有効性を、Ｒ２値により判定することができる。
線形曲線ｙ＝ｍｘ＋ｂの傾きｍ及び切片ｂが、フィッティングされた曲線について決定される。その情報を用いて、ステップ２１０４でＴ時間を以下のように決定することができる。
Ｔ時間を決定するためにフィッティングされた曲線を用いる技術を、図３０に図式的に例示している。
ステップ２１１６において、内部対照／キャリブレータ補正が望ましいか否かが決定される。典型的には、試験手順は、対照として（目的の核酸以外の）既知の濃度の核酸を有する少なくとも１つの反応容器を含む、又は代替的に対照核酸配列を各サンプルに添加することができる。既知の濃度は、反応が反応容器内で起こったことを確認するための対照として単に使用することができる。即ち、既知の濃度が予想通りに増幅される場合、反応が成功したことが確認され、標的分析物に関する悪い結果は、サンプル中の標的の不在によるものと結論づけられる。他方、既知の濃度を予想通りに増幅できないことは、反応の失敗を示し、標的に関するあらゆる結果は無視される。
既知の濃度を用いて、標的の濃度を較正することができる。統計的に有効な数のデータセットに対して、内部対照及び標的配列を含む一連の標準に対応するＴ時間が決定される。このデータを用いて、以下に記載するように試験サンプルの濃度が補間される較正プロットが構築される。
較正プロットを構築する１つの方法は、標的分析物の既知の濃度をｘ軸上に置き、対して標的Ｔ時間と対照Ｔ時間との間の差をｙ軸上に置く。続いて、試験サンプルの濃度を較正曲線のフィッティングから補間する。較正プロットを構築する別の方法は、標的分析物の既知の濃度をｘ軸上に置き、対して［ターゲットＴ時間／内部対照Ｔ時間］をｙ軸上置く。続いて、試験サンプルの濃度を較正曲線のフィッティングから補間する。これの一例が、Ｈａａｌａｎｄら、「Ｍｅｔｈｏｄｓ，Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ Ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｉｎ Ｓａｍｐｌｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｃｕｒｖｅｓ ａｎｄ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｒａｔｉｏ Ｅｓｔｉｍａｔｅｓ，」米国特許第６，０６６，４５８号に開示されている。更に較正プロットを構成する別の方法は、パラメトリック較正方法、例えばカリック（Ｃａｒｒｉｃｋ）ら、「Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ」米国特許第７，８３１，４１７号に記載されている方法を利用する。
時には、データセットは、最初の静的ベースライン（即ち、ＲＦＵ（ｔ）曲線の最初の平坦な部分、図２９参照）の直後、及びデータが上向きの勾配を開始する直前に、落下を示すことがある。このようなデータを識別し修正するため、及びそのデータのＴ時間を決定する前に、以下のアルゴリズムが採用される。Ｈ指数から始めて、それぞれのＲＦＵ（ｔ）値をチェックして、バックグラウンド値ＢＧよりも小さいかどうかを判断する。「はい」の場合は、ＢＧからＲＦＵ（ｔ）を差し引く（結果は正の数でなければならない）。これはＣｏｒ値となる。バックグラウンド減算値にＣｏｒ値を加えると、ＲＦＵ（ｔ）がベースラインまで上昇する。最新のＣｏｒ値が以前のＣｏｒ値よりも小さくなるまで、各ＲＦＵ（ｔ）値に対してこの分析を進める。残りのバックグラウンド減算ＲＦＵ（ｔ）値のそれぞれに最大のＣｏｒ値を加える。ここで、訂正されたデータセットを正規化し、上述のようにＴ時間を決定することができる。
カーブフィッティング方法を用いてバックグラウンドレベルを導出する場合、上記の下降補正を必ずしも実行する必要はない。いくつかの実施形態では、残りのデータ点と比較して異常値を示すデータ点を識別し、必要に応じて破棄するために、データセットの外れ値検出を実行することができる。周知の外れ値検出方法のいずれかを使用することができる。
定量手順２１２０は、分析物濃度決定の第２の部分である。既知の条件のための分析物の既知濃度のＴ時間を決定する。このデータを用いて、分析物濃度（典型的にはＬｏｇコピーとして表される）とＴ時間との間の関係を導出することができる。特定のサンプルのＴ時間を決定した後、導出された関係（Ｌｏｇコピー＝ｆ（Ｔ時間））を用いて、サンプルの分析物濃度を決定することができる。
より具体的には、ステップ２１２２及び２１２４において、既知の濃度の対照分析物に関する較正／対照データセットは、例えば外れ値分析及び／又は他の既知のデータ検証方法によって検証される。データが有効であると判明した場合、較正は継続し、そうでなければ較正は停止する。
対照データセットのＴ時間が決定され、特定の条件（例えば、特定のバッチロットの試薬で処理されたサンプル）の全てのサンプルについて、Ｔ時間対Ｌｏｇコピーがプロットされる。ステップ２１２６では、データに最もフィッティングする線の勾配ｍ及び切片ｂを求めるために、カーブフィッティング、例えば線形最小二乗フィッティングが、Ｔ時間対Ｌｏｇコピープロットの一部に対して実行される。利用可能なＴ時間対Ｌｏｇコピーデータポイント（「キャリブレータ」として知られている）の数が（ステップ２１２８で決定された）所定の最小のキャリブレータの数以上である場合、最低のキャリブレータがある場合には、ステップ２１３０で以下の様に除去される。
キャリブレータのデータ点に最適なフィッティングラインを見出した後、２次及び３次のカーブフィッティングも同様に試験される。これらのフィッティングが１次線形フィッティングよりも非常に優れている場合、線形カーブフィッティングから最も離れたキャリブレータデータポイントが破棄され、１次、２次、及び３次のフィッティングを見出し、残りのキャリブレータと再度比較する。このプロセスは、キャリブレータの数がキャリブレータの許容可能な最小の数以上であると仮定すると、２次と３次のフィッティングが１次の線形フィッティングよりも著しく改善されなくなるまで、繰り返さる。
線形Ｔ時間対Ｌｏｇコピー方程式が導出されると、サンプルの目的の分析物の濃度（Ｌｏｇコピーとして）が、ステップ２１３２で、そのサンプルのＴ時間を式に代入することにより決定される。したがって、アッセイ結果は２１３４で得られる。
本明細書で言及される全ての文書は参照により本明細書に盛り込まれる。しかし、請求される主題の先行技術であると認められる書類はない。
本開示の態様は、制御及び計算ハードウェア構成要素、ユーザ作成ソフトウェア、データ入力構成要素、並びにデータ出力構成要素を介して実行される。ハードウェア構成要素は、１つ又は複数の入力値を受け取ること、入力値を操作する、又は別の方法で入力値に作用する命令を提供する非一時的機械可読媒体（例えば、ソフトウェア）上に格納される１つ又は複数のアルゴリズムを実行することにより、計算及び／又は制御ステップを実行するように、並びに、１つ又は複数の出力値を出力するように構成される計算及び制御モジュール（例えば、システムコントローラー）、例えばマイクロプロセッサー及びコンピュータを含む。このような出力は、例えば、装置の状態若しくはそれにより実行されるプロセスに関する情報をオペレーターに提供するために、オペレーターに表示されるか、若しくは他の方法で指示されてもよく、又はこのような出力は、他のプロセス及び／又は制御アルゴリズムへの入力を含むことができる。データ入力構成要素は、制御及び計算ハードウェア構成要素による使用のためにデータが入力される要素を備える。このようなデータ入力は、位置センサー、モータエンコーダ、並びに手動入力要素、例えば、グラフィックユーザインターフェース、キーボード、タッチスクリーン、マイクロホン、スイッチ、手動操作式スキャナ、音声作動入力等を含むことができる。データ出力構成要素は、ハードドライブ又は他の記憶媒体、グラフィックユーザインターフェース、モニター、プリンタ、インジケータライト、又は可聴信号要素（例えば、ブザー、ホーン、ベル等）を含むことができる。
ソフトウェアは、制御及び計算ハードウェアによって実行される場合、制御及び計算ハードウェアに１つ若しくは複数の自動化又は半自動化プロセスを実行させる、非一時的コンピュータ可読媒体に格納された命令を含む。
本開示は、特定の例示的な実施形態を参照して、特徴の様々な組み合わせ及び部分的な組み合わせを含め、かなり詳細に記載及び図示されているが、当業者は、本開示の範囲内に包含されるような他の実施形態、並びにその変形及び修正を容易に理解するであろう。更に、そのような実施形態、組み合わせ、及び部分的な組み合わせの説明は、本開示が特許請求の範囲に明示的に記載されるもの以外の特徴又は特徴の組み合わせを必要とすることを伝えることを意図しない。したがって、本開示は、以下の添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲内に包含される全ての修正及び変形を含むものとみなされる。
発明の概要でも要約の節でもなく、発明を実施するための形態の節は、請求請求の範囲を解釈するために使用されることを意図することを理解されたい。発明の概要及び要約の節は、発明者が考えた本発明の１つ又は複数の、しかし全てではない例示的な実施形態を説明し、したがって、本発明及び添付の特許請求の範囲をなんら限定するものではない。
実施形態を、特定の機能の実装及びその関係を例示する機能的構成要素を用いて、上述した。これらの機能的構成要素の境界は、説明の便宜上、本明細書において任意に定義されている。指定された機能及びそれらの関係が適切に実行される限り、代わりの境界を定義することができる。
特定の実施形態の前述の説明は、本発明の一般的な性質を完全に明らかにし、他の人が当業者の知識を適用することにより、過度の実験をすることなく、かつ本発明の一般的な概念から逸脱することなく、このような特定の実施形態を様々な用途に容易に修正及び／又は適合させることができるであろう。したがって、このような適合及び修正は、本明細書に提示された教示及び指針に基づいて、開示された実施形態の均等物の意味及び範囲内にあることが意図される。本明細書の表現又は用語は、本明細書の用語又は表現が教示及び指針に照らして当業者により解釈されるように、説明を目的とするものであって、限定するものではないことを理解されたい。
本発明の広がり及び範囲は、上記の例示的な実施形態のいずれかにより限定されるべきではなく、以下の添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物に従ってのみ規定されるべきである。
本発明を上述の実施形態に関連して説明してきたが、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、逆に、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲内に含まれる様々な修正及び同等の構成を包含することが意図されることを理解されたい。
更に、米国特許法第１１２条第６項の下で許可されている「特定の機能を実行するための手段」形式の文言を含まない添付の特許請求の範囲のものは、米国特許法第１１２条第６項の下に基づいて本明細書及びそれらの均等物に記載された構造、材料、又は行為に限定されるものとして解釈されることを意図しない。

Claims (123)

  1. アッセイ装置であって、
    第１の光源及び第１のセンサーを有する第１の検出チャネルを備える第１の蛍光光度計であって、前記第１の検出チャネルは第１の検出領域において前記第１の光源により生成される光を放射する及び集束させる、並びに前記第１のセンサー上で光を受光する及び集束させるように構成される、第１の蛍光光度計と、
    第１の非蛍光表面部分を備え、凹部を画定し、第１のレセプタクルを支持するように構成されるキャリアであって、前記キャリア及び前記第１の蛍光光度計は、少なくとも、（ｉ）前記第１のレセプタクルの一部が前記第１の検出領域内にある第１の位置と、（ｉｉ）前記キャリアの前記第１の非蛍光表面部分が前記第１の検出領域内にある第２の位置と、（ｉｉｉ）前記凹部が前記第１の検出領域内にある第３の位置と、の間で、互いに対して移動可能である、キャリアと、
    前記第１の蛍光光度計に動作可能に結合され、並びに
    前記キャリアが前記第１の位置にある間に、前記第１のセンサーに集束される光の第１の測定される強度に基づいて、前記第１のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定する、及び
    （ｉ）前記キャリアが前記第２の位置にある間に前記第１のセンサーに集束される光の第２の測定される強度と、（ｉｉ）前記キャリアが前記第３の位置にある間に前記第１のセンサーに集束される光の第３の測定される強度と、のうちの少なくとも１つに基づいて、前記第１の蛍光光度計の動作性能状態を決定するように構成される、コントローラーと、を備える、アッセイ装置。
  2. 前記コントローラーは、前記第２の測定される強度が第１の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを決定することにより、前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項１に記載のアッセイ装置。
  3. 前記第１の所定の非蛍光表面強度範囲はゼロより大きい、請求項２に記載のアッセイ装置。
  4. 前記第１の所定の非蛍光表面強度範囲は５〜５８００相対蛍光単位（ＲＦＵ）である、請求項２又は３に記載のアッセイ装置。
  5. 前記コントローラーは、前記第３の測定される強度が第１の所定の凹部強度範囲内にあるかどうかを決定することにより、前記蛍光光度計の前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  6. 前記第１の所定の凹部強度範囲はゼロを含む、請求項５に記載のアッセイ装置。
  7. 前記第１の所定の凹部強度範囲は、０〜２２６０の相対蛍光単位（ＲＦＵ）である、請求項５又は６に記載のアッセイ装置。
  8. 前記コントローラーは、前記第２の測定される強度及び前記第３の測定される強度の両方に基づいて、前記蛍光光度計の前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  9. 前記動作性能状態は、故障状態又は劣化した性能状態である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  10. 前記第１のレセプタクル内に収容された前記サンプルの前記特性は、特定の分析物が前記第１のレセプタクル内に収容された前記サンプル中に存在するかどうかである、請求項１〜９のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  11. 前記第１のレセプタクル内に収容された前記サンプルの前記特性は、前記第１のレセプタクル内に収容された前記サンプル中の特定の分析物の量である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  12. 前記第１の蛍光光度計は、第２の光源及び第２のセンサーを有する第２の検出チャネルを更に備え、前記第２の検出チャネルは、第２の検出領域において前記第２の光源により生成される光を放射する及び集束させる、並びに前記第２のセンサー上で光を受光する及び集束させるように構成され、
    前記キャリアは、第２の非蛍光表面部分を更に備え、及び更に第２のレセプタクルを支持するように構成され、前記キャリア及び前記第１の蛍光光度計は、少なくとも、（ｉ）前記第２のレセプタクルの一部が前記第２の検出領域内にある前記第１の位置と、（ｉｉ）前記第２の位置と、（ｉｉｉ）前記第３の位置と、（ｉｖ）前記キャリアの前記第２の非蛍光表面部分が前記第２の検出領域内にある第４の位置と、の間で互いに対して移動可能であり、
    前記コントローラーは、
    前記キャリアが前記第１の位置にある間に、前記第２のセンサーに集束される光の第４の測定される強度に基づいて、前記第２のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定し、及び、
    （ｉ）前記キャリアが前記第４の位置にある間に前記第２のセンサー上に集束される光の第５の測定される強度と、（ｉｉ）前記キャリアが前記第３の位置にある間に前記第２のセンサーに集束される光の第６の測定される強度と、のうちの少なくとも１つに更に基づいて、前記第１の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定するように更に構成される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  13. 前記コントローラーは、前記第５の測定強度が第２の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを決定することにより、前記第５の測定される強度に基づいて前記第１の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項１２に記載のアッセイ装置。
  14. 前記第１の非蛍光表面部分及び前記第２の非蛍光表面部分は、直線的に整列され、かつ同一平面上にある、請求項１２又は１３に記載のアッセイ装置。
  15. 前記第１の非蛍光表面部分及び前記第２の非蛍光表面部分の各々は、アルミニウム表面を備える、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  16. 前記コントローラーは、前記第６の測定される強度が第２の所定の凹部強度範囲内にあるかどうかを決定することにより、前記第１の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  17. 前記コントローラーは、前記第５の測定される強度及び前記第６の測定される強度の両方に基づいて、前記第１の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項１２〜１６のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  18. 第１の光源及び第１のセンサーを有する第１の検出チャネルを備える第２の蛍光光度計であって、前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出チャネルは、前記第２の蛍光光度計の第１の検出領域において前記第２の蛍光光度計の前記第１の光源により生成される光を放射する及び集束させる、並びに前記第２の蛍光光度計の前記第１センサーで光を受光する及び集束させるように構成される、第２の蛍光光度計を更に備え、
    前記キャリアは、第３の非蛍光表面部分を更に含み、第２の凹部を更に画定し、及び第３のレセプタクルを支持するように更に構成され、
    前記キャリア及び前記第２の蛍光光度計は、少なくとも、（ｉ）前記第３のレセプタクルの一部が前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にある前記第１の位置と、（ｉｉ）前記キャリアの前記第３の非蛍光表面部分が前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にある前記第２の位置と、（ｉｉｉ）前記第２の凹部が前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にある第３の位置と、の間で互いに対して移動可能であり、
    前記コントローラーは、
    前記キャリアが前記第１の位置にある間に、前記第２の蛍光光度計の前記第１のセンサーに集束される光の第７の測定される強度に基づいて、前記第３のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定するように、及び、
    （ｉ）前記キャリアが前記第２の位置にある間に前記第２の蛍光光度計の前記第１のセンサーに集束される光の第８の測定される強度と、（ｉｉ）前記キャリアが前記第３の位置にある間に前記第２の蛍光光度計の前記第１のセンサーに集束される光の第９の測定される強度と、のうちの少なくとも１つに基づいて、前記第２の蛍光光度計の動作性能状態を決定するように更に構成される、請求項１〜１７のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  19. 前記コントローラーは、前記第８の測定される強度が第３の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを決定することにより、前記第２の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項１８に記載のアッセイ装置。
  20. 前記第３の所定の非蛍光表面強度範囲は、ゼロより大きい、請求項１９に記載のアッセイ装置。
  21. 前記第３の所定の非蛍光表面強度範囲は、５〜５８００相対蛍光単位（ＲＦＵ）である、請求項１９又は２０に記載のアッセイ装置。
  22. 前記コントローラーは、前記第９の測定される強度が第３の所定の凹部強度範囲内にあるかどうかを決定することにより、前記第２の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項１８〜２１のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  23. 前記第３の所定の凹部強度範囲はゼロを含む、請求項２２に記載のアッセイ装置。
  24. 前記第３の所定の凹部強度範囲は、０〜２２６０の相対蛍光単位（ＲＦＵ）である、請求項２２又は２３に記載のアッセイ装置。
  25. 前記コントローラーは、前記第８の測定される強度及び前記第９の測定される強度の両方に基づいて、前記第２の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  26. 前記第３のレセプタクル内に収容された前記サンプルの前記特性は、特定の分析物が前記第３のレセプタクル内に収容された前記サンプル中に存在するかどうかである、請求項１８〜２５のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  27. 前記第３のレセプタクル内に収容された前記サンプルの前記特性は、前記第３のレセプタクル内に収容された前記サンプル中の特定の分析物の量である、請求項１８〜２５のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  28. 前記第２の蛍光光度計は、第２の光源及び第２のセンサーを有する第２の検出チャネルを更に備え、前記第２の蛍光光度計の前記第２の検出チャネルは、第２の検出領域において前記第２の蛍光光度計の前記第２の光源により生成される光を放射する及び集束させる、並びに前記第２の蛍光光度計の前記第２のセンサー上で光を受光する及び集束させるように構成され、
    第４の非蛍光表面部分を更に備える前記キャリアは、第４のレセプタクルを支持するように更に構成され、
    前記キャリア及び前記第２の蛍光光度計は、少なくとも、（ｉ）前記第４のレセプタクルの一部が前記第２の蛍光光度計の前記第２の検出領域内にある前記第１の位置と、（ｉｉ）前記第２の位置と、（ｉｉｉ）前記第３の位置と（ｉｖ）前記キャリアの前記第４の非蛍光表面部分が前記第２の蛍光光度計の前記第２の検出領域内にある前記第４の位置と、の間で互いに対して移動可能であり、
    前記コントローラーは、
    前記キャリアが前記第１の位置にある間に、前記第２の蛍光光度計の前記第２のセンサーに集束される光の第１０の測定される強度に基づいて、前記第４のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定するように、及び、
    （ｉ）前記キャリアが前記第４の位置にある間に前記第２の蛍光光度計の前記第２のセンサーに集束される光の第１１の測定される強度と、（ｉｉ）前記キャリアが前記第３の位置にある間に前記第２の蛍光光度計の前記第２のセンサーに集束される光の第１２の測定される強度と、のうちの少なくとも１つに更に基づいて、前記第２の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定するように、更に構成される、請求項１８〜２７のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  29. 前記コントローラーは、前記第１１の測定される強度が第４の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを決定することにより、前記第２の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項２８に記載のアッセイ装置。
  30. 前記第３の非蛍光表面部分及び前記第４の非蛍光表面部分は、直線的に整列され、かつ同一平面上にある、請求項２８又は２９に記載のアッセイ装置。
  31. 前記第３の非蛍光表面部分及び前記第４の非蛍光表面部分の各々は、アルミニウム表面を備える、請求項２８〜３０のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  32. 前記コントローラーは、前記第１２の測定される強度が第４の凹部の強度範囲内にあるかどうかを決定することにより、前記第２の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定するように更に構成される、請求項２８〜３１のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  33. 前記コントローラーは、前記第１１の測定される強度及び前記第１２の測定される強度の両方に基づいて、前記第２の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定するように更に構成される、請求項２８〜３２のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  34. 前記第１の位置における前記第１の蛍光光度計と前記第１のレセプタクルの前記一部との間の距離は、前記第２の位置における前記第１の蛍光光度計と前記第１の非蛍光表面部分との間の距離よりも大きい、請求項１〜３３のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  35. 前記第１の位置における前記第１の蛍光光度計と前記第１のレセプタクルの前記一部との間の距離は、前記第２の位置における前記第１の蛍光光度計と前記第１の非蛍光表面部分との間の距離よりも小さい、請求項１〜３３のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  36. 前記キャリアは、第１のディスクと、前記第１のディスクと離間する第２のディスクとを備えるカルーセルであり、前記第２のディスクは、前記第１のディスクと前記第１の蛍光光度計との間にあり、前記第２のディスクは、前記第１の非蛍光表面部分を含み、及び前記第１の凹部の開口部を画定する、請求項１〜３５のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  37. 前記第２のディスクは、前記第１の非蛍光表面部分を含むスポークにより接続される同心の内側リング及び外側リングを備える、請求項３６に記載のアッセイ装置。
  38. 前記キャリアは移動可能であり、前記第１の蛍光光度計は固定されている、請求項１〜３７のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  39. 前記キャリアは、回転可能である、請求項３８のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  40. 前記キャリアは移動可能であり、前記第１の蛍光光度計は移動可能である、請求項１〜３７のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  41. 前記キャリアは固定されており、前記第１の蛍光光度計は移動可能である、請求項１〜３７のいずれか１項に記載のアッセイ装置。
  42. サンプルを分析する方法であって、
    キャリア上の第１の非蛍光表面部分が第１の蛍光光度計の第１の検出領域内にあるように、前記第１の蛍光光度計に対して前記キャリアを配置することと、
    前記第１の蛍光光度計から放射される光を前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内の前記第１の非蛍光表面部分上へ導くことと、
    前記第１の非蛍光表面部分が前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にある間に、前 記第１の蛍光光度計の第１のセンサーにより検出される光の第１の強度を測定することと、
    前記キャリアにより画定される第１の凹部が前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第１の蛍光光度計とを互いに対して配置することと、
    前記第１の蛍光光度計から放射される光を前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内の前記第１の凹部の中へ導くことと、
    前記第１の凹部が前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にある間に、前記第１の蛍光光度計の前記第１のセンサーにより検出される光の第２の強度を測定することと、
    前記第１の強度及び前記第２の強度のうちの少なくとも１つに基づいて前記第１の蛍光光度計の動作性能状態を決定することと、を含む、方法。
  43. 前記キャリアにより支持される第１のレセプタクルの一部は、前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第１の蛍光光度計とを互いに対して配置することと、
    前記第１の蛍光光度計から放射される光を前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内の前記第１のレセプタクルの前記一部の中へ導くことと、
    前記第１のレセプタクルの前記一部が前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にある間に、前記第１の蛍光光度計の前記第１のセンサーにより検出される光の第３の強度を測定することと、
    前記第３の強度に基づいて前記第１のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定することと、を更に含む、請求項４２に記載の方法。
  44. 前記第１のレセプタクル内に収容された前記サンプルの前記特性は、特定の分析物が前記第１のレセプタクル内に収容された前記サンプル中に存在するかどうかである、請求項４３に記載の方法。
  45. 前記第１のレセプタクル内に収容された前記サンプルの前記特性は、前記第１のレセプタクル内に収容された前記サンプル中の特定の分析物の量である、請求項４３に記載の方法。
  46. 前記キャリア上の前記第１の非蛍光表面部分が前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリア及び前記第１の蛍光光度計を互いに対して配置することは、前記第１の蛍光光度計が固定されている間に前記キャリアを移動させることを含み、前記キャリアにより画定される前記第１の凹部が前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第１の蛍光光度計とを互いに対して配置することは、前記第１の蛍光光度計が固定されている間に前記キャリアを移動させることを含む、請求項４２〜４５のいずれか１項に記載の方法。
  47. 前記キャリア上の前記第１の非蛍光表面部分が前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリア及び前記第１の蛍光光度計を互いに対して配置することは、前記キャリアが固定されている間に前記第１の蛍光光度計を移動させることを含み、前記キャリアにより画定される前記第１の凹部が前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第１の蛍光光度計とを互いに対して配置することは、前記キャリアが固定されている間に前記第１の蛍光光度計を移動させることを含む、請求項４２〜４５のいずれか１項に記載の方法。
  48. 前記キャリア上の前記第１の非蛍光表面部分が前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリア及び前記第１の蛍光光度計を互いに対して配置することは、前記第１の蛍光光度計を移動することと、前記キャリアを移動することとを含み、前記キャリアにより画定される前記第１の凹部が前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第１の蛍光光度計とを互いに対して配置することは、前記第１の蛍光光度計を移動することと、前記キャリアを移動することとを含む、請求項４２〜４５のいずれか１項に記載の方法。
  49. 前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内における前記第１の蛍光光度計と前記第１のレセプタクルの前記一部との間の距離は、前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内における前記第１の蛍光光度計と前記第１の非蛍光表面部分との間の距離よりも大きい、請求項４２〜４８のいずれか１項に記載の方法。
  50. 前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内における前記第１の蛍光光度計と前記第１のレセプタクルの前記一部との間の距離は、前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内における前記第１の蛍光光度計と前記第１の非蛍光表面部分との間の距離よりも小さい、請求項４２〜４８のいずれか１項に記載の方法。
  51. 前記第１の強度及び前記第２の強度のうちの少なくとも１つに基づいて前記第１の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定することは、前記第１の強度が第１の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを決定することを含む、請求項４２〜５０のいずれか１項に記載の方法。
  52. 前記第１の所定の非蛍光表面強度範囲はゼロより大きい、請求項５１に記載の方法。
  53. 前記第１の所定の非蛍光表面強度範囲は５〜５８００相対蛍光単位（ＲＦＵ）である、請求項５１又は５２に記載の方法。
  54. 前記第１の強度及び前記第２の強度のうちの少なくとも１つに基づいて、前記第１の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定することは、前記第２の強度が第１の所定の凹部の強度範囲内にあるかどうかを決定することを含む、請求項４２〜５３のいずれか１項に記載の方法。
  55. 前記第１の所定の凹部強度範囲はゼロを含む、請求項５４に記載の方法。
  56. 前記第１の所定の凹部強度範囲は、０〜２２６０の相対蛍光単位（ＲＦＵ）である、請求項５４又は５５に記載の方法。
  57. 前記第１の強度及び前記第２の強度の両方に基づいて、前記蛍光光度計の前記動作性能状態を決定することを更に含む、請求項４２〜５６のいずれか１項に記載の方法。
  58. 前記動作性能状態は、故障状態又は劣化した性能状態である、請求項４２〜５７のいずれか１項に記載の方法。
  59. 前記キャリア上の第２の非蛍光表面部分が前記第１の蛍光光度計の第２の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第１の蛍光光度計とを互いに対して配置することと、
    前記第１の蛍光光度計から放射される光を、前記第１の蛍光光度計の前記第２の検出領域内の前記第２の非蛍光表面部分上へ導くことと、
    前記第２の非蛍光表面部分が前記第１の蛍光光度計の前記第２の検出領域内にある間に、前記第１の蛍光光度計の第２のセンサーにより検出される光の第４の強度を測定することと、
    前記第１の凹部が前記第１の蛍光光度計の前記第２の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第１の蛍光光度計とを互いに対して配置することと、
    前記第１の蛍光光度計から放射される光を前記第１の蛍光光度計の前記第２の検出領域内の前記第１の凹部の中へ導くことと、
    前記第１の凹部が前記第１の蛍光光度計の前記第２の検出領域内にある間に、前記第１の蛍光光度計の前記第２のセンサーにより検出される光の第５の強度を測定することと、
    前記第４の強度及び前記第５の強度のうちの少なくとも１つに基づいて、前記第１の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定することと、を更に含む、請求項４２〜５８のいずれか１項に記載の方法。
  60. 前記第１のレセプタクルの前記一部が、前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にある間、前記キャリアにより支持される第２のレセプタクルの一部は前記第１の蛍光光度計の前記第２の検出領域内にある、請求項５９に記載の方法。
  61. 前記蛍光光度計から放射される光を前記第１の蛍光光度計の前記第２の検出領域内の前記第２のレセプタクルの前記一部の中へ導くことと、
    前記第２のレセプタクルの前記一部が前記第１の蛍光光度計の前記第２の検出領域内にある間に、前記第１の蛍光光度計の前記第２のセンサーにより検出される光の第６の強度を測定することと、
    前記第６の強度に基づいて前記第２のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定することと、を更に含む、請求項６０に記載の方法。
  62. 前記第４の強度及び前記第５の強度のうちの少なくとも１つに基づいて前記第１の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定することは、前記第４の強度が第２の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを決定することを含む、請求項５９〜６１のいずれか１項に記載の方法。
  63. 前記第１の非蛍光表面部分及び前記第２の非蛍光表面部分は、直線的に整列され、かつ同一平面上にある、請求項５９〜６２のいずれか１項に記載の方法。
  64. 前記第１の非蛍光表面部分及び前記第２の非蛍光表面部分の各々は、アルミニウム表面を備える、請求項５９〜６３のいずれか１項に記載の方法。
  65. 前記第４の強度及び前記第５の強度のうちの少なくとも１つに基づいて、前記第１の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定することは、前記第５の強度が第２の所定の凹部強度範囲内にあるかどうかを決定することを含む、請求項５９〜６４のいずれか１項に記載の方法。
  66. 前記第４の強度及び前記第５の強度のうちの少なくとも１つに基づいて前記第１の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定することは、前記第５の強度及び前記第６の強度の両方に基づいて前記蛍光光度計の前記動作性能状態を決定することを含む、請求項５９〜６５のいずれか１項に記載の方法。
  67. 前記キャリア上の第３の非蛍光表面部分が第２の蛍光光度計の第１の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第２の蛍光光度計とを互いに対して配置することと、
    前記第２の蛍光光度計から放射される光を前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内の前記第３の非蛍光表面部分上へ導くことと、
    前記第３の非蛍光表面部分が前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にある間に、前記第２の蛍光光度計の第１のセンサーにより検出される光の第６の強度を測定することと、
    前記キャリアにより画定される第２の凹部が前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第２の蛍光光度計とを互いに対して配置することと、
    前記蛍光光度計から放射される光を前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内の前記第２の凹部の中へ導くことと、
    前記第２の凹部が前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にある間に、前記第２の蛍光光度計の前記第１のセンサーにより検出される光の第７の強度を測定することと、
    前記第６の強度及び前記第７の強度のうちの少なくとも１つに基づいて前記第２の蛍光光度計の動作性能状態を決定することと、を更に含む、請求項４２〜６６のいずれか１項に記載の方法。
  68. 前記キャリア上の前記第３の非蛍光表面部分が前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリア及び前記第２の蛍光光度計を互いに対して配置することは、前記第２の蛍光光度計が固定されている間に前記キャリアを移動させることを含み、前記キャリアにより画定される前記第２の凹部が前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第２の蛍光光度計とを互いに対して配置することは、前記第２の蛍光光度計が固定されている間に前記キャリアを移動させることを含む、請求項６７に記載の方法。
  69. 前記キャリア上の前記第３の非蛍光表面部分が前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリア及び前記第２の蛍光光度計を互いに対して配置することは、前記キャリアが固定されている間に前記第２の蛍光光度計を移動させることを含み、前記キャリアにより画定される前記第２の凹部が前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第２の蛍光光度計とを互いに対して配置することは、前記キャリアが固定されている間に前記第２の蛍光光度計を移動させることを含む、請求項６７に記載の方法。
  70. 前記キャリア上の前記第３の非蛍光表面部分が前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリア及び前記第２の蛍光光度計を互いに対して配置することは、前記第２の蛍光光度計を移動することと、前記キャリアを移動することとを含み、前記キャリアにより画定される前記第２の凹部が前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第２の蛍光光度計とを互いに対して配置することは、前記第２の蛍光光度計を移動させることと、前記キャリアを移動させることとを含む、請求項６７に記載の方法。
  71. 前記キャリア上の前記第３の非蛍光表面部分が第２の蛍光光度計の第１の検出領域内にある間、前記キャリア上の前記第１の非蛍光表面部分は前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にある、請求項６７〜７０のいずれか１項に記載の方法。
  72. 前記キャリアにより支持される第３のレセプタクルの一部は、前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第２の蛍光光度計とを互いに対して配置することと、
    前記第２の蛍光光度計から放射される光を前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内の前記第３のレセプタクルの前記一部の中へ導くことと、
    前記第３のレセプタクルの前記一部が前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にある間に、前記第２の蛍光光度計の前記第１のセンサーにより検出される光の第８の強度を測定することと、
    前記第８の強度に基づいて前記第３のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定することと、を更に含む、請求項６７〜７１のいずれか１項に記載の方法。
  73. 前記第１のレセプタクルの前記一部が前記第１の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にある間、前記キャリアにより支持される前記第３のレセプタクルの前記一部は前記第２の蛍光光度計の前記第１の検出領域内にある、請求項７２に記載の方法。
  74. 前記第３のレセプタクル内に収容された前記サンプルの前記特性は、特定の分析物が前記サンプル中に存在するかどうかである、請求項７２又は７３に記載の方法。
  75. 前記第３のレセプタクル内に収容された前記サンプルの前記特性は、前記サンプル中の特定の分析物の量である、請求項７２〜７４のいずれか１項に記載の方法。
  76. 前記第６の強度及び前記第７の強度のうちの少なくとも１つに基づいて前記第２の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定することは、前記第６の強度が第３の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを決定することを含む、請求項６７〜７５のいずれか１項に記載の方法。
  77. 前記第３の所定の非蛍光表面強度範囲はゼロより大きい、請求項７６に記載の方法。
  78. 前記第３の所定の非蛍光表面強度範囲は５〜５８００相対蛍光単位（ＲＦＵ）である、請求項７６又は７７に記載の方法。
  79. 前記第６の強度及び前記第７の強度のうちの少なくとも１つに基づいて前記第２の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定することは、前記第７の強度が第３の所定の凹部強度範囲内にあるかどうかを決定することを含む、請求項６７〜７８のいずれか１項に記載の方法。
  80. 前記第３の所定の凹部強度範囲はゼロを含む、請求項７９に記載の方法。
  81. 前記第３の所定の凹部強度範囲は、０〜２２６０の相対蛍光単位（ＲＦＵ）である、請求項７９又は８０の方法。
  82. 前記第６の強度及び前記第７の強度のうちの少なくとも１つに基づいて前記第２の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定することは、前記第６の強度及び前記第７の強度の両方に基づく、請求項６７〜８１のいずれか１項に記載の方法。
  83. 前記キャリア上の第４の非蛍光表面部分が前記第２の蛍光光度計の第２の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第２の蛍光光度計とを互いに対して配置することと、
    前記第２の蛍光光度計から放射される光を前記第２の蛍光光度計の前記第２の検出領域内の前記第４の非蛍光表面部分上へ導くことと、
    前記第４の非蛍光表面部分が前記第２の蛍光光度計の前記第２の検出領域内にある間に、前記第２の蛍光光度計の第２のセンサーにより検出される光の第９の強度を測定することと、
    前記第２の凹部が前記第２の蛍光光度計の前記第２の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第２の蛍光光度計とを互いに対して配置することと、
    前記第２の蛍光光度計から放射される光を前記第２の蛍光光度計の前記第２の検出領域内の前記第２の凹部の中へ導くことと、
    前記第２の凹部が前記第２の蛍光光度計の前記第２の検出領域内にある間に、前記第２の蛍光光度計の前記第２のセンサーにより検出される光の第１０の強度を測定することと、
    前記第９の強度及び前記第１０の強度のうちの少なくとも１つに基づいて前記第２の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定することと、を更に含む、請求項６７〜８２のいずれか１項に記載の方法。
  84. 前記キャリアにより支持される第４のレセプタクルの一部が前記第２の蛍光光度計の前記第２の検出領域内にあるように、前記キャリアと前記第２の蛍光光度計とを互いに対して配置することと、
    前記第２の蛍光光度計から放射される光を前記第２の蛍光光度計の前記第２の検出領域内の前記第４のレセプタクルの前記一部の中へ導くことと、
    前記第４のレセプタクルの前記一部が前記第２の蛍光光度計の前記第２の検出領域内にある間に、前記第２の蛍光光度計の前記第２のセンサーにより検出される光の第１１の強度を測定することと、
    前記第１１の強度に基づいて前記第４のレセプタクル内に収容されたサンプルの特性を決定することと、を更に含む、請求項８３に記載の方法。
  85. 前記第４のレセプタクル内に収容された前記サンプルの前記特性は、特定の分析物が前記第４のレセプタクル内に収容された前記サンプル中に存在するかどうかである、請求項８４に記載の方法。
  86. 前記第４のレセプタクル内に収容された前記サンプルの前記特性は、前記第４のレセプタクル内に収容された前記サンプル中の特定の分析物の量である、請求項８４に記載の方法。
  87. 前記第９の強度及び前記第１０の強度のうちの少なくとも１つに基づいて前記第２の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定することは、前記第９の強度が第４の所定の非蛍光表面強度範囲内にあるかどうかを決定することを含む、請求項８３〜８６のいずれか１項に記載の方法。
  88. 前記第３の非蛍光表面部分及び前記第４の非蛍光表面部分は、直線的に整列され、かつ同一平面上にある、請求項８３〜８７のいずれか１項に記載の方法。
  89. 前記第３の非蛍光表面部分及び前記第４の非蛍光表面部分の各々は、アルミニウム表面を備える、請求項８３〜８８のいずれか１項に記載の方法。
  90. 前記第９の強度及び前記第１０の強度のうちの少なくとも１つに基づいて前記第２の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定することは、前記第１０の強度が第４の凹部強度範囲内にあるかどうかを決定することを含む、請求項８３〜８９のいずれか１項に記載の方法。
  91. 前記第９の強度及び前記第１０の強度のうちの少なくとも１つに基づいて前記第２の蛍光光度計の前記動作性能状態を決定することは、前記第９の強度及び前記第１０の強度の両方に基づく、請求項８３〜９０のいずれか１項に記載の方法。
  92. 前記キャリアは、第１のディスクと、前記第１のディスクと離間する第２のディスクとを備えるカルーセルであり、前記第２のディスクは前記第１のディスクと前記第１の蛍光光度計との間にあり、前記第２のディスクは前記第１の非蛍光表面部分を含み及び前記第１の凹部の開口部を画定する、請求項４２〜９１のいずれか１項に記載の方法。
  93. 前記第２のディスクは、前記第１の非蛍光表面部分を含むスポークにより接続される同心の内側リング及び外側リングを備える、請求項９２に記載の方法。
  94. 光学信号検出性能を測定するシステムであって、
    第１の光源及び第１のセンサーを有する第１の検出チャネルを備える光信号検出器であって、前記第１の検出チャネルは第１の検出領域において前記第１の光源により生成される光を放射する及び集束させる、並びに前記第１のセンサー上で光を受光する及び集束させるように構成される、光信号検出器と、
    前記光信号検出器に動作可能に連結され、及び前記光信号検出器の動作性能状態を、（ｉ）第１の非蛍光表面部分が前記第１の検出領域内にある間に、前記センサー上に集束される光の第１の測定される特性と、（ｉｉ）空隙が前記第１の検出領域にある間に、前記センサー上に集束される光の第２の測定される特性と、のうちの少なくとも１つに基づいて決定するように構成されるコントローラーと、を含むシステム。
  95. 前記第１の測定される特性及び前記第２の測定される特性のそれぞれは、光の強度である、請求項９４に記載のシステム。
  96. 前記コントローラーは、前記第１の測定される特性が第１の所定の非蛍光表面特性範囲内にあるかどうかを決定することにより、前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項９４又は９５に記載のシステム。
  97. 前記コントローラーは、前記第２の測定される特性が第１の所定の空隙強度範囲内にあるかどうかを決定することにより、前記光信号検出器の前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項９４〜９６のいずれか１項に記載のシステム。
  98. 前記コントローラーは、前記第１の測定される特性及び前記第２の測定される特性の両方に基づいて、前記光信号検出器の前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項９４〜９７のいずれか１項に記載のシステム。
  99. 前記動作性能状態は、適切な動作性能状態、故障状態、及び劣化した性能状態である、請求項９４〜９８のいずれか１項に記載のシステム。
  100. 前記動作性能状態は、前記適切な動作性能状態である、請求項９９に記載のシステム。
  101. 前記動作性能状態は、前記故障状態である、請求項９９に記載のシステム。
  102. 前記動作性能状態は、前記劣化した性能状態である、請求項９９に記載のシステム。
  103. 前記光信号検出器は、第２の光源及び第２のセンサーを有する第２の検出チャネルを更に備え、前記第２の検出チャネルは、第２の検出領域において前記第２の光源により生成される光を放射する及び集束させる、並びに前記第２のセンサー上で光を受光する及び集束させるように構成され、
    前記コントローラーは、前記第１の光信号検出器の前記動作性能状態を、（ｉ）第２の非蛍光表面部分が前記第２の検出領域内にある間に、前記第２のセンサーに集束される光の第３の測定される特性と、（ｉｉ）前記空隙が前記第２の検出領域にある間に、前記第２のセンサーに集束される光の第４の測定される特性と、のうちの少なくとも１つに更に基づいて決定するように更に構成される、請求項９４〜１０２のいずれか１項に記載のシステム。
  104. 前記コントローラーは、前記第３の測定される特性が第２の所定の非蛍光表面特性範囲内にあるかどうかを決定することにより、前記第３の測定される特性に基づいて前記光信号検出器の前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項１０３に記載のシステム。
  105. 前記第１の非蛍光表面部分及び前記第２の非蛍光表面部分の各々は、アルミニウム表面を備える、請求項１０３又は１０４に記載のシステム。
  106. 前記コントローラーは、前記第４の測定される特性が第２の所定の空隙特性範囲内にあるかどうかを決定することにより、前記光信号検出器の前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項１０３〜１０５のいずれか１項に記載のシステム。
  107. 前記コントローラーは、前記第３の測定される特性及び前記第４の測定される特性の両方に基づいて、前記光信号検出器の前記動作性能状態を決定するように構成される、請求項１０３〜１０６のいずれか１項に記載のシステム。
  108. 前記光信号検出器は蛍光光度計である、請求項９４〜１０７のいずれか１項に記載のシステム。
  109. 光信号検出器性能を測定する方法であって、
    光信号検出器から放射される光を前記光信号検出器の第１の検出領域内の第１の非蛍光表面部分上へ導くことと、
    前記第１の非蛍光表面部分が前記光信号検出器の前記第１の検出領域内にある間に、前記第１の光信号検出器の第１のセンサーにより検出される光の第１の特性を測定することと、
    前記光信号検出器から放射される光を前記光信号検出器の前記第１の検出領域内の第１の空隙の中へ導くことと、
    前記第１の空隙が前記光信号検出器の前記第１の検出領域内にある間に、前記光信号検出器の前記第１のセンサーにより検出される光の第２の特性を測定することと、
    前記第１の特性及び前記第２の特性のうちの少なくとも１つに基づいて前記光信号検出器の動作性能状態を決定することと、を含む、方法。
  110. 前記第１の測定される特性は光の第１の強度であり、前記第２の測定される特性は光の第２の強度である、請求項１０９に記載の方法。
  111. 前記第１の測定される特性及び前記第２の測定される特性のうちの少なくとも１つに基づいて前記光信号検出器の前記動作性能状態を決定することは、前記第１の測定される特性が第１の所定の非蛍光表面特性範囲内にあるかどうかを決定することを含む、請求項１０９又は１１０に記載の方法。
  112. 前記第１の測定される特性及び前記第２の測定される特性のうちの少なくとも１つに基づいて前記光信号検出器の前記動作性能状態を決定することは、前記第２の測定される特性が第１の所定の空隙特性範囲内にあるかどうかを決定することを含む、請求項１０９〜１１１のいずれか１項に記載の方法。
  113. 前記第１の測定される特性及び前記第２の測定される特性の両方に基づいて、前記光信号検出器の前記動作性能状態を決定することを更に含む、請求項１０９〜１１２のいずれか１項に記載の方法。
  114. 前記動作性能状態は、適切な動作性能状態、故障状態、及び劣化した性能状態である、請求項１０９〜１１３のいずれか１項に記載の方法。
  115. 前記動作性能状態は、前記適切な動作性能状態である、請求項１１４に記載の方法。
  116. 前記動作性能状態は、前記故障状態である、請求項１１４又は１１５に記載の方法。
  117. 前記動作性能状態は、前記劣化した性能状態である、請求項１１４〜１１６のいずれか１項に記載の方法。
  118. 前記光信号検出器から放射される光を前記光信号検出器の第２の検出領域内の第２の非蛍光表面部分上へ導くことと、
    前記第２の非蛍光表面部分が前記光信号検出器の前記第２の検出領域内にある間に、前記光信号検出器の第２のセンサーにより検出される光の第３の特性を測定することと、
    前記光信号検出器から放射される光を前記光信号検出器の前記第２の検出領域内の前記第１の空隙の中へ導くことと、
    前記第１の空隙が前記光信号検出器の前記第２の検出領域内にある間に、前記光信号検出器の前記第２のセンサーにより検出される光の第４の特性を測定することと、
    前記第３の測定される特性及び前記第４の測定される特性のうちの少なくとも１つに基づいて、前記光信号検出器の前記動作性能状態を決定することと、を更に含む、請求項１０９〜１１７のいずれか１項に記載の方法。
  119. 前記第３の測定される特性及び前記第４の測定される特性のうちの少なくとも１つに基づいて前記光信号検出器の前記動作性能状態を決定することは、前記第３の測定される特性が第２の所定の非蛍光表面特性範囲内にあるかどうかを決定することを含む、請求項１１８に記載の方法。
  120. 前記第１の非蛍光表面部分及び前記第２の非蛍光表面部分の各々は、アルミニウム表面を備える、請求項１１８又は１１９に記載の方法。
  121. 前記第３の測定される特性及び前記第４の測定される特性のうちの少なくとも１つに基づいて前記第１第３の測定される特性の前記動作性能状態を決定することは、前記第４の測定される特性が第２の所定の空隙特性範囲内にあるかどうかを決定することを含む、請求項１１８〜１２０のいずれか１項に記載の方法。
  122. 前記第３の測定される特性及び前記第４の測定される特性のうちの少なくとも１つに基づいて前記光信号検出器の前記動作性能状態を決定することは、前記第３の測定される特性及び前記第４の測定される特性の両方に基づいて、前記光信号検出器の前記動作性能状態を決定することを含む、請求項１１８〜１２１のいずれか１項に記載の方法。
  123. 前記光信号検出器は蛍光光度計である、請求項１０９〜１２２のいずれか１項に記載の方法。
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