JP2019512264A - マルチアッセイ処理及び分析の方法ならびにシステム - Google Patents

マルチアッセイ処理及び分析の方法ならびにシステム Download PDF

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Abstract

本開示は、マルチアッセイ処理及びマルチアッセイ分析の方法を提供する。このようなマルチアッセイ処理及び分析は、例えば診断目的のために臨床現場で実行されるような標的核酸の自動検出に関する。また、種々の個々の核酸増幅及び分析プロトコルに由来し、リソース競合を防止するように改変された共通アッセイタイミングプロトコルも提供される。本開示はまた、本明細書に記載の方法を実施するためのシステム及びデバイスも提供する。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
米国特許法第１１９（ｅ）条の定めにより、本出願は、２０１６年３月１５日に出願された米国仮特許出願第６２／３０８，６２５号の出願日の優先権を主張し、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
核酸増幅ベースの方法を含む分子診断アッセイは、臨床医学の主流となり、利用可能な試験の多様性及び臨床医によるこのような試験の要求が劇的に増加している。この要求は、より大量の試料だけでなく、試料に対するより多様なテストも処理するために、臨床検査機関にますます圧力をかけることになっている。したがって、より広い範囲の異なる核酸増幅ベースの試験を効率的に行うための臨床試験施設には負担がある。
アッセイプロトコルは、診断結果を得るために自動化された機器を介して試料を処理するために必要とされる全ての試薬、処理ステップ、処理時間、温度プロファイルなどを定義する。従来、アッセイ性能を最適化するために、様々な試薬、ステップ及び時間を含む独自のアッセイプロトコルが、各種類のアッセイについて開発されてきた。１回の操作につき１種類のアッセイのみが処理されるバッチモードで試料を処理する機器では、プロトコルがバッチ内で実行される全ての試料について同じであるため、独自のアッセイプロトコルを有することは、全体のシステム処理能力及びスケジューリングの複雑さに影響を与えない。しかしながら、１回の測定で複数のアッセイの種類を同時に処理する機器の場合、独自のアッセイプロトコルは、スケジューラの複雑さ及びシステムリソースの効率的な使用に大きな影響を与える。
本開示の態様は、マルチアッセイ処理ならびにマルチアッセイ定量化のための方法及びマルチアッセイ処理システムを含む。
本開示の態様は、マルチアッセイ処理の方法であって、ａ）２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイのそれぞれのための試料処理ユニット（ＳＰＵ）カートリッジを準備することと、ｂ）準備された各ＳＰＵカートリッジに試料を装填することと、ｃ）装填された各ＳＰＵカートリッジを処理して、２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイのそれぞれのための試料核酸を単離することと、ｄ）２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイのそれぞれに特異的な標的核酸のための各試料核酸を増幅及び分析することと、を含む、方法を含み、方法は、ステップａ）〜ｄ）内に、またはステップａ）〜ｄ）の間に少なくとも１つの遅延ステップを含み、ステップａ）〜ｄ）が、それぞれ、２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイについて等しい時間にわたって行われる。場合によっては、本方法の態様は、ステップａ）とｂ）との間に遅延ステップ、ステップｂ）とｃ）との間に遅延ステップ、及び／またはステップｃ）とｄ）との間に遅延ステップを含む。
場合によっては、本方法の態様は、準備前に、２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイのそれぞれのための凍結乾燥試薬を再水和することを含み、再水和は、２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイについて等しい時間にわたって行われる。場合によっては、本方法の態様は、再水和後に遅延ステップを含む。
場合によっては、本方法の態様は、処理前に、装填された各ＳＰＵカートリッジを前処理することを含み、前処理は、２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイについて等しい時間にわたって行われる。場合によっては、本方法の態様は、前処理後に遅延ステップを含む。
場合によっては、本方法の態様は、前処理が試料をプロテアーゼと接触させることを含む場合を含む。
場合によっては、本方法の態様は、処理が、試料を、溶解緩衝液を含む溶液中に移送することを含み、移送は、２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイについて等しい時間にわたって行われる場合を含む。場合によっては、本方法の態様は、再水和後に遅延ステップを含む。
場合によっては、本方法の態様は、処理が、核酸を溶出し、溶出された核酸を、増幅及び分析のために反応容器に移送することを含み、溶出が、２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイについて等しい時間にわたって行われる場合を含む。場合によっては、本方法の態様は、溶出後に遅延ステップを含む。
場合によっては、本方法の態様は、２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）核酸を検出するためのアッセイ、Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）核酸を検出するためのアッセイ、Ｂ型肝炎ウイルス（ＨＢＶ）核酸を検出するためのアッセイ、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ ｔｒａｃｈｏｍａｔｉｓ（ＣＴ）核酸、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｇｏｎｏｒｒｈｏｅａｅ（ＮＧ）核酸、またはこれらの組み合わせを検出するためのアッセイ、ヒトパピローマウイルス（ＨＰＶ）核酸を検出するためのアッセイ、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）核酸を検出するためのアッセイ、エプスタイン−バーウイスル（ＥＢＶ）核酸を検出するためのアッセイ、ＢＫウイルス核酸を検出するためのアッセイ、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）核酸を検出するためのアッセイ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ（Ｄ．Ｄｉｆｆ．）核酸を検出するためのアッセイ、バンコマイシン耐性腸球菌（ＶＲＥ）核酸を検出するためのアッセイ、アデノウイルス核酸を検出するためのアッセイ、結核（ＴＢ）核酸を検出するためのアッセイ、水痘帯状疱疹ウイルス（ＶＺＶ）核酸を検出するためのアッセイ、単純疱疹ウイルス（ＨＳＶ）核酸を検出するためのアッセイ、ＪＣウイルス核酸を検出するアッセイ、エンテロウイルス核酸を検出するアッセイ、鼠径リンパ肉芽腫（ＬＧＶ）核酸を検出するためのアッセイ、呼吸器ウイルスパネル（ＲＶＰ）核酸を検出するアッセイ、ヒトヘルペスウイルス６（ＨＨＶ６）核酸を検出するアッセイ、トリコモナス（Ｔｒｉｃｈ）核酸、マイコプラズマ（Ｍｙｃｏ）核酸、もしくはこれらの組み合わせを検出するためのアッセイ、及び／またはノロウイルス核酸を検出するためのアッセイを含む場合を含む。場合によっては、本方法の態様は、３つ以上の異なる標的核酸検出アッセイを処理することを含む。場合によっては、本方法の態様は、１０個以上の異なる標的核酸検出アッセイを処理することを含む。
本開示の態様は、ａ）第１の試料対における核酸増幅プロトコルを開始することと、ｂ）第１の試料対を、核酸増幅プロトコルの間に、光学検出器によって定期的間隔で走査することであって、間隔が、第１の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な増幅プロトコルの時点で光学検出器によるデータの収集を可能にする、走査することと、ｃ）第２の試料対における核酸増幅プロトコルを、第２の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な増幅プロトコルの時点で、第２の試料対が光学検出器によって定期的間隔で走査されることと光学検出器によるデータの収集とを可能にする時間に開始することと、を含む、マルチアッセイ定量化の方法を含む。
場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、第１の試料対の核酸増幅プロトコルの開始及び第２の試料対の核酸増幅プロトコルの開始を、本質的に同時に実施することを含む。場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、第１の試料対の核酸増幅プロトコルの開始及び第２の試料対の核酸増幅プロトコルの開始を、異なる時間に実施することを含む。場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、核酸増幅プロトコルの間に走査が３回以上行われる場合を含む。場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、間隔が、第１及び第２の試料対における核酸増幅の定量化に必要とされるよりも多くの増幅プロトコルの時点での光学検出器によるデータの収集を可能にする場合を含む。
場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、第３の試料対における核酸増幅プロトコルを、第３の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な増幅プロトコルの時点で、第３の対が光学検出器によって定期的間隔で走査されることと光学検出器によるデータの収集とを可能にする時間に開始することを含む。場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、第１、第２、及び第３の試料対の核酸増幅プロトコルを本質的に同時に開始することを含む。場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、第１、第２、及び第３の試料対の核酸増幅プロトコルを異なる時間に開始することを含む。
場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、第４の試料対における核酸増幅プロトコルを、第４の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な増幅プロトコルの時点で、第４の対が光学検出器によって定期的間隔で走査されることと光学検出器によるデータの収集とを可能にする時間に開始することを含む。場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、第１、第２、第３、及び第４の試料対の核酸増幅プロトコルを本質的に同時に開始することを含む。場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、第１、第２、第３、及び第４の試料対の核酸増幅プロトコルを異なる時間に開始することを含む。
場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、第５の試料対における核酸増幅プロトコルを、第５の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な増幅プロトコルの時点で、第５の対が光学検出器によって定期的間隔で走査されることと光学検出器によるデータの収集とを可能にする時間に開始することを含む。場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、第１、第２、第３、第４、及び第５の試料対の核酸増幅プロトコルを本質的に同時に開始することを含む。場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、第１、第２、第３、第４、及び第５の試料対の核酸増幅プロトコルを異なる時間に開始することを含む。
場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、第６の試料対における核酸増幅プロトコルを、第６の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な増幅プロトコルの時点で、第６の対が光学検出器によって定期的間隔で走査されることと光学検出器によるデータの収集とを可能にする時間に開始することを含む。場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の試料対の核酸増幅プロトコルを本質的に同時に開始することを含む。場合によっては、マルチアッセイ定量化法の態様は、第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の試料対の核酸増幅プロトコルを異なる時間に開始することを含む。
本開示の態様は、ａ）試料処理ユニット（ＳＰＵ）カートリッジ準備モジュールと、ｂ）試料装填モジュールと、ｃ）ＳＰＵ処理モジュールと、ｄ）核酸増幅及び分析モジュールと、ｅ）本明細書に記載の方法を実行するように構成された制御回路とを含むマルチアッセイ処理システムを含む。
場合によっては、本システムの態様は、凍結乾燥された試薬を再水和するためのモジュールを含む。場合によっては、本システムの態様は、試料を処理する前に各試料を前処理するように構成されたＳＰＵ処理モジュールを含む。場合によっては、本システムの態様は、反応移送モジュールを含む。場合によっては、本システムの態様は、ＳＰＵカートリッジ準備モジュールで機能する単一のロボットピペットリソースを含む。場合によっては、本システムの態様は、単一ロボットピペットリソースが試料装填モジュール、凍結乾燥試薬を再水和するためのモジュール及び／または反応移送モジュールにおいても機能する場合を含む。場合によっては、本システムの態様は、１つ以上のバルク装填ロボットを含む。場合によっては、本システムの態様は、単一のバルク装填ロボットを含む。場合によっては、本システムの態様は、１つ以上の廃棄物ロボットを含む。場合によっては、本システムの態様は、単一の廃棄物ロボットを含む。場合によっては、本システムの態様は、１つ以上のＳＰＵカートリッジハンドリングロボットを含む。場合によっては、本システムの態様は、単一のＳＰＵカートリッジハンドリングロボットを含む。
ＨＩＶ、ＨＣＶ、ＣＴ／ＮＧ及びＨＢＶ診断プロトコルに関連する種々の核酸アッセイのための試料の処理を調和させるために使用される理想化されたロックステッププロトコルを提供する。 ４つの異なるアッセイの種類（ＨＩＶ、ＨＣＶ、ＣＴ／ＮＧ及びＨＢＶ）が、どのように、共通のロックステップアッセイタイミングプロトコルを利用して、本質的に無制限のリソースを有する所与の理想化されたシステムで３回の実行にわたって処理することができるかを示す。リソースの競合が、表示されている。 有限のリソースを有するシステムにおいて単一のロックステップタイミングプロトコルを可能にする試料入力の固定ケイデンスをもたらす適切に配置されたタイミングギャップ（すなわち、遅延）を有するシーケンスを示す。 本開示の一実施形態による調整された測定のための増幅及び検出の間に、それぞれが４つの試料を有する３つの異なるアッセイをどのように構成することができるかを示す。 リソース競合の対象となる自動化システムで実行される従来の試料処理プロトコルのフローチャートを示す。 プロセスステップ間のスケジュールされた遅延を伴うロックステッププロトコルを使用する本方法の実施形態のフローチャートを示す。
定義
本明細書で使用される「分析物」という用語は、試料中で検出される標的分子を指し、分析物の検出は、試料が由来する生物の生物学的状態を示すことができる。例えば、分析物が核酸分析物である場合、核酸分析物の検出は、例えば、ウイルス核酸の検出が特定の病原体による感染を示し得る場合などを含め、試料が由来する生物の生物学的状態を示すことができる。
本明細書で使用される「反応容器」という用語は、一般に、増幅反応が行われる容器を指す。このような反応容器は、市販の供給源から、例えば既製の構成部品として入手してもよく、あるいはカスタム製造してもよい。核酸増幅反応に有用な反応容器は、一般に、例えば導電性の高い材料（例えば、熱伝導性プラスチック）または容器の物理的改変体（例えば、薄壁）の使用により、容器を横切って熱を迅速に移すことができるであろう。一般的な反応容器としては、例えば、チューブ、バイアル、マルチウェルプレートなどが挙げられるが、これらに限定されない。反応容器は、限定はしないが、例えばポリマー材料を含む様々な材料で構成されてもよい。場合によっては、本明細書に記載の方法は、例えば、その開示が、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、ＵＳＳＮ６２／３０８，６２０の優先権を主張している代理人整理番号ＡＤＤＶ−０５６ＷＯに記載されている反応容器及び／または反応容器システムで使用するために構成されてもよい。
「評価する」という用語は、任意の形式の測定を含み、要素が存在するか否かを決定することを含む。「決定する」、「測定する」、「評定する」、「評価する」及び「アッセイする」という用語は、互換的に使用され、定量的及び定性的測定を含む。評価は、相対的または絶対的なものであり得る。「同一性の評価」は、特定の化合物もしくは製剤または物質の最も可能性が高い同一性を決定すること、及び／または予測される化合物もしくは製剤または物質が存在するかどうかを決定することを含む。「品質を評価する」には、品質の定性的または定量的な評価を行うこと、例えば、既知の品質の基準または標準に対する決定された値の比較を通じて、品質を評価することが含まれる。
本明細書で使用される「体液」という用語は、一般に、個体または個体集団から得られ、診断、モニタリングまたはスクリーニングアッセイに使用され得る様々な試料タイプを包含する「生物学的試料」に由来する流体を指す。この定義は、血液及び生物起源の他の液体試料を包含する。この定義はまた、個々の試料の混合またはプール、試薬による処理、可溶化、または例えば有核細胞、非有核細胞、病原体などの特定の成分の濃縮など、それらの調達後に何らかの方法で操作された試料も含む。
「生物学的試料」という用語は、臨床試料を包含し、培養細胞、細胞上清、細胞溶解物、血清、血漿、生物学的液体、及び組織試料も含む。「生体試料」という用語は、尿、唾液、脳脊髄液、間質液、眼球液、滑液、血漿及び血清などの血液画分などを含む。
「対照」、「対照アッセイ」、「対照試料」という用語などは、例えば、関連する実験試料から得られた結果が信頼できるかどうかを示すために、関連する実験結果がどの程度の信頼性で真の結果を示すかを示すために、及び／または実験結果の較正を可能にするために、期待される結果が高い確実性で知られている実験的または診断的手順もしくは実験デザインの試料、試験または他の部分を指す。例えば、場合によっては、対照は、アッセイの必須成分が排除されるように「陰性対照」アッセイであってもよく、これにより、実験者は、陰性対照アッセイが陽性結果を生じないという高い確実性を有することができる。いくつかの例では、対照は、特定のアッセイの全ての成分が、組み合わされるとき、実施されるアッセイにおいて特定の結果を生じるために特性化かつ既知であるように「陽性対照」であってもよく、これにより、実験者は、陽性対照アッセイが陽性結果を生じないという高い確実性を有することができる。対照はまた、「ブランク」試料、「標準」試料（例えば、「ゴールドスタンダード」試料）、検証済み試料なども含んでもよい。
本明細書で使用される「制御回路」または「データ処理ユニット」とは、それに要求される機能を実行する任意のハードウェア及び／またはソフトウェアの組み合わせを意味する。例えば、任意のデータ処理ユニットは、電子コントローラ、メインフレーム、サーバまたはパーソナルコンピュータ（デスクトップまたはポータブル）の形態で利用可能なプログラム可能なデジタルマイクロプロセッサであってもよい。データ処理ユニットがプログラム可能である場合、適切なプログラミングは、遠隔地からデータ処理ユニットに通信され得るか、またはコンピュータプログラム製品中に前もって保存され得る（例えば、磁気的、光学的または固体状態デバイスベースの可搬型または固定コンピュータ可読記憶媒体）。場合によっては、本開示の制御回路またはデータ処理ユニットは、それに要求される機能を実行するように特にプログラムされてもよく、したがって専用コンピュータと呼ぶことができる。
「ロックステップ（ｌｏｃｋｓｔｅｐ）」または「ロックステッププロトコル（ｌｏｃｋｓｔｅｐ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）」とは、プロトコルのステップが可能な限り密接に連続するプロトコルを意味する。本明細書に記載されるいくつかの例では、ロックステッププロトコルは、異なるプロトコルの対応するステップに基づいて決定されてもよく、そのようなプロトコルは並行してまたは同時に実行される。したがって、ロックステッププロトコルは、特定のプロトコルの連続した最短ステップのみからなる必要はなく、並行して実行されるべき様々なプロトコルの１つ以上の最長ステップを含むことができる。
「ケイデンス（ｃａｄｅｎｃｅ）」は、これがロックステッププロトコルに関連するとき、単位時間当たりのバッチを意味し、ケイデンスは、試料入力または試料処理の開始の規則的または固定の時点または時間に関連し得る。したがって、規則的なケイデンスは、規則的な時間間隔でのバッチの開始を指すことができる。
本明細書で使用される「リソース競合」とは、統合システムの共有リソースへのアクセスに対する争いを意味する。リソース競合は、そのような構成要素がプロセスの進行に限定されているシステムの物理的構成要素に適用される場合がある。例えば、システムの２つのモジュールが共有リソースを利用する場合、両方のモジュールが同時にリソースを必要とするならば／必要とするとき、リソースは競合する可能性がある。
本明細書で使用される「バッチ」は、共通の開始時間を有する単一のプロトコルに従って並列に処理される共通の試料またはアッセイのグループ化を意味する。本開示のバッチ内の試料またはアッセイは、正確に同様に処理されても、または処理されなくてもよいが、一般的に一緒に開始及び終了する。例えば、バッチの試料及びアッセイは、例えば、試料準備、処理及び増幅／分析がバッチの全ての試料またはアッセイについて同一である場合を含む、プロトコル全体を通して正確に同様に処理され得る。他の例では、バッチの試料及びアッセイは、例えば、試料準備、処理及び／または増幅／分析の１つ以上がバッチの全ての試料またはアッセイについて同一ではない場合を含む、プロトコル全体を通して正確に同様に処理され得る。
本開示は、マルチアッセイ処理及びマルチアッセイ分析の方法を提供する。このようなマルチアッセイ処理及び分析は、例えば診断目的のための臨床現場で実行されるような標的核酸の自動検出に関する。また、種々の個々の核酸増幅及び分析プロトコルに由来し、リソース競合を防止するように改変された共通アッセイタイミングプロトコルも提供される。本開示はまた、本明細書に記載の方法を実施するためのシステム及びデバイスも提供する。
本発明をより詳細に説明する前に、本発明は記載された特定の実施形態に限定されず、当然のことながら変化し得ることを理解されたい。本明細書で使用される用語は、特定の実施形態のみを説明するためのものであり、本発明の範囲が添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるため、限定することを意図するものではないことも理解されたい。
ある範囲の値が提供される場合、その範囲の上限と下限との間の、文脈上他に明確に指示されない限り、下限の単位の１０分の１までのそれぞれの介在する値、及びその記載された範囲内の記載されもしくは介在する任意の他の値が、本発明の範囲内に包含されることが理解される。これらのより小さい範囲の上限及び下限は、独立してより小さい範囲に含まれてもよく、記載された範囲内の任意の特定の除外された限界を条件として、本発明に包含されてもよい。記載された範囲が限界の一方または両方を含む場合、含まれる限界の一方または両方を除く範囲も本発明に含まれる。
特定の範囲は、数値の前に「約」という用語が付されて本明細書で提示される。「約」という用語は、本明細書では、それが先行する正確な数、ならびにその用語に先行する数に近いかまたはほぼ等しい数のためのリテラルサポートを提供するために本明細書で使用される。数が特定の列挙された数に近いかほぼ等しいかを決定するにあたり、近似または近似の列挙されていない数は、それが提示されている文脈において具体的に列挙された数と実質的に等価な数であり得る。
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載された方法及び材料と類似または等価な任意の方法及び材料もまた、本発明の実施または試験において使用することができるが、代表的な例示的な方法及び材料を以下に記載する。
本明細書に引用される全ての刊行物及び特許は、各個々の刊行物または特許が参照により組み込まれるように具体的かつ個別に示されているかのように参照により本明細書に組み込まれ、刊行物が引用される関連する方法及び／または材料を開示かつ記載するために、参照により本明細書に組み込まれる。任意の刊行物の引用は、出願日前のその開示に関するものであり、本発明が先行発明によりその刊行物に先行する資格がないことを認めるものと解釈されるべきではない。さらに、提供された公開日は、実際に公開された日付とは異なる可能性があり、それは自主的に確認する必要があり得る。
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。請求項は任意の要素を排除するように作成されてもよいことにさらに留意されたい。したがって、この記述は、請求項要素の列挙または「否定的」制限の使用に関連して「専ら」、「単なる」などのような排他的な用語を使用するための前提として役立つことを意図している。
本開示を読むと当業者には明らかであるように、本明細書に記載され図示された個々の実施形態のそれぞれは、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、他のいくつかの実施形態のいずれかの特徴から容易に分離されるか、または組み合わせられる個別の要素及び特徴を有する。任意の記載された方法は、引用された事象の順序で、または論理的に可能な他の順序で実施することができる。
方法
本開示は、マルチアッセイ処理の方法を提供し、「マルチアッセイ」とは、複数の、２つ以上の異なるアッセイを意味する。マルチアッセイ処理及び／または分析は、制限された物理的リソースを有する分子分析デバイスを含む単一分子分析デバイスによって実施されてもよい。多くの実施形態では、本方法は、例えば、リアルタイムＰＣＲ法を含むＰＣＲ法を含むものが挙げられるが、これに限定されない核酸増幅及び分析アッセイのマルチアッセイ処理に関する。
ＰＣＲプロセスは、（１）二本鎖核酸テンプレートの２つの鎖を変性させるために役立つ変性温度（例えば、９５℃）、（２）１つ以上の相補的核酸を変性された核酸の一本鎖にアニールするために役立つアニーリング温度（例えば、５５℃〜６５℃程度）、及び（３）交互にｎ回（「熱サイクル」として称される）、テンプレートの配列に従って相補的核酸を伸長させる核酸ポリメラーゼの許容温度を提供する伸長温度を繰り返すことによって、標的核酸配列が２ｎ倍で増幅される核酸増幅法である。
リアルタイムＰＣＲでは、増幅反応中の複数の時点で核酸の量を測定して、試料中に最初に存在する標的核酸検体の実際量または相対量を決定する。リアルタイムＰＣＲは、定量的、半定量的または定性的であり得る。リアルタイムＰＣＲは、一般に、各増幅試料を少なくとも１つの特定波長の光線で各増幅試料を照射し、アンプリコンに組み込まれているか、または増幅中に消光されていないかのいずれかである励起フルオロフォアによって発せられた蛍光を検出する能力を有する熱サイクル装置で行われる。非特異的蛍光色素（例えば、ＳＹＢＲ ＧｒｅｅｎなどのＤＮＡ結合色素）または特異的蛍光ハイブリダイゼーションプローブを使用することができる。異なる色の標識を使用して、同じチューブ内のいくつかの標的配列をモニタリングするための多重アッセイにおいて蛍光プローブを使用することができる。
蛍光標識されたプローブを使用する１つの方法は、一端に蛍光レポーターを有し、プローブの反対側に蛍光のクエンチャーを有するＤＮＡベースのプローブに依存する。レポーターがクエンチャーに近接することにより、その蛍光の検出が妨げられる。標的配列に結合すると、ポリメラーゼの５´から３´までのエキソヌクレアーゼ活性によるプローブの分解は、レポーター−クエンチャー近接を破壊し、蛍光の非クエンチ発光を可能にし、特定の波長の光で励起した後に検出することができる。したがって、各ＰＣＲサイクルでレポータープローブによって標的とされる産物の増加は、プローブの分解及びレポーターの放出に起因して蛍光の比例的増加を引き起こす。５´から３´へのエキソヌクレアーゼ活性を有するいずれの都合のよいポリメラーゼも、野生型Ｔａｑポリメラーゼ及び限定されるものではないが、例えば、Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ（Ｉｐｓｗｉｃｈ，ＭＡ）、Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｃａｒｌｓｂａｄ，ＣＡ）、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）、Ｋａｐａ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ）などの商業的供給元から入手可能な、例えば、ＫＡＰＡ２Ｇ ＤＮＡポリメラーゼなど）などの商業的供給元から入手可能なものが含まれる修飾または操作されたポリメラーゼを含むそのようなアッセイにおいて使用されている。
種々のリアルタイムＰＣＲアッセイは、感染性因子の標的核酸の検出を含む臨床診断において使用されている。本明細書中で使用される場合、「感染性因子」は、宿主に感染し得る任意の生物病原体を含み、そのような病原体は、核酸成分、例えば、本明細書に記載されるアッセイにおいて「標的核酸」と称される、検出され得る核酸ゲノムを有する。本開示のそのような感染性因子は変化するであろうが、例えば寄生生物、細菌、酵母、真菌、ウイルスなどを挙げることができるが、これらに限定されない。本方法及びシステムは、リアルタイムＰＣＲ及びリアルタイムＲＴ−ＰＣＲを含む逆転写（ＲＴ）ＰＣＲを含むＰＣＲ法によって検出され得る核酸成分を有する任意の感染性因子に適用され得る。このように、感染性因子の標的核酸は、ＤＮＡまたはＲＮＡであってもよく、例えば、一本鎖ＤＮＡ、二本鎖ＤＮＡ、一本鎖ＲＮＡ、二本鎖ＲＮＡなどが挙げられるが、これらに限定されない。
マルチアッセイ法及びシステムは、複数の異なる臨床的に関連する核酸検出アッセイを含む、複数の異なるアッセイのための標的核酸の自動検出で使用される。場合によっては、マルチアッセイ法は、例えば、単一の試料をアリコートに分割し、各アリコートを２つ以上の異なる核酸検出アッセイに適用する場合を含む、単一の生体試料に複数の異なるアッセイを適用することができる。場合によっては、マルチアッセイ法は、例えば、異なる生体試料が、単一の被検体の異なる組織に由来し、異なる時間における被験体に由来し、異なる被験者に由来し得る場合を含む、異なる生体試料に対して複数の異なるアッセイを適用することができる。
場合によっては、本明細書に記載の方法及びシステムは、生物に由来する複数の標的核酸の同時もしくは同タイミング検出または重複検出を含む。標的核酸を誘導することができる生物には、臨床的に関連する生物及び臨床的に関連しない生物が含まれ得る。臨床的に関連しない生物は、例えば、研究用途に有用な生物、工業用途に有用な生物、農業用途に有用な生物、環境問題の生物などを含み得る。
場合によっては、マルチアッセイ処理、分析または検出方法は、複数の臨床的に関連性のある標的核酸の同時もしくは同タイミングのあるいは重複する処理、分析または検出において使用することができ、これらの標的核酸としては、例えば、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｂａｕｍａｎｎｉｉ、Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｌｗｏｆｆｉｉ、アシネトバクター属（ＭＤＲを含む）、放線菌、アデノウイルス、アエロモナス属、Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｆａｅｃａｌｉｓ、アルカリゲンス属／アクロモバクター属、Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｘｙｌｏｓｏｘｉｄａｎｓ（ＥＳＢＬ／ＭＲＧＮを含む）、アルボウイルス、アスペルギルス属、アストロウイルス、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｎｔｈｒａｃｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｅｒｅｕｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ、Ｂａｃｔｅｒｉｏｄｅｓ ｆｒａｇｉｌｉｓ、Ｂａｒｔｏｎｅｌｌａ ｑｕｉｎｔａｎａ、Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａ ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ、Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｂｕｒｇｄｏｒｆｅｒｉ、Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｒｅｃｕｒｒｅｎｔｉｓ、Ｂｒｅｖｕｎｄｉｍｏｎａｓ ｄｉｍｉｎｕｔａ、Ｂｒｅｖｕｎｄｉｍｏｎａｓ ｖｅｓｉｃｕｌａｒｉｓ、ブルセラ属、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ ｃｅｐａｃｉａ （ＭＤＲを含む）、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ ｍａｌｌｅｉ、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ ｐｓｅｕｄｏｍａｌｌｅｉ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ ｊｅｊｕｎｉ／ｃｏｌｉ、Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ、Ｃａｎｄｉｄａ ｋｒｕｓｅｉ、Ｃａｎｄｉｄａ ｐａｒａｐｓｉｌｏｓｉｓ、チクングニアウイルス（ＣＨＩＫＶ）、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ ｐｓｉｔｔａｃｉ、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ ｔｒａｃｈｏｍａｔｉｓ、シトロバクター属、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｔｅｔａｎｉ、コロナウイルス（ＳＡＲＳ及びＭＥＲＳ−ＣｏＶを含む）、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ、コリネバクテリウム属、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｕｌｃｅｒａｎｓ、Ｃｏｘｉｅｌｌａ ｂｕｒｎｅｔｉｉ、コクサッキーウイルス、クリミア・コンゴ出血熱ウイルス、Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｎｅｏｆｏｒｍａｎｓ、Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｈｏｍｉｎｉｓ、Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｐａｒｖｕｍ、Ｃｙｃｌｏｓｐｏｒａ ｃａｙｅｔａｎｅｎｓｉｓ、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）、デング熱ウイルス、エボラウイルス、エコーウイルス、Ｅｎｔａｍｏｅｂａ ｈｉｓｔｏｌｙｔｉｃａ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒｏｇｅｎｅｓ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｃｌｏａｃａｅ（ＥＳＢＬ／ＭＲＧＮを含む）、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃａｌｉｓ（ＶＲＥを含む）、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃｉｕｍ（ＶＲＥを含む）、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｈｉｒａｅ、エピデルモフィトン属、エプスタイン・バーウイルス（ＥＢＶ）、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ（ＥＨＥＣ、ＥＰＥＣ、ＥＴＥＣ、ＥＩＥＣ、ＥＡＥＣ、ＥＳＢＬ／ＭＲＧＮ、ＤＡＥＣを含む）、口蹄疫ウイルス（ＦＭＤＶ）、Ｆｒａｎｃｉｓｅｌｌａ ｔｕｌａｒｅｎｓｉｓ、Ｇｉａｒｄｉａ ｌａｍｂｌｉａ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ、ハンタウイルス、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ ｐｙｌｏｒｉ、蠕虫（ワーム）、Ａ型肝炎ウイルス（ＨＡＶ）、Ｂ型肝炎ウイルス（ＨＢＶ）、Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）、Ｄ型肝炎ウイルス、Ｅ型肝炎ウイルス、単純ヘルペスウイルス（ＨＳＶ）、Ｈｉｓｔｏｐｌａｓｍａ ｃａｐｓｕｌａｔｕｍ、ヒトエンテロウイルス７１、ヒトヘルペスウイルス６（ＨＨＶ−６）、ヒトヘルペスウイルス７（ＨＨＶ−７）、ヒトヘルペスウイルス８（ＨＨＶ−８）、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、ヒトメタニューモウイルス、ヒトパピローマウイルス、インフルエンザウイルス、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｇｒａｎｕｌｏｍａｔｉｓ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｏｘｙｔｏｃａ（ＥＳＢＬ／ＭＲＧＮを含む）、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ ＭＤＲ（ＥＳＢＬ／ＭＲＧＮを含む）、ラッサウイルス、Ｌｅｃｌｅｒｃｉａ ａｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｔａ、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌａ、リーシュマニア属、Ｌｅｐｔｏｓｐｉｒａ ｉｎｔｅｒｒｏｇａｎｓ、Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ ｐｓｅｕｄｏｍｅｓｅｎｔｅｒｏｉｄｅｓ、Ｌｉｓｔｅｒｉａ ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ、マールブルグウイルス、麻疹ウイルス、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ ｌｕｔｅｕｓ、ミクロスポルム属、モロシポックスウイルス、モーガネラ属、流行性耳下腺炎ウイルス、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｃｈｉｍａｅｒａＭｙｃｏ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｌｅｐｒａｅＭｙｃｏ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ（ＭＤＲを含む）、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｇｅｎｉｔａｌｉｕｍ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｇｏｎｏｒｒｈｏｅａｅ、ノロウイルス、Ｏｒｉｅｎｔｉａ ｔｓｕｔｓｕｇａｍｕｓｈｉ、Ｐａｎｔｏｅａ ａｇｇｌｏｍｅｒａｎｓ、パラインフルエンザウイルス、パルボウイルス、Ｐｅｄｉｃｕｌｕｓ ｈｕｍａｎｕｓ ｃａｐｉｔｉｓ、Ｐｅｄｉｃｕｌｕｓ ｈｕｍａｎｕｓ ｃｏｒｐｏｒｉｓ、マラリア原虫属、Ｐｎｅｕｍｏｃｙｓｔｉｓ ｊｉｒｏｖｅｃｉ、ポリオウイルス、ポリオーマウイルス、Ｐｒｏｔｅｕｓ ｍｉｒａｂｉｌｉｓ（ＥＳＢＬ／ＭＲＧＮを含む）、Ｐｒｏｔｅｕｓ ｖｕｌｇａｒｉｓ、Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｉａ ｒｅｔｔｇｅｒｉ、Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｉａ ｓｔｕａｒｔｉｉ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、シュードモナス属、狂犬病ウイルス、ラルストニア属、呼吸器合胞体ウイルス（ＲＳＶ）、ライノウイルス、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｐｒｏｗａｚｅｋｉｉ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｔｙｐｈｉ、Ｒｏｓｅｏｍｏｎａｓ ｇｉｌａｒｄｉｉ、ロタウイルス、風疹ウイルス、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｅｎｔｅｒｉｔｉｄｉｓ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｐａｒａｔｙｐｈｉ、サルモネラ属、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ、Ｓａｒｃｏｐｔｅｓ ｓｃａｂｉｅｉ（ゼンダニ）、サポウイルス、Ｓｅｒｒａｔｉａ ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ（ＥＳＢＬ／ＭＲＧＮを含む）、Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｓｏｎｎｅｉ、Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ ｓｐｅｃｉｅｓ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ（ＭＲＳＡ、ＶＲＳＡを含む）、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ｃａｐｉｔｉｓ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ（ＭＲＳＥを含む）、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ｈａｅｍｏｌｙｔｉｃｕｓ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ｈｏｍｉｎｉｓ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ｌｕｇｄｕｎｅｎｓｉｓ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ｓａｐｒｏｐｈｙｔｉｃｕｓ、Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ ｍａｌｔｏｐｈｉｌｉａ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｙｏｇｅｎｅｓ（ＰＲＳＰを含む）、ストレプトコッカス属、ＴＢＥウイルス、Ｔｏｘｏｐｌａｓｍａ ｇｏｎｄｉｉ、Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ ｐａｌｌｉｄｕｍ、Ｔｒｉｃｈｏｍｏｎａｓ ｖａｇｉｎａｌｉｓ、トリコフィトン属、トリコスポロン属、Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａ ｂｒｕｃｅｉ ｇａｍｂｉｅｎｓｅ、Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａ ｂｒｕｃｅｉ ｒｈｏｄｅｓｉｅｎｓｅ、Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａ ｃｒｕｚｉ、ワクシニアウイルス、水痘帯状疱疹ウイルス、バリオラウイルス、コレラ菌、西ナイルウイルス（ＷＮＶ）、黄熱病ウイルス、Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｅｎｔｅｒｏｃｏｌｉｔｉｃａ、Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ、Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ、ジカウイルスなど、例えば１つ以上の臨床的に関連する病原体に由来するか、またはそれらを起源とする標的核酸が挙げられるが、これらに限定されない。
場合によっては、マルチアッセイ処理、分析または検出方法は、複数の臨床的に関連性のある標的核酸の同時もしくは同タイミングのあるいは重複する処理、分析または検出において使用することができ、これらの標的核酸としては、例えば、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｎｔｈｒａｃｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｅｒｅｕｓ、Ｂａｒｔｏｎｅｌｌａ ｈｅｎｓｅｌａｅ、Ｂａｒｔｏｎｅｌｌａ ｑｕｉｎｔａｎａ、Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａ ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ、Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｂｕｒｇｄｏｒｆｅｒｉ、Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｇａｒｉｎｉｉ、Ｂｏｒｒｅｌｉａ ａｆｚｅｌｉｉ、Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｒｅｃｕｒｒｅｎｔｉｓ、Ｂｒｕｃｅｌｌａ ａｂｏｒｔｕｓ、Ｂｒｕｃｅｌｌａ ｃａｎｉｓ、Ｂｒｕｃｅｌｌａ ｍｅｌｉｔｅｎｓｉｓ、Ｂｒｕｃｅｌｌａ ｓｕｉｓ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ ｊｅｊｕｎｉ、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ ｔｒａｃｈｏｍａｔｉｓ、Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａ ｐｓｉｔｔａｃｉ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｔｅｔａｎｉ、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃａｌｉｓ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃｉｕｍ、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ、Ｆｒａｎｃｉｓｅｌｌａ ｔｕｌａｒｅｎｓｉｓ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ ｐｙｌｏｒｉ、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌａ、Ｌｅｐｔｏｓｐｉｒａ ｉｎｔｅｒｒｏｇａｎｓ、Ｌｅｐｔｏｓｐｉｒａ ｓａｎｔａｒｏｓａｉ、Ｌｅｐｔｏｓｐｉｒａ ｗｅｉｌｉｉ、Ｌｅｐｔｏｓｐｉｒａ ｎｏｇｕｃｈｉｉ、Ｌｉｓｔｅｒｉａ ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｌｅｐｒａｅ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｕｌｃｅｒａｎｓ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｇｏｎｏｒｒｈｏｅａｅ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｒｉｃｋｅｔｔｓｉｉ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ、Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｓｏｎｎｅｉ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ｓａｐｒｏｐｈｙｔｉｃｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ａｇａｌａｃｔｉａｅ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｙｏｇｅｎｅｓ、Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ ｐａｌｌｉｄｕｍ、Ｕｒｅａｐｌａｓｍａ ｕｒｅａｌｙｔｉｃｕｍ、Ｖｉｂｒｉｏ ｃｈｏｌｅｒａｅ、Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ、Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｅｎｔｅｒｏｃｏｌｉｔｉｃａ、Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓなど、例えば１つ以上の臨床的に関連する病原体に由来するか、またはそれらを起源とする標的核酸が挙げられるが、これらに限定されない。
場合によっては、マルチアッセイ処理、分析または検出方法は、複数の臨床的に関連性のある標的核酸の同時もしくは同タイミングのあるいは重複する処理、分析または検出において使用することができ、これらの標的核酸としては、例えば、アカントアメーバ属、Ｂａｌａｍｕｔｈｉａ ｍａｎｄｒｉｌｌａｒｉｓ、Ｂａｂｅｓｉａ Ｂ． ｄｉｖｅｒｇｅｎｓ、Ｂ． ｂｉｇｅｍｉｎａ、Ｂ． ｅｑｕｉ、Ｂ． ｍｉｃｒｏｆｔｉ、Ｂ． ｄｕｎｃａｎｉ、Ｂａｌａｎｔｉｄｉｕｍ ｃｏｌｉ、ブラストシスチス属、クリプトスポリジウム属、Ｃｙｃｌｏｓｐｏｒａ ｃａｙｅｔａｎｅｎｓｉｓ、Ｄｉｅｎｔａｍｏｅｂａ ｆｒａｇｉｌｉｓ、Ｅｎｔａｍｏｅｂａ ｈｉｓｔｏｌｙｔｉｃａ、Ｇｉａｒｄｉａ ｌａｍｂｌｉａ、Ｉｓｏｓｐｏｒａ ｂｅｌｌｉ、リーシュマニア属、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｆａｌｃｉｐａｒｕｍ（症例の８０％）、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｖｉｖａｘ、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｏｖａｌｅ ｃｕｒｔｉｓｉ、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｏｖａｌｅ ｗａｌｌｉｋｅｒｉ、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｍａｌａｒｉａｅ、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｋｎｏｗｌｅｓｉ、Ｒｈｉｎｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｓｅｅｂｅｒｉ、Ｓａｒｃｏｃｙｓｔｉｓ ｂｏｖｉｈｏｍｉｎｉｓ、Ｓａｒｃｏｃｙｓｔｉｓ ｓｕｉｈｏｍｉｎｉｓ、Ｔｏｘｏｐｌａｓｍａ ｇｏｎｄｉｉ、Ｔｒｉｃｈｏｍｏｎａｓ ｖａｇｉｎａｌｉｓ、Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａ ｂｒｕｃｅｉ、Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａ ｃｒｕｚｉなどが挙げられるがこれらに限定されない、例えば原生動物寄生虫などの、例えば１つ以上の臨床的に関連する病原性原生動物に由来するか、またはそれを起源とする標的核酸が挙げられるが、これらに限定されない。
場合によっては、マルチアッセイ処理、分析または検出方法は、複数の臨床的に関連性のある標的核酸の同時もしくは同タイミングのあるいは重複する処理、分析または検出において使用することができ、これらの標的核酸としては、例えば、条虫類、Ｔａｅｎｉａ ｍｕｌｔｉｃｅｐｓ、Ｄｉｐｈｙｌｌｏｂｏｔｈｒｉｕｍ ｌａｔｕｍ、Ｅｃｈｉｎｏｃｏｃｃｕｓ ｇｒａｎｕｌｏｓｕｓ、Ｅｃｈｉｎｏｃｏｃｃｕｓ ｍｕｌｔｉｌｏｃｕｌａｒｉｓ、Ｅ．ｖｏｇｅｌｉ、Ｅ．ｏｌｉｇａｒｔｈｒｕｓ、Ｔａｅｎｉａ ｓａｇｉｎａｔａ、Ｔａｅｎｉａ ｓｏｌｉｕｍ、Ｂｅｒｔｉｅｌｌａ ｍｕｃｒｏｎａｔａ、Ｂｅｒｔｉｅｌｌａ ｓｔｕｄｅｒｉ、Ｓｐｉｒｏｍｅｔｒａ ｅｒｉｎａｃｅｉｅｕｒｏｐａｅｉなどが挙げられるが、これらに限定されない、例えば蠕虫寄生虫などの、例えば１つ以上の臨床的に関連する病原虫に由来するか、またはそれを起源とする標的核酸が挙げられるが、これらに限定されない。
場合によっては、マルチアッセイ処理、分析または検出方法は、複数の臨床的に関連性のある標的核酸の同時もしくは同タイミングのあるいは重複する処理、分析または検出において使用することができ、これらの標的核酸としては、例えば、Ｃｌｏｎｏｒｃｈｉｓ ｓｉｎｅｎｓｉｓ；Ｃｌｏｎｏｒｃｈｉｓ ｖｉｖｅｒｒｉｎｉ、Ｄｉｃｒｏｃｏｅｌｉｕｍ ｄｅｎｄｒｉｔｉｃｕｍ、Ｍｅｔａｇｏｎｉｍｕｓ ｙｏｋｏｇａｗａｉ、Ｍｅｔｏｒｃｈｉｓ ｃｏｎｊｕｎｃｔｕｓ、Ｏｐｉｓｔｈｏｒｃｈｉｓ ｖｉｖｅｒｒｉｎｉ、Ｏｐｉｓｔｈｏｒｃｈｉｓ ｆｅｌｉｎｅｕｓ、Ｃｌｏｎｏｒｃｈｉｓ ｓｉｎｅｎｓｉｓ、Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓ ｗｅｓｔｅｒｍａｎｉ；Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓ ａｆｒｉｃａｎｕｓ；Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓ ｃａｌｉｅｎｓｉｓ；Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓ ｋｅｌｌｉｃｏｔｔｉ；Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓ ｓｋｒｊａｂｉｎｉ；Ｐａｒａｇｏｎｉｍｕｓ ｕｔｅｒｏｂｉｌａｔｅｒａｌｉｓ、住血吸虫属、Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ ｍａｎｓｏｎｉ及びＳｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ ｉｎｔｅｒｃａｌａｔｕｍ、Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ ｈａｅｍａｔｏｂｉｕｍ、Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ ｊａｐｏｎｉｃｕｍ、Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ ｍｅｋｏｎｇｉ−、Ｅｃｈｉｎｏｓｔｏｍａ ｅｃｈｉｎａｔｕｍ、Ｔｒｉｃｈｏｂｉｌｈａｒｚｉａ ｒｅｇｅｎｔｉ、住血吸虫などが挙げられるが、これらに限定されない、例えば１つ以上の臨床的に関連する吸虫に由来するか、またはそれらを起源とする標的核酸が挙げられるが、これらに限定されない。
場合によっては、マルチアッセイ処理、分析または検出方法は、複数の臨床的に関連性のある標的核酸の同時もしくは同タイミングのあるいは重複する処理、分析または検出において使用することができ、これらの標的核酸としては、例えば、Ｎｅｃａｔｏｒ ａｍｅｒｉｃａｎｕｓ、Ａｎｇｉｏｓｔｒｏｎｇｙｌｕｓ ｃｏｓｔａｒｉｃｅｎｓｉｓ、回虫属、Ａｓｃａｒｉｓ ｌｕｍｂｒｉｃｏｉｄｅｓ、Ｂａｙｌｉｓａｓｃａｒｉｓ ｐｒｏｃｙｏｎｉｓ、Ｂｒｕｇｉａ ｍａｌａｙｉ、Ｂｒｕｇｉａ ｔｉｍｏｒｉ、Ｄｉｏｃｔｏｐｈｙｍｅ ｒｅｎａｌｅ、Ｄｒａｃｕｎｃｕｌｕｓ ｍｅｄｉｎｅｎｓｉｓ、Ｅｎｔｅｒｏｂｉｕｓ ｖｅｒｍｉｃｕｌａｒｉｓ、Ｅｎｔｅｒｏｂｉｕｓ ｇｒｅｇｏｒｉｉ、Ｈａｌｉｃｅｐｈａｌｏｂｕｓ ｇｉｎｇｉｖａｌｉｓ、Ｌｏａ ｌｏａ ｆｉｌａｒｉａ、Ｍａｎｓｏｎｅｌｌａ ｓｔｒｅｐｔｏｃｅｒｃａ、Ｏｎｃｈｏｃｅｒｃａ ｖｏｌｖｕｌｕｓ、Ｓｔｒｏｎｇｙｌｏｉｄｅｓ ｓｔｅｒｃｏｒａｌｉｓ、Ｔｈｅｌａｚｉａ ｃａｌｉｆｏｒｎｉｅｎｓｉｓ、Ｔｈｅｌａｚｉａ ｃａｌｌｉｐａｅｄａ、Ｔｏｘｏｃａｒａ ｃａｎｉｓ、Ｔｏｘｏｃａｒａ ｃａｔｉ、Ｔｒｉｃｈｉｎｅｌｌａ ｓｐｉｒａｌｉｓ、Ｔｒｉｃｈｉｎｅｌｌａ ｂｒｉｔｏｖｉ、Ｔｒｉｃｈｉｎｅｌｌａ ｎｅｌｓｏｎｉ、Ｔｒｉｃｈｉｎｅｌｌａ ｎａｔｉｖａ、Ｔｒｉｃｈｕｒｉｓ ｔｒｉｃｈｉｕｒａ、Ｔｒｉｃｈｕｒｉｓ ｖｕｌｐｉｓ、Ｗｕｃｈｅｒｅｒｉａ ｂａｎｃｒｏｆｔｉなどが挙げられるが、これらに限定されない、例えば１つ以上の臨床的に関連する回虫に由来するか、またはそれらを起源とする標的核酸が挙げられるが、これらに限定されない。
場合によっては、マルチアッセイ処理、分析または検出方法は、複数の臨床的に関連性のある標的核酸の同時もしくは同タイミングのあるいは重複する処理、分析または検出において使用することができ、これらの標的核酸としては、例えば、Ａｒｃｈｉａｃａｎｔｈｏｃｅｐｈａｌａ、Ｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｉｓ ｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｉｓ、Ｌｉｎｇｕａｔｕｌａ ｓｅｒｒａｔａ、Ｏｅｓｔｒｏｉｄｅａ、Ｃａｌｌｉｐｈｏｒｉｄａｅ、Ｓａｒｃｏｐｈａｇｉｄａｅ、Ｔｕｎｇａ ｐｅｎｅｔｒａｎｓ、Ｄｅｒｍａｔｏｂｉａ ｈｏｍｉｎｉｓ、ダニ類、Ｃｉｍｉｃｉｄａｅ Ｃｉｍｅｘ ｌｅｃｔｕｌａｒｉｕｓ、Ｐｅｄｉｃｕｌｕｓ ｈｕｍａｎｕｓ、Ｐｅｄｉｃｕｌｕｓ ｈｕｍａｎｕｓ ｃｏｒｐｏｒｉｓ、Ｐｔｈｉｒｕｓ ｐｕｂｉｓ、Ｄｅｍｏｄｅｘ ｆｏｌｌｉｃｕｌｏｒｕｍ／ｂｒｅｖｉｓ／ｃａｎｉｓ、Ｓａｒｃｏｐｔｅｓ ｓｃａｂｉｅｉ、Ｃｏｃｈｌｉｏｍｙｉａ ｈｏｍｉｎｉｖｏｒａｘ、Ｐｕｌｅｘ ｉｒｒｉｔａｎｓ、Ａｒａｃｈｎｉｄａ Ｉｘｏｄｉｄａｅ、及びヒメダニ類などが挙げられるが、これらに限定されない、例えば１つ以上の臨床的に関連する他の寄生生物に由来するか、またはそれらを起源とする標的核酸が挙げられるが、これらに限定されない。
本開示のマルチアッセイ処理、分析及び／または検出方法は、例えば、本明細書に記載の生物の任意の組み合わせに由来する標的核酸を検出するためのアッセイの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない、アッセイの任意の組み合わせを含み得る。
場合によっては、本開示のマルチアッセイ処理、分析及び／または検出方法は、ＨＩＶ、ＨＣＶ、ＨＢＶ、ＣＴ／ＮＧ（Ｃｈｌａｍｙｄｉａ ｔｒａｃｈｏｍａｔｉｓ（ＣＴ）／Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｇｏｎｏｒｒｈｏｅａｅ（ＮＧ））及びＨＰＶからの、またはそれらに由来する２つ以上の標的核酸を検出するためのアッセイの組み合わせを含み得る。
場合によっては、本開示のマルチアッセイ処理、分析及び／または検出方法は、ＣＭＶ、ＥＢＶ、ＢＫウイルス、ＭＲＳＡ、Ｃ．Ｄｉｆｆ．（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）及びＶＲＥからの、またはそれらに由来する２つ以上の標的核酸を検出するためのアッセイの組み合わせを含み得る。
場合によっては、本開示のマルチアッセイ処理、分析及び／または検出方法は、アデノウイルス、ＴＢ、ＶＺＶ（水痘帯状疱疹ウイルス）、ＨＳＶ、ＪＣウイルス及びエンテロウイルスからの、またはそれらに由来する２つ以上の標的核酸を検出するためのアッセイの組み合わせを含み得る。
場合によっては、本開示のマルチアッセイ処理、分析及び／または検出方法は、ＬＧＶ（Ｌｙｍｐｈｏｇｒａｎｕｌｏｍａ ｖｅｎｅｒｅｕｍ）、呼吸器ウイルスパネル（ＲＶＰ；ヒトメタニューモウイルス（ｈＭＰＶ）、ライノウイルス、インフルエンザＡ、インフルエンザＡサブタイプＨ１、インフルエンザＡサブタイプＨ３、インフルエンザＢ、呼吸器合胞体ウイルス（ＲＳＶ）Ａ、呼吸器合胞体ウイルス（ＲＳＶ）Ｂ、パラインフルエンザウイルス１、パラインフルエンザウイルス２、パラインフルエンザウイルス３、アデノウイルス）のうちの１つ以上のウイルス、ＨＨＶ６（ヒトヘルペスウイルス６）、Ｔｒｉｃｈ／Ｍｙｃｏ（トリコマナス（Ｔｒｉｃｈ）／マイコプラズマ（Ｍｙｃｏ））及びノロウイルスからの、またはそれらに由来する２つ以上の標的核酸を検出するためのアッセイの組み合わせを含み得る。
場合によっては、本開示のマルチアッセイ処理、分析及び／または検出方法は、ＨＩＶ、ＨＣＶ、ＨＢＶ、ＣＴ／ＮＧ、ＨＰＶ、ＣＭＶ、ＥＢＶ、ＢＫ、ＭＲＳＡ、Ｃ．Ｄｉｆｆ、ＶＲＥ、アデノウイルス、ＴＢ、ＶＺＶ、ＨＳＶ、ＪＣ、エンテロウイルス、ＬＧＶ、ＲＶＰ、ＨＨＶ６、Ｔｒｉｃｈ／Ｍｙｃｏ及びノロウイルスからの、またはそれらに由来する２つ以上の標的核酸を検出するためのアッセイの組み合わせを含み得る。
いくつかの実施形態では、本開示の方法は、各特定のアッセイに必要とされる最長処理及び／または分析ステップに従って複数のアッセイを処理することを含む。例えば、場合によっては、マルチアッセイ処理方法は、試料処理ユニット（ＳＰＵ）カートリッジを、複数のアッセイの全てに必要な最長ＳＰＵカートリッジ準備ステップに対応する期間にわたって準備するステップを含み得る。本明細書に記載のＳＰＵカートリッジ準備ステップは、試料処理、例えば核酸の溶解及び抽出の準備のために、マルチウェル容器の試料処理ウェルへの必要な試薬のアリコートを含むことができる。異なるアッセイのためのＳＰＵカートリッジ準備ステップは、例えば、あるアッセイが別のアッセイより多くのまたはより少ない試薬を必要とし得るために、変化する。
例えば、場合によっては、マルチアッセイ処理方法は、複数のアッセイの全てについて必要とされる最長試料装填ステップに対応する期間にわたって実施される試料装填ステップを含み得る。本明細書に記載されるような試料ローディングステップは、特定のアッセイのＳＰＵカートリッジへの試料のローディングを含むことができる。試料装填ステップは、例えば、特定のアッセイが別のアッセイより多くの、またはより少ない試料を必要とすることがあるために、変化し得る。
場合によっては、マルチアッセイ処理方法は、複数のアッセイのすべてに必要な最も長い試料処理ステップに対応する期間（例えば、ＳＰＵモジュールによって実行されるような）試料処理ステップを含むことができる。試料処理ステップとして、試料溶解（その化学的、物理的及び／または時間的成分を含む）、洗浄ステップ（１つの洗浄ステップ、２つの洗浄ステップ、３つの洗浄ステップを含む１つ以上の洗浄ステップが挙げられるが、これに限定されない）、核酸溶出などが挙げられるが、これらに限定されない。種々のアッセイについての試料処理ステップの長さは、例えば、限定されるものではないが、例えば、核酸が抽出される特定の生物または細胞に対して、より長いまたはより短い溶解時間が必要とされ得るため、増幅及び検出前に抽出された核酸を十分に洗浄するために多かれ少なかれ洗浄ステップが必要とされるため、溶出時間が変化し得るためなどを含む様々な理由で変化するであろう。
例えば、場合によっては、マルチアッセイ処理方法は、複数のアッセイの全てについて必要とされる最長核酸増幅及び分析ステップに対応する期間にわたって実施される核酸増幅及び分析ステップを含み得る。本明細書に記載の核酸増幅及び分析ステップは、一般に、リアルタイムＰＣＲ増幅及び分析工程を指すであろうが、これに限定されない。核酸増幅及び特定のアッセイの分析に必要な時間は、限定されるものではないが、例えば、標的核酸の可能性のある開始量、アッセイの特定のプライマーのハイブリダイゼーション効率、アンプリコンの長さ、十分な検出に必要な増幅量などが含まれる多数の理由により変化するであろう。
マルチアッセイ処理方法の異なるステップは、マルチアッセイ処理器具における原子操作がロックステッププロトコルにおいて固定量の時間を割り当てられる原子操作を表すことができる。アッセイにおける様々なステップ（例えば、試料装填ステップ、試料処理ステップ、核酸増幅ステップ及び分析ステップなど）のための原子操作長さは、様々なアッセイのそれぞれについて特定のステップを完了するために必要とされる時間の長さを比較し、全てのアッセイにわたって最長時間を必要とするものを特定することによって決定することができる。したがって、対象のロックステッププロトコルの様々なステップは、場合によっては、原子操作として本明細書で言及されてもよい。
いくつかの実施形態において、増幅及び分析ステップの分析ステップは、アッセイ全体にわたって標準化され得る。例えば、マルチアッセイ分析（例えば、定量）の方法は、定期的間隔で、例えば、間隔が設定され、増幅中またはアッセイ全体にわたってのいずれでも変化しない光学検出器で走査することを含むことができる。そのような場合、使用される核酸増幅プロトコルは、プロトコルの不変特性が増幅の走査頻度及び全長を含む単一のプロトコルであると考えられ得る。しかしながら、増幅プロトコルの他の成分（例えば、アニーリング時間、ランプ時間、融解時間、アニーリング温度、融解温度など）は固定される必要はなく、共通の測定時点が各アッセイにおける核酸増幅の定量化に十分に整合され得るという条件で、アッセイごとに変化してもよい。
共通の測定時点は、アッセイプロトコルが増幅反応においてほぼ同等の点で光学走査装置と整合うるように（例えば、第１のアッセイが開始された後に第２のアッセイの開始を遅らせるなどして）スタートをずらすことによって整合させることができる。例えば、場合によっては、光学走査デバイスが通過する瞬間に各アッセイが増幅反応においてほぼ同等の点にあるように、アッセイの開始をずらしてもよい。所望のほぼ同等の点は変化し、例えば、アニーリングステップの終了、ランプステップの開始などを含むことができる。
場合によっては、間隔を置いて配置された反応容器における増幅プロトコルの開始は、ずらされる必要はない。例えば、場合によっては、分析ユニットの走査速度は、同時に開始されるが、ある距離で離れて反応容器内で行われる増幅プロトコルが十分に迅速に連続して走査され、増幅サイクルにおいて実質的に同じ相対時間点にあるか、またはそれらに匹敵する増幅サイクルにおける時点に少なくとも十分近くにある測定値を生成することができるように、十分に速いものである。
場合によっては、マルチアッセイ処理方法は、複数のアッセイの全てについて必要とされる最長再水和ステップに対応する期間にわたって実施される再水和ステップを含み得る。再水和ステップとしては、凍結乾燥試薬（例えば、凍結乾燥緩衝液、凍結乾燥プライマー、凍結乾燥ｄＮＴＰなどを含むが、これに限定されない）の再水和が含まれるが、これに限定されない。異なるアッセイの再水和ステップの長さは、例えば、異なるアッセイが例えば異なる数またはプライマー及び／またはプライマー対などを含み得るため、例えば再水和される試薬の数を含むが、これに限定されない多くの理由により変化するであろう。
場合によっては、マルチアッセイ処理方法は、複数のアッセイの全てについて必要とされる最長前処理ステップに対応する期間にわたって実施される前処理ステップを含み得る。前処理ステップとしては、試料をプロテアーゼと接触させること、例えば、試料を溶解する前に試料をプロテアーゼと接触させることが含まれるが、これに限定されない。異なるアッセイの前処理ステップの長さは、例えば前処理の必要性、使用される特定の前処理試薬（例えば、使用される特定のプロテアーゼまたはプロテアーゼ）などが含まれるが、これに限定されない多くの理由により変化するであろう。
場合によっては、マルチアッセイ処理方法は、複数のアッセイの全てについて必要とされる最長溶出ステップに対応する期間にわたって実施される溶出ステップを含み得る。溶出ステップとしては、溶解した試料から核酸に付着した固体支持体（例えば、ビーズ、粒子、膜、フィルターなど）を、核酸を溶解させ、かつ固体支持体から除去するのに十分な緩衝溶液と接触させることが含まれるが、これに限定されない。異なるアッセイの溶出ステップの長さは、例えば、試料の単離されることが予想される核酸の量、単離されることが予想される核酸の物理的及び／または化学的特性、使用される溶出緩衝液などが含まれるが、これらに限定されない多くの理由により変化するであろう。
場合によっては、マルチアッセイ処理方法は、複数のアッセイの全てについて必要とされる最長溶解／溶出液移送ステップに対応する期間（複数可）にわたって実施される１つ以上の溶解／溶出液移送ステップを含み得る。溶解／溶出液移送ステップとしては、溶解した試料を別の容器に移すこと、溶出液を別の容器（例えば反応容器）に移すこと、及び／またはこのようなプロセスを達成するためにデバイスが必要とする任意の物理的移動ステップが含まれるが、これらに限定されない。異なるアッセイの溶解／溶出液移動ステップの長さは、例えば、溶解した試料の量、溶出液の量などが含まれるが、これらに限定されない多くの理由により変化するであろう。
本明細書に記載のマルチアッセイ処理及び分析の方法は、試料処理及び分析を含む自動化プロセスのステップのスケジューリングの複雑性を制限することによって、自動マルチアッセイ処理／分析デバイスの簡素化されたプログラミング（例えば、ソフトウェアプログラミング）を提供する。マルチアッセイ法は、複数の異なるアッセイの処理及び／または分析を同時に行うことを可能にする。本明細書に記載されるように、対応するステップが複数のアッセイにおいて同じ量の時間を必要としない場合であっても、異なるアッセイの対応するステップに同じ時間量を割り当てることができる。場合によっては、異なるアッセイの対応するステップ（例えば、バルク充填ステップ、分注ステップ、ＳＰＵカートリッジ準備ステップ、試料添加ステップ、試料処理ステップなど）は、それぞれ固定された時間量が割り当てられてもよい（例えば、固定された時間量は、全ての異なるアッセイのうちの特定の段階のために必要とされる最も長い期間に対応する）。
場合によっては、本開示のデバイスを使用して実行される方法は、デバイスのリソースを制限することから生じるリソース競合を解消するであろう。本開示のデバイスは、並列バッチが処理されるときに、注意を払わない限り、２つのプロセスに同時にリソースが必要とされ得るように（すなわち、各並列バッチに１つずつ）、デバイスの２つ以上のプロセスで利用される制限リソースを含むことができる。本明細書で説明されるように、リソース競合が問題となるデバイスのリソースには、一般に、例えば、ロボット構成要素（例えば、液体ハンドリング（例えば、バルク充填及び／または分注）ロボット、容器（例えば、ＳＰＵカートリッジ及び／または反応容器）輸送ロボット、試料処理ロボット、分析（例えば、データ捕捉）ロボット、廃棄物輸送ロボットなど）などのデバイスハードウェアリソースを含む。本明細書で説明されるように、リソース競合において一般に問題にならないシステムリソースとしては、例えば、試薬、容器などの消耗品リソースが含まれる。
本開示の方法は、プロトコルのステップ内または間に１つ以上の遅延点を含む共通のロックステッププロトコルを展開することによって、このようなリソースの競合を解消する。例えば、場合によっては、本開示の方法は、ＳＰＵカートリッジ準備ステップ内またはＳＰＵカートリッジ準備ステップとプロトコルの次のステップとの間に遅延点を含む共通ロックステッププロトコルを含むことができる。このような遅延点は、例えば、リソース制限構成要素がＳＰＵカートリッジ準備ステップ及び／またはプロトコルの隣接ステップにおいて利用される場合に適切であり得る。
場合によっては、本開示の方法は、試料装填ステップ内または試料装填ステップとプロトコルの次のステップとの間に遅延点を含む共通ロックステッププロトコルを含むことができる。このような遅延点は、例えば、リソース制限構成要素が試料装填ステップ及び／またはプロトコルの隣接ステップにおいて利用される場合に適切であり得る。
場合によっては、本開示の方法は、試料処理ステップ内または試料処理ステップとプロトコルの次のステップとの間に遅延点を含む共通ロックステッププロトコルを含むことができる。このような遅延点は、例えば、リソース制限構成要素が試料処理ステップ及び／またはプロトコルの隣接ステップにおいて利用される場合に適切であり得る。
場合によっては、本開示の方法は、核酸増幅／分析ステップ内または核酸増幅／分析ステップとプロトコルの次のステップとの間に遅延点を含む共通ロックステッププロトコルを含むことができる。このような遅延点は、例えば、リソース制限構成要素が増幅／分析ステップ及び／またはプロトコルの隣接ステップにおいて利用される場合に適切であり得る。
場合によっては、本開示の方法は、再水和ステップ内または再水和ステップとプロトコルの次のステップとの間に遅延点を含む共通ロックステッププロトコルを含むことができる。このような遅延点は、例えば、リソース制限構成要素が再水和ステップ及び／またはプロトコルの隣接ステップにおいて利用される場合に適切であり得る。
場合によっては、本開示の方法は、前処理ステップ内または前処理ステップとプロトコルの次のステップとの間に遅延点を含む共通ロックステッププロトコルを含むことができる。このような遅延点は、例えば、リソース制限構成要素が前処理ステップ及び／またはプロトコルの隣接ステップにおいて利用される場合に適切であり得る。
場合によっては、本開示の方法は、溶出ステップ内または溶出ステップとプロトコルの次のステップとの間に遅延点を含む共通ロックステッププロトコルを含むことができる。このような遅延点は、例えば、リソース制限構成要素が溶出ステップ及び／またはプロトコルの隣接ステップにおいて利用される場合に適切であり得る。
場合によっては、本開示の方法は、１つ以上の溶解／溶出液移送ステップ内または１つ以上の溶解／溶出液移送ステップとプロトコルの次のステップとの間に遅延点を含む共通ロックステッププロトコルを含むことができる。このような遅延点は、例えば、リソース制限構成要素が１つ以上の溶解／溶出液移送ステップ及び／またはプロトコルの隣接ステップにおいて利用される場合に適切であり得る。
本開示の方法を使用せず、リソース競合の対象となる自動化デバイスを使用する従来の試料処理／分析プロトコルが、図５の決定ツリーに示されている。図示されているように、一旦試料プロセスが開始されると、各処理ステップの前に、デバイスが次のステップに必要なリソースが利用可能か否かを判定しなければならないという決定が行われる。例えば、バルク充填ステップを開始する前に、デバイスは、バルク充填ロボットが使用中であるかどうかを判定しなければならない。バルク充填ロボットが使用されているならば、このときは、バルク充填ステップに進む前に、バルク充填ロボットが使用可能になるまでデバイスは待機しなければならない。同様に、試料充填工程を実施する前に、デバイスは、液体ハンドリングロボットが使用中であるかどうかを判定しなければならない。液体ハンドリングロボットが使用されているならば、このときは、試料充填ステップに進む前に、液体ハンドリングロボットが利用可能になるまでデバイスは待機しなければならない。このような決定の要件は、制限リソースが使用される各ステップで継続される。このようなシステムにおける複雑さをスケジューリングすることは、多くの異なる試料プロセスが望ましく、新しい試料のシステムへの投入が予測できない場合（例えば、臨床検査室で）に増幅される。
ロックステッププロトコルを使用する本方法の実施形態では、遅延は、予め定められかつ定義された位置でプロトコル中に構成されてもよい。例えば、図６に示すように、個々のプロセスステップの前または間にプロトコルに予め決められた遅延が挿入される（すなわち、バルク充填前に遅延が挿入され、バルク充填と試料充填の間に遅延が挿入され、試料充填と試料処理の間に遅延が挿入されるなど）。図６ではプロトコルのステップの前または間に描かれているが、このような遅延はまた、ステップ内に挿入されてもよい。このような遅延は、制限リソースの可用性を待機する結果ではなく、その代わりに、並列試料プロセスが特定の時間に同じ制限リソースを必要としないように特別に設計されている。図５に示すような制限リソースの可用性を待機するのとは異なり、図６の遅延は、次のステップに必要なリソースが使用されているため導入されない。代わりに、リソースの競合が発生しないように遅延が保証され、これにより、制限リソースの可用性を予期しないで待機することを解消する。そのため、リソースの可用性（すなわち、「使用中」）の決定は必要ない。図６に示した例は、各ステップ間に遅延を提示するが、そのようなものは、本方法のロックステッププロトコルに存在する遅延の数が、上述したように、存在／不在、数、周波数及び長さが変化し得るので、必ずしも必要ではない。
理想化されたロックステップ方法（すなわち、リソース競合を考慮しないロックステップ方法または制限リソースなしで構成されたデバイス上で実行されるロックステップ方法）は、制限リソースを有するデバイス上で方法が使用される遅延ステップを含むように変更することができる。このようなデバイスには、本明細書に記載された構成要素を含む１つ以上の制限構成要素を有するものが含まれる。場合によっては、例えば、１つのロボットピペッタ、１つのバルク充填ロボット、１つの廃棄物ロボット、１つのカートリッジハンドリングロボットを有するデバイス、またはこのような制限されたリソースのいくつかの組み合わせを有するデバイスにおいて、リソース競合を解消するために、変更されたロックステップ方法を使用することができる。制限リソースはまた、特定のリソースのうちの１つのみを有するデバイスに限定されず、例えば、特定のデバイスが、リソース競合を誘導するのに十分な数のバッチを処理するように構成されているという条件で、例えば特定のリソースの２、３、４、５、６、７、８、９、またはさらには１０以上を有するものを含むことができる。
場合によっては、いくつかの例では、記載された方法は、開始（すなわち、初期試料吸引／調製）から終了（すなわち、データ取得及び保存／移送）まで、８時間以内に最大９６回以上の操作またはそれ以上（例えば、１０８回以上の操作、１２０回以上の操作、１３２回以上の操作、１４４回以上の操作、１５６回以上の操作、１６８回以上の操作、１８０回以上の操作、１９２回以上の操作、２０４回以上の操作、２１６回以上の操作、２２８回以上の操作、２４０回以上の操作、２５２回以上の操作、２６４回以上の操作、２７６回以上の操作、２８８回以上の操作、３００回以上の操作などが挙げられるが、これらに限定されない）を完了するために使用することができ、ここで、「操作」とは、異なる核酸分析物についての少なくとも１つの他の分析及び／または検出方法と並行して実行される特定の核酸分析物についての分析及び／または検出方法（例えば、ＨＣＶアッセイと並行して実行されるＨＩＶアッセイ）を意味する。このような操作処理能力は、リソース競合を考慮することにより達成することができ、例えば、対象デバイスが単一のロボットピペッタ、単一のバルク充填ロボット、単一の廃棄物ハンドリングロボット、単一のＳＰＵカートリッジハンドリングロボット、及び４つの増幅／分析ユニット（それぞれ１２個の反応容器と単一の分析ロボットを保持する）を含む場合を含む。
場合によっては、例えば、対象デバイスが単一のロボットピペッタ、単一バルク充填ロボット、単一の廃棄物ハンドリングロボット、単一のバルク充填ロボット、単一の廃棄物ハンドリングロボット、単一のＳＰＵカートリッジハンドリングロボット、及び４つの増幅／分析ユニット（それぞれ１２個の反応容器と単一の分析ロボットを保持する）を含む場合、操作が、操作が異なる核酸検体についての少なくとも２つの他の分析及び／または検出方法と並行して実行される特定の核酸検体についての分析及び／または検出方法を含む場合に、リソースの競合を考慮して、８時間ごとに最大２８８回以上の操作の処理能力を達成することができる。
さらに、当業者であれば、リソース競合を解消するために共通のロックステッププロトコルが設計されたデバイスに特定の制限リソースを追加することにより、例えばケイデンスを減少させるために共通のロックステッププロトコルの変更を可能にし得ることを容易に理解するであろう。例えば、特定のリソースが制限され、共通のロックステッププロトコルがリソースの競合を解消するように構成されている場合、制限リソースの複製がデバイスに追加されると、共通のロックステッププロトコルは、例えば、１つ以上の遅延ステップを除去することによって変更され、初期共通ロックステッププロトコルと比較してケイデンスを短縮することができる。したがって、本開示は、例えば、変更が、変更された、例えば減少するケイデンスをもたらす場合を含む、デバイスのリソース制限を減少させ、共通のロックステッププロトコルを変更することによって導出される共通のロックステッププロトコルを包含する。
デバイス及びシステム
本開示は、本明細書に記載の方法に従って機能する装置及びシステム、例えば、自動化マルチアッセイ処理／分析装置及びシステムを提供する。このような装置及びシステムは、本明細書に記載の方法に従ってシステムまたは装置を動作させるために、１つ以上の集中コントローラによって調整される複数のモジュールを含むであろう。
場合によっては、本明細書に記載の方法は、例えば、それらの開示が、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる、ＵＳＳＮ６２／３０８，６１７及びＵＳＳＮ６３／３５７，７７２の優先権を主張している代理人整理番号ＡＤＤＶ−０５４ＷＯに記載されている自動分析及び試料分析システムのためのシステムまたはシステムの１つ以上の構成要素において使用されている。
場合によっては、本開示のマルチアッセイ処理／分析システムは、試料処理ユニット（ＳＰＵ）カートリッジ準備モジュール、試料装填モジュール、試料処理モジュール（すなわちＳＰＵモジュール）ならびに／または核酸酸増幅及び分析モジュールを含むであろう。このようなシステムは、一般に、本明細書に記載の方法を実行するためにデバイスまたはシステムの構成要素を動作させるための非一時的プログラミングで構成された制御回路を必要とするであろう。
場合によっては、本明細書に記載の方法は、ＳＰＵシステムまたはその構成要素と共に使用されており、ＳＰＵカートリッジまたはその構成要素としては、例えば、その開示が、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、ＵＳＳＮ６２／３０８，６１８の優先権を主張している代理人整理番号ＡＤＤＶ−０５５ＷＯに記載されているＳＰＵカートリッジまたはその１つ以上の部品が挙げられるが、これらに限定されない。場合によっては、本明細書に記載の方法は、例えば、その開示が、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、ＵＳＳＮ６２／３０８，６３２の優先権を主張している代理人整理番号ＡＤＤＶ−０５８ＷＯに記載されている核酸増幅及び検出デバイス、システムならびに／または方法もしくはその構成要素と共に使用することもある。
場合によっては、本開示のマルチアッセイ処理／分析システムはまた、デバイスの１つ以上のモジュールに対して様々な自動分注機能を実行するためのピペットモジュール（例えば、ロボットピペッタ）も含むであろう。例えば、場合によっては、ロボットピペッタは、ＳＰＵカートリッジ準備モジュールの一部として、試料装填モジュールの一部として、またはそれらの組み合わせとして、凍結乾燥試薬を再水和するために使用されてもよい。場合によっては、別個のピペットモジュールが、本方法の１つ以上の機能のために使用されてもよい。
場合によっては、本開示のマルチアッセイ処理／分析システムはまた、試料を処理する前に各試料を前処理するように構成されたＳＰＵ、液体移送モジュール及び／または反応移送モジュールも含むであろう。
本開示のマルチアッセイ自動化システムは、ＳＰＵモジュールを含む。ＳＰＵモジュールは、一般に、ＳＰＵカートリッジの充填に必要な構成要素を含み、ＳＰＵカートリッジは、本明細書に記載されるアッセイの処理に必要な試薬の全てまたはほとんどを含むマルチウェルデバイスであり得る。他の例では、ＳＰＵモジュールは、システムの別の構成要素、例えばＳＰＵカートリッジ充填のためのピペットモジュールに依存することがある。ＳＰＵモジュールは、例えば、試料の前処理のための構成要素、試料の化学的、酵素的及び／または機械的溶解のための構成要素、試料及び／または試料分析物の洗浄のための構成要素、核酸分析物の溶出のための構成要素などが挙げられるが、これらに限定されない試料処理のための構成要素をさらに含んでもよい。
ＳＰＵカートリッジは、ＳＰＵカートリッジ準備位置で準備することができる。準備は、ＳＰＵカートリッジがロボットＳＰＵカートリッジハンドラによって１つ以上のＳＰＵカートリッジ準備位置に搬送される、１つ以上の（例えば、２つ以上の）ＳＰＵカートリッジ準備位置を含むことができる。システムの特定の構成に応じて、準備位置に搬送されたＳＰＵカートリッジは空であってもよく、または試料を含んでもよい（例えば、試料移送ステップの必要性を省く）。場合によっては、ＳＰＵカートリッジは、試料調製プロセスに必要な試薬の全てではないにしても、大部分を含み得る（例えば、ＳＰＵカートリッジの更なる設置ステップの必要性を解消する）。
主題の開示の試料装填モジュールは、試料の全てまたは一部を吸引し、プログラミングから受け取った命令に従ってＳＰＵカートリッジに分注するように構成された液体ハンドリングロボット（例えば、ロボットピペッタ）を含む。したがって、試料装填モジュールは、本明細書に記載の方法に従ってマルチアッセイシステムのモジュール構成要素を制御するように構成された回路によって制御されてもよい。
本開示の試料処理モジュールは、核酸を試料から単離するのに必要な試料の物理的操作のためのデバイスを含む。例えば、場合によっては、試料処理モジュールは、溶解を促進するために試料を物理的に攪拌するためのプランジャを含むことができる。試料処理モジュールはまた、試料の核酸について磁気ビーズまたは他の磁性固体支持体を操作する際に使用するための磁化可能なロッドも含むことができる。例えば、場合によっては、試料処理モジュールにおける溶解の後、磁気ビーズまたは粒子を用いて核酸を結合させ、磁気ビーズまたは粒子を、磁化可能なロッドを用いて核酸を担持しながら抽出することができる。場合によっては、プランジャは、例えば磁石をプランジャに挿入することによって、磁化可能ロッドとして機能することができる。同じ処理モジュールは、例えば、磁化可能なロッドまたは磁化可能なプランジャがこのような目的を果たす場合を含む、洗浄ウェル間で核酸を移送させるための機構をさらに含むことができる。加えて、試料処理モジュールは、磁気ビーズなどの結合した固体支持体からの核酸の溶出を可能にするようにさらに構成することもできる。
したがって、試料処理モジュールは、様々な試料処理機能を実行することができ、このような機能を果たすために必要な構成要素を含むであろう。このように、試料処理ユニットの個々の機能（すなわち、物理的操作、溶解、溶出など）は、本明細書に記載されているようなマルチアッセイプロトコルに調整することができ、例えば、任意の１つの特定のステップの長さを、特定のアッセイが、その特定のステップが最も長くかかるアッセイのためのステップに必要な時間と一致するように増加させてもよい。場合によっては、試料処理ステップの全長のみが、例えば試料処理のサブステップ（すなわち、物理的操作、溶解、溶出など）を調整することができないマルチアッセイプロトコルにおいて調整されるであろう。
場合によっては、本明細書に記載の方法は、例えば、その開示が、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、ＵＳＳＮ６２／３０８，６４５の優先権を主張している代理人整理番号ＡＤＤＶ−０５９ＷＯに記載されている試料処理デバイス及び／または試料処理法に適用されるか、もしくはこれと共に使用されてもよい。
本開示の核酸増幅及び分析モジュールは、一般に、熱サイクラー及び光学検出システムの構成要素を含むであろう。熱サイクルを制御するために電気が使用される場合、核酸増幅に有用な熱サイクラーは、熱ブロック、熱電冷却器及び制御ユニットを含み、このような構成要素は、定義された一連の温度ステップによる複数回の加熱及び冷却を介して反応を循環させるような制御された様式で反応容器の温度を調節するように互いに構成されている。本開示の核酸増幅デバイスは、熱ブロック及び熱電冷却器に加えて、例えばヒートシンク、ファン、ダクト、通気口などを含むが、これに限定されない温度調節構成要素を含むことができる。核酸増幅デバイスの２つ以上の温度調節構成要素は、一般に互いに熱的に接触しているであろう。
核酸増幅及び分析モジュールの分析構成要素は、一般に、増幅反応中の複数の増幅反応容器の分析用に構成された多重反応分析デバイスを含むであろう。本開示の多重反応分析デバイスは、複数のリアルタイムＰＣＲ反応のモニタリングを可能にする。そのような多重反応分析デバイスは、光学構成要素、コンベヤ構成要素、及び信号検出／処理構成要素を含み、このような構成要素は、複数の反応容器の頻繁なモニタリングのために構成されている。
本開示の多重反応分析デバイスは、本明細書に記載のリアルタイムＰＣＲ反応を含む、核酸増幅反応の光学分析に十分な光学構成要素を含む。このような光学構成要素は、１つ以上の励起構成要素を含む照明構成要素と、反応容器から放出光を受け取るための構成要素とを含む。特定の実施形態では、リニアコンベアは、直線状に配置された光学部品及び直線状に配置された反応容器と対にされており、光学部品のコンベアによる走査を可能にし、反応容器を通過して分析を仲介する。このように、場合によっては、制御回路は、本明細書に記載の方法に従ってシステムを動作させるために光学検出器の走査速度及び／または間隔を調整するように構成されている。場合によっては、走査間隔は不変であり、制御回路は一定の速度及び／または走査間隔を維持する。他の例では、走査間隔は変化する。
本開示のシステムは、例えば、ロボットＳＰＵカートリッジハンドラ、液体ハンドリングロボット、バルク装填ロボット、廃棄物ロボットなどが挙げられるが、これらに限定されない様々なロボットハンドリング構成要素を含むことができる。このようなロボット構成要素は、ＳＰＵカートリッジを、プログラミングから受け取った命令に従って、例えばバルク装填ステーション、分注ステーション、試料装填ステーション、試料処理ステーション、廃棄物ステーションなどが挙げられるがこれに限定されないシステム全体の様々な場所に分配するように機能することができる。いくつかの例では、本開示のシステムは、液体ハンドリングロボットを含むことができ、そのようなロボットは、プログラミングから受け取った命令に従って液体を分配及び／または吸引するための自動分注システムを含むことができる。場合によっては、本開示の制御回路は、本明細書に記載の方法に従ってロボットハンドリング構成要素を制御するように構成されたプログラミングを含むことができる。場合によっては、液体移送モジュールは、プログラミングから受け取った命令に従って液体を分配及び／または吸引するように構成された液体ハンドリングロボットを含むことができる。
本開示のロボットハンドラは、ＳＰＵカートリッジ及び液体を再配置するように構成されたロボットハンドラに限定されず、例えば、プログラミングから受け取った命令に従って、例えば試料調製及び／または処理位置から増幅／検出位置まで移送するために、反応容器を別の位置に移送するように構成された反応移送モジュールも含んでもよい。場合によっては、液体ハンドリングロボットの構成要素は、限定されるものではないが、反応容器移送モジュールとして機能する非液体構成要素を取り扱うように働くことができる。
本明細書に記載されているように、マルチアッセイ処理／分析システムの様々な構成要素は、長さが異なるが、全てのアッセイにわたって同じ長さにされる複数のステップを有する方法に従って構成されてもよく、全てのアッセイのための共通のロックステッププロトコルとして機能するために、ステップ内及び／またはステップ間に遅延機関を含むことができる。このような調整された処理及び分析は、統一されたプロトコルに従って様々なシステム構成要素を動作させるように構成された制御回路のハードウェア及びソフトウェアプログラミングによって可能となる。このように、ある構成要素から別の構成要素への進行は、事前にタイミングされることがある。しかしながら、特定の例では、ステップ及び／またはプロセスは、入力、実行または他のトリガを続行する必要があり、したがって、システムの構成要素は、互いに電気的に通信することができる。
場合によっては、本明細書に記載されるシステムの構成要素は、有線データ接続によって接続されてもよい。任意の好適かつ適切な有線データ接続は、例えば市販のケーブル、例えば、ＵＳＢケーブル、同軸ケーブル、シリアルケーブル、Ｃ２ＧもしくはＣａｔ２ケーブル、Ｃａｔ５／Ｃａｔ５ｅ／Ｃａｔ６／Ｃａｔ６ａケーブル、トークンリングケーブル（Ｃａｔ４）、ＶＧＡケーブル、ＨＤＭＩケーブル、ＲＣＡケーブル、光ファイバケーブル等を含むが、これに限定されない、例えば本明細書に記載のような、記載のシステムの構成要素を接続する際に使用することができる。場合によっては、例えばデータセキュリティがそれほど懸念されない場合には、無線周波数接続（例えば、ＰＡＮ／ＬＡＮ／ＭＡＮ／ＷＡＮ無線ネットワーク、ＵＨＦ無線接続など）、赤外線データ伝送接続、無線光データ接続などが挙げられるが、これに限定されない無線データ接続が使用されてもよい。
特定の例では、本開示のシステムの本明細書で説明されるプログラミングは、「メモリ」及び／またはコンピュータ可読メモリに記憶されてもよい。このように、本開示の装置及びシステムは、後でコンピュータによってアクセス可能かつ検索可能となるように情報を記憶することができるメモリをさらに含むことができる。記憶された情報にアクセスするために使用される手段に基づいて、任意の便利なデータ記憶構造を選択することができる。特定の態様では、情報は、「永続メモリ」（すなわち、コンピュータまたはプロセッサへの電力供給の終了によって消去されないメモリ）または「非永続メモリ」に記憶されてもよい。コンピュータのハードドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク、ポータブルフラッシュドライブ、ＤＶＤは、全て永続メモリの例である。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）は、非永続メモリの一例である。永続メモリ内のファイルは、編集可能かつ書き換え可能である。
記載された考察が守られるならば、実質的に任意の回路を本明細書に開示された方法を実行するためのデバイス及びシステム内の機能的配置に構成することができる。しかしながら、本明細書で記載するように、本方法を使用するシステムは、一般に、開示され統一された処理及び分析プロトコルと互換性のあるハードウェア構成を利用するであろう。
例えば、具体的に構成されたコンピュータを含むこのような回路のハードウェアアーキテクチャは、当業者には周知であり、１つ以上のプロセッサ（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、 読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、内部または外部のデータ記憶媒体（例えば、ハードディスクドライブ）を含むことができる。このような回路は、図形情報を処理して表示手段に出力するための１つ以上のグラフィックボードを含むこともできる。上記の構成要素は、回路内のバスを介して、例えば特定の用途のコンピュータ内で適切に相互接続することができる。この回路は、モニタ、キーボード、マウス、ネットワークなどの汎用外部構成要素と通信するための適切なインターフェースをさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、回路は、並列処理が可能であってもよく、または本方法及びプログラムの処理能力を高めるために、並列もしくは分配コンピューティングのために構成されたネットワークの一部とすることができる。いくつかの実施形態では、記憶媒体から読み出されたプログラムコードは、回路に挿入された拡張ボードに備わるメモリ、またはその回路に接続された拡張ユニット、及び拡張ボードもしくは拡張ユニット備わるＣＰＵなどに書き込むことができるか、または記述された機能を達成するために、プログラミングの命令に従って実際に動作の一部または全部を実行することができる。
例えば、上述のように、本開示のデバイス及びシステムの構成要素に加えて、本開示のシステムは、データ出力デバイス、例えば、モニタ及び／またはスピーカ、データ入力デバイス例えば、インターフェイスポート、キーボードなど、作動可能な構成要素、電源などを含むことができる。
コンピュータ可読媒体
本開示は、本明細書に記載の方法のための命令を記憶する、非一時的なコンピュータ可読媒体を含むコンピュータ可読媒体を含む。本開示の態様は、コンピューティングデバイスによって実行されると、コンピューティングデバイスに、本明細書で説明される方法の１つ以上のステップを実行させる命令を記憶するコンピュータ可読媒体を含む。
特定の実施形態では、本明細書に記載の方法による命令は、「プログラミング」の形でコンピュータ可読媒体上にコード化することができ、本明細書で使用される「コンピュータ可読媒体」という用語は、実行及び／または処理のためにコンピュータに命令及び／またはデータを提供することに関与する任意の記憶または伝送媒体を指す。記憶媒体の例としては、このようなデバイスが、コンピュータの内部または外部にあるかどうかにかかわらず、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性メモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ブルーレイディスク、ディスク、及びネットワークアタッチストレージ（ＮＡＳ）が挙げられる。情報を含むファイルは、コンピュータ可読媒体に「記憶」することができ、ここで、「記憶する」とは、後でコンピュータによってアクセス可能かつ検索可能な情報を記録することを意味する。
本明細書に記載のコンピュータ実装方法は、任意の数のコンピュータプログラミング言語のうちの１つ以上で書き込むことができるプログラミングを使用して実行され得る。このような言語としては、Ｊａｖａ（Ｓｕｎ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．，Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ，ＣＡ）、Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｒｐ．，Ｒｅｄｍｏｎｄ，ＷＡ）、及びＣ＋＋（ＡＴ＆Ｔ Ｃｏｒｐ．，Ｂｅｄｍｉｎｓｔｅｒ，ＮＪ）、ならびに任意の多くのその他のものが挙げられる。
以下の実施例は例示のために提供され、限定するものではない。
実施例１：共通のロックステップの試料処理プロトコルの生成
この実施例は、各アッセイのタイプに対する処理を共通のアッセイタイミングプロトコルに調和させる単一のロックステップアッセイタイミングプロトコルの作成を記載し、ここでは、どのアッセイまたはアッセイの混合物が自動化デバイスで実行されているかにかかわらず、全てのアッセイが同じ時間及び処理能力をもたらす。
ＨＩＶ、ＨＣＶ、ＣＴ／ＮＧ及びＨＢＶ含む様々なアッセイについて、分注ステップ、ＳＰＵカートリッジ設置ステップ、試料添加ステップ、前処理ステップ、消化移送ステップ、ＳＰＵ処理ステップ、溶出液移送ステップ及び増幅／検出ステップを決定した。各ステップの最長（すなわち、最も長い分注ステップ、最も長いＳＰＵカートリッジ設置ステップ、最も長い試料添加ステップ、最も長い前処理ステップ、最も長い消化移送ステップ、最も長いＳＰＵ処理ステップ、最も長い溶出液移送ステップ及び最も長い増幅／検出ステップ）を、単一の共通の理想化された「ロックステップ」プロトコルにまとめた。図１は、理想化された共通ロックステップアッセイタイミングプロトコルが、独自の処理ステップ及び時間を有するいくつかのアッセイ（例えば、ＨＩＶ、ＨＣＶ、ＣＴ／ＮＧ及びＨＢＶ）からどのように誘導されたかの一例を提供する。
図１に提供した理想化されたロックステップタイミングプロトコルは、実際のデバイスの限られたリソース（例えば、単一のロボットピペッタ、単一のバルク装填ロボット、単一の廃棄物ハンドリングロボット、単一のＳＰＵカートリッジハンドリングロボットなどを有するように構成されたデバイス）を考慮に入れない。限られたリソースを使用して同時にシステム内の多数のバッチで操作を可能にするシーケンスを生成するために、図１の理想化されたロックステッププロトコルを出発点として使用し、リソース競合を解消するように修正した。例えば、図２は、理想化された共通のロックステップアッセイのタイミングプロトコルを利用する４つの異なるアッセイタイプ（ＨＩＶ、ＨＣＶ、ＣＴ／ＮＧ及びＨＢＶ）が、リソースの競合を考慮せずに理想化されたシステムで処理される（すなわち、図中の表に列挙された全ての処理ステップについての専用のリソースが各バッチについて存在する場合）。しかしながら、ＳＰＵの設置と試料の添加が同じリソース（例えば、単一のロボットピペッタ）を使用する場合、及び／または試料処理ならびに前処理が試料リソース（例えば単一のロボットピペッタ）を使用する場合、リソース競合が発生するであろうし（図２に垂直矢印として示されているように）、処理ステップの非常に大きなずらしが必要となるであろう。
以前のバッチが完了するまで新しいバッチの開始を防止することによってリソース競合が緩和されるシリアルプロトコルに単にバッチ処理を制限するのではなく、ロックステッププロトコルは、デバイス上で実行される可能性のある全てのアッセイを考慮に入れて最適化されたケイデンス（すなわち、単位時間当たりのバッチ）を有する修正された共通のロックステッププロトコルを生成するために、ステップ間及び／またはステップ内に挿入される遅延のシーケンスを含むように修正される。
例えば、図３に描写するように、リソースが無制限である場合（「無制限リソースケース」）、ロックステッププロトコルは、リソースの競合への配慮なしに連続して開始されるバッチを同時に処理することができる。しかしながら、「ステップ２」を実行するリソースが３つしかないなど、リソースが制限されているリソース（「リソース競合制限付きリソース」）の場合、リソース競合（下線で示したような）は、第１のバッチがまだ「ステップ２」を完了しておらず、利用可能なリソースのうちの３つ全てが占有されているので、第４のバッチの「ステップ２」の開始時に、例えば第３のバッチと第４のバッチとの間で発生する。「リソース競合制限付きリソース」の例では、「ステップ１」、「ステップ３」及び「ステップ５」のそれぞれを実行するリソースが１つだけ利用可能であると仮定すると、さらなるリソース競合（図３でも下線で示されている）が見られる。
これらのリソース競合は、リソース競合を識別するためのリソース限定デバイスの実際の処理をモデル化し、遅延ポイント（「遅延」）の追加がこのようなリソースを防止し、最適化されたケイデンスを生み出す場所を決定することによって、排除される（図３の「競合を排除した」パネルに示すように）。
付加された遅延の点を有する、この共通ロックステッププロトコルは、処理能力に影響を与えることなくかつリソース競合を排除することなく、異なるアッセイの同時（同時及び／または重複する）処理／分析を可能にする。さらに、ロックステッププロトコルは、いずれかのアッセイの処理に影響を与えずに、以前に開始したアッセイの処理中に、既に実行中のアッセイのさらなる異なるアッセイまたは新しいバッチの開始を可能にする。
ロックステッププロトコルは、自動化デバイスプログラミング（例えば、ソフトウェア）及び動作をさらに単純化する。しかしながら、ロックステッププロトコルで動作する自動化デバイスで機能するハードウェアは、設計上の追加の検討が必要とする。
１つの試験した実施形態では、ハードウェアは、リソースが制限されている場合でも（例えば、デバイスが、単一のロボットピペッタ、単一のバルク装填ロボット、単一の反器物ハンドリングロボット及び単一のＳＰＵカートリッジハンドリングロボットを有する場合）、異なる１２回のアッセイ（各バッチ内にそれぞれ４つの試料）が、ソース競合なしに、単一のデバイスでどの時点においても実行されることを可能にした。４つの試料のバッチサイズは、全体の処理時間が、全てのバッチについて同じである限り（すなわち、全てのバッチが、全体的な共通のロックステッププロトコル長さに適合する限り）、４つの試料のグループごとに異なるアッセイ属性を可能にする。例えば、試料調製では、４つの試料の各グループが異なる温度制御を有することができるが、これは全体の処理時間に影響を与えない。
共通ロックステップアッセイタイミングプロトコルの説明例は、同時に（すなわち、平行して）複数の異なるアッセイを処理する自動化機器のソフトウェアスケジューリングの複雑さを簡略化し、これは、システムの各処理ステップ／リソース（即ち、分注、ＳＰＵカートリッジ設置、試料添加など）が、大部分のリソース集中アッセイでステップを完了するために必要な時間と、共有リソースの競合を排除する最適化されたケイデンスにステップを整列させる追加の遅延を含む固定量が割り当てられたためである。
さらに、この実施形態の増幅及び検出サブシステムでは、２つの試料の各セットに対して独立した熱制御が提供された。本システムは、この高度な制御を使用して、共通の測定時点（例えば、各プロトコルにおける同じ相対時間に可能な限り近い）で全ての試料を読み取るために、それぞれの後続の試料対のプロトコル開始を遅らせる。
プロトコルは、各アッセイについての増幅及び検出が、共通の光学プロトコル（すなわち、走査プロトコル）内に収まるように構成され、その結果、走査ステージは、正確な時間に各アッセイに到達して測定を行うことができる。記載された実施例では、走査ステージは全てのアッセイを連続的に操作し（走査間の休止または較正ステップのオプションを有する）、関連する場合には各アッセイについての特定のデータを捕捉した。図４は、３つの異なるアッセイ（各々が一対の反応容器を有する）における、このような調整された走査の例を提供する。矢印及びステップは、各アッセイがいつ走査を実施する必要があるかを示す。理解されるように、３つのアッセイの全てが必ずしも整列せず、各アッセイについての関連データのみが出力ファイルに書き込まれ、及び／またはさらなる測定及び分析に使用される必要がある。
共通のロックステップ操作は、試験された機器全体のソフトウェアスケジューリングの複雑さを大幅に単純化した。共通のロックステッププロトコルを有することで、ソフトウェアは、様々なリソースに対して異なる活動を実施する必要がある場合の決定論的モデルに従った。ステップが早期に完了した場合、システムは、そのステップが進行する時間まで待機するようにプログラムされる。この構造化されたスケジューリングは、リソース競合がないことを保証した。
添付の特許請求の範囲にかかわらず、本開示は、以下の項目によっても定義される。
１．マルチアッセイ処理の方法であって、
ａ）２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイのそれぞれのための試料処理ユニット（ＳＰＵ）カートリッジを準備することと、
ｂ）準備された各ＳＰＵカートリッジに試料を装填することと、
ｃ）装填された各ＳＰＵカートリッジを処理して、２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイのそれぞれについて試料核酸を単離することと、
ｄ）２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイのそれぞれに特異的な標的核酸のための各試料核酸を増幅及び分析することと、を含み、方法が、ステップａ）〜ｄ）内に、またはステップａ）〜ｄ）の間に少なくとも１つの遅延ステップを含み、ステップａ）〜ｄ）が、それぞれ、２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイについて等しい時間にわたって行われる、方法。
２．方法が、ステップａ）とｂ）との間に遅延ステップを含む、項目１に記載の方法。
３．方法が、ステップｂ）とｃ）との間に遅延ステップを含む、項目１〜２のいずれか１つに記載の方法。
４．方法が、ステップｃ）とｄ）との間に遅延ステップを含む、項目１〜３のいずれか１つに記載の方法。
５．方法が、準備前に、２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイのそれぞれのための凍結乾燥試薬を再水和することをさらに含み、再水和が、２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイについて等しい時間にわたって行われる、項目１〜４のいずれか１つに記載の方法。
６．方法が、再水和後に遅延ステップを含む、項目５に記載の方法。
７．方法が、処理前に、装填された各ＳＰＵカートリッジを前処理することをさらに含み、前処理が、２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイについて等しい時間にわたって行われる、項目１〜６のいずれか１つに記載の方法。
８．方法が、前処理後に遅延ステップを含む、項目７に記載の方法。
９．前処理が、試料をプロテアーゼと接触させることを含む、項目７に記載の方法。
１０．処理が、試料を、溶解緩衝液を含む溶液中に移送することを含み、移送が、２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイについて等しい時間にわたって行われる、項目１〜９のいずれか１つに記載の方法。
１１．方法が、移送後に遅延ステップを含む、項目１０に記載の方法。
１２．処理が、核酸を溶出し、溶出された核酸を、増幅及び分析のために反応容器に移送することを含み、溶出が、２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイについて等しい時間にわたって行われる、項目１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
１３．方法が、溶出後に遅延ステップを含む、項目１２に記載の方法。
１４．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜１３のいずれか１つに記載の方法。
１５．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜１４のいずれか１つに記載の方法。
１６．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、Ｂ型肝炎ウイルス（ＨＢＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜１５のいずれか１つに記載の方法。
１７．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ ｔｒａｃｈｏｍａｔｉｓ（ＣＴ）核酸、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｇｏｎｏｒｒｈｏｅａｅ（ＮＧ）核酸、またはこれらの組み合わせを検出するためのアッセイを含む、項目１〜１６のいずれか１つに記載の方法。
１８．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、ヒトパピローマウイルス（ＨＰＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜１７のいずれか１つに記載の方法。
１９．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜１８のいずれか１つに記載の方法。
２０．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、エプスタイン−バーウイスル（ＥＢＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜１９のいずれか１つに記載の方法。
２１．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、ＢＫウイルス核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜２０のいずれか１つに記載の方法。
２２．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜２１のいずれか１つに記載の方法。
２３．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ（Ｄ．Ｄｉｆｆ．）核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜２２のいずれか１つに記載の方法。
２４．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、バンコマイシン耐性腸球菌（ＶＲＥ）核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜２３のいずれか１つに記載の方法。
２５．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、アデノウイルス核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜２４のいずれか１つに記載の方法。
２６．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、結核（ＴＢ）核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜２５のいずれか１つに記載の方法。
２７．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、水痘帯状疱疹ウイルス（ＶＺＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜２６のいずれか１つに記載の方法。
２８．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、単純疱疹ウイルス（ＨＳＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜２７のいずれか１つに記載の方法。
２９．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、ＪＣウイルス核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜２８のいずれか１つに記載の方法。
３０．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、エンテロウイルス核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜２９のいずれか１つに記載の方法。
３１．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、鼠径リンパ肉芽腫（ＬＧＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜３０のいずれか１つに記載の方法。
３２．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、呼吸器ウイルスパネル（ＲＶＰ）核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜３１のいずれか１つに記載の方法。
３３．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、ヒトヘルペスウイルス６（ＨＨＶ６）核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜３２のいずれか１つに記載の方法。
３４．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、トリコモナス（Ｔｒｉｃｈ）核酸、マイコプラズマ（Ｍｙｃｏ）核酸、またはこれらの組み合わせを検出するためのアッセイを含む、項目１〜３３のいずれか１つに記載の方法。
３５．２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、ノロウイルス核酸を検出するためのアッセイを含む、項目１〜３４のいずれか１つに記載の方法。
３６．方法が、３つ以上の異なる標的核酸検出アッセイを処理する、項目１〜３５のいずれか１つに記載の方法。
３７．方法が、１０個以上の異なる標的核酸検出アッセイを処理する、項目３６に記載の方法。
３８．マルチアッセイ定量化の方法であって、
ａ）第１の試料対における核酸増幅プロトコルを開始することと、
ｂ）第１の試料対を、核酸増幅プロトコルの間に、光学検出器によって定期的間隔で走査することであって、間隔が、第１の試料対における核酸増幅の定量化に十分な増幅プロトコルの時点で光学検出器によるデータの収集を可能にする、走査することと、
ｃ）第２の試料対における核酸増幅プロトコルを、第２の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な増幅プロトコルの時点で、第２の試料対が光学検出器によって定期的間隔で走査されることと光学検出器によるデータの収集とを可能にする時間に開始することと、を含む、方法。
３９．第１の試料対の核酸増幅プロトコルの開始及び第２の試料対の核酸増幅プロトコルの開始を、本質的に同時に実施する、項目３８に記載の方法。
４０．第１の試料対の核酸増幅プロトコルの開始及び第２の試料対の核酸増幅プロトコルの開始を、異なる時間に実施する、項目３８に記載の方法。
４１．走査が、核酸増幅プロトコル中に３回以上行われる、項目３８〜４０のいずれか１つに記載の方法。
４２．間隔が、第１及び第２の試料対における核酸増幅の定量化に必要とされるよりも多くの増幅プロトコルの時点での光学検出器によるデータの収集を可能にする、項目３８〜４１のいずれか１つに記載の方法。
４３．方法が、第３の試料対における核酸増幅プロトコルを、第３の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な増幅プロトコルの時点で、第３の対が光学検出器によって定期的間隔で走査されることと光学検出器によるデータの収集とを可能にする時間に開始することをさらに含む、項目３８〜４２のいずれか１つに記載の方法。
４４．第１、第２及び、第３の試料対の核酸増幅プロトコルの開始を、本質的に同時に実施する、項目４３に記載の方法。
４５．第１、第２、及び第３の試料対の核酸増幅プロトコルの開始を、異なる時間に実施する、項目４３に記載の方法。
４６．方法が、第４の試料対における核酸増幅プロトコルを、第４の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な増幅プロトコルの時点で、第４の対が光学検出器によって定期的間隔で走査されることと光学検出器によるデータの収集とを可能にする時間に開始することをさらに含む、項目３８〜４５のいずれか１つに記載の方法。
４７．第１、第２、第３、及び第４の試料対の核酸増幅プロトコルの開始を、本質的に同時に実施する、項目４６に記載の方法。
４８．第１、第２、第３、及び第４の試料対の核酸増幅プロトコルの開始を、異なる時間に実施する、項目４６に記載の方法。
４９．方法が、第５の試料対における核酸増幅プロトコルを、第５の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な増幅プロトコルの時点で、第５の対が光学検出器によって定期的間隔で走査されることと光学検出器によるデータの収集とを可能にする時間に開始することをさらに含む、項目３８〜４８のいずれか１つに記載の方法。
５０．第１、第２、第３、第４、及び第５の試料対の核酸増幅プロトコルの開始を、本質的に同時に実施する、項目４９に記載の方法。
５１．第１、第２、第３、第４、及び第５の試料対の核酸増幅プロトコルの開始を、異なる時間に実施する、項目４９に記載の方法。
５２．方法が、第６の試料対における核酸増幅プロトコルを、第６の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な増幅プロトコルの時点で、第６の対が光学検出器によって定期的間隔で走査されることと光学検出器によるデータの収集とを可能にする時間に開始することをさらに含む、項目３８〜５１のいずれか１つに記載の方法。
５３．第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の試料対の核酸増幅プロトコルの開始を、本質的に同時に実施する、項目５２に記載の方法。
５４．第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の試料対の核酸増幅プロトコルの開始を、異なる時間に実施する、項目５２に記載の方法。
５５．マルチアッセイ処理システムであって、
ａ）試料処理ユニット（ＳＰＵ）カートリッジ準備モジュールと、
ｂ）試料装填モジュールと、
ｃ）ＳＰＵ処理モジュールと、
ｄ）核酸増幅及び分析モジュールと、
ｅ）項目１〜５４のいずれか１つによる方法を実行するように構成された制御回路と、を備える、システム。
５６．システムが、凍結乾燥試薬を再水和するためのモジュールをさらに備える、項目５５に記載のシステム。
５７．ＳＰＵ処理モジュールが、試料を処理する前に、各試料を前処理するようにさらに構成されている、項目５５〜５６のいずれか１つに記載のシステム。
５８．システムが、反応移送モジュールをさらに備える、項目５５〜５７のいずれか１つに記載のシステム。
５９．システムが、ＳＰＵカートリッジ準備モジュール内で機能する単一のロボットピペットリソースを備える、項目５５〜５８のいずれか１つに記載のシステム。
６０．単一のロボットピペットリソースが、試料装填モジュール内でも機能する、項目５９に記載のシステム。
６１．単一のロボットピペットリソースが、凍結乾燥試薬を再水和するためのモジュール内でも機能する、項目５９〜６０のいずれか１つに記載のシステム。
６２．単一のロボットピペットリソースが、反応移送モジュール内でも機能する、項目５９〜６１のいずれか１つに記載のシステム。
６３．システムが、１つ以上のバルク装填ロボットをさらに備える、項目５５〜６２のいずれか１つに記載のシステム。
６４．システムが、単一のバルク装填ロボットを備える、項目６３に記載のシステム。
６５．システムが、１つ以上の廃棄物ロボットをさらに備える、項目５５〜６４のいずれか１つに記載のシステム。
６６．システムが、単一の廃棄物ロボットを備える、項目６５に記載のシステム。
６７．システムが、１つ以上のＳＰＵカートリッジハンドリングロボットをさらに備える、項目５５〜６６のいずれか１つに記載のシステム。
６８．システムが、単一のＳＰＵカートリッジハンドリングロボットを備える、項目６５に記載のシステム。
上記の発明は、理解を明確にするために、例示及び実施例によってある程度詳細に記載されているが、本発明の教示に照らして当業者には、特定の変更及び修正が添付の特許請求の範囲の趣旨または範囲から逸脱することなく、本発明を実施することができることは容易に明らかである。
したがって、上記の説明は単に本発明の原理を例示するに過ぎない。当業者であれば、本明細書に明示的に記載または図示していないが、本発明の原理を具現化し、その趣旨及び範囲内に含まれる様々な構成を考案できることが理解されよう。さらに、本明細書に記載されている全ての例及び条件付き言語は、主として、本発明の原理及び発明者が当該技術を促進することに寄与する概念を理解する上で読者を助けることを意図しているものであり、このような具体的に記載された例及び条件に限定されるものではないと解釈されるべきである。さらに、本発明の原理、態様、及び実施形態、ならびにその特定の例を記載する本明細書における全ての記述は、その構造的及び機能的等価物の両方を包含するように意図されている。さらに、そのような等価物は、現在知られている等価物及び将来開発される等価物の両方、すなわち、構造にかかわらず同じ機能を果たす任意の開発された要素を含むことが意図される。したがって、本発明の範囲は、本明細書に示し説明した例示的な実施形態に限定されることを意図するものではない。むしろ、本発明の範囲及び趣旨は、添付の特許請求の範囲によって具体化される。

Claims (68)

  1. マルチアッセイ処理の方法であって、
    ａ）２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイのそれぞれのための試料処理ユニット（ＳＰＵ）カートリッジを準備することと、
    ｂ）準備された各ＳＰＵカートリッジに試料を装填することと、
    ｃ）２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイのそれぞれのための試料核酸を単離するために、装填された各ＳＰＵカートリッジを処理することと、
    ｄ）前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイのそれぞれに特異的な標的核酸のための各試料核酸を増幅及び分析することと、を含み、前記方法が、ステップａ）〜ｄ）内に、またはステップａ）〜ｄ）の間に少なくとも１つの遅延ステップを含み、ステップａ）〜ｄ）が、それぞれ、前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイについて等しい時間にわたって行われる、方法。
  2. 前記方法が、ステップａ）とｂ）との間に遅延ステップを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記方法が、ステップｂ）とｃ）との間に遅延ステップを含む、請求項１〜２のいずれか一項に記載の方法。
  4. 前記方法が、ステップｃ）とｄ）との間に遅延ステップを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記方法が、前記準備前に、前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイのそれぞれのための凍結乾燥試薬を再水和することをさらに含み、前記再水和が、前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイについて等しい時間にわたって行われる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記方法が、前記再水和後に遅延ステップを含む、請求項５に記載の方法。
  7. 前記方法が、前記処理前に、装填された各ＳＰＵカートリッジを前処理することをさらに含み、前記前処理が、前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイについて等しい時間にわたって行われる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記方法が、前記前処理後に遅延ステップを含む、請求項７に記載の方法。
  9. 前記前処理が、前記試料をプロテアーゼと接触させることを含む、請求項７に記載の方法。
  10. 前記処理が、前記試料を、溶解緩衝液を含む溶液中に移送することを含み、前記移送が、前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイについて等しい時間にわたって行われる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記方法が、前記移送後に遅延ステップを含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記処理が、前記核酸を溶出し、前記溶出された核酸を、前記増幅及び分析のために反応容器に移送することを含み、前記溶出が、前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイについて等しい時間にわたって行われる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記方法が、前記溶出後に遅延ステップを含む、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、Ｂ型肝炎ウイルス（ＨＢＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ ｔｒａｃｈｏｍａｔｉｓ（ＣＴ）核酸、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｇｏｎｏｒｒｈｏｅａｅ（ＮＧ）核酸、またはこれらの組み合わせを検出するためのアッセイを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、ヒトパピローマウイルス（ＨＰＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
  19. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、エプスタイン−バーウイスル（ＥＢＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、ＢＫウイルス核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の方法。
  23. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ（Ｄ．Ｄｉｆｆ．）核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
  24. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、バンコマイシン耐性腸球菌（ＶＲＥ）核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の方法。
  25. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、アデノウイルス核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の方法。
  26. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、結核（ＴＢ）核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の方法。
  27. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、水痘帯状疱疹ウイルス（ＶＺＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の方法。
  28. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、単純疱疹ウイルス（ＨＳＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、ＪＣウイルス核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の方法。
  30. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、エンテロウイルス核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜２９のいずれか一項に記載の方法。
  31. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、鼠径リンパ肉芽腫（ＬＧＶ）核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜３０のいずれか一項に記載の方法。
  32. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、呼吸器ウイルスパネル（ＲＶＰ）核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜３１のいずれか一項に記載の方法。
  33. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、ヒトヘルペスウイルス６（ＨＨＶ６）核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜３２のいずれか一項に記載の方法。
  34. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、トリコモナス（Ｔｒｉｃｈ）核酸、マイコプラズマ（Ｍｙｃｏ）核酸、またはこれらの組み合わせを検出するためのアッセイを含む、請求項１〜３３のいずれか一項に記載の方法。
  35. 前記２つ以上の異なる標的核酸検出アッセイが、ノロウイルス核酸を検出するためのアッセイを含む、請求項１〜３４のいずれか一項に記載の方法。
  36. 前記方法が、３つ以上の異なる標的核酸検出アッセイを処理する、請求項１〜３５のいずれか一項に記載の方法。
  37. 前記方法が、１０個以上の異なる標的核酸検出アッセイを処理する、請求項３６に記載の方法。
  38. マルチアッセイ定量化の方法であって、
    ａ）第１の試料対における核酸増幅プロトコルを開始することと、
    ｂ）第１の試料対を、前記核酸増幅プロトコルの間に、光学検出器によって定期的間隔で走査することであって、前記間隔が、前記第１の試料対における前記核酸増幅の定量化のために十分な前記増幅プロトコルの時点で前記光学検出器によるデータの収集を可能にする、走査することと、
    ｃ）第２の試料対における核酸増幅プロトコルを、前記第２の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な前記増幅プロトコルの時点で、前記第２の試料対が前記光学検出器によって前記定期的間隔で走査されることと前記光学検出器によるデータの収集とを可能にする時間に開始することと、を含む、方法。
  39. 前記第１の試料対の前記核酸増幅プロトコルの前記開始及び前記第２の試料対の前記核酸増幅プロトコルの前記開始を、本質的に同時に実施する、請求項３８に記載の方法。
  40. 前記第１の試料対の前記核酸増幅プロトコルの前記開始及び前記第２の試料対の前記核酸増幅プロトコルの前記開始を、異なる時間に実施する、請求項３８に記載の方法。
  41. 前記走査が、前記核酸増幅プロトコル中に３回以上行われる、請求項３８〜４０のいずれか一項に記載の方法。
  42. 前記間隔が、前記第１及び第２の試料対における前記核酸増幅の定量化に必要とされるよりも多くの前記増幅プロトコルの時点での前記光学検出器によるデータの前記収集を可能にする、請求項３８〜４１のいずれか一項に記載の方法。
  43. 前記方法が、第３の試料対における前記核酸増幅プロトコルを、前記第３の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な前記増幅プロトコルの時点で、前記第３の対が前記光学検出器によって前記定期的間隔で走査されることと前記光学検出器によるデータの収集とを可能にする時間に開始することをさらに含む、請求項３８〜４２のいずれか一項に記載の方法。
  44. 前記第１、第２、及び第３の試料対の前記核酸増幅プロトコルの前記開始を、本質的に同時に実施する、請求項４３に記載の方法。
  45. 前記第１、第２、及び第３の試料対の前記核酸増幅プロトコルの前記開始を、異なる時間に実施する、請求項４３に記載の方法。
  46. 前記方法が、第４の試料対における前記核酸増幅プロトコルを、前記第４の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な前記増幅プロトコルの時点で、前記第４の対が前記光学検出器によって前記定期的間隔で走査されることと前記光学検出器によるデータの収集とを可能にする時間に開始することをさらに含む、請求項３８〜４５のいずれか一項に記載の方法。
  47. 前記第１、第２、第３、及び第４の試料対の前記核酸増幅プロトコルの前記開始を、本質的に同時に実施する、請求項４６に記載の方法。
  48. 前記第１、第２、第３、及び第４の試料対の前記核酸増幅プロトコルの前記開始を、異なる時間に実施する、請求項４６に記載の方法。
  49. 前記方法が、第５の試料対における前記核酸増幅プロトコルを、前記第５の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な前記増幅プロトコルの時点で、前記第５の対が前記光学検出器によって定期的間隔で走査されることと前記光学検出器によるデータの収集とを可能にする時間に開始することをさらに含む、請求項３８〜４８のいずれか一項に記載の方法。
  50. 前記第１、第２、第３、第４、及び第５の試料対の前記核酸増幅プロトコルの前記開始を、本質的に同時に実施する、請求項４９に記載の方法。
  51. 前記第１、第２、第３、第４、及び第５の試料対の前記核酸増幅プロトコルの前記開始を、異なる時間に実施する、請求項４９に記載の方法。
  52. 前記方法が、第６の試料対における前記核酸増幅プロトコルを、前記第６の試料対における核酸増幅の定量化のために十分な前記増幅プロトコルの時点で、前記第６の対が前記光学検出器によって定期的間隔で走査されることと前記光学検出器によるデータの収集とを可能にする時間に開始することをさらに含む、請求項３８〜５１のいずれか一項に記載の方法。
  53. 前記第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の試料対の前記核酸増幅プロトコルの前記開始を、本質的に同時に実施する、請求項５２に記載の方法。
  54. 前記第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の試料対の前記核酸増幅プロトコルの前記開始を、異なる時間に実施する、請求項５２に記載の方法。
  55. マルチアッセイ処理システムであって、
    ａ）試料処理ユニット（ＳＰＵ）カートリッジ準備モジュールと、
    ｂ）試料装填モジュールと、
    ｃ）ＳＰＵ処理モジュールと、
    ｄ）核酸増幅及び分析モジュールと、
    ｅ）請求項１〜５４のいずれか一項による方法を実行するように構成された制御回路と、を備える、システム。
  56. 前記システムが、凍結乾燥試薬を再水和するためのモジュールをさらに備える、請求項５５に記載のシステム。
  57. 前記ＳＰＵ処理モジュールが、前記試料を処理する前に、各試料を前処理するようにさらに構成されている、請求項５５〜５６のいずれか一項に記載のシステム。
  58. 前記システムが、反応移送モジュールをさらに備える、請求項５５〜５７のいずれか一項に記載のシステム。
  59. 前記システムが、前記ＳＰＵカートリッジ準備モジュール内で機能する単一のロボットピペットリソースを備える、請求項５５〜５８のいずれか一項に記載のシステム。
  60. 前記単一のロボットピペットリソースが、前記試料装填モジュール内でも機能する、請求項５９に記載のシステム。
  61. 前記単一のロボットピペットリソースが、前記凍結乾燥試薬を再水和するためのモジュール内でも機能する、請求項５９〜６０のいずれか一項に記載のシステム。
  62. 前記単一のロボットピペットリソースが、前記反応移送モジュール内でも機能する、請求項５９〜６１のいずれか一項に記載のシステム。
  63. 前記システムが、１つ以上のバルク装填ロボットをさらに備える、請求項５５〜６２のいずれか一項に記載のシステム。
  64. 前記システムが、単一のバルク装填ロボットを備える、請求項６３に記載のシステム。
  65. 前記システムが、１つ以上の廃棄物ロボットをさらに備える、請求項５５〜６４のいずれか一項に記載のシステム。
  66. 前記システムが、単一の廃棄物ロボットを備える、請求項６５に記載のシステム。
  67. 前記システムが、１つ以上のＳＰＵカートリッジハンドリングロボットをさらに備える、請求項５５〜６６のいずれか一項に記載のシステム。
  68. 前記システムが、単一のＳＰＵカートリッジハンドリングロボットを備える、請求項６５に記載のシステム。
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