JP7470095B2 - 核酸を検出および定量するための方法およびシステム - Google Patents
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- C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
- C12Q1/6851—Quantitative amplification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
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Description
この出願は、2018年7月10日に出願された米国仮出願第62/696,147号および2018年8月17日に出願された米国仮出願第62/764,946号の利益を主張する。これらの先行出願の開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
別の実施形態では、自動分析装置を使用して複数の試料を分析する方法が開示される。上記方法は、(a)第1の溶媒を収容する第1のコンテナユニットを分析装置の第1の位置に保持するステップ、および(b)第2のコンテナユニットを分析装置の第2の位置に保持するステップを含み得る。第1の溶媒は、核酸増幅反応を実施するための増幅オリゴマーを含んでいなくてもよい。第2のコンテナユニットは、第1のコンテナユニットと異なる構造を有し得、複数のバイアルを支持するように構成され得る。上記複数のバイアルの各バイアルは、その中に溶媒を保持するように構成され得る。各バイアル中の溶媒は、核酸増幅反応を実施するための少なくとも1つの増幅オリゴマーを含む。また上記方法は、(c)第1の非液体試薬を第1の溶媒に溶解して第1の液体増幅試薬を形成するステップも含み得る。第1の非液体試薬は、核酸増幅反応を実施するための少なくとも1つの増幅オリゴマーを含む。また上記方法は、(d)第2の非液体試薬を第2のコンテナユニットのバイアル中に含まれる溶媒に溶解して第2の液体増幅試薬を形成するステップも含み得る。第2の非液体試薬は、核酸増幅反応を実施するための増幅オリゴマーを含んでいなくてもよく、第1および第2の液体増幅試薬の増幅オリゴマーは互いに異なる。また上記方法は、(e)第1の液体増幅試薬を第1の試料と組み合わせて第1の増幅反応混合物を形成するステップ、および(f)第2の液体増幅試薬を第2の試料と組み合わせて第2の増幅反応混合物を形成するステップも含み得る。また上記方法は、(g)第1の増幅反応混合物を用いて第1の増幅反応を実施するステップ、(h)第2の増幅反応混合物を用いて第2の増幅反応を実施するステップ、および(i)第1および第2の増幅反応混合物の各々における1つ以上の分析物の存在または不存在を決定するステップも含み得る。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
標的核酸分析物を含有することが疑われる試料中の前記標的核酸分析物を定量化する方法であって、
(a)第1のフルオロフォアで標識された第1の検出プローブの存在下で前記試料に対して周期的増幅反応を実行するステップであって、前記第1のフルオロフォアが、標的核酸分析物依存性蛍光を示す、ステップと、
(b)前記周期的増幅反応の複数のサイクル中に蛍光測定値を取得するステップであって、
複数の前記取得された蛍光測定値が、開始サイクルで始まり、前記標的核酸分析物の検出可能な増幅に先行するベースライン終了サイクルで終了するベースラインセグメントを構成する、ステップと、
(c)前記開始サイクルと前記ベースライン終了サイクルとの間の前記ベースラインセグメントの傾きを決定するステップと、
(d)前記ベースライン終了サイクル後に蛍光測定値が取得された複数のサイクルまたは時間の各々について、前記ベースラインセグメントの前記傾きおよび前記ベースライン終了サイクルに依存する固定調整値を減算することによって前記蛍光測定値を調整するステップと、
(e)ステップ(d)からの前記調整された蛍光測定値の少なくとも一部を含む値からサイクル閾値(Ct)の値を決定するか、または前記標的核酸分析物が存在しないか、もしくは検出限界を超える量で存在しないことを決定し、それにより、前記標的核酸分析物を定量化するステップと、を含む方法。
(項目2)
前記固定調整値が、前記ベースラインセグメントの前記傾きに、前記ベースライン終了サイクルの前記サイクル数よりも大きい反応サイクル数を乗算した積未満である、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記固定調整値が、前記ベースラインセグメントの前記傾きに、前記ベースライン終了サイクルの前記反応サイクル数を乗算した積である、項目1に記載の方法。
(項目4)
ステップ(b)の後およびステップ(c)の前に、前記蛍光測定値の少なくとも一部を平滑化するステップをさらに含む、項目1~3のいずれか一項に記載の方法。
(項目5)
平滑化することが、前記蛍光測定値の前記一部に移動平均を適用することを含む、項目4に記載の方法。
(項目6)
前記移動平均を適用することが、Mサイクルにわたって平均化することを含み、Mが、3、4、5、6、7、8、9、10、または11である、項目5に記載の方法。
(項目7)
前記蛍光測定値の少なくとも一部を平滑化することが、多項式曲線フィッティングまたはスプライン平滑化のいずれかを含む、項目4に記載の方法。
(項目8)
蛍光測定値がゼロ未満の値を有さないように、蛍光測定値を平準化することをさらに含む、項目1~7のいずれか一項に記載の方法。
(項目9)
前記第1の検出プローブの前記第1のフルオロフォアからの蛍光測定値に対してクロストーク補正を実行することをさらに含む、項目1~8のいずれか一項に記載の方法。
(項目10)
クロストーク補正が、前記第1のフルオロフォアについて測定された蛍光信号から、第2の検出プローブの第2のフルオロフォアからのブリードスルー信号の推定値を減算することを含み、
前記第2の検出プローブが、前記第2のフルオロフォアを含み、
前記第2のフルオロフォアおよび前記第1のフルオロフォアが、重複する発光スペクトルを有し、
ブリードスルー信号の前記推定値が、前記第2のフルオロフォアからの同時蛍光測定値、および前記第1のフルオロフォアの前記蛍光測定値における、前記第2のフルオロフォアからの予想されたブリードスルー信号に対する前記第2のフルオロフォアからの観察された蛍光の所定の割合に依存する、項目9に記載の方法。
(項目11)
前記ベースラインセグメントについて蛍光測定値が取得された複数のサイクルまたは時間の各々について、前記ベースラインセグメントの前記傾き、および前記測定値が取得された前記サイクルまたは時間に依存する可変調整値を減算することによって前記蛍光測定値を調整することをさらに含む、項目1~10のいずれか一項に記載の方法。
(項目12)
変換領域除外ステップをさらに含み、前記周期的増幅反応の開始後のユーザ定義のサイクル数が、排除され、それにより、前記ベースラインセグメントの前記開始サイクルを次の残りのサイクル数として特定する、項目1~11のいずれか一項に記載の方法。
(項目13)
前記周期的増幅反応における隣接するサイクル対の蛍光測定値間の傾きを計算すること、および所定の傾きに達したときを決定し、それにより、前記ベースライン終了サイクルを特定することを含むベースライン終了サイクル特定ステップをさらに含む、項目1~12のいずれか一項に記載の方法。
(項目14)
前記周期的増幅反応における隣接するサイクル対での蛍光測定値間の傾きを計算すること、および所定のパーセンテージ増加に達したときを決定し、それにより、前記ベースライン終了サイクルを特定することを含むベースライン終了サイクル特定ステップをさらに含む、項目1~12のいずれか一項に記載の方法。
(項目15)
前記第1の検出プローブが、前記第1のフルオロフォアとエネルギー伝達関係にあるクエンチャー部分をさらに含む、項目1~14のいずれか一項に記載の方法。
(項目16)
前記第1の検出プローブが、クエンチャーまたはFRETアクセプターをさらに含み、
(i)自己相補的領域を含み、前記第1のフルオロフォアの消光もしくはそれからのFRET移動を減少させる前記標的核酸分析物へのハイブリダイゼーション時に構造変化を受けるか、
(ii)前記第1の検出プローブから前記第1のフルオロフォアを放出する前記標的核酸分析物へのハイブリダイゼーション後にエキソヌクレオリシスを受け、それにより、蛍光が増加するか、または
(iii)前記標的核酸分析物へのハイブリダイゼーション後に開裂された一次プローブの断片へのハイブリダイゼーション後に開裂を受け、前記第1の検出プローブの開裂により前記第1のフルオロフォアが放出され、それにより、蛍光が増加するか、のいずれかである、項目1~14のいずれか一項に記載の方法。
(項目17)
ステップ(e)が、
(i)ステップ(d)の前記調整された蛍光測定値の最大値からステップ(d)の前記調整された蛍光測定値の最小値を減算し、それにより、蛍光範囲値を提供することと、
(ii)前記蛍光範囲値が所定の閾値以下である場合、前記標的核酸分析物が所定の検出限界以上の量で存在しないと決定することと、を含む、項目1~16のいずれか一項に記載の方法。
(項目18)
前記ベースライン終了サイクル後の少なくとも1つの調整された蛍光測定値が、所定の閾値以上であり、前記Ct値が、ステップ(d)において、前記調整された蛍光測定値が前記所定の閾値以上である最も早いサイクル数として決定される、項目1~17のいずれか一項に記載の方法。
(項目19)
ステップ(d)からの少なくとも1つの調整された蛍光測定値が、所定の閾値以上であり、前記Ct値が、
(i)前記所定の閾値以上の前記最も早い調整された蛍光測定値が生じた前記サイクル、
(ii)前記所定の閾値以上の前記最も早い調整された蛍光測定値、
(iii)前記所定の閾値以上の前記最も早い調整された蛍光測定値が生じたサイクルに先行するサイクルからの調整された蛍光測定の値、を含む値から決定される、項目1~17のいずれか一項に記載の方法。
(項目20)
前記Ct値が、前記所定の閾値以上の前記最も早い調整された蛍光測定値が生じたサイクルからと、先行するサイクルからとの調整された蛍光測定値間の蛍光値の補間から推定される、項目19に記載の方法。
(項目21)
前記補間が、線形補間である、項目20に記載の方法。
(項目22)
前記Ct値が、前記補間における前記所定の閾値に対応する分数サイクル値である、項目20または21に記載の方法。
(項目23)
前記方法が、
前記試料からの蛍光を測定するように構成されている1つ以上の蛍光検出器と、
前記試料の温度を調節するように構成されているサーモサイクラー装置と、
前記1つ以上の蛍光検出器および前記サーモサイクラー装置に動作可能に連結され、命令を格納して、前記試料をサーモサイクルし、蛍光測定値を取得し、前記蛍光測定値の少なくとも一部を平滑化し、前記ベースラインセグメントの前記傾きを決定し、前記蛍光測定値を調整し、前記Ct値を決定するか、または前記標的核酸分析物が存在しないか、もしくは検出限界を超える量で存在しないことを決定するプロセッサおよびメモリと、を含むシステムを使用して実行される、項目1~22のいずれか一項に記載の方法。
(項目24)
前記1つ以上の蛍光検出器が、複数のチャネルにおける蛍光を検出するように構成されている、項目23に記載の方法。
(項目25)
前記周期的増幅反応が、ポリメラーゼ連鎖反応である、項目1~24のいずれか一項に記載の方法。
(項目26)
試料中に存在し得る標的核酸分析物を定量化するためのソフトウェア命令でプログラムされたコンピュータであって、前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、
(a)周期的増幅反応の複数のサイクル中に蛍光標識されたプローブによって生成された蛍光の測定値を含むリアルタイム実行曲線データセットを受信させ、
前記周期的増幅反応が、前記標的核酸分析物が存在する場合、それを増幅し、
複数の前記受信された蛍光測定値が、開始サイクルで始まり、前記標的核酸分析物の検出可能な増幅に先行するベースライン終了サイクルで終了するベースラインセグメントを構成し、
(b)前記開始サイクルと前記ベースライン終了サイクルとの間の前記ベースラインセグメントの傾きを決定させ、
(c)前記ベースライン終了サイクル後に蛍光測定値が取得される複数のサイクルまたは時間の各々について、前記ベースラインセグメントの前記傾きおよび前記ベースライン終了サイクルに依存する値を減算することによって前記蛍光測定値を調整させ、
(d)ステップ(c)からの前記調整された蛍光測定値の少なくとも一部を含む値からサイクル閾値(Ct)の値を決定させるか、または前記標的核酸分析物が存在しないか、もしくは検出限界を超える量で存在しないことを決定させ、それにより、前記標的核酸分析物を定量化させる、コンピュータ。
(項目27)
ステップ(b)の前に、前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、前記開始サイクルおよび前記ベースライン終了サイクルの各々を決定させる、項目26に記載のコンピュータ。
(項目28)
前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、変換領域除外ステップを実行させ、前記周期的増幅反応の開始後のユーザ定義のサイクル数が排除されて、それにより、前記ベースラインセグメントの前記開始サイクルを次の残りのサイクル数として特定させる、項目26または項目27のいずれかに記載のコンピュータ。
(項目29)
前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、前記周期的増幅反応における隣接するサイクル対の蛍光測定値間の傾きを計算すること、および所定の傾きに達したときを決定して、それにより、前記ベースライン終了サイクルを特定することを含むベースライン終了サイクル特定ステップを実行させる、項目26~28のいずれか一項に記載のコンピュータ。
(項目30)
前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、前記周期的増幅反応における隣接するサイクル対の蛍光測定値間の傾きを計算すること、および所定のパーセンテージ増加に達したときを決定して、それにより、前記ベースライン終了サイクルを特定することを含むベースライン終了サイクル特定ステップを実行させる、項目26~28のいずれか一項に記載のコンピュータ。
(項目31)
ステップ(c)における前記ベースラインセグメントの前記傾きおよび前記ベースライン終了サイクルに依存する値が、前記ベースラインの前記傾きに、前記ベースライン終了サイクルの前記数を乗算した積である、項目26~30のいずれか一項に記載のコンピュータ。
(項目32)
前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、
(i)前記調整された蛍光測定値の最大値から前記調整された蛍光測定値の最小値を減算させ、それにより、蛍光範囲値を提供し、
(ii)前記蛍光範囲値が所定の閾値以下である場合、前記標的核酸分析物が所定の検出限界以上の量で存在しないと決定させる、項目26~31のいずれか一項に記載のコンピュータ。
(項目33)
前記ベースライン終了サイクル後の少なくとも1つの調整された蛍光測定が所定の閾値以上である場合、前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、ステップ(d)において、前記Ct値を前記調整された蛍光測定値が前記所定の閾値以上である最も早いサイクル数と決定させる、項目26~32のいずれか一項に記載のコンピュータ。
(項目34)
前記ベースライン終了サイクル後の少なくとも1つの調整された蛍光測定値が所定の閾値以上である場合、前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、前記所定の閾値以上の前記最も早い調整された蛍光測定値が生じたサイクルからと、前記先行するサイクルからとの調整された蛍光測定値間の蛍光値の補間から前記Ct値を推定させる、項目26~33のいずれか一項に記載のコンピュータ。
(項目35)
前記補間が、線形補間である、項目34に記載のコンピュータ。
(項目36)
前記Ct値が、分数サイクル値である、項目35に記載のコンピュータ。
(項目37)
前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、前記ベースラインセグメントの傾き、および前記測定値が取得された前記サイクルまたは時間に依存する可変調整値を減算することによって前記ベースラインセグメント内の複数の蛍光測定値を調整させる、項目26~36のいずれか一項に記載のコンピュータ。
(項目38)
試験試料中に存在し得る標的核酸分析物を定量化するためのシステムであって、
サーモサイクラーと、
前記サーモサイクラーと光通信する蛍光光度計であって、
時間またはサイクル数の関数として核酸増幅産物の産生を測定する、蛍光光度計と、
前記蛍光光度計と通信するコンピュータであって、
前記コンピュータに、
(a)前記蛍光光度計によって作製された測定値から調製されたリアルタイム実行曲線データセットを取得させ、
(b)前記リアルタイム実行曲線データセット内のベースラインセグメントを特定させ、
ベースラインセグメントが、開始サイクルで始まり、リアルタイム実行曲線データセット内の検出可能な増幅の期間に先行するベースライン終了サイクルで終了し、
(c)前記開始サイクルと前記ベースライン終了サイクルとの間の前記ベースラインセグメントの傾きを計算させ、
(d)ベースライン終了サイクルよりも大きい反応サイクル数でのリアルタイム実行曲線データセット内の複数のポイントの各々から、ベースラインセグメントの傾きにベースライン終了サイクルの反応サイクル数を乗算した積を含む固定調整値を減算することによって、調整されたデータセットを生成させ、
前記固定調整値が、前記ベースラインセグメントの前記傾きに、前記ベースライン終了サイクルのサイクル数よりも大きい反応サイクル数を乗算した積未満であり、
(e)前記調整されたデータセットを使用してサイクル閾値(Ct)値を決定させ、それにより、前記標的核酸分析物を定量化させる、ソフトウェア命令でプログラムされた、コンピュータと、を含む、核酸分析装置を含む、システム。
(項目39)
前記コンピュータが、前記核酸分析装置の不可欠な構成要素である、項目38に記載のシステム。
(項目40)
前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータに、前記ベースライン終了サイクルを含む前記ベースラインセグメント内の複数のポイントの各々から反応サイクル依存値をさらに減算させ、
各減算された各反応サイクル依存値が、前記ベースラインセグメントの前記傾きに、測定値が作製された反応サイクル数または時間を乗算した積を含む、項目38または項目39に記載のシステム。
(項目41)
前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータに、前記サーモサイクラーに指示して、核酸増幅反応を実行させる、項目38~40のいずれか一項に記載のシステム。
(項目42)
ステップ(d)で減算された前記固定調整値が、前記ベースラインセグメントの前記傾きに、前記ベースライン終了サイクルの前記サイクル数を乗算した積である、項目38~41のいずれか一項に記載のシステム。
(項目43)
前記ベースライン終了サイクル後の少なくとも1つの調整された蛍光測定値が、所定の閾値以上であり、前記Ct値が、
(i)前記所定の閾値以上の前記最も早い調整された蛍光測定値が生じた前記サイクル、
(ii)前記所定の閾値以上の前記最も早い調整された蛍光測定値、
(iii)前記所定の閾値以上の最も早い調整された蛍光測定値が生じたサイクルに先行するサイクルからの調整された蛍光測定の蛍光値、を含む値から決定される、項目38~42のいずれか一項に記載のシステム。
(項目44)
前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、前記ベースラインセグメントの傾き、および前記測定値が取得された前記サイクルまたは時間に依存する可変調整値を減算することによって前記ベースラインセグメント内の複数の蛍光測定値を調整させる、項目38~43のいずれか一項に記載のシステム。
いくつかの実施形態では、第1のモジュール100は、複数の垂直に積み重ねられたデッキを含み得る。図2Aおよび2Bは、第1のモジュール100の中間デッキの代表的実施形態の平面図を示し、図2Cは、例示的な実施形態の第1のモジュール100の頂部デッキの平面図を示し、図2Dおよび2Eは、第1のモジュール100の底部デッキの代表的実施形態の平面図を示す。下記の説明において、図2A~2Eの参照がなされる。図2A~2Eの一部は、システム1000の異なる実施形態の平面図を示すことに留意されたい。したがって、1つの図に関して記載された構成要素の一部は、可視的でなくてもよく、または別の図の異なる位置に配置されていてもよい。示されるように、第1のモジュール100は、少なくとも1つの分析物(例えば、標的核酸)を検出するように設計されたマルチステップ分子アッセイの1つ以上のステップを実行するように構成され得る。第1のモジュール100は、反応容器を受容および保持し、一部の例では、容器の内容物に対してプロセスステップを実施するように構成された、容器を受容する構成要素を含み得る。例示的なプロセスステップは、以下を含み得る:試料ならびに/または、例えば、標的捕捉試薬、緩衝液、油、プライマーおよび/もしくは他の増幅オリゴマー、プローブ、ポリメラーゼなどを含む試薬を反応容器に分配すること;反応容器から、例えば、試料の固定化されていない成分または洗浄溶液を含む材料を吸引すること;反応容器の内容物を混合すること;反応容器の内容物の温度を維持および/または変化させること;反応容器または試薬コンテナの内容物を加熱または冷却すること;反応容器の内容物の1つ以上の成分の濃度を変化させること;反応容器の内容物の構成成分を分離または単離すること;反応容器の内容物からの電磁放射線(例えば、可視光)などの信号を検出すること;および/または核酸を非活性化すること、もしくは進行中の反応を停止させること。
例示的な実施形態において、第2のモジュール400は、核酸増幅反応(例えば、PCR)を実施し、リアルタイムで蛍光を測定するように構成されている。システム1000は、システム1000に所望のアッセイの異なるステップを実施するように指示するコントローラ(より詳細に後述される)を含み得る。コントローラは、LIS(「検査室情報システム」)接続およびリモートユーザアクセスに対応し得る。いくつかの実施形態では、第2のモジュール400は、溶融分析などの追加の機能を可能にする構成要素モジュールを格納する。第2のモジュールにおいて使用するのに適し得る溶融ステーションの例は、米国特許第9,588,069号に記載されている。他の装置には、プリンタおよび随意の無停電電源装置が含まれ得る。
図1Bに関して、第2のモジュール400のバルク試薬コンテナコンパートメント500は、複数の試薬コンテナを保持するように構成されている。第2のモジュール400のドアまたはカバーパネルは、試薬コンテナコンパートメント500の内容物にアクセスするために開かれ得る。いくつかの実施形態では、自動ロック(例えば、システム1000のコントローラによって起動される)は、第2のモジュール400が動作している時に試薬コンテナコンパートメント500が引き開けられるのを防止し得る。いくつかの実施形態では、可視および/または可聴の警告信号が、試薬コンテナコンパートメント500が適切に閉じられていないことを示すために提供され得る。図6Aは、開口状態の試薬コンテナコンパートメント500を有するシステム1000の一部の斜視図である。図6Bは、第2のモジュール400から分離された例示的な試薬コンテナコンパートメント500の斜視図である。下記の説明において、図6Aおよび6Bの両方の参照がなされる。図6Aに図示するように、試薬コンテナコンパートメント500は、システム1000上で分析手順を実施するのに使用するための試薬を保有するコンテナをロードするために第2のモジュール400の本体からスライドアウトするキャビネットであり得る。試薬コンテナコンパートメント500は、同一のまたは異なるタイプの試薬を保有するコンテナを保持するように構成された1つ以上のトレイまたはコンテナキャリアを含み得る。一般に、コンテナキャリアは、液体が充填されたコンテナをその中に受容するように形成された1つ以上のポケットまたは空洞を含む構成要素であり得る。いくつかの実施形態では、コンテナキャリアは、非導電性プラスチックまたは高分子材料を使用して成形された構成要素であり得る。図6Bに示されるように、一部の代表的実施形態では、試薬コンテナコンパートメント500は、第1の試薬コンテナキャリア1500および第2の試薬コンテナキャリア1600という2つの試薬コンテナキャリアを含む。いくつかの実施形態では、第2のモジュール400は、(いくつかの実施形態では、コンパートメント500と同様に)各々が1つ以上の試薬コンテナを支持する複数のバルク試薬コンテナコンパートメントを含み得ることに留意されたい。これらの複数のコンパートメントの一部は、試薬コンテナを異なる温度(冷却、加熱など)に維持するように構成され得る。
必要条件ではないが、いくつかの実施形態では、第1の試薬コンテナキャリア1500は、各々が溶出緩衝液などの試薬を中に収容する試薬コンテナ1520を受容するように構成された2つのポケット1510を含む構成要素であり得る。第2の試薬コンテナキャリア1600は、試薬保有するコンテナを中に受容するように構成された複数のポケット1610(例えば、6つのポケット)を有する構成要素であり得る。図6Cは、第1の試薬コンテナキャリア1500および第2の試薬コンテナキャリア1600を有する例示的な試薬コンテナコンパートメント500を示す。図6Cに図示される実施形態では、第1の試薬コンテナキャリア1500が、その2つのポケット1510のうちの1つに配置された1つの試薬コンテナ1520とともに示され、第2の試薬コンテナキャリア1600が、その6つのポケット1610のうちの2つにある2つの溶媒コンテナ(例えば、IVD溶媒コンテナ1620およびLDT溶媒コンテナ1920)とともに示される。いくつかの実施形態では、第2の試薬コンテナキャリア1600は、6つのポケット1610を含み得、図6Bに図示されるように、これらの6つのポケット1610は、例えば、2つの油コンテナ1820および4つの溶媒コンテナ(例えば、2つのIVD溶媒コンテナ1620および2つのLDT溶媒コンテナ1920など)を受容するように構成され得る。一般に、6つのポケット1610は、任意のコンテナ1620、1820、1920を含み得る。図6Dは、ポケット1610に2つの油コンテナ1820、1つのIVD溶媒コンテナ1620および3つのLDT溶媒コンテナ1920を有する例示的な第2の試薬コンテナキャリア1600の平面図である。図6Dに図示するように、システム1000は、コンテナキャリア1600の異なるポケット1610に配置された油コンテナ1820および溶媒コンテナ(1620または1920)を「油A」、「油B」、および「Recon 1」、「Recon 2」などと識別し得る。いくつかの実施形態では、図6Bに図示するように、油コンテナ1820は、IVD溶媒コンテナ1620と構造的に類似していてもよい。しかしながら、これは必要条件でなくて、一般に油コンテナ1820は、任意の形状および形体であり得る。必要条件ではないが、いくつかの実施形態では、第1の試薬コンテナキャリア1500および第2の試薬コンテナキャリア1600は、お互いに隣接して配置されるか、または離れて配置される別個の構成要素であり得る。一般に、試薬コンテナコンパートメント500は、各々が任意の数のポケットを有する、任意の数のコンテナキャリアを含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、6つのポケット1610を有する単一の第2の試薬コンテナキャリア1600の代わりに、ポケット(例えば、それぞれ3つのポケット)を有する複数の単一試薬コンテナキャリア(例えば、2つ)が、試薬コンテナコンパートメント500に提供され得る。コンテナキャリア内のポケットの数およびサイズは、とりわけ、意図されるスループットおよび必要とされる消耗品補充間の所望の期間を考慮して決定され得る。いくつかの実施形態では、第2の試薬コンテナキャリア1600内のポケット1610のサイズおよび外形は、同一であるか、または実質的に同じであり得る。かかる実施形態では、同一のまたは実質的に同じ外部寸法を有するIVD溶媒コンテナ1620およびLDT溶媒コンテナ1920が、ポケット1610に配置され得る。試薬コンテナコンパートメント500内のコンテナは、RFIDなどの機械可読コードにより特定され得る。可視的な信号(例えば、赤色および緑色LED)および/または他の表示(テキスト、可聴式など)を有する表示パネル1300が、コンテナの状態に関してフィードバックをユーザに提供するために、試薬コンテナコンパートメント500(および/またはコンテナキャリア上)に提供され得る。表示パネル1300は、試薬コンテナコンパートメント500またはコンテナキャリア内の任意の位置に配置され得る(図6Aおよび6Bにおける表示パネル1300の異なる例示的な位置に注意されたい)。試薬コンテナコンパートメント500は、第1の試薬コンテナキャリア1500を第2のモジュール400内の試薬コンテナコンパートメント500から第1のモジュール100内の位置に移動させるように構成されている試薬コンテナ移送機構1700(図6Bを参照のこと)を含み得る。
試薬コンテナ1520は、リザーバーの開口部を覆うピペッターにより穿孔可能なカバー1550を有する、液体試薬を収容するカップ状リザーバーを含み得る(図7A~7Cを参照のこと)。いくつかの実施形態では、試薬コンテナ1520内の液体試薬は、溶出緩衝液であり得る。いくつかの実施形態では、カバー1550は、吸引プローブ415、またはロボットピペッター(例えば、ロボットピペッター410、図14A~14Cを参照のこと)の吸引プローブ415の取付け端425に固定されたディスポーザブルピペットチップ584によって突き通されるのに適した1つ以上のもろい材料(例えば、ホイル、エラストマーなど)を含み得る。使用される間、吸引プローブ425または(吸引プローブ415に取り付られた)ピペットチップ425は、ピペッターにより穿孔可能なカバー1550を貫通し得、コンテナ1520内に貯蔵された液体にアクセスし得る。図7Cは、カバー1550を貫通することによって試薬コンテナ1520内に貯蔵された液体試薬にアクセスしているピペットチップ584(第2のモジュール400のピペッター410の吸引プローブ415の取付け端425に固定された)の概略図を示す。いくつかの実施形態では、図7Aに(ならびに図10Aおよび10Bにおいてさらに詳細に)図示したように、開口部を有するプラスチック(または別の硬質材料)のふた1552は、ピペッターにより穿孔可能なカバー1550、および開口部を覆うようにもろいカバー1550と硬質のふた1552との間に配置されたセプタム1554を覆って取り付けられ得る。セプタム1554は、ピペッターにより穿孔可能な材料から作製され得るかまたは、吸引プローブ415もしくはピペッター410の取付け端425に固定されたピペットチップ584がセプタムを通してコンテナ1520にアクセスするのを可能にする特徴(例えば、切れ込みなど)を含み得る。かかる実施形態では、吸引プローブ425またはピペットチップ584は、セプタム1554を通してもろいカバー1550に接触し、これを貫通し得る。コンテナ1520からピペットチップ584を引き出す際に、コンテナ1520より上のフレーム1540の一部は、コンテナ1520が第1の試薬コンテナキャリア1500から取り外されるのを阻止し得る。
試薬コンテナコンパートメント500が閉じられる際(図1Bを参照のこと)、第2のモジュール400の試薬コンテナ移送機構1700は、第1の試薬コンテナキャリア1500を第2のモジュール400から第1のモジュール100内の位置に移動させるために、第1の試薬コンテナキャリア1500のフレーム1540の出っ張りに係合し得る。図8は、第1の試薬コンテナキャリア1500に係合した例示的な試薬コンテナ移送機構1700を示す。試薬コンテナ移送機構1700は、電動モータ1730に作動連結され、システムアースに接続された第2のモジュール400の構造部材に回動可能に連結された連接部1720を含む(すなわち、連接部1720は電気的に接地されている)。試薬コンテナ移送機構1700の起動の際に、連接部1720は、ベアリング1710を介してフレーム1540に係合し、それぞれの回転軸の周りを回転して、第1の試薬コンテナキャリア1500を第2のモジュール400のコンパートメント500から第1のモジュール100内の位置に移動させる。したがって、連接部1720がフレーム1540に係合する場合には、第1の試薬コンテナキャリア1500の金属被覆された部分は、連接部1720を介してシステムアースに電気的に接続されている(または接地されている)。第1の試薬コンテナキャリア1500が第1のモジュール100内に配置される場合には、接地した導電性ブラシ1750が、第1の試薬コンテナキャリア1500の金属被覆された部分(例えば、容器部1530の金属被覆された外表面1532)との電気接触を作る。第1のモジュール100内に配置される場合には、第1のモジュール100の流体移送装置(例えば、ピペッター810のピペットチップ584、図7Cを参照のこと)が、所望の量の試薬、例えば溶出緩衝液にアクセスし、試薬コンテナ1520から吸引し得る。分析手順の間、吸引された試薬は、輸送され、容器またはバイアルへと放出される。代表的実施形態では、試薬流体は、磁気粒子またはシリカビーズなどの固体支持体から標的核酸を溶離するのに有用な溶出緩衝液である。
図6A~6Cを参照して以前に説明したように、第2の試薬コンテナキャリア1600の複数のポケット1610は、溶媒(例えば、溶媒)を収容する溶媒コンテナ(例えば、IVD溶媒コンテナ1620および/またはLDT溶媒コンテナ1920)および油(例えば、シリコンオイル)を収容する油コンテナ1820を含み得る。当業者ならば周知のように、溶媒および油は、分析システム1000によって実施される分子アッセイにおいて使用される試薬であり得る。図6Cに最もよく示すように、上記の第1の試薬コンテナキャリア1500と同様に、第2の試薬コンテナキャリア1600も、(溶媒コンテナおよび油コンテナを中で支持する)ポケット1610を含む基部または容器部1630およびこれらのコンテナをそれらのそれぞれのポケット1610に保持するふた1640を含み得る。図9A、9Bおよび9Cは、例示的な第2の試薬コンテナキャリア1600のそれぞれ側面斜視図、底面図および断面図である。下記の説明において、図6A~6Cおよび図9A~9Cの参照がなされる。一般に、(容器部1630の)ポケット1610の形状およびサイズは、ポケット1610に受容されるコンテナ(例えば、IVDおよびLDT溶媒コンテナ1620、1920ならびに油コンテナ1820)の形状およびサイズに対応し得る。いくつかの実施形態では、図9Bにて図示したように、容器部1630の対向する側部表面は、個々のポケット1610を分離する間隙を含み得る。典型的には、ポケット1610の形状およびサイズは、そのポケット1610に受容される液体が充填されたコンテナの形状およびサイズに適合し得る。例えば、ポケット1610のサイズおよび形状は、それが支持する溶媒コンテナの形状およびサイズに対応し得、これにより、いくつかの実施形態では、静止はまりを提供する。いくつかの実施形態では、ポケット1610は、すべて同一のまたは実質的に同じ形状および寸法を有し得る。しかしながら、ポケット1610が異なる形状および/またはサイズを有し得ることも考えられる(例えば、形状および/またはサイズが異なるコンテナをその中に受容するために)。
いくつかの実施形態では、IVD溶媒コンテナ1620は、以前に記載された試薬コンテナ1520と構造的に類似し得る。図10Aは、例示的なIVD溶媒コンテナ1620の分解斜視図を示し、図10Bは、IVD溶媒コンテナ1620の斜視図を示し、図10Cは、溶媒1670を中に収容しているIVD溶媒コンテナ1620の断面図である。下記の説明において、図10A~10Cの参照がなされる。いくつかの実施形態では、IVD溶媒コンテナ1620は、既知の(例えば、FDA認可のまたはCEマーキングされた)IVDアッセイに好適な再構成緩衝液を含むヒートシールされたパック(例えば、ホイルパック)であり得る。すなわち、IVD溶媒コンテナ1620中の溶媒1670は、再構成緩衝液であり得る(すなわち、増幅オリゴマーおよび/または検出プローブを含む乾燥試薬を再構成するのに適した汎用試薬)。溶媒1670として使用され得る例示的な再構成緩衝液および再構成緩衝液とともに使用するための例示的な乾燥試薬は、国際公開第2017/136782号に記載されている。一部のアッセイ(例えば、PCR)について、複数の増幅オリゴマー(フォワード増幅オリゴマーまたはプライマー、リバース増幅オリゴマーまたはプライマーなど)および/またはプローブが使用され得る。例示的な分子アッセイの間、IVD溶媒コンテナ1620中の溶媒1670(すなわち、再構成緩衝液)は、異なるタイプの増幅オリゴマーおよび異なる標的核酸を増幅するためのプローブを含む乾燥または凍結乾燥試薬(または別の形態(例えば、ゲルなど)の試薬)を再構成するために使用され得る。
米国特許出願番号第15/926,633号は、IVD溶媒コンテナ1620の実施形態を記載している。既に説明したように、いくつかの実施形態では、試薬コンテナ1520および油コンテナ1820は、IVD溶媒コンテナ1620の構造と同様の構造を有し得る。試薬コンテナ1520を参照して記載されたものと同様の様式で、液体1670がIVD溶媒コンテナ1620から抽出される際に、ピペッター410は、容量性流体レベル検出によってコンテナ1620内の流体レベルを検出し得る。容量性流体レベル検出の間、IVD溶媒コンテナ1620内の液体1670の底面の近くに配置された、第2の試薬コンテナキャリア1600の金属被覆された部分(システムアースに接続されている)は、液体レベル測定の精度および感度を改善する。
いくつかの実施形態では、システム1000において使用されるLDT溶媒コンテナ1920は、上記のIVD溶媒コンテナ1620と異なる形状を有し得る。図11Aおよび11Bは、システム1000において使用され得る例示的なLDT溶媒コンテナ1920を示す。図11Aはコンテナ1920の斜視図を示し、図11Bは第2の試薬コンテナキャリア1600内に配置されるコンテナ1920の図式的横断面図を示す。下記の説明において、図11Aおよび11Bの両方の参照がなされる。LDT溶媒コンテナ1920は、それぞれ液体を収容する容器1940(例えば、再構成液を収容する管またはバイアル)を中で支持するように構成されている複数の凹部1930(例えば、本体の中実部分で形成された空洞)を有する本体1950を含む。例えば、いくつかの実施形態では、4つのほぼ円筒形の凹部1930は、本体1950に長方形の配置で(例えば、2×2のグリッドで)配置され得る。しかしながら、一般にLDT溶媒コンテナ1920は、4つより多いかまたはそれ未満の凹部1930を示し得、凹部1930は、任意の形状(例えば、円錐、円錐台形、長方形など)を有し得、任意の適切な配置(例えば、環状、直鎖状など)に配置され得る。必要条件ではないが、いくつかの実施形態では、コンテナ1920の各凹部1930は、同様の大きさを示す容器1940を中に受容するようにサイズ設定され得る。いくつかの実施形態では、凹部1930の一部またはすべては、異なる寸法を有して、対応するサイズに設定された容器1940をその中に受容し得る。
必要条件ではないが、いくつかの実施形態では、増幅試薬および他の試薬は、試薬パックの第2のモジュール400に提供され得る。以下でより詳細に記載されるように、試薬パックは、試薬が提供されるウェルを有するカートリッジを含み得る。図13A~13Dは、システム1000において使用され得る例示的な試薬パック760の異なる図を示す。図13Aおよび13Bは例示的な試薬パック760の平面図および底面図を示す、図13Cおよび13Dは例示的な試薬パック760の断面図を示して、そのウェル762の内容物を示す。下記の説明において、図13A~13Dの参照がなされる。試薬パック760は、複数の混合ウェル762を含み得、これらの各々は試薬768を収容する。いくつかの実施形態では、試薬768は、単位用量試薬である。一般に、試薬768が任意の状態(固形、液体など)であり得るが、いくつかの実施形態では、試薬768は、非液体試薬であり得る。いくつかの好ましい実施形態では、試薬768は、固形または乾燥試薬(例えば、凍結乾燥物)であり得る。いくつかの実施形態では、試薬パック760は、それぞれが乾燥させた単位用量試薬768(図13Cを参照のこと)を収容する12個のホイルで覆われた混合ウェル762を含む。試薬パック760に提供され得る例示的な単位用量試薬は、国際公開第2017/136782号に記載されている。試薬パック760は、パックの内容物(例えば、試薬768の種類など)を特定するバーコード(または他の機械可読な指標)を含み得る。各混合ウェル762中の単位用量試薬768は、IVDアッセイまたはLDTに対応する増幅反応を実施するように構成され得る。典型的には、IVDアッセイのために構成された試薬768はアッセイ特異的試薬であるが、LDTのために構成された試薬768はアッセイ特異的ではなく、他の可能な構成成分の中でも、ポリメラーゼ、ヌクレオシド三リン酸、および塩化マグネシウムを含み得る。いくつかの実施形態では、各試薬768は、試薬768および/または混合ウェル762に付与された静電荷を用いて、関連付けられた混合ウェル762の底に保持される。いくつかの実施形態では、各試薬768は、混合ウェル762に存在する1つ以上の物理的特徴、例えば、米国特許第9,162,228号に記載のものを用いて、関連付けられた混合ウェル762の底またはその近くに維持される。
いくつかの実施形態では、混合ウェル762は、試薬パック760の上部に接着された穿孔可能なホイル766によって覆われる。使用される間、既に記載されている溶媒(例えば、容器1620、1920などからの)を保有する吸引プローブ415またはピペッター410の取付け端425に固定されたピペットチップ584(図14B~14Cを参照のこと)は、試薬768を再構成し、液体試薬769(図13Dを参照のこと)を形成するために、ホイル766を突き通し、混合ウェル762に溶媒を分配し得る。再構成は、固形(例えば、乾燥または凍結乾燥された)試薬768を液体状態に戻す行為を指す。次いで、ピペッター410は、混合ウェル762から再構成された液体試薬769を吸引し得る。既に説明したように、IVDアッセイのために構成された試薬768は、構成成分、例えば、増幅オリゴマー、プローブを含んでいてもよいが、LDTのために構成された試薬768は、かかる構成成分を含んでいなくてもよい(LDTに使用される溶媒がこれらの構成成分を含み得るため)。いくつかの実施形態では、IVDアッセイのための試薬768および/またはLDTのための試薬768は、ポリメラーゼおよびヌクレオシド三リン酸のうちの1つ以上を含み得る。いくつかの実施形態では、IVDアッセイのための試薬768は、少なくとも1つのフォワード増幅オリゴマーおよび少なくとも1つのリバース増幅オリゴマーを含み得る。いくつかの実施形態では、IVDアッセイに使用される試薬768は、リアルタイム増幅反応を実施するためのプローブを含み得る。リアルタイム増幅反応のための例示的なプローブは、「Holland,P.M.,et al.,「Detection of specific polymerase chain reaction product by utilizing the 5’----3’exonuclease activity of Thermus aquaticus DNA polymerse」,PNAS,88(16):7276-7280(1991)」に記載されている。リアルタイム増幅反応を実施するための他の例示的なプローブは、米国特許第6,361,945号および5,925,517号に開示されている。いくつかの実施形態では、IVDアッセイのための試薬768およびLDTのための試薬768は、異なる試薬パック760に提供され得る。しかし、これは必要条件ではなく、いくつかの実施形態では、IVDアッセイのための試薬768およびLDTのための試薬768は、同一の試薬パック760の異なるウェル762に提供され得る。
第2のモジュール400は、流体移送およびハンドリングシステムを含み、これはロボットピペッター410(図1Bを参照のこと)を含む。図14Aは、第2のモジュール400の例示的な流体移送およびハンドリングシステム402を示す。流体移送およびハンドリングシステム402は、第2のモジュール400の異なる容器(コンテナ、ウェル、バイアルなど)間で液体を移送する(例えば、分配および/または吸引する)ように構成され得る。図14Aに図示するように、システム402は、ロボットピペッター410を含む正面アーム408およびバイアル移送アーム418を含む後面アーム416を含み得る。バイアル移送アーム418は、例えば、ピペット操作能力を有さないピックアンドプレイス機構であり得るか、または(例えば、ピペッター410に類似した)別のピペッターであり得る。図示された実施形態では、流体移送およびハンドリングシステム402は、直交方向(例えば、横方向、縦方向など)に配向された複数のトラック404、406、412、420を備えたガントリアセンブリを含む。ピペッター410およびバイアル移送アーム418は、トラック404、406、412、420に沿って前後方向および横方向にならびにこれらの構成要素と連動したモータを使用して垂直方向に駆動され得る。
キャップ/バイアルアセンブリは、反応液(増幅反応またはアッセイに関連した他のプロセスステップを実施するための)を収容するための容器として機能する処理バイアル464およびバイアル464を閉じる処理バイアルキャップ476を含む。処理バイアル464は、その後の使用のための反応液(例えば、溶出液のアリコート)を貯蔵するために使用され得る。図15Aおよび15Bは、例示的なキャップ/バイアルアセンブリ480の斜視図および図式的横断面図を示す。キャップ476およびバイアル464は、最初は第2のモジュール400のキャップ/バイアルトレイ460(図5Aを参照のこと)の、それぞれキャップウェルおよびバイアルウェルに保持され得る。キャップ476は、開いた頂端部478、閉じた下端部479、およびキャップ476のまわりに延在する環状カラー482を有する。キャップ476の開いた頂端部478は、締まりばめでバイアル移送アーム418の取り付け端422を受容するようにサイズ設定される。使用される間、液体は、ロボットピペッター410のディスポーザブルピペットチップ584を介して処理バイアル464に分配され得る。処理バイアル464に液体を分配した後、ピペッター410は、トレイ460からキャップ476を取り出し、自動化方式でバイアル464にキャップ476を配置してバイアル464を閉じ得る。カラー482の下のキャップ476の下部は、処理バイアル464の開いた頂端部465に摩擦嵌合で嵌合するシールリング486を有するプラグ485を示す。キャップ476は、バイアル464の開いた頂端部465の周囲に形成されたリップと締まりばめを形成する係止特徴(例えば、ロッキングカラーなど)を含む。
第2のモジュール400は、サーマルサイクラー432(図5A~5Dを参照のこと)を含む。通常、サーマルサイクラー432は、核酸増幅反応において使用される。核酸増幅反応の条件は、実質的に等温であり得るか、またはPCR熱サイクルと同様に周期的な温度変化を必要とし得る。サーマルサイクラー432は、核酸を含有している試料を一定温度または周囲温度に加熱および維持するために使用され得るか、またはその温度を変動させるために使用され得る。図16A~16Iは、システム1000において使用され得る例示的なサーマルサイクラー432の異なる図を示す。下記の説明において、図16A~16Iの参照がなされる。サーマルサイクラー432は、支柱フレーム4018(図16Dを参照のこと)の上端部に支持された複数の容器ホルダ4010を含む。各容器ホルダ4010は、例えば、反応混合物を収容している複数の容器(例えば、図15Bのキャップ/バイアルアセンブリ480)を支持するように構成され得る。図16Aは、容器ホルダ4010に配置されるキャップ/バイアルアセンブリ480を有するサーマルサイクラー432の斜視図を示し、図16Bは、キャップ/バイアルアセンブリ480を有さないサーマルサイクラー432の図示である。容器ホルダ4010は、容器、例えば、キャップ/バイアルアセンブリ480(すなわち、キャップ/バイアルアセンブリ480のバイアル464)を中に受容するように構成された各ウェル4004を有する複数の容器ウェル4004を含む。容器ホルダ4010は、サーマルサイクラー432の(例えば、金属、プラスチックなどから作製された)ハウジング4002内に配置される。
図17Aおよび17Bは、サーマルサイクラー432とともに使用され得る信号検出器アセンブリ4020の上面および底面の斜視図を示す。信号検出器アセンブリ4020は、フレーム4018のベースプレート4019(図16Iを参照のこと)に取り付けられるように構成されたベースプレート4022を含む。ベースプレート4022は、フレーム4018のベースプレート4019でファイバー位置決め穴の空間配置に対応する配置に配置された複数のファイバー位置決め穴を含む。信号検出器アセンブリ4020は、検出器キャリア4024をさらに含み、これは、図示された実施形態では、複数の信号検出器4030を円形パターンで支持する回転ラックを含む。一般に信号検出器アセンブリ4020は、ファイバーを通して送信された信号を検出するために、信号検出器4030を回転させて各信号検出器4030を各光ファイバー4016に逐次的に位置を合わせるように構成される。一般に信号検出器アセンブリ4020は、任意の数(3、4、6、8など)の信号検出器4020を含み得る。図示された実施形態では、信号検出器アセンブリ4020は、5つの個々の信号検出器4030を含む。各信号検出器4030は、異なる放出信号または異なる特徴(例えば、波長)を有する放出信号を励起および検出するように構成されてもよく、このため、本開示の文脈では、各信号検出器4030は、異なる信号を検出するための異なるチャネルを構成する。
第2のモジュール400は、増幅処理デッキ430(図1Bおよび5A~5Cを参照のこと)に設置された遠心分離機588を含む。図18A、18Bおよび18Cは、代表的実施形態における遠心分離機588の異なる図を示す。遠心分離機588は、一度に1つ以上の(一態様では最高5つの)キャップ/バイアルアセンブリ480を遠心分離するように構成される。いくつかの実施形態では、アセンブリ480は、熱伝達および光伝送の質を改善するために、(例えば、バイアル464の内容物から気泡を除去するため、および試料材料を主にバイアル464の底に濃縮させるために)増幅反応の前に遠心分離され得る。図18Aに示されるように、遠心分離機588の上部カバーは、第1および第2のアクセスポート589、587を含む。使用される間、流体移送およびハンドリングシステム402(図14Aを参照のこと)のピペッター410は、キャップ/バイアルアセンブリ480(図15A、15Bを参照のこと)を第1のアクセスポート589を通して遠心分離機588に配置する。図14Bおよび14Cを参照して既に説明したように、ピペッター410は、取り付け部材411の方へ押し込まれる際、ピペッター410に連結されたキャップ/バイアルアセンブリ480がそこから放出されるのを可能にするアクチュエータアーム414を含む。ピペッター410に係合されたキャップ/バイアルアセンブリ480が第1のアクセスポート589を通して遠心分離機588に挿入される際、遠心分離機588のストリップバー5007は、ピペッター410(図14Bおよび14Cを参照のこと)のアクチュエータアーム414を取り付け部材411の方へ押し込む。アクチュエータアーム414が取り付け部材411の方へ押し込まれることにより、スリーブ413(ピペッター410の吸引プローブ415に取り付けられている)が吸引プローブ415(図14Cを参照のこと)の取り付け端525の方へ下方向に押される。スリーブ413が下に移動するにつれて、スリーブの下端がキャップ/バイアルアセンブリの縁481を押し、キャップ/バイアルアセンブリ480をピペッター410から分離する。キャップ/バイアルアセンブリを移送するためのピペッターベースのシステムの例は、米国特許出願公開番号第2016/0032358号に記載されている。
システム1000は、異なるタイプのアッセイの1つ以上のプロセスを実施するためのコンテナとして機能する1つ以上の反応容器(または試験管)を含む。一般に、反応容器は、液体を保持するのに適切な任意のコンテナ(例えば、キュベット、ビーカー、プレートに形成されたウェル、試験管、ピペットチップなど)であり得る。これらの反応容器は、個々の容器(例えば、試験管)として構成され得るか、または相互に連結された複数の容器を含む装置(本明細書において、複数の容器ユニット(MRU)と称される)として構成され得る。図19は、システム1000において使用され得る例示的なMRU160の斜視図を示す。図示された実施形態では、MRU160は、5つの個々の容器162を含む。一般に、任意の数の容器162がMRU160を形成するために相互に連結され得ることに留意されたい。図示された実施形態では、各容器162は、開いた頂端部および閉じた下端部を有する実質的に円筒状の管として構成され、複数の容器162は、MRU160の両側に沿って長手方向に延在する肩部を形成する接続リブ構造164によって相互に連結される。MRU160は、片側から延在する操作構造166および反対側から延在する平坦なラベル受容表面175を有するラベル受容構造174を含む。ラベル受容表面175は、MRU160に関する識別情報および指示情報を提供するためのヒトおよび/または機械可読なラベル(例えば、バーコード)を受容するのに適している。操作構造166は、容器分配システム200(以下でより詳細に記載される図5Dを参照のこと)またはシステム1000の異なる構成要素間でMRU160を移動させるための別の輸送機構の容器フックによって係合されるように構成される。
図20Aおよび20Bは、システム1000(図5Dも参照のこと)の例示的な容器分配システム200を示す。図20Bの実施形態では、システム200の一部の構成要素は、一部の隠れた特徴を示すために除かれている。下記の説明において、図20Aおよび20Bの両方の参照がなされる。図20Aの図示された実施形態では、容器分配システム200は、下パネル208と上パネル206との間で延在する複数の垂直方向の脚部203、204、205を含むフレーム202を含む。容器受け渡しステーション602は、フレーム202の下パネル208に取り付けられた受け渡しステーションブラケット606に取り付けられ、以下でより詳述される。磁気スロット620および試薬パックロードステーション640は、フレーム202の脚部204および205に取り付けられたブラケット642に支持され、以下でより詳述される。容器分配器312は、フレーム202に支持される。容器分配器312は、第2のモジュール400の異なる位置の間でMRU160(および/または他の容器)および試薬パック760を輸送するように構成される。容器分配器312は、MRU160および試薬パック760を保持するための部分的エンクロージャを画定する分配器ヘッド314、ならびにMRU160の操作構造166および試薬パック760の操作構造764に係合するように構成された操作フック318を含む。容器分配システム200は、円形路で容器分配器312を移動させるように構成された回転駆動システム212を含む。図示された実施形態では、回転駆動システムは、容器分配器312が支持されるターンテーブル214を含む。ターンテーブル214は、フレーム202の下パネル208のその中心軸の周りで回転するように取り付けられる。下パネル208に取り付けられたモータ(可視的でない)は、ターンテーブル214および容器分配器312を回転させる。回転駆動システム212は、システム1000の制御システムに回転位置フィードバックを提供するロータリエンコーダ(または別の位置フィードバック装置)も含み得る。容器分配器312を(例えば、ベルト、プーリー、歯車列などを使用して)フレーム202に回転可能に連結するための他の方法も意図される。容器分配システム200は、第2のモジュール400の異なる構成要素とデッキとの間でMRU160および試薬パック760を輸送するために容器分配器312を垂直方向に移動させるように構成された昇降システム230も含む。代表的実施形態では、昇降システム230は、分配器ヘッド314に取り付けられたモータおよび雌ねじ駆動部(図示せず)を通してターンテーブル214から上向きに延在するねじ山付きロッド232を含む。モータによる雌ねじ駆動部の回転は、分配器ヘッド314にねじ山付きロッド232を上下に平行移動させる。他の昇降システム(例えば、ラックおよびピニオン、ベルト駆動システムなど)も意図され、本開示の範囲内であることに留意されたい。
容器分配システム200の容器受け渡し装置602は、第1のモジュール100の容器分配器150(図2A、2Bを参照のこと)と第2のモジュール400の容器分配器312との間でMRU160(または別の容器)を移送するように構成される。容器分配器150および容器分配器312の両方が、MRU160の操作構造166に係合することによってMRU160を輸送する。容器分配器312に容器分配器150からMRU160の迅速な移送を可能にするために、MRU160が第1のモジュール100から第2のモジュール400に移送される際に、MRU160は、(第2のモジュール400の)容器分配器312が操作構造166に係合することができるように配向されなければならない。容器受け渡し装置602は、容器分配器150からMRU160を受容し、MRU160を、その操作構造166が容器分配器312に掲示されるように回転させるように構成される。
図5Dおよび5Eに関して、第2のモジュール400の容器処理デッキ600は、容器分配器312の運動の回転経路に対応するために弧状に配列されたMRU貯蔵ステーション608、610、612、磁気スロット620、および試薬パックロードステーション640を含む。MRU貯蔵ステーション608、610、612は、MRU160の一時貯蔵場所として機能し、MRU160を受容するように構成されたスロット614を含む。MRUのための付加的貯蔵を第2のモジュール400内に提供することは、任意の特定のMRUが第2のモジュール400内で利用されるタイミングの柔軟性を可能にすることによって、ワークフローを向上させる利点を提供する。これは、例えば、緊急の必要性に対処するために、第2のモジュール400に後で到着し得るMRUが、順不同に処理されることを可能にする。
引き続き図5Dおよび5Eを参照して、第2のモジュール400は、試薬パック入替え装置700を含む。試薬パック入替え装置700は、完全に独立した試薬パック装填および試験実行を提供し、それによって、オペレータは、試薬パックを試薬パック投入装置内に設置し、および/または試薬パック760を試薬パック投入装置から除去し得る。いくつかの実施形態では、試薬パック投入装置は、第2のモジュール400から引き開けられ得、回動可能な試薬パック回転ラック704を含むコンパートメント702を含む。図24は、一実施形態における第2のモジュール400の開き得るコンパートメント702に配置された例示的な試薬パック回転ラック704を示す。コンパートメント702は、フレーム716が、引き出しとして第2のモジュール400内外にスライドすることを可能にするトラック上に配置される、回転ラックフレーム716を含む。フレーム716は、第2のモジュール400(図1Bも参照のこと)の前面に露出した前板720を含む。フレーム716の上面は、回転ラック704の形状に適合するように成形される実質的に円形の凹部を含み、回転ラック704は、フレーム716の凹部に配置される。回転ラック704は多数の試薬パックステーション706を含み、これらの各々は試薬パック760を受容および運搬するのに適している。試薬パックの充填密度を増加させるために、バーコードリーダが試薬パック760上のバーコード(または他の特定可能なしるし)にアクセスするのを可能にするとともに、回転ラック704上の試薬パックステーション706が、回転ラック704の半径方向に対して曲げられ得る(例えば、約5~20°の間)。試薬パックステーション706は、ユーザが試薬パック760をステーション706に(から)ロード(除去する)することができるように構成される(例えば、サイズ設定されるなど)。いくつかの実施形態では、試薬パック入替え装置700は、回転ラック704の電動式回転をもたらすためのモータを含む。モータは、フレーム716に取り付けられ得、フレーム716とともに内外に移動し得る。コンパートメント702が開位置または閉位置にあるとき、それを検出し、システムコントローラにその情報を通信するように構成された回転ラックコンパートメント702は、1つ以上の位置センサも含み得る。第2のモジュール400は、試薬パック760に関する情報(例えば、試薬パック760内に保有されるアッセイ試薬の識別情報、製造者、ロット番号、有効期限など)を提供する、試薬パック760に提供されたしるし(例えば、バーコード)を読み取るように構成されたリーダ(例えば、バーコードリーダ)を含み得る。
図1Bに関して、第2のモジュール400は、付属品を貯蔵するための、または第2のモジュール400の拡張に対応するためのコンパートメント590を含み得る(例えば、試薬の貯蔵のための追加の試薬コンパートメントを追加するため、システム1000に分析能力を追加するためなど)。一例示的実施形態では、コンパートメント590は、標準的なウエルプレートまたはキャップ/バイアルアセンブリ480に適合するようにサイズ設定された貯蔵トレイ452を格納し得る。ウエルプレートまたはトレイ452は、流体移送およびハンドリングシステム402(図14を参照のこと)の正面アーム408(ピペッター410を含む)および後面アーム416のうちの少なくとも1つ(バイアル移送アーム418を含む)がウエルプレートまたはトレイ452の位置にアクセスできるように位置し得る。図24に示すように、コンパートメント590は、ユーザがウエルプレートまたは貯蔵トレイ452のロードおよびアンロードを行うことができるように、引き出しメカニズム450を介してモジュール400の前部からアクセスされ得る。いくつかの実施形態では、貯蔵トレイ452は、キャップ/バイアルアセンブリ480で収容された試料に対する追加のアッセイまたは反応(例えば、熱融解分析、配列決定反応など)を実施する能力を提供するための増幅反応を受けたキャップ/バイアルアセンブリ480を回収するために利用され得る。コンパートメント590内の貯蔵のためのキャップ/バイアルアセンブリ480は、貯蔵容器(または密閉された場合、キャッピングされた貯蔵容器)と称され得る。熱融解分析を実行するための例示的な手法は米国特許第8,343,754号に記載されており、米国特許第9,588,069号は熱融解分析を実施するための例示的な構造を記載している。貯蔵トレイ452は、核酸増幅反応に供されんかった溶出液を収容しているキャップ/バイアルアセンブリ480を貯蔵するために使用され得る。コンパートメント590内に貯蔵されたキャップ/バイアルアセンブリ480の内容物にアクセスするために、キャップ476およびバイアル464は、例えば、米国特許第9,248,449号に記載のキャップ除去トレイを使用して分離され得る。この実施形態では、バイアル移送アーム418(ピペット操作能力を有するかまたは有さない)は、キャップ/バイアルアセンブリ480を貯蔵トレイ452からキャップ除去トレイに移送し得、これは、キャップ/バイアルコンパートメント440のうちの1つに位置し得る。いくつかの実施形態では、コンパートメント590は、モジュール400の側面からアクセスされ得る。いくつかの実施形態では、コンパートメント590は、試薬を中に収容しているコンテナを配置するように構成され得る。いくつかの実施形態では、コンパートメント590は、ウエルプレートまたは試薬を収容しているコンテナ(またはコンパートメント590に貯蔵された別の構成要素)を第2のモジュール400の内外に平行移動させるための、例えば、モータ駆動ベルトを含む駆動システムを含み得る。
システム1000は、アッセイ能力を拡張または改善することができる1つ以上のASR(例えば、オリゴヌクレオチド)などの追加の試薬を補足した既存のIVDアッセイを実施するのにも適している。かかる補足が適切であり得る例示的な状況としては、新規のまたは異なる標的の検出を含み、これは、既にIVDアッセイによって検出されているが、IVDがシステム1000上で商用化されていない標的と同じ一般的なクラス内の標的の新たなまたは異なる型(例えば、バリアント、亜種、遺伝子型、対立遺伝子、株、多型、ハプロタイプ、変異体など)であり得る。
システム1000において、第1のモジュール100は、分子アッセイの試料調製部分(例えば、試料中に存在し得る標的核酸を単離および精製するためのステップ)で使用され得る。試料および磁気応答性固体支持体を含み得る標的捕捉試薬(TCR)は、第1のモジュール100へとロードされる。これらの試料には、異なるタイプの分子アッセイ(IVDアッセイ、LDTなど)が実施されることが望ましい試料が含まれ得る。TCRは、標的核酸に特異的に結合するか、または試料中のすべての(またはほとんどの)核酸に非特異的に結合するように設計された捕捉プローブを含み得る。換言すれば、非特異的捕捉プローブは、標的核酸および非標的核酸を区別しない。標的核酸の特異的および非特異的な固定化の例示的な手法は、米国特許第6,534,273号および同第9,051,601号に記載されている。捕捉プローブを必要としない非特異的捕捉技術は、当業者に周知であり、例えば、米国特許第5,234,809号に記載の技術が含まれる。試薬コンテナ1520は、第2のモジュール400の試薬コンテナコンパートメント500内の第1の試薬コンテナキャリア1500にロードされる(図6Bを参照のこと)。次いで、試薬コンテナ移送機構1700は、試薬コンテナコンパートメント500から、第1の試薬コンテナキャリア1500を、それが第1のモジュール100の流体移送装置によりアクセスされ得る第1のモジュール100内の位置(図8を参照のこと)へ移動させる。
本開示の態様は、制御およびコンピューティング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、およびデータ出力構成要素により実装される。ハードウェア構成要素として、1つ以上の入力値を受信すること、入力値を操作するか、または別様にそれ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)上に記憶された1つ以上のアルゴリズムを実行することによって計算および/または制御ステップを達成し、1つ以上の出力値を出力するように構成された、マイクロプロセッサおよびコンピュータなどのコンピューティングおよび制御モジュール(例えば、システムコントローラ(複数可))が挙げられる。そのような出力は、情報、例えば、機器の状態またはそれによって実施されているプロセスに関する情報をユーザに提供するために、ユーザに表示または別様に示され得、またはそのような出力は、他のプロセスおよび/または制御アルゴリズムへの入力を含み得る。データ入力構成要素は、データが制御およびコンピューティングハードウェア構成要素により使用されるために入力される、要素を含む。そのようなデータ入力としては、位置センサ、モータエンコーダ、ならびにグラフィックユーザインタフェース、キーボード、タッチスクリーン、マイクロフォン、スイッチ、手動操作式スキャナ、音声起動入力などの手動入力要素が挙げられ得る。データ出力構成要素としては、ハードドライブまたは他の記憶媒体、グラフィックユーザインタフェース、モニタ、プリンタ、指標光、または可聴信号要素(例えば、ブザー、ホーン、ベルなど)が挙げられ得る。ソフトウェアは、制御およびコンピューティングハードウェアによって実行される場合、制御およびコンピューティングハードウェアに、1つ以上の自動または半自動プロセスを実施させる、非一時的コンピュータ可読媒体上に記憶された命令を含む。
いくつかの実施形態では、システム1000は、コンピュータ制御式コントローラ5000(図33において図式的に示される)を含む制御システムを含み得る。コントローラ5000は、制御システムまたはシステム1000に接続されたコンピュータであり得るか、またはシステム1000と一体化されたコンピュータ構成要素を含み得る。これらのコンピュータ構成要素は、1つ以上のマイクロプロセッサ、ディスプレイ、キーボード(および/または他のユーザ入力装置)、メモリコンポーネント、プリンタ(複数可))などを含み得る。コントローラ5000は、ユーザからの入力(例えば、ユーザ入力)、試料(例えば、容器107および試料保持ラック10など、図3Bおよび3Cを参照のこと)、試薬パック760、試薬コンテナキャリア1600、試薬コンテナ1620、1920などからの入力(例えば、バーコードリーダからの識別情報など)を受信し、システム1000でのアッセイの性能を管理するように構成され得る。コントローラ5000は、ユーザがアッセイ(例えば、LDT)に関連したユーザ定義のパラメータをシステム1000に入力し、システム1000上の異なるアッセイをスケジュールするのを可能にし(例えば、試料をアッセイに関連付け、アッセイの異なるステップが実行されるべき時間をスケジュールするなど)、制御システム1000にアッセイに関連する異なるステップを実行させ、アッセイの性能をモニタリングさせ、ユーザのために結果を出力させる(ディスプレイ上、プリントアウトなど)ソフトウェアアルゴリズムを含み得る。コントローラ5000は、システム1000の異なる装置に、アッセイに関連する異なるステップ(例えば、図26~32に関連するステップ)を実行するように命令を送信する。例えば、コントローラ5000は、ピペッター410(例えば、ピペッター410に関連したモータなど)に、図30のステップS832を実施するためにチップコンパートメント580のうちの1つのディスポーザブルチップトレイ582からディスポーザブルチップ584を取り出すように命令を送信し得る。またコントローラ5000は、ステップS834(図30の)を実施するために、十分な量の油(例えば、約15μL)を油コンテナ1820からキャップおよびバイアルトレイ460などに保持された1つ以上の処理バイアル464に移送するようにピペッター410に命令を送信し得る。コントローラ5000が命令を送信するシステム1000の装置は、システム1000の既に記載されている装置のいずれかまたは既に記載されている装置の組み合わせもしくは改変例である装置を含み得ることに注意すべきである。かかる組み合わせおよび改変は、当業者に周知であるため、それらは明示的に本明細書に記載されない。コントローラ5000は、アッセイの以前に決定された順番を再度優先順位付けするように構成され得る(例えば、後にロードされた試料に対する異なるアッセイを、前にロードされた試料に対する別のアッセイを実施する前にまたは間に実施するために)。
核酸増幅アッセイは、アッセイを定義する異なるパラメータ(すなわち、アッセイプロトコル)に従ってシステム1000によって実施される。一般に、これらのパラメータは、コントローラ5000によって実行されると、アッセイの間、システム1000によって実施されるステップを生じさせるコンピュータ実行可能命令を含む(例えば、使用されるべき試薬の種類および量、インキュベーション条件、温度サイクリングパラメータ(例えば、サイクル時間、変性温度、アニーリング温度および伸長温度を含む温度、RNAまたはDNA標的の選択など)など)。これらのパラメータは、データ処理、データ整理、およびプロトコルによって生成されたデータについての結果の解釈が含まれ、そのようなステップは、コントローラ5000、またはすべてもしくは一部がコントローラ5000およびシステム1000から離れているコンピュータによって実施されてもよい。IVDアッセイは、既知の標準化された(およびは規制された)アッセイであるため、それらのパラメータは通常、公知かつ/または固定であり、ユーザによって変更することができない。いくつかの実施形態では、例示的なIVDアッセイのためのパラメータは、システム1000に事前インストール/事前ロードさ得る。しかしながら、LDTは、ユーザまたは第三者によって開発または確立されるため、LDTを定義するパラメータの少なくとも一部はユーザ/第三者によって提供される。IVDアッセイを実施するように構成された機器は、IVDアッセイプロトコルを実行するように機器の製造元によって事前にプログラムされる。機器がユーザ定義のLDTを実施できるようにするには、機器コントローラを機器の製造元またはプロバイダーによって再プログラムされて、LDTプロトコルも含めなければならない。種々の実施形態では、コントローラ5000は、アッセイに関連するユーザ定義のパラメータを選択することにより、ユーザがLDTプロトコルを定義(または変更)および保存できるように構成されている。このため、システムは、LDTプロトコルなどの事前にプログラムされていないプロトコルを実施するように、ユーザによって設定可能である。これにより、ユーザは新しい未使用のプロトコルをプログラムできるだけでなく、機器製造元またはプロバイダーによる機器の再プログラムを必要とすることなく、既存のプロトコルを変更することもできるようになる。
ソフトウェアツールは、コンピュータシステムにインストールされた、アッセイプロトコル定義およびデータ分析を実施する1つ以上のアルゴリズムを含む。例えば、これらのアルゴリズムは、システム1000からのデータを分析し、(図34Mの)分析画面6060に分析結果を提示することができる。例示的なデータ分析アルゴリズムを以下に記載する。記載されるアルゴリズムは、単に例示であり、多数の変形が可能であり、本開示の範囲内であることに留意されたい。図35Aは、システム1000からのデータを処理および分析するために、ソフトウェアツールのアルゴリズムによって使用することができる例示的な方法7000を説明するフローチャートである。図35Aに図示されるように、システム1000からのデータは、曲線処理およびCt計算(例えば、ステップS7002)を実施するアルゴリズムによって最初に処理される。このステップでは、アルゴリズムは、データを処理し、各チャネルについてCt値を決定するために、曲線補正(図34Fを参照して以前に記載された)のためのユーザ定義のパラメータを使用する。この説明の全体を通して、「実行曲線」という用語は、周期的増幅反応の複数サイクル中の一連の蛍光測定値またはそれらの調整されたバージョンを指すために使用され、それらが得られたサイクルまたは時間との順序対として存在する。次いで、このステップ(例えば、ステップS7002)の出力は、有効性および陽性試験(例えば、ステップS7004)を実施する1つ以上のアルゴリズムによって処理され得る。このステップの間、アルゴリズムは、計算されたCt(例えば、S7002)が有効な結果であるかどうか決定するために、陽性、チャネル、および試料有効性基準(図34G~34Iを参照して以前に記載されている)のためのユーザ定義のパラメータを使用し得る。次いで、出力(例えば、ステップS7004)は、ソフトウェアツールの分析画面6060で提示される中間結果を生成するために処理され得る(例えば、ステップS7006)。パラメータ最適化の間、ユーザは、ユーザにより指定されたデータ分析パラメータ(例えば、「分析開始サイクル」、「Ct閾値」、「ベースライン補正」、「クロストーク補正」パラメータなど)のいずれかを変更し、上記のステップの一部またはすべて(例えば、ステップS7002~S7006)を繰り返すことができる。
yi*:ベースライン分割が実行された後の実行曲線のRFU読み取り値i
yi:任意の曲線調整(例えば、クロストーク補正、適応的ベースライン補正など)後の実行曲線のRFU読み取り値i
y=A+B/(1+(x/C)D)
方程式のパラメータは、曲線の形状を反映し、「A」は、近似曲線の第1のy値の読み取り値であり、「B」は、近似曲線の信号ゲインを表し、「C」は、最高値と最低値との平均を超える読み取り値を有し、それらの読み取り値が発生するポイントで囲まれた時間範囲内で発生する中間インデックスサイクルに関連し、「D」は、増幅曲線の急峻さを表す。
上記したように、ソフトウェアツール(いくつかの実施形態では、システム1000に接続していないか、またはこれと離れたコンピュータシステムにインストールされている)を使用して開発されたアッセイプロトコル(例えば、LDTプロトコル)は、試料に対するアッセイを実施するためにシステム1000にインストールされ得る。いくつかの実施形態では、開発されたアッセイは、USB装置でシステム1000に転送され得る。中に記憶されたアッセイプロトコルを有するUSB装置は、システム1000のUSBドライブに挿入され、アッセイはシステム1000のディスプレイ装置50(図1を参照のこと)を使用して選択およびインストールされる。いくつかの実施形態では、システム1000にアッセイプロトコルをロードするために、管理者としてシステム1000にサインインすることが必要とされ得る。図37Aは、ディスプレイ装置50上に管理画面8000を開くために選択される「管理」オプションを有するディスプレイ装置50を示す。次いで、「オープンアクセスプロトコルを管理する」アイコンが、ディスプレイ装置50上にオープンアクセスプロトコル画面8010を表示するために選択され得る。図37Bは、代表的実施形態におけるオープンアクセスプロトコル画面8010を示す。システム1000において(例えば、以前にロードされた)利用可能なアッセイプロトコルは、オープンアクセスプロトコル画面8010に列挙され得る。新規のアッセイプロトコルは、プロトコル選択画面8020を開くために画面8010から「インポート」を選択することによってシステム1000にロードされ得る。図37Cは、USB装置内の利用可能なオープンアクセスプロトコルが列挙された、代表的実施形態におけるプロトコル選択画面8020を示す。次いで、所望のプロトコルが選択およびインポートされる(例えば、「インポート」内をクリックすることによって)。次いで、これらのアップロードされたアッセイは、以前にシステム1000にロードされたすべての他のアッセイ(IVDアッセイおよびLDT)に追加され得る。次いで、システム1000は、ロードされたアッセイプロトコルを使用したアッセイを実行し、データを保存し得、次いで、これは前述したようにデータを処理し、結果を可視化するためにシステム1000からソフトウェアツールにエクスポートされ得る。
1.標的分析物を含有することが疑われる試料を処理するためのアッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータをユーザが指定することを可能にするシステムであって、ユーザ定義のパラメータが、コンピュータ制御式自動分析装置に、アッセイプロトコルに従ってアッセイを行わせるコンピュータ実行可能命令を含み、システムが、
前記ユーザが分析物抽出パラメータを定義することを可能にするように構成されている第1のグラフィカルユーザインタフェースであって、前記分析物抽出パラメータが、前記標的分析物を前記試料から抽出するための抽出プロセスを行うように前記分析装置によって実行される1つ以上のコンピュータ実行可能命令を含む、第1のグラフィカルユーザインタフェースと、
前記ユーザが標的パラメータを定義することを可能するように構成されている第2のグラフィカルユーザインタフェースであって、前記標的パラメータが、前記標的分析物の検出に使用される前記分析装置のマルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルを指定する1つ以上のコンピュータ実行可能命令を含む、第2のグラフィカルユーザインタフェースと、
前記ユーザが温度プロファイルの1つ以上の温度パラメータを定義することを可能にするように構成されている第3のグラフィカルユーザインタフェースであって、前記温度プロファイルの前記1つ以上の温度パラメータは、反応混合物が、前記標的分析物を増幅するように前記分析装置によって曝露されることになる温度条件を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、第3のグラフィカルユーザインタフェースと、を含む、システム。
2.アッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータが、分析装置を制御している第2のコンピュータから離れている第1のコンピュータを使用して定義される、実施形態1に記載のシステム。
3.前記第1のグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが前記アッセイプロトコルの名称を指定することを可能にするようにさらに構成されている、実施形態1または2に記載のシステム。
4.前記第3のグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが前記温度プロファイルに分析物タイプを指定することを可能にするようにさらに構成され、前記分析物タイプがDNAおよびRNA/DNAのうちの1つを含む、実施形態1~3のいずれか1つに記載のシステム。
5.前記抽出プロセスが、前記分析装置によって前記試料と組み合わされる試薬のタイプおよび量を定義するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態1~4のいずれか1つに記載のシステム。
6.前記抽出プロセスが、試料吸引高さを定義するコンピュータ実行可能命令をさらに含む、実施形態1~5のいずれか1つに記載のシステム。
7.前記抽出プロセスが標的捕捉手順を含む、実施形態1~6のいずれか1つに記載のシステム。
8.前記第1のグラフィカルユーザインタフェースが、前記ユーザが分析物抽出パラメータを2つ以上の定義済み分析物抽出パラメータから選択することを可能にするように構成されている、実施形態1~7のいずれか1つに記載のシステム。
9.前記マルチチャネル信号検出器が、前記標的分析物の増幅に関連する信号を検出するように構成されている、実施形態1~8のいずれか1つに記載のシステム。
10.前記信号が、固有の波長または波長の範囲を有する蛍光信号である、実施形態9に記載のシステム。
11.前記第2のグラフィカルユーザインタフェースが、ユーザによって各々個別に選択可能である複数のチャネルを視覚的に提示するように構成されている、実施形態1~10のいずれか1つに記載のシステム。
12.前記第2のグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが各々選択されたチャネルと関連付けられる分析物名を入力し得る入力エリアを視覚的に提示するようにさらに構成されている、実施形態11に記載のシステム。
13.前記1つ以上の温度パラメータが、熱サイクル反応の各温度ステップの温度、各温度ステップの期間、および前記熱サイクル反応のための温度サイクルの数のうちの1つ以上を含む、実施形態1~12のいずれか1つに記載のシステム。
14.前記第3のグラフィカルユーザインタフェースが、第1の軸に沿った温度と第2の軸に沿った時間とのグラフを提示するように構成され、前記グラフが段階に分けられ、各段階が一定温度の1つ以上のステップを含み、前記第3のグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが各ステップの温度および期間ならびに少なくとも1つの段階の前記数を定義または変更することを可能にするインタラクティブな入力要素を提示するように構成されている、実施形態1~13のいずれか1つに記載のシステム。
15.前記ユーザが前記アッセイプロトコルを記憶媒体または前記分析装置のコントローラにエクスポートするためのコンピュータ実行可能命令を定義することを可能にするように構成されているプロトコルエクスポートグラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態1~14のいずれか1つに記載のシステム。
16.前記ユーザが1つ以上のデータ分析パラメータを入力することを可能にするように構成されている少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースをさらに含み、前記データ分析パラメータが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを実施する間に前記分析装置によって収集されたデータを分析するためのデータ分析コンピュータによって実行されるコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態1~15のいずれか1つに記載のシステム。
17.データ分析コンピュータ、およびユーザ定義のパラメータが指定されるコンピュータが、同じコンピュータである、実施形態16に記載のシステム。
18.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースが、前記ユーザが1つ以上の曲線補正パラメータを入力することを可能にするように構成されている曲線補正パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記曲線補正パラメータが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを実施する間に前記分析装置によって収集されたデータに対して前記データ分析コンピュータが行う1つ以上の変更を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態16または17に記載のシステム。
19.前記1つ以上の曲線補正パラメータが、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルの各々のデータを分析するために定義され、その前にあらゆる収集されたデータが廃棄されるデータ中のサイクルを定義する分析開始サイクル、バックグラウンド信号を前記データから減算するために選択可能なベースライン補正、それを越えてベースライン補正が適用されない曲線の傾きを定義するベースライン補正傾き限界、およびチャネル間信号クロストークを抑制するためのクロストーク補正パラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態18に記載のシステム。
20.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが1つ以上のデータ評価陽性基準を入力することを可能にするように構成されている陽性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記データ評価陽性基準が、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記分析装置によって収集された前記データの陽性または陰性結果を決定するために、前記データ分析コンピュータによって適用される1つ以上の基準を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態16~19のいずれか1つに記載のシステム。
21.前記1つ以上のデータ評価陽性基準が、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルの各々のデータを評価するために定義され、それを超えると前記標的分析物の存在が示される信号閾値、それに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値を横断する曲線の最小傾きを定義する閾値での最小傾き、およびそれに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値に達する前のサイクルの最大数を定義する最大閾値サイクルパラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態20に記載のシステム。
22.前記ユーザが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記分析装置によって収集されたデータがそれに対して提示されることになる、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルを選択することを可能にし、前記陽性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを使用して前記ユーザによって定義された前記データ評価陽性基準からの1つ以上の基準とともに、前記1つ以上の選択されたチャネルについてのデータ分析結果を管状形態およびグラフィック形態の少なくとも1つで表示し、前記ユーザが前記データ評価陽性基準の1つ以上を変更することを可能し、変更されたデータ分析結果を管状形態およびグラフィック形態の少なくとも1つで表示するように構成されている、データ分析グラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態21に記載のシステム。
23.アッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータが指定され、データ分析グラフィカルユーザインタフェースが、分析装置を制御している第2のコンピュータから離れている第1のコンピュータを使用して提供される、実施形態22に記載のシステム。
24.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが1つ以上のチャネル有効性基準パラメータを入力することを可能にするように構成されているチャネル有効性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記チャネル有効性基準パラメータは、前記マルチチャネル信号検出器によって測定された信号が予想される範囲内であるかどうかを決定するために、前記データ分析コンピュータに値を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態16~23のいずれか1つに記載のシステム。
25.前記マルチチャネル信号検出器が蛍光光度計を備え、前記1つ以上のチャネル有効性基準パラメータが、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルの各々のデータを評価するために定義され、最大バックグラウンド蛍光、最小バックグラウンド蛍光、およびそれに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値に達する前のサイクルの最小数を定義する最小閾値サイクルパラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態24に記載のシステム。
26.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが1つ以上のチャネル有効性基準パラメータを入力することを可能にするように構成されている試料有効性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記試料有効性基準が、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記分析装置によって収集されたデータの前記有効性を評価するために前記データ分析コンピュータによって適用される1つ以上の基準を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態16~25のいずれか1つに記載のシステム。
27.前記チャネル有効性基準パラメータは、(i)前記ユーザが前記マルチチャネル信号検出器のチャネル中の内部標準を使用しているかしていないか、(ii)前記ユーザが内部標準を使用している場合、有効な試験を示すために陽性内部標準が必要とされるかどうか、またはいずれかの陽性チャネルが有効な試験を示すかどうか、および(iii)前記ユーザが内部標準を使用していない場合、いずれかの陽性チャネルが陽性試験を示すかどうかを指定する、実施形態26に記載のシステム。
28.前記ユーザが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記標的分析物を増幅および検出するために1つ以上の試薬にアクセスするための前記分析装置内の位置を指定するコンピュータ実行可能命令を定義することを可能にする試薬グラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態1~27のいずれか1つに記載のシステム。
29.アッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータが、試薬グラフィカルユーザインタフェースが提供される第2のコンピュータから離れている第1のコンピュータを使用して定義される、実施形態28に記載のシステム。
30.前記第2のコンピュータが前記分析装置のコンピュータである、実施形態29に記載のシステム。
31.アッセイプロトコルが、ユーザ定義のパラメータと1つ以上のシステム定義のパラメータとの組み合わせを含む、実施形態1~30のいずれか1つに記載のシステム。
32.システム定義のパラメータのうちの1つ以上が、分析装置上に事前プログラムされている、実施形態31に記載のシステム。
33.標的分析物を含有することが疑われる試料を処理するためのアッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータをユーザが指定することを可能にするシステムであって、パラメータが、コンピュータ制御式自動分析装置に、アッセイプロトコルに従ってアッセイを行わせるコンピュータ実行可能命令を含み、システムが、ユーザが温度プロファイルの1つ以上の温度パラメータを定義することを可能にするように構成されているサーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースを含み、温度プロファイルの1つ以上の温度パラメータが、反応混合物が標的分析物を増幅するように分析装置によって曝露されることになる、温度条件を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、システム。
34.アッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータが、分析装置を制御している第2のコンピュータから離れている第1のコンピュータを使用して定義される、実施形態33に記載のシステム。
35.前記1つ以上の温度パラメータが、熱サイクル反応の各温度ステップの温度、各温度ステップの期間、および前記熱サイクル反応のための温度サイクルの数のうちの1つ以上を含む、実施形態33~34のいずれか1つに記載のシステム。
36.前記サーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースが、第1の軸に沿った温度と第2の軸に沿った時間とのグラフを提示するように構成され、前記グラフが段階に分けられ、各段階が一定温度の1つ以上のステップを含み、前記サーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが各ステップの温度および期間ならびに少なくとも1つの段階の前記数を定義または変更することを可能にするインタラクティブな入力要素を提示するように構成されている、実施形態33~35のいずれか1つに記載のシステム。
37.前記サーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが前記温度プロファイルに分析物タイプを指定することを可能にするようにさらに構成され、前記分析物タイプがDNAおよびRNA/DNAのうちの1つを含む、実施形態33~36のいずれか1つに記載のシステム。
38.前記ユーザが前記アッセイプロトコルの分析物抽出パラメータを定義することを可能にするように構成されているプロトコルタイプ選択グラフィカルユーザインタフェースをさらに含み、前記分析物抽出パラメータが、前記標的分析物を前記試料から抽出するための前記分析装置によって実施される抽出プロセスを実施するためのコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態33~37のいずれか1つに記載のシステム。
39.前記プロトコルタイプ選択グラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが前記アッセイプロトコルの名称を指定することを可能にするようにさらに構成されている、実施形態38に記載のシステム。
40.前記抽出プロセスが、前記分析装置によって前記試料と組み合わされる試薬のタイプおよび量を定義するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態38または39に記載のシステム。
41.前記抽出プロセスが、試料吸引高さを定義するコンピュータ実行可能命令をさらに含む、実施形態38~40のいずれか1つに記載のシステム。
42.前記抽出プロセスが標的捕捉手順を含む、実施形態38~41のいずれか1つに記載のシステム。
43.前記プロトコルタイプ選択グラフィカルユーザインタフェースが、前記ユーザが分析物抽出パラメータを2つ以上の定義済み分析物抽出パラメータから選択することを可能にするように構成されている、実施形態38~42のいずれか1つに記載のシステム。
44.ユーザが標的パラメータを定義することを可能にするように構成されている標的セットアップグラフィカルユーザインタフェースをさらに含み、標的パラメータが、標的分析物の検出に使用される分析装置のマルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルを指定する1つ以上のコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態33~43のいずれか1つに記載のシステム。
45.前記マルチチャネル信号検出器が、前記標的分析物の増幅に関連する信号を検出するように構成されている、実施形態44に記載のシステム。
46.前記信号が、固有の波長または波長の範囲を有する蛍光信号である、実施形態45に記載のシステム。
47.前記第標的セットアップグラフィカルユーザインタフェースが、ユーザによって各々個別に選択可能である複数のチャネルを視覚的に提示するように構成されている、実施形態44~46のいずれか1つに記載のシステム。
48.前記標的セットアップグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが各々選択されたチャネルと関連付けられる分析物名を入力し得る入力エリアを視覚的に提示するように構成されている、実施形態47に記載のシステム。
49.前記ユーザが前記アッセイプロトコルを記憶媒体または前記分析装置のコントローラにエクスポートするためのコンピュータ実行可能命令を定義することを可能にするように構成されているプロトコルエクスポートグラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態33~48のいずれか1つに記載のシステム。
50.前記ユーザが1つ以上のデータ分析パラメータを入力することを可能にするように構成されている少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースをさらに含み、前記データ分析パラメータが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを実施する間に前記分析装置によって収集されたデータを分析するためのデータ分析コンピュータによって実行されるコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態33~49のいずれか1つに記載のシステム。
51.データ分析コンピュータ、およびユーザ定義のパラメータが指定されるコンピュータが、同じコンピュータである、実施形態50に記載のシステム。
52.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースが、前記ユーザが1つ以上の曲線補正パラメータを入力することを可能にするように構成されている曲線補正パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記曲線補正パラメータが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを実施する間に前記分析装置によって収集されたデータに対して前記データ分析コンピュータが行う1つ以上の変更を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態50または51に記載のシステム。
53.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが1つ以上のデータ評価陽性基準を入力することを可能にするように構成されている陽性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記データ評価陽性基準が、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記分析装置によって収集された前記データの陽性または陰性結果を決定するために、前記データ分析コンピュータによって適用される1つ以上の基準を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態50~52のいずれか1つに記載のシステム。
54.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが1つ以上のチャネル有効性基準パラメータを入力することを可能にするように構成されているチャネル有効性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記チャネル有効性基準パラメータは、前記マルチチャネル信号検出器によって測定された信号が予想される範囲内であるかどうかを決定するために、前記データ分析コンピュータに値を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態50~53のいずれか1つに記載のシステム。
55.少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが1つ以上のチャネル有効性基準パラメータを入力することを可能にするように構成されている試料有効性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記試料有効性基準が、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記分析装置によって収集されたデータの前記有効性を評価するために前記データ分析コンピュータによって適用される1つ以上の基準を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態50~54のいずれか1つに記載のシステム。
56.前記1つ以上の曲線補正パラメータが、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルの各々のデータを分析するために定義され、その前にあらゆる収集されたデータが廃棄されるデータ中のサイクルを定義する分析開始サイクル、バックグラウンド信号を前記データから減算するために選択可能なベースライン補正、それを越えてベースライン補正が適用されない曲線の傾きを定義するベースライン補正傾き限界、およびチャネル間信号クロストークを抑制するためのクロストーク補正パラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態52に記載のシステム。
57.前記1つ以上のデータ評価陽性基準が、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルの各々のデータを評価するために定義され、それを超えると前記標的分析物の存在が示される信号閾値、それに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値を横断する曲線の最小傾きを定義する閾値での最小傾き、およびそれに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値に達する前のサイクルの最大数を定義する最大閾値サイクルパラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態53に記載のシステム。
58.前記ユーザが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記分析装置によって収集されたデータがそれに対して提示されることになる、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルを選択することを可能にし、前記陽性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを使用して前記ユーザによって定義された前記データ評価陽性基準からの1つ以上の基準とともに、前記1つ以上の選択されたチャネルについてのデータ分析結果を管状形態およびグラフィック形態の少なくとも1つで表示し、前記ユーザが前記データ評価陽性基準の1つ以上を変更することを可能し、変更されたデータ分析結果を管状形態およびグラフィック形態の少なくとも1つで表示するように構成されている、データ分析グラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態57に記載のシステム。
59.アッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータが定義され、データ分析グラフィカルユーザインタフェースが、分析装置を制御している第2のコンピュータから離れている第1のコンピュータを使用して提供される、実施形態58に記載のシステム。
60.前記マルチチャネル信号検出器が蛍光光度計を備え、前記1つ以上のチャネル有効性基準パラメータが、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルの各々のデータを評価するために定義され、最大バックグラウンド蛍光、最小バックグラウンド蛍光、およびそれに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値に達する前のサイクルの最小数を定義する最小閾値サイクルパラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態54に記載のシステム。
61.前記チャネル有効性基準パラメータは、(i)前記ユーザが前記マルチチャネル信号検出器のチャネル中の内部標準を使用しているかしていないか、(ii)前記ユーザが内部標準を使用している場合、有効な試験を示すために陽性内部標準が必要とされるかどうか、またはいずれかの陽性チャネルが有効な試験を示すかどうか、および(iii)前記ユーザが内部標準を使用していない場合、いずれかの陽性チャネルが陽性試験を示すかどうかを指定する、実施形態55に記載のシステム。
62.前記ユーザが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記標的試薬を増幅および検出するために1つ以上の試薬にアクセスするための前記分析装置内の位置を指定するコンピュータ実行可能命令を定義することを可能にする試薬グラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態33~61のいずれか1つに記載のシステム。
63.アッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータが、試薬グラフィカルユーザインタフェースが提供される第2のコンピュータから離れている第1のコンピュータを使用して定義される、実施形態62に記載のシステム。
64.前記第2のコンピュータが前記分析装置のコンピュータである、実施形態63に記載のシステム。
65.アッセイプロトコルが、ユーザ定義のパラメータと1つ以上のシステム定義のパラメータとの組み合わせを含む、実施形態33~64のいずれか1つに記載のシステム。
66.システム定義のアッセイパラメータのうちの1つ以上が、分析装置上に事前プログラムされている、実施形態65に記載のシステム。
67.標的分析物を含有することが疑われる試料を処理するためのアッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータをユーザが指定することを可能にするシステムであって、ユーザ定義のパラメータが、コンピュータ制御式自動分析装置に、アッセイプロトコルに従ってアッセイを行わせるコンピュータ実行可能命令を含み、システムが、
前記ユーザが分析物抽出パラメータを定義することを可能にするように構成されているプロトコルタイプ選択グラフィカルユーザインタフェースであって、前記分析物抽出パラメータが、前記標的分析物を前記試料から抽出するための抽出プロセスを行うように前記分析装置によって実行される1つ以上のコンピュータ実行可能命令を含む、プロトコルタイプ選択グラフィカルユーザインタフェースと、
ユーザが標的パラメータを定義することを可能にするように構成されている標的セットアップグラフィカルユーザインタフェースであって、標的パラメータが、標的分析物の検出に使用される分析装置のマルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルを指定する1つ以上のコンピュータ実行可能命令を含む、標的セットアップグラフィカルユーザインタフェースと、を含む、システム。
68.前記ユーザが温度プロファイルの1つ以上の温度パラメータを定義することを可能にするように構成されているサーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースであって、前記温度プロファイルの前記1つ以上の温度パラメータは、反応混合物が、前記標的分析物を増幅するように前記分析装置によって曝露されることになる温度条件を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、サーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態67に記載のシステム。
69.前記1つ以上の温度パラメータが、熱サイクル反応の各温度ステップの温度、各温度ステップの期間、および前記熱サイクル反応のための温度サイクルの数のうちの1つ以上を含む、実施形態68に記載のシステム。
70.前記サーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースが、第1の軸に沿った温度と第2の軸に沿った時間とのグラフを提示するように構成され、前記グラフが段階に分けられ、各段階が一定温度の1つ以上のステップを含み、前記サーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが各ステップの温度および期間ならびに少なくとも1つの段階の前記数を定義または変更することを可能にするインタラクティブな入力要素を提示するように構成されている、実施形態68または69のいずれかに記載のシステム。
71.前記サーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが前記温度プロファイルに分析物タイプを指定することを可能にするようにさらに構成され、前記分析物タイプがDNAおよびRNA/DNAのうちの1つを含む、実施形態68~70のいずれか1つに記載のシステム。
72.アッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータが、分析装置を制御している第2のコンピュータから離れている第1のコンピュータを使用して指定される、実施形態67~71のいずれか1つに記載のシステム。
73.前記プロトコルタイプ選択グラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが前記アッセイプロトコルの名称を指定することを可能にするようにさらに構成されている、実施形態67~72のいずれか1つに記載のシステム。
74.前記抽出プロセスが、前記分析装置によって前記試料と組み合わされる試薬のタイプおよび量を定義するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態67~73のいずれか1つに記載のシステム。
75.前記抽出プロセスが、試料吸引高さを定義するコンピュータ実行可能命令をさらに含む、実施形態67~74のいずれか1つに記載のシステム。
76.前記抽出プロセスが標的捕捉手順を含む、実施形態67~75のいずれか1つに記載のシステム。
77.前記プロトコルタイプ選択グラフィカルユーザインタフェースが、前記ユーザが分析物抽出パラメータを2つ以上の定義済み分析物抽出パラメータから選択することを可能にするように構成されている、実施形態67~76のいずれか1つに記載のシステム。
78.前記マルチチャネル信号検出器が、前記標的分析物の増幅に関連する信号を検出するように構成されている、実施形態67~77のいずれか1つに記載のシステム。
79.前記信号が、固有の波長または波長の範囲を有する蛍光信号である、実施形態78に記載のシステム。
80.前記第標的セットアップグラフィカルユーザインタフェースが、ユーザによって各々個別に選択可能である複数のチャネルを視覚的に提示するように構成されている、実施形態67~79のいずれか1つに記載のシステム。
81.前記標的セットアップグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが各々選択されたチャネルと関連付けられる分析物名を入力し得る入力エリアを視覚的に提示するようにさらに構成されている、実施形態80に記載のシステム。
82.前記ユーザが前記アッセイプロトコルを記憶媒体または前記分析装置のコントローラにエクスポートするためのコンピュータ実行可能命令を定義することを可能にするように構成されているプロトコルエクスポートグラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態67~81のいずれか1つに記載のシステム。
83.前記ユーザが1つ以上のデータ分析パラメータを入力することを可能にするように構成されている少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースをさらに含み、前記データ分析パラメータが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを実施する間に前記分析装置によって収集されたデータを分析するためのデータ分析コンピュータによって実行されるコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態67~82のいずれか1つに記載のシステム。
84.データ分析コンピュータ、およびユーザ定義のパラメータが指定されるコンピュータが、同じコンピュータである、実施形態83に記載のシステム。
85.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースが、前記ユーザが1つ以上の曲線補正パラメータを入力することを可能にするように構成されている曲線補正パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記曲線補正パラメータが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを実施する間に前記分析装置によって収集されたデータに対して前記データ分析コンピュータが行う1つ以上の変更を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態83または84に記載のシステム。
86.前記1つ以上の曲線補正パラメータが、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルの各々のデータを分析するために定義され、その前にあらゆる収集されたデータが廃棄されるデータ中のサイクルを定義する分析開始サイクル、バックグラウンド信号を前記データから減算するために選択可能なベースライン補正、それを越えてベースライン補正が適用されない曲線の傾きを定義するベースライン補正傾き限界、およびチャネル間信号クロストークを抑制するためのクロストーク補正パラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態85に記載のシステム。
87.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが1つ以上のデータ評価陽性基準を入力することを可能にするように構成されている陽性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記データ評価陽性基準が、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記分析装置によって収集された前記データの陽性または陰性結果を決定するために、前記データ分析コンピュータによって適用される1つ以上の基準を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態83~86のいずれか1つに記載のシステム。
88.前記1つ以上のデータ評価陽性基準が、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルの各々のデータを評価するために定義され、それを超えると前記標的分析物の存在が示される信号閾値、それに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値を横断する曲線の最小傾きを定義する閾値での最小傾き、およびそれに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値に達する前のサイクルの最大数を定義する最大閾値サイクルパラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態87に記載のシステム。
89.前記ユーザが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記分析装置によって収集されたデータがそれに対して提示されることになる、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルを選択することを可能にし、前記陽性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを使用して前記ユーザによって定義された前記データ評価陽性基準からの1つ以上の基準とともに、前記1つ以上の選択されたチャネルについてのデータ分析結果を管状形態およびグラフィック形態の少なくとも1つで表示し、前記ユーザが前記データ評価陽性基準の1つ以上を変更することを可能し、変更されたデータ分析結果を管状形態およびグラフィック形態の少なくとも1つで表示するように構成されている、データ分析グラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態87または88に記載のシステム。
90.アッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータが指定され、データ分析グラフィカルユーザインタフェースが、分析装置を制御している第2のコンピュータから離れている第1のコンピュータを使用して提供される、実施形態89に記載のシステム。
91.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが1つ以上のチャネル有効性基準パラメータを入力することを可能にするように構成されているチャネル有効性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記チャネル有効性基準パラメータは、前記マルチチャネル信号検出器によって測定された信号が予想される範囲内であるかどうかを決定するために、前記データ分析コンピュータに値を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態83~90のいずれか1つに記載のシステム。
92.前記マルチチャネル信号検出器が蛍光光度計を備え、前記1つ以上のチャネル有効性基準パラメータが、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルの各々のデータを評価するために定義され、最大バックグラウンド蛍光、最小バックグラウンド蛍光、およびそれに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値に達する前のサイクルの最小数を定義する最小閾値サイクルパラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態91に記載のシステム。
93.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが1つ以上のチャネル有効性基準パラメータを入力することを可能にするように構成されている試料有効性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記試料有効性基準が、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記分析装置によって収集されたデータの前記有効性を評価するために前記データ分析コンピュータによって適用される1つ以上の基準を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態83~92のいずれか1つに記載のシステム。
94.前記チャネル有効性基準パラメータは、(i)前記ユーザが前記マルチチャネル信号検出器のチャネル中の内部標準を使用しているかしていないか、(ii)前記ユーザが内部標準を使用している場合、有効な試験を示すために陽性内部標準が必要とされるかどうか、またはいずれかの陽性チャネルが有効な試験を示すかどうか、および(iii)前記ユーザが内部標準を使用していない場合、いずれかの陽性チャネルが陽性試験を示すかどうかを指定する、実施形態93に記載のシステム。
95.前記ユーザが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記標的分析物を増幅および検出するために1つ以上の試薬にアクセスするための前記分析装置内の位置を指定するコンピュータ実行可能命令を定義することを可能にする試薬グラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態67~94のいずれか1つに記載のシステム。
96.アッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータが、試薬グラフィカルユーザインタフェースが提供される第2のコンピュータから離れている第1のコンピュータを使用して指定される、実施形態95に記載のシステム。
97.前記第2のコンピュータが前記分析装置のコンピュータである、実施形態96に記載のシステム。
98.アッセイプロトコルが、ユーザ定義のパラメータと1つ以上のシステム定義のパラメータとの組み合わせを含む、実施形態67~97のいずれか1つに記載のシステム。
99.システム定義のパラメータのうちの1つ以上が、分析装置上に事前プログラムされている、実施形態98に記載のシステム。
100.標的分析物を含有することが疑われる試料を処理するためのアッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータをユーザが指定することを可能にするシステムであって、ユーザ定義のパラメータが、コンピュータ制御式自動分析装置に、アッセイプロトコルに従ってアッセイを行わせるコンピュータ実行可能命令を含み、システムが、
前記ユーザが分析物抽出パラメータを定義することを可能にするように構成されているプロトコルタイプ選択グラフィカルユーザインタフェースであって、前記分析物抽出パラメータが、前記標的分析物を前記試料から抽出するための抽出プロセスを行うように前記分析装置によって実行される1つ以上のコンピュータ実行可能命令を含む、プロトコルタイプ選択グラフィカルユーザインタフェースと、
前記ユーザが温度プロファイルの1つ以上の温度パラメータを定義することを可能にするように構成されているサーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースであって、前記温度プロファイルの前記1つ以上の温度パラメータは、反応混合物が、前記標的分析物を増幅するように前記分析装置によって曝露されることになる温度条件を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、サイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースと、を含む、システム。
101.ユーザが標的パラメータを定義することを可能にするように構成されている標的セットアップグラフィカルユーザインタフェースをさらに含み、標的パラメータが、標的分析物の検出に使用される分析装置のマルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルを指定する1つ以上のコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態100に記載のシステム。
102.前記第標的セットアップグラフィカルユーザインタフェースが、ユーザによって各々個別に選択可能である複数のチャネルを視覚的に提示するように構成されている、実施形態101に記載のシステム。
103.前記標的セットアップグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが各々選択されたチャネルと関連付けられる分析物名を入力し得る入力エリアを視覚的に提示するようにさらに構成されている、実施形態101または102に記載のシステム。
104.アッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータが、分析装置を制御している第2のコンピュータから離れている第1のコンピュータを使用して指定される、実施形態100~103のいずれか1つに記載のシステム。
105.前記プロトコルタイプ選択グラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが前記アッセイプロトコルの名称を指定することを可能にするようにさらに構成されている、実施形態100~104のいずれか1つに記載のシステム。
106.前記1つ以上の温度パラメータが、熱サイクル反応の各温度ステップの温度、各温度ステップの期間、および前記熱サイクル反応のための温度サイクルの数のうちの1つ以上を含む、実施形態100~105のいずれか1つに記載のシステム。
107.前記抽出プロセスが、前記分析装置によって前記試料と組み合わされる試薬のタイプおよび量を定義するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態100~106のいずれか1つに記載のシステム。
108.前記抽出プロセスが、試料吸引高さを定義するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態100~107のいずれか1つに記載のシステム。
109.前記抽出プロセスが標的捕捉手順を含む、実施形態100~108のいずれか1つに記載のシステム。
110.前記プロトコルタイプ選択グラフィカルユーザインタフェースが、前記ユーザが分析物抽出パラメータを2つ以上の定義済み分析物抽出パラメータから選択することを可能にするように構成されている、実施形態100~109のいずれか1つに記載のシステム。
111.前記マルチチャネル信号検出器が、前記標的分析物の増幅に関連する信号を検出するように構成されている、実施形態100~110のいずれか1つに記載のシステム。
112.前記信号が、固有の波長または波長の範囲を有する蛍光信号である、実施形態111に記載のシステム。
113.前記サーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースが、第1の軸に沿った温度と第2の軸に沿った時間とのグラフを提示するように構成され、前記グラフが段階に分けられ、各段階が一定温度の1つ以上のステップを含み、前記サーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが各ステップの温度および期間ならびに少なくとも1つの段階の前記数を定義または変更することを可能にするインタラクティブな入力要素を提示するように構成されている、実施形態100~112のいずれか1つに記載のシステム。
114.前記サーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが前記温度プロファイルに分析物タイプを指定することを可能にするように構成され、前記分析物タイプがDNAおよびRNA/DNAのうちの1つを含む、実施形態100~113のいずれか1つに記載のシステム。
115.前記ユーザが前記アッセイプロトコルを記憶媒体または前記分析装置のコントローラにエクスポートするためのコンピュータ実行可能命令を定義することを可能にするように構成されているプロトコルエクスポートグラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態100~114のいずれか1つに記載のシステム。
116.前記ユーザが1つ以上のデータ分析パラメータを入力することを可能にするように構成されている少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースをさらに含み、前記データ分析パラメータが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを実施する間に前記分析装置によって収集されたデータを分析するためのデータ分析コンピュータによって実行されるコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態100~115のいずれか1つに記載のシステム。
117.データ分析コンピュータ、およびユーザ定義のパラメータが指定されるコンピュータが、同じコンピュータである、実施形態116に記載のシステム。
118.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースが、前記ユーザが1つ以上の曲線補正パラメータを入力することを可能にするように構成されている曲線補正パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記曲線補正パラメータが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを実施する間に前記分析装置によって収集されたデータに対して前記データ分析コンピュータが行う1つ以上の変更を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態116または117に記載のシステム。
119.前記1つ以上の曲線補正パラメータが、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルの各々のデータを分析するために定義され、その前にあらゆる収集されたデータが廃棄されるデータ中のサイクルを定義する分析開始サイクル、バックグラウンド信号を前記データから減算するために選択可能なベースライン補正、それを越えてベースライン補正が適用されない曲線の傾きを定義するベースライン補正傾き限界、およびチャネル間信号クロストークを抑制するためのクロストーク補正パラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態118に記載のシステム。
120.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが1つ以上のデータ評価陽性基準を入力することを可能にするように構成されている陽性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記データ評価陽性基準が、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記分析装置によって収集された前記データの陽性または陰性結果を決定するために、前記データ分析コンピュータによって適用される1つ以上の基準を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態106~119のいずれか1つに記載のシステム。
121.前記1つ以上のデータ評価陽性基準が、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルの各々のデータを評価するために定義され、それを超えると前記標的分析物の存在が示される信号閾値、それに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値を横断する曲線の最小傾きを定義する閾値での最小傾き、およびそれに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値に達する前のサイクルの最大数を定義する最大閾値サイクルパラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態120に記載のシステム。
122.前記ユーザが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記分析装置によって収集されたデータがそれに対して提示されることになる、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルを選択することを可能にし、前記陽性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを使用して前記ユーザによって定義された前記データ評価陽性基準からの1つ以上の基準とともに、前記1つ以上の選択されたチャネルについてのデータ分析結果を管状形態およびグラフィック形態の少なくとも1つで表示し、前記ユーザが前記データ評価陽性基準の1つ以上を変更することを可能し、変更されたデータ分析結果を管状形態およびグラフィック形態の少なくとも1つで表示するように構成されている、データ分析グラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態120または121に記載のシステム。
123.アッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータが指定され、データ分析グラフィカルユーザインタフェースが、分析装置を制御している第2のコンピュータから離れている第1のコンピュータを使用して提供される、実施形態122に記載のシステム。
124.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが1つ以上のチャネル有効性基準パラメータを入力することを可能にするように構成されているチャネル有効性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記チャネル有効性基準パラメータは、前記マルチチャネル信号検出器によって測定された信号が予想される範囲内であるかどうかを決定するために、前記データ分析コンピュータに値を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態116~123のいずれか1つに記載のシステム。
125.前記マルチチャネル信号検出器が蛍光光度計を備え、前記1つ以上のチャネル有効性基準パラメータが、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルの各々のデータを評価するために定義され、最大バックグラウンド蛍光、最小バックグラウンド蛍光、およびそれに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値に達する前のサイクルの最小数を定義する最小閾値サイクルパラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態124に記載のシステム。
126.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが1つ以上のチャネル有効性基準パラメータを入力することを可能にするように構成されている試料有効性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記試料有効性基準が、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記分析装置によって収集されたデータの前記有効性を評価するために前記データ分析コンピュータによって適用される1つ以上の基準を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態116~125のいずれか1つに記載のシステム。
127.前記チャネル有効性基準パラメータは、(i)前記ユーザが前記マルチチャネル信号検出器のチャネル中の内部標準を使用しているかしていないか、(ii)前記ユーザが内部標準を使用している場合、有効な試験を示すために陽性内部標準が必要とされるかどうか、またはいずれかの陽性チャネルが有効な試験を示すかどうか、および(iii)前記ユーザが内部標準を使用していない場合、いずれかの陽性チャネルが陽性試験を示すかどうかを指定する、実施形態126に記載のシステム。
128.前記ユーザが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記標的分析物を増幅および検出するために1つ以上の試薬にアクセスするための前記分析装置内の位置を指定するコンピュータ実行可能命令を定義することを可能にする試薬グラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態100~127のいずれか1つに記載のシステム。
129.アッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータが、試薬グラフィカルユーザインタフェースが提供される第2のコンピュータから離れている第1のコンピュータを使用して指定される、実施形態128に記載のシステム。
130.前記第2のコンピュータが前記分析装置のコンピュータである、実施形態129に記載のシステム。
131.アッセイプロトコルが、ユーザ定義のパラメータと1つ以上のシステム定義のパラメータとの組み合わせを含む、実施形態100~130のいずれか1つに記載のシステム。
132.システム定義のパラメータのうちの1つ以上が、分析装置上に事前プログラムされている、実施形態131に記載のシステム。
133.標的分析物を含有することが疑われる試料を処理するためのアッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータをユーザが指定することを可能にするシステムであって、ユーザ定義のパラメータが、コンピュータ制御式自動分析装置に、アッセイプロトコルに従ってアッセイを行わせるコンピュータ実行可能命令を含み、システムが、
前記ユーザが標的パラメータを定義することを可能にするように構成されている標的セットアップグラフィカルユーザインタフェースであって、前記標的パラメータが、前記標的分析物の検出に使用される前記分析装置のマルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルを指定する1つ以上のコンピュータ実行可能命令を含む、標的セットアップグラフィカルユーザインタフェースと、
前記ユーザが温度プロファイルの1つ以上の温度パラメータを定義することを可能にするように構成されているサーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースであって、前記温度プロファイルの前記1つ以上の温度パラメータは、反応混合物が、前記標的分析物を増幅するように前記分析装置によって曝露されることになる温度条件を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、サイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースと、を含む、システム。
134.前記ユーザが分析物抽出パラメータを定義することを可能にするように構成されているプロトコルタイプ選択グラフィカルユーザインタフェースであって、前記分析物抽出パラメータが、前記標的分析物を前記試料から抽出するための抽出プロセスを行うように前記分析装置によって実行される1つ以上のコンピュータ実行可能命令を含む、プロトコルタイプ選択グラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態133に記載のシステム。
135.前記プロトコルタイプ選択グラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが前記アッセイプロトコルの名称を指定することを可能にするようにさらに構成されている、実施形態134に記載のシステム。
136.前記プロトコルタイプ選択グラフィカルユーザインタフェースが、前記ユーザが分析物抽出パラメータを2つ以上の定義済み分析物抽出パラメータから選択することを可能にするように構成されている、実施形態134または135に記載のシステム。
137.前記抽出プロセスが、前記分析装置によって前記試料と組み合わされる試薬のタイプおよび量を定義するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態134~136のいずれか1つに記載のシステム。
138.前記抽出プロセスが、試料吸引高さを定義するコンピュータ実行可能命令をさらに含む、実施形態134~137のいずれか1つに記載のシステム。
139.前記抽出プロセスが標的捕捉手順を含む、実施形態134~138のいずれか1つに記載のシステム。
140.アッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータが、分析装置を制御している第2のコンピュータから離れている第1のコンピュータを使用して指定される、実施形態133~139のいずれか1つに記載のシステム。
141.前記1つ以上の温度パラメータが、熱サイクル反応の各温度ステップの温度、各温度ステップの期間、および前記熱サイクル反応のための温度サイクルの数のうちの1つ以上を含む、実施形態133~140のいずれか1つに記載のシステム。
142.前記マルチチャネル信号検出器が、前記標的分析物の増幅に関連する信号を検出するように構成されている、実施形態133~141のいずれか1つに記載のシステム。
143.前記信号が、固有の波長または波長の範囲を有する蛍光信号である、実施形態142に記載のシステム。
144.前記第標的セットアップグラフィカルユーザインタフェースが、ユーザによって各々個別に選択可能である複数のチャネルを視覚的に提示するように構成されている、実施形態133~143のいずれか1つに記載のシステム。
145.前記標的セットアップグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが各々選択されたチャネルと関連付けられる分析物名を入力し得る入力エリアを視覚的に提示するようにさらに構成されている、実施形態144に記載のシステム。
146.前記サーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースが、第1の軸に沿った温度と第2の軸に沿った時間とのグラフを提示するように構成され、前記グラフが段階に分けられ、各段階が一定温度の1つ以上のステップを含み、前記サーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが各ステップの温度および期間ならびに少なくとも1つの段階の前記数を定義または変更することを可能にするインタラクティブな入力要素を提示するように構成されている、実施形態133~145のいずれか1つに記載のシステム。
147.前記サーモサイクラーセットアップグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが前記温度プロファイルに分析物タイプを指定することを可能にするようにさらに構成され、前記分析物タイプがDNAおよびRNA/DNAのうちの1つを含む、実施形態133~146のいずれか1つに記載のシステム。
148.前記ユーザが前記アッセイプロトコルを記憶媒体または前記分析装置のコントローラにエクスポートするためのコンピュータ実行可能命令を定義することを可能にするように構成されているプロトコルエクスポートグラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態133~147のいずれか1つに記載のシステム。
149.前記ユーザが1つ以上のデータ分析パラメータを入力することを可能にするように構成されている少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースをさらに含み、前記データ分析パラメータが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを実施する間に前記分析装置によって収集されたデータを分析するためのデータ分析コンピュータによって実行されるコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態133~148のいずれか1つに記載のシステム。
150.データ分析コンピュータ、およびユーザ定義のパラメータが指定されるコンピュータが、同じコンピュータである、実施形態149に記載のシステム。
151.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースが、前記ユーザが1つ以上の曲線補正パラメータを入力することを可能にするように構成されている曲線補正パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記曲線補正パラメータが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを実施する間に前記分析装置によって収集されたデータに対して前記データ分析コンピュータが行う1つ以上の変更を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態149または150に記載のシステム。
152.前記1つ以上の曲線補正パラメータが、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルの各々のデータを分析するために定義され、その前にあらゆる収集されたデータが廃棄されるデータ中のサイクルを定義する分析開始サイクル、バックグラウンド信号を前記データから減算するために選択可能なベースライン補正、それを越えてベースライン補正が適用されない曲線の傾きを定義するベースライン補正傾き限界、およびチャネル間信号クロストークを抑制するためのクロストーク補正パラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態151に記載のシステム。
153.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが1つ以上のデータ評価陽性基準を入力することを可能にするように構成されている陽性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記データ評価陽性基準が、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記分析装置によって収集された前記データの陽性または陰性結果を決定するために、前記データ分析コンピュータによって適用される1つ以上の基準を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態149~152のいずれか1つに記載のシステム。
154.前記1つ以上のデータ評価陽性基準が、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルの各々のデータを評価するために定義され、それを超えると前記標的分析物の存在が示される信号閾値、それに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値を横断する曲線の最小傾きを定義する閾値での最小傾き、およびそれに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値に達する前のサイクルの最大数を定義する最大閾値サイクルパラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態153に記載のシステム。
155.前記ユーザが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記分析装置によって収集されたデータがそれに対して提示されることになる、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルを選択することを可能にし、前記陽性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを使用して前記ユーザによって定義された前記データ評価陽性基準からの1つ以上の基準とともに、前記1つ以上の選択されたチャネルについてのデータ分析結果を管状形態およびグラフィック形態の少なくとも1つで表示し、前記ユーザが前記データ評価陽性基準の1つ以上を変更することを可能し、変更されたデータ分析結果を管状形態およびグラフィック形態の少なくとも1つで表示するように構成されている、データ分析グラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態153または154に記載のシステム。
156.アッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータが指定され、データ分析グラフィカルユーザインタフェースが、分析装置を制御している第2のコンピュータから離れている第1のコンピュータを使用して提供される、実施形態155に記載のシステム。
157.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが1つ以上のチャネル有効性基準パラメータを入力することを可能にするように構成されているチャネル有効性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記チャネル有効性基準パラメータは、前記マルチチャネル信号検出器によって測定された信号が予想される範囲内であるかどうかを決定するために、前記データ分析コンピュータに値を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態149~156のいずれか1つに記載のシステム。
158.前記マルチチャネル信号検出器が蛍光光度計を備え、前記1つ以上のチャネル有効性基準パラメータが、前記マルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルの各々のデータを評価するために定義され、最大バックグラウンド蛍光、最小バックグラウンド蛍光、およびそれに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値に達する前のサイクルの最小数を定義する最小閾値サイクルパラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態157に記載のシステム。
159.前記少なくとも1つのデータ分析パラメータグラフィカルユーザインタフェースは、前記ユーザが1つ以上のチャネル有効性基準パラメータを入力することを可能にするように構成されている試料有効性基準パラメータグラフィカルユーザインタフェースを含み、前記試料有効性基準が、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記分析装置によって収集されたデータの前記有効性を評価するために前記データ分析コンピュータによって適用される1つ以上の基準を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態149~158のいずれか1つに記載のシステム。
160.前記チャネル有効性基準パラメータは、(i)前記ユーザが前記マルチチャネル信号検出器のチャネル中の内部標準を使用しているかしていないか、(ii)前記ユーザが内部標準を使用している場合、有効な試験を示すために陽性内部標準が必要とされるかどうか、またはいずれかの陽性チャネルが有効な試験を示すかどうか、および(iii)前記ユーザが内部標準を使用していない場合、いずれかの陽性チャネルが陽性試験を示すかどうかを指定する、実施形態159に記載のシステム。
161.前記ユーザが、前記アッセイプロトコルに従って前記アッセイを行う間に前記標的分析物を増幅および検出するために1つ以上の試薬にアクセスするための前記分析装置内の位置を指定するコンピュータ実行可能命令を定義することを可能にする試薬グラフィカルユーザインタフェースをさらに含む、実施形態133~160のいずれか1つに記載のシステム。
162.アッセイプロトコルのユーザ定義のパラメータが、試薬グラフィカルユーザインタフェースが提供される第2のコンピュータから離れている第1のコンピュータを使用して指定される、実施形態161に記載のシステム。
163.前記第2のコンピュータが前記分析装置のコンピュータである、実施形態162に記載のシステム。
164.アッセイプロトコルが、ユーザ定義のパラメータと1つ以上のシステム定義のパラメータとの組み合わせを含む、実施形態133~163のいずれか1つに記載のシステム。
165.システム定義のパラメータのうちの1つ以上が、分析装置上に事前プログラムされている、実施形態164に記載のシステム。
166.自動分析装置で核酸アッセイを実施する方法であって、
(a)インタフェースをコンピュータに提示し、ユーザがコンピュータを使用して、分析装置上で核酸分析物を抽出、増幅、および検出するためのプロトコルの1つ以上のユーザ定義のパラメータを選択、定義、または変更することを可能にするステップと、
(b)ユーザによってインタフェースへ入力されたユーザ定義のパラメータを受信するステップと、
(c)1つ以上のシステム定義のパラメータと組み合わせた、受信されたユーザ定義のパラメータからプロトコルを組み立てるステップと、
(d)プロトコルを分析装置によって実行される一連のコンピュータ実行可能命令として記憶することであって、プロトコルのユーザ定義のパラメータおよびシステム定義のパラメータが、核酸アッセイを実施するために分析装置によって実行されるステップを定義する、記憶するステップと、
(e)前記分析装置により前記プロトコルの前記コンピュータ実行可能命令を実行して、前記核酸アッセイを実施するステップと、を含む、方法。
167.システム定義のパラメータのみに基づくプロトコルに従って分析装置上で別の核酸アッセイが実施されているときに、ステップ(e)が実行される、実施形態166に記載の方法。
168.前記コンピュータが、パーソナルコンピュータである、実施形態166~167のいずれか1つに記載の方法。
169.前記コンピュータが前記分析装置に接続されていない、実施形態168に記載の方法。
170.ステップ(d)が、前記プロトコルをパーソナルコンピュータからエクスポートすることと、前記プロトコルを前記分析装置にインストールすることと、を含む、実施形態168または169に記載の方法。
171.前記インタフェースが、前記コンピュータに表示される1つのまたは一連のクリーンを備える、実施形態166~170のいずれか1つに記載の方法。
172.ユーザ定義のパラメータが、インタフェースを介してユーザによって選択されたデフォルトの温度プロファイルを含む、実施形態166~171のいずれか1つに記載の方法。
173.ユーザ定義のパラメータが、熱サイクル反応を実行するための温度プロファイルの1つ以上のパラメータを含み、温度プロファイルの1つ以上のパラメータが、核酸アッセイを実施する間に反応混合物が分析装置によって曝露されることになる温度条件を指定するコンピュータ実行可能命令を含み、温度プロファイルの1つ以上のパラメータが、熱サイクル反応の各温度ステップの温度、各温度ステップの期間、および熱サイクル反応のための温度サイクルの数のうちの1つ以上を含む、実施形態166~171のいずれか1つに記載の方法。
174.前記熱サイクル反応の各サイクルが、少なくとも2つの異なる温度ステップで構成される、実施形態173に記載の方法。
175.ユーザ定義のパラメータが、核酸分析物を試料から抽出するためのプロセスを実施するために分析装置によって実行されるコンピュータ実行可能命令を含む分析物抽出パラメータを含む、実施形態166~174のいずれか1つに記載の方法。
176.ステップ(e)が、前記分析装置により前記分析物抽出パラメータの前記コンピュータ実行可能命令を実行して、前記核酸分析物を、前記試料中に存在する場合に、前記試料から抽出するための前記プロセスを実施することを含む、実施形態175に記載の方法。
177.ユーザ定義のパラメータが、核酸分析物の検出に使用される分析装置のマルチチャネル信号検出器の1つ以上のチャネルを指定するコンピュータ実行可能命令を含む標的パラメータを含む、実施形態166~178のいずれか1つに記載の方法。
178.ステップ(e)が、前記標的パラメータの前記コンピュータ実行可能命令を実行して、前記指定されたチャネルを使用して前記核酸分析物の存否を決定することを含む、実施形態177に記載の方法。
179.ユーザ定義のパラメータが、データ分析パラメータをさらに含み、データ分析パラメータが、ステップ(e)の間に分析装置によって収集されされたデータを分析するためのデータ分析コンピュータによって実行されるコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態166~178のいずれか1つに記載の方法。
180.前記方法は、前記分析装置がアッセイ結果データをステップ(e)の間に収集するステップをさらに含み、かつ前記データ分析パラメータに基づいてステップ(e)の間に収集された前記データを分析することをさらに含む、実施形態179に記載の方法。
181.前記データ分析パラメータが、曲線補正パラメータを含み、前記曲線補正パラメータは、ステップ(e)の間に収集されたデータに対して前記データ分析コンピュータが行う1つ以上の変更を指定するコンピュータ実行可能命令を含む、実施形態179または180に記載の方法。
182.前記曲線補正パラメータが、その前にあらゆる収集されたデータが廃棄されるデータ中のサイクルを定義する分析開始サイクル、バックグラウンド信号を前記データから減算するために選択可能なベースライン補正、それを越えてベースライン補正が適用されない曲線の傾きを定義するベースライン補正傾き限界、およびチャネル間信号クロストークを抑制するためのクロストーク補正パラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態181に記載の方法。
183.前記方法が、前記分析開始サイクル、前記ベースライン補正、前記ベースライン補正傾き限界、および前記クロストーク補正パラメータのうちの1つ以上に従って前記収集されたアッセイ結果データを変更する前記データ分析コンピュータをさらに含む、実施形態182に記載の方法。
184.前記データ分析パラメータが、1つ以上のデータ評価陽性基準を含む、実施形態166~183のいずれか1つに記載の方法。
185.前記方法は、前記データ分析コンピュータが、前記データ評価陽性基準に基づいて、ステップ(e)の間に実施された前記核酸アッセイの陽性結果または陰性結果を決定するステップをさらに含む、実施形態184に記載の方法。
186.前記1つ以上のデータ評価陽性基準が、それを超えると前記核酸分析物の存在が示される信号閾値、それに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値を横断する曲線の最小傾きを定義する閾値での最小傾き、およびそれに対して陽性結果が決定されることになる前記信号閾値に達する前のサイクルの最大数を定義する最大閾値サイクルパラメータのうちの1つ以上を含む、実施形態184または185に記載の方法。
187.前記データ分析パラメータが、有効性基準パラメータをさらに含み、前記方法は、前記データ分析コンピュータが、ステップ(e)の間に前記分析装置の信号検出器によって測定された信号が前記有効性基準パラメータに基づいて予想される範囲内であるかどうかを決定するステップをさらに含む、実施形態166~186のいずれか1つに記載の方法。
188.前記ユーザが、前記核酸分析物を増幅および検出するために1つ以上の試薬にアクセスするための前記分析装置内の位置を指定することを可能にするインタフェースを提示するステップをさらに含む、実施形態166~187のいずれか1つに記載の方法。
189.
前記核酸アッセイの結果を計算するステップと、
ユーザによってインタフェースへ入力された、変更されたユーザ定義のパラメータを受信するステップと、
1つ以上のシステム定義のパラメータと組み合わせた、変更されたユーザ定義の入力から、変更されたプロトコルを組み立てるステップと、
前記修飾されたプロトコルを前記分析装置によって実行される一連のコンピュータ実行可能命令として記憶するステップと、
前記分析装置により前記変更されたプロトコルの前記コンピュータ実行可能命令を実行して、変更された核酸アッセイを実施するステップと、
前記変更された核酸アッセイの結果を計算するステップと、をさらに含む、実施形態166~188のいずれか1つに記載の方法。
190.ステップ(d)が、前記ユーザからロックコマンドを受信した時に、前記プロトコルをロックして、前記ロックされたプロトコルのさらなる変更を防止することを含む、実施形態166~189のいずれか1つに記載の方法。
191.実施形態166~190のいずれか1つに記載の方法のステップを実施するように適合/構成されているプロセッサを含む、自動分析装置。
192.前記プログラムがコンピュータによって実行されると、前記コンピュータに実施形態166~190のいずれか1つに記載の方法を行わせる命令を含む、コンピュータプログラム製品。
193.コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに実施形態166~190のいずれか1つに記載の方法を行わせる命令を含む、コンピュータ可読媒体。
194.実施形態1~32もしくは33~66のいずれかに記載のシステムまたは実施形態191に記載の分析装置によって受信され、分析装置上で核酸分析物を抽出、増幅、および検出するためのプロトコルに組み立てられると、コンピュータが実施形態166~190のいずれか1つに記載の方法を行うことを可能にする1つ以上のユーザ定義のパラメータを記憶するメモリを含む、コンピュータ可読媒体。
195.実施形態1~32もしくは33~66のいずれかに記載のシステムまたは実施形態191に記載の分析装置によって受信され、分析装置上で核酸分析物を抽出、増幅、および検出するためのプロトコルに組み立てられると、コンピュータが実施形態1~20のいずれかに記載の方法を行うことを可能にする1つ以上のユーザ定義のパラメータを含む、コンピュータプログラム製品。
196.標的核酸分析物を含有することが疑われる試料中の標的核酸分析物を定量化する方法であって、
(a)第1のフルオロフォアで標識された第1の検出プローブの存在下で試料に対して周期的増幅反応を実行ステップであって、第1のフルオロフォアが、標的核酸分析物依存性蛍光を示す、ステップと、
(b)周期的増幅反応の複数のサイクル中に蛍光測定値を取得するステップであって、
複数の取得された蛍光測定値が、開始サイクルで始まり、標的核酸分析物の検出可能な増幅に先行するベースライン終了サイクルで終了するベースラインセグメントを構成する、ステップと、
(c)開始サイクルとベースライン終了サイクルとの間のベースラインセグメントの傾きを決定するステップと、
(d)ベースライン終了サイクル後に蛍光測定値が取得された複数のサイクルまたは時間の各々について、ベースラインセグメントの傾きおよびベースライン終了サイクルに依存する固定調整値を減算することによって蛍光測定値を調整するステップと、
(e)ステップ(d)からの調整された蛍光測定値の少なくとも一部を含む値からサイクル閾値(Ct)の値を決定するか、または標的核酸分析物が存在しないか、もしくは検出限界を超える量で存在しないことを決定し、それにより、標的核酸分析物を定量化するステップと、を含む、方法。
197.固定調整値が、ベースラインセグメントの傾きに、ベースライン終了サイクルのサイクル数よりも大きい反応サイクル数を乗算した積未満である、実施形態196の方法。
198.固定調整値が、ベースラインセグメントの傾きに、ベースライン終了サイクルの反応サイクル数を乗算した積である、実施形態196の方法。
199.ステップ(b)の後およびステップ(c)の前に、蛍光測定値の少なくとも一部を平滑化するステップをさらに含む、実施形態196~198のいずれか1つに記載の方法。
200.平滑化することが、蛍光測定値の一部に移動平均を適用することを含む、実施形態199の方法。
201.移動平均を適用することが、Mサイクルにわたって平均化することを含み、Mが、3、4、5、6、7、8、9、10、または11である、実施形態200の方法。
202.蛍光測定値の少なくとも一部を平滑化することが、多項式曲線フィッティングまたはスプライン平滑化のいずれかを含む、実施形態199の方法。
203.蛍光測定値がゼロ未満の値を有さないように、蛍光測定値を平準化することをさらに含む、実施形態196~202のいずれか1つに記載の方法。
204.第1の検出プローブの第1のフルオロフォアからの蛍光測定値に対してクロストーク補正を実行することをさらに含む、実施形態196~203のいずれか1つに記載の方法。
205.クロストーク補正が、第1のフルオロフォアについて測定された蛍光信号から、第2の検出プローブの第2のフルオロフォアからのブリードスルー信号の推定値を減算することを含み、
第2の検出プローブが、第2のフルオロフォアを含み、
第2のフルオロフォアおよび第1のフルオロフォアが、重複する発光スペクトルを有し、
ブリードスルー信号の推定値が、第2のフルオロフォアからの同時蛍光測定値、および第1のフルオロフォアの蛍光測定値における、第2のフルオロフォアからの予想されたブリードスルー信号に対する第2のフルオロフォアからの観察された蛍光の所定の割合に依存する、実施形態204の方法。
206.ベースラインセグメントについて蛍光測定値が取得された複数のサイクルまたは時間の各々について、ベースラインの傾き、および測定値が取得されたサイクルまたは時間に依存する可変調整値を減算することによって蛍光測定値を調整することをさらに含む、実施形態196~205のいずれか1つに記載の方法。
207.変換領域除外ステップをさらに含み、周期的増幅反応の開始後のユーザ定義のサイクル数が、排除され、それにより、ベースラインセグメントの開始サイクルを次の残りのサイクル数として特定する、実施形態196~206のいずれか1つに記載の方法。
208.周期的増幅反応における隣接するサイクル対の蛍光測定値間の傾きを計算すること、および所定の傾きに達したときを決定し、それにより、ベースライン終了サイクルを特定することを含むベースライン終了サイクル特定ステップをさらに含む、実施形態196~207のいずれか1つに記載の方法。
209.周期的増幅反応における隣接するサイクル対の蛍光測定値間の傾きを計算すること、および所定のパーセンテージ増加に達したときを決定し、それにより、ベースライン終了サイクルを特定することを含むベースライン終了サイクル特定ステップをさらに含む、実施形態196~207のいずれか1つに記載の方法。
210.第1の検出プローブが、第1のフルオロフォアとエネルギー伝達関係にあるクエンチャー部分をさらに含む、実施形態196~209のいずれか1つに記載の方法。
211.第1の検出プローブが、クエンチャーまたはFRETアクセプターをさらに含み、
(i)自己相補的領域を含み、第1のフルオロフォアの消光もしくはそれからのFRET移動を減少させる標的核酸分析物へのハイブリダイゼーション時に構造変化を受けるか、
(ii)第1の検出プローブから第1のフルオロフォアを放出する標的核酸分析物へのハイブリダイゼーション後にエキソヌクレオリシスを受け、それにより、蛍光が増加するか、または
(iii)標的核酸分析物へのハイブリダイゼーション後に開裂された一次プローブの断片へのハイブリダイゼーション後に開裂を受け、第1の検出プローブの開裂により第1のフルオロフォアが放出され、それにより、蛍光が増加するか、のいずれかである、実施形態196~209のいずれか1つに記載の方法。
212.ステップ(e)が、
(i)ステップ(d)の調整された蛍光測定値の最大値からステップ(d)の調整された蛍光測定値の最小値を減算し、それにより、蛍光範囲値を提供することと、
(ii)蛍光範囲値が所定の閾値以下である場合、標的核酸分析物が所定の検出限界以上の量で存在しないと決定することと、を含む、実施形態196~211のいずれか1つに記載の方法。
213.ベースライン終了サイクル後の少なくとも1つの調整された蛍光測定値が、所定の閾値以上であり、Ct値が、ステップ(d)において、調整された蛍光測定値が所定の閾値以上である最も早いサイクル数として決定される、実施形態196~212のいずれか1つに記載の方法。
214.ステップ(d)からの少なくとも1つの調整された蛍光測定値が、所定の閾値以上であり、Ct値が、
(i)所定の閾値以上の最も早い調整された蛍光測定値が生じたサイクル、
(ii)所定の閾値以上の最も早い調整された蛍光測定、
(iii)所定の閾値以上の最も早い調整された蛍光測定値が生じたサイクルに先行するサイクルからの調整された蛍光測定の値、を含む値から決定される、実施形態196~212のいずれか1つに記載の方法。
215.Ct値が、所定の閾値以上の最も早い調整された蛍光測定値が生じたサイクルからと、先行するサイクルからとの調整された蛍光測定値間の蛍光値の補間から推定される、実施形態214の方法。
216.補間が、線形補間である、実施形態215に記載の方法。
217.Ct値が、補間における所定の閾値に対応する分数サイクル値である、実施形態215または216の方法。
218.実施形態196~217のいずれか1つに記載の方法であって、その方法が、
試料からの蛍光を測定するように構成されている1つ以上の蛍光検出器と、
試料の温度を調節するように構成されているサーモサイクラー装置と、
1つ以上の蛍光検出器およびサーモサイクラー装置に動作可能に連結され、命令を格納して、試料をサーモサイクルし、蛍光測定値を取得し、蛍光測定値の少なくとも一部を平滑化し、ベースラインセグメントの傾きを決定し、蛍光測定値を調整し、Ct値を決定するか、または標的核酸分析物が存在しないか、もしくは検出限界を超える量で存在しないことを決定するプロセッサおよびメモリと、を含むシステムを使用して実行される、方法。
219.1つ以上の蛍光検出器が、複数のチャネルにおける蛍光を検出するように構成されている、実施形態218の方法。
220.周期的増幅反応が、ポリメラーゼ連鎖反応である、態様196~219のいずれか1つに記載の方法。
221.試料中に存在し得る標的核酸分析物を定量化するためのソフトウェア命令でプログラムされたコンピュータであって、ソフトウェア命令が、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、
(a)周期的増幅反応の複数のサイクル中に蛍光標識されたプローブによって生成された蛍光の測定値を含むリアルタイム実行曲線データセットを受信させ、
周期的増幅反応が、標的核酸分析物が存在する場合、それを増幅し、
複数の受信された蛍光測定値が、開始サイクルで始まり、標的核酸分析物の検出可能な増幅に先行するベースライン終了サイクルで終了するベースラインセグメントを構成し、
(b)開始サイクルとベースライン終了サイクルとの間の前記ベースラインセグメントの傾きを決定させ、
(c)ベースライン終了サイクル後に蛍光測定値が取得される複数のサイクルまたは時間の各々について、ベースラインセグメントの傾きおよびベースライン終了サイクルに依存する値を減算することによって蛍光測定値を調整させ、
(d)ステップ(c)からの調整された蛍光測定値の少なくとも一部を含む値からサイクル閾値(Ct)の値を決定させるか、または標的核酸分析物が存在しないか、もしくは検出限界を超える量で存在しないことを決定させ、それにより、標的核酸分析物を定量化させる、コンピュータ。
222.ステップ(b)の前に、ソフトウェア命令が、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、開始サイクルおよびベースライン終了サイクルの各々を決定させる、実施形態221のコンピュータ。
223.ソフトウェア命令が、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、変換領域除外ステップを実行させ、周期的増幅反応の開始後のユーザ定義のサイクル数が排除されて、それにより、ベースラインセグメントの開始サイクルを次の残りのサイクル数として特定させる、実施形態221または実施形態222のいずれかのコンピュータ。
224.ソフトウェア命令が、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、周期的増幅反応における隣接するサイクル対の蛍光測定値間の傾きを計算すること、および所定の傾きに達したときを決定して、それにより、ベースライン終了サイクルを特定することを含むベースライン終了サイクル特定ステップを実行させる、実施形態221~223のいずれか1つに記載のコンピュータ。
225.ソフトウェア命令が、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、周期的増幅反応における隣接するサイクル対の蛍光測定値間の傾きを計算すること、および所定のパーセンテージ増加に達したときを決定して、それにより、ベースライン終了サイクルを特定することを含むベースライン終了サイクル特定ステップを実行させる、実施形態221~223のいずれか1つに記載のコンピュータ。
226.ステップ(c)におけるベースラインセグメントの傾きおよびベースライン終了サイクルに依存する値が、ベースラインの傾きに、ベースライン終了サイクルの数を乗算した積である、実施形態221~225のいずれか1つに記載のコンピュータ。
227.ソフトウェア命令が、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、
(i)調整された蛍光測定値の最大値から調整された蛍光測定値の最小値を減算させ、それにより、蛍光範囲値を提供し、
(ii)蛍光範囲値が所定の閾値以下である場合、標的核酸分析物が所定の検出限界以上の量で存在しないと決定させる、実施形態221~226のいずれか1つに記載のコンピュータ。
228.ベースライン終了サイクル後の少なくとも1つの調整された蛍光測定が所定の閾値以上である場合、ソフトウェア命令が、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、ステップ(d)において、Ct値を調整された蛍光測定値が所定の閾値以上である最も早いサイクル数と決定させる、実施形態221~227のいずれか1つに記載のコンピュータ。
229.ベースライン終了サイクル後の少なくとも1つの調整された蛍光測定値が所定の閾値以上である場合、ソフトウェア命令が、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、所定の閾値以上の最も早い調整された蛍光測定値が生じたサイクルからと、先行するサイクルからとの調整された蛍光測定値間の蛍光値の補間からCt値を推定させる、実施形態221~228のいずれか1つに記載のコンピュータ。
230.補間が、線形補間である、実施形態229のコンピュータ。
231.Ct値が、分数サイクル値である、実施形態230のコンピュータ。
232.ソフトウェア命令が、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、ベースラインセグメントの傾き、および測定値が取得されたサイクルまたは時間に依存する可変調整値を減算することによってベースラインセグメント内の複数の蛍光測定値を調整させる、実施形態221~231のいずれか1つに記載のコンピュータ。
233.試験試料中に存在し得る標的核酸分析物を定量化するためのシステムであって、
サーモサイクラーと、
サーモサイクラーと光通信する蛍光光度計であって、
時間またはサイクル数の関数として核酸増幅産物の産生を測定する、蛍光光度計と、
蛍光光度計と通信するコンピュータであって、
コンピュータに、
(a)蛍光光度計によって作製された測定値から調製されたリアルタイム実行曲線データセットを取得させ、
(b)リアルタイム実行曲線データセット内のベースラインセグメントを特定させ、
ベースラインセグメントが、開始サイクルで始まり、リアルタイム実行曲線データセットにおける検出可能な増幅の期間に先行するベースライン終了サイクルで終了し、
(c)開始サイクルとベースライン終了サイクルとの間のベースラインセグメントの傾きを計算させ、
(d)ベースライン終了サイクルよりも大きい反応サイクル数でのリアルタイム実行曲線データセット内の複数のポイントの各々から、ベースラインセグメントの傾きにベースライン終了サイクルの反応サイクル数を乗算した積を含む固定調整値を減算することによって、調整されたデータセットを生成させ、
固定調整値が、ベースラインセグメントの傾きに、ベースライン終了サイクルのサイクル数よりも大きい反応サイクル数を乗算した積未満であり、
(e)調整されたデータセットを使用してサイクル閾値(Ct)値を決定させ、それにより、標的核酸分析物を定量化させる、ソフトウェア命令でプログラムされた、コンピュータと、を含む、核酸分析装置を含む、システム。
234.コンピュータが、核酸分析装置の不可欠な構成要素である、実施形態233のシステム。
235.ソフトウェア命令が、コンピュータに、ベースライン終了サイクルを含むベースラインセグメント内の複数のポイントの各々から反応サイクル依存値をさらに減算させ、
各減算された各反応サイクル依存値が、ベースラインセグメントの傾きに、測定値が作製された反応サイクル数または時間を乗算した積を含む、実施形態233または実施形態234のいずれかのシステム。
236.ソフトウェア命令が、コンピュータに、サーモサイクラーに指示して、核酸増幅反応を実行させる、実施形態233~235のいずれか1つに記載のシステム。
237.ステップ(d)で減算された固定調整値が、ベースラインセグメントの傾きに、ベースライン終了サイクルのサイクル数を乗算した積である、実施形態233~236のいずれか1つに記載のシステム。
238.ベースライン終了サイクル後の少なくとも1つの調整された蛍光測定値が、所定の閾値以上であり、Ct値が、
(i)所定の閾値以上の最も早い調整された蛍光測定値が生じたサイクル、
(ii)所定の閾値以上の最も早い調整された蛍光測定、
(iii)所定の閾値以上の最も早い調整された蛍光測定値が生じたサイクルに先行するサイクルからの調整された蛍光測定の蛍光値、を含む値から決定される、実施形態233~237のいずれか1つに記載のシステム。
239.ソフトウェア命令が、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、ベースラインセグメントの傾き、および測定値が取得されたサイクルまたは時間に依存する可変調整値を減算することによってベースラインセグメント内の複数の蛍光測定値を調整させる、実施形態233~238のいずれか1つに記載のシステム。
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Claims (38)
- 標的核酸分析物を含有することが疑われる試料中の前記標的核酸分析物を定量化する方法であって、
(a)第1のフルオロフォアで標識された第1の検出プローブの存在下で前記試料に対して周期的増幅反応を実行するステップであって、前記第1のフルオロフォアが、標的核酸分析物依存性蛍光を示す、ステップと、
(b)前記周期的増幅反応の複数のサイクル中に蛍光測定値を取得するステップであって、
複数の前記取得された蛍光測定値が、開始サイクルで始まり、前記標的核酸分析物の検出可能な増幅に先行するベースライン終了サイクルで終了するベースラインセグメントを構成する、ステップと、
(c)前記開始サイクルと前記ベースライン終了サイクルとの間の前記ベースラインセグメントの傾きを決定するステップと、
(d)前記ベースライン終了サイクル後に蛍光測定値が取得された複数のサイクルまたは時間の各々について、固定調整値を減算することによって前記蛍光測定値を調整するステップであって、前記固定調整値が、前記ベースラインセグメントの1サイクルあたりの傾きに、前記ベースライン終了サイクルの反応サイクル数を乗算した積である、ステップと、
(e)前記ベースラインセグメントについて蛍光測定値が取得された複数のサイクルまたは時間の各々について、可変調整値を減算することによって前記蛍光測定値を調整するステップであって、前記可変調整値が、前記ベースラインセグメントの1サイクルあたりの傾き、および前記測定値が取得されたサイクル数を乗算した積である、ステップと、
(f)ステップ(d)からの前記調整された蛍光測定値の少なくとも一部を含む値からサイクル閾値(Ct)の値を決定するか、または前記標的核酸分析物が存在しないか、もしくは検出限界を超える量で存在しないことを決定し、それにより、前記標的核酸分析物を定量化するステップと、を含む方法。 - 前記固定調整値が、前記ベースラインセグメントの前記傾きに、前記ベースライン終了サイクルの前記サイクル数よりも大きい反応サイクル数を乗算した積未満である、請求項1に記載の方法。
- ステップ(b)の後およびステップ(c)の前に、前記蛍光測定値の少なくとも一部を平滑化するステップをさらに含む、請求項1~2のいずれか一項に記載の方法。
- 平滑化することが、前記蛍光測定値の前記一部に移動平均を適用することを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記移動平均を適用することが、Mサイクルにわたって平均化することを含み、Mが、3、4、5、6、7、8、9、10、または11である、請求項4に記載の方法。
- 前記蛍光測定値の少なくとも一部を平滑化することが、多項式曲線フィッティングまたはスプライン平滑化のいずれかを含む、請求項3に記載の方法。
- 蛍光測定値がゼロ未満の値を有さないように、蛍光測定値を平準化することをさらに含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の検出プローブの前記第1のフルオロフォアからの蛍光測定値に対してクロストーク補正を実行することをさらに含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- クロストーク補正が、前記第1のフルオロフォアについて測定された蛍光信号から、第2の検出プローブの第2のフルオロフォアからのブリードスルー信号の推定値を減算することを含み、
前記第2の検出プローブが、前記第2のフルオロフォアを含み、
前記第2のフルオロフォアおよび前記第1のフルオロフォアが、重複する発光スペクトルを有し、
ブリードスルー信号の前記推定値が、前記第2のフルオロフォアからの同時蛍光測定値、および前記第1のフルオロフォアの前記蛍光測定値における、前記第2のフルオロフォアからの予想されたブリードスルー信号に対する前記第2のフルオロフォアからの観察された蛍光の所定の割合に依存する、請求項8に記載の方法。 - 変換領域除外ステップをさらに含み、前記周期的増幅反応の開始後のユーザ定義のサイクル数が、排除され、それにより、前記ベースラインセグメントの前記開始サイクルを次の残りのサイクル数として特定する、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記周期的増幅反応における隣接するサイクル対の蛍光測定値間の傾きを計算すること、および所定の傾きに達したときを決定し、それにより、前記ベースライン終了サイクルを特定することを含むベースライン終了サイクル特定ステップをさらに含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記周期的増幅反応における隣接するサイクル対での蛍光測定値間の傾きを計算すること、および所定のパーセンテージ増加に達したときを決定し、それにより、前記ベースライン終了サイクルを特定することを含むベースライン終了サイクル特定ステップをさらに含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の検出プローブが、前記第1のフルオロフォアとエネルギー伝達関係にあるクエンチャー部分をさらに含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の検出プローブが、クエンチャーまたはFRETアクセプターをさらに含み、
(i)自己相補的領域を含み、前記第1のフルオロフォアの消光もしくはそれからのFRET移動を減少させる前記標的核酸分析物へのハイブリダイゼーション時に構造変化を受けるか、
(ii)前記第1の検出プローブから前記第1のフルオロフォアを放出する前記標的核酸分析物へのハイブリダイゼーション後にエキソヌクレオリシスを受け、それにより、蛍光が増加するか、または
(iii)前記標的核酸分析物へのハイブリダイゼーション後に開裂された一次プローブの断片へのハイブリダイゼーション後に開裂を受け、前記第1の検出プローブの開裂により前記第1のフルオロフォアが放出され、それにより、蛍光が増加するか、のいずれかである、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。 - ステップ(f)が、
(i)ステップ(d)の前記調整された蛍光測定値の最大値からステップ(d)の前記調整された蛍光測定値の最小値を減算し、それにより、蛍光範囲値を提供することと、
(ii)前記蛍光範囲値が所定の閾値以下である場合、前記標的核酸分析物が所定の検出限界以上の量で存在しないと決定することと、を含む、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ベースライン終了サイクル後の少なくとも1つの調整された蛍光測定値が、所定の閾値以上であり、前記Ct値が、ステップ(d)において、前記調整された蛍光測定値が前記所定の閾値以上である最も早いサイクル数として決定される、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(d)からの少なくとも1つの調整された蛍光測定値が、所定の閾値以上であり、前記Ct値が、
(i)前記所定の閾値以上の前記最も早い調整された蛍光測定値が生じた前記サイクル、
(ii)前記所定の閾値以上の前記最も早い調整された蛍光測定値、
(iii)前記所定の閾値以上の前記最も早い調整された蛍光測定値が生じたサイクルに先行するサイクルからの調整された蛍光測定の値、を含む値から決定される、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。 - 前記Ct値が、前記所定の閾値以上の前記最も早い調整された蛍光測定値が生じたサイクルからと、先行するサイクルからとの調整された蛍光測定値間の蛍光値の補間から推定される、請求項17に記載の方法。
- 前記補間が、線形補間である、請求項18に記載の方法。
- 前記Ct値が、前記補間における前記所定の閾値に対応する分数サイクル値である、請求項18または19に記載の方法。
- 前記方法が、
前記試料からの蛍光を測定するように構成されている1つ以上の蛍光検出器と、
前記試料の温度を調節するように構成されているサーモサイクラー装置と、
前記1つ以上の蛍光検出器および前記サーモサイクラー装置に動作可能に連結され、命令を格納して、前記試料をサーモサイクルし、蛍光測定値を取得し、前記蛍光測定値の少なくとも一部を平滑化し、前記ベースラインセグメントの前記傾きを決定し、前記蛍光測定値を調整し、前記Ct値を決定するか、または前記標的核酸分析物が存在しないか、もしくは検出限界を超える量で存在しないことを決定するプロセッサおよびメモリと、を含むシステムを使用して実行される、請求項1~20のいずれか一項に記載の方法。 - 前記1つ以上の蛍光検出器が、複数のチャネルにおける蛍光を検出するように構成されている、請求項21に記載の方法。
- 前記周期的増幅反応が、ポリメラーゼ連鎖反応である、請求項1~22のいずれか一項に記載の方法。
- 試料中に存在し得る標的核酸分析物を定量化するためのソフトウェア命令でプログラムされたコンピュータであって、前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、
(a)周期的増幅反応の複数のサイクル中に蛍光標識されたプローブによって生成された蛍光の測定値を含むリアルタイム実行曲線データセットを受信させ、
前記周期的増幅反応が、前記標的核酸分析物が存在する場合、それを増幅し、
複数の前記受信された蛍光測定値が、開始サイクルで始まり、前記標的核酸分析物の検出可能な増幅に先行するベースライン終了サイクルで終了するベースラインセグメントを構成し、
(b)前記開始サイクルと前記ベースライン終了サイクルとの間の前記ベースラインセグメントの傾きを決定させ、
(c)前記ベースライン終了サイクル後に蛍光測定値が取得される複数のサイクルまたは時間の各々について、固定調整値を減算することによって前記蛍光測定値を調整させ、
前記固定調整値が、前記ベースラインセグメントの1サイクルあたりの傾きに、前記ベースライン終了サイクルの反応サイクル数を乗算した積であり、
(d)可変調整値を減算することによって前記ベースラインセグメント内の複数の蛍光測定値を調整させ、
前記可変調整値が、前記ベースラインセグメントの1サイクルあたりの傾き、および前記測定値が取得されたサイクル数を乗算した積であり、
(e)ステップ(c)からの前記調整された蛍光測定値の少なくとも一部を含む値からサイクル閾値(Ct)の値を決定させるか、または前記標的核酸分析物が存在しないか、もしくは検出限界を超える量で存在しないことを決定させ、それにより、前記標的核酸分析物を定量化させる、コンピュータ。 - ステップ(b)の前に、前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、前記開始サイクルおよび前記ベースライン終了サイクルの各々を決定させる、請求項24に記載のコンピュータ。
- 前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、変換領域除外ステップを実行させ、前記周期的増幅反応の開始後のユーザ定義のサイクル数が排除されて、それにより、前記ベースラインセグメントの前記開始サイクルを次の残りのサイクル数として特定させる、請求項24または請求項25のいずれかに記載のコンピュータ。
- 前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、前記周期的増幅反応における隣接するサイクル対の蛍光測定値間の傾きを計算すること、および所定の傾きに達したときを決定して、それにより、前記ベースライン終了サイクルを特定することを含むベースライン終了サイクル特定ステップを実行させる、請求項24~26のいずれか一項に記載のコンピュータ。
- 前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、前記周期的増幅反応における隣接するサイクル対の蛍光測定値間の傾きを計算すること、および所定のパーセンテージ増加に達したときを決定して、それにより、前記ベースライン終了サイクルを特定することを含むベースライン終了サイクル特定ステップを実行させる、請求項24~26のいずれか一項に記載のコンピュータ。
- 前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、
(i)前記調整された蛍光測定値の最大値から前記調整された蛍光測定値の最小値を減算させ、それにより、蛍光範囲値を提供し、
(ii)前記蛍光範囲値が所定の閾値以下である場合、前記標的核酸分析物が所定の検出限界以上の量で存在しないと決定させる、請求項24~28のいずれか一項に記載のコンピュータ。 - 前記ベースライン終了サイクル後の少なくとも1つの調整された蛍光測定が所定の閾値以上である場合、前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、ステップ(d)において、前記Ct値を前記調整された蛍光測定値が前記所定の閾値以上である最も早いサイクル数と決定させる、請求項24~29のいずれか一項に記載のコンピュータ。
- 前記ベースライン終了サイクル後の少なくとも1つの調整された蛍光測定値が所定の閾値以上である場合、前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、前記所定の閾値以上の前記最も早い調整された蛍光測定値が生じたサイクルからと、前記先行するサイクルからとの調整された蛍光測定値間の蛍光値の補間から前記Ct値を推定させる、請求項24~30のいずれか一項に記載のコンピュータ。
- 前記補間が、線形補間である、請求項31に記載のコンピュータ。
- 前記Ct値が、分数サイクル値である、請求項32に記載のコンピュータ。
- 試験試料中に存在し得る標的核酸分析物を定量化するためのシステムであって、
サーモサイクラーと、
前記サーモサイクラーと光通信する蛍光光度計であって、
時間またはサイクル数の関数として核酸増幅産物の産生を測定する、蛍光光度計と、
前記蛍光光度計と通信するコンピュータであって、
前記コンピュータに、
(a)前記蛍光光度計によって作製された測定値から調製されたリアルタイム実行曲線データセットを取得させ、
(b)前記リアルタイム実行曲線データセット内のベースラインセグメントを特定させ、
ベースラインセグメントが、開始サイクルで始まり、リアルタイム実行曲線データセット内の検出可能な増幅の期間に先行するベースライン終了サイクルで終了し、
(c)前記開始サイクルと前記ベースライン終了サイクルとの間の前記ベースラインセグメントの傾きを計算させ、
(d)ベースライン終了サイクルよりも大きい反応サイクル数でのリアルタイム実行曲線データセット内の複数のポイントの各々から、ベースラインセグメントの1サイクルあたりの傾きにベースライン終了サイクルの反応サイクル数を乗算した積を含む固定調整値を減算することによって、調整されたデータセットを生成させ、
前記固定調整値が、前記ベースラインセグメントの前記傾きに、前記ベースライン終了サイクルのサイクル数よりも大きい反応サイクル数を乗算した積未満であり、
(e)可変調整値を減算することによって前記ベースラインセグメント内の複数の蛍光測定値を調整させ、
前記可変調整値が、前記ベースラインセグメントの1サイクルあたりの傾き、および前記測定値が取得されたサイクル数を乗算した積であり、
(f)前記調整されたデータセットを使用してサイクル閾値(Ct)値を決定させ、それにより、前記標的核酸分析物を定量化させる、ソフトウェア命令でプログラムされた、コンピュータと、を含む、核酸分析装置を含む、システム。 - 前記コンピュータが、前記核酸分析装置の不可欠な構成要素である、請求項34に記載のシステム。
- 前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータに、前記ベースライン終了サイクルを含む前記ベースラインセグメント内の複数のポイントの各々から反応サイクル依存値をさらに減算させ、
各減算された各反応サイクル依存値が、前記ベースラインセグメントの前記傾きに、測定値が作製された反応サイクル数または時間を乗算した積を含む、請求項34または請求項35に記載のシステム。 - 前記ソフトウェア命令が、前記コンピュータに、前記サーモサイクラーに指示して、核酸増幅反応を実行させる、請求項34~36のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記ベースライン終了サイクル後の少なくとも1つの調整された蛍光測定値が、所定の閾値以上であり、前記Ct値が、
(i)前記所定の閾値以上の前記最も早い調整された蛍光測定値が生じた前記サイクル、
(ii)前記所定の閾値以上の前記最も早い調整された蛍光測定値、
(iii)前記所定の閾値以上の最も早い調整された蛍光測定値が生じたサイクルに先行するサイクルからの調整された蛍光測定の蛍光値、を含む値から決定される、請求項34~37のいずれか一項に記載のシステム。
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