MX2014002991A - Sistemas y metodos para multiples analisis. - Google Patents

Sistemas y metodos para multiples analisis.

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Abstract

Se proporcionan sistemas y métodos para procesar muestras. Puede proporcionarse un dispositivo capaz de recibir la muestra, y realizar una o más de una preparación de muestra, análisis de muestra y etapa de detección. El dispositivo puede ser capaz de realizar múltiples análisis. El dispositivo puede comprender uno o más módulos que pueden ser capaces de realizar una o más de una preparación de muestra, análisis de muestra y etapa de detección. El dispositivo puede ser capaz de realizar las etapas utilizando un pequeño volumen de muestra.

Description

- - SISTEMAS Y MÉTODOS PARA MÚLTIPLES ANÁLISIS REFERENCIA CRUZADA Esta solicitud reivindica la prioridad para la Solicitud del PCT serie No. PCT/US2011/53188 , presentada el 25 de septiembre de 2011; la Solicitud del PCT Serie No. PCT/US2011/53189, presentada el 25 de septiembre de 2011; la Solicitud de Patente de E.U. Serie No. 13/244,947, presentada el 26 de septiembre de 2011; la Solicitud de Patente de E.U. Serie No. 13/244,946, presentada el 26 de septiembre de 2011; y la Solicitud de Patente de E.U. Serie No. 13/244,836, presentada el 26 de septiembre de 2011, que se incorporan totalmente en la presente mediante la referencia.
ANTECEDENTES La mayoría de las decisiones clínicas se basan en datos de pruebas de laboratorio y de salud, sin embargo los métodos e infraestructura para recolectar tales datos limitan severamente la calidad y la utilidad de los datos en sí. Casi todos los errores en pruebas de laboratorio están asociados con errores humanos o pre-analíticos de procesamiento, y el proceso de prueba puede tomar de días a semanas para completarse . Frecuentemente para el momento en que el médico practicante obtiene los datos para tratar de manera efectiva a un paciente o para determinar la intervención más apropiada, generalmente ya se ha visto - - forzado a tratar al paciente de manera empírica o profiláctica debido a que los datos no se encontraban disponibles al momento de la visita o determinación de prioridad del paciente. El acceso temprano a la información de prueba de mayor calidad en el momento de la clasificación del paciente permite intervenciones más tempranas y mejor manejo de la progresión de la enfermedad para mejorar los resultados y disminuir el costo de la atención.
Los sistemas y métodos existentes para pruebas clínicas sufren de grandes desventajas desde las perspectivas de los pacientes, los profesionales de atención sanitaria, los contribuyentes y las compañías aseguradoras . Actualmente, los consumidores pueden someterse a ciertas pruebas especializadas en clínicas u otras ubicaciones especializadas. Si la prueba va a conducirse y el médico eventualmente va a basarse en su resultado, las muestras físicas se transportan a una ubicación que lleva a cabo la prueba sobre las muestras. Por ejemplo, estas muestras pueden comprender sangre de una extracción venosa y típicamente se recolectan de un sujeto en las ubicaciones especializadas. La accesibilidad de estas ubicaciones y el proceso de punción en vena en y por sí mismos son una gran barrera para el cumplimiento y la frecuencia de las pruebas. La disponibilidad para visitar un sitio de recolección de sangre, el temor a las agujas - especialmente en niños y - - personas ancianas que, por ejemplo, frecuentemente tienen venas onduladas, y la dificultad asociada con la extracción de grandes cantidades de sangre, aleja a las personas de realizar las pruebas incluso cuando es necesario. Por tanto, el procedimiento convencional de muestreo y prueba es engorroso y requiere una cantidad significativa de tiempo para proporcionar los resultados de la prueba. Tales métodos no solo se obstaculizan por dificultades de programación y/o por la limitada accesibilidad a los sitios de recolección para que los sujetos proporcionen las muestras físicas, sino también por el procesamiento por lotes de las muestras en laboratorios centralizados y el tiempo de respuesta asociado con la ejecución de las pruebas de laboratorio. Como resultado, el tiempo total de respuesta implicado en el acc4eso al sitio de recolección, la adquisición de la muestra, el transporte de la muestra, la prueba de la muestra y el reporte y entrega de resultados se vuelve prohibitivo y limita severamente la provisión oportuna de una atención más informada por el profesional médico. Esto frecuentemente da como resultado el tratamiento de los síntomas en oposición a las condiciones subyacentes de la enfermedad o los mecanismos de progresión de la enfermedad.
Adicionalmente, las técnicas tradicionales son problemáticas para ciertos diagnósticos . Algunas pruebas pueden ser críticamente sensibles al tiempo, pero toman días - - o semanas para completarse. Durante tal tiempo, una enfermedad puede progresar más allá del punto de tratamiento. En algunos casos, se requieren pruebas de seguimiento después de los resultados iniciales, que toman tiempo debido a que el paciente tiene que regresar a las ubicaciones especializadas. Esto lesiona la capacidad del profesional médico para proporcionar una atención efectiva. Además, la conducción de las pruebas solamente en ubicaciones limitadas y/o de manera no frecuente, reduce la probabilidad de poder monitorear regularmente el estado del paciente o de que el paciente sea capaz de proporcionar las muestras rápidamente o tan frecuentemente como sea necesario. Para ciertos diagnósticos o condiciones, estas diferencias ocasionan inevitablemente respuestas médicas inadecuadas al cambio y deterioro de las condiciones fisiológicas. Los sistemas y métodos adicionales también afectan la integridad y la calidad de una prueba clínica debido a la degradación de la muestra que se presenta frecuentemente al transportar tal muestra desde el sitio de recolección hasta el lugar en donde se lleva a cabo el análisis de la muestra. Por ejemplo, los analitos se deterioran a cierta tasa, y el retraso del tiempo del análisis da como resultado la pérdida de la integridad de la muestra. Los diferentes laboratorios también trabajan con diferentes estándares que pueden dar como resultado grados variables de error. Adicionalmente, la preparación y el - - análisis manual de las muestras permiten que se presente un error humano evidente en varios sitios y laboratorios de recolección de sangre. Estas y otras desventajas inherentes a la instalación convencional dificultan llevar a cabo análisis longitudinales, especialmente para el manejo de enfermedades crónicas, con alta calidad y conflabilidad.
Además, tales técnicas analíticas convencionales frecuentemente no son efectivas en costo. El excesivo retraso de tiempo para obtener los resultados de las pruebas conducen a retrasos en los diagnósticos y tratamientos que pueden tener un efecto nocivo en la salud del paciente; a medida que la enfermedad progresa más, el paciente necesita tratamiento adicional y muy frecuentemente de manera inesperada termina considerando alguna forma de hospitalización. Los que aportan pagos, tales como las compañías aseguradoras y los contribuyentes que contribuyen con los programas gubernamentales de salud, terminan pagando más para tratar problemas que podrían haberse evitado con resultados de pruebas clínicas más accesibles y rápidos.
SUMARIO La capacidad para detectar una enfermedad o el inicio de una enfermedad a tiempo para manejarla y tratarla es una capacidad muy deseada por los pacientes y también por los proveedores, pero aún tiene que realizarse en el sistema actual de atención a la salud en donde la detección coincide - - demasiado frecuentemente con pronósticos fatales.
Puede ser deseable proporcionar sistemas y métodos mejorados para recolección de sangre, preparación de muestras, análisis y/o detección. Al menos algunas de las modalidades en la presente pueden proporcionar sistemas y dispositivos que llevan a cabo una o más de las etapas de recolección de muestras, preparación, análisis o detección. Al menos algunas de las modalidades en la presente pueden proporcionar sistemas y métodos en el momento y lugar en los que se proporciona la atención, para diagnósticos, monitoreo continuo, y facilidad y guía del tratamiento, rápidos, frecuentes y/o más precisos.
De acuerdo con una modalidad descrita en la presente, un sistema puede comprender una pluralidad de módulos instalados sobre una estructura de soporte, en donde un módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende una estación de preparación de muestra, una estación de análisis, y/o una estación de detección, en donde el sistema se configura para llevar a cabo (a) al menos un procedimiento de preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento, centrifugación, separación y procesamiento químico de la muestra y (b) múltiples tipos de análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis - - enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos; y en donde los múltiples tipos de análisis se lleva a cabo con la ayuda de unidades de análisis aisladas (incluyendo pero sin limitarse a, fluidamente) contenidas dentro del sistema. En algunas modalidades, la separación incluye separación magnética.
Las modalidades adicionales descritas en la presente pueden dirigirse a un sistema que comprende: una pluralidad de módulos instalados sobre una estructura de soporte, en donde un módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y/o una estación de detección, en donde el sistema se configura para llevar a cabo (a) al menos un procedimiento de preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento, centrifugación, separación, y procesamiento químico de muestra, y (b) uno o más tipos de análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base - - de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopos, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos; y en donde el sistema se configura para procesar o analizar una muestra que tiene un volumen menor que o igual a 250 µ? y el sistema tiene un coeficiente de variación menor que o igual a 15%. En algunas modalidades, la separación incluye separación magnética.
Puede proporcionarse un sistema de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente, comprendiendo dicho sistema: una estación de preparación configurada para llevar a cabo la preparación de la muestra; y una estación de análisis configurada para llevar a cabo múltiples tipos de análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis , análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis - - de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopos, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos; y en donde el sistema se configura para llevar a cabo dicha preparación de muestra y dichos múltiples tipos de análisis dentro de 4 horas o menos.
En algunas modalidades descritas en la presente, puede proporcionarse un sistema que comprende: una pluralidad de módulos instalados sobre una estructura de soporte, en donde un módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y/o una estación de detección, en donde el sistema se configura para (a) preparar una muestra para al menos un análisis físico o químico; y (b) llevar a cabo dicho al menos un análisis físico o químico, y en donde al menos un módulo individual de dicha pluralidad comprende una estación de citometría configurada para llevar a cabo la citometría en dicha muestra.
Las modalidades adicionales descritas en la presente se dirigen a un sistema que comprende: una estación de preparación de muestra, una estación de análisis, y una - - estación de detección; y una unidad de control que tiene comandos ejecutables por computadora para llevar a cabo un servicio de punto de servicio en una ubicación designada con la ayuda de al menos una de dicha estación de preparación de muestra, la estación de análisis y la estación de detección, en donde la estación de preparación de muestra incluye una unidad de recolección de muestra configurada para recolectar una muestra biológica, y en donde el sistema se configura para analizar una muestra biológica a un coeficiente de variación menor que o igual a 15%.
De acuerdo con las modalidades descritas en la presente, el sistema puede comprender: un alojamiento; y una pluralidad de módulos dentro de dicho alojamiento, comprendiendo un módulo individual de dicha pluralidad de módulos al menos una estación seleccionada del grupo que consiste de una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y una estación de detección, en donde el sistema comprende un sistema de manejo de fluido configurado para transferir un recipiente de muestra o de reactivo dentro de dicho módulo individual o desde dicho módulo individual hasta otro módulo dentro del alojamiento de dicho sistema.
Puede proporcionarse un sistema de instalación automática de acuerdo con una modalidad adicional descrita en la presente. El sistema puede comprender una estructura de soporte que tiene una estación de instalación configurada - - para soportar un módulo entre la pluralidad de módulos, siendo dicho módulo (a) desmontable de dicha estación de instalación o intercambiable con al menos otro módulo de la pluralidad; (b) configurado para operar sin la ayuda de otro módulo en dicho sistema (i) seleccionado al menos uno de los procedimientos de preparación de muestra del grupo que consiste de procesamiento de muestra, centrifugación, separación magnética, o (ii) seleccionado al menos un tipo de análisis del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos; y (c) configurado para encontrarse en comunicación eléctrica, electromagnética u optoelectrónica con un controlador, estando configurado dicho controlador para proporcionar una o más instrucciones a dicho módulo o módulos individuales de dicha pluralidad de módulos para facilitar el desempeño del al menos un procedimiento de preparación de - - muestra o del al menos un tipo de análisis.
Otra modalidad descrita en la presente puede dirigirse a un sistema que comprende: una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y/o una estación de detección; y una unidad de control que tiene comandos ejecutables por computadora configurada para llevar a cabo un servicio de punto de servicio en una ubicación designada, en donde el sistema se configura para llevar a cabo múltiples tipos de análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos .
También, las modalidades descritas en la presente pueden incluir un sistema que comprende: una pluralidad de módulos instalados sobre una estructura de soporte, en donde un módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende - - una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y/o una estación de detección, en donde el sistema se configura para llevar a cabo (a) al menos un procedimiento de preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento, centrifugación y separación magnética de muestra, y (b) múltiples tipos de análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis , análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopos, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos; y en donde los múltiples tipos de análisis se llevan a cabo con la ayuda de tres o más unidades de análisis contenidas dentro del sistema.
Puede proporcionarse un sistema de acuerdo con otra modalidad del sistema, comprendiendo dicho sistema: una pluralidad de módulos instalados sobre una estructura de soporte, en donde un módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende una estación de preparación de muestra, una - - estación de análisis y/o una estación de detección, en donde el sistema se configura para llevar a cabo (a) al menos un procedimiento de preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento, centrifugación, separación magnética y procesamiento químico de muestra, y (b) uno o más tipos de análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis , análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopos, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos; y en donde el sistema se configura para procesar o analizar una muestra que tiene un volumen menor que o igual a 250 µ? y el sistema tiene un coeficiente de variación menor que o igual a 10%.
Además, las modalidades descritas en la presente pueden dirigirse a un sistema que comprende: una estación de análisis configurada para llevar a cabo al menos un tipo de análisis seleccionado del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopos, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos; y en donde el coeficiente de variación del al menos un tipo de análisis es menor que o igual a 10% cuando se lleva a cabo con dicho sistema.
De acuerdo con las modalidades adicionales descritas en la presente, el sistema puede comprender una estación de análisis configurada para llevar a cabo múltiples tipos de análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de - - radioisótopos, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos; y una unidad de control que tiene comandos ejecutables por computadora para llevar a cabo dichos múltiples tipos de análisis, en donde el sistema se configura para analizar una muestra biológica que tiene un volumen menor que o igual a 250 µ? .
Puede proporcionarse un sistema de acuerdo con las modalidades adicionales descritas en la presente comprendiendo dicho sistema: una estación de preparación configurada para llevar a cabo la preparación de la muestra; y una estación de análisis configurada para llevar a cabo múltiples tipos de análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopos, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de - - cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos; en donde el sistema se configura para llevar a cabo dicha preparación de muestra y dichos múltiples tipos de análisis dentro de 4 horas o menos.
Adicionalmente, las modalidades descritas en la presente pueden dirigirse a un sistema que comprende: una pluralidad de módulos instalados sobre una estructura de soporte, en donde un módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende una estación de preparación de muestra, una estación de análisis, y/o una estación de detección, en donde el sistema se configura para llevar a cabo (a) al menos un procedimiento de preparación de muestra seleccionado . del grupo que consiste de procesamiento, centrifugación, separación magnética y procesamiento químico de la muestra y (b) múltiples tipos de análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de - - cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos; y en donde el sistema se configura para procesar o analizar una muestra que tiene un volumen menor que o igual a 250 µ? y en donde el sistema se configura para detectar a partir de dicha muestra una pluralidad de analitos, variando las concentraciones de dicha pluralidad de analitos de uno al otro por más de un orden de magnitud.
Otra modalidad del sistema puede proporcionar un sistema que comprende: una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y/o una estación de detección; y un sistema de control que tiene comandos ejecutables por computadora configurado para llevar a cabo un servicio de punto de servicio en una ubicación designada, en donde el sistema se configura para llevar a cabo múltiples tipos de análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis , análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforático, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de - - cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos .
En una modalidad descrita en la presente, el sistema puede tener un hardware y/o software para detectar señales a partir de una pluralidad de tipos de señal. Los tipos de señal óptica incluyen pero no se limitan a fluorescencia, luminiscencia, absorbencia, turbidez, dispersión frontal, y/o dispersión lateral. Los tipos de señal eléctrica incluyen pero no se limitan a potencial electroquímico y/o impedancia eléctrica. Los tipos de señal mecánica incluyen pero no se limitan a reología fluida (viscoelasticidad) , presión osmótica, separación de fase, y/o movilidad. Los tipos de señal térmica incluyen pero no se limitan a cambio en la temperatura.
A modo de ejemplo no limitante, una modalidad el sistema puede utilizar al menos dos tipos de señal diferentes para medir al menos dos tipos diferentes de análito. Opcionalmente, otra modalidad del sistema puede utilizar al menos dos tipos de señal diferentes para medir al menos dos diferentes analitos. Los tipos de analito pueden incluir pero no se limitan a cristales, elementos, elementos formados, compuestos moleculares orgánicos, compuestos moleculares inorgánicos, organismos, partículas u otros analitos. Opcionalmente, una modalidad del sistema puede medir al menos tres tipos de señal diferentes .
- - Opcionalmente, al detectar dos tipos de señal diferentes, una modalidad del sistema puede configurarse para detectar cualquier combinación de al menos un tipo de señal óptica y al menos otro tipo de señal excepto señales eléctricas (tales como térmicas o mecánicas) . Opcionalmente, cuando se detecta solamente un tipo de señal único o señales múltiples dentro de un tipo de señal único, el sistema puede tener el hardware y/o software para medir múltiples analitos, cada uno de diferentes tipos de analitos tales como pero sin limitarse a al menos dos categorías seleccionadas de las siguientes: cristales, elementos, elementos formados, compuestos moleculares orgánicos, compuestos moleculares inorgánicos, organismos, partículas u otros analitos.
De acuerdo con las modalidades adicionales descritas en la presente, el sistema puede comprender una pluralidad de módulos instalados sobre una estructura de soporte, en donde un módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y/o una estación de detección; en donde el sistema se configura para llevar a cabo múltiples tipos de análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis , análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viseóme ría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos, en donde al menos uno de dichos múltiples tipos de análisis es citometría o aglutinación.
Un sistema, de acuerdo con las modalidades adicionales descritas en la presente, puede comprender una pluralidad de módulos instalados sobre una estructura de soporte, en donde un módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y/o una estación de detección; una estación de citometría configurada para llevar a cabo una citometría en una o más muestras, en donde el sistema se configura para llevar a cabo al menos un análisis seleccionado del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis - - de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos .
Otra modalidad descrita en la presente puede proporcionar un sistema que comprende: una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y una estación de detección; y una unidad de control que tiene comandos ejecutables por computadora para llevar a cabo un servicio de punto de servicio en una ubicación designada con la ayuda de al menos una de dicha estación de preparación de muestra, la estación de análisis y la estación de detección, en donde la estación de preparación de muestra incluye una unidad de recolección de muestra configurada para recolectar una muestra biológica, y en donde el sistema se configura para analizar una muestra biológica a un coeficiente de variación menor que o igual a 10%.
En algunas modalidades descritas en la presente, un sistema puede comprender una pluralidad de módulos instalados sobre una estructura de soporte, en donde un módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y/o una estación de detección, en donde el sistema se configura para llevar a cabo (a) al menos un procedimiento de - - preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento, centrifugación y separación magnética de muestra, y (b) al menos un análisis físico o químico, y en donde el sistema se configura para analizar una muestra biológica que tiene un volumen menor que o igual a 250 µ?.
Un sistema proporcionado de acuerdo con una modalidad descrita en la presente puede comprender una pluralidad de módulos instalados sobre una estructura de soporte, en donde un módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y/o una estación de detección, en donde el sistema se configura para llevar a cabo (a) múltiples tipos de procedimientos de preparación de muestra seleccionados del grupo que consiste de procesamiento, centrifugación, separación magnética, separación física y separación química de la muestra, y (b) al menos un tipo de análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometria, análisis de - - coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos .
Además, algunas modalidades descritas en la presente pueden proporcionar un sistema que comprende: un alojamiento; y una pluralidad de módulos dentro de dicho alojamiento, un módulo individual de dicha pluralidad de módulos que comprende al menos una estación seleccionada del grupo que consiste de una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y una estación de detección, en donde el sistema comprende un sistema de manejo de fluido configurado para transferir un recipiente de muestra o reactivo dentro de dicho módulo individual o desde dicho módulo individual hasta otro módulo dentro del alojamiento de dicho sistema.
Los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender un sistema de manejo de fluido, en donde dicho sistema de manejo de fluido comprende una pipeta configurada para absorber, suministrar y/o transferir dicha muestra biológica.
Los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, pueden comprender un dispositivo de visualización configurado para visualizar uno o más del grupo que consiste de la muestra biológica recolectada, el - - procesamiento de la muestra biológica y la reacción llevada a cabo en los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación. El dispositivo de visualización puede ser una cámara o un sensor que detecta y/o registra la radiación electromagnética y las dimensiones espaciales y/o temporales asociadas.
Los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación pueden configurarse para detectar a partir de dicha muestra una pluralidad de analitos, variando las concentraciones de dicha pluralidad de analitos de una a otra por más de un orden de magnitud.
Puede proporcionarse una unidad de recolección de muestra para extraer una muestra de fluido o de tej ido de un sujeto en los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación.
Los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación pueden tener un coeficiente de variación menor que o igual a 10%.
Puede proporcionarse un método automatizado para procesar una muestra en una ubicación de punto de servicio, comprendiendo dicho método: proporcionar la muestra a los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación; y permitir que dicho sistema procese dicha muestra para producir una señal detectable indicativa de que dicho proceso se ha completado.
- - Al llevar a la práctica el método anterior o en cualquier otra parte en la presente, solo o en combinación, la etapa de procesamiento puede evaluar la histología de la muestra o la morfología de la muestra. La etapa de procesamiento puede evaluar la presencia y/o la concentración de un analito en la muestra en los métodos anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación.
En los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, la estación de preparación de muestra puede comprender una unidad de recolección de muestra configurada para recolectar una muestra biológica de un sujeto.
Una estructura de soporte puede ser un alojamiento que encierra la pluralidad de módulos, dicho módulo proporciona opcionalmente una fuente de energía o unidad de comunicación en los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación.
Los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, pueden almacenar y/o transmitir datos electrónicos representativos de la imagen a un dispositivo central a través de una unidad de comunicación comprendida en el sistema.
En algunas modalidades, los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender además una centrífuga.
Los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, pueden configurarse para llevar a cabo una comunicación de dos vías con un dispositivo externo a través de una unidad de comunicación comprendida en dicho sistema, en donde la unidad de comunicación se configura para enviar datos a dicho dispositivo externo y para recibir instrucciones con dicho sistema.
Puede proporcionarse un método para detectar la presencia o la concentración de un analito que se sospecha presente en una muestra biológica proveniente de un sujeto, comprendiendo dicho método: proporcionar la muestra biológica a los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, y llevar a cabo al menos un tipo de análisis seleccionado del grupo que consiste de inmunoanálisis , análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de - - cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos, para producir una señal detectable indicativa de la presencia o concentración he dicho análito.
Los métodos anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender además la etapa de generar un reporte que comprende información relacionada con un cambio dependiente del tiempo de la presencia o concentración de dicho análito.
Los métodos anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender además la etapa de generar un reporte que comprende información relacionada con el diagnóstico, pronóstico y/o tratamiento de una condición médica para dicho sujeto en base a un cambio dependiente del tiempo de la presencia o concentración de dicho análito.
En algunas situaciones, el procesamiento químico se selecciona del grupo que consiste de calentamiento y cromatografía. En algunas modalidades, el análisis en base a receptor incluye el análisis de proteína. En algunas modalidades, los sistemas proporcionados en la presente, solos o en combinación, se configuran para una operación autónoma .
En algunas modalidades, los sistemas, solos o en combinación, se configuran para detectar a partir de una muestra una pluralidad de analitos, variando las - - concentraciones de dicha pluralidad de analitos de una a otra por más de un orden de magnitud. Las concentraciones de dicha pluralidad de analitos pueden variar de una a otra por más de dos órdenes de magnitud. En algunos casos, las concentraciones de dicha pluralidad de analitos pueden variar de una a otra por más de tres órdenes de magnitud. Los múltiples tipos de análisis pueden llevarse a cabo con la ayuda de cuatro o más unidades de análisis contenidas dentro del sistema. En algunas situaciones, los sistemas se configuran para extraer una muestra de fluido o tejido de un sujeto. En una modalidad, los sistemas se configuran para extraer una muestra de sangre de un dedo del sujeto.
En algunas modalidades, un sistema, solo o en combinación, tiene un coeficiente de variación menor que o igual a 5%. En otras modalidades, un sistema, solo o en combinación, tiene un coeficiente de variación menor que o igual a 3%. En otras modalidades, un sistema, solo o en combinación, tiene un coeficiente de variación menor que o igual a 2%. En algunos casos el coeficiente de variación se determina de acuerdo con s/µ, en donde ? 's' es la desviación estándar y ?µ' ? es el promedio a través de las mediciones de muestr .
En algunas situaciones, los sistemas proporcionados en la presente se configuran para llevar a cabo múltiples tipos de análisis seleccionados del grupo que consiste de - - inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos .
En algunas situaciones, los sistemas proporcionados en la presente tienen una precisión de más o menos 5% a través de los análisis de la muestra, o de más o menos 3% a través de los análisis de la muestra, o de más o menos 1% a través de los análisis de la muestra, o de más o menos 5% a través de los análisis de la muestra, o de más o menos 3% a través de los análisis de la muestra, o de más o menos 1% a través de los análisis de la muestra. En algunas modalidades, el coeficiente de variación de el al menos un tipo de análisis es menor que o igual a 5%, o menor que o igual a 3%, o menor que o igual a 2%.
En algunos casos, el sistema puede comprender además una pluralidad de módulos instalados sobre una - - estructura de soporte, en donde un módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y/o una estación de detección. Dicho módulo individual puede comprender una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y una estación de detección. En algunos casos, el sistema comprende además una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y una estación de detección.
En algunas modalidades, los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, se configuran para llevar a cabo al menos un procedimiento de preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento, centrifugación, separación magnética y procesamiento químico de muestra. El procesamiento químico puede seleccionarse del grupo que consiste de calentamiento y cromatografía.
En algunas modalidades, los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, incluyen comandos ejecutables por computadora. Los comandos ejecutables por computadora pueden proporcionarse por medio de un servidor en comunicación con el sistema.
En algunas modalidades, los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, incluyen al menos un procedimiento de - - preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento, centrifugación, separación magnética y procesamiento químico de muestra. Tales sistemas pueden configurarse para analizar una muestra a una tasa de al menos 0.25 análisis/hora, o de al menos 0.5 análisis/hora, o de al menos 1 análisis/hora, o de al menos 2 análisis/hora. Tal sistema puede incluir una unidad de control que tiene comandos ejecutables por computadora para llevar a cabo un servicio de punto de servicio en una ubicación designada. Los comandos ejecutables por computadora pueden proporcionarse por medio de un servidor en comunicación con el sistema. En algunas modalidades, los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, se configuran para analizar una muestra y para reportar el resultado a un sistema remoto dentro de un período de tiempo de al menos aproximadamente 6 horas, o 5 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 1 segundo, o 0.1 segundos. Para tales sistemas, las concentraciones de una pluralidad de analitos pueden variar de una a otra por más de dos órdenes de magnitud o tres órdenes de magnitud.
En algunas modalidades, los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, se configuran para correlacionar las - - concentraciones de analitos con el cumplimiento o no cumplimiento de un tratamiento médico.
En algunas modalidades, el sistema anterior o en cualquier otra parte en la presente, solo o en combinación, incluye una estación de preparación de muestra y una o más unidades de recolección de muestra. Las una o más unidades de recolección de muestra pueden incluir una lanceta y/o aguja. La aguja puede incluir una micro-aguja. Las una o más unidades de recolección de muestra pueden configurarse para recolectar una muestra biológica.
En algunas modalidades, el sistema anterior o en cualquier otra parte en la presente, solo o en combinación, incluye una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y una estación de detección.
En algunas modalidades, el sistema anterior o en cualquier otra parte en la presente, solo o en combinación, se configura para llevar a cabo múltiples tipos de análisis con la ayuda de unidades de análisis fluidamente aisladas contenidas dentro del sistema. En algunos casos, los múltiples tipos de análisis se llevan a cabo en una muestra de tejido no procesada. En un ejemplo, la muestra de tejido no procesada incluye sangre no procesada.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, se configura para llevar a cabo la citometría. En otras modalidades, el sistema anterior, solo - - o en combinación, se configura para llevar a cabo la aglutinación y la citometría. En otras modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, se configura para llevar a cabo la aglutinación, la citometría y el inmunoanálisis .
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, se configura para analizar una muestra biológica a un coeficiente de variación menor que o igual a 10%, o menor que o igual a 5% o menor que o igual a 3%.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, se configura para llevar a cabo al menos un análisis físico o químico, tal como la citometría. En algunos casos, el al menos un análisis físico o químico incluye además la aglutinación. En algunos casos, el al menos un análisis físico o químico incluye además inmunoanálisis .
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, se configura para procesar o analizar una muestra biológica que tiene un volumen menor que o igual a 100 µ?. En otras modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, se configura para procesar o analizar una muestra que tiene un volumen menor que o igual a 50 µ?. En otras modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, se configura para procesar o analizar una muestra que tiene un volumen menor que o igual a 1 µ?. En - - otras modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, se configura para procesar o analizar una muestra que tiene un volumen menor que o igual a 500 nanolitros (ni) .
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, es un sistema de punto de servicio.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, se configura para llevar a cabo dos o más tipos de análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis , análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos. En algunos casos, el sistema, solo o en combinación con otros sistemas, se configura para llevar a cabo tres o más tipos de análisis seleccionados de dicho grupo.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, se configura para llevar a cabo al menos un - - tipo de análisis con la ayuda de unidades de análisis fluidamente aisladas dentro del sistema. En algunos casos, las unidades de análisis fluidamente aisladas son puntas. En algunos casos, cada una de las puntas tiene un volumen de cuando más 250 microlitros (µ?, en la presente también "ul"), o de cuando más 100 µ?, o cuando más 50 µ?, o cuando más 1 µ?, o cuando más 500 nanolitros (ni) .
En algunas modalidades, un módulo individual de una pluralidad de módulos comprende un sistema de absorción o retención de fluido. En algunos casos, el sistema de absorción y/o retención de fluido es una pipeta.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, se configura para una comunicación de dos vías con un servidor de punto de servicio.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, tiene un sistema de manejo de fluido que tiene un coeficiente de variación menor que o igual a 10%, o menor que o igual a 5%, o menor que o igual a 3%, o menor que o igual a 10%, o menor que o igual a 5%, o menor que o igual a 3%. En algunas modalidades, el sistema de manejo de fluido incluye una fibra óptica, En algunas modalidades, el sistema de manejo de fluido incluye un sistema de absorción y/o retención de fluido. En algunos casos, el sistema de manejo de fluido incluye una pipeta. En algunas modalidades, el sistema de - - manejo de fluido está unido a cada módulo individual entre la pluralidad de módulos del sistema descrito anteriormente, solo o en combinación con otros sistemas . En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, incluye un alojamiento que comprende un bastidor para soportar la pluralidad de módulos. El alojamiento puede dimensionarse para ser de no más de 3 m3 o de no más de 2 m3.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, comprende un sistema de control que tiene comandos programables para llevar a cabo un servicio de punto de servicio en una ubicación designada.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, incluye un sistema de manejo de fluido. En algunos casos, el sistema de manejo de fluido incluye una pipeta seleccionada del grupo que consiste de una pipeta de desplazamiento positivo, una pipeta de desplazamiento de aire y una pipeta tipo succión.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, incluye una pluralidad de módulos. En algunos casos, el módulo individual comprende puntas de manejo de fluido configuradas para llevar a cabo uno o más de los procedimientos seleccionados del grupo que consiste de centrifugación, separación de muestra, inmunoanálisis , análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetrla, análisis - - enzimático, análisis electroforático, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos. En algunas situaciones, el análisis de ácido nucleico se selecciona del grupo que consiste de amplificación de ácido nucleico, hibridación de ácido nucleico, y secuenciado de ácido nucleico.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, incluye una pluralidad de módulos, y cada módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende (a) un sistema de manejo de fluido configurado para transferir una muestra dentro de dicho módulo individual o desde dicho módulo individual hasta otro módulo dentro de dicho sistema, (b) una pluralidad de unidades de análisis configuradas para llevar a cabo múltiples tipos de análisis, y (c) un detector configurado para detectar las señales generadas de dichos análisis. En algunas situaciones, los múltiples tipos de análisis se seleccionan del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos .
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, incluye una pluralidad de módulos, y cada módulo individual comprende una centrífuga.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, comprende además un módulo que proporciona un subconjunto de los procedimientos o análisis de preparación de muestra llevados a cabo por medio de al menos un módulo de dicho sistema.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, comprende una estación de análisis que incluye un bloque térmico.
En algunas modalidades, la muestra incluye al menos un material seleccionado del grupo que consiste de muestra de fluido, muestra de tejido, muestra ambiental, muestra química, muestra biológica, muestra bioquímica, muestra - - alimenticia o muestra de fármaco. En algunos casos, la muestra incluye sangre u otro fluido o tejido corporal.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, se configura para una comunicación de dos vías con un servidor de punto de servicio. En algunos casos, la comunicación de dos vías es inalámbrica.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, incluye una pluralidad de módulos, y cada miembro de la pluralidad de módulos puede cambiarse con otro módulo .
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, incluye una estación de análisis que comprende unidades de análisis separadas. En algunos casos, las unidades de análisis separadas son unidades de análisis fluidamente aisladas.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, se configura para el análisis longitudinal a un coeficiente de variación menor que o igual a 10%, o menor que o igual a 5%, o menor que o igual a 3%.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, incluye un sistema de manejo de fluido que incluye una fibra óptica.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, incluye un sistema de manejo de fluido que incluye una pipeta.
- - En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, comprende un analizador de imagen.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, comprende al menos una cámara en un alojamiento del sistema. En algunos casos, la al menos una cámara es una cámara de dispositivo acoplado a la carga (CCD) . En algunas situaciones, la al menos una cámara es una cámara sin lente.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, comprende un controlador que incluye comandos programables para llevar a cabo un servicio de punto de servicio en una ubicación designada.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, es un sistema de instalación automática configurado para proporcionar un servicio de punto de servicio. En algunos casos el servicio de punto de servicio es un servicio de punto de atención proporcionado a un sujeto que tiene una prescripción proveniente del cuidador del sujeto, siendo prescrita dicha prescripción para probar la presencia o la concentración de un analito proveniente de dicha muestra biológica del sujeto.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, incluye una pluralidad de módulos, y cada miembro de la pluralidad de módulos comprende un bus de comunicación en comunicación con una estación configurada - - para llevar a cabo el al menos un procedimiento de preparación o el al menos un tipo de análisis.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, incluye una estructura de soporte. En algunos casos, la estructura de soporte es un bastidor. En algunas situaciones, el bastidor no incluye un cable de energía ni de comunicación; en otras situaciones, el bastidor incluye un cable de energía o de comunicación. En algunas modalidades, la estructura de soporte (o soporte) incluye una o más estaciones de instalación. En algunos casos, la estructura de soporte incluye un bus en comunicación con la estación de instalación de dichas una o más estaciones de instalación.
En algunas modalidades, el bus es para proporcionar energía a los módulos individuales del sistema. En algunas modalidades, el bus es para permitir la comunicación entre un controlador del sistema (e.g., el sistema de instalación automática) y los módulos individuales del sistema. En algunas situaciones, el bus es para permitir la comunicación entre una pluralidad de módulos del sistema, o para permitir la comunicación entre una pluralidad de módulos de una pluralidad de sistemas.
En algunas modalidades, el sistema, solo o en combinación, incluye una pluralidad de módulos, y cada módulo individual de la pluralidad de módulos se encuentra en - - comunicación inalámbrica con un controlador del sistema. En algunos casos, la comunicación inalámbrica se selecciona del grupo que consiste de comunicación por Bluetooth, comunicación por radiofrecuencia (RF) y comunicación por red inalámbrica.
En algunas modalidades, el método para procesar una muestra, solo o en combinación con otros métodos, comprende proporcionar el sistema anterior, solo o en combinación. El sistema comprende múltiples módulos configurados para llevar a cabo simultáneamente (a) al menos un procedimiento de preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento, centrifugación, separación magnética y procesamiento químico de la muestra, y/o (b) al menos un tipo de análisis seleccionado del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los - - mismos dentro del módulo. Después, el sistema (o un controlador del sistema) prueba por la no disponibilidad de recursos o por la presencia de un mal funcionamiento de (a) el al menos un procedimiento de preparación de muestra o (b) el al menos un tipo de análisis. Al detectar el mal funcionamiento dentro de al menos un módulo, el sistema utiliza otro módulo dentro del sistema u otro sistema en combinación con el sistema para llevar a cabo el al menos un procedimiento de preparación de muestra o el al menos un tipo de análisis.
En algunos casos, el sistema procesa la muestra en una ubicación del punto de servicio.
En algunos casos, el sistema se encuentra en comunicación inalámbrica con otro sistema.
En algunos casos, los múltiples módulos del sistema se encuentran en comunicación eléctrica, electromagnética u optoelectrónica entre sí.
En algunos casos, los múltiples módulos del sistema se encuentran en comunicación inalámbrica entre sí.
Una modalidad descrita en la presente incluye un aparato de manejo de fluido que comprende: una pluralidad de cabezas de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible de la boquilla de pipeta; una pluralidad de émbolos individualmente movibles, en donde al - menos un émbolo se encuentra dentro de la cabeza de pipeta y es movible dentro de la cabeza de pipeta; y un motor configurado para efectuar el movimiento independiente de los émbolos individuales de la pluralidad.
Otra modalidad descrita en la presente incluye un aparato de manejo de fluido que comprende una pluralidad de cabezas de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible de la boquilla de pipeta; una pluralidad de émbolos que son individualmente movibles, en donde al menos un émbolo se encuentra dentro de la cabeza de pipeta y es movible dentro de la cabeza de pipeta; y un accionador configurado para efectuar el movimiento independiente de los émbolos individuales de la pluralidad.
Otra modalidad descrita en la presente incluye un aparato de manejo de fluido que comprende una pluralidad de cabezas de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible de la boquilla de pipeta; en donde el aparato de manejo de fluido es capaz de suministrar y/o aspirar de 0.5 microlitros ("ul") a 5 mililitros ("mi") de fluido mientras funciona con un coeficiente de variación de 5% o menos.
Puede proporcionarse un aparato de manejo de fluido de acuerdo con una modalidad descrita en la presente, - - comprendiendo el aparato: al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible de dicha boquilla; al menos un émbolo dentro de la cabeza de pipeta de dicha pluralidad, en donde el émbolo se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta; y al menos un motor configurado para permitir el movimiento de la pluralidad de los émbolos que no son sustancialmente paralelos a la punta removible.
Otra modalidad descrita en la presente proporciona un aparato de manejo de fluido que comprende al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible de dicha boquilla; al menos un émbolo dentro de la cabeza de pipeta de dicha pluralidad, y en donde el émbolo se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta; y al menos un accionador configurado para permitir el movimiento de la pluralidad de los émbolos que no son sustancialmente paralelos a la punta removible.
Otra modalidad descrita en la presente puede proporcionar un aparato de manejo de fluido que comprende: al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible de dicha boquilla, en donde dicha al menos una cabeza de pipeta tiene una - - trayectoria de fluido de una longitud dada que termina en la boquilla de pipeta, y en donde la longitud de la trayectoria de fluido puede ajustarse sin afectar el movimiento del fluido desde la punta cuando la punta y la boquilla de pipeta se encuentran embragadas .
Otra modalidad descrita en la presente proporciona un aparato de manejo de fluido que comprende al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible de dicha boquilla, en donde dicha al menos una cabeza de pipeta tiene una trayectoria de fluido de una longitud dada que termina en la boquilla de pipeta y en donde la longitud de la trayectoria de fluido puede ajustarse sin afectar el movimiento del fluido desde la punta cuando la punta y la boquilla de pipeta se encuentran embragadas .
Adicionalmente, las modalidades descritas en la presente pueden incluir un aparato de manejo de fluido que comprende: una punta removible; y al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con la punta removible de dicha boquilla de pipeta, en donde el aparato se encuentra operablemente conectado a un dispositivo de captura de imagen configurado para capturar una imagen dentro y/o a través de la punta.
Una modalidad descrita en la presente puede - - dirigirse a un aparato de procesamiento de muestra que comprende: una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y/o una estación de detección; una unidad de control que tiene comandos ejecutables por computadora para llevar a cabo un servicio de punto de servicio en una ubicación designada con la ayuda de al menos una de dicha estación de preparación de muestra, la estación de análisis y la estación de detección; y al menos una pipeta que tiene una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible de dicha boquilla de pipeta, en donde dicha pipeta se configura para transportar no más de 250 ul de un fluido dentro o entre dicha estación de preparación, la estación de análisis y/o la estación de detección.
Puede proporcionarse un aparato de manejo de fluido de acuerdo con una modalidad adicional descrita en la presente. El aparato de manejo de fluido puede comprender una pluralidad de cabezas de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible de dicha boquilla de pipeta, en donde el aparato de manejo de fluido es capaz de suministrar y/o aspirar de 1 ul a 5 mi de fluido mientras funciona con un coeficiente de variación de 4% o menos .
De acuerdo con otra modalidad descrita en la presente, el aparato de manejo de fluido puede comprender al - - menos una cabeza de pipeta conectada operablemente a una base, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible; y al menos un émbolo dentro de la cabeza de pipeta de dicha pluralidad, en donde el émbolo se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta, en donde la boquilla de pipeta es movible en relación a la base, de tal manera que la boquilla de pipeta tiene la capacidad de tener (a) una posición retractada, y (b) una posición extendida en donde la boquilla de pipeta se encuentra más alejada de la base que en la posición retractada.
También, una modalidad descrita en la presente puede dirigirse a un aparato de manejo de fluido que comprende: un cuerpo de soporte, extendiéndose desde el mismo una pluralidad de cabezas de pipeta que comprenden una cabeza de pipeta de desplazamiento positivo, que comprende una boquilla de pipeta de desplazamiento positivo configurada para conectarse con una primera punta removible; y una cabeza de pipeta de desplazamiento de aire que comprende una boquilla de pipeta de desplazamiento de aire configurada para conectarse a una punta de pipeta de desplazamiento de aire.
Una modalidad descrita en la presente puede dirigirse a un aparato de manejo de fluido que comprende: una pluralidad de cabezas de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta - - configurada para conectarse con una punta removible; una pluralidad de émbolos, en donde al menos un émbolo se encuentra dentro de una cabeza de pipeta de dicha pluralidad, y se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta, y dicha pluralidad de émbolos son independientemente movibles; y un motor configurado para permitir el movimiento independiente de la pluralidad de émbolos.
Las modalidades adicionales descritas en la presente pueden proporcionar un aparato de manejo de fluido que comprende: una pluralidad de cabezas de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible; una pluralidad de mecanismos de retiro de punta, en donde al menos un mecanismo de retiro de punta se configura para ser movible con respecto a la boquilla de pipeta y para retirar una punta individualmente seleccionada de la boquilla de pipeta, y dicha pluralidad de mecanismos de retiro de punta son independientemente movibles; y un motor configurado para permitir el movimiento independiente de la pluralidad de mecanismos de retiro de punta.
Puede proporcionarse un aparato de manejo de fluido de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente, comprendiendo dicho aparato: una pluralidad de cabezas de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una - punta removible, en donde el aparato de manejo de fluido tiene una altura, un ancho y una longitud cuyas dimensiones no exceden 20 cm.
Las modalidades descritas en la presente pueden dirigirse a un aparato de manejo de fluido que comprende: una pluralidad de cabezas de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible, en donde el aparato de manejo de fluido tiene la capacidad de suministrar y/o aspirar de 1 ul a 3 mi de fluido mientras funciona con un coeficiente de variación de 5% o menos.
Adicionalmente, el aparato de manejo de fluido puede comprender: al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible; y al menos un motor que comprende un rotor y un estator, en donde el rotor se configura para rotar alrededor de un eje de rotación, en donde el eje de rotación es sustancialmente perpendicular a la punta removible, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
Otra modalidad descrita en la presente puede dirigirse a un aparato de manejo de fluido que comprende: al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible; al menos un émbolo dentro - - de una cabeza de pipeta de dicha pluralidad, en donde el émbolo se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta; y al menos un motor configurado para permitir el movimiento de la pluralidad de los émbolos que no son sustancialmente paralelos a la punta removible.
De acuerdo con modalidades adicionales descritas en la presente, un aparato de manejo de fluido puede comprender: al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible; y al menos un émbolo dentro de una cabeza de pipeta de dicha pluralidad, en donde el émbolo se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta y en donde el émbolo comprende una primera sección y una segunda sección en donde al menos una porción de la primera sección se configura para deslizarse en relación con la segunda sección, permitiendo así que el émbolo se extienda y/o se doble.
Otra modalidad descrita en la presente puede dirigirse a un aparato de manejo de fluido que comprende: al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible; en donde la longitud de la trayectoria de fluido puede ajustarse sin afectar el movimiento del fluido desde la punta cuando la punta y la boquilla de pipeta se encuentran embragadas.
- - Un aparato de manejo de fluido, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente, puede comprender al menos una cabeza de pipeta operablemente conectada a una base, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible; y al menos un émbolo dentro de una cabeza de pipeta de dicha pluralidad, en donde el émbolo se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta, en donde la boquilla de pipeta es movible en relación a la base, de tal manera que la boquilla de pipeta tiene la capacidad de tener (a) una posición retraída, y (b) una posición extendida en donde la boquilla de pipeta está más alejada de la base que en la posición retraída.
Además, las modalidades descritas en la presente pueden dirigirse a un método de manejo de fluido que comprende: proporcionar al menos una cabeza de pipeta operablemente conectada a una base, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible; proporcionar al menos un émbolo dentro de una cabeza de pipeta de dicha pluralidad, en donde el émbolo se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta; y retraer la boquilla de pipeta en relación a la base en una primera dirección antes de y/o concurrentemente con, el traslado de la cabeza de pipeta en una segunda dirección sustancialmente - - no paralela a la primera dirección.
Otra modalidad descrita en la presente puede proporcionar un método para manejo de fluido que comprende: proporcionar al menos una cabeza de pipeta operablemente conectada a una base, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible; retraer y/o extender la boquilla de pipeta en relación a la base; y suministrar y/o aspirar un fluido con la punta durante dicha retracción y/o extensión.
De acuerdo con algunas modalidades descritas en la presente, un aparato de manejo de fluido puede comprender: un cuerpo de soporte, extendiéndose desde el mismo una pluralidad de cabezas de pipeta que comprenden una primera cabeza de pipeta de dicha pluralidad, que comprende una primera boquilla de pipeta configurada para conectarse con una primera punta removible; una segunda cabeza de pipeta de dicha pluralidad, que comprende una segunda boquilla de pipeta configurada para conectarse a una segunda punta removible; en donde la primera punta removible se configura para retener un primer volumen de fluido, y la segunda punta removible se configura para retener un segundo volumen de fluido, en donde el primer volumen es de aproximadamente 250 microlitros y el segundo volumen es de aproximadamente 2 mi.
Las modalidades descritas en la presente pueden - - dirigirse a un aparato de manejo de fluido que comprende: un cuerpo de soporte, extendiéndose desde el mismo una pluralidad de cabezas de pipeta que comprenden una cabeza de pipeta de desplazamiento positivo, que comprende una boquilla de pipeta de desplazamiento positivo configurada para conectarse con una primera punta removible; y una cabeza de pipeta de desplazamiento de aire, que comprende una boquilla de pipeta de desplazamiento de aire configurada para conectarse a una punta de pipeta de desplazamiento de aire.
Otra modalidad descrita en la presente puede proporcionar un método para transportar componentes dentro de un dispositivo, que comprende: proporcionar una pluralidad de cabezas de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible, en donde la cabeza de pipeta individual tiene la capacidad de suministrar y/o aspirar un fluido con la punta; embragar un componente de procesamiento de prueba utilizando al menos una cabeza de pipeta de dicha pluralidad; y transportar el componente de procesamiento de muestra utilizando al menos una cabeza de pipeta de dicha pluralidad.
Puede proporcionarse un aparato de manejo de fluido de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente, que comprende: una punta removible; y al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende - - una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible, en donde el aparato está operablemente conectado a una fuente luminosa que proporciona luz hacia la punta .
Adicionalmente, las modalidades descritas en la presente pueden dirigirse a un aparato de manejo de fluido que comprende una punta removible; y al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con la punta removible, en donde el aparato está operablemente conectado a un dispositivo de captura de imagen configurado para capturar una imagen dentro y/o a través de la punta.
De acuerdo con una modalidad descrita en la presente, un aparato de manejo de fluido puede comprender: una punta removible; al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible; y un procesador operablemente conectado a la punta removible y/o a la al menos una cabeza de pipeta, en donde el aparato se configura para variar y/o mantener la posición de la punta removible en base a las instrucciones del procesador.
Puede proporcionarse un aparato de manejo de fluido que comprende: una estructura de soporte movible; una pluralidad de cabezas de pipeta que comparten la estructura de soporte movible, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible, en donde la pluralidad de cabezas de pipeta se encuentran separadas a menos de o igual a 4 mm de centro a centro, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente .
En algunas modalidades, el aparato de manejo de fluido anterior, solo o en combinación con otros sistemas, opera con un coeficiente de variación menor que o igual a aproximadamente 10%. En algunos casos, el aparato de manejo de fluido tiene la capacidad de medir un volumen de fluido de 50 ul o menor.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, incluye una o más pipetas que tienen boquillas de pipeta que pueden moverse de manera flexible en una dirección. En algunos casos, las boquillas de pipeta son accionadas por resorte .
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, tiene puntas removibles que son puntas de pipeta que tienen una superficie interior y una superficie exterior y un extremo abierto.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, tiene un solenoide para cada émbolo para determinar si los émbolos individuales deben moverse.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, tiene un accionador (o un mecanismo - - accionador) . El accionador en algunos casos incluye un motor. El motor puede ocasionar el accionamiento de mecanismos de accionamiento seleccionados.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, tiene un aparato de manejo de fluido. El aparato de manejo de fluido puede configurarse para aspirar o suministrar no más de 250 ul en un orificio individual de fluido. El aparato de manejo de fluido puede configurarse para aspirar y/o suministrar un fluido recolectado de un sujeto a través de una punción digital. En algunas situaciones, la punción digital es en un dispositivo de punto de servicio.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, tiene una pluralidad de émbolos que tienen la capacidad de retirar al menos una punta individualmente seleccionada de la boquilla de pipeta.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, comprende una pluralidad de mecanismos externos de accionamiento externos a la cabeza de pipeta del sistema, en donde la pluralidad de mecanismos externos de accionamiento tiene la capacidad de retirar al menos una punta individualmente seleccionada de la boquilla de pipeta. En algunos casos, los mecanismos externos de accionamiento son collares enrollados alrededor de al menos una porción de la cabeza de pipeta.
- - En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, comprende además una pluralidad de interruptores, teniendo un interruptor individual una posición de encendido y una posición de apagado, en donde la posición permite que el émbolo asociado con el interruptor individual se mueva en respuesta al movimiento del motor, y en donde la posición de apagado no permite que el émbolo asociado con el interruptor individual se mueva en respuesta al movimiento del motor. En algunos casos, el interruptor es un solenoide. En algunos casos, el interruptor se opera por medio de una leva operablemente unida a un motor adicional.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, tiene al menos un mecanismo de punta. El al menos un mecanismo de retiro de punta se encuentra dentro de una cabeza de pipeta y está configurado para ser movible dentro de la cabeza de pipeta. En algunos casos, el al menos un mecanismo de retiro de punta es externo a la cabeza de pipeta. En algunas situaciones, el al menos un mecanismo de retiro de punta es un collar enrollado alrededor de al menos una porción de la cabeza de pipeta. En algunos casos, la cabeza de pipeta tiene la capacidad de aspirar y/o suministrar al menos 150 ul .
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, tiene un sistema de manejo de fluido. El aparato de manejo de fluido tiene una altura que no excede 1 - - cm, o 2 cm, o 3 cm, o 4 cm, o 5 cm, o 6 cm, o 7 cm, u 8 cm, o 9 cm, o 10 cm.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, incluye una pluralidad de émbolos. Al menos un émbolo se encuentra dentro de una cabeza de pipeta de dicha pluralidad y se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta. En algunos casos, la pluralidad de émbolos puede moverse independientemente.
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, tiene un aparato de manejo de fluido que tiene la capacidad de suministrar y/o aspirar un mínimo incremento de no más de 0.5 ul , o 1 ul .
En algunas modalidades, el sistema anterior, solo o en combinación, comprende una pluralidad de émbolos, endone al menos un émbolo se encuentra dentro de una cabeza de pipeta de dicha pluralidad y se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta. La pluralidad de émbolos en algunos casos puede moverse independientemente. En algunas situaciones, el sistema comprende un motor configurado para permitir el movimiento independiente de la pluralidad de émbolos .
En algunas modalidades, una cabeza de pipeta individual de la pluralidad de cabezas de pipeta incluida en el sistema anterior tiene la capacidad de dispersar y/o aspirar de 1 ul a 3 mi de fluido.
- - En algunas situaciones, el aparato de manejo de fluido anterior, solo o en combinación, tiene un motor (u otro accionador) con un eje de rotación horizontal. En algunos casos, una punta removible del aparato de manejo de fluido está alineada verticalmente. En algunos casos, el aparato de manejo de fluido comprende al menos un émbolo dentro de una cabeza de pipeta de dicha pluralidad, en donde el émbolo se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta; y al menos un motor configurado para permitir el movimiento de la pluralidad de los émbolos que no se encuentran sustancialmente paralelos a la punta removible. En algunos casos, el émbolo tiene la capacidad de moverse en una dirección sustancialmente perpendicular a la punta removible. En algunas situaciones, el émbolo tiene la capacidad de moverse en una dirección horizontal, y en donde la punta removible está alineada verticalmente.
En algunas modalidades, el aparato de manejo de fluido anterior comprende una primera sección y una segunda sección. La primera sección está configurada para deslizarse dentro de la segunda sección. El aparato de manejo de fluido puede incluir además un esparcidor de calor que rodea al émbolo del aparato de manejo de fluido.
En algunas modalidades, el aparato de manejo de fluido incluye al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta - - configurada para conectarse con una punta removible, en donde dicha al menos una cabeza de pipeta tiene una trayectoria de fluido de una longitud dada que termina en la boquilla de pipeta, y en donde la longitud de la trayectoria de fluido puede ajustarse sin alterar el movimiento del fluido desde la punta cuando la punta y la boquilla de pipeta se encuentran embragadas .
La boquilla de pipeta puede ser movible en relación a una base operablemente conectada a la al menos una cabeza de pipeta, ajustando así la longitud de la trayectoria de fluido. En algunos casos, la trayectoria de fluido se forma utilizando componentes rígidos. La trayectoria de fluido en algunos casos se forma sin el uso de componentes flexibles.
En algunas situaciones, el aparato de manejo de fluido comprende además un puerto de ventilación dentro de la cabeza de pipeta. El puerto de ventilación tiene la capacidad de tener una posición abierta y una posición cerrada. En algunos casos, el solenoide de ventilación determina si el puerto de ventilación se encuentra en la posición abierta o en la posición cerrada. Una válvula puede determinar si el puerto de ventilación se encuentra en la posición abierta o en la posición cerrada. La válvula puede funcionar por ciclos con períodos menores que o iguales a 50 minutos .
En algunas situaciones, el puerto de ventilación se acopla a una fuente de presión positiva útil para la expulsión del fluido. El puerto de ventilación puede acoplarse a una fuente de presión negativa útil para la aspiración del fluido.
En algunas situaciones el puerto de ventilación se acopla a las condiciones atmosféricas. El puerto de ventilación puede acoplarse a una bomba reversible con la capacidad de suministrar presión positiva o negativa. La fuente de presión tiene la capacidad de suministrar la presión positiva o negativa durante un extenso período de tiempo. En algunos casos, la punta removible comprende dos aberturas, teniendo cada una de las cuales una válvula pasiva incrustada. En algunas situaciones, las válvulas pasivas incrustadas se configuran para permitir el flujo del fluido en una dirección a través de una prima abertura, a través de un cuerpo de punta y a través de una segunda abertura.
En algunas situaciones, existe una diferencia vertical de al menos 2 cm entre la posición retraída y la posición extendida.
En algunas modalidades, la boquilla de pipeta es movible en relación a el al menos un émbolo. En algunas situaciones, el ajuste de la boquilla de pipeta entre la posición retraída y la posición extendida cambia la longitud de la trayectoria de fluido que termina en la boquilla de pipeta. La trayectoria de fluido se forma utilizando - - solamente componentes rígidos .
En algunas modalidades, el émbolo comprende una primera sección y una segunda sección en donde al menos una porción de la primera sección se encuentra dentro de la segunda sección cuando la boquilla de pipeta se encuentra en la posición retraída, y en donde la primera sección no se encuentra dentro de la segunda sección cuando la boquilla de pipeta se encuentra en la posición extendida.
En algunas modalidades, el método anterior, solo o en combinación, comprende extender la boquilla de pipeta en relación a la base antes de y/o concurrentemente con el suministro y/o la aspiración del fluido con la punta.
En algunas modalidades, el método para manejo de fluido comprende proporcionar al menos una cabeza de pipeta operablemente conectada a una base, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible; proporcionar al menos un émbolo dentro de una cabeza de pipeta de dicha pluralidad, en donde el émbolo se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta; y retraer la boquilla de pipeta en relación a la base en la primera dirección antes de y/o concurrentemente con el traslado de la cabeza de pipeta en una segunda dirección sustancialmente no paralela a la primera dirección. La primera dirección y la segunda dirección pueden ser sustancialmente perpendiculares .
- - En algunos casos, la primera dirección es una dirección sustancialmente vertical mientras la segunda dirección es una dirección sustancialmente horizontal.
En algunas modalidades, un método para manejo de fluido comprende proporcionar al menos una cabeza de pipeta operablemente conectada a una base, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible; retraer y/o extender la boquilla de pipeta en relación a la base; y suministrar y/o aspirar un fluido con la punta durante dicha retracción y/o extensión. En algunas situaciones, el método comprende además proporcionar al menos un émbolo dentro de una cabeza de pipeta de dicha pluralidad, en donde el émbolo se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta y/o para efectuar dicho suministro y/o aspiración. En algunas situaciones, el método comprende además proporcionar un motor que ocasiona que el al menos un émbolo se mueva dentro de la cabeza de pipeta. En algunos casos, la base soporta la al menos una cabeza de pipeta. En algunas situaciones, la boquilla de pipeta es deslizable en una dirección lineal. La boquilla de pipeta puede retraerse y/o extenderse en una dirección vertical en relación a la base.
En algunas modalidades, el aparato de manejo de fluido incluye una primera cabeza de pipeta y una segunda cabeza de pipeta. En algunos casos, la primera cabeza de - - pipeta es una cabeza de pipeta de desplazamiento positivo, y la segunda cabeza de pipeta es una cabeza de pipeta de desplazamiento de aire .
En algunas modalidades, el método para transportar componentes dentro de un dispositivo comprende proporcionar una pluralidad de cabezas de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible, en donde la cabeza de pipeta individual tiene la capacidad de suministrar y/o aspirar un fluido con la punta; embragar un componente de procesamiento de muestra utilizando al menos una cabeza de pipeta de dicha pluralidad; y transportar el componente de procesamiento de muestra utilizando al menos una cabeza de pipeta de dicha pluralidad. En algunos casos, el componente de procesamiento de muestra es una unidad de preparación de muestra o un componente de la misma, una unidad de análisis o un componente de la misma y/o una unidad de detección o un componente de la misma. En algunas situaciones, el componente de procesamiento de muestra es un soporte para la pluralidad de puntas removibles y/o los recipientes. En algunos casos, el componente de hardware se detecta utilizando un ajuste a presión entre una o más de las cabezas de pipeta y una característica del componente de hardware. En algunos casos, el componente de hardware se detecta utilizando una sección provista por una o más de las - - cabezas de pipeta y una característica del componente de hardware .
En algunas modalidades, el aparato de manejo de fluido comprende una punta removible; y al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con la punta removible, en donde el aparato se encuentra operablemente conectado a una fuente luminosa que proporciona luz hacia la punta. En algunos casos, la punta forma una guía de ondas capaz de proporcionar una luz a través de la punta a un fluido contenido en la misma, o capaz de transmitir una señal óptica del fluido a través de la punta. En algunas situaciones, la punta removible se forma de un material ópticamente transparente. En algunos casos, el aparato de manejo de fluido comprende además al menos u émbolo dentro de una cabeza de pipeta de dicha pluralidad, en donde el émbolo se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta. En algunos casos, la boquilla de pipeta se forma con una superficie transparente y/o reflectante. En algunos casos la fuente luminosa se encuentra dentro del aparato. En un ejemplo, la fuente luminosa se encuentra dentro de al menos una cabeza de pipeta. En algunas situaciones, la punta comprende una fibra que conduce dicha luz. En un ejemplo, la fibra se forma de un material ópticamente transparente. En algunas situaciones, la fibra - - se extiende a lo largo de la extensión de la punta removible . En algunos casos, la fibra óptica se encuentra incrustada dentro de la punta removible .
En algunas modalidades, el aparato de manejo de fluido comprende una punta removible; y al menos una cabeza -de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con la punta removible, en donde el aparato se encuentra operablemente conectado a un dispositivo de captura de imagen configurado para capturar una imagen dentro y/o a través de la punta.
En algunas situaciones, el dispositivo de captura de imagen se localiza dentro del aparato. En algunos casos, el dispositivo de captura de imagen se localiza dentro de al menos una cabeza de pipeta.
En algunas situaciones, el dispositivo de captura de imagen se forma integralmente con el aparato. En algunos casos, el dispositivo de captura de imagen es una cámara.
En algunas situaciones, el dispositivo de captura de imagen tiene la capacidad de capturar una emisión electromagnética y de generar una imagen junto con uno o más de: un espectro visible, un espectro infrarrojo, un espectro ultravioleta, o un espectro gamma.
En algunas situaciones, el aparato de manejo de fluido comprende además al menos un émbolo dentro de una - - cabeza de pipeta de dicha pluralidad, en donde el émbolo se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta. El dispositivo de captura de imagen puede localizarse en el extremo del émbolo. El émbolo puede incluir (o formarse de) un material ópticamente transmisor. El émbolo puede producirse de un material transparente.
En algunas situaciones, la boquilla de pipeta se forma con una superficie transparente y/o reflectante.
En algunas situaciones, el aparato de manejo de fluido comprende además un procesador en el aparato.
En algunas situaciones, el aparato de manejo de fluido comprende además un procesador en el dispositivo de captura de imagen.
En algunas modalidades, el aparato de manejo de fluido comprende una punta removible; al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con la punta removible; y un procesador operablemente conectado a la punta removible y/o a la al menos una cabeza de pipeta, en donde el aparato se configura para variar y/o para mantener la posición de la punta removible en base a las instrucciones del procesador.
En algunas situaciones, la punta removible comprende el procesador. En algunos casos, la al menos una cabeza de pipeta comprende el procesador. En algunas - - implementaciones, un primer procesador de una primera punta removible del aparato se encuentra en comunicación con un segundo procesador de una segunda punta removible.
En algunas modalidades, el aparato de manejo de fluido comprende una estructura móvil de soporte; una pluralidad de cabezas de pipeta que comparten la estructura móvil de soporte, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible, en donde la pluralidad de cabezas de pipeta se encuentra separada a menos de o igual a 4 mm de centro a centro.
En algunas situaciones, el aparato de manejo de fluido comprende además una pluralidad de émbolos, en donde al menos un émbolo se encuentra dentro de una cabeza de pipeta de dicha pluralidad y se configura para ser movible dentro de la cabeza de pipeta.
En algunas situaciones, el aparato de manejo de fluido comprende además una pluralidad de diafragmas activados por transductor con la capacidad de efectuar el suministro y/o aspirado de un fluido a través de la punta removible .
En algunas situaciones, la pluralidad de cabezas de pipeta es movible a lo largo de la estructura de soporte de manera que la distancia lateral entre la pluralidad de cabezas de pipeta es variable .
- - Una modalidad descrita en la presente proporciona un método para diagnosticar o tratar a un sujeto con la ayuda de un sistema de punto de servicio, que comprende (a) autentificar a un sujeto; (b) obtener una representación tridimensional del sujeto con la ayuda de un dispositivo de visualización tridimensional; (c) desplegar la representación tridimensional a un prestador de servicios médicos en comunicación remota con el sujeto, con la ayuda de un sistema computarizado que comprende un procesador, en donde el sistema se encuentra comunicativamente acoplado al dispositivo de visualización tridimensional; y (d) diagnosticar o tratar al sujeto con la ayuda de la representación tridimensional desplegada del sujeto.
Otra modalidad descrita en la presente proporciona un sistema de punto de servicio para diagnosticar o tratar a un sujeto, que comprende un dispositivo de punto de servicio que tiene un dispositivo de visualización tridimensional para proporcionar una representación espacial dinámica tridimensional del sujeto; y un sistema remoto computarizado configurado para estar en comunicación con el dispositivo de visualización tridimensional y configurado para recuperar la representación espacial dinámica tridimensional del sujeto, en donde el sistema remoto computarizado se configura opcionalmente para autentificar al sujeto.
Una modalidad descrita en la presente proporciona - - un método para diagnosticar o tratar a un sujeto con la ayuda de un sistema de punto de atención, que comprende: autentificar al sujeto; obtener una representación tridimensional del sujeto con la ayuda de un dispositivo de visualización tridimensional; proporcionar la representación tridimensional a una pantalla de un sistema computarizado del prestador de servicios médicos, estando el sistema computarizado comunicativamente acoplado al dispositivo de visualización tridimensional, estando el prestador de servicios médicos en comunicación remota con el sujeto; y diagnosticar o tratar al sujeto con la ayuda de la representación tridimensional en la pantalla del sistema computarizado .
Una modalidad adicional descrita en la presente proporciona un sistema de punto de servicio para diagnosticar o tratar a un sujeto, que comprende: un dispositivo de punto de servicio que tiene un dispositivo de visualización tridimensional para proporcionar una representación espacial dinámica tridimensional del sujeto; y un sistema remoto computarizado en comunicación con el dispositivo de visualización tridimensional, siendo el sistema remoto computarizado para autentificar al sujeto y, subsecuentemente a la certificación, recuperar la representación espacial dinámica tridimensional del sujeto.
Adicionalmente, las modalidades descritas en la - - presente pueden dirigirse a un método para medir el porcentaje de grasa corporal de un sujeto, que comprende: proporcionar un dispositivo de punto de servicio que tiene una pantalla digital; colocar un primer dedo sobre un primer lado de la pantalla digital y un segundo dedo sobre un segundo lado de la pantalla digital; dirigir una corriente desde el punto de servicio a través del cuerpo del sujeto, en donde la corriente se dirige a través del cuerpo del sujeto a través del primer dedo y del segundo dedo; y determinar el porcentaje de grasa corporal del sujeto midiendo la resistencia entre el primer dedo y el segundo dedo con la ayuda de la corriente dirigida a través del cuerpo del sujeto.
Puede proporcionarse un método para diagnosticar a un sujeto de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente, comprendiendo dicho método: proporcionar un dispositivo de punto de servicio que tiene una pantalla digital; colocar un primer dedo sobre un primer lado de la pantalla digital y un segundo dedo sobre un segundo lado de la pantalla digital; dirigir una corriente desde el punto de servicio a través del cuerpo del sujeto, en donde la corriente se dirige a través del cuerpo del sujeto a través del primer dedo y del segundo dedo; medir la resistencia entre el primer dedo y el segundo dedo con la ayuda de la corriente dirigida a través del cuerpo del sujeto; y - - diagnosticar al sujeto en base a la resistencia medida.
En algunas modalidades, el método anterior, solo o en combinación, comprende poner al sujeto en contacto con un prestador de servicios médicos seleccionado por el sujeto.
En algunos casos, el diagnóstico o el tratamiento del sujeto comprende poner al sujeto en contacto con el prestador de servicios médicos del sujeto. En algunas situaciones, el diagnóstico comprende proporcionar un diagnóstico en tiempo real.
En algunas modalidades, el dispositivo de visualización tridimensional es parte de un sistema de punto de servicio.
En algunas modalidades, el método anterior, solo o en combinación, comprende además identificar al sujeto antes de diagnosticar o tratar.
En algunas modalidades, el método anterior, solo o en combinación, comprende identificar al sujeto verificando la huella digital del sujeto.
En algunas modalidades, el método anterior, solo o en combinación, comprende diagnosticar o tratar a un sujeto utilizando una imagen de pantalla digital.
En algunos casos, el diagnóstico o el tratamiento comprende recolectar una muestra de un sujeto. La muestra en algunos casos se recolecta del sujeto en la ubicación de un prestador de servicios médicos . La muestra puede recolectarse del sujeto en la ubicación del sujeto.
En algunas situaciones, el sistema de punto de servicio comprende un módulo de reconocimientos de imagen para analizar al menos una porción de la representación espacial dinámica tridimensional del sujeto para el tratamiento. En algunos casos, la certificación se lleva a cabo con la ayuda de uno o más de una exploración biométrica, la tarjeta de seguro del sujeto, el nombre del sujeto, la licencia de manejo del sujeto, una tarjeta de identificación del sujeto, una imagen del sujeto tomada con la ayuda de una cámara en el sistema de punto de atención, y un dispositivo de reconocimiento de expresión.
En algunas modalidades, el método anterior, solo o en combinación, comprende diagnosticar a un sujeto poniendo al sujeto en contacto con un prestador de servicios médicos seleccionado por el sujeto.
En algunas modalidades, el método anterior, solo o en combinación, comprende además combinar la representación tridimensional del sujeto con la información específica del sujeto. La combinación puede realizarse con la ayuda de un procesador. En algunos casos, el sistema de punto de servicio comprende un módulo de reconocimiento de imagen para analizar al menos una porción de la representación espacial dinámica tridimensional del sujeto para el tratamiento.
En algunos casos, el sistema comprende una pantalla - - digital. La pantalla digital puede ser una pantalla digital capacitiva o una pantalla digital resistiva. En algunas situaciones, la pantalla digital es al menos una pantalla digital de 60 puntos.
En algunas modalidades, para uno o más de los métodos anteriores u otros métodos proporcionados en la presente, el primer dedo se encuentra en la primera mano del sujeto y el segundo dedo se encuentra en la segunda mano del sujeto.
En algunas modalidades, el método anterior, solo o en combinación, comprende diagnosticar a un sujeto proporcionando el porcentaje de grasa corporal del sujeto.
De acuerdo con una modalidad descrita en la presente, un recipiente puede comprender un cuerpo configurado para aceptar y confinar una muestra, en donde el cuerpo comprende una superficie interior, una superficie exterior, un extremo abierto y un extremo cerrado ahusado, en donde el recipiente se configura para embragarse con una pipeta y comprende un material flexible que se extiende a través del extremo abierto y que tiene una ranura/abertura configurada para evitar que el fluido pase a través del material flexible en ausencia de un objeto insertado a través de la ranura/abertura.
Las modalidades descritas en la presente pueden dirigirse a un recipiente que comprende: un cuerpo - - configurado para aceptar y confinar una muestra de no más de aproximadamente 100 ul, en donde el cuerpo comprende una superficie interior, una superficie exterior, y un extremo abierto, en donde el recipiente comprende un material flexible que se extiende a través del extremo abierto y que tiene una ranura/abertura configurada para evitar que el fluido pase a través del material flexible en ausencia de un objeto insertado a través de la ranura/abertura .
Puede proporcionarse un recipiente de acuerdo con una modalidad adicional descrita en la presente, comprendiendo dicho recipiente : un cuerpo configurado para aceptar y confinar una muestra, en donde el cuerpo comprende una superficie interior, una superficie exterior, un primer extremo abierto, u segundo extremo y un pasaje entre el primer extremo y el segundo extremo, en donde el recipiente comprende un material que se extiende a través del pasaje que tiene la capacidad de tener (1) un estado fundido configurado para evitar que el fluido pase a través del material en ausencia de un objeto insertado a través del material, y (2) un estado sólido configurado para evitar que el fluido y el objeto pasen a través del material.
También, las modalidades descritas en la presente pueden proporcionar una plantilla de moldeo por inyección que comprende un sustrato que comprende una superficie plana y una pluralidad de proyecciones; y un molde opuesto que - - comprende una pluralidad de hendiduras en donde las proyecciones se configuran para poder colocarse dentro de las hendiduras, en donde una proyección individual de dicha pluralidad comprende una porción cilindrica de un primer diámetro, y una porción en forma de embudo que hace contacto con la porción cilindrica, en donde un extremo de la porción en forma de embudo que hace contacto con la porción cilindrica tiene el primer diámetro y el segundo extremo de la porción en forma de embudo que hace contacto con la superficie plana tiene un segundo diámetro.
De acuerdo con una modalidad adicional descrita en la presente, el sistema puede comprender: un recipiente configurado para aceptar y confinar una muestra, en donde el recipiente comprende una superficie interior, una superficie exterior, un extremo abierto y un extremo cerrado opuesto; y una punta configurada para extenderse hacia el recipiente a través del extremo abierto, en donde la punta comprende un primer extremo abierto y un segundo extremo abierto, en donde el segundo extremo abierto se inserta en el recipiente, en donde el recipiente o la punta comprenden además una característica de superficie protuberante, opcionalmente en o cerca del extremo cerrado que evita que el segundo extremo abierto de la punta entre en contacto con la parte inferior de la superficie interior del extremo cerrado del recipiente.
En algunas modalidades, el recipiente proporcionado - - anteriormente o en cualquier otra parte en la presente incluye un material flexible. En algunos casos, el material flexible es una membrana. En algunos casos, el material flexible se forma de un material a base de silicón.
En algunas modalidades, el recipiente proporcionado anteriormente o en cualquier otra parte en la presente incluye una tapa configurada para hacer contacto con el cuerpo en el extremo abierto, en donde al menos una porción de la tapa se extiende hacia el interior del cuerpo. En algunos casos, la tapa comprende un pasaje a través del cual se extiende el material flexible.
En algunas modalidades, el recipiente proporcionado anteriormente o en cualquier otra parte en la presente incluye un cuerpo que tiene una porción cilindrica de un primer diámetro que tiene un extremo abierto y un extremo cerrado, y una porción en forma de embudo que hace contacto con el extremo abierto, en donde un extremo de la porción en forma de embudo que hace contacto con el extremo vierto tiene un primer diámetro y el segundo extremo de la porción en forma de embudo tiene un segundo diámetro. En algunos casos, el segundo diámetro es menor que el primer diámetro. En otros casos, el segundo diámetro es más grande que el primer diámetro. En otros casos, el segundo diámetro es igual al primer diámetro. En algunos casos, el segundo extremo de la porción en forma de embudo se configura para embragarse con - - una tapa removible.
En algunas modalidades, el recipiente proporcionado anteriormente o en cualquier otra parte en la presente incluye un material flexible que es una membrana. El material flexible, en algunos casos, se forma de un material a base de silicón.
En algunas modalidades, el recipiente proporcionado anteriormente o en cualquier otra parte en la presente incluye una tapa configurada para hacer contacto con el cuerpo en el extremo abierto, en donde al menos una porción de la tapa se extiende hacia el interior del cuerpo. En algunos casos la tapa comprende un pasaje a través del cual se extiende el material flexible.
En algunas modalidades, el recipiente proporcionado anteriormente o en cualquier otra parte en la presente tiene un cuerpo que tiene una porción cilindrica de un primer diámetro que tiene un extremo abierto y un extremo cerrado y una porción en forma de embudo que hace contacto con el extremo abierto, en donde un extremo de la porción en forma de embudo que hace contacto con el extremo abierto tiene un primer diámetro y el segundo extremo de la porción en forma de embudo tiene un segundo diámetro. En algunos casos, el segundo diámetro es menor que el primer diámetro. En otros casos, el segundo diámetro es mayor que el primer diámetro. En algunas situaciones, el segundo extremo de la porción en - - forma de embudo se configura para embragarse con la tapa removible .
En algunas modalidades, el recipiente proporcionado anteriormente o en cualquier otra parte en la presente comprende un material que se extiende a través del pasaje que tiene la capacidad de tener (1) un estado fundido configurado para evitar que el fluido pase a través del material en ausencia de un objeto insertado a través del material, y (2) un estado sólido configurado para evitar que el fluido y el objeto pasen a través del material. En algunos casos, el material es una cera. En algunos casos, el material tiene un punto de fusión entre aproximadamente 50°C y 60°C. En algunas situaciones, el objeto tiene la capacidad para ser insertado a través del material y removido del material mientras el material se encuentra en estado fundido. En algunos casos, el material se configura para permitir que dicho objeto se inserte en el material y se retire del material mientras el material se encuentra en estado fundido. En algunas modalidades, al menos una porción del objeto se reviste con el material cuando se retira el objeto del material .
En algunas modalidades, la plantilla de moldeo por inyección comprende un sustrato que comprende una superficie plana y una pluralidad de proyecciones; y un molde opuesto que comprende una pluralidad de hendiduras en donde las - - proyecciones se configuran para colocarse dentro de las hendiduras, en donde una proyección individual de dicha pluralidad comprende una porción cilindrica de un primer diámetro, y una porción en forma de embudo que hace contacto con la porción cilindrica, en donde un extremo de la porción en forma de embudo que hace contacto con la porción cilindrica tiene el primer diámetro y el segundo extremo de la porción en forma de embudo que hace contacto con la superficie plana tiene un segundo diámetro. La pluralidad de proyecciones en algunos casos se dispone en un ordenamiento. En algunas situaciones, el volumen de las proyecciones es menor que o igual a 100 microlitros ("ul"), 50 ul, 20 ul, 10 ul o 1 ul. En algunos casos, las hendiduras comprenden una porción cilindrica y una porción en forma de embudo que hace contacto con la porción cilindrica.
En algunas modalidades, el sistema proporcionado anteriormente, solo o en combinación, tal como un recipiente, incluye características de superficie integralmente formadas en la superficie inferior interior del recipiente. En algunas modalidades, las características de superficie son una pluralidad de protuberancias en la superficie inferior interior del recipiente.
En algunas modalidades, el aparato proporcionado anteriormente, solo o en combinación, comprende un sustrato plano que comprende una pluralidad de depresiones; y una - - pluralidad de puntas que tienen una configuración proporcionada anteriormente o en cualquier parte en la presente, en donde las puntas se encuentran insertadas al menos parcialmente en la pluralidad de depresiones y soportadas por el sustrato. En algunos casos, el aparato forma una placa de microtitulación.
En algunas modalidades descritas en la presente, puede proporcionarse una centrífuga, comprendiendo dicha centrífuga: una base que tiene una superficie inferior, estando configurada dicha base para rotar alrededor de un eje ortogonal a la superficie inferior, en donde la base comprende una o más alas configuradas para doblarse sobre un eje que se extiende a través de la base, en donde un ala comprende una porción de base completa en un lado del eje, en donde el ala comprende una cavidad para recibir un recipiente de muestra, en donde el recipiente de muestra se orienta en una primera orientación cuando la base se encuentra en reposo, y se configura para orientarse en una segunda orientación cuando la base se encuentra en rotación.
La centrífuga comprende, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente, una base que tiene una superficie inferior y una superficie superior, estando configurada dicha base para rotar alrededor de un eje ortogonal a la superficie inferior, en donde la base comprende uno o más cubos configurados para pivotar alrededor - - de un eje de pivote, configurada para permitir que al menos una porción del cubo gire hacia arriba más allá de la superficie superior, y en donde el cubo comprende una cavidad para recibir un recipiente de muestra, en donde la cavidad se configura para orientase en una primera orientación cuando la base se encuentra en reposo, y se configura para orientarse en una segunda orientación cuando la base se encuentra en rotación.
Adicionalmente, las modalidades descritas en la presente pueden dirigirse a una centrífuga que comprende: una base que tiene una superficie inferior y una superficie superior, estando configurada dicha base para rotar alrededor de un eje ortogonal a la superficie inferior, en donde la base comprende uno o más cubos configurados para pivotar alrededor de un eje de pivote, y dicho cubo está unido a un peso configurado para moverse en una dirección lineal, ocasionando así que el cubo gire, y en donde el cubo comprende una cavidad para recibir un recipiente de muestra, en donde la cavidad se configura para orientase en una primera orientación cuando la base se encuentra en reposo, y se configura para orientarse en una segunda orientación cuando la base se encuentra en rotación.
De acuerdo con otra modalidad descrita en la presente, la centrífuga puede comprender un ensamblaje de motor sin escobillas que comprende un rotor configurado para - - rotar alrededor de un eje de rotación; y una base que comprende una o más cavidades configuradas para recibir una o más muestras de fluido, fijada dicha base al rotor, en donde la base rota alrededor del estator y el plano ortogonal hacia el eje de rotación del motor sin escobillas es coplanar con el plano ortogonal hacia el eje de rotación de la base.
Las modalidades descritas en la presente pueden dirigirse a una centrífuga que comprende: un ensamblaje de motor sin escobillas que comprende un rotor configurado para rotar alrededor de un estator alrededor de un eje de rotación, en donde el motor sin escobillas tiene una altura en la dirección del eje de rotación; y una base que comprende una o más cavidades configuradas para recibir una o más muestras de fluido, fijada dicha base al rotor, en donde la base rota alrededor del estator y dicha base tiene una altura en la dirección del eje de rotación, y en donde la altura del ensamblaje de motor sin escobillas es no mayor que dos veces la altura de la base.
Puede proporcionarse un sistema de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente, comprendiendo dicho sistema: al menos un módulo instalado sobre una estructura de soporte, en donde dicho al menos un módulo comprende una estación de preparación de muestra, una estación de análisis, y/o una estación de detección; y un controlador operativamente acoplado a dicho al menos un módulo y una - - pantalla electrónica, teniendo dicha pantalla electrónica una interconexión gráfica de usuario (GUI) para permitir que el sujeto interactúe con el sistema, en donde el sistema se configura para llevar a cabo (a) al menos un procedimiento de preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento, centrifugación, separación magnética y procesamiento químico de la muestra, y (b) múltiples tipos de análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos.
Las modalidades descritas en la presente pueden dirigirse a un sistema que comprende: una estructura de soporte que tiene una estación de montaje configurada para soportar un módulo entre una pluralidad de módulos, configurado un módulo individual para llevar a cabo (i) al menos un procedimiento de preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento, centrifugación, separación magnética de la muestra y/o (ii) al menos un tipo de análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y combinaciones de los mismos; un controlador operativamente acoplado a dicha pluralidad de módulos, en donde el controlador se configura para proporcionar una o más instrucciones a dicho módulo o a los módulos individuales de dicha pluralidad de módulos para facilitar llevar a cabo el al menos un procedimiento de preparación de muestra o el al menos un tipo de análisis; y una pantalla electrónica operativamente acoplada a dicho controlador, teniendo dicha pantalla electrónica una interconexión gráfica de usuario (GUI) para permitir que el sujeto interactúe con el sistema.
- - Los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender una pluralidad de módulos instalada sobre la superficie de soporte, comprendiendo un módulo individual de dicha pluralidad de módulos una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y/o una estación de detección. Un módulo individual puede configurarse para llevar a cabo dicho al menos un procedimiento de preparación de muestra y/o dicho al menos un tipo de análisis son ayuda de otro módulo en dichos sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación.
En algunos sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, el controlador puede instalarse sobre la estructura de soporte.
La GUI proporcionada en los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, puede configurarse para proporcionar un cuestionario guiado a dicho sujeto.
El cuestionario guiado puede comprender uno o más elementos gráficos y/o textuales, en los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación. En algunas modalidades, el cuestionario guiado puede configurarse para recolectar, de dicho sujeto, información seleccionada del grupo que consiste de consumo dietético, ejercicio, condición de salud y condición mental.
- - En los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, la pantalla electrónica puede instalarse sobre la estructura de soporte. En algunas modalidades, la pantalla electrónica puede instalarse sobre una estructura de soporte de un sistema remoto, tal como los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación. De acuerdo con algunas modalidades descritas en la presente, la pantalla electrónica puede ser una pantalla interactiva. En los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, una pantalla interactiva puede ser una pantalla digital capacitiva o digital resistiva.
Un módulo de comunicaciones puede estar operativamente acoplado a dicho controlador, siendo el módulo de comunicaciones para permitir que el sistema se comunique con un sistema remoto, que puede incluir los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación.
Los sistemas anteriores o en cualquier otra parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender además una base de datos operativamente acoplada al controlador, siendo dicha base de datos para almacenar información relacionada con dicho consumo dietético, ejercicio, condición de salud y/o condición mental del sujeto.
- - Una modalidad descrita en la presente se dirige a un método para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto, comprendiendo dicho método: (a) recibir los datos transmitidos de un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de venta al por menor, en donde el dispositivo se configura para procesar la muestra biológica: (i) recibiendo la muestra biológica; (ii) preparando la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, para producir los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (iii) transmitiendo electrónicamente los datos a una instalación analítica autorizada y/o a su afiliado para llevar a cabo dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente; y (b) analizar los datos transmitidos desde el dispositivo, en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de dicha muestra biológica.
De acuerdo con otra modalidad descrita en la presente, el método para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto puede comprender: (a) recibir datos electrónicos representativos de una imagen de dicha muestra biológica y/o de una imagen de un proceso físico o reacción química llevado a cabo con dicha muestra biológica o una porción de la misma, siendo transmitidos dichos datos desde - - el dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para procesar la muestra biológica: (i) recibiendo la muestra biológica; (ii) preparando la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, en donde dicha preparación produce los datos electrónicos representativos de la imagen de dicha muestra biológica y/o de la imagen del proceso físico o de la reacción química; y (iii) transmitiendo los datos electrónicos de la imagen a una instalación analítica autorizada y/o a su afiliado para llevar a cabo dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente; en donde el procesamiento genera los datos electrónicos representativos de la imagen necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica, y (b) analizar los datos electrónicos representativos de la imagen transmitida desde el dispositivo, en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de dicha muestra biológica. A modo de ejemplo no limitante, las técnicas descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23.
Puede proporcionarse un método para evaluar una pluralidad de tipos de muestras biológicas recolectadas de un - - sujeto de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente. El método puede comprender: (a) recibir los datos transmitidos de un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para procesar la pluralidad de tipos de muestras biológicas: (i) recibiendo la pluralidad de tipos de muestras biológicas; (ii) preparando las muestras biológicas para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, para producir los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha pluralidad de tipos de muestras biológicas; y (iii) transmitiendo electrónicamente los datos a una instalación analítica autorizada y/o a su afiliado para llevar a cabo dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente; y (b) analizar los datos transmitidos desde el dispositivo, en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de dicha pluralidad de tipos de muestras biológicas .
Una modalidad adicional descrita en la presente puede dirigirse a un método para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto en un sitio designado, comprendiendo dicho método: (a) recolectar y procesar la muestra biológica en dicho sitio designado en donde la muestra se recolecta por medio de un dispositivo configurado para (i) recibir la muestra biológica; (ii) preparar la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, para producir los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (iii) transmitir los datos al prestador de servicios médicos de una instalación analítica autorizada y/o a su afiliado para llevar a cabo dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente; (b) transmitir los datos a la instalación analítica autorizada y/o a su afiliado; y (c) analizar los datos transmitidos desde el dispositivo en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de dicha muestra biológica.
También, las modalidades descritas en la presente pueden dirigirse a un método para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto, comprendiendo dicho método: (a) recibir los datos transmitidos desde el dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para procesar la muestra biológica (i) recibiendo la muestra biológica; (ii) preparando la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, para producir los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (iii) transmitiendo los datos al prestador de servicios médicos de una instalación analítica autorizada y/o - - a su afiliado para llevar a cabo dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente; (b) analizar los datos transmitidos desde el dispositivo en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de dicha muestra biológica; y (v) verificar (x) si el sujeto recibió una orden de un profesional de atención sanitaria para efectuar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; o (y) si la orden para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica se encuentra dentro de las políticas de restricción de un pagador o un médico que prescribe para dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente y/o (z) si el sujeto se encuentra cubierto por el seguro de salud para dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra biológica, en donde dicha etapa de verificación se lleva a cabo antes de, concurrentemente con, o después de, las etapas (a) y/o (b) .
Puede proporcionarse un método para llevar a cabo un estudio patológico de una muestra biológica recolectada de un sujeto de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente. El método puede comprender: (a) recibir los datos electrónicos representativos de una imagen de dicha muestra biológica, siendo llevado a cabo un proceso físico y/o una reacción química con dicha muestra biológica o una porción de - - la misma, en donde los datos se reciben de un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para: (i) recibir dicha muestra biológica; (ii) preparar la muestra biológica recolectada para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, en donde dicha preparación produce los datos electrónicos representativos de la imagen de dicha muestra biológica y/o la reacción química; y (iii) transmitir los datos electrónicos representativos de la imagen a un patólogo de una instalación analítica autorizada y/o a su afiliado; (b) analizar los datos electrónicos por el patólogo de la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa.
Las modalidades adicionales descritas en la presente pueden dirigirse a un método para llevar a cabo un estudio patológico de una muestra biológica recolectada de un sujeto, comprendiendo dicho método: (a) recibir los datos electrónicos representativos de una imagen de dicha muestra biológica y/o de una reacción química llevada a cabo con al menos un componente de dicha muestra biológica desde un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para: (i) recibir dicha muestra biológica; (ii) preparar la muestra biológica recolectada para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, en donde dicha - - preparación produce los datos electrónicos representativos de la imagen de dicha muestra biológica y/o la reacción química; y (iii) transmitir los datos electrónicos representativos de la imagen a un patólogo de una instalación analítica autorizada; (b) analizar los datos electrónicos por el patólogo de la instalación analítica autorizada para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente .
Además, las modalidades descritas en la presente pueden dirigirse a un método para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto, comprendiendo dicho método: (a) recibir los datos trasmitidos desde un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para procesar la muestra biológica: (i) recibiendo la muestra biológica; (ii) preparando la muestra biológica recolectada para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, para producir los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (iii) transmitiendo electrónicamente los datos a una instalación analítica autorizada y/o a su afiliado; (b) analizar los datos transmitidos desde el dispositivo, en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica. A modo - - de ejemplo no limitante, las técnicas descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos escritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23.
Las modalidades adicionales descritas en la presente pueden dirigirse a un método para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto, comprendiendo dicho método: (a) recibir los datos trasmitidos desde un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de venta al por menor, en donde el dispositivo se configura para procesar la muestra biológica: (i) recibiendo la muestra biológica; (ii) preparando la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, para producir los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (iii) transmitiendo electrónicamente los datos a una instalación analítica autorizada y/o a su afiliado; y (b) analizar los datos transmitidos desde el dispositivo, en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica.
De acuerdo con las modalidades adicionales descritas en la presente, el método para evaluar una muestra biológica puede comprender: (a) procesar, con la ayuda de un dispositivo, una muestra biológica recolectada de un sujeto, - - en donde el dispositivo se coloca en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el procesamiento genera los datos necesarios para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica, y en donde el dispositivo se configura para (i) recibir la muestra biológica; (ii) preparar la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente; y (iii) transmitir los datos a una instalación analítica autorizada y/o su afiliado; (b) transmitir los datos del dispositivo en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (c) verificar si el sujeto tiene cobertura para atención sanitaria, en donde dicha etapa de verificación se lleva a cabo antes de, concurrentemente con, o después de, las etapas (a) y/o (b) .
Puede proporcionarse un método para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente. El método puede comprender: (a) recibir los datos electrónicos representativos de una imagen de dicha muestra biológica y/o de una reacción química llevada a cabo con al menos un componente de dicha muestra biológica transmitidos desde un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se - - configura para procesar la muestra biológica: (i) recibiendo la muestra biológica; (ii) preparando la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, en donde dicha preparación produce los datos electrónicos representativos de la imagen de dicha muestra biológica y/o la reacción química; y (iii) transmitiendo los datos electrónicos representativos de la imagen a una instalación analítica autorizada y/o su afiliado; en donde el procesamiento genera los datos electrónicos representativos de la imagen necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (b) analizar los datos electrónicos representativos de la imagen transmitida desde el dispositivo en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica. A modo de ejemplo no limitante, las técnicas descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23.
Las modalidades adicionales pueden dirigirse a un método para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto, comprendiendo dicho método: (a) recibir los datos transmitidos de un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde - - el dispositivo se configura para procesar la muestra biológica: (i) recibiendo la muestra biológica; (ii) preparando la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, para producir los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (iii) transmitiendo los datos a un prestador de servicios médicos de una instalación analítica autorizada y/o su afiliado; y (b) analizar los datos transmitidos desde el dispositivo, en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de dicha muestra biológica, (c) verificar si el sujeto recibió una orden de un profesional de la atención sanitaria para efectuar la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica, en donde dicha etapa de verificación se lleva a cabo antes de, concurrentemente con, o después de, las etapas (a) y/o (b) .
También, las modalidades descritas en la presente pueden dirigirse a un método para evaluar una muestra biológica, comprendiendo dicho método: (a) procesar, con la ayuda de un dispositivo, una muestra biológica recolectada de un sujeto, habiendo recibido la orden de efectuar una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de la muestra biológica, en donde el dispositivo se coloca en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra - - designado, en donde el procesamiento genera los datos necesarios para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica, y en donde el dispositivo se configura para (i) recibir la muestra biológica; (ii) preparar la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente; y (iii) transmitir los datos a una instalación analítica autorizada y/o su afiliado; (b) transmitir los datos del dispositivo para su análisis en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (c) verificar si la orden para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica se encuentra dentro de las políticas de restricción de un pagador o un médico que prescribe para dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, en donde dicha etapa de verificación se lleva a cabo antes de, concurrentemente con, o después de, las etapas (a) y/o (b) . A modo de ejemplo no limitante, las técnicas descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23.
Otra modalidad descrita en la presente proporciona un método para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto, comprendiendo dicho método: (a) recibir los datos - - transmitidos de un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para procesar la muestra biológica: (i) recibiendo la muestra biológica; (ii) preparando la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, para producir la información necesaria para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (iii) transmitiendo electrónicamente los datos a una instalación analítica autorizada y/o su afiliado; y (b) analizar los datos transmitidos desde el dispositivo, en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica, en donde la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica produce una determinación de la presencia o la concentración de un analito seleccionado de uno o más de los siguientes: sodio, potasio, cloruro, TC02, brecha aniónica, calcio ionizado, glucosa, urea nitrógeno, creatinina, lactato, hematocrito, hemoglobina, pH, PC02, P02, HC03, exceso de base, s02, caolín ACT, celita ACT, PT/INR, cTnl, CK-MB o BNP .
Además, las modalidades descritas en la presente pueden dirigirse a un método para evaluar una pluralidad de tipos de muestras biológicas recolectadas de un sujeto, comprendiendo dicho método: (a) recibir los datos - - transmitidos de un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para procesar la pluralidad de tipos de muestras biológicas: (i) recibiendo la pluralidad de tipos de muestras biológicas; (ii) preparando las muestras biológicas para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, para producir los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha pluralidad de tipos de muestras biológicas; y (iii) transmitiendo electrónicamente los datos a una instalación analítica autorizada y/o a su afiliado; y (b) analizar los datos transmitidos desde el dispositivo, en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha pluralidad de tipos de muestras biológicas .
Al llevar a la práctica cualquiera de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, puede efectuarse la evaluación cualitativa y/o cuantitativa de dicha muestra biológica sin transportar dicha muestra desde en sitio en donde se recolecta la muestra hasta una instalación analítica autorizada y/o su afiliado.
Los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden incluir métodos en donde la muestra biológica se selecciona del grupo que consiste de sangre, suero, plasma, frotis nasal, o lavado - - nasofaríngeo, saliva, orina, fluido gástrico, fluido espinal, heces, moco, sudor, cerilla, grasa, secreción glandular, fluido cerebroespinal, tejido, semen, y fluido vaginal, frotis de garganta, aliento, cabello, uñas, piel, biopsia, fluido de placenta, fluido amniótico, sangre del cordón umbilical, fluidos enfáticos, fluidos de cavidades, esputo, moco, pus, micropiota, meconio, leche materna y/u otras excreciones .
Cualquiera de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, en donde la muestra biológica tiene un volumen de 250 microlitros (ul) o menos, puede llevarse a la práctica.
Al practicar los métodos descritos anteriormente o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, los métodos pueden comprender además la etapa de proporcionar la supervisión por el profesional de atención sanitaria de la instalación analítica autorizada y/o por medio de un programa de software.
En algunas modalidades, los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender además la etapa de verificar la elegibilidad del seguro de dicho sujeto antes de, concurrentemente con o subsecuentemente a dicho análisis.
Los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender además la - - generación de un reporte que comprende el análisis para dicho sujeto en base a dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa .
Al practicar métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, el análisis puede determinar la presencia o la concentración de los analitos presentes en la muestra biológica.
Los métodos proporcionados anteriormente o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden incluir un analito seleccionado del grupo que consiste de proteínas, ácido nucleico, fármacos, metabolito de fármaco, gas, iones, partículas, moléculas pequeñas y sus metabolitos, elementos, toxinas, lípidos, carbohidratos, priones, elementos formados y combinaciones de los mismos.
Un sitio de recolección de muestra designado puede ser una ubicación de venta al por menor o la oficina del médico, de acuerdo con la práctica de cualquiera de los métodos descritos anteriormente o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación. En algunas modalidades, al llevar a la práctica cualquiera de los métodos descritos anteriormente o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, el sitio de recolección de muestra designado puede ser el hogar del sujeto. Un sitio de recolección de muestra designado puede ser el lugar de la empresa, la oficina del proveedor o el hospital en los métodos anteriores - - o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
Al llevar a la práctica los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, puede proporcionarse la etapa adicional de agregar los datos para proporcionar un análisis longitudinal al paso del tiempo.
Los métodos descritos anteriormente o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden utilizar una muestra biológica recolectada de una punción en el dedo.
Al llevar a la práctica los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, en algunos casos, el procesamiento de la muestra biológica no implica una visualización de la presencia o del nivel de concentración de uno o más analitos seleccionados para la determinación de marcadores cardiacos, químicas, gases en sangre, electrolitos, lactato, hemoglobina, coagulación o hematología .
Los métodos descritos anteriormente o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden incluir un dispositivo configurado para verificar si el sujeto está cubierto por un seguro de salud para dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra biológica.
El dispositivo puede configurarse para verificar si el sujeto recibió una orden de un profesional de atención sanitaria para efectuar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra biológica, en la práctica de - - cualquiera de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
En algunas modalidades, los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden incluir un dispositivo configurado para verificar la identidad del sujeto antes de recibir la muestra biológica, transmitir electrónicamente los datos, o analizar los datos transmitidos. En algunas modalidades, la verificación de la identidad el sujeto puede comprender recibir la firma genética del sujeto. En algunos de los métodos descritos anteriormente o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, la firma genética puede obtenerse mediante la amplificación de ácido nucleico de una muestra biológica del sujeto. La verificación de la identidad del sujeto puede comprender una o más mediciones biométricas del sujeto, al llevar a la práctica los métodos descritos anteriormente o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación. La verificación de la identidad del sujeto puede llevarse a cabo por un técnico autorizado, en algunas modalidades de los métodos descritos anteriormente o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
Al llevar a la práctica los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, puede verificarse la identidad del técnico autorizado antes de recibir la muestra biológica, de transmitir electrónicamente - - los datos o de analizar los datos transmitidos.
El dispositivo puede configurarse para recibir uno o más cartuchos configurados para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa ordenada por el profesional de atención sanitaria, en la práctica de uno o más de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación .
En algunas modalidades, uno o más de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden proporcionar un cartucho que tiene uno o más identificadores legibles por medio del dispositivo.
Los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender además recibir la información de identificador del dispositivo.
La realización de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, puede comprender además la etapa de proporcionar uno o más protocolos al dispositivo en base a la información de identificador recibida, en donde dicho protocolo lleva a cabo la preparación de la muestra biológica.
Al llevar a la práctica los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, el dispositivo puede estar contenido dentro de un alojamiento.
Los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender una - - evaluación cualitativa y/o cuantitativa que implica la determinación de la relevancia clínica de la muestra biológica o la falta de la misma.
El sitio de recolección de muestra designado puede ser una ubicación de venta al por menor en la práctica de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación. En algunas modalidades descritas en la presente, que incluyen los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, el sitio de recolección de muestra designado es una cadena de tiendas, una farmacia, un supermercado, o una tienda departamental. El sitio de recolección de muestra designado puede ser el hogar del sujeto en los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
La realización de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, puede comprender datos que incluyen bits electrónicos representativos de la muestra. Los datos pueden ser agregados y pueden ser útiles para el análisis longitudinal al paso del tiempo para facilitar el diagnóstico, el tratamiento y/o la prevención de enfermedades en los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
La muestra biológica en los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, puede - - tener un volumen de 250 microlitros ("ul") o menos. En algunas modalidades, la muestra biológica puede ser sangre, suero, saliva, lágrimas, fluido gástrico y/o digestivo, heces, moco, sudor, cerilla, grasa, secreción glandular, semen o fluido vaginal en los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación. En la práctica de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, la muestra biológica puede ser una muestra de tejido. Los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden incluir una muestra biológica recolectada de una punción en el dedo.
Los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender además la generación de un reporte en base a dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de dicha muestra biológica. En algunas modalidades, la realización de uno o más de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, puede comprender transmitir dicho reporte a un profesional de atención sanitaria adicional. El profesional de atención sanitaria adicional puede haber proporcionado la orden al sujeto de efectuar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de dicha muestra biológica en los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación. En algunos casos, el profesional de - - atención sanitaria adicional se encuentra en una ubicación diferente a la instalación analítica autorizada al llevar a cabo los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
En la práctica de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, el procesamiento puede incluir agregar uno o más reactivos o fijadores .
En algunas modalidades, los datos se transmiten a una infraestructura basada en cómputo de nube en los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
Los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender una imagen en donde la imagen es una imagen de video. Los datos pueden comprender datos electrónicos representativos de una imagen y/o una señal de audio en la práctica de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación .
En la práctica de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, un pagador puede recibir una factura electrónica desde el sitio de recolección de muestra designado.
Un profesional de atención sanitaria de la instalación analítica autorizada puede recibir un pago - - electrónico desde el sitio de recolección de muestra designado en la práctica de uno de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
El dispositivo utilizado en los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, puede configurarse para preparar adicionalmente la muestra biológica en base a al menos uno de: la preparación previa de la muestra biológica, el análisis de los datos en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado.
En la realización de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, la instalación analítica autorizada puede estar separada del sitio de recolección de muestra.
La preparación de una muestra biológica puede automatizarse al llevar a la práctica uno o más de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
Los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender además la supervisión de dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente. La etapa de supervisión puede llevarse a cabo por un profesional de atención sanitaria de la instalación analítica autorizada y/o por medio de un programa de software en los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación. En algunas modalidades, la - - transmisión de los datos desde el dispositivo también puede ser para la supervisión de dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente en algunos de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación. Pueden proporcionarse los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, en donde la supervisión se proporciona por el profesional de atención sanitaria de la instalación analítica autorizada y/o por medio de un programa de software.
Los datos utilizados en los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden ser representativos de la muestra biológica y/o cualquier porción de la misma. En algunas modalidades, los datos pueden ser representativos de la preparación de la muestra biológica recolectada. Los datos pueden comprender información de una o más de las condiciones bajo las cuales se presenta la preparación de la muestra biológica recolectada. Las una o más condiciones pueden comprender una o más características listadas del grupo de: la cantidad de la muestra biológica, la concentración de la muestra biológica, la calidad de la muestra biológica, la temperatura o la humedad.
En algunos de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, los datos son representativos de una ronda de reacción del dispositivo.
- - Los datos pueden comprender información de la tasa de reacción. En algunos casos, los datos pueden comprender información acerca de una reacción de control y una reacción química que implican la muestra biológica.
Al practicar los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, tales métodos pueden comprender además (c) la supervisión de una o más etapas de (i) a (iii) para mejorar la calidad de dicha evaluación, en donde dicha supervisión se lleva a cabo antes de, concurrentemente con, o subsecuente a cualquiera de las etapas (i) a (iii) .
Los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender además (iv) la supervisión de una o más etapas de (i) a (iii) para mejorar la calidad de dicha evaluación, en donde dicha supervisión se lleva a cabo antes de, concurrentemente con, subsecuente a cualquiera de las etapas (i) a (iii) .
En algunas modalidades, pueden proporcionarse los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, en donde la supervisión es de los datos representativos de la muestra biológica y/o de cualquier porción de la misma. La supervisión puede ser de los datos representativos de la muestra biológica y/o de cualquier porción de la misma. La supervisión puede ser de los datos representativos de la preparación de la muestra biológica - - recolectada. En algunos casos, la supervisión es de los datos representativos de la preparación de la muestra biológica recolectada. La supervisión puede ser de la información de una o más de las condiciones bajo las cuales se presenta la preparación de la muestra biológica recolectada. En los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, la supervisión puede ser de la información de una o más de las condiciones bajo las cuales se presenta la preparación de la muestra biológica recolectada. La supervisión puede ser de los datos representativos de una ronda de reacción química del dispositivo. En algunas modalidades, la supervisión puede ser de los datos representativos de una ronda de reacción química del dispositivo. A modo de ejemplo no limitante, las técnicas descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23.
En la realización de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, la cobertura de la asistencia sanitaria puede proporcionarse por la compañía aseguradora.
Los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender la etapa de preparación que implica uno o más de los tipos de - - reacciones químicas seleccionadas de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometria, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, o análisis de osmolaridad.
El dispositivo puede estar configurado además para procesar la muestra biológica transmitiendo electrónicamente los datos representativos de una o más de las mediciones biométricas del sujeto, de acuerdo con los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
En algunos de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, el procesamiento de la muestra biológica no abarca el análisis de la presencia o el nivel de concentración de tres o más analitos que pertenecen a las categorías de factores de marcador cardiaco, gas en sangre, electrolitos, lactato, hemoglobina y coagulación.
En algunas modalidades, el procesamiento de la muestra biológica no abarca el análisis de la presencia o del - - nivel de concentración de tres o más analitos que pertenecen a los siguientes: sodio, potasio, cloruro, TC02, brecha aniónica, calcio ionizado, glucosa, urea nitrógeno, creatinina, lactato, hematocrito, hemoglobina, pH, PC02/ P02, HC03, exceso de base, s02, caolín ACT, celita ACT, PT/INR, cTnl, CK-MB y BNP, en la práctica de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
En la práctica de algunos de los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, el sitio de recolección de la muestra puede ser uno o más de los siguientes: un hospital, clínica, zona militar, o el hogar del sujeto.
En algunas modalidades, los datos pueden desplegarse en la pantalla digital después del análisis, para los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
Los métodos anteriores o en cualquier parte en la presente, pueden incluir la visualización de los datos de partes corporales que puede realizarse para el análisis simultáneamente con los análisis bioquímicos.
Una modalidad descrita en la presente puede dirigirse a un sistema para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto, comprendiendo dicho sistema: (a) una unidad de comunicación configurada para recibir datos de un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de - - recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para procesar la muestra biológica, generando así los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica, y en donde el dispositivo comprende (i) una unidad de recolección de muestra configurada para recibir la muestra biológica; (ii) una unidad de preparación de muestra configurada para preparar la muestra biológica para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente; y (ii) una unidad de transmisión configurada para transmitir los datos a una instalación analítica autorizada y/o su afiliado; y (b) un procesador que procesa dichos datos para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa de dicha muestra biológica en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, y en donde dicho procesador se comunica con una base de datos de registro que comprende uno o más registros médicos y/o información del seguro del sujeto.
Las modalidades adicionales descritas en la presente pueden dirigirse a un sistema para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto, comprendiendo dicho sistema: (a) una unidad de comunicación configurada para recibir datos de un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para procesar la muestra biológica, generando así los datos necesarios para la - - evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica, y en donde el dispositivo comprende (i) una unidad de recolección de muestra configurada para recibir la muestra biológica; (ii) una unidad de preparación de muestra configurada para preparar la muestra biológica para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente; y (ii) una unidad de transmisión configurada para transmitir los datos a una instalación analítica autorizada y/o su afiliado; (b) un procesador que procesa dichos datos para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, y en donde dicho procesador se comunica con una base de datos de registro que comprende uno o más registros médicos del sujeto y/o en donde el procesador se comunica con la base de datos del pagador que comprende la información del seguro del sujeto. A modo de ejemplo no limitante, las técnicas descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23.
De acuerdo con otra modalidad descrita en la presente, puede proporcionarse un sistema para evaluar una muestra de sangre recolectada de un sujeto. El sistema puede comprender: una unidad de comunicación configurada para recibir datos de un dispositivo colocado en o sobre el sujeto - - o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para procesar la muestra de sangre, generando así los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra de sangre, y en donde el dispositivo comprende (i) una unidad de recolección de muestra configurada para recibir la muestra de sangre; (ii) una unidad de preparación de muestra configurada para preparar la muestra biológica para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, en donde la unidad de preparación de muestra permite agregar al menos un reactivo a la muestra de sangre; y (ii) una unidad de transmisión configurada para transmitir los datos a una instalación analítica autorizada y/o su afiliado; y (b) un procesador que procesa dichos datos para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra de sangre en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, y en donde dicho procesador tiene acceso a una base de datos de registro que comprende uno o más registros médicos del sujeto y/o en donde el procesador tiene acceso a la base de datos del pagador que comprende la información del seguro del sujeto.
Puede proporcionarse un sistema para la evaluación rápida de una muestra biológica recolectada de un sujeto para ayudar al diagnóstico, tratamiento o prevención de una enfermedad, de acuerdo con una modalidad adicional descrita - - en la presente. El sistema puede comprender una unidad de comunicación para recibir desde un dispositivo electrónico los datos representativos de una imagen de dicha muestra biológica y/o reacción química llevada a cabo con al menos un componente de dicha muestra biológica; estando colocado dicho dispositivo en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde dicho dispositivo es para procesar la muestra biológica generando así los datos electrónicos representativos de la imagen de dicha muestra biológica necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica, y en donde el dispositivo comprende, dentro de un alojamiento, (i) una unidad de recolección de muestra para recibir la muestra biológica; (ii) una unidad de preparación de muestra para preparar la muestra biológica para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, en donde la preparación de la muestra biológica es automatizada; (iii) una unidad de visualización para registrar una imagen de la muestra biológica y/o una reacción química llevada a cabo con al menos un componente de dicha muestra biológica; y (iv) una unidad de transmisión para transmitir los datos electrónicos representativos de la imagen y/o de la reacción química; y un procesador que procesa dichos datos electrónicos representativos de la imagen para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica.
- - Al llevar a la práctica los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, el proceso puede configurarse para comunicarse con la base de datos de un pagador que comprende la información del seguro del sujeto.
Los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden incluir un dispositivo configurado para recibir información referente a dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa y opcionalmente para desplegar dicha información en dicho dispositivo.
El dispositivo puede comprender una unidad de procesamiento configurada para verificar si el sujeto tiene cobertura del seguro de salud para dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra biológica en la práctica de los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
En algunas modalidades, los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender un dispositivo configurado para verificar si el sujeto recibió una orden de un profesional de atención sanitaria para efectuar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de la muestra biológica.
El procesador proporcionado en los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, puede tener acceso a la base de datos de - - registro antes de proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa. Opcionalmente, el procesador tiene acceso a la base de datos del pagador antes de proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa en los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
Antes de proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa, dichos sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden determinar a cuál base de datos de registro acceder.
El dispositivo puede configurarse para recibir uno o más cartuchos configurados para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa ordenada por un profesional de atención sanitaria, en la práctica de los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
En algunas modalidades, el dispositivo se encuentra contenido dentro de un alojamiento en los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
En los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, la evaluación cualitativa y/o cuantitativa puede implicar una determinación de la relevancia clínica de la muestra biológica o la falta de la misma.
El sitio de recolección de muestra designado puede ser una cadena de tiendas, una farmacia, un supermercado o - - tienda departamental en los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación. En algunas modalidades, el sitio de recolección de muestra designado es el hogar del sujeto.
Los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender una muestra biológica que tiene un volumen de 250 ul o menos. La muestra biológica puede ser sangre, suero, saliva, orina, lágrimas, fluido gástrico y/o digestivo, heces, moco, sudor, cerilla, grasa, secreción glandular, semen o fluido vaginal. En algunos casos, la muestra biológica puede ser una muestra de tejido.
En algunos de los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, la muestra biológica puede recolectarse de una punción en el dedo .
En algunas modalidades, los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, pueden utilizar un sitio de recolección de muestra designado que puede ser de venta al por menor. Un sitio de recolección de muestra designado puede ser el lugar de la empresa, la oficina del proveedor o el hospital en los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
La instalación analítica autorizada, en algunos sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, - - solos o en combinación, puede estar separada del sitio de recolección de muestra.
Puede estar accesible una interconexión de usuario para el profesional de atención sanitaria para dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente y/o para la supervisión de dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente en los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
En los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, el procesador puede proporcionar además la supervisión de dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente.
La unidad de preparación de muestra puede comprender (i) una pipeta y, opcionalmente (ii) uno o más de los siguientes: una centrífuga, un separador magnético, un filtro, recipientes, contenedores, unidades de análisis, unidades de reactivo, un calentador, un controlador térmico, un citómetro, una fuente electromagnética, un sensor de temperatura, un sensor de movimiento, o un sensor para propiedades eléctricas, en los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación.
En algunas modalidades, los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden comprender una imagen. La imagen puede ser estática. En algunas modalidades, la imagen puede ser una imagen de - - video. Los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, pueden incluir una unidad de transmisión configurada para transmitir datos electrónicos representativos de la imagen de manera inalámbrica.
En los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, los datos pueden comprender datos electrónicos representativos de la imagen y una señal de audio.
El dispositivo en los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, puede configurarse para recibir uno o más cartuchos configurados para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa. En algunas modalidades, el cartucho puede tener uno o más identificadores legibles por medio del dispositivo.
En algunos de los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, al menos un componente puede ser un analito biológico producido de carbohidratos, lípidos, proteínas o una combinación de los mismos .
Al utilizar los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, solos o en combinación, puede llevarse a cabo una reacción química sin la muestra biológica.
En algunas modalidades, los datos pueden desplegarse en la pantalla digital después del análisis, para los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, - - solos o en combinación.
Los sistemas anteriores o en cualquier parte en la presente, pueden incluir datos de visualización de partes corporales que pueden efectuarse para el análisis simultáneamente con los análisis bioquímicos.
Algunas de las modalidades descritas en la presente se dirigen a un método para llevar a cabo un estudio patológico de una muestra biológica recolectada de un sujeto, comprendiendo dicho método (a) recibir los datos electrónicos representativos de una imagen de dicha muestra biológica y/o reacción química efectuada con al menos un componente de la muestra biológica desde un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para: (i) recibir dicha muestra biológica; (ii) preparar la muestra biológica recolectada para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, en donde dicha preparación produce los datos electrónicos representativos de la imagen de dicha muestra biológica y/o la reacción química,- y (iii) transmitir los datos electrónicos representativos de la imagen a un patólogo de una instalación analítica autorizada; y (b) analizar los datos electrónicos por el patólogo de la instalación analítica autorizada para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente.
Una modalidad descrita en la presente se dirige a - - un método para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto. El método comprende (a) recibir los datos transmitidos de un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para procesar la muestra biológica: (i) recibiendo la muestra biológica; (ii) preparando la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, para producir los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (iii) transmitiendo electrónicamente los datos a una instalación analítica autorizada y/o a su afiliado; y (b) analizar los datos transmitidos desde el dispositivo, en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica. Esto puede contrastarse con los dispositivos convencionales que solamente pueden transmitir los resultados de los análisis, no datos para la evaluación cualitativa y/i cuantitativa subsecuente de la muestra. Tales dispositivos convencionales que solamente transmiten resultados no pueden ser confiables para el profesional de atención sanitaria para el diagnóstico, tratamiento y/o prevención de la enfermedad del sujeto.
En algunas modalidades, el procesamiento de la muestra biológica no abarca el análisis de la presencia o el - - nivel de concentración de tres o más analitos que pertenecen a las categorías de factores de marcador cardiaco, gas en sangre, electrolitos, lactato, hemoglobina y coagulación. En algunos casos, el procesamiento de la muestra biológica no abarca el análisis de la presencia o del nivel de concentración de tres o más analitos que pertenecen a los siguientes: sodio, potasio, cloruro, TC02, brecha aniónica, calcio ionizado, glucosa, urea nitrógeno, creatinina, lactato, hematocrito, hemoglobina, pH, PC02, P02, HC03, exceso de base, s02, caolín ACT, celita ACT, PT/INR, cTnl, CK-MB y BNP.
Se proporciona un método para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente. El método comprende (a) recibir los datos transmitidos de un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de venta al por menor, en donde el dispositivo se configura para procesar la muestra biológica: (i) recibiendo la muestra biológica; (ii) preparando la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, para producir los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (iii) transmitiendo electrónicamente los datos a una instalación analítica autorizada y/o a su afiliado; y (b) analizar los datos transmitidos desde el dispositivo, en la instalación - - analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica.
Una modalidad adicional descrita en la presente es un método para evaluar una muestra biológica, comprendiendo dicho método: (a) procesar, con la ayuda de un dispositivo, una muestra biológica recolectada de un sujeto, en donde el dispositivo se coloca en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el procesamiento genera los datos necesarios para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica, y en donde el dispositivo se configura para (i) recibir la muestra biológica; (ii) preparar la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente; y (iii) transmitir los datos a una instalación analítica autorizada y/o su afiliado; (b) transmitir los datos del dispositivo en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (c) verificar si el sujeto tiene cobertura para atención sanitaria, en donde dicha etapa de verificación se lleva a cabo antes de, concurrentemente con, o después de, las etapas (a) y/o (b) .
Otra modalidad descrita en la presente es un método para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto, comprendiendo dicho método (a) recibir datos electrónicos - - representativos de una imagen de dicha muestra biológica y/o reacción química llevada a cabo en un dispositivo, en donde los datos electrónicos se transmiten desde el dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para procesar la muestra biológica: (i) recibiendo la muestra biológica; (ii) preparando la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, en donde dicha preparación produce los datos electrónicos representativos de la imagen de dicha muestra biológica y/o de la reacción química; y (iii) transmitiendo los datos electrónicos representativos de la imagen a una instalación analítica autorizada y/o a su afiliado, en donde el procesamiento genera los datos electrónicos representativos de la imagen necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica, y (b) analizar los datos electrónicos representativos de la imagen transmitida desde el dispositivo, en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica.
Se proporciona un sistema para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto de acuerdo aún con otra modalidad descrita en la presente. El sistema comprende (a) una unidad de comunicación configurada para recibir datos de - - un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para procesar la muestra biológica, generando así los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica, y en donde el dispositivo comprende (i) una unidad de recolección de muestra configurada para recibir la muestra biológica; (ii) una unidad de preparación de muestra configurada para preparar la muestra biológica para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente; y (ii) una unidad de transmisión configurada para transmitir los datos a una instalación analítica autorizada y/o su afiliado; y (b) un procesador que procesa dichos datos para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, y en donde dicho procesador se comunica con una base de datos de registro que comprende uno o más registros médicos del sujeto y/o en donde el procesador se comunica con la base de datos del pagador que comprende la información del seguro del sujeto.
Además, se proporciona un método para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto. El método comprende (a) recibir los datos transmitidos de un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se - - configura para procesar la muestra biológica: (i) recibiendo la muestra biológica; (ii) preparando la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, para producir los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (iii) transmitiendo los datos al proveedor de atención sanitaria de una instalación analítica autorizada y/o a su afiliado; y (b) analizar los datos transmitidos desde el dispositivo, en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (c) verificar si el sujeto recibió una orden de un profesional de la atención sanitaria para efectuar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica, en donde dicha etapa de verificación se lleva a cabo antes de, concurrentemente con, o después de, las etapas (a) y/o (b) .
Una modalidad adicional descrita en la presente se dirige a un método para evaluar una muestra biológica, comprendiendo dicho método: (a) procesar, con la ayuda de un dispositivo, una muestra biológica recolectada de un sujeto, habiendo recibido una orden de efectuar una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de la muestra biológica, en donde el dispositivo se coloca en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en - - donde el procesamiento genera los datos necesarios para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica, y en donde el dispositivo se configura para (i) recibir la muestra biológica; (ii) preparar la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente; y (iii) transmitir los datos a una instalación analítica autorizada y/o su afiliado; (b) transmitir los datos del dispositivo para el análisis en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (c) verificar si la orden para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica se encuentra dentro de las políticas de restricción de un pagador o un médico que prescribe para dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, en donde dicha etapa de verificación se lleva a cabo antes de, concurrentemente con, o después de, las etapas (a) y/o (b) .
Se ilustra un método para evaluar una muestra biológica recolectada de un sujeto de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. El método comprende (a) recibir los datos transmitidos de un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para procesar la muestra biológica: (i) recibiendo la muestra biológica; (ii) preparando la muestra biológica para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, para producir la información necesaria para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica; y (iii) transmitiendo electrónicamente los datos a una instalación analítica autorizada y/o su afiliado; y (b) analizar los datos transmitidos desde el dispositivo, en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica, en donde la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica produce una determinación de la presencia o la concentración de un analito seleccionado de uno o más de los siguientes: sodio, potasio, cloruro, TC02, brecha aniónica, calcio ionizado, glucosa, urea nitrógeno, creatinina, lactato, hematocrito, hemoglobina, pH, PC02, P02, HC03, exceso de base, s02, caolín ACT, celita ACT, PT/INR, cTnl, CK-MB o BNP .
En otra modalidad, la invención proporciona un sistema para evaluar muestra de sangre recolectada de un sujeto, comprendiendo dicho sistema: (a) una unidad de comunicación configurada para recibir datos de un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para procesar la muestra de sangre, generando así los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa - - subsecuente de dicha muestra de sangre, y en donde el dispositivo comprende (i) una unidad de recolección de muestra configurada para recibir la muestra de sangre; (ii) una unidad de preparación de muestra configurada para preparar la muestra biológica para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, en donde la unidad de preparación de muestra permite agregar al menos un reactivo a la muestra de sangre; y (ii) una unidad de transmisión configurada para transmitir los datos a una instalación analítica autorizada y/o su afiliado; y (b) un procesador que procesa dichos datos para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra de sangre en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, y en donde dicho procesador tiene acceso a una base de datos de registro que comprende uno o más registros médicos del sujeto y/o en donde el procesador tiene acceso a la base de datos del pagador que comprende la información del seguro del sujeto.
Se proporciona otro método para evaluar una pluralidad de tipos de muestras biológicas recolectadas de un sujeto. El método comprende: (a) recibir los datos transmitidos de un dispositivo colocado en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde el dispositivo se configura para procesar la pluralidad de tipos de muestras biológicas: (i) recibiendo la pluralidad de tipos de muestras biológicas; (ii) preparando las muestras - - biológicas para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, para producir los datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha pluralidad de tipos de muestras biológicas; y (iii) transmitiendo electrónicamente los datos a una instalación analítica autorizada y/o a su afiliado; y (b) analizar los datos transmitidos desde el dispositivo, en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado, para proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha pluralidad de tipos de muestras biológicas.
En algunas modalidades, el procesamiento de la muestra biológica no implica una visualización de la presencia o del nivel de concentración de uno o más analitos seleccionados para la determinación de marcadores cardiacos, químicas, gases en sangre, electrolitos, lactato, hemoglobina, coagulación o hematología. En algunas modalidades, el procesamiento de la muestra biológica no implica la visualización de la presencia o del nivel de concentración de tres o más analitos que pertenecen a los siguientes: sodio, potasio, cloruro, TC02, brecha aniónica, calcio ionizado, glucosa, urea nitrógeno, creatinina, lactato, hematocrito, hemoglobina, pH, PC02, P02, HC03, exceso de base, s02, caolín ACT, celita ACT, PT/INR, cTnl, CK-MB y BNP. Después del análisis subsecuente, tal información puede transmitirse de nuevo al dispositivo, tal como para - - visualización, almacenamiento o análisis.
Además, en algunas modalidades, el dispositivo se configura para verificar si el sujeto tiene cobertura del seguro de salud para dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra biológica. El dispositivo puede comprender una unidad de procesamiento configurada para verificar si el sujeto tiene cobertura del seguro de salud para dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra biológica. El dispositivo puede configurarse para verificar si el sujeto recibió una orden de un profesional de atención sanitaria para efectuar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica.
En algunos casos, el procesador tiene acceso a la base de datos de registro antes proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa. El procesador puede tener acceso a la base de datos del pagador antes de proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa. En algunas modalidades, antes de proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa, dicho sistema determina a cuál base de datos de registro acceder.
En algunas modalidades, el dispositivo se configura para verificar la identidad del sujeto antes de recibir la muestra biológica, transmitir electrónicamente los datos, o analizar los datos transmitidos. La verificación de la identidad el sujeto puede comprender recibir la firma - - genética del sujeto. La firma genética puede obtenerse mediante la amplificación de ácido nucleico de una muestra biológica del sujeto. La verificación de la identidad del sujeto puede comprender una o más mediciones biométricas del sujeto. La verificación de la identidad del sujeto puede llevarse a cabo por un técnico autorizado. La identidad del técnico autorizado puede verificarse antes de recibir la muestra biológica, transmitir electrónicamente los datos o analizar los datos transmitidos.
De acuerdo con algunas modalidades descritas en la presente, el dispositivo puede configurarse para recibir uno o más cartuchos configurados para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa ordenada por el profesional de atención sanitaria. El dispositivo puede configurarse para recibir uno o más cartuchos configurados para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa ordenada por el profesional de atención sanitaria. El cartucho puede tener uno o más identificadores legibles por medio del dispositivo. En algunos casos, se proporcionan métodos que comprenden además recibir la información del identificador del dispositivo. Tales métodos también pueden comprender además proporcionar uno o más protocolos a dicho dispositivo en base a la información del identificador recibida, en donde dichos protocolos efectúan la preparación de la muestra biológica. El protocolo puede proporcionarse desde un servidor de manera - - inalámbrica para facilitar la preparación y/o el procesamiento de la muestra biológica. El protocolo puede proporcionarse desde la nube o desde cualquier dispositivo externo .
En algunas modalidades, el dispositivo se encuentra contenido en un alojamiento.
La evaluación cualitativa y/o cuantitativa puede implicar la determinación de la relevancia clínica de la muestra biológica o la falta de la misma.
El sitio de recolección de muestra designado es una ubicación de venta al por menor en algunas modalidades descritas en la presente. El sitio de recolección de muestra designado puede ser una cadena de tiendas, una farmacia, un supermercado o una tienda departamental. El sitio de recolección de muestra designado puede ser el hogar del sujeto.
En algunas modalidades, los datos incluyen bits electrónicos representativos de la muestra. Los datos pueden ser agregados y son útiles para el análisis longitudinal al paso del tiempo para facilitar el diagnóstico, el progreso del tratamiento y/o la prevención de la enfermedad. Los datos también pueden ser útiles y pueden visualizarse para el análisis longitudinal al paso del tiempo para facilitar el diagnóstico, el progreso del tratamiento y/o la prevención de la enfermedad, así como un mejor entendimiento del progreso o - - la regresión de la enfermedad, o de la eficacia de una intervención, incluyendo un tratamiento o un cambio en el estilo de vida.
La muestra biológica puede tener un volumen de 250 ul o menos. La muestra biológica es sangre, suero, saliva, orina, lágrimas, fluido gástrico y/o digestivo, heces, moco, sudor, cerilla, grasa, secreción glandular, semen o fluido vaginal. La muestra biológica puede ser una muestra de tejido. La muestra biológica puede recolectarse de una punción en el dedo.
En algunas modalidades, el método puede comprender además generar un reporte en base a dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de dicha muestra biológica. El método puede comprender además transmitir dicho reporte a un profesional de atención sanitaria adicional. En algunos casos, el profesional de atención sanitaria adicional proporciona la orden al sujeto para efectuar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de dicha muestra biológica. El profesional de atención sanitaria adicional puede encontrarse en una ubicación diferente a la instalación analítica autorizada.
En algunas modalidades, el procesamiento incluye agregar uno o más reactivos o fijadores.
Los datos pueden transmitirse a una infraestructura basada en cómputo de nube de acuerdo con una modalidad - - descrita en la presente . La imagen puede ser una imagen de video. Los datos pueden comprender datos electrónicos representativos de una imagen y/o señal de audio. La infraestructura basada en cómputo de nube puede ser de auto-aprendizaje. Los datos pueden proporcionarse a un modelo que puede reajustarse y re-sintonizarse en base a los datos recolectados . La infraestructura basada en cómputo de nube puede llevar a cabo el análisis.
En algunas modalidades, el procesador acede a la base de datos del pagador. El pagador puede recibir una factura electrónica desde el sitio de recolección de muestra designado. El profesional de atención sanitaria de la instalación analítica autorizada puede recibir un pago electrónico desde el sitio de recolección de muestra designado .
El dispositivo puede configurarse para preparar adicionalmente la muestra biológica en base a al menos uno de: preparación previa de la muestra biológica, análisis de los datos en la instalación analítica autorizada y/o su afiliado.
En algunas modalidades, la instalación analítica autorizada se encuentra separada del sitio de recolección de muestra.
La preparación de la muestra biológica puede ser automatizada. A modo de ejemplo no limitante, las técnicas - - descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23.
Pueden proporcionarse métodos que comprenden además la supervisión de dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente. La etapa de supervisión puede llevarse a cabo por un profesional de atención sanitaria de la instalación analítica autorizada y/o por medio de un programa de software. La transmisión de los datos desde el dispositivo también puede ser para la supervisión de dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente. La supervisión puede proporcionarse por el profesional de atención sanitaria de la instalación analítica autorizada y/o por medio de un programa de software. Puede proporcionarse una interconexión de usuario accesible para el profesional de atención sanitaria para dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente y/o para la supervisión de dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente . El procesador puede proporcionar además la supervisión de dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente. A modo de ejemplo no limitante, la supervisión puede asociarse con un dispositivo tal como el mostrado en las Figuras 1 a 23. En una modalidad, el dispositivo se encuentra remoto al sitio de análisis en donde se proporcionan los resultados finales de las pruebas .
- - En algunas modalidades, los datos son representativos de la muestra biológica y/o cualquier porción de la misma. Los datos pueden ser representativos de la preparación de la muestra biológica recolectada. Los datos pueden comprender información de una o más de las condiciones bajo las cuales se presenta la preparación de la muestra biológica recolectada. Las una o más condiciones pueden comprender una o más características listadas del grupo de: la cantidad de la muestra biológica, la concentración de la muestra biológica, la calidad de la muestra biológica, la temperatura o la humedad. Los datos pueden ser representativos de una ronda de reacción del dispositivo. Los datos pueden comprender información de la tasa, la calidad y/o el desempeño de la reacción. Los datos pueden comprender información acerca de una reacción de control y de una reacción química que implican la muestra biológica. Los datos recolectados pueden ser un fotón como resultado de una reacción química. Otros ejemplos de datos pueden incluir electrones, fotones, intensidades, frecuencias, colores, sonidos o temperaturas. A modo de ejemplo no limitante, las técnicas descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23.
En algunas modalidades se proporcionan métodos que - - comprenden además (c) la supervisión de una o más etapas de (i) a (iii) para mejorar la calidad de dicha evaluación, en donde dicha supervisión se lleva a cabo antes de, concurrentemente con, o subsecuente a cualquiera de las etapas (i) a (iii) . Adicionalmente se proporcionan métodos que comprenden además (iv) la supervisión de una o más etapas de (i) a (iii) para mejorar la calidad de dicha evaluación, en donde dicha supervisión se lleva a cabo antes de, concurrentemente con, subsecuente a cualquiera de las etapas (i) a (iii) · La supervisión puede ser de los datos representativos de la muestra biológica y/o de cualquier porción de la misma. La supervisión puede ser de los datos representativos de la preparación de la muestra biológica recolectada. La supervisión puede ser de la información de una o más de las condiciones bajo las cuales se presenta la preparación de la muestra biológica recolectada. La supervisión puede ser de los datos representativos de una ronda de reacción del dispositivo. La supervisión puede ser de los datos representativos de una ronda de reacción que se presenta dentro del sistema. A modo de ejemplo no limitante, las técnicas descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23.
En algunas modalidades, la cobertura de atención - - sanitaria se proporciona por la compañía aseguradora y/o la empresa .
En algunas modalidades, la etapa de preparación implica uno o más de los tipos de reacciones seleccionadas de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis espectroscópico (e.g., espectrometría de masa, espectroscopia infrarroja, espectroscopia de fotoelectrones por rayos x) , electroforesis , secuenciado de ácido nucleico, aglutinación, cromatografía, coagulación, análisis electroquímico, histología, o análisis celular, incluyendo análisis de célula muerta y/o viva, biología molecular, química, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría y/u otros tipos de análisis o combinaciones de los mismos.
El dispositivo puede configurarse además para procesar la muestra biológica transmitiendo electrónicamente los datos representativos de una o más mediciones biométricas del sujeto.
En algunas modalidades, el sitio de recolección de - - muestra es uno o más de los siguientes: un hospital, una clínica, una sala de urgencias, una zona militar, o el hogar del sujeto.
Una modalidad descrita en la presente puede dirigirse a un sistema para la evaluación rápida de una muestra biológica recolectada de un sujeto para ayudar al diagnóstico, tratamiento o prevención de una enfermedad, comprendiendo dicho sistema: una unidad de comunicación para recibir desde un dispositivo electrónico los datos representativos de una imagen de dicha muestra biológica y/o reacción química llevada a cabo con al menos un componente de dicha muestra biológica; estando colocado dicho dispositivo en o sobre el sujeto o en un sitio de recolección de muestra designado, en donde dicho dispositivo es para procesar la muestra biológica generando así los datos electrónicos representativos de la imagen de dicha muestra biológica necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica, y en donde el dispositivo comprende, dentro de un alojamiento, (i) una unidad de recolección de muestra para recibir la muestra biológica; (ii) una unidad de preparación de muestra para preparar la muestra biológica para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente, en donde la preparación de la muestra biológica es automatizada; (iii) una unidad de visualización para registrar una imagen de la muestra - - biológica y/o una reacción química llevada a cabo con al menos un componente de dicha muestra biológica; y (iv) una unidad de transmisión para transmitir los datos electrónicos representativos de la imagen y/o de la reacción química; y un procesador que procesa dichos datos electrónicos representativos de la imagen para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa subsecuente de dicha muestra biológica. A modo de ejemplo no limitante, las técnicas descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23.
En algunas modalidades, la unidad de preparación de muestra puede comprender (i) una pipeta y, opcionalmente (ii) uno o más de los siguientes: una centrífuga, un separador magnético, un filtro, recipientes, contenedores, unidades de análisis, unidades de reactivo, un calentador, un controlador térmico, un citómetro, una fuente electromagnética, un sensor de temperatura, un sensor de movimiento, o un sensor para propiedades eléctricas.
La imagen puede ser una imagen estática y/o de video. Opcionalmente, los datos pueden comprender datos electrónicos representativos de la imagen y una señal de audio .
La muestra biológica puede seleccionarse de uno o más de los siguientes: sangre, suero, saliva, orina, - - lágrimas, fluido gástrico y/o digestivo, heces, moco, sudor, cerilla, grasa, secreción glandular, semen o fluido vaginal. En algunas modalidades, la muestra biológica tiene un volumen de 250 ul o menos. Un componente de la muestra biológica puede ser un analito biológico preparado de carbohidratos, lípidos, proteínas o una combinación de los mismos. La reacción química puede llevarse a cabo sin la muestra biológica.
La unidad de transmisión puede configurarse para transmitir los datos electrónicos representativos de la imagen de manera inalámbrica.
El dispositivo puede configurarse para recibir uno o más cartuchos configurados para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa. En algunas modalidades, el cartucho puede tener uno o más identificadores legibles por medio del dispositivo.
En una modalidad descrita en la presente, se proporciona un sistema que comprende un alojamiento que contiene en el mismo (i) una pluralidad de módulos instalados sobre una estructura de soporte, en donde un módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende : una estación de preparación de muestra configurada para efectuar al menos un procedimiento de preparación de muestra, y una estación de análisis configurada para llevar a cabo uno o más tipos de análisis, en donde la estación de análisis se - - configura para recibir una pluralidad de unidades de análisis individualmente dirigibles, estando cada unidad de análisis fluidamente aislada de otra, y estando configurada cada unidad de análisis para llevar a cabo uno o más tipos de análisis, en donde un tipo de análisis dado llevado a cabo dentro de dicha unidad de análisis individualmente dirigible se configura para producir una señal detectable; un sistema de detección configurado para detectar una pluralidad de señales asociadas con los múltiples tipos de análisis; y un sistema de manejo de muestra configurado para trasladar dichas unidades de análisis individualmente dirigibles desde dicha estación de análisis hasta una ubicación en la cual la señal es detectable por ducho sistema de detección. El sistema puede configurarse para llevar a cabo (a) al menos un procedimiento de preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento, centrifugación, separación y procesamiento químico de la muestra y (b) múltiples tipos de análisis como se describen en la presente.
Debe entenderse que una o más de las siguientes características pueden adaptarse para su uso con cualquiera de las modalidades descritas en la presente. A modo de ejemplo no limitante, el sistema de detección y/o el sistema de manejo de muestra son integrales al módulo individual. Opcionalmente, el sistema de detección y/o el sistema de manejo de muestra se encuentran separados del módulo - - individual y contenidos dentro del alojamiento. Opcionalmente, el alojamiento contiene además una estación de citometría configurada para llevar a cabo un análisis de citometría, en donde el sistema de manejo de muestra se configura para mover dicha unidad de análisis individualmente dirigible desde dicha estación de análisis hasta la estación de citometría dentro de dicho alojamiento. Opcionalmente, el sistema incluye una estación de citometría que recibe un alícuota proveniente de una muestra común. Opcionalmente, el alojamiento tiene una o más de las siguientes características: (a) un volumen menor que o igual a 2 m3; (b) una superficie ocupada menor que o igual a 1.5 m2; o (c) una dimensión o altura lateral menor que o igual a aproximadamente 1.5 m. Opcionalmente, el sistema de detección comprende una pluralidad de detectores, detectando un detector individual de dicha pluralidad una señal distinta proveniente de un tipo de análisis dado llevado a cabo en una unidad de análisis dirigible dada, y en donde el sistema de manejo de muestra se configura para unir la unidad de análisis individualmente dirigible produciendo dicha señal detectable distinta dentro de un rango en el cual la señal es detectable por el detector individual. Opcionalmente, el sistema de manejo de muestra se configura para transferir una muestra o reactivo entre los módulos individuales de dicha pluralidad. Opcionalmente, la señal detectable se selecciona - - del grupo que consiste de una señal óptica, una señal térmica, una señal eléctrica, una señal química y una señal de audio. Opcionalmente, cada módulo individual comprende un bus de comunicación configurado para comunicarse con un controlador programado para controlar el desempeño de dicho módulo individual para efectuar dicho al menos un procedimiento de preparación de muestra y múltiples tipos de análisis. Opcionalmente, el bus de comunicación proporciona energía al módulo individual. Opcionalmente, al menos un módulo de dicha pluralidad se configura para llevar a cabo un análisis diferente desde cualquiera de los módulos restantes de dicho sistema. Opcionalmente, el controlador se programa para (i) recibir una respuesta desde dicho módulo individual para evaluar los indicadores de la muestra o el desempeño del sistema y (ii) en base a dicha evaluación, enviar instrucciones según sea necesario a dicho sistema para utilizar otra función dentro de mismo módulo, otro módulo dentro del sistema, u otro sistema en comunicación con el sistema para efectuar dicho al menos un procedimiento de preparación de muestra y múltiples tipos de análisis. Opcionalmente, el controlador es externo al sistema. Opcionalmente, el controlador es integral a la estructura de soporte. Opcionalmente, la evaluación identifica un mal funcionamiento de una o más estaciones y en donde dichas instrucciones efectúan la corrección de dicho mal funcionamiento en tiempo real.
En una modalidad de la invención, los métodos implementados por computadora para probar la conectividad de red para un dispositivo de red comprenden conectarse a un proveedor de red; comprobar la disponibilidad de los recursos de red de un primer servidor que tiene una dirección del protocolo de internet (IP) estático con la ayuda del proveedor de red; comprobar la disponibilidad de los recursos de red de un segundo servidor que tiene un localizador de recurso uniforme (URL) estático con la ayuda del proveedor de red; y determinar si se mantiene o no la conectividad a dicho proveedor de red en base a si fue recibida o no una respuesta por dicho dispositivo de red desde dicho primer servidor y/o si fue recibida o no una respuesta por dicho dispositivo de red desde dicho segundo servidor. En una modalidad, la determinación de mantener o no la conectividad a dicho proveedor de red se basa en si fue recibida o no una respuesta por dicho dispositivo de red desde dicho primer servidor y si fue recibida o no una respuesta por dicho dispositivo de red desde dicho segundo servidor. Debe entenderse que cualquiera de las técnicas de conectividad de red descritas en la presente puede implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23. Las técnicas de conectividad de red pueden - - proporcionar mejor conflabilidad y/o desempeño de red para que el dispositivo de diagnóstico se comunique con el servidor, dispositivo u otro sistema remoto para cualquiera de los propósitos descritos en la presente .
En algunas situaciones, dichos métodos implementados en computadora comprenden además la conexión a otro proveedor de red en base a al menos un criterio seleccionado del grupo que consiste de un ancho de banda del otro proveedor de red, el costo para mantener la conectividad al otro proveedor de red, el costo para transmitir información con la ayuda del otro proveedor de red, una tasa de descarga del otro proveedor de red y una tasa de carga del otro proveedor de red. En una modalidad, el al menos un criterio está basado en la ubicación, basado en el tiempo o basado en el ancho de banda.
En una modalidad, la comprobación de la disponibilidad de los recursos de red de dicho primer servidor comprende el envío de un paquete de comprobación de disponibilidad de los recursos de red al primer servidor. En otra modalidad, la comprobación de la disponibilidad de los recursos de red de dicho segundo servidor comprende el envío de un paquete de comprobación de disponibilidad de los recursos de red al segundo servidor. En otra modalidad, la conectividad al proveedor de red se mantiene si el primer servidor responde al dispositivo de red en respuesta a dicha - - comprobación de disponibilidad de los recursos de red del primer servidor y/o el segundo servidor responde al dispositivo de red en respuesta a dicha comprobación de disponibilidad de los recursos de red del segundo servidor. En otra modalidad, dichos métodos implementados por computadora comprenden además la conexión a otro proveedor de red si el primer servidor no responde al dispositivo de red en respuesta a dicha comprobación de disponibilidad de los recursos de red del primer servidor y/o el segundo servidor no responde al dispositivo de red en respuesta a dicha comprobación de disponibilidad de los recursos de red del segundo servidor. En otra modalidad, el proveedor de red se selecciona del grupo que consiste de un enrutador inalámbrico, un enrutador Bluetooth, un enrutador alámbrico, un enrutador de red celular, un dispositivo de radiofrecuencia (RF) y un dispositivo optoelectrónico .
En algunas situaciones, los métodos implementados en computadora comprenden además la conexión a un proveedor de red adicional; la comprobación de disponibilidad de los recursos de red del primer servidor con la ayuda del proveedor de red adicional; la comprobación de disponibilidad de los recursos de red del segundo servidor con la ayuda del proveedor de red adicional; y la determinación de mantener o no la conectividad al proveedor de red adicional en base a si fue recibida o no una respuesta por el dispositivo de red - - desde el primer servidor y/o si fue recibida o no una respuesta por el dispositivo de red desde el segundo servidor. En una modalidad, la determinación de mantener o no la conectividad al proveedor de red adicional se basa en si fue recibida o no una respuesta por el dispositivo de red desde el primer servidor y en si fue recibida o no una respuesta por el dispositivo de red desde el segundo servidor. En otra modalidad, la conexión al segundo proveedor de red comprende finalizar la conectividad a dicho proveedor de red.
En una modalidad, dicho proveedor de red se selecciona del grupo que consiste de un enrutador inalámbrico, un enrutador Bluetooth, un enrutador alámbrico, un enrutador de red celular, un dispositivo de radiofrecuencia (RF) y un dispositivo optoelectrónico . En otra modalidad, se comprueba la disponibilidad de los recursos de red de los servidores primero y segundo simultáneamente .
En algunas modalidades, los métodos implementados por computadora para probar la conectividad de red para un dispositivo de red comprenden la conexión a un proveedor de red; dirigir un primer paquete de datos desde el dispositivo de red hasta un primer servidor que tiene una dirección de protocolo de internet (IP) estático, en donde el primer paquete de datos se dirige con la ayuda de dicho proveedor de - - red; dirigir un segundo paquete de datos desde el dispositivo de red hasta un segundo servidor que tiene un localizador de recurso uniforme (URL) estático, en donde el segundo paquete de datos se dirige con la ayuda del proveedor de red; y determinar si se mantiene o no la conectividad al proveedor de red en base a la comparación de uno o más paquetes de datos recibidos por medio del dispositivo de red desde el primer servidor y el segundo servidor. En una modalidad, el primer servidor comprende un servidor de sistema de dominio de nombre (DNS) . En otra modalidad, el primer paquete de datos es un paquete de solicitud de resonancia. En otra modalidad, el segundo paquete de datos es un paquete de solicitud de resonancia. En otra modalidad, la dirección de dicho primer paquete de datos desde dicho dispositivo de red hasta el primer servidor comprende la comprobación de disponibilidad de los recursos de red del primer servidor. En otra modalidad, la dirección de dicho segundo paquete de datos desde dicho dispositivo de red hasta dicho segundo servidor comprende la comprobación de disponibilidad de los recursos de red del segundo servidor. En otra modalidad, la conectividad al proveedor de red se mantiene si un primer paquete de datos recibido de dichos uno o más paquetes de datos recibidos por el dispositivo de red es el mismo que el primer paquete de datos dirigido al primer servidor. En otra modalidad, la conectividad al proveedor de red se mantiene si - - un segundo paquete de datos recibido de dichos uno o más paquetes de datos recibidos por el dispositivo de red es el mismo que el segundo paquete de datos dirigido al segundo servidor. Debe entenderse que cualquiera de las técnicas de conectividad de red descritas en la presente puede implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23. Las técnicas de conectividad de red pueden proporcionar mejor conflabilidad y/o desempeño de red para que el dispositivo de diagnóstico se comunique con el servidor, dispositivo u otro sistema remoto para cualquiera de los propósitos descritos en la presente.
En algunas situaciones, los métodos implementados por computadora comprenden además recibir un primer paquete de datos recibido desde el primer servidor y/o recibir un segundo paquete de datos recibido desde el segundo servidor. En una modalidad, la conectividad al proveedor de red se mantiene si la suma de comprobación del primer paquete de datos recibido concuerda con un paquete de datos predeterminado. En otra modalidad, la conectividad al proveedor de red se mantiene si la suma de comprobación del segundo paquete de datos recibido concuerda con un paquete de datos predeterminado. En una modalidad, los métodos implementados por computadora comprenden además la conexión a otro proveedor de red, si el primer paquete de datos recibido - - es diferente al primer paquete de datos y/o si el segundo paquete de datos recibido es diferente al segundo paquete de datos .
En algunas situaciones, los métodos implementados por computadora comprenden además la conexión a otro proveedor de red, dirigir el primer paquete de datos desde el dispositivo de red hasta el primer servidor, en donde el primer paquete de datos se dirige con la ayuda del otro proveedor de red; dirigir el segundo paquete de datos desde el dispositivo de red hasta el segundo servidor, en donde el segundo paquete de datos se dirige con la ayuda del otro proveedor de red; y determinan si se mantiene o no la conectividad al otro proveedor de red en base a la comparación de los uno o más paquetes de datos recibidos por medio del dispositivo de red desde el primer servidor y el segundo servidor. En una modalidad, la conexión a otro proveedor de red comprende finalizar la conectividad a dicho proveedor de red. Debe entenderse que cualquiera de las técnicas de conectividad de red descritas en la presente puede implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23. Las técnicas de conectividad de red pueden proporcionar mejor conflabilidad y/o desempeño de red para que el dispositivo de diagnóstico se comunique con el servidor, dispositivo u otro sistema - - remoto para cualquiera de los propósitos descritos en la presente .
En una modalidad, la conexión a dicho proveedor de red comprende localizar a dicho proveedor de red. En una modalidad, dicho proveedor de red se selecciona del grupo que consiste de un enrutador inalámbrico, un enrutador Bluetooth, un enrutador alámbrico, un enrutador de red celular, un dispositivo de radiofrecuencia (RF) y un dispositivo optoelectrónico .
En una modalidad, dichos métodos implementados en computadora comprenden además determinar si se mantiene o no la conectividad al proveedor de red en base a al menos un criterio seleccionado del grupo que consiste de, el ancho de banda, el costo para mantener la conectividad al proveedor de red, el costo para transmitir información con la ayuda del proveedor de red, la tasa de descarga y la tasa de carga. En una modalidad, el al menos un criterio está basado en la ubicación, basado en el tiempo o basado en el ancho de banda.
En algunas situaciones, dichos métodos implementados en computadora comprenden la conexión a otro proveedor de red en base a al menos un criterio seleccionado del grupo que consiste de, el ancho de banda del otro proveedor de red, el costo para mantener la conectividad al otro proveedor de red, el costo para transmitir información con la ayuda del otro proveedor de red, la tasa de descarga - - del otro proveedor de red y la tasa de carga del otro proveedor de red. En una modalidad, la conectividad al proveedor de red se mantiene al comparar la tasa de descarga o la tasa de carga hasta un límite predeterminado. En una modalidad, el dispositivo de red se selecciona del grupo que consiste de una computadora personal (PC) , una PC de tableta, una PC de pizarra, un servidor, un ordenador central y un teléfono inteligente .
En algunas modalidades, los métodos implementados en computadora para seleccionar un proveedor de red para un dispositivo de red comprenden conectarse al proveedor de red; comprobar, con la ayuda del proveedor de red, la disponibilidad de los recursos de red de un primer servidor que tiene una dirección del protocolo de internet (IP) estático y de un segundo servidor que tiene un localizador de recurso uniforme (URL) estático; y finalizar la conexión a dicho proveedor de red en base a cualquiera de las condiciones de finalización de red seleccionadas del grupo que consiste de (a) no se recibió respuesta por el dispositivo de red desde dicho primer servidor y/o dicho segundo servidor después de dicha comprobación de disponibilidad de los recursos de red, (b) el ancho de banda de red (o la latencia, desempeño o factores relacionados al costo) del otro proveedor de red es mayor que el ancho de banda de red de dicho proveedor de red; (c) el costo de red - - del otro proveedor de red es menor que el costo de red de dicho proveedor de red, (d) el acceso a la red proporcionado por el otro proveedor de red es más robusto que el acceso a la red proporcionado por dicho proveedor de red, (e) la conectividad entre el dispositivo de red y el otro proveedor de red es a través de conexión alámbrica y la conectividad entre el dispositivo de red y dicho proveedor de red es a través de conexión inalámbrica y (f) el otro proveedor de red se encuentra más cercano al dispositivo de red que dicho proveedor de red. En una modalidad, la conexión a dicho proveedor de red finaliza en base a al menos dos de cualquiera de las condiciones de finalización de red seleccionadas de dicho grupo. En otra modalidad, la conexión al proveedor de red finaliza en base a al menos tres de cualquiera de las condiciones de finalización seleccionadas de dicho grupo. En otra modalidad, el método implementado en computadora comprende además la conexión a otro proveedor de red. En otra modalidad, la conectividad entre el dispositivo de red y el primer proveedor de red es a través de un punto de acceso a la red alámbrico o inalámbrico. En otra modalidad, se comprueba la disponibilidad de los recursos de red de los servidores primero y segundo simultáneamente. Debe entenderse que cualquiera de las técnicas de conectividad de red descritas en la presente puede implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en - - la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23. Las técnicas de conectividad de red pueden proporcionar mejor conflabilidad y/o desempeño de red para que el dispositivo de diagnóstico se comunique con el servidor, dispositivo u otro sistema remoto para cualquiera de los propósitos descritos en la presente.
En algunas modalidades, los métodos implementados en computadora para establecer la conectividad de red para un dispositivo de red comprende las etapas de (a) conectarse a un primer proveedor de red; (b) comprobar, con la ayuda del primer proveedor de red, la disponibilidad de los recursos de red de un primer servidor y un segundo servidor; y (c) seleccionar un segundo proveedor de red sobre dicho primer proveedor de red si dicho segundo proveedor de red llena los criterios que no cumple dicho primer proveedor de red. En una modalidad, dicha selección responde a dicha comprobación de la disponibilidad de los recursos de red. En otra modalidad, dicho criterio es un criterio basado en la ubicación, basado en el tiempo o basado en el ancho de banda. En otra modalidad, dicho primer servidor tiene una dirección de protocolo de internet (IP) estático. En otra modalidad, dicho segundo servidor tiene un localizador de recurso uniforme (URL) estático. En otra modalidad, dicho criterio se selecciona del grupo que consiste de (a) si se recibió o no una respuesta por el dispositivo de red desde dicho primer - - servidor y/o dicho segundo servidor después de dicha comprobación de disponibilidad de los recursos de red, (b) si el ancho de banda de red de dicho segundo proveedor de red es o no mayor que el ancho de banda de red de dicho primer proveedor de red; (c) si el costo de red de dicho segundo proveedor de red es o no menor que el costo de red de dicho primer proveedor de red, (d) si el acceso a la red proporcionado por dicho segundo proveedor de red es o no más robusto que el acceso a la red proporcionado por dicho primer proveedor de red, (e) si la conectividad entre dicho dispositivo de red y dicho segundo proveedor de red es o no a través de conexión alámbrica y si la conectividad entre dicho dispositivo de red y dicho primer proveedor de red es o no a través de conexión inalámbrica y (f) si dicho segundo proveedor de red se encuentra más cercano al dispositivo de red que dicho primer proveedor de red. Debe entenderse que cualquiera de las técnicas de conectividad de red descritas en la presente puede implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23. Las técnicas de conectividad de red pueden proporcionar mejor conflabilidad y/o desempeño de red para que el dispositivo de diagnóstico se comunique con el servidor, dispositivo u otro sistema remoto para cualquiera de los propósitos descritos en la presente.
En algunas modalidades, el método implementado en computadora para establecer una conectividad de red para un dispositivo de red comprende conectarse a un primer proveedor de red; localizar a un segundo proveedor de red, teniendo el segundo proveedor de red un orden de preferencia de mayor rango que el primer proveedor de red en base a uno o más criterios de conectividad de red predeterminados; y conectarse al segundo proveedor de red. En una modalidad, dicha localización comprende la comprobación de la disponibilidad de los recursos de red del primer servidor y del segundo servidor. En otra modalidad, dicho primer servidor tiene una dirección de protocolo de internet (IP) estático. En otra modalidad, dicho segundo servidor tiene un localizador de recurso uniforme (URL) estático. En otra modalidad, dichos uno o más criterios de conectividad de red predeterminados se seleccionan del grupo que consiste de, el ancho de banda de la red, el costo de la red y la proximidad del dispositivo de red al proveedor de red. En otra modalidad, dichos uno o más criterios de conectividad de red predeterminados están basados en la ubicación, basados en el tiempo o basados en el ancho de banda. Debe entenderse que cualquiera de las técnicas de conectividad de red descritas en la presente puede implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23. Las - - técnicas de conectividad de red pueden proporcionar mejor conflabilidad y/o desempeño de red para que el dispositivo de diagnóstico se comunique con el servidor, dispositivo u otro sistema remoto para cualquiera de los propósitos descritos en la presente.
En algunas modalidades, una o más etapas de los métodos proporcionados en la presente se llevan a cabo con la ayuda de un procesador. En un ejemplo, el dispositivo de red se conecta al primer proveedor de red con la ayuda de un procesador. En algunas modalidades, se lleva a cabo cualquiera de, comprobación de la disponibilidad de los recursos de red, selección y localización con la ayuda de uno o más procesadores, que pueden estar ubicados en los dispositivos de red proporcionados en la presente o de manera remota, tal como en un sistema remoto de cómputo.
En otra modalidad de la invención, los sistemas para establecer la conectividad de red para un dispositivo de red comprenden un controlador de conectividad de red para localizar proveedores de red, teniendo el controlador de conectividad de red un procesador para ejecutar un código legible por máquina configurado para: establecer una conexión con un proveedor de red; comprobar la disponibilidad de los recursos de red de un primer servidor que tiene una dirección de protocolo de internet (IP) estático con la ayuda del proveedor de red; comprobar la disponibilidad de los recursos - - de red de un segundo servidor que tiene un localizador de recurso uniforme (URL) estático con la ayuda del proveedor de red; y determinar si se mantiene o no la conectividad a dicho proveedor de red en base a si se recibió o no una respuesta por dicho dispositivo de red desde dicho primer servidor y/o si se recibió o no una respuesta por dicho dispositivo de red desde dicho segundo servidor. El sistema comprende además una interconexión gráfica de usuario (GUI) para desplegar una lista de proveedores de red a un usuario, generada la lista de proveedores de red con la ayuda de uno o más criterios de conectividad de red. En una modalidad, dichos uno o más criterios de conectividad de red se seleccionan del grupo que consiste de, el ancho de banda del otro proveedor de red, el costo para mantener la conectividad al otro proveedor de red, el costo para transmitir información con la ayuda del otro proveedor de red, la tasa de descarga del otro proveedor de red y la tasa de carga del otro proveedor de red. En otra modalidad, dichos uno o más criterios de conectividad de red está basados en la ubicación, basados en el tiempo o basados en el ancho de banda. En otra modalidad, dicho código legible en máquina se configura para determinar si se mantiene o no la conectividad a dicho proveedor de red en base a si se recibió o no una respuesta por dicho dispositivo de red desde dicho primer servidor y si se recibió o no una respuesta por dicho dispositivo de red desde dicho segundo - - servidor. Debe entenderse que cualquiera de las técnicas de conectividad de red descritas en la presente puede implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero sin limitarse a los mostrados en las Figuras 1 a 23. Las técnicas de conectividad de red pueden proporcionar mejor conflabilidad y/o desempeño de red para que el dispositivo de diagnóstico se comunique con el servidor, dispositivo u otro sistema remoto para cualquiera de los propósitos descritos en la presente.
En otra modalidad de la invención, los medios legibles en computadora comprenden métodos de implementación de código, comprendiendo los métodos establecer una conexión a un proveedor de red; comprobar la disponibilidad de los recursos de red de un primer servidor que tiene una dirección de protocolo de internet (IP) estático con la ayuda del proveedor de red; comprobar la disponibilidad de los recursos de red de un segundo servidor que tiene un localizador de recurso uniforme (URL) estático con la ayuda del proveedor de red; y determinar si se mantiene o no la conectividad a dicho proveedor de red en base a si se recibió o no una respuesta por dicho dispositivo de red desde dicho primer servidor y/o si se recibió o no una respuesta por dicho dispositivo de red desde dicho segundo servidor. En algunos casos, la conexión al proveedor de red se establece con la ayuda de un procesador.
Aún en otra modalidad descrita en la presente, el dispositivo comprende una pluralidad de interfaces de conectividad de red instaladas en el dispositivo, en donde al menos dos de dichas interfaces utilizan diferentes tecnologías de conectividad; un procesador programable programado para dirigir: a) una primera solicitud de conectividad de red que utiliza una primera de dichas interfaces de conectividad de red para verificar la conectividad de extremo a extremo; b) una segunda solicitud de conectividad de red que utiliza la primera de dichas interfaces de conectividad de red para verificar la conectividad de extremo a extremo; y determinar si cambiar o no la conectividad de red a otra de dichas interfaces de conectividad de red en base al estado de las solicitudes de conectividad de red.
En una modalidad, se proporciona un método implementado en computadora para calibrar las respuestas del usuario a preguntas relacionadas al consumo dietético, ejercicio, condición de salud o condición mental, incluyendo el método: (a) presentar, con la ayuda de un sistema computarizado y una pantalla interactiva operativamente acoplada al sistema computarizado, una pregunta a un usuario, relacionada dicha pregunta al consumo dietético, ejercicio, condición de salud o condición mental del usuario; (b) recibir, con la ayuda de dicho sistema computarizado y la - - pantalla interactiva, la respuesta de dicho usuario a dicha pregunta; y (c) interpretar, con la ayuda de un procesador computarizado, dicha respuesta en base a un conjunto de información de referencia, en donde dicho conjunto de información de referencia comprende una representación pictórica de la ración de dicho consumo dietético, nivel de ejercicio de dicho ejercicio, estado existente de dicha condición de salud o estado existente de dicha condición mental. El método puede incluir, subsecuente a la etapa (c) , el monitoreo de la salud de dicho usuario.
En otra modalidad, se proporciona un método implementado en computadora para calibrar las respuestas del usuario a preguntas relacionadas al consumo dietético, ejercicio, condición de salud o condición mental, incluyendo el método: (a) presentar, con la ayuda de un sistema computarizado y una pantalla interactiva operativamente acoplada al sistema computarizado, una pregunta a un usuario, relacionada dicha pregunta al consumo dietético, ejercicio, condición de salud o condición mental del usuario; (b) recibir, con la ayuda del sistema computarizado y la pantalla interactiva, la respuesta de dicho usuario a dicha pregunta; y (c) interpretar, con la ayuda de un procesador computarizado, dicha respuesta en base a una matriz de calibración que tiene un conjunto de información de referencia, generada la información de referencia con la ayuda de una representación pictórica de la ración de dicho consumo dietético, nivel de esfuerzo del ejercicio, estado existente de la condición de salud o estado existente de la condición mental. El método puede incluir, subsecuente a la etapa (c) , el monitoreo de la salud de dicho usuario.
En otra modalidad, se proporciona en la presente un medio legible en computadora que comprende un código ejecutable en máquina que implementa un método para calibrar las respuestas del usuario a preguntas relacionadas al consumo dietético, ejercicio, condición de salud o condición mental, que incluyen: (a) presentar, con la ayuda de un sistema computarizado y una pantalla interactiva operativamente acoplada al sistema computarizado, una pregunta a un usuario, relacionada dicha pregunta al consumo dietético, ejercicio, condición de salud o condición mental del usuario; (b) recibir, con la ayuda de dicho sistema computarizado y la pantalla interactiva, la respuesta de dicho usuario a dicha pregunta; y (c) interpretar, con la ayuda de dicho procesador computarizado, dicha respuesta en base a un conjunto de información de referencia, en donde dicho conjunto de información de referencia comprende una representación pictórica de la ración de dicho consumo dietético, nivel de ejercicio de dicho ejercicio, estado existente de dicha condición de salud o estado existente de dicha condición mental . El método para calibrar las - - respuestas del usuario a preguntas relacionadas con el consumo dietético, el ejercicio, la condición de salud o la condición mental, puede incluir, subsecuente a la etapa (c) , el monitoreo de la salud de dicho usuario.
En otra modalidad, se proporciona el sistema para calibrar las respuestas del usuario a preguntas relacionadas con el consumo dietético, el ejercicio, la condición de salud o la condición mental, incluyendo el sistema: una pantalla interactiva configurada para presentar elementos gráficos generados por máquina al usuario; y un sistema computarizado operablemente acoplado a dicha pantalla interactiva, teniendo dicho sistema computarizado una ubicación de memoria que comprende un código ejecutable en máquina que implementa, con la ayuda del procesador de dicho sistema computarizado, un método que comprende: (a) presentar, con la ayuda de dicho sistema computarizado y una pantalla interactiva, una pregunta a un usuario, relacionada dicha pregunta al consumo dietético, ejercicio, condición de salud o condición mental del usuario; (b) recibir, con la ayuda de dicho sistema computarizado y la pantalla interactiva, la respuesta de dicho usuario a dicha pregunta; y (c) interpretar, con la ayuda de dicho sistema computarizado, dicha respuesta en base a un conjunto de información de referencia, en donde dicho conjunto de información de referencia comprende una representación pictórica de la ración de dicho consumo - - dietético, nivel de ejercicio de dicho ejercicio, estado existente de dicha condición de salud o estado existente de dicha condición mental. El método puede incluir, subsecuente a la etapa (c) , el monitoreo de la salud de dicho usuario.
En algunas modalidades, en el método, sistema o medio legible en computadora descritos anteriormente o en cualquier otra parte en la presente que implican información de referencia, la información de referencia se obtiene proporcionando al usuario la elección de al menos dos elementos pictóricos, en donde los elementos pictóricos representan en tamaño parcial, el nivel de ejercicio, el estado existente de la condición de salud o el estado existente de la condición mental .
En algunas modalidades, en el método, sistema o medio legible en computadora descritos anteriormente o en cualquier otra parte en la presente que implican información de referencia, la información de referencia se utiliza para producir una matriz de calibración para calibrar la respuesta del usuario a una pregunta relacionada con el consumo dietético, el ejercicio, la condición de salud o la condición mental del usuario.
En algunas modalidades, en el método, sistema o medio legible en computadora descritos anteriormente o en cualquier otra parte en la presente que involucran una pantalla interactiva, la pantalla interactiva es una pantalla - - digital capacitiva o digital resistiva.
En algunas modalidades, en el método, sistema o medio legible en computadora descritos anteriormente o en cualquier otra parte en la presente que implican información de referencia, la información de referencia se obtiene o se presenta antes de la pregunta al usuario relacionada con el consumo dietético, el ejercicio, la condición de salud o la condición mental del usuario.
En algunas modalidades, en el método, sistema o medio legible en computadora descritos anteriormente o en cualquier otra parte en la presente que implican información de referencia, la información de referencia se obtiene o se presenta subsecuente a la pregunta al usuario relacionada con el consumo dietético, el ejercicio, la condición de salud o la condición mental del usuario.
En algunas modalidades, en el método, sistema o medio legible en computadora descritos anteriormente o en cualquier otra parte en la presente que implican información de referencia, la información de referencia se obtiene o se presenta concurrentemente con la pregunta al usuario relacionada con el consumo dietético, el ejercicio, la condición de salud o la condición mental del usuario.
En algunas modalidades, en el método, sistema o medio legible en computadora descritos anteriormente o en cualquier otra parte en la presente que involucran la - - respuesta del usuario a una pregunta relacionada con el consumo dietético, el ejercicio, la condición de salud o la condición mental del usuario, la respuesta se interpreta con la ayuda de una matriz de calibración que reside en la ubicación de memoria de un sistema computarizado.
En algunas modalidades, en el método, sistema o medio legible en computadora descritos anteriormente o en cualquier otra parte en la presente que involucran la respuesta del usuario a una pregunta relacionada con el consumo dietético, el ejercicio, la condición de salud o la condición mental del usuario, la pregunta se presenta al usuario con la ayuda de una interconexión gráfica de usuario (GUI) en una pantalla interactiva.
En algunas modalidades, en el método, sistema o medio legible en computadora descritos anteriormente o en cualquier otra parte en la presente que involucran una GUI, la GUI incluye una pantalla de menú personalizable que contiene la elección de al menos una, dos, tres o cuatro de las siguientes aplicaciones: (a) un componente de consumo dietético, que incluye información concerniente a la dieta del usuario y una interconexión para introducir información relacionada con alimentos, bebidas u otros; (b) un componente del nivel de ejercicio que tiene información relacionada con los hábitos o programas de actividad del usuario, y una interconexión para introducir la información de actividad - - específica del usuario, información relacionada con el ejercicio u otras actividades específicas del usuario; (c) un componente de la condición de salud que tiene información concerniente a la salud del usuario, y una interconexión para responder preguntas o introducir información relacionada con la condición de salud del usuario; (d) un componente de la condición mental que tiene información concerniente a la condición mental del usuario, y una interconexión para responder preguntas o introducir información relacionada con la condición mental del usuario; y (e) un componente de calibración del cuestionario, en donde se presenta al usuario al menos una variedad de elementos pictóricos relacionados con el consumo dietético, el ejercicio, la condición de salud o la condición mental, y la elección del usuario de un elemento pictórico se utiliza para construir la matriz de calibración para interpretar la percepción del usuario de la ración del consumo dietético, el nivel de esfuerzo del ejercicio, el estado existente de la condición de salud o el estado existente de la condición mental .
En algunas modalidades, en el método, sistema o medio legible en computadora descritos anteriormente o en cualquier otra parte en la presente que involucran una matriz de calibración, la matriz de calibración reside en una ubicación de memoria de un sistema computarizado.
En algunas modalidades, en el método, sistema o - - medio legible en computadora descritos anteriormente o en cualquier otra parte en la presente que involucran la respuesta del usuario a una pregunta relacionada con el consumo dietético, el ejercicio, la condición de salud, o la condición mental, la respuesta se interpreta utilizando una matriz de calibración interna de la percepción del usuario de la ración del consumo dietético, el nivel de esfuerzo del ejercicio, el estado existente de la condición de salud o el estado existente de la condición mental .
En algunas modalidades, en el método, sistema o medio legible en computadora descritos anteriormente o en cualquier otra parte en la presente que involucran una matriz de calibración interna, la matriz de calibración interna se almacena en una ubicación de memoria de un sistema computarizado.
En algunas modalidades, en el método, sistema o medio legible en computadora descritos anteriormente o en cualquier otra parte en la presente que involucran una pantalla de menú personalizable, la pantalla de menú personalizable contiene una variedad de al menos dos de dichas aplicaciones.
En algunas modalidades, en el método, sistema o medio legible en computadora descritos anteriormente o en cualquier otra parte en la presente que involucran un sistema, el sistema es un sistema de punto de servicio - - configurado para llevar a cabo uno o más análisis en una muestra .
En algunas modalidades, en el método, sistema o medio legible en computadora descritos anteriormente o en cualquier otra parte en la presente que involucran un sistema de punto de servicio, el sistema de punto de servicio se configura para llevar a cabo uno, dos, tres o más análisis en una muestra.
En una modalidad, se proporciona un método para crear un depósito de datos para registros de sujetos individuales, incluyendo el método: asociar, utilizando un procesador, una firma genética de un sujeto con al menos un registro del sujeto, en donde la firma genética se obtiene (i) obteniendo una muestra biológica que contiene al menos una molécula de ácido nucleico del sujeto, y (ii) generando una firma genética a partir de dicha al menos una molécula de ácido nucleico, en donde la firma genética es indicativa de la identidad de dicho sujeto; y almacenar la firma genética y el registro dentro de una o más bases de datos . El método puede utilizarse para crear un depósito de datos para registros de sujetos individuales. El método puede incluir además repetir las etapas anteriores para al menos un sujeto adicional. El método puede incluir además llevar a cabo la amplificación de ácido nucleico de la al menos una molécula de ácido nucleico en el dispositivo de procesamiento de - - muestra.
En otra modalidad, se proporciona un método para verificar la identidad de un individuo, incluyendo el método: comparar, con la ayuda de un procesador, la firma genética del individuo con una firma genética pre-recolectada del individuo almacenada en una unidad de memoria, en donde, la firma genética se obtiene analizando una muestra biológica del individuo validada en una ubicación de punto de servicio, la ubicación del punto de servicio incluye un dispositivo de procesamiento de muestra configurado para recibir la muestra biológica del individuo y procesar la muestra para producir la firma genética, y la correspondencia entre la firma genética y la firma genética pre-recolectada verifica la identidad del individuo. El procesador y la unidad de memoria pueden o no ser parte del mismo dispositivo.
En otra modalidad, se proporciona un método para verificar la identidad de un individuo, incluyendo el método: comparar, con la ayuda de un procesador, la firma genética del individuo con una firma genética pre-recolectada del individuo almacenada en una unidad de memoria, en donde, la firma genética se obtiene analizando una muestra biológica del individuo, la cantidad de tiempo entre la recolección de la muestra biológica del individuo y el término de la comparación de la firma genética con la firma genética pre-recolectada es de no más de veinticuatro horas, y la - - correspondencia entre la firma genética y la firma genética pre-recolectada verifica la identidad del individuo. El procesador y la unidad de memoria pueden o no ser parte del mismo dispositivo.
En otra modalidad, se proporciona un método para verificar la identidad de un individuo, incluyendo el método: comparar, con la ayuda de un procesador, la firma genética del individuo con una firma genética pre-recolectada del individuo almacenada en una unidad de memoria, en donde, la firma genética se obtiene analizando una muestra biológica del individuo, la cantidad de tiempo entre la recolección de la muestra biológica del individuo y el término de la comparación de la firma genética con la firma genética pre-recolectada es de no más de veinticuatro horas, y la correspondencia entre la firma genética y la firma genética pre-recolectada verifica la identidad del individuo. El procesador y la unidad de memoria pueden o no ser parte del mismo dispositivo.
En otra modalidad, se proporciona un método para asociar la firma genética de un individuo con un registro médico, que incluye: comparar, con la ayuda de un procesador, la firma genética del individuo con una firma genética pre-recolectada del individuo almacenada en una unidad de memoria, en donde, la firma genética se obtiene analizando una muestra biológica del individuo validada en una ubicación - - de punto de servicio, la correspondencia entre la firma genética y la firma genética pre-recolectada verifica la identidad de dicho individuo, la firma genética pre-recolectada tiene uno o más registros médicos asociados con la misma, y la verificación de la identidad del individuo permite la asociación de la firma genética con dichos uno o más registros médicos .
En otra modalidad, se proporciona un método para proporcionar a un individuo acceso a una ubicación o dispositivo asegurado, que incluye: comparar, con la ayuda de un procesador, la firma genética del individuo con una firma genética pre-recolectada del individuo almacenada en una unidad de memoria, en donde, la firma genética se obtiene analizando una muestra biológica del individuo validada en una ubicación de punto de servicio, la correspondencia entre dicha firma genética y dicha firma genética pre-recolectada verifica la identidad del individuo y proporciona al individuo acceso a una ubicación o dispositivo asegurado so la identidad verificada del individuo entra en un grupo de una o más identidades con acceso permitido a la ubicación o dispositivo asegurado.
En otra modalidad, se proporciona un método para verificar la identidad de un individuo, que incluye: comparar, con la ayuda de un procesador, la firma genética del individuo con una firma genética pre-recolectada del - - individuo almacenada en una unidad de memoria, y una firma biológica dinámica del individuo con una firma biológica dinámica pre-recolectada del individuo almacenada en una unidad de memoria, en donde, la firma genética y la firma biológica dinámica se obtienen analizando una o más muestras biológicas del individuo validadas en una ubicación de punto de servicio, y la correspondencia entre la firma genética y la firma genética pre-recolectada y el grado de cambio entre la firma biológica dinámica y la firma biológica dinámica pre-recolectada verifican la identidad del individuo.
En otra modalidad, se proporciona un método para crear un depósito de datos que tiene identificadores únicos para registros de sujetos individuales, incluyendo el método: asociar, utilizando un procesador, la firma genética de un sujeto con al menos un registro de dicho sujeto, en donde la firma genética es un identificador único de dicho sujeto, y en donde la firma genética se obtiene (i) obteniendo una muestra biológica que contiene al menos una molécula de ácido nucleico del sujeto, y (ii) generando una firma genética a partir de al menos una molécula de ácido nucleico, en donde la firma genética es indicativa de la identidad de dicho sujeto, almacenando la firma genética y el registro en una o más bases de datos; y utilizar las firmas genéticas como un índice que proporciona acceso al registro en uno o más de los depósitos de datos.
- - En otra modalidad, se proporciona un sistema para crear un depósito de datos para registros de sujetos individuales, incluyendo el sistema: una unidad de recolección de muestra configurada para obtener una muestra biológica sospechosa de contener al menos una molécula de ácido nucleico de un sujeto; un generador de firma configurado para generar una firma genética a partir de la al menos una molécula de ácido nucleico, en donde la firma genética es indicativa de la identidad de dicho sujeto; un procesador configurado para asociar la firma genética con al menos un registro del sujeto; y una o más bases de datos configuradas para almacenar la firma genética y el registro.
En otra modalidad, se proporciona un sistema para verificar la identidad de un individuo, incluyendo el sistema: un dispositivo de procesamiento de muestra configurado para recibir una muestra biológica del individuo; una unidad de memoria configurada para almacenar una firma genética pre-recolectada del individuo; un procesador configurado para comparar la firma genética del individuo con la firma genética pre-recolectada; una unidad de recolección de muestra configurada para obtener una muestra biológica sospechosa de contener al menos una molécula de ácido nucleico de un sujeto; un generador de firma configurado para generar una firma genética a partir de la al menos una molécula de ácido nucleico, en donde la firma genética es - - indicativa de la identidad de dicho sujeto; en donde la firma genética se obtiene analizando una muestra biológica del individuo validada en una ubicación de punto de servicio, la ubicación de punto de servicio incluye un dispositivo de procesamiento de muestra configurado para recibir la muestra biológica del individuo y para procesar la muestra para producir dicha firma genética, y la correspondencia entre la firma genética y dicha firma genética pre-recolectada verifica la identidad del individuo.
En ora modalidad, se proporciona en la presente un sistema para verificar la identidad de un individuo, incluyendo el sistema: una unidad de memoria configurada para almacenar la firma genética pre-recolectada del individuo; y un procesador configurado para comparar la firma genética del individuo con la firma genética pre-recolectada, en donde, la firma genética se obtiene analizando una muestra biológica del individuo, la cantidad de tiempo entre la recolección de la muestra biológica del individuo y el término de la comparación de la firma genética con la firma genética pre-recolectada es de no más de veinticuatro horas y la correspondencia entre la firma genética y la firma genética pre-recolectada verifica la identidad del individuo.
En otra modalidad, se proporciona un sistema para asociar la firma genética de un individuo con un registro médico, incluyendo el sistema: una unidad de memoria - - configurada para almacenar una firma genética pre-recolectada del individuo; y un procesador configurado para comparar la firma genética del individuo con la firma genética pre-recolectada, en donde la firma genética se obtiene analizando una muestra biológica del individuo, la correspondencia entre la firma genética y la firma genética pre-recolectada verifica la identidad de dicho individuo, la firma genética pre-recolectada tiene uno o más registros médicos asociados con la misma, y la verificación de la identidad del individuo permite la asociación de la firma genética con los uno o más registros médicos .
En algunas modalidades, se proporciona un sistema para proporcionar al individuo acceso a una ubicación o dispositivo asegurado, incluyendo el sistema: una unidad de memoria configurada para almacenar una firma genética pre-recolectada del individuo; y un procesador configurado para comparar la firma genética de dicho individuo con dicha firma genética pre-recolectada, en donde la firma genética se obtiene analizando una muestra biológica del individuo, la correspondencia entre la firma genética y la firma genética pre-recolectada verifica la identidad del individuo, y se proporciona al individuo acceso a una ubicación o dispositivo asegurado si la identidad verificada del individuo entra en un grupo de una o más identidades con acceso permitido a la ubicación o dispositivo asegurado. El sistema puede incluir - - además una unidad de recolección de muestra configurada para obtener una muestra biológica sospechosa de contener al menos una molécula de ácido nucleico de un sujeto y un generador de firma configurado para generar una firma genética a partir de la al menos una molécula de ácido nucleico, en donde la firma genética es indicativa de la identidad de dicho sujeto.
En otra modalidad, se proporciona un sistema para verificar la identidad de un individuo, incluyendo el sistema: una o más unidades de memoria configuradas para almacenar una firma genética pre-recolectada de dicho individuo y una firma proteómica pre-recolectada; y un procesador configurado para comparar la firma genética de dicho individuo con dicha firma genética pre-recolectada, y una firma proteómica de dicho individuo con una firma proteómica pre-recolectada de dicho individuo, en donde dicha firma genética y dicha firma proteómica se obtienen analizando una o más muestras biológicas de dicho individuo validadas en una ubicación de punto de servicio, y en donde la correspondencia entre dicha firma genética y dicha firma genética pre-recolectada y el grado de cambio entre dicha firma proteómica y dicha firma proteómica pre-recolectada que entra dentro de un rango aceptable, verifican la identidad de dicho individuo.
En otra modalidad, se proporciona un sistema para crear un depósito de datos que tiene identificadores únicos - - para registros de sujetos individuales, incluyendo el sistema: un generador de firma configurado para generar una firma genética a partir de la al menos una molécula de ácido nucleico de un sujeto individual, en donde la firma genética es indicativa de la identidad del sujeto; un procesador configurado para asociar la firma genética con al menos un registro del sujeto; en donde la firma genética es un identificador único del sujeto; y una o más bases de datos configuradas para almacenar la firma genética y el registro, en donde la firma genética es un índice para el registro en las una o más bases de datos. El sistema puede incluir además una unidad de recolección de muestra configurada para obtener una muestra biológica sospechosa de contener al menos una molécula de ácido nucleico de un sujeto.
En otra modalidad, se proporciona un medio tangible legible en computadora que comprende un código ejecutable en máquina para implementar un método para crear un depósito de datos para los registros médicos de sujetos individuales, comprendiendo el método: asociar, utilizando un procesador, una firma genética de un sujeto con al menos un registro del sujeto, en donde la firma genética se obtiene (i) obteniendo una muestra biológica que contiene al menos una molécula de ácido nucleico del sujeto, y (ii) generando una firma genética a partir de dicha al menos una molécula de ácido nucleico, en donde la firma genética es indicativa de la - - identidad de dicho sujeto; y almacenar la firma genética y el registro dentro de una o más bases de datos, para crear el depósito de datos para los registros de sujetos individuales.
En otra modalidad, se proporciona un medio tangible legible en computadora que comprende un código ejecutable en máquina para implementar un método para verificar la identidad de un individuo, incluyendo el método: comparar, con la ayuda de un procesador, la firma genética del individuo con una firma genética pre-recolectada de dicho individuo almacenada en una unidad de memoria, en donde, la firma genética se obtiene analizando una muestra biológica del individuo validada en una ubicación de punto de servicio, la ubicación del punto de servicio incluye un dispositivo de procesamiento de muestra configurado para recibir la muestra biológica del individuo y procesar dicha muestra para producir la firma genética, y la correspondencia entre la firma genética y la firma genética pre-recolectada verifica la identidad del individuo.
En otra modalidad, se proporciona un medio tangible legible en computadora que comprende un código ejecutable en máquina para implementar un método para verificar la identidad de un individuo, incluyendo el método: comparar, con la ayuda de un procesador, la firma genética del individuo con una firma genética pre-recolectada de dicho individuo almacenada en una unidad de memoria, en donde, la - - firma genética se obtiene analizando una muestra biológica del individuo, la cantidad de tiempo entre la recolección de la muestra biológica del individuo y el término de la comparación de la firma genética con la firma genética pre-recolectada es de no más de veinticuatro horas, y la correspondencia entre la firma genética y dicha firma genética pre-recolectada verifica la identidad del individuo.
En otra modalidad, se proporciona un medio tangible legible en computadora que comprende un código ejecutable en máquina para implementar un método para verificar la identidad de un individuo, incluyendo el método: comparar, con la ayuda de un procesador, la firma genética del individuo con una firma genética pre-recolectada de dicho individuo almacenada en una unidad de memoria, en donde, la firma genética se obtiene analizando una muestra biológica del individuo validada en una ubicación de punto de servicio, la correspondencia entre la firma genética y la firma genética pre-recolectada verifica la identidad de dicho individuo, la firma genética pre-recolectada tiene uno o más registros médicos asociados con la misma, y la verificación de la identidad del individuo permite la asociación de la firma genética con dichos uno o más registros médicos.
En otra modalidad, se proporciona un medio tangible legible en computadora que comprende un código ejecutable en máquina para implementar un método para verificar la - - identidad de un individuo, incluyendo el método: comparar, con la ayuda de un procesador, la firma genética del individuo con una firma genética pre-recolectada del individuo almacenada en una unidad de memoria, y una firma proteómica del individuo con una firma proteómica pre-recolectada del individuo almacenada en una unidad de memoria, en donde, la firma genética y la firma proteómica se obtienen analizando una o más muestras biológicas del individuo validadas en una ubicación de punto de servicio, la correspondencia entre la firma genética y la firma genética pre-recolectada y el grado de cambio entre dicha firma proteómica y la firma proteómica pre-recolectada que entra dentro de un rango aceptable, verifican la identidad de dicho individuo .
En otra modalidad, se proporciona un medio tangible legible en computadora que comprende un código ejecutable en máquina para implementar un método para crear un depósito de datos que tiene identificadores únicos para registros de sujetos individuales, incluyendo el método: asociar, utilizando un procesador, la firma genética de un sujeto con al menos un registro de dicho sujeto, en donde la firma genética es un identificador único de dicho sujeto, y en donde la firma genética se obtiene (i) obteniendo una muestra biológica que contiene al menos una molécula de ácido nucleico del sujeto, y (ii) generando una firma genética a - - partir de al menos una molécula de ácido nucleico, en donde la firma genética es indicativa de la identidad de dicho sujeto; almacenar la firma genética y el registro en una o más bases de datos; y utilizar la firma genética como un índice que proporciona acceso al registro en las una o más bases de datos .
En algunas modalidades, la muestra biológica descrita anteriormente o en cualquier parte en la presente puede obtenerse a través de una punción de dedo, lanceta, frotis, o captura de aliento.
En algunas modalidades, la muestra biológica descrita anteriormente o en cualquier parte en la presente puede contener al menos un material seleccionado del grupo que consiste de: sangre, suero, saliva, orina, fluido gástrico, lágrimas, heces, semen, fluido vaginal, fluidos intestinales derivados de tejido de tumor, fluidos oculares, sudor, moco, cerilla, grasa, secreción glandular, cabello, uñas, piel, fluido espinal, plasma, frotis nasal, o lavado nasofaríngeo, fluido cerebroespinal, tejido, frotis de garganta, aliento, biopsia, fluido de placenta, fluido amniótico, sangre del cordón umbilical, fluidos enfáticos, fluidos de cavidades, esputo, pus, micropiota, meconio, leche materna y combinaciones de los mismos .
En algunas modalidades, la muestra biológica descrita anteriormente o en cualquier parte en la presente - - puede obtenerse a través de una unidad de recolección de muestra de un dispositivo de procesamiento de muestra.
En algunas modalidades, en un sistema, método, o medio tangible legible en computadora descrito anteriormente o en cualquier parte en la presente que involucra la generación de una firma genética, el dispositivo de procesamiento de muestra puede generar la firma genética.
En algunas modalidades, en un sistema, método, o medio tangible legible en computadora descrito anteriormente o en cualquier parte en la presente que implica la generación de una firma genética, la firma genética puede generarse en un dispositivo externo que se encuentra en una ubicación diferente al dispositivo de procesamiento de muestra.
En algunas modalidades, en un sistema, método, o medio tangible legible en computadora descrito anteriormente o en cualquier parte en la presente que implica la recolección de una muestra biológica, la muestra biológica puede obtenerse en una ubicación de punto de servicio.
En algunas modalidades, en un sistema, método, o medio tangible legible en computadora descrito anteriormente o en cualquier parte en la presente que implica un dispositivo de procesamiento de muestra, el dispositivo de procesamiento de muestra puede localizarse en una ubicación de punto de servicio.
En algunas modalidades, en un sistema, método, o - - medio tangible legible en computadora descrito anteriormente o en cualquier parte en la presente que implica una o más bases de datos, las una o más bases de datos pueden utilizar una firma genética como un identificador único para al menos un registro médico.
En algunas modalidades, en un sistema, método, o medio tangible legible en computadora descrito anteriormente o en cualquier parte en la presente que implica una firma genética pre-recolectada, la firma genética pre- recolectada puede asociarse con al menos un registro médico del individuo .
Este sumario se proporciona para introducir una selección de conceptos de forma simplificada que se describen adicionalmente en la Descripción Detallada. Este sumario no pretende identificar características clave o características esenciales del contenido reivindicado, ni pretende ser utilizado para limitar el alcance del contenido reivindicado.
INCORPORACIÓN MEDIANTE LA REFERENCIA Todas las publicaciones, patentes y solicitudes de patente mencionadas en esta especificación se incorporan en la presente mediante la referencia en la misma medida en que cada publicación, patente o solicitud de patente individual se indicaría específica e individualmente incorporada mediante la referencia.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS - - Las novedosas características de al menos algunas de las modalidades descritas en la presente se exponen con particularidad en las reivindicaciones anexas . Se obtendrá un mejor entendimiento de las características y ventajas de las modalidades descritas en la presente mediante la referencia a la siguiente descripción detallada que expone las modalidades ilustrativas, en las cuales se utilizan al menos algunos principios de las modalidades, y en cuyos dibuj os anexos : La Figura 1 muestra un ejemplo de un sistema que comprende un dispositivo de procesamiento de muestra y un controlador externo de acuerdo con una modalidad descrita en la presente .
La Figura 2 muestra un ejemplo de un dispositivo de procesamiento de muestra.
La Figura 3 muestra un ejemplo de un módulo que tiene una estación de preparación de muestra, una estación de análisis, una estación de detección y un sistema de manejo de fluido .
La Figura 4 proporciona un ejemplo de un bastidor que soporta una pluralidad de módulos que tienen una disposición vertical.
La Figura 5 proporciona un ejemplo de un bastidor que soporta una pluralidad de módulos que tienen una disposición ordenada.
- - La Figura 6 ilustra una pluralidad de módulos que tienen una disposición alternativa.
La Figura 7 muestra un ejemplo de un dispositivo de procesamiento de muestra que tiene una pluralidad de módulos.
La Figura 8 muestra una pluralidad de bastidores que soportan uno o más módulos .
La Figura 9 muestra un ejemplo de un módulo con uno o más componentes que se comunican con un controlador.
La Figura 10 muestra un sistema que tiene una pluralidad de módulos instalados en plataformas (incluyendo, e.g., en los bastidores).
La Figura 11 muestra una pluralidad de trazos que ilustran una rutina de procesamiento paralela.
La Figura 12 muestra una vista despiezada de una pipeta de desplazamiento positivo.
La Figura 13 muestra una vista lateral de una pipeta de desplazamiento positivo en una posición de aspiración total .
La Figura 14 muestra una vista lateral de una pipeta de desplazamiento positivo en una posición de suministro total.
La Figura 15 muestra una vista exterior de una pipeta de desplazamiento de aire .
La Figura 16 muestra una vista en sección transversal de una pipeta de desplazamiento de aire.
- - La Figura 17 muestra un acercamiento de la interconexión entre la punta de la pipeta y una boquilla.
La Figura 18 muestra un ejemplo de un mecanismo de retiro de accionamiento.
La Figura 19A muestra una pipeta de cabezas múltiples de acuerdo con una modalidad descrita en la presente .
La Figura 19B muestra una vista lateral de una pipeta.
La Figura 20A-C muestra vistas en sección transversal de una pipeta de desplazamiento de aire.
La Figura 21 muestra una pluralidad de pipetas con mecanismos de retiro.
La Figura 22 muestra un ejemplo de una pipeta de cabezas múltiples de acuerdo con una modalidad descrita en la presente .
La Figura 23 proporciona un ejemplo de una pipeta de cabezas múltiples provista de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente.
La Figura 24 proporciona una ilustración de un recipiente que puede utilizarse para análisis de ácido nucleico de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
La Figura 25A-F ilustra un método para utilizar el recipiente de acuerdo con otra modalidad descrita en la - - presente.
La Figura 26A proporciona una ilustración de un recipiente que puede utilizarse para centrifugación de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
La Figura 26B proporciona una ilustración de una punta que puede utilizarse para centrifugación de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
La Figura 27 proporciona una ilustración de una punta que puede utilizarse para el manejo de fluido.
La Figura 28 muestra un ejemplo de un pozo.
La Figura 29 ilustra un ejemplo de una punta de manejo de volumen de acuerdo con una modalidad descrita en la presente .
La Figura 30 es un ejemplo de una punta de análisis que puede proporcionar una lectura colorimétrica.
La Figura 31 ilustra un ejemplo de una punta de muestra para procesar o fraccionar una muestra, tal como una muestra de sangre .
La Figura 32 es un ejemplo de una punta de reacción de corriente.
La Figura 33 ilustra una interconexión entre una boquilla de punta miniatura y una punta miniatura.
La Figura 34 proporciona ejemplos de puntas miniatura .
La Figura 35 proporciona una ilustración de una - - micro-tarj eta y sustrato con puntas miniatura de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
La Figura 36 muestra un ejemplo de una centrífuga proporcionada de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
La Figura 37 proporciona otro ejemplo de una centrífuga de acuerdo con una modalidad descrita en la presente .
La Figura 38 muestra un ejemplo adicional de una centrífuga proporcionada de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente.
La Figura 39 muestra un sistema que comprende dispositivos que se comunican con un dispositivo externo sobre una red.
La Figura 40 ilustra un método para procesar una muestra, proporcionado de acuerdo con una modalidad descrita en la presente .
La Figura 41A muestra un esquema puente de una SPI (interconexión periférica en serie) que tiene puentes esclavos de SPI dominantes y paralelos en serie. La Figura 41B muestra un ejemplo de un puente de SPI. La Figura 41C muestra un diagrama del componente de módulo con pasadores de módulo interconectados y diversos componentes de un puente dominante y un puente esclavo. La Figura 41D muestra puentes esclavos conectados a un puente dominante. La Figura 41E - - muestra un dispositivo que tiene una pluralidad de módulos instalados en un enlace de SPI de un bus de comunicaciones del dispositivo.
La Figura 42 muestra una matriz operacional de un sistema de punto de servicio.
La Figura 43 es un ejemplo de una matriz operacional de un sistema de punto de servicio y/o uno o más módulos del sistema de punto de servicio.
La Figura 44 muestra una matriz operacional y una matriz de rutina.
Las Figuras 45A a 45C muestran ejemplos de matrices operacionales que tienen rutinas y estados de procesamiento.
La Figura 46 muestra un ejemplo de un aparato de manejo de fluido en una posición retraída, proporcionado de acuerdo con una modalidad descrita en la presente .
La Figura 46A muestra un aparato de manejo de fluido plegado como se describió previamente, en una posición totalmente retraída.
La Figura 46B muestra un aparato de manejo de fluido retraído, en una posición de descenso en z total.
La Figura 47 muestra un ejemplo de un aparato de manejo de fluido en una posición extendida de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
La Figura 48 muestra una vista frontal de un aparato de manejo de fluido.
- - La Figura 49 muestra una vista lateral de un aparato de manejo de fluido.
La Figura 50 muestra otra vista lateral de un aparato de manejo de fluido.
La Figura 51 muestra una vista en perspectiva posterior de un aparato de manejo de fluido.
La Figura 52 proporciona un ejemplo de un aparato de manejo de fluido utilizado para transportar un componente de procesamiento de muestra.
La Figura 53 muestra una vista lateral de un aparato de manejo de fluido útil para transportar un componente de procesamiento de muestra.
La Figura 54A-E muestra un ejemplo de una disposición de interruptor de leva de acuerdo con una modalidad descrita en la presente . La Figura 54A muestra un ejemplo de una leva binaria en la posición cero, con la leva rotada a cero grados. La Figura 54B muestra un ejemplo de una leva binaria en la posición uno, con la leva rotada a 22.5 grados. La Figura 54C muestra un ejemplo de una leva binaria en la posición cinco, con la leva rotada a 112.5 grados. La Figura 54D muestra un ejemplo de una leva binaria en la posición quince, con la leva rotada a 337.5 grados. La Figura 54E muestra una leva de selección instalada con un motor de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
La Figura 55A-E muestra un ejemplo de un aparato de - - manejo de fluido que utiliza una o más fuentes luminosas de acuerdo con una modalidad descrita en la presente . La Figura 55A muestra una pluralidad de cabezas de pipeta. La Figura 55B muestra una vista lateral cortada de un aparato de manejo de fluido. La Figura 55C muestra un acercamiento de una fuente luminosa que puede proporcionarse dentro de un aparato de manejo de fluido. La Figura 55D muestra un acercamiento de un émbolo y una boquilla de pipeta. La Figura 55E muestra una vista en perspectiva de un aparato de manejo de fluido.
La Figura 56 muestra un dispositivo de punto de servicio que tiene una pantalla, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. La pantalla incluye una interconexión gráfica de usuario (GUI) .
La Figura 57 muestra una tabla que enlista ejemplos de preparaciones de muestra.
La Figura 58 muestra una tabla que enlista ejemplos de análisis posibles.
La Figura 59 muestra un ejemplo de una interconexión de punta que incluye un ejemplo de un mecanismo de tornillo.
La Figura 60 proporciona un ejemplo adicional de una interconexión de punta de boquilla que utiliza una interconexión de ajuste por presión.
La Figura 61 muestra un ejemplo de una interconexión interna de sujeción de tornillo.
- - La Figura 62 ilustra un ejemplo de una interconexión de sujeción de punta de anillo en 0.
La Figura 63 proporciona un ejemplo de una interconexión de sujeción de punta de un material inteligente de expansión/contracción.
La Figura 64 proporciona un ejemplo de una interconexión de sujeción de punta de deflexión de elastornero de expansión/contracción .
La Figura 65 proporciona un ejemplo de una interconexión de sujeción de punta sujetadora de vacío.
La Figura 66 proporciona un ejemplo de un módulo de pipeta de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
La Figura 67A muestra un ejemplo de una pipeta modular que tiene un transportador elevado en una posición de suministro total .
La Figura 67B muestra un ejemplo de pipeta modular que tiene un transportador descendido en una posición de suministro total .
La Figura 68A proporciona una vista superior de un ejemplo de un control magnético.
La Figura 68B proporciona una vista lateral del control magnético.
La Figura 69 proporciona un ejemplo de una celda y un transportador de celda.
La Figura 70A muestra un ejemplo de un - - transportador (e.g., celda), de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
La Figura 70B muestra vistas adicionales de un transportador (e.g., celda).
La Figura 71 muestra un ejemplo de una punta.
La Figura 72 muestra un ejemplo de una línea de viales .
La Figura 73 muestra otro ejemplo de una línea de viales .
Las Figuras 74A a 74D muestra un espectrofotómetro .
La Figura 75A muestra un esquema de operación que involucra un laboratorio, un sitio de recolección de muestra y un profesional de atención sanitaria.
La Figura 75B muestra un vendedor al menudeo que tiene un dispositivo de procesamiento en comunicación con una instalación autorizada (tal como pero sin limitarse a un laboratorio con certificación CLIA o ISO) .
La Figura 76 muestra un dispositivo de procesamiento que puede colocarse en un sitio de recolección de muestra designado y se configura para estar en comunicación sobre una red con uno o más dispositivos diferentes .
La Figura 77A ilustra varios componentes ejemplares de un dispositivo de procesamiento.
La Figura 77B ilustra otro ejemplo de un - - dispositivo.
La Figura 78 muestra un ejemplo del método de recolección, procesamiento y análisis de muestra.
La Figura 79 muestra un administrador de beneficios de laboratorio en comunicación con un pagador y un sitio de recolección de muestra.
La Figura 80 muestra un sistema de beneficios de laboratorio proporcionado de acuerdo con una modalidad descrita en la presente, La Figura 81 muestra un ejemplo de un modelo de administrador/mayorista de beneficios de laboratorio de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
La Figura 82 (i) -82 (iii) muestra ejemplos de un sistema que proporciona un análisis de procesamiento de muestra, y supervisión.
La Figura 83 muestra un método para conectar un dispositivo habilitado por red (también "dispositivo de red" en la presente) a una red, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
La Figura 84 muestra un método para conectar un dispositivo de red a una red, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
La Figura 85 muestra un método para generar una lista clasificada de proveedores de red, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
- - La Figura 86 muestra un sistema que tiene un dispositivo electrónico y proveedores de red, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
La Figura 87 muestra una ilustración funcional de diagrama en bloques de plataformas de hardware computarxzado de uso general, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente .
La Figura 88 muestra un primer dispositivo habilitado por red que se comunica con un segundo dispositivo habilitado por red, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
DESCRIPCIÓN DETALLADA Aunque se han mostrado y descrito en la presente varias modalidades, será obvio para los expertos en la técnica que tales modalidades se proporcionan solamente a modo de ejemplo. Pueden presentarse numerosas variaciones, cambios y sustituciones a los expertos en la técnica sin apartarse de la invención. Debe entenderse que pueden emplearse diversas alternativas a las modalidades descritas en la presente al llevar a la práctica la invención.
El término "módulo" , como se utiliza en la presente, se refiere a un dispositivo, componente o aparato que incluye una o más partes o unidades independientes que se configuran para ser parte de un dispositivo o aparato más grande. En algunos casos, el módulo funciona - - independientemente e independientemente de otro módulo. En otros casos, el módulo funciona en conjunción con otros módulos (e.g., módulos dentro de módulos) para llevar a cabo una o más tareas, tales como el análisis de una muestra biológica.
El término "sistema de manejo de muestra" como se utiliza en la presente, se refiere a un dispositivo o sistema configurado para ayudar a la visualización, detección, colocación, reposición, retención, absorción y deposición de la muestra. En un ejemplo, un robot con capacidad de pipeteado es un sistema de manejo de muestra. En otro ejemplo, una pipeta que puede tener o no (otras) capacidades robóticas es un sistema de manejo de muestra. Una muestra manipulada por un sistema de manejo de muestra puede incluir o no un fluido. Un sistema de manejo de muestra puede tener la capacidad de transportar un fluido corporal, secreción o tejido. Un sistema de manejo de muestra puede tener la capacidad de transportar una o más sustancias dentro del dispositivo que no es necesario que sean muestras . Por ejemplo, el sistema de manejo de muestra puede tener la capacidad de transportar un polvo que puede reaccionar con una o más muestras. En algunas situaciones, un sistema de manejo de muestra es un sistema de manejo de fluido. El sistema de manejo de fluido puede comprender bombas y válvulas de varios tipos de pipetas, que pueden comprender, - - pero sin limitación, una pipeta de desplazamiento positivo, una pipeta de desplazamiento de aire y una pipeta tipo succión. El sistema de manejo de muestra puede transportar una muestra u otra sustancia con la ayuda de un robot como se describe en cualquier parte en la presente .
El término "proveedor de atención sanitaria" , como se utiliza en la presente, se refiere a un doctor u otro profesional de la atención sanitaria que proporciona tratamiento médico y/o asesoramiento médico a un sujeto. Un profesional de atención sanitaria puede incluir una persona o entidad asociada con el sistema de atención sanitaria. Ejemplos de profesionales de atención sanitaria pueden incluir médicos (incluyendo médicos generales y especialistas) , cirujanos, dentistas, audiólogos, patólogos del habla, asistentes médicos, enfermeras, comadronas, farmacólogos/farmacéuticos , dietistas, terapeutas, psicólogos, quiroprácticos, oficiales clínicos, fisioterapeutas, flebotomistas, terapeutas ocupacionales, optometristas, técnicos de emergencias médicas, paramédicos, técnicos de laboratorios médicos, técnicos prostéticos, radiógrafos, trabajadores sociales, y una amplia variedad de diferentes recursos humanos adiestrados para proporcionar algún tipo de servicio de atención sanitaria. Un profesional de atención sanitaria puede estar o no certificado para suscribir prescripciones . Un profesional de atención - - sanitaria puede trabajar en o estar afiliado a hospitales, ubicaciones de atención sanitaria y otros puntos de suministro de servicios, o también en adiestramiento académico, investigación y administración. Algunos profesionales de atención sanitaria pueden proporcionar servicios de atención y tratamiento para pacientes en sus domicilios privados o públicos, centros comunitarios o lugares de reunión o unidades móviles. Los trabajadores sanitarios comunitarios pueden trabajar fuera de las instituciones formales de atención sanitaria. Los administradores de servicios de atención sanitaria, técnicos de registros médicos y de información sanitaria y otros trabajadores de soporte también pueden ser profesionales de atención sanitaria o estar afiliados con un proveedor de atención sanitaria. Un profesional de atención sanitaria puede ser un individuo o una institución que proporciona servicios de atención sanitaria, preventivos, curativos, promocionales o de rehabilitación a individuos, familias o comunidades .
En algunas modalidades, el profesional de atención sanitaria puede estar ya familiarizado con un sujeto para haberse comunicado con el sujeto. El sujeto puede ser un paciente del profesional de atención sanitaria. En algunos casos, el profesional de atención sanitaria puede haber prescrito al sujeto someterse a una prueba clínica. El - - profesional de atención sanitaria puede haber instruido al sujeto para someterse a una prueba clínica conducida en una ubicación de punto de servicio o por un laboratorio. En un ejemplo, el profesional de atención sanitaria puede ser el médico de atención primaria del sujeto. El profesional de atención sanitaria puede ser cualquier tipo de médico para el sujeto (incluyendo médicos generales, médicos derivados o el médico propio del paciente opcionalmente seleccionado o conectado a través de los servicios de medicina a distancia, y/o especialistas) . El profesional de atención sanitaria puede ser un profesional de atención médica.
El término "bastidor" , como se utiliza en la presente, se refiere a un bastidor o caja para instalar múltiples módulos. El bastidor se configura para permitir la sujeción o el embragado del módulo al bastidor. En algunas situaciones, las diversas dimensiones del bastidor se estandarizan. En un ejemplo, la separación entre los módulos se estandariza en múltiplos de al menos aproximadamente 0.5 pulgadas, o 1 pulgada, o 2 pulgadas, o 3 pulgadas, o 4 pulgadas, o 5 pulgadas, o 6 pulgadas, o 7 pulgadas, u 8 pulgadas, o 9 pulgadas, o 10 pulgadas, u 11 pulgadas, o 12 pulgadas .
El término "células" , como se utiliza en el contexto de las muestras biológicas, abarca muestras que son generalmente de tamaños similares a las células individuales, - - incluyendo pero sin limitarse a, vesículas (tales como liposomas) , células, viriones y sustancias unidas a partículas pequeñas tales como gránulos, nanopartículas o microesferas . Las características incluyen, pero no se limitan a, tamaño; forma; cambios temporales y dinámicos tales como el movimiento o la multiplicación celular; si la membrana se encuentra o no intacta; los contenidos celulares internos, incluyendo pero sin limitarse a, contenido de proteínas, modificaciones de proteínas, contenido de ácido nucleico, modificaciones del ácido nucleico, contenido de organelos, estructura del núcleo, el contenido del núcleo, la estructura celular interna, los contenidos de vesículas internas, las concentraciones de iones y la presencia de otras moléculas pequeñas tales como esteroides o fármacos; y marcadores de superficie celular (tanto la membrana celular como la pared celular) incluyendo proteínas, lípidos, carbohidratos y sus modificaciones.
Una modalidad descrita en la presente proporciona sistemas y métodos para el análisis multiusos de una muestra o parámetro de salud. La muestra puede recolectarse y pueden presentarse una o más etapas de preparación de muestra, etapas de análisis y/o etapas de detección en un dispositivo. Pueden aplicarse varias modalidades descritas en la presente a cualquiera de las aplicaciones, sistemas y dispositivos particulares expuestos más adelante. La invención puede - - aplicarse como un sistema o método autónomo, o como parte de un sistema integrado, tal como en un sistema que implica la atención sanitaria en un punto de servicio. En algunas modalidades, el sistema puede incluir tecnologías de visualización externamente orientadas, tales como ultrasonido o MRI, o integrarse con periféricos externos para visualización integrada y otras pruebas o servicios sanitarios. Debe entenderse que las diferentes modalidades descritas en la presente pueden apreciarse y llevarse a la práctica individualmente, colectivamente o en combinación entre si.
De acuerdo con una modalidad descrita en la presente, pueden proporcionarse análisis multiusos o análisis y/o manejo de muestra.
La Figura 1 ilustra un ejemplo de un sistema. El sistema puede comprender uno o más dispositivos de procesamiento de muestra 100 que pueden configurarse para recibir una muestra y/o para conducir el análisis multiusos de una o más muestras o tipos de muestras de manera secuencial o simultánea. El análisis puede efectuarse dentro del sistema. El análisis puede efectuarse o no sobre el dispositivo. El sistema puede comprender uno, dos, tres o más dispositivos de procesamiento de muestra. Los dispositivos de procesamiento de muestra pueden estar o no en comunicación entre sí o con un dispositivo externo. El - - análisis puede efectuarse o no en el dispositivo externo. El análisis puede efectuarse con la ayuda de un programa de software y/o un profesional de atención sanitaria. En algunos casos, el dispositivo externo puede ser un controlador 110.
Los sistemas para análisis multiusos pueden comprender uno o más grupos de dispositivos de procesamiento de muestra. Los grupos de dispositivos de procesamiento de muestra pueden comprender uno o más dispositivos 100. Los dispositivos pueden agruparse de acuerdo a la geografía, entidades asociadas, instalaciones, habitaciones, enrutadores, centros, proveedores de atención, o pueden tener cualquier otra agrupación. Los dispositivos dentro de los grupos pueden estar o no en comunicación con uno i más dispositivos externos.
Los dispositivos de procesamiento de muestra pueden comprender uno, dos o más módulos 130. Los módulos pueden proporcionarse removibles a los dispositivos. Los módulos pueden tener la capacidad de efectuar una etapa de preparación de muestra, una etapa de análisis y/o una etapa de detección. En algunas modalidades, cada módulo puede tener la capacidad de efectuar una etapa de preparación de muestra, una etapa de análisis y una etapa de detección. En algunas modalidades, uno o más módulos pueden estar soportados por una estructura de soporte 120, tal como un - - bastidor. Pueden proporcionarse para un dispositivo cero, uno, dos o más bastidores.
Los módulos pueden comprender uno, dos o más componentes 140 que pueden tener la capacidad de efectuar una etapa de preparación de muestra, una etapa de análisis y/o una etapa de detección. Los componentes de módulo también pueden incluir reactivos y/o recipientes o contenedores que pueden permitir una etapa de preparación de muestra, una etapa de análisis y/o una etapa de detección. Los componentes de módulo pueden ayudar con la una etapa de preparación de muestra, la etapa de análisis y/o la etapa de detección. Un dispositivo puede comprender uno o más componentes que no se proporcionan dentro del módulo. En algunos casos, el componente puede ser útil para solo una de una etapa de preparación de muestra, una etapa de análisis y/o una etapa de detección. Ejemplos de componentes se proporcionan en mayor detalle en cualquier parte en la presente. Un componente puede tener uno o más subcomponentes .
En algunos casos, puede proporcionarse una jerarquía en donde el sistema comprended uno o más grupos de dispositivos, comprendiendo un grupo de dispositivos uno o más dispositivos, un dispositivo puede comprender opcionalmente uno o más bastidores que pueden comprender uno o más módulos, un dispositivo puede comprender uno o más - - módulos, un módulo y/o dispositivo puede comprender uno o más componentes y/o un componente puede comprender uno o más subcomponentes del componente . Uno o más de los niveles de jerarquía pueden ser opcionales y no es necesario proporcionarlos en el sistema. Alternativamente, todos los niveles de jerarquía descritos en la presente pueden proporcionarse dentro del sistema. Cualquier descripción en la presente que se aplique a un nivel de jerarquía puede aplicarse también a otros niveles de jerarquías.
Se proporciona un dispositivo de procesamiento de muestra de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. Un dispositivo de procesamiento de muestra puede comprender uno o más componentes. El dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para recibir una muestra y/o para conducir una o más de una etapa de preparación de muestra, una etapa de análisis y/o una etapa de detección. La etapa de preparación de muestra, la etapa de análisis y/o la etapa de detección pueden automatizarse sin requerir la intervención humana.
En algunas modalidades, un dispositivo puede ser o comprender un cartucho. El cartucho puede ser removible de un dispositivo grande. Alternativamente, el cartucho puede estar fijado permanentemente a o puede ser integral a, el dispositivo. El dispositivo y/o el cartucho pueden (ambos) ser componentes de un desechable tal como un parche o - - pildora.
El cartucho puede ser un cartucho universal que puede configurarse para la misma selección de pruebas. Los cartuchos universales pueden programarse dinámicamente para ciertas pruebas a través de protocolos remotos o a bordo. En algunos casos, el cartucho puede tener todos los reactivos a bordo y opcionalmente controlarse en el lado del servidor (o local) a través de sistemas de comunicación de dos vías. En tal caso, el dispositivo o cartucho puede no requerir tubería, tanques de líquido remplazables , u otras modalidades que demanden mantenimiento manual, calibración y calidad comprometida debido a etapas de intervención manual y de procesamiento .
En algunas modalidades, el cartucho contiene un paquete de reacción química para generar calor de manera local para aumentar la cinética o para enfriar una mezcla. El cartucho puede tener regiones aisladas con control de temperatura (e.g., una región con alta temperatura para pruebas de ácido nucleico) sin afectar otras partes del cartucho/dispositivo. El cartucho también puede transformarse en diferentes configuraciones en base a estímulos externos o internos . Los estímulos pueden detectarse a través de sensores en el cuerpo del cartucho, o pueden ser parte del cartucho. También pueden ser parte del cartucho los sensores más comunes tales como las etiquetas - - RFID. El cartucho puede equiparse con sensores biométricos, por ejemplo, si la recolección y el análisis de la muestra se efectúan en dos ubicaciones separadas (e.g., para pacientes en cuidado intensivo, las muestras se recolectan del paciente y después se transfieren al dispositivo de análisis) . Esto permite unir la muestra del paciente al cartucho, evitando así errores. El cartucho podría tener interconexiones eléctricas y/o fluidas para transferir señales y/o fluidos entre diferentes recipientes, puntas, etc., en el cartucho. El cartucho también puede comprender detectores y/o sensores.
El diseño inteligente de cartucho con mecanismos de retroalimentación, autoaprendizaj e y detección permite un factor de forma compacta con utilidad de punto de servicio, reducción de desechos, y más altas eficiencias.
En una modalidad, un sistema robótico externo separado puede estar disponible en el sitio para ensamblar nuevos cartuchos en tiempo real según sea necesario. Alternativamente, esta capacidad podría ser parte del dispositivo o cartucho.
La Figura 2 muestra un ejemplo de un dispositivo 200. El dispositivo puede tener una unidad de recolección de muestra 210. El dispositivo puede incluir una o más estructuras de soporte 220, que pueden soportar uno o más módulos 230a, 230b. El dispositivo puede incluir un alojamiento 240, que puede soportar o contener el resto del - - dispositivo. El dispositivo también puede incluir un controlador 250, una pantalla 260, una unidad de energía 270 y una unidad de comunicación 280. El dispositivo puede tener la capacidad de comunicarse con un dispositivo externo 290 a través de la unidad de comunicación. El dispositivo puede tener un procesador y/o memoria que puede tener la capacidad de efectuar una o más etapas o de proporcionar instrucciones para llevar a cabo una o más etapas por medio del dispositivo, y/o el procesador y/o memoria puede tener la capacidad para almacenar una o más instrucciones.
Recolección de Muestra Un dispositivo puede comprender una unidad de recolección de muestra. La unidad de recolección de muestra puede configurarse para recibir una muestra de un sujeto. La unidad de recolección de muestra puede configurarse para recibir la muestra directamente del sujeto o puede configurarse para recibir una muestra indirectamente que se ha recolectado del sujeto.
Pueden utilizarse uno o más mecanismos de recolección en la recolección de una muestra de un sujeto. Un mecanismo de recolección puede utilizar uno o más principios en la recolección de la muestra. Por ejemplo, el mecanismo de recolección de muestra puede utilizar gravedad, acción capilar, tensión de superficie, aspiración, fuerza de vacío, diferencial de presión, diferencial de densidad, - - diferencial térmico, o cualquier otro mecanismo en la recolección de la muestra, o una combinación de los mismos.
Puede extraerse del sujeto un fluido corporal y proporcionarse a un dispositivo en una variedad de formas incluyendo, pero sin limitarse a, punción de dedo, lanceta, inyección, bombeo, frotis, pipeteado, respirador y/o cualquier otra técnica descrita en cualquier parte en la presente. El fluido corporal puede proporcionarse utilizando un recolector de fluido corporal. Un recolector de fluido corporal puede incluir una lanceta, un capilar, un tubo, una pipeta, una jeringa, una aguja, una micro-aguja, una bomba, un láser, una membrana porosa o cualquier otro recolector descrito en cualquier parte en la presente. El recolector de fluido corporal puede integrarse en un cartucho o sobre otro dispositivo, tal como a través de la inclusión de una lanceta y/o capilar en el cuerpo o en el (los) recipiente (s) del cartucho o a través de una pipeta que pueda aspirar la muestra biológica directamente del paciente. El recolector puede manipularse por un humano o por automatización ya sea directamente o de manera remota. Un medio para lograr la automatización o la manipulación humana remota puede ser a través de la incorporación de una cámara u otro dispositivo de detección sobre el recolector o el dispositivo o el cartucho en sí o sobre cualquiera de sus componentes y utilizando el dispositivo de detección para guiar la - - recolección de muestra.
En una modalidad, una lanceta punciona la piel de un sujeto y extrae una muestra utilizando, por ejemplo, gravedad, acción capilar, aspiración, diferencial de presión y/o fuerza de vacío. La lanceta, o cualquier otro recolector de fluido corporal, puede ser parte del dispositivo, parte del cartucho del dispositivo, parte de un sistema o un componente autónomo. En otra modalidad, puede utilizarse un láser para puncionar la piel o para cortar una muestra de tejido de un paciente. El láser también puede utilizarse para anestesiar el sitio de recolección de muestra. En otra modalidad, un sensor puede medir ópticamente a través de la piel sin obtener una muestra de manera invasiva. En algunas modalidades, un parche puede comprender una pluralidad de micro-agujas que pueden puncionar la piel del sujeto. Cuando es necesario, la lanceta, el parche o cualquier otro recolector de fluido corporal pueden activarse por medio de una variedad de mecanismos mecánicos, eléctricos, electromecánicos, o cualquier otro de activación conocido o cualquier combinación de tales métodos.
En algunos casos, el recolector de fluido corporal puede ser un dispositivo de perforación que puede proporcionarse en un desechable o que puede ser desechable. El dispositivo de perforación puede utilizarse para transportar una muestra o la información acerca de la muestra - - a un dispositivo no desechable que pueda procesar la muestra. Alternativamente, el dispositivo de perforación desechable en sí puede procesar y/o analizar la muestra.
En un ejemplo, el dedo de un sujeto (u otra parte del cuerpo del sujeto) puede puncionarse para proporcionar un fluido corporal. El fluido corporal puede recolectarse utilizando un tubo capilar, una pipeta, un hisopo, un extractor, o cualquier otro mecanismo conocido en la técnica. El tubo capilar o pipeta puede estar separado del dispositivo y/o puede ser un cartucho del dispositivo que puede insertarse dentro de o estar unido a un dispositivo, o puede ser parte de un dispositivo y/o cartucho. En otra modalidad en donde no se requiere ningún mecanismo activo (fuera del cuerpo) , el sujeto puede proporcionar simplemente un fluido corporal al dispositivo y/o cartucho, por ejemplo, como podría ocurrir con una muestra de saliva o una muestra de punción digital.
El fluido corporal puede extraerse de un sujeto y proporcionarse a un dispositivo en una variedad de formas incluyendo, pero sin limitarse a, punción de dedo, lanceta, inyección y/o pipeteado. El fluido corporal puede recolectarse utilizando métodos venosos o no venosos. El fluido corporal puede proporcionarse utilizando un recolector de fluido corporal . Un recolector de fluido corporal puede incluir una lanceta, un capilar, un tubo, una pipeta, una - - jeringa, un extractor venoso, o cualquier otro recolector descrito en cualquier parte en la presente. En una modalidad, la lanceta punciona la piel y extrae una muestra utilizando, por ejemplo, gravedad, acción capilar, aspiración o fuerza de vacío. La lanceta puede ser parte del dispositivo de lectura, parte del cartucho, parte de un sistema o un componente autónomo, que puede ser desechable. Cuando es necesario, la lanceta puede activarse por medio de una variedad de mecanismos mecánicos, eléctricos, electromecánicos, o cualquier otro de activación conocido, o cualquier combinación de tales métodos. En un ejemplo, el dedo de un sujeto (u otra parte del cuerpo del sujeto) puede puncionarse para proporcionar un fluido corporal. Ejemplos de otras porciones del cuerpo del sujeto pueden incluir, pero sin limitarse a, la mano, muñeca, brazo, torso, pierna, pie, oreja, o cuello del sujeto. El fluido corporal puede recolectarse utilizando un tubo capilar, pipeta, o cualquier otro mecanismo conocido en la técnica. El tubo capilar o pipeta puede estar separado del dispositivo y/o cartucho, o puede ser parte de un dispositivo y/o cartucho o recipiente. En otra modalidad en donde no se requiere ningún mecanismo activo, el sujeto puede proporcionar simplemente el fluido corporal al dispositivo y/o cartucho, por ejemplo, como puede ocurrir con una muestra de saliva. El fluido recolectado puede colocarse dentro del dispositivo. El recolector de - - fluido corporal puede estar unido al dispositivo, estar unido de manera removible al dispositivo, o puede proporcionarse separado del dispositivo.
En algunas modalidades, la muestra puede proporcionarse directamente al dispositivo, o puede utilizar un recipiente o recipiente adicional que puede utilizarse como conducto o medio para proporcionar una muestra a un dispositivo. En un ejemplo, pueden frotarse heces en un cartucho o pueden proporcionarse al recipiente en el cartucho. En otra modalidad, un recipiente con orina puede recuperarse de un cartucho del dispositivo, de un dispositivo o de un periférico al dispositivo. Alternativamente, puede jalarse, recuperarse y/o desenroscarse un pequeño recipiente de un cartucho del dispositivo o de un periférico al cartucho. La orina puede proporcionarse directamente al pequeño recipiente o a un recipiente de orina. En otro ejemplo, puede insertarse un frotis nasal en el cartucho. El cartucho puede incluir amortiguadores que pueden interactuar con el frotis nasal. En algunos casos, el cartucho puede incluir uno o más tanques o depósitos con uno o más reactivos, diluyentes, lavados, amortiguadores o cualquier otra solución o material. Una muestra de tejido puede colocarse en un portaobjetos que puede estar incrustado dentro de un cartucho para procesar la muestra. En algunos casos, puede proporcionarse la muestra de tejido a un - - cartucho a través de cualquier mecanismo (e.g., abertura, charola) , y el portaobjetos puede prepararse automáticamente dentro del cartucho. Puede proporcionarse una muestra de fluido al cartucho y el cartucho puede prepararse opcionalmente como un portaobjetos dentro del cartucho. Cualquier descripción para proporcionar la muestra al cartucho o recipiente en la presente también puede aplicarse a la provisión de la muestra directamente al dispositivo sin que se requiera un cartucho. Cualquier etapa descrita en la presente llevada a cabo por un cartucho puede llevarse a cabo por medio del dispositivo sin que se requiera un cartucho.
El recipiente para la recolección de muestras puede configurarse para obtener muestras de un amplio rango de diferentes matrices biológicas, ambientales y cualquier otra. El recipiente puede configurarse para recibir una muestra directamente de una parte del cuerpo tal como un dedo o un brazo por medio del toque de la parte del cuerpo al recipiente. Las muestras también pueden introducirse a través de dispositivos de transferencia de muestra que pueden diseñarse opcionalmente para un procesamiento de una sola etapa para transferir una muestra hacia un recipiente o cartucho o hacia el dispositivo. Los recipientes de recolección pueden diseñarse y personalizarse para cada matriz de muestra diferente procesada, tal como orina, heces o sangre. Por ejemplo, un recipiente sellado puede - - desenroscarse o extraerse de un recipiente tradicional para orina de manera que éste puede colocarse directamente en un cartucho sin la necesidad de pipetear la muestra. Un recipiente para recolección de muestras puede configurarse para obtener sangre de una punción de dedo (u otro sitio de punción) . El recipiente de recolección puede configurarse con uno o más puertos de entrada conectados cada uno a una o más cámaras segregadas. El recipiente de recolección puede configurarse con solo un puerto de entrada conectado a una o más cámaras segregadas. La muestra recolectada puede fluir hacia las cámaras a través de acción capilar. Cada cámara segregada puede contener uno o más reactivos . Cada cámara segregada puede contener diferentes reactivos de las otras cámaras. Los reactivos en las cámaras pueden estar recubiertos en las paredes de la cámara. Los reactivos pueden estar depositados en ciertas áreas de las cámaras y/o de manera graduada para controlar el mezclado y la distribución del reactivo en la muestra. Las cámaras pueden contener anticoagulantes (por ejemplo, litio-heparina, EDTA (ácido etilenodiaminatetraacético) . Las cámaras pueden estar dispuestas de tal manera que no se presente el mezclado de la muestra entre las diversas cámaras . Las cámaras pueden estar dispuestas de tal manera que se presente una cantidad definida de mezclado entre las diversas cámaras . Cada cámara puede ser de un tamaño y/o volumen igual o diferente. Las - - cámaras pueden configurarse para llenarse a tasas iguales o diferentes con la muestra. Las cámaras pueden estar conectadas al puerto de entrada a través de una abertura o entrada que puede tener una válvula. Tal válvula puede configurarse para permitir el flujo del fluido en una o dos direcciones. La válvula puede ser pasiva o activa. El recipiente de recolección de muestra puede ser transparente u opaco en ciertas regiones . El recipiente de recolección de muestra puede configurarse para tener una o más regiones opacas para permitir la evaluación automatizada y/o manual del proceso de recolección de muestra. La muestra en cada cámara puede extraerse por medio del dispositivo mediante un sistema de manejo de muestra adaptado con una punta o recipiente para interconectarse con el recipiente de recolección de muestra. La muestra en cada cámara puede sacarse de la cámara mediante un émbolo. Las muestras pueden extraerse o expulsarse de cada cámara de manera individual o simultánea.
La muestra puede recolectarse de un ambiente o cualquier otra fuente. En algunos casos, la muestra no se recolecta de un sujeto. Ejemplos de las muestras pueden incluir fluidos (tales como líquidos, gases, geles) , sólidos o materiales semisólidos que pueden probarse. En un escenario, puede probarse un producto alimenticio para determinar si el alimento es seguro para comerse. En otro - - escenario, puede probarse una muestra ambiental (e.g., muestra de agua, muestra de suelo, muestra de aire) para determinar si existen contaminantes o toxinas. Tales muestras pueden recolectarse utilizando cualquier mecanismo incluyendo los descritos en cualquier parte en la presente. Alternativamente, tales muestras pueden proporcionarse directamente al dispositivo, al cartucho o a un recipiente.
El fluido recolectado puede colocarse dentro del dispositivo. En algunos casos, el fluido recolectado se coloca dentro de un cartucho del dispositivo. El fluido recolectado puede colocarse en cualquier otra región del dispositivo. El dispositivo puede configurarse para recibir la muestra, ya sea directamente de un sujeto, de un recolector de fluido corporal o de cualquier otro mecanismo. La unidad de recolección de muestra del dispositivo puede configurarse para recibir la muestra.
El recolector de fluido corporal puede estar unido al dispositivo, unido de manera removible al dispositivo o proporcionarse separado del dispositivo. En algunos casos, el recolector de fluido corporal es integral al dispositivo. El recolector de fluido corporal puede estar unido o removiblemente unido a cualquier porción del dispositivo. El recolector de fluido corporal puede estar en comunicación fluida, o ponerse en comunicación fluida con una unidad de recolección de muestra del dispositivo.
- - El cartucho puede insertarse en el dispositivo de procesamiento de muestra o interconectarse de otra manera con el dispositivo. El cartucho puede estar unido al dispositivo. El cartucho puede retirarse del dispositivo. En un ejemplo, puede proporcionarse una muestra a una unidad de recolección de muestra del cartucho. La muestra puede proporcionarse o no a la unidad de recolección de muestra a través de un recolector de fluido corporal. El recolector de fluido corporal puede estar unido al cartucho, unido de manera removible al cartucho, o puede proporcionarse separado del cartucho. El recolector de fluido corporal puede ser o no integral a la unidad de recolección de muestra. El cartucho puede insertarse entonces en el dispositivo. Alternativamente, la muestra puede proporcionarse directamente al dispositivo, el cual puede utilizar o no el cartucho. El cartucho puede comprender uno o más reactivos, que pueden utilizarse en la operación del dispositivo. Los reactivos pueden ser independientes dentro del cartucho. Los reactivos pueden proporcionarse al dispositivo a través de un cartucho sin que se requiera bombear reactivos en el dispositivo a través de tubos y/o tanques de amortiguador. Alternativamente, uno o más reactivos pueden estar provistos ya a bordo del dispositivo. El cartucho puede comprender una cubierta y tubos insertables, recipientes o puntas. Los recipientes o puntas pueden utilizarse para almacenar los - - reactivos requeridos para la ronda de pruebas. Algunos recipientes o puntas pueden ser precargados en cartuchos . Otros recipientes o puntas pueden almacenarse dentro del dispositivo, posiblemente en un ambiente enfriado según se requiera. Al momento de la prueba, el dispositivo puede ensamblar los recipientes o puntas almacenados a bordo con un cartucho particular según sea necesario mediante el uso de un sistema robótico dentro del dispositivo.
El recolector de fluido corporal o cualquier otro mecanismo de recolección pueden ser desechables . Por ejemplo, el recolector de fluido corporal puede utilizarse una vez y desecharse. El recolector de fluido corporal puede tener uno o más componentes desechables. Alternativamente, el recolector de fluido corporal puede re-utilizarse. El recolector de fluido corporal puede reutilizarse cualquier número de veces. En algunos casos, el recolector de fluido corporal puede incluir componentes tanto reutilizables como desechables. Para reducir el impacto ambiental del desecho, los materiales del cartucho u otro recolector de fluido corporal pueden fabricarse de un material que pueda convertirse en composta u otro "verde" .
Cualquier otro componente insertado en el sistema o dispositivo puede identificarse en base a etiquetas o marcas de identificación y/u otros medios de comunicación. En base a la identificación de tales componentes, el sistema puede - - asegurar que dichos componentes son adecuados para su uso (e.g., que no pasen de su fecha de expiración). El sistema puede cruzarse con bases de datos a bordo y/o remotas conteniendo datos e información referentes a dichos componentes .
Los componentes insertados en el sistema o dispositivo pueden incluir sensores a bordo. Tales sensores pueden responder a factores ambientales de temperatura, humedad, iluminación, presión, vibración, aceleración, y otros. Tales sensores pueden ser sensitivos a los niveles absolutos, niveles de duración de exposición, niveles de exposición acumulativa y otras combinaciones de factores. El sistema o dispositivo puede leer tales sensores y/o comunicarse con tales sensores cuando los componentes se insertan en el sistema o dispositivo o se interconectan con la interconexión de usuario para determinar cómo y si el uso de dicho (s) componente) s) es adecuado para su uso en el sistema/dispositivo en base a un conjunto de normas.
Una unidad de recolección de muestra y/o cualquier otra porción del dispositivo puede tener la capacidad de recibir un solo tipo de muestra, o múltiples tipos de muestras. Por ejemplo, la unidad de recolección de muestra puede tener la capacidad de recibir dos tipos diferentes de fluido corporal (e.g., sangre, lágrimas). En otro ejemplo, la unidad de recolección de muestra puede tener la capacidad - - de recibir dos tipos diferentes de muestras biológicas (e.g., muestra de orina, muestra de heces) . Los múltiples tipos de muestras pueden ser o no fluidos, sólidos y/o semisólidos. Por ejemplo, la unidad de recolección de muestra puede tener la capacidad de aceptar uno o más de, dos o más de, o tres o más de, un fluido corporal, secreción y/o muestra de tejido.
El dispositivo puede tener la capacidad de recibir un solo tipo de muestra o múltiples tipos de muestras . El dispositivo puede tener la capacidad de procesar un solo tipo de muestra o múltiples tipos de muestra. En algunos casos, puede utilizarse un recolector de fluido corporal único. Alternativamente, pueden utilizarse múltiples y/o diferentes recolectores de fluido corporal.
Muestra En una modalidad descrita en la presente, la muestra puede ser recibida por el dispositivo. Ejemplos de muestras pueden incluir diversas muestras de fluido. En algunos casos, la muestra puede ser una muestra de fluido corporal del sujeto. La muestra puede ser una muestra acuosa o gaseosa. La muestra puede ser un gel. La muestra puede incluir uno o más componentes de fluido. En algunos casos, pueden proporcionarse muestras sólidas o semisólidas . La muestra puede incluir tejidos recolectados del sujeto. La muestra puede incluir un fluido, secreción y/o tejido corporal del sujeto. La muestra puede ser una muestra - - biológica. La muestra biológica puede ser una muestra de fluido, secreción y/o tejido corporal. Ejemplos de muestras biológicas pueden incluir pero sin limitarse a, sangre, suero, saliva, orina, fluido gástrico y digestivo, lágrimas, heces, semen, fluido vaginal, fluidos intersticiales derivados de tejido de tumor, fluidos oculares, moco, cerilla, grasa, secreciones glandulares, aliento, fluido espinal, cabello, uñas, células de piel, frotis nasal o lavado nasofaríngeo, fluido espinal, fluido cerebroespinal, frotis de garganta, biopsia, fluido de placenta, fluido amniótico, sangre del cordón umbilical, fluidos de cavidades, esputo, pus, microbiota, meconio, leche materna y/u otras excreciones . La muestra puede proporcionarse de un humano o un animal. La muestra puede proporcionarse de un mamífero, vertebrados, tales como murinos, simios, humanos, animales de granja, animales para deportes, o mascotas. La muestra puede recolectarse de un sujeto vivo o muerto.
La muestra puede recolectarse fresca de un sujeto o puede haberse sometido a alguna forma de pre-procesamiento, almacenamiento o transportación. La muestra puede proporcionarse a un dispositivo de un sujeto sin someterse a intervención o mucho tiempo. El sujeto puede tener contacto con el dispositivo, cartucho, y/o recipiente para proporcionar la muestra.
El sujeto puede proporcionar la muestra y/o la - - muestra puede recolectarse del sujeto. El sujeto puede ser un humano o un animal. El sujeto puede ser un mamífero, vertebrados, tales como murinos, simios, humanos, animales de granja, animales para deportes, o mascotas. El sujeto puede estar vivo o muerto. El sujeto puede ser un paciente, sujeto clínico, o sujeto pre-clínico. El sujeto puede estar sometido a diagnóstico, tratamiento y/o manejo de la enfermedad o del estilo de vida o en cuidado preventivo. El sujeto puede estar o no bajo el cuidado de un profesional de atención sanitaria.
La muestra puede recolectarse del sujeto puncionando la piel del sujeto, o si puncionar la piel del sujeto. La muestra puede recolectarse a través de un orificio del sujeto. Una muestra de tejido puede recolectarse del sujeto, independientemente de que sea una muestra de tejido interna o externa. La muestra puede recolectarse de cualquier parte del sujeto incluyendo, pero sin limitarse a, un dedo, mano, brazo, hombro, torso, abdomen, pierna, pie, cuello, oreja o cabeza del sujeto.
En algunas modalidades, la muestra puede ser una muestra ambiental. Ejemplos de muestras ambientales pueden incluir muestras de aire, muestras de agua, muestras de tierra, o muestras de plantas.
Las muestras adicionales pueden incluir productos alimenticios, bebidas, materiales de fabricación, textiles, - - químicos, terapias o cualquier otra muestra.
El dispositivo puede aceptar y/o procesar un tipo de muestra. Alternativamente, pueden aceptarse y/o procesarse múltiples tipos de muestras por el dispositivo. Por ejemplo, el dispositivo puede tener la capacidad de aceptar uno o más, dos o más, tres o más, cuatro o más, cinco o más, seis o más, siete o más, ocho o más, nueve o más, diez o más, doce o más, quince o más, veinte o más, treinta o más, cincuenta o más, o cien o más tipos de muestra. El dispositivo puede tener la capacidad de aceptar y/o procesar cualquiera de estos números de tipos de muestra de manera simultánea y/o en diferentes momentos de diferentes o las mismas matrices. Por ejemplo, el dispositivo puede tener la capacidad de preparar, analizar y/o detectar uno o múltiples tipos de muestras .
Cualquier volumen de muestra puede proporcionarse del sujeto o de otra fuente. Ejemplos de volúmenes pueden incluir, pero no se limitan a, aproximadamente 10 mi o menos, 5 mi o menos, 3 mi o menos, 1 µ? o menos, 500 µ? o menos, 300 µ? o menos, 250 µ? o menos, 200 µ? o menos, 170 µ? o menos, 150 µ? o menos, 125 µ? o menos, 100 µ? o menos, 75 µ? o menos, 50 µ? o menos, 25 µ? o menos, 20 µ? o menos, 15 µ? o menos, 10 µ? o menos, 5 µ? o menos, 3 µ? o menos, 1 µ? o menos, 500 ni o menos, 250 ni o menos, 100 mi o menos, 50 ni o menos, 20 ni o menos, 10 mi o menos, 5 mi o menos, 1 mi o - - menos, 50 pl o menos, 100 pl o menos, 100 pl o menos, 50 pl o menos, o 1 pl o menos. La cantidad de la muestra puede ser aproximadamente una gota de la muestra. La cantidad de la muestra puede ser de aproximadamente 1 a 5 gotas de muestra, 1 a 3 gotas de muestra, 1 a 2 gotas de muestra o menos de una gota de muestra. La cantidad de la muestra puede ser la cantidad recolectada de una perforación en el dedo o de una punción de dedo. Cualquier volumen, incluyendo los descritos en la presente, puede proporcionarse al dispositivo.
Dispositivo para Muestra Una unidad de recolección de muestra puede ser integral al dispositivo. La unidad de recolección de muestra puede estar separada del dispositivo. En algunas modalidades, la unidad de recolección de muestra puede ser removible de y/o insertable en el dispositivo. La unidad de recolección de muestra puede proporcionarse o no en un cartucho. Un cartucho puede ser o no removible de y/o insertable en el dispositivo.
Una unidad de recolección de muestra puede configurarse para recibir una muestra. La unidad de recolección de muestra puede ser capaz de contener y/o confinar la muestra. La unidad de recolección de muestra puede ser capaz de transportar la muestra a otra parte del dispositivo.
La unidad de recolección de muestra puede estar en - - comunicación fluida con uno o más módulos de un dispositivo. En algunos casos, la unidad de recolección de muestra puede estar en comunicación fluida permanente con uno o más módulos del dispositivo. Alternativamente, la unidad de recolección de muestra puede ponerse en y/o fuera de comunicación fluida con un módulo. La unidad de recolección de muestra puede estar o no fluidamente aislada de uno o más módulos de manera selectiva. En algunos casos, la unidad de recolección de muestra puede estar en comunicación fluida con cada uno de los módulos del dispositivo. La unidad de recolección de muestra puede estar en comunicación fluida permanente con cada uno de los módulos, o puede ponerse en y/o fuera de comunicación fluida con cada módulo.
Una unidad de recolección de muestra puede ponerse en y/o fuera de comunicación fluida con uno o más módulos de manera selectiva. La comunicación fluida puede controlarse de acuerdo con uno o más protocolos o conjuntos de instrucciones. La unidad de recolección de muestra puede ponerse en comunicación fluida con un primer módulo y fuera de comunicación fluida con un segundo módulo y viceversa.
De manera similar, la unidad de recolección de muestra puede estar en comunicación fluida con uno o más componentes de un dispositivo. En algunos casos, la unidad de recolección de muestra puede encontrarse en comunicación fluida permanente con uno o más componentes del dispositivo.
- - Alternativamente, la unidad de recolección de muestra puede ponerse en y/o fuera de comunicación fluida con un componente del dispositivo. La unidad de recolección de muestra puede estar o no fluidamente aislada de uno o más componentes de manera selectiva. En algunos casos, la unidad de recolección de muestra puede estar en comunicación fluida con cada uno de los componentes del dispositivo. La unidad de recolección de muestra puede estar en comunicación fluida permanente con cada uno de los componentes, o puede ponerse en y/o fuera de comunicación fluida con cada componente.
Pueden proporcionarse uno o más mecanismos para transferir una muestra desde la unidad de recolección de muestra hasta el sitio de prueba. En algunas modalidades, pueden utilizarse mecanismos de paso de flujo. Por ejemplo, un canal o conducto puede conectar una unidad de recolección de muestra con un sitio de prueba de un módulo. El canal o conducto puede tener o no una o más válvulas o mecanismos que pueden permitir u obstruir selectivamente el flujo de fluido.
Otro mecanismo que puede utilizarse para transferir una muestra desde una unidad de recolección de muestra hasta un sitio de prueba puede utilizar uno o más componentes fluidamente aislados. Por ejemplo, la unidad de recolección de muestra puede proporcionar la muestra a una o más puntas o recipientes que pueden ser movibles dentro del dispositivo. Las una o más puntas o recipientes pueden transferirse a uno - - o más módulos. En algunas modalidades, las una o más puntas o recipientes pueden trasladarse a uno o más módulos a través de un brazo robotico u otro componente del dispositivo. En algunas modalidades, la punta o recipiente puede recibirse en un módulo. En algunas modalidades, el mecanismo de manejo de fluido en el módulo puede manipular la punta o recipiente . Por ejemplo, una pipeta en un módulo puede detectar y/o aspirar una muestra provista al módulo.
Un dispositivo puede configurarse para aceptar una sola muestra o puede configurarse para aceptar múltiples muestras. En algunos casos, las múltiples muestras pueden ser o no múltiples tipos de muestras. Por ejemplo, en algunos casos un solo dispositivo puede manipular una sola muestra a la vez. Por ejemplo, un dispositivo puede recibir una sola muestra y puede llevar a cabo una o más etapas de procesamiento de muestra, tales como una etapa de preparación de muestra, una etapa de análisis y/o una etapa de detección con la muestra. El dispositivo puede completar el procesamiento o analizar una muestra, antes de aceptar una nueva muestra.
En otro ejemplo, el dispositivo puede tener la capacidad de manipular múltiples muestras de manera simultánea. En un ejemplo, el dispositivo puede recibir múltiples muestras de manera simultánea. Las múltiples muestras pueden ser o no múltiples tipos de muestras .
- - Alternativamente, el dispositivo puede recibir las muestras en secuencia. Las muestras pueden proporcionarse al dispositivo una después de otra, o pueden proporcionarse al dispositivo después de que ha pasado cualquier cantidad de tiempo. El dispositivo puede tener la capacidad de iniciar un procesamiento de muestra sobre una primera muestra, recibir una segunda muestra durante dicho procesamiento de muestra y procesar la segunda muestra en paralelo con la primera muestra. Las muestras primera y segunda pueden ser o no el mismo tipo de muestra. El dispositivo puede tener la capacidad de procesar paralelamente cualquier número de muestras incluyendo, pero sin limitarse a, más de y/o igual a aproximadamente una muestra, dos muestras, tres muestras, cuatro muestras, cinco muestras, seis muestras, siete muestras, ocho muestras, nueve muestras, diez muestras, once muestras, doce muestras, trece muestras, catorce muestras, quince muestras, dieciséis muestras, diecisiete muestras, dieciocho muestras, diecinueve muestras, veinte muestras, veinticinco muestras, treinta muestras, cuarenta muestras, cincuenta muestras, setenta muestras, cien muestras.
En algunas modalidades, el dispositivo puede comprender uno, dos o más módulos que pueden tener la capacidad de procesar una, dos o más muestras en paralelo. El número de muestras que pueden procesarse en paralelo puede determinarse por el número de módulos y/o componentes - - disponible en el dispositivo.
Cuando se procesa simultáneamente una pluralidad de muestras, las muestras pueden iniciar y/o terminar el procesamiento en cualquier momento. No es necesario que las muestras inicien y/o terminen el procesamiento al mismo tiempo. Una primera muestra puede haber completado el procesamiento mientras la segunda muestra está siendo aún procesada. La segunda muestra puede iniciar el procesamiento después de que la primera muestra ha iniciado el procesamiento. A medida que las muestras han completado el procesamiento, pueden agregase muestras adicionales al dispositivo. En algunos casos, el dispositivo puede tener la capacidad de operar continuamente agregando las muestras al dispositivo a medida que varias muestras han completado el procesamiento .
Las múltiples muestras pueden proporcionarse simultáneamente. Las múltiples muestras pueden ser o no el mismo tipo de muestra. Por ejemplo, pueden proporcionarse al dispositivo múltiples unidades de recolección de muestra. Por ejemplo, pueden proporcionarse una, dos o más lancetas en un dispositivo o pueden ponerse en comunicación fluida con una unidad de recolección de muestra de un dispositivo. Las múltiples unidades de recolección de muestra pueden recibir las muestras simultáneamente o en diferentes momentos. Pueden utilizarse múltiples de cualquiera de los mecanismos - - de recolección de muestra descritos en la presente. Pueden utilizarse mecanismos de recolección de muestra del mismo tipo o mecanismos de recolección de muestra de diferentes tipos .
Las múltiples muestras pueden proporcionarse en secuencia. En algunos casos, pueden utilizarse múltiples unidades de recolección de muestra o unidades de recolección de muestra únicas. Puede utilizarse cualquier combinación de los mecanismos de recolección de muestra descritos en la presente. El dispositivo puede aceptar una muestra a la vez, dos muestras a la vez, o más. Las muestras pueden proporcionarse al dispositivo después de transcurrir cualquier cantidad de tiempo.
Módulos Los dispositivos pueden comprender uno o más módulos. Un módulo puede tener la capacidad de llevar a cabo una o más, dos o más o todas las tres de una etapa de preparación de muestra, etapa de análisis, y/o etapa de detección. La Figura 3 muestra un ejemplo de un módulo 300. El módulo puede comprender uno o más, dos o más o tres o más de una estación de preparación de muestra 310 y/o una estación de análisis 320 y/o una estación de detección 330. En algunas modalidades, se proporcionan múltiples de la estación de preparación de muestra, la estación de análisis y/o la estación de detección. El módulo también puede - - incluir un sistema de manejo de fluido 340.
El módulo puede incluir una o más estaciones de preparación de muestra. La estación de preparación de muestra puede incluir uno o más componentes configurados para el procesamiento químico y/o el procesamiento físico. Ejemplos de tales procesos de preparación de muestra pueden incluir dilución, concentración/enriquecimiento, separación, clasificación, filtración, lisado, cromatografía, incubación, o cualquier otra etapa de preparación de muestra. La estación de preparación de muestra puede incluir uno o más componentes de preparación de muestra, tales como un sistema de separación (que incluye, pero no se limita a, una centrífuga) , imanes (u otros dispositivos inductores de campo magnético) para la separación magnética, un filtro, un calentador o diluyentes .
Puede proporcionarse al módulo una o más estaciones de análisis. La estación de análisis puede incluir uno o más componentes configurados para llevar a cabo uno o más de los siguientes análisis o etapas: inmunoanálisis , análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforático, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis - - de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y/u otros tipos de análisis o combinaciones de los mismos. La estación de análisis puede configurarse para análisis proteico incluyendo inmunoanálisis y análisis enzimático, o cualquier otro análisis que involucre la interacción con un componente proteico. Los análisis topográficos en algunos casos incluyen análisis morfológicos. Ejemplos de otros componentes a incluir en el módulo son, sin limitación, uno o más de los siguientes: unidad de control de temperatura, calentador, bloqueador térmico, citómetro, fuente de energía electromagnética (e.g., rayos x, fuente luminosa) , unidades de análisis, unidades de reactivo, y/o soportes. En algunas modalidades, el módulo incluye una o más estaciones de análisis con la capacidad de llevar a cabo análisis de ácido nucleico y análisis proteicos (incluyendo inmunoanálisis y análisis enzimático) . En algunas modalidades, el módulo incluye una o más estaciones de análisis con la capacidad de llevar a cabo análisis de fluorescencia y citometría.
La estación de análisis puede estar o no ubicada separada de la estación de preparación. En algunos casos, la estación de análisis puede estar integrada dentro de la estación de preparación. Alternativamente, pueden ser - - estaciones distintas y una muestra u otra sustancia puede transmitirse de una estación a otra.
Pueden proporcionarse unidades de análisis y pueden tener una o más de las características descritas adicionalmente en cualquier parte en la presente. Las unidades de análisis pueden tener la capacidad de aceptar y/o confinar una muestra. Las unidades de análisis pueden aislarse fluidamente o ser hidráulicamente independientes una de la otra. En algunas modalidades, las unidades de análisis pueden tener un formato de punta. Una punta de análisis puede tener una superficie interior y una superficie exterior. La punta de análisis puede tener un primer extremo abierto y un segundo extremo abierto. En algunas modalidades, pueden proporcionarse unidades de análisis como una disposición. Las unidades de análisis pueden ser movibles. En algunas modalidades, las unidades de análisis individuales pueden ser movibles una en relación a la otra y/o con otros componentes del dispositivo. En algunos casos, una o una pluralidad de unidades de análisis pueden moverse simultáneamente. En algunas modalidades, la unidad de análisis puede tener un reactivo u otro reactivo recubierto sobre una superficie. En algunas modalidades, la sucesión de reactivos puede recubrir o depositarse en una superficie, tal como una superficie de punta, y la sucesión de reactivos puede utilizarse para reacciones secuenciales .
- - Alternativamente, las unidades de análisis pueden contener gránulos u otras superficies con reactivos u otros reactivos recubiertos en las mismas o absorbidos, adsorbidos o adheridos en las mismas. En otro ejemplo, las unidades de análisis pueden contener gránulos u otras superficies recubiertas con o formadas de reactivos u otros reactivos que puedan disolverse .
Pueden proporcionarse unidades de reactivo y pueden tener una o más características como se describe adicionalmente en cualquier parte en la presente. Las unidades de reactivo pueden tener la capacidad de aceptar y/o confinar un reactivo o una muestra. Las unidades de reactivo pueden aislarse fluidamente o ser hidráulicamente independientes una de la otra. En algunas modalidades, las unidades de reactivo pueden tener un formato de recipiente. Un recipiente de reactivo puede tener una superficie interior y una superficie exterior. La unidad de reactivo puede tener un extremo abierto y un extremo cerrado. En algunas modalidades, las unidades de reactivo pueden proporcionarse como una disposición. Las unidades de reactivo pueden ser movibles. En algunas modalidades, las unidades de reactivo individuales pueden ser movibles una en relación a la otra y/o con otros componentes del dispositivo. En algunos casos, una o una pluralidad de unidades de reactivo pueden moverse simultáneamente. La unidad de reactivo puede configurarse - - para aceptar una o más unidades de análisis. La unidad de reactivo puede tener una región interior en la cual puede insertarse al menos parcialmente la unidad de análisis.
Puede proporcionarse un soporte para las unidades de análisis y/o las unidades de reactivo. En algunas modalidades, el soporte puede tener un formato de cartucho o un formato de micro-tarjeta. En algunas modalidades el soporte puede tener un formato de parche o puede integrarse en un parche o una unidad analítica de detección que puede implantarse. Puede proporcionarse una o más unidades de análisis/reactivo dentro de un módulo. El soporte puede configurarse para contener una o más unidades de análisis y/o unidades de reactivo. El soporte puede mantener las unidades de análisis y/o las unidades de reactivo alineadas en una orientación vertical. El soporte puede permitir mover las unidades de análisis y/o las unidades de reactivo o hacerlas movibles. Las unidades de análisis y/o las unidades de reactivo pueden moverse de y/o colocarse sobre un soporte. El dispositivo y/o el sistema pueden incorporar una o más características, componentes, rasgos o etapas proporcionadas en la Publicación de Patente de E.U. No. 2009/0088336, que se incorpora en la presente mediante la referencia en su totalidad.
El módulo puede incluir una o más estaciones de detección. La estación de detección puede incluir uno o más - - sensores que pueden que pueden detectar señales visuales/ópticas, señales infrarrojas, señales de calor/temperatura, señales ultravioleta, cualquier señal a lo largo del espectro electromagnético, señales eléctricas, señales químicas, señales de audio, señales de presión, señales de movimiento o cualquier otro tipo de señales detectables . Los sensores proporcionados en la presente pueden incluir o no cualquiera de los otros sensores descritos en cualquier otra parte en la presente . La estación de detección puede localizarse separada de la estación de preparación de muestra y/o de análisis. Alternativamente, la estación de detección puede localizarse de manera integrada con la estación de preparación de muestra y/o de análisis.
En algunas modalidades, puede proporcionarse una muestra a una o más estaciones de preparación de muestra antes de proveerse a una estación de análisis . En algunos casos, la muestra puede proporcionarse a la preparación de muestra después de proveerse a una estación de análisis. La muestra puede someterse a detección antes, durante o después de proveerse a una estación de preparación de muestra y/o a una estación de análisis.
Puede proporcionarse al módulo un sistema de manejo de fluido. El sistema de manejo de fluido puede permitir el movimiento de una muestra, un reactivo o un fluido. El - - sistema de manejo de fluido puede permitir dispersar y/o aspirar un fluido. El sistema de manejo de fluido puede recoger el fluido deseado de una ubicación seleccionada y/o puede suministrar un fluido en una ubicación seleccionada. El sistema de manejo de fluido puede permitir el mezclado y/o la reacción de dos o más fluidos. En algunos casos, el mecanismo de manejo de fluido puede ser una pipeta. Ejemplos de pipetas o mecanismos de manejo de fluido se proporcionan en mayor detalle en cualquier otra parte en la presente.
Cualquier descripción en la presente de un sistema de manejo de fluido puede aplicarse también a otros sistemas de manejo de fluido, y viceversa. Por ejemplo, el sistema de manejo de fluido puede transportar cualquier tipo de muestra incluyendo, pero sin limitarse a, fluidos corporales, secreciones o muestras de tejido. Un sistema de manejo de fluido puede tener la capacidad de manipular fluidos, sólidos o semisólidos. El sistema de manejo de fluido puede tener la capacidad de aceptar, depositar y/o mover una muestra y/o cualquier otra sustancia dentro del dispositivo puede ser útil y/o necesaria para el procesamiento de la muestra dentro del dispositivo. Un sistema de manejo de muestra puede tener la capacidad de aceptar, depositar y/o mover un contenedor (e.g., unidad de análisis, unidad de reactivo) que puede contener una muestra y/o cualquier otra sustancia dentro del dispositivo.
- - El sistema de manejo de fluido puede incluir una punta. Por ejemplo, una punta de pipeta puede estar conectada de manera removible a una pipeta. La punta puede interconectarse con una boquilla de pipeta. Ejemplos de interconexiones de punta/boquilla se proporcionan en mayor detalle en cualquier parte en la presente.
Otro ejemplo de un sistema de manejo de fluido puede utilizar diseños de paso de flujo. Por ejemplo, el sistema de manejo de fluido puede incorporar uno o más canales y/o conductos a través de los cuales puede fluir un fluido. El canal o conducto puede comprender una o más válvulas que pueden detener y/o permitir el flujo de fluido de manera selectiva.
El sistema de manejo de fluido puede tener una o más porciones que pueden dar como resultado el aislamiento del fluido. Por ejemplo, el sistema de manejo de fluido puede utilizar una punta de pipeta que puede estar aislada de manera fluida de otros componentes del dispositivo. Las porciones fluidamente aisladas pueden ser movibles. En algunas modalidades, las puntas del sistema de manejo de fluido pueden ser puntas de análisis como se describe en cualquier parte en la presente .
Un módulo puede tener un alojamiento y/o una estructura de soporte. En algunas modalidades, el módulo puede tener una estructura de soporte sobre la cual pueden - - descansar uno o más componentes del módulo. La estructura de soporte puede soportar el peso de uno o más componentes del módulo. Los componentes pueden proporcionarse sobre la estructura de soporte, al lado de la estructura de soporte y/o bajo la estructura de soporte. La estructura de soporte puede ser un sustrato que puede conectar y/o soportar carios componentes del módulo. La estructura de soporte puede soportar una o más de la estación de preparación de muestra, la estación de análisis y/o la estación de detección del módulo. El módulo puede ser autónomo. El módulo puede moverse en conjunto. Los diversos componentes del módulo pueden tener la capacidad de ser movidos en conjunto. Los diversos componentes del módulo pueden estar conectados uno al otro. Los componentes del módulo pueden compartir un soporte común.
El módulo puede estar encerrado o abierto. El alojamiento del módulo puede encerrar al módulo en el mismo. El alojamiento puede encerrar completamente el módulo o puede encerrar parcialmente el módulo. El alojamiento puede formar un encerramiento hermético alrededor del módulo. Alternativamente, no es necesario que el módulo sea hermético. El alojamiento puede permitir el control de la temperatura, humedad, presión u otras características dentro del módulo o el (los) componente ( s ) del módulo.
Pueden proporcionarse conexiones eléctricas para un - - módulo. El módulo puede estar eléctricamente conectado al resto del dispositivo. La pluralidad de módulos pueden estar o no eléctricamente conectados entre sí. Un módulo puede ponerse en conexión eléctrica con un dispositivo cuando el módulo se inserta/une al dispositivo. El dispositivo puede proporcionar energía (o electricidad) al módulo. El módulo puede desconectarse de la fuente eléctrica al retirarse del dispositivo. En un caso, cuando el módulo se inserta en el dispositivo, el módulo hace una conexión eléctrica con el resto del dispositivo. Por ejemplo, el módulo puede enchufarse en el soporte de un dispositivo. En algunos casos, el soporte (e.g., alojamiento) del dispositivo puede proporcionar electricidad y/o energía al módulo.
El módulo también puede tener la capacidad de formar conexiones fluidas con el resto del dispositivo. Alternativamente, el módulo puede ponerse en comunicación fluida con el resto del dispositivo, e.g., a través de un sistema de manejo de fluido descrito en la presente. El módulo puede ponerse en comunicación fluida cuando el módulo se inserta/une al dispositivo, o puede ponerse en comunicación fluida de manera selectiva en cualquier momento después de insertar/unir el módulo al dispositivo. El módulo puede desconectarse de la comunicación fluida cuando el módulo se retira del dispositivo y/o de manera selectiva mientras el módulo se encuentra unido al dispositivo. En un - - ejemplo, un módulo puede encontrarse o ponerse en comunicación fluida con otros módulos del dispositivo.
El módulo puede tener cualquier tamaño o forma incluyendo los descritos en cualquier parte en la presente . El módulo puede tener un tamaño igual a, o más pequeño que, el dispositivo. El módulo del dispositivo puede encerrar un volumen total de menos de o igual a aproximadamente 4 m3, 3 m3, 2.5 m3, 2 m3, 1.5 m3, 1 m3, 0.75 m3, 0.5 m3, 0.3 m3, 0.2 m3, 0.1 m3, 0.08 m3, 0.05 m3, 0.03 m3, 0.01 m3, 0.005 m3, 0.001 m3, 500 cm3, 100 cm3, 50 cm3, 10 cm3, 5 cm3, 1 cm3, 0.5 cm3, 0.05 cm3, 0.01 cm3, 0.005 cm3, o 0.001 cm3. El módulo puede tener cualquiera de los volúmenes descritos en cualquier parte en la presente.
El módulo y/o el alojamiento de módulo pueden tener una superficie ocupada que cubre un área lateral del dispositivo. En algunas modalidades, la superficie ocupada puede ser menor que o igual a aproximadamente 4 m2, 3 m2, 2.5 m2, 2 m2, 1.5 m2, 1 m2, 0.75 m2, 0.5 m2, 0.3 m2, 0.2 m2, 0.1 m2, 0.08 m2, 0.05 m2, 0.03 m2, 100 cm2, 80 cm2, 70 cm2, 60 cm2, 50 cm2, 40 cm2, 30 cm2, 20 cm2, 15 cm2, 10 cm2, 7 cm2, 5 cm2, 1 cm2, 0.5 cm2, 0.1 cm2, 0.05 cm2, 0.01 cm2, 0.005 cm2, o 0.001 cm2.
El módulo y/o el alojamiento de módulo pueden tener una dimensión lateral (e.g., ancho, longitud o diámetro) o una altura menor que o igual a aproximadamente 4 m, 3 m, 2.5 - - m, 2 m, 1.5 m, 1.2 m, 1 m, 80 cm, 70 cm, 60 cm, 50 cm, 40 cm, 30 cm, 20 cm, 15 cm, 12 cm, 10 cm, 8 cm, 3 cm, 1 cm, 0.5 cm, 0.1 cm, 0.05 cm, 0.01 cm, 0.005 cm, 0.001 cm. Las dimensiones laterales y/o la altura pueden variar de una a otra. Alternativamente, pueden ser iguales. En algunos casos, el módulo puede ser alto y delgado, o puede ser corto y bajo. La relación de altura a dimensión lateral puede ser mayor que O igual a 100:1, 50:1, 30:1, 20:1, 10:1, 9:1, 9:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:20, 1:30, 1:50 o 1:100. El módulo y/o el alojamiento de módulo pueden ser proporcionalmente altos y delgados .
El módulo y/o el alojamiento de módulo pueden tener cualquier configuración. En algunas modalidades el módulo puede tener una forma lateral en sección transversal de un rectángulo o cuadrado. En otras modalidades, el módulo puede tener una forma lateral en sección transversal de un círculo, elipse, triángulo, trapezoide, paralelogramo, pentágono, hexágono, octágono, o cualquier otra forma. El módulo puede tener una forma vertical en sección transversal de un círculo, elipse, triángulo, rectángulo, cuadrado, trapezoide, paralelogramo, pentágono, hexágono, octágono, o cualquier otra forma. El módulo puede tener o no una configuración en forma de caja.
Puede proporcionarse cualquier número de módulos - - para un dispositivo. El dispositivo puede configurarse para aceptar un número fijo de módulos. Alternativamente, el dispositivo puede configurarse para aceptar un número de módulos variable. En algunas modalidades, cada módulo para el dispositivo puede tener componentes y/o configuraciones variables. En algunos casos, los diferentes módulos pueden tener los mismos formatos de alojamiento/estructura de soporte. En otro ejemplo, los diferentes módulos pueden tener aún las mismas dimensiones generales. Alternativamente, pueden tener dimensiones variables.
En algunos casos el dispositivo puede tener un solo módulo. El módulo único puede configurarse para aceptar una muestra única a la vez o puede tener la capacidad de aceptar una pluralidad de muestras de manera simultánea o en secuencia. El módulo único puede tener la capacidad de llevar a cabo una o más de la etapa de preparación de muestra, la etapa de análisis y/o la etapa de detección. El módulo único puede intercambiarse o no para proporcionar diferente funcionalidad.
Detalles y descripciones adicionales de los módulos y los componentes de módulo se describen adicionalmente en cualquier parte en la presente. Cualquiera de tales modalidades de tales módulos puede proporcionarse en combinación con otros o sola.
Bastidores - - En una modalidad descrita en la presente, se proporciona un sistema que tiene una pluralidad de módulos. El sistema se configura para analizar una muestra biológica, tal como un fluido y/o una muestra de tejido de un sujeto.
En algunas modalidades, el sistema comprende una pluralidad de módulos instalados sobre una estructura de soporte. En una modalidad, la estructura de soporte es un bastidor que tiene una pluralidad de estaciones de montaje, una estación individual de montaje de la pluralidad de estaciones de montaje para soportar un módulo.
En una modalidad, el bastidor comprende un controlador comunicativamente acoplado a la pluralidad de módulos. En algunas situaciones, el controlador está comunicativamente acoplado a un sistema de manejo de fluido, como se describe más adelante. El controlador se configura para controlar la operación de los módulos para preparar y/o procesar una muestra, tal como para analizar una muestra a través de una o más de las técnicas descritas en la presente.
Un módulo individual de la pluralidad de módulos comprende una estación de preparación de muestra, una estación de análisis y/o una estación de detección. El sistema se configura para llevar a cabo (a) múltiples procedimientos de preparación de muestra seleccionados del grupo que consiste de procesamiento, centrifugación, separación, separación física y separación química de la - - muestra, y (b) al menos un tipo de análisis seleccionado del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforático, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopos, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y/u otros tipos de análisis y combinaciones de los mismos. En algunas modalidades, la separación incluye separación magnética, tal como e.g., la separación con la ayuda de un campo magnético.
En una modalidad, la estructura de soporte es una estructura tipo bastidor para contener o asegurar de manera removible un módulo individual de la pluralidad de módulos. La estructura tipo bastidor incluye una pluralidad de plataformas configuradas para aceptar y asegurar de manera removible un módulo. En un ejemplo, como se muestra en la Figura 4, el bastidor 400 puede tener uno o más módulos 410a, 410b, 410c, 410d, 410e, 410f. Los módulos pueden tener una disposición vertical en donde se encuentran colocados uno sobre el otro. Por ejemplo, pueden apilarse seis módulos uno - - sobre el otro. En otro ejemplo, los módulos pueden formar una disposición. La Figura 5 ilustra un ejemplo de un bastidor 500 que tiene una pluralidad de módulos 510 que forman una disposición. Por ejemplo, los módulos pueden formar una disposición vertical de M módulos de alto y/o N módulos de ancho, en donde M, N, son nú7meros enteros positivos. En otras modalidades, el bastidor puede soportar una disposición de módulos, en donde se forma la disposición horizontal de módulos. Por ejemplo, los módulos pueden formar una disposición horizontal de N módulos de ancho y/o P módulos de largo, en donde N y P son números enteros positivos. En otro ejemplo, una disposición tridimensional de módulos puede soportarse por un bastidor, en donde los módulos forman un bloque de M módulos de alto, N módulos de ancho y P módulos de largo, en donde M, N y P son números enteros positivos. El bastidor puede tener la capacidad de soportar cualquier número de módulos teniendo cualquier número de configuraciones .
En algunas modalidades, los bastidores pueden tener una o más plataformas, configurada cada plataforma para aceptar uno o más módulos. El dispositivo puede tener la capacidad de operar cuando la plataforma ha aceptado un módulo. El dispositivo puede tener la capacidad de operar incluso si una o más plataformas no han aceptado un módulo.
La Figura 6 muestra una modalidad de una - - configuración de instalación del bastidor. Pueden proporcionarse uno o más módulos 600a, 600b, uno adyacente al otro. Puede proporcionarse cualquier número de módulos. Por ejemplo, los módulos pueden estar apilados uno sobre el otro. Por ejemplo, N módulos pueden estar verticalmente apilados uno sobre el otro, en donde N es un número entero positivo. En otro ejemplo, los módulos pueden estar conectados horizontalmente entre sí. Puede proporcionarse cualquier combinación de conexiones verticales y/u horizontales entre los módulos . Los módulos pueden hacer contacto directamente uno con otro o pueden tener una interfaz de conexión. En algunos casos, los módulos pueden agregarse o retirarse del apilamiento/grupo. La configuración puede tener la capacidad de acomodar cualquier número de módulos . En algunas modalidades, el número de módulos puede estar o no restringido por el alojamiento del dispositivo.
En otra modalidad, la estructura de soporte se dispone bajo un primer módulo y pueden montarse módulos sucesivos uno sobre otro con o sin la ayuda de los miembros de montaje dispuestos sobre cada módulo. Los miembros de montaj e pueden ser interfaces de conexión entre los módulos . En un ejemplo, cada módulo incluye una estructura de montaje magnética para asegurar la superficie superior de un primer módulo a la superficie inferior de un segundo módulo. Pueden emplearse otras interfaces de conexión que pueden incluir - - características magnéticas, adhesivos, características deslizantes, características de bloqueo, barras, ajustes a presión, aseguradores de gancho y bucle, características de enroscado, o tapones. Los módulos pueden conectarse mecánicamente y/o eléctricamente entre sí. En tal forma, los módulos pueden apilarse uno enseguida de otro para formar un sistema para analizar una muestra.
En otras modalidades, el sistema para analizar una muestra comprende un alojamiento y una pluralidad de módulos dentro del alojamiento. En una modalidad, el alojamiento es un bastidor que tiene una pluralidad de estaciones de montaje, siendo la estación de montaje individual de la pluralidad de estaciones de montaje para soportar un módulo. Por ejemplo, el bastidor puede formarse integralmente con el alojamiento. Alternativamente, el alojamiento puede contener o rodear al bastidor. El alojamiento y el bastidor pueden formarse o no de partes separadas que pueden estar o no conectadas entre sí. Un módulo individual de la pluralidad de módulos comprende al menos una estación seleccionada del grupo que consiste de una estación de preparación de muestra, una estación de análisis, y una estación de detección. El sistema comprende un sistema de manejo de fluido configurado para transferir un recipiente de muestra o de reactivo dentro del módulo individual o desde el módulo individual hasta otro módulo dentro del alojamiento del sistema. En una modalidad, - - el sistema de manejo de fluido es una pipeta.
En alguna modalidad, todos los módulos podrían compartirse dentro de un dispositivo o entre los dispositivos. Por ejemplo, el dispositivo puede tener uno, algunos o todos sus módulos como módulos especializados. En este caso, la muestra puede transportarse de un módulo a otro módulo según sea necesario. Este movimiento puede ser secuencial o aleatorio.
Cualquiera de los módulos puede ser un recurso compartido o puede comprender recursos compartidos designados. En un ejemplo un recurso compartido designado puede ser un recurso no disponible para todos los módulos, o que puede estar disponible en número limitados de módulos . Un recurso compartido puede ser o no removible del dispositivo. Un ejemplo de un recurso compartido puede incluir una estación de citometría.
En una modalidad, el sistema comprende además una estación de citometría para llevar a cabo una citometría en una o más muestras . La estación de citometría puede estar soportada por el bastidor y operativamente acoplada a cada uno de la pluralidad de módulos mediante un sistema de manejo de muestra.
Los análisis de citometría se utilizan típicamente para medir ópticamente las características de células individuales . Las células monitoreadas pueden ser células - - vivas y/o muertas. Utilizando tintes, colorantes u otras moléculas de etiquetado, la citometría puede utilizarse para determinar la presencia, la cantidad y/o las modificaciones de proteínas, ácidos nucleicos, lípidos, carbohidratos u otras moléculas específicas. Las propiedades que pueden medirse mediante citometría incluyen también mediciones de la función o actividad celular incluyendo, pero sin limitarse a, fagocitosis, transporte activo de moléculas pequeñas, mitosis o meiosis; traslado de proteínas, transcripción de gen, replicación de ADN, reparación de ADN, secreción de proteínas, apoptosis, quimiotaxis, movilidad, adhesión, actividad antioxidante, ARNi, degradación de proteínas o ácido nucleico, respuestas a fármacos, infección, y la actividad de trayectorias o enzimas específicas. La citometría también puede utilizarse para determinar la información acerca de una población de células incluyendo, pero sin limitarse a, conteos celulares, porcentaje de población total, y variación en la población de la muestra para cualquiera de las características descritas anteriormente. Los análisis descritos en la presente pueden utilizarse para medir una o más de las características anteriores para cada célula, lo cual puede ser ventajoso para determinar las correlaciones u otras relaciones entre las diferentes características. Los análisis descritos en la presente también pueden utilizarse para medir de manera - - independiente múltiples poblaciones celulares, por ejemplo, etiquetando una población celular mixta con anticuerpos específicos para diferentes líneas celulares.
La citometría puede ser útil para determinar las características de las células en tiempo real. Las características de las células pueden monitorearse continuamente y/o en diferentes puntos en el tiempo. Los diferentes puntos en el tiempo pueden ser intervalos de tiempo, regulares o irregulares. Los diferentes puntos en el tiempo pueden ser de acuerdo con un programa predeterminado o pueden dispararse por uno o más eventos . La citometría puede utilizar una o más técnicas de visualización u otras de detección descritas en la presente para detectar un cambio en las células al paso del tiempo. Esto puede incluir el movimiento o la morfología de la célula. Puede analizarse la cinemática o la dinámica de una muestra. Pueden proporcionarse análisis en serie por tiempo para las células. Tal detección en tiempo real puede ser útil para el cálculo del tiempo de aglutinación, coagulación o protrombina. La presencia de respuesta de una o más moléculas y/o enfermedades a una enfermedad y/o fármaco, puede determinarse en base al análisis en base al tiempo.
En un ejemplo, el análisis de citometría es mediante citometría de flujo o mediante microscopía. La citometría de flujo utiliza típicamente un medio líquido - - móvil que transporta secuencialmente las células individuales a un detector óptico. La microscopía utiliza típicamente medios para detectar células estacionarias, generalmente registrando al menos una imagen magnificada. Debe entenderse que la citometría de flujo y la microscopía no son totalmente exclusivas. Como ejemplo, los análisis de citometría de flujo utilizan microscopía para registrar imágenes de las células que pasan por el detector óptico. Muchos de los objetivos, reactivos, análisis, y métodos de detección pueden ser los mismos para citometría de flujo y microscopía. Por definición, a menos que se especifique de otra manera, las descripciones proporcionadas en la presente deben tomarse para aplicarse a estas y otras formas de análisis de citometría conocidos en la técnica.
En algunas modalidades, pueden medirse hasta aproximadamente 10,000 células de cualquier tipo dado. En otras modalidades, se miden varios números de células de cualquier tipo dado incluyendo, pero sin limitarse a, más de y/o igual a aproximadamente 10 células, 30 células, 50 células, 100 células, 150 células, 200 células, 300 células, 500 células, 700 células, 1000 células, 1500 células, 2000 células, 3000 células, 5000 células, 6000 células, 7000 células, 8000 células, 9000 células, 10000 células.
En algunas modalidades, la citometría se lleva a cabo en canales microfluidos . Por ejemplo, los análisis de - - citometría de flujo se llevan a cabo en un canal único o en paralelo en múltiples canales. En algunas modalidades, la citometría de flujo mide secuencialmente o simultáneamente múltiples características celulares. En algunos casos, la citometría puede efectuarse dentro de una o más de las puntas/recipientes descritos en la presente. La citometría puede combinarse con clasificación celular, en donde la detección de las células que cumplen con un grupo de características específico se desvían de la corriente de flujo y se recolectan para almacenamiento, análisis adiciones y/o procesamiento. Tal clasificación puede separar múltiples poblaciones celulares en base a los diferentes grupos de características, tal como la clasificación de 3 o 4 vías.
La Figura 7 muestra un sistema 700 que tiene una pluralidad de módulos 701 a 706 y una estación de citometría 707, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. La pluralidad de módulos incluye un primer módulo 701, un segundo módulo 702, un tercer módulo 703, un cuarto módulo 704, un quinto módulo 705, y un sexto módulo 706.
La estación de citometría 707 está operativamente acoplada a cada uno de la pluralidad de módulos 701 a 706 por medio de un sistema de manejo de muestra 708. El sistema de manejo de muestra 708 puede incluir una pipeta, tal como una pipeta de desplazamiento positivo, de desplazamiento de aire o una tipo succión, como se describe en la presente.
- - La estación de citoraetría 707 incluye un citómetro para llevar a cabo la citometría en una muestra, como se describió anteriormente y en otras modalidades descritas en la presente. La estación de citometría 707 puede llevar a cabo la citometría en una muestra mientras uno o más de los módulos 701 a 706 llevan a cabo otro procedimiento de preparación y/o análisis en otra muestra. En algunas situaciones, la estación de citometría 707 lleva a cabo la citometría en una muestra después de que la muestra se ha sometido a preparación de muestra en uno o más de los módulos 701 a 706.
El sistema 700 incluye una estructura de soporte 709 que tiene una pluralidad de plataformas (o estaciones de montaje) . La pluralidad de plataformas es para sujetar los módulos 701 a 706 a la estructura de soporte 709. La estructura de soporte 709, como se ilustra, es un bastidor.
Cada módulo se asegura al bastidor 709 con la ayuda de un miembro de unión. En una modalidad, el miembro de unión se sujeta por gancho a cualquier módulo de la plataforma. En tal caso, el gancho se configura para deslizarse en un receptáculo de cualquiera de los módulos de la plataforma. En otra modalidad, el miembro de unión incluye un sujetador, tal como un sujetador de tornillo. En otra modalidad, el miembro de unión se forma de un material magnético. En tal caso, el módulo y la plataforma pueden incluir materiales magnéticos de polaridades opuestas a fin de proporcionar una fuerza de atracción para asegurar el módulo a la plataforma. En otra modalidad, el miembro de unión incluye una o más vías o rieles en la plataforma. En tal caso, el módulo incluye una o más estructuras para acoplarse con las una o más vías o rieles, asegurando así el módulo al bastidor 709. Opcionalmente, puede proporcionarse energía por medio de los rieles.
Un ejemplo de una estructura que puede permitir el acoplamiento de un módulo con un bastidor puede incluir una o más conexiones. En algunos casos, los módulos reciben energía directamente del bastidor. En algunos casos, el módulo puede ser una fuente de energía como un ion de litio, o una batería energizada por celdas de combustible que energiza al dispositivo internamente. En un ejemplo, los módulos se configuran para acoplarse con al bastidor con la ayuda de rieles, y la energía para los módulos proviene directamente de los rieles. En otro ejemplo, los módulos se acoplan con el bastidor con la ayuda de miembros de unión (rieles, conexiones, ganchos, sujetadores) , pero la energía se proporciona a los módulos de manera inalámbrica, tal como de manera inductiva (i.e., acoplamiento inductivo).
En algunas modalidades, el acoplamiento del módulo con un bastidor no requiere conexiones. Por ejemplo, puede proporcionarse comunicación eléctrica inductiva entre el - - módulo y el bastidor u otro soporte. En algunos casos, pueden utilizarse comunicaciones inalámbricas tal como con la ayuda de comunicación ZigBee u otros protocolos de comunicación .
Cada módulo puede ser removible del bastidor 709.
En algunas situaciones, un módulo puede remplazarse con un módulo, igual, similar o diferente. En una modalidad, el módulo se retira del bastidor 709 deslizando el módulo fuera del bastidor. En otra modalidad, el módulo se retira del bastidor 709 haciendo girar o dando vuelta al módulo de tal modo que el miembro de unión del módulo se desembrague del bastidor 709. El retiro del módulo del bastidor 709 puede finalizar cualquier conectividad eléctrica entre el módulo y el bastidor 709.
En una modalidad, el módulo se une al bastidor deslizando el módulo hacia la plataforma. En otra modalidad, el módulo se une al bastidor haciendo girar o dando vuelta al módulo de tal manera que el miembro de unión del módulo se embrague al bastidor 709. La unión del módulo al bastidor 709 puede establecer una conexión eléctrica entre el módulo y el bastidor. La conexión eléctrica puede ser para proporcionar energía al módulo o al bastidor o al dispositivo desde el módulo y/o para proporcionar un bus de comunicación entre el módulo y uno o más módulos diferentes o un controlador del sistema 700.
- - Cada plataforma del bastidor puede estar ocupada o no ocupada. Como se ilustra, todas las plataformas del bastidor 709 están ocupadas con un módulo. Sin embargo, en algunas situaciones, una o más de las plataformas del bastidor 709 no se encuentran ocupadas por un módulo. En un ejemplo, el primer módulo 701 se ha retirado del bastidor. El sistema 700 en tal caso puede operar sin el módulo retirado.
En algunas situaciones, la plataforma puede configurarse para aceptar un subconjunto de los tipos de módulos para cuyo uso se configura el sistema 700. Por ejemplo, la plataforma puede configurarse para aceptar un módulo con la capacidad de operar un análisis de aglutinación pero no un análisis de citometría. En tal caso, el modulo puede "especializarse" para aglutinación. En otras situaciones, la plataforma puede configurarse para aceptar todos los tipos de módulos para cuyo uso se configura el sistema 700, que van desde las estaciones de detección hasta los sistemas eléctricos de soporte.
Cada uno de los módulos puede configurarse para funcionar (o desempeñarse) independientemente de los otros módulos. En un ejemplo, el primer módulo 701 se configura para desempeñarse independientemente de los módulos segundo 702, tercero 703, cuarto 704, quinto 705, y sexto 706. En otras situaciones, el módulo se configura para desempeñarse - - con uno o más módulos diferentes. En tal caso, los módulos pueden habilitar el procesamiento paralelo de una o más muestras. En un ejemplo, mientras el primer módulo 701 prepara una muestra, el segundo módulo 702 analiza la misma o diferente muestra. Esto puede permitir la minimización o la eliminación de tiempos perdidos entre los módulos.
La estructura de soporte (o bastidor) 709 puede tener una configuración tipo servidor. En algunas situaciones, diversas dimensiones del bastidor están estandarizadas. En un ejemplo, la separación entre los módulos 701 a 706 se estandariza como múltiplos de al menos aproximadamente 0.5 pulgadas, o 1 pulgada, o 2 pulgadas, o 3 pulgadas, o 4 pulgadas, o 5 pulgadas, o 6 pulgadas, o 7 pulgadas, u 8 pulgadas, o 9 pulgadas, oO 10 pulgadas, u 11 pulgadas, o 12 pulgadas.
El bastidor 709 puede soportar el peso de uno o más de los módulos 701 a 706. Adicionalmente, el bastidor 709 tiene un centro de gravedad seleccionado de tal modo que el módulo 701 (superior) se instala en el bastidor 709 sin generar un brazo momentáneo que puede ocasionar que el bastidor 709 gire o caiga. En algunas situaciones, el centro de gravedad del bastidor 709 se dispone entre el punto medio vertical del bastidor y la base del bastidor, siendo el punto medio vertical el 50% desde la base del bastidor 709 y la parte superior del bastidor. En una modalidad, el centro de - - gravedad del bastidor 709, medido a lo largo de un eje vertical alejado de la base del bastidor 709, se dispone al menos a aproximadamente 0.1% o 1%, o 10%, o 20%, o 30%, o 40%, 0 50%, o 60%, o 70%, u 80%, o 90%, o 100% de la altura del bastidor medido desde la base del bastidor 709.
Un bastidor puede tener múltiples plataformas (o estaciones de montaje) configuradas para aceptar uno o más módulos. En un ejemplo, el bastidor 709 tiene seis estaciones de montaje para permitir que cada uno de los módulos 701 a 706 se instale en el bastidor. En algunas situaciones, las plataformas se encuentran en el mismo lado del bastidor. En otras situaciones, las plataformas se encuentran en lados alternados del bastidor.
En algunas modalidades, el sistema 700 incluye un componente de conectividad eléctrica para conectar eléctricamente los módulos 701 a 706 entre sí. El componente de conectividad eléctrica puede ser un bus, tal como un bus de sistema. En algunas situaciones, el componente de conectividad eléctrica también permite que los módulos 701 a 706 se comuniquen entre sí y/o con un controlador del sistema 700.
En algunas modalidades, el sistema 700 incluye un controlador (no mostrado) para facilitar el procesamiento de las muestras con la ayuda de uno o más de los módulos 701 a 706. En una modalidad, el controlador facilita el - - procesamiento paralelo de las muestras en los módulos 701 a 706. En un ejemplo, el controlador dirige el sistema de manejo de muestra 708 para proporcionar una muestra en el primer módulo 701 y en el segundo módulo 702 para efectuar diferentes análisis en la muestra al mismo tiempo. En otro ejemplo, el controlador dirige el sistema de manejo de muestra 708 para proporcionar una muestra en uno de los módulos 701 a 706 y también para proporcionar la muestra (tal como una porción de un volumen finito de la muestra) a la estación de citometría 707 de manera que se efectúa la citometría y uno o más procedimientos y/o análisis diferentes de preparación de muestra en la muestra en paralelo. De tal manera, el sistema minimiza, si no elimina, los tiempos perdidos entre los módulos 701 a 706 y la estación de citometría 707.
Cada módulo individual de la pluralidad de módulos puede incluir un sistema de manejo de muestra para proporcionar las muestras a, y retirar las muestras de, los diversos módulos de procesamiento y análisis del módulo individual. Adicionalmente, cada módulo puede incluir varios módulos de procesamiento y/o análisis de muestra, además de otros componentes para facilitar el procesamiento y/o el análisis de una muestra con la ayuda del módulo. El sistema de manejo de muestra de cada módulo puede estar separado del sistema de manejo de muestra 708 del sistema 700. Es decir, - - el sistema de manejo de muestra 708 transfiere las muestras a y desde los módulos 701 a 706, mientras el sistema de manejo de muestra de cada módulo transfiere las muestras a y desde varios módulos de procesamiento y/o análisis de muestra incluidos dentro de cada módulo.
En el ejemplo ilustrado de la Figura 7, el sexto módulo 706 incluye un sistema de manejo de muestra 710 que incluye una pipeta tipo succión 711 y una pipeta de desplazamiento positivo 712. El sexto módulo 706 incluye una centrífuga 713, un espectrofotómetro 714, una estación de análisis de ácido nucleico 705 (tal como un análisis de reacción de cadena de polimerasa (PCR) ) y un PMT 716. Un ejemplo del espectrofotómetro 714 se muestra en la Figura 70A-B (ver más adelante) . El sexto módulo 706 incluye además un cartucho 717 para contener una pluralidad de puntas para facilitar la transferencia de la muestra a y desde cada módulo de procesamiento o análisis del sexto módulo.
En una modalidad, la pipeta tipo succión 711 incluye 1 o más , o 2 o más , o 3 o más , i 4 o más , o 5 o más , o 6 o más, o 7 o más, u 8 o más, o 9 o más, o 10 o más, o 15 o más, o 20 o más, o 30 o más, o 40 o más, o 50 o más cabezas. En un ejemplo, la pipeta tipo succión 711 es una pipeta de 8 cabezas con ocho cabezas. La pipeta tipo succión 711 puede ser como se describe en otras modalidades descritas en la presente.
- - En algunas modalidades, la pipeta de desplazamiento positivo 712 tiene un coeficiente de variación menor que o igual a aproximadamente 20%, 15%, 12%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5%, 0.3%, o 0.1% o menos . El coeficiente de variación se determina de acuerdo a s/µ, en donde 's' es la desviación estándar y 'µ' ? es la medición de muestra a través de la media.
En una modalidad, todos los módulos son idénticos entre sí. En otra modalidad, al menos algunos de los módulos son diferentes entre sí. En un ejemplo, los módulos primero, segundo, tercero, cuarto, quinto, y sexto 701 a 706 incluyen una pipeta de desplazamiento positivo y una pipeta tipo succión y varios análisis, tales como el análisis de ácido nucleico y el espectrofotómetro . En otro ejemplo, al menos uno de los módulos 701 a 706 puede tener estaciones de análisis y/o de preparación de muestra diferentes a los otros módulos. En un ejemplo, el primer módulo 701 incluye un análisis de aglutinación pero no un análisis de amplificación de ácido nucleico, y el segundo módulo 702 incluye un análisis de ácido nucleico pero no un análisis de aglutinación. Los módulos pueden no incluir ningún análisis.
En el ejemplo ilustrado de la Figura 7, los módulos 701 a 706 incluyen las mismas estaciones de análisis y preparación (o manipulación) de muestra. Sin embargo, en otras modalidades, cada módulo incluye cualquier número y - - combinación de las estaciones de análisis y procesamiento descritas en la presente.
Los módulos pueden apilarse vertical u horizontalmente uno con respecto a otro. Dos módulos se encuentran orientados verticalmente uno en relación al otro si están orientados a lo largo de un plano paralelo, sustancialmente paralelo o casi paralelo al vector de aceleración gravitacional . Dos módulos se encuentran orientados horizontalmente uno en relación al otro si están orientados a lo largo de un plano ortogonal, sustancialmente ortogonal o casi ortogonal al vector de aceleración gravitacional .
En una modalidad, los módulos están apilados verticalmente, i.e., un módulo sobre otro módulo. En el ejemplo ilustrado de la Figura 7, el bastidor 709 se orienta de tal manera que los módulos 701 a 706 se disponen verticalmente uno en relación al otro. Sin embargo, en otras situaciones los módulos se disponen horizontalmente uno en relación al otro. En tal caso, el bastidor 709 puede orientarse de tal manera que los módulos 701 a 706 pueden situarse horizontalmente uno al lado del otro.
En algunas modalidades, los módulos 701 a 706 se encuentran uno en comunicación con el otro y/o con un controlador del sistema 700 por medio de un bus de comunicación ("bus") que puede incluir circuitería y - - componentes electrónicos para facilitar la comunicación entre los módulos y/o el controlador. El bus de comunicaciones incluye un subsistema que transfiere datos entre los módulos y/o el controlador del sistema 700. Un bus puede poner varios componentes del sistema 700 en comunicación con una unidad central de procesamiento (CPU), una memoria (e.g., memoria interna, memoria cache del sistema) y una ubicación de almacenamiento (e.g., disco duro) del sistema 700.
El bus de comunicaciones puede incluir cables eléctricos paralelos con múltiples conexiones, o cualquier disposición física que proporcione funcionalidad lógica como un bus eléctrico paralelo. El bus de comunicación puede incluir conexiones tanto en paralelo como en series de bits, y puede ser alámbrico ya sea en una topología multiterminal (i.e., paralela eléctrica) o encadenada, o conectado por medio de centros intercambiados. En una modalidad, el bus de comunicaciones puede ser un bus de primera generación, un bus de segunda generación o un bus de tercera generación. El bus de comunicaciones permite la comunicación entre cada uno de los módulos y otros módulos y/o el controlador. En algunas situaciones, el bus de comunicaciones permite la comunicación entre una pluralidad de sistemas, tal como una pluralidad de sistemas similares o idénticos al sistema 700.
El sistema 700 puede incluir uno o más de un bus serial, un bus paralelo o un bus auto-reparable . El bus - - puede incluir un programador maestro que controla el tráfico de datos, tal como el tráfico a y desde los módulos (e.g., módulos 701 a 706), el controlador y/u otros sistemas. El bus puede incluir un bus externo, que conecta los dispositivos y sistemas externos a un tablero principal del sistema (e.g., tablero madre) y un bus interno, que conecta los componentes internos del sistema al tablero de sistema. El bus interno conecta los componentes internos a una o más unidades de procesamiento central (CPUs) y a una memoria interna.
En algunas modalidades, el bus de comunicación puede ser un bus inalámbrico.
En algunas modalidades, el sistema 700 incluye uno o más buses seleccionados del grupo que consiste de un Media Bus, un bus de medición y control automatizado computarizado (CAMAC) , un bus de arquitectura industrial estándar (ISA) , un bus de ISA extendido (EISA) , un bus de conteo de baja presión, un MBus, un bus MicroChannel, un Multibus, un NuBus o IEEE 1196, un bus OPTi local, un bus de interconexión de componente periférico (PCI) , un bus de unión paralela de tecnología avanzada (ATA), un Q-Bus, un bus S-100 (o IEEE 696), un SBus (o IEEE 1496), un bus SS-50, un STEbus, un bus STD (para STD-80 [8 bits] y STD32 [16-/32-bits) , un Unibus, un bus VESA local, un VMEbus, un bus PC/104 Plus, un bus PC-104 Express, un bus PC-104, un bus PCIe-104, un bus 1-Wire, - - un bus HyperTransport , un bus de circuito inter- integrado (I2C) , un bus PCI Express (o PCIe) , un bus Serial ATA (SATA) , un bus de interconexión periférica serial, un bus UNI/O, un SMBus, una interconexión de 2 cables o 3 cables, buses de interconexión elástica auto-reparables y variantes y/o combinaciones de los mismos .
En algunas situaciones, el sistema 700 incluye una interconexión periférica serial (SPI) que es una intercomunicación entre uno o más microprocesadores y elementos periféricos o componentes I/O (e.g., los módulos 701 a 706) del sistema 700. La SPI puede utilizarse para unir 2 o más, o 3 o más, o 4 o más, o 5 o más, o 6 o más, o 7 o más, u 8 o más, o 9 o más, o 10 o más, o 50 o más o 100 o más componentes I/O compatibles con la SPIP a un microprocesador o a una pluralidad de microprocesadores. En otros casos, el sistema 700 incluye el RS-485 u otros estándares .
En una modalidad descrita en la presente, se proporciona una SPI que tiene un puente de SPI que tiene una topología paralela y/o en serie. Tal puente permite la selección de uno de muchos componentes de SPI de un bus de SPI I/O sin la proliferación de selecciones de chip. Esto se logra mediante la aplicación de señales de control apropiadas, descritas más adelante, para permitir el encadenado del dispositivo o las selecciones de chip para los - - dispositivos en el bus de SPI. Sin embargo, éste retiene las trayectorias paralelas de datos de manera que no existe en encadenado de los datos que van a transferirse entre los componentes de SPI y un microprocesador.
En algunas modalidades, el componente de puente de SPI se proporciona entre el microprocesador y una pluralidad de componentes de SPI 1/0 que están conectados en topología en paralelo y/o en serie (serial) . El componente de puente de SPI permite la SPI paralela utilizando líneas MISO y MOSI y la conexión serial (encadenada) local de selección de chip a otros esclavos (CSL/) . En una modalidad, los componentes de puente de SPI proporcionados en la presente resuelven cualquier problema asociado con múltiples selecciones de chip para múltiples esclavos. En otra modalidad, los componentes de puente de SPI proporcionados en la presente soportan cuatro, ocho, dieciséis, treinta y dos, sesenta y cuatro o más selecciones de chip individuales para cuatro dispositivos habilitados con SPI (CSI/-CS4/) . En otra modalidad, los componentes de puente de SPI proporcionados en la presente permiten cuatro veces la organización en cascada con el cuadro en línea de dirección externa (ADRO - ADR1) . En algunas situaciones, los componentes de puente de SPI proporcionados en la presente proporcionan la capacidad para controlar hasta ocho, dieciséis, treinta y dos, sesenta y cuatro o más bits de salida general para el control de datos.
- - Los componentes de puente de SPI proporcionados en la presente en algunos casos permiten el control de ocho, dieciséis, treinta y dos, sesenta y cuatro o más bits de entrada general para el control de datos, y pueden utilizarse para la identificación del dispositivo con la comunicación maestra y/o diagnóstica al master.
La Figura 41A muestra un esquema de puente de SPI que tiene puentes esclavos de SPI maestros en serie y paralelos, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. El bus de SPI aumenta mediante la adición de una selección de chip local (CSL/) , selección de módulo (MOD_SEL) y selección de introducción de datos (DIN_SEL) en un puente de SPI para permitir la adición de varias características del sistema incluyendo características esenciales y no esenciales del sistema, tales como organización en cascada de múltiples dispositivos esclavos, encadenado virtual de selecciones de chip del dispositivo para mantener el conteo de señal de módulo a módulo a un nivel aceptable, el soporte para identificación y diagnóstico del módulo, y la comunicación a elementos no SPI en los módulos mientras se mantiene la compatibilidad con los componentes esclavos afectados por SPI incrustados. La Figura 41B muestra un ejemplo de un puente de SPI, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. El puente de SPI incluye lógicos de control de SPI internos, un registrador de control (de 8 bits como se muestra) y - - varias conexiones de entrada y salida.
Cada puente esclavo se conecta a un master (también "máster de SPI" y "puente maestro" en la presente) en una configuración paralela en serie. La conexión MOSI de cada puente esclavo se conecta a la conexión MOSI del puente maestro, y las conexiones MOSI de los puentes esclavos se conectan una a la otra. De manera similar la conexión MISO para cada puente esclavo se conecta a la conexión MISO del puente maestro, y las conexiones MISO de los puentes esclavos se conectan una a la otra.
Cada puente esclavo puede ser un módulo (e.g., uno de los módulos 701 a 706 de la Figura 7) o un componente en un módulo. En un ejemplo, el primer puente esclavo es el primer módulo 701, el segundo puente esclavo es el segundo módulo 702 y así sucesivamente. En otro ejemplo, el primer puente esclavo es un componente (e.g., uno de los componentes 910 de la Figura 9) de un módulo.
La Figura 1C muestra un diagrama del componente de módulo con conexiones de módulo interconectadas y varios componentes de un puente maestro y un puente esclavo, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. La Figura 4ID muestra puentes esclavos conectados a un puente maestro, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. La conexión MISO de cada puente esclavo se encuentra en comunicación eléctrica con la conexión MOSI del puente - - maestro. La conexión MOSI de cada puente esclavo se encuentra en comunicación eléctrica con la conexión MISO del puente maestro. La conexión DIN_SEL del primer puente esclavo (izquierda) se encuentra en comunicación eléctrica con la conexión MOSI del primer puente esclavo. La conexión DOUT_SEL del primer puente esclavo se encuentra en comunicación eléctrica con el DIN_SEL del segundo esclavo (derecha) . Pueden conectarse puentes esclavos adicionales como el segundo esclavo poniendo las conexiones DIN_SEL de cada puente esclavo adicional en comunicación eléctrica con la conexión DOUTjSEL del puente esclavo previo. De tal manera, los puentes esclavo se conectan en configuración paralela en serie.
En algunas modalidades, los impulsos CLK dirigidos a los puentes de SPI conectados capturan el estado de bits DINJ3EL desplazados hacia los puentes en la afirmación de la línea de selección de módulo (M0D_SEL) . El número de bits DIN_SEL corresponde al número de módulos conectados entre sí en un enlace de SPI paralelo en serie. En un ejemplo, si los dos módulos están conectados en una configuración paralela en serie, el número de DIN_SEL es igual a dos.
En una modalidad, los puentes de SPI que cierran un x 1' durante la secuencia de selección de módulo se convierten en el grupo de 'módulo seleccionado' para recibir una palabra de control de 8 bits durante una secuencia de selección de - - elemento siguiente. Cada puente de SPI puede acceder a hasta 4 dispositivos esclavo de SPI en cascada. Adicionalmente, cada puente de SPI puede tener un puerto receptor GP de 8 bits y un puerto transmisor GP de 8 bits . Una secuencia de 'selección de elemento' escribe una palabra de 8 bits en el registro de control de puente de SPI del 'módulo seleccionado' para permitir transacciones subsecuentes con dispositivos de SPI específicos o para leer o escribir datos a través del puerto GPIO del puente de SPI.
En una modalidad, la selección de elemento tiene lugar mediante la afirmación de la línea de selección de chip local (CSL/) después registrando el primer bite de los datos transferidos a MOSI en el registro de control . En algunos casos, el formato del registro de control es CS4 CS3 CS2 CS1 AD1 ADO R/W N. En otra modalidad, el segundo bite es para transmitir o recibir datos. Cuando se des-afirma el CSL/, el ciclo se completa.
En una transacción de SPI, siguiendo la secuencia de selección de elemento, comienzan las transacciones de datos del esclavo de SPI subsecuente. El CS/ de SPI (que puede referirse como SS/) se envía a uno de 4 dispositivos puenteados posibles, por el estado real CS4 , CS3, CS2 o CS1. Los bits de puente ADO, AD1 se comparan con ADO, AD1 del registro de control para permitir hasta cuatro puentes de SPI en un módulo.
- - La Figura 41E muestra un dispositivo que tiene una pluralidad de módulos instalados en un enlace de SPI de un bus de comunicaciones del dispositivo, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. Se ilustran tres módulos, específicamente el Módulo 1, Módulo 2 y Módulo 3. Cada módulo incluye uno o más puentes de SPI para poner varios componentes de un módulo en comunicación eléctrica con el enlace de SPI, que incluye un controlador maestro (incluyendo una o más CPUs) en comunicación eléctrica con el enlace de SPI. El Módulo 1 incluye una pluralidad de esclavos de SPI en comunicación eléctrica con cada uno del puente de SPI 00, el puente de SPI 01, el puente de SPI 10 y el puente de SPI 11. Adicionalmente, cada módulo incluye un controlador de datos recibidos, un controlador de datos transmitidos y puentes ID del módulo.
En otras modalidades, los módulos 701 a 706 se configuran para comunicarse entre sí y/o con uno o más controladores del sistema 700 con la ayuda de un bus de comunicaciones inalámbrico (o interconexión) . En un ejemplo, los módulos 701 a 706 se comunican entre sí con la ayuda de una interconexión de comunicaciones inalámbrica. En otro ejemplo, uno o más de los módulos 701 a 706 se comunican con un controlador del sistema 700 con la ayuda de un bus de comunicaciones inalámbrico. En algunos casos, la comunicación entre los módulos 701 a 706 y/o uno o más - - controladores del sistema se realiza únicamente por medio de un bus de comunicaciones inalámbrico. Esto puede descartar ventajosamente la necesidad de interfaces alámbricas en las plataformas para aceptar los módulos 701 a 706. En otros casos, el sistema 700 incluye una interconexión alámbrica que opera en conjunción con una interconexión inalámbrica del sistema 700.
Aunque el sistema 700, como se ilustra, tiene un bastidor único, un sistema tal como el sistema 700 puede tener múltiples bastidores. En algunas modalidades, el sistema tiene cuando más 1, o 2, o 3, o 4, o 5, 0 6, o 7, u 8, o 9, O 10, O 20, o 30, o 40, O 50, o 100, o 1000, O 10,000 bastidores. En una modalidad, el sistema tiene una pluralidad de bastidores dispuestos en una configuración lado a lado.
La Figura 8 muestra un ejemplo de un sistema de bastidores múltiples. Por ejemplo, el primer bastidor 800a puede estar conectado y/o adyacente a un segundo bastidor 800b. Cada bastidor puede incluir uno o más módulos 810. En otra modalidad, el sistema incluye una pluralidad de bastidores dispuestos verticalmente uno en relación al otro -es decir, un bastidor sobre otro bastidor. En algunas modalidades, los bastidores pueden formar una disposición vertical (e.g., uno o más bastidores de alto y uno o más bastidores de ancho) , una disposición horizontal (uno o más - - bastidores de ancho, uno o más bastidores de largo) , o una disposición tridimensional (uno o más bastidores de alto, uno o más bastidores de ancho y uno o más bastidores de largo) .
En algunas modalidades, los módulos pueden disponerse sobre los bastidores, dependiendo de la configuración del bastidor. Por ejemplo, si se colocan bastidores verticalmente orientados uno adyacente al otro, los módulos pueden disponerse verticalmente a lo largo de los bastidores. Si se colocan bastidores horizontalmente orientados uno sobre el otro, los módulos pueden disponerse horizontalmente a lo largo de los bastidores. Los bastidores se conectan entre sí a través de cualquier clase de interfaz de conexión, incluyendo las descritas previamente para los módulos . Los bastidores pueden hacer contacto o no entre sí . Los bastidores pueden conectarse entre sí de manera mecánica y/o eléctrica.
En otra modalidad, el sistema incluye una pluralidad de bastidores, y cada bastidor entre la pluralidad de bastidores se configura para un uso diferente, tal como para procesamiento de mezcla. En un ejemplo, el primer bastidor se configura para preparación de muestra y citometría y el segundo bastidor se configura para preparación de muestra y aglutinación. En otra modalidad, los bastidores se disponen horizontalmente (i.e., a lo largo de un eje ortogonal al vector de aceleración gravitacional) .
- - En otra modalidad, el sistema incluye una pluralidad de bastidores, y dos o más bastidores entre la pluralidad de bastidores se configuran para el mismo uso, tal como para preparación o procesamiento de muestra.
En algunos casos, un sistema que tiene una pluralidad de bastidores incluye un controlador único configurado para dirigir (o facilitar) el procesamiento de muestra en cada bastidor. En otros casos, cada bastidor individual entre la pluralidad de bastidores incluye un controlador configurado para facilitar el procesamiento de muestra en el bastidor individual . Los controladores pueden encontrarse en comunicación de red o eléctrica entre sí.
Un sistema que tiene una pluralidad de bastidores puede incluir un bus (o interconexión) de comunicaciones para poner la pluralidad de bastidores en comunicación entre sí . Esto permite el procesamiento paralelo entre los bastidores . Por ejemplo, para un sistema que incluye dos bastidores comunicativamente acoplados entre sí con la ayuda de un bus de comunicaciones, el sistema procesa la primera muestra en el primero de los dos bastidores mientras el sistema procesa la segunda muestra en el segundo de los dos bastidores .
Un sistema que tiene una pluralidad de bastidores puede incluir uno o más sistemas de manejo de muestra para transferir muestras hacia y desde los bastidores . En un ejemplo, el sistema incluye tres bastidores y dos sistemas de - - manejo de muestra para transferir muestras hacia y desde los bastidores primero, segundo y tercero.
En algunas modalidades, los sistemas de manejo de muestra son robots o brazos robóticos para facilitar la transferencia de muestras entre los bastidores, entre los módulos en un bastidor y/o dentro de los módulos. En algunas modalidades, cada módulo puede tener uno o más robots. Los robots pueden ser útiles para mover componentes dentro de o entre los diferentes módulos u otros componentes de un sistema. En otras modalidades, los sistemas de manejo de muestra son dispositivos accionadores (e.g., motores eléctricos, accionadores neumáticos, accionadores hidráulicos, accionadores lineales, unidades combinadas, accionadores piezoeléctricos y accionadores piezoeléctricos amplificados, dimorfos térmicos, dispositivos de micro-espejo y polímeros electro-activos) para facilitar la transferencia de muestra entre bastidores o módulos en un bastidor. En otras modalidades, los sistemas de manejo de muestra incluyen pipetas, tales como pipetas de desplazamiento positivo, tipo succión o de desplazamiento de aire que opcionalmente pueden tener capacidades robóticas o robots con capacidad de pipeteado. Uno o más robots pueden ser útiles para transferir sistemas de muestreo de una ubicación a otra.
El brazo robótico (también "brazo" en la presente) se configura para transferir (o trasladar) muestras hacia y - - desde los módulos o, en algunos casos, entre los bastidores. En un ejemplo, un brazo transfiere muestras entre una pluralidad de módulos verticalmente orientados en un bastidor. En otro ejemplo, el brazo transfiere muestras entre una pluralidad de módulos horizontalmente orientados en un bastidor. En otro ejemplo, el brazo transfiere muestras entre una pluralidad de módulos horizontal y verticalmente orientados en un bastidor.
Cada brazo puede incluir un dispositivo (o miembro) de manipulación de muestra para soportar una muestra durante su transporte hacia y desde un módulo y/o uno o más bastidores diferentes. En una modalidad, el dispositivo de manipulación de muestra se configura para soportar una punta o recipiente (e.g., contenedor, vial) que tiene la muestra. El dispositivo de manipulación de muestra puede configurarse para soportar un soporte de muestra, tal como una micro-tarjeta o un cartucho. Alternativamente, el dispositivo de manipulación puede tener una o más características que puedan permitir que el dispositivo de manipulación sirva como un soporte de muestra. El dispositivo de manipulación de muestra puede incluir o no una plataforma, un asa, un imán, un sujetador o cualquier otro mecanismo que pueda ser útil para el transporte.
En algunas modalidades, el brazo se configura para transferir un módulo de una plataforma a otra. En un - - ejemplo, el brazo transfiere el módulo desde una primera plataforma en un primer bastidor hasta una primera plataforma en un segundo bastidor, o desde la primera plataforma en el primer bastidor hasta la segunda plataforma en el segundo bastidor.
El brazo puede tener uno o más mecanismos de accionamiento que pueden permitir que el brazo transfiera la muestra y/o el módulo. Por ejemplo, pueden proporcionarse uno o más motores que pueden permitir el movimiento del brazo .
En algunos casos, el brazo puede moverse a lo largo de una vía. Por ejemplo, puede proporcionarse una vía vertical y/u horizontal. En algunos casos, el brazo robótico puede ser un montaje magnético con un montaje de bloqueo cinemático.
En algunas modalidades, pueden proporcionarse robots, tales como el brazo robótico, dentro del alojamiento del dispositivo. Los robots pueden proporcionarse dentro de un bastidor y/o dentro de un módulo. Alternativamente, pueden ser externos al bastidor y/o módulo. Pueden permitir el movimiento de los componentes dentro del dispositivo, entre las vías , entre los módulos o dentro de los módulos . Los robots pueden tener uno o más componentes incluyendo, pero sin limitarse a, un sistema de manejo de muestra, tal como una pipeta, un recipiente/punta, un cartucho, una - - centrífuga, un citómetro, una cámara, una unidad de detección, una unidad de control térmico, una estación o sistema de análisis, o cualquier otro componente descrito en cualquier parte en la presente . Los componentes pueden ser movibles dentro de un módulo, dentro de un bastidor, o dentro del dispositivo. Los componentes pueden ser movibles dentro del dispositivo incluso si no se proporciona ningún bastidor o módulo dentro del dispositivo. Los robots pueden mover uno o más módulos . Los módulos pueden ser movibles dentro del dispositivo. Los robots pueden mover uno o más bastidores. Los bastidores pueden ser movibles dentro del dispositivo.
Los robots pueden moverse utilizando uno o más mecanismos de accionamiento diferentes. Tales mecanismos de accionamiento pueden utilizar componentes mecánicos, electromagnéticos, magnetismo, propiedades térmicas, propiedades piezoeléctricas , ópticos, o cualquier otra propiedad o combinaciones de las mismas. Por ejemplo, los mecanismos de accionamiento pueden utilizar un motor (e.g., motor lineal, motor de etapas) , un tornillo guía, una vía magnética o cualquier otro mecanismo de accionamiento. En algunos casos, los robots pueden controlarse electrónicamente, magnéticamente, térmicamente u ópticamente.
La Figura 68A proporciona un ejemplo de una forma magnética de controlar la posición de un robot u otro elemento. Una vista superior muestra una disposición de - - imanes 6800. Puede proporcionarse una estructura de soporte de bobina 6810 adyacente a los imanes. La estructura de soporte de bobina puede producirse de un material magnético débil, eléctricamente conductivo.
La disposición de imanes puede incluir una línea de imanes, o una disposición m x n de imanes, en donde m y/o n es mayor que o igual a l, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 40, 50 o 100.
La Figura 68B proporciona una vista lateral del control magnético. La estructura de soporte de bobina 6810 puede tener uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho o más bobinas conductoras 6820 en la misma. La estructura de soporte de bobina puede encontrarse adyacente a una disposición de imanes 6800.
Puede proporcionarse amortiguación pasiva así como utilizar materiales magnéticos eléctricamente conductivos .
Los mecanismos de accionamiento pueden tener la capacidad de moverse con muy alta precisión. Por ejemplo, los robots pueden tener la capacidad de moverse con precisión dentro de aproximadamente 0.01 nm, 0.05 nm, 0.1 nm, 0.5 nm, 1 nm, 5 nm, 10 nm, 30 nm, 50 nm, 75 nm, 100 nm, 150 nm, 200 nm, 250 nm, 300 nm, 400 nm, 500 nm, 600 nm, 700 nm, 800 nm, 900 nm, 1 pm, 1.5 um, 2 µp?, 3 µp?, 4 µp?, 5 µp?, 7 µp?, 10 µp?, 15 um, 20 µp?, 25 µ??, 30 um, 40 um, 50 µp?, 75 µp?, 100 µt?, 150 µp?, 200 µp?, 250 um, 300 µt?, 500 µp?, 750 µp?, 1 mm, 2 mm, o 3 mm.
- - Los robots pueden tener la capacidad de moverse en cualquier dirección. Los robots pueden tener la capacidad de moverse en una dirección lateral (e.g., dirección horizontal) y/o en una dirección vertical . El robot puede tener la capacidad de moverse dentro de un plano horizontal y/o en un plano vertical. El robot puede tener la capacidad de moverse en una dirección x, y, y/o z en donde el eje x, el eje y, y el eje z son ortogonales entre si. Algunos robots pueden moverse solamente dentro de una dimensión, dos dimensiones y/o tres dimensiones.
Instalación Automática En una modalidad descrita en la presente, se describen los sistemas de instalación automática. Los sistemas de instalación automática se configuran para analizar al menos una muestra, tal como una muestra de tejido o de fluido, de un sujeto.
En algunas modalidades el sistema de instalación automática comprende una estructura de soporte que tiene una estación de montaje configurada para soportar un módulo entre la pluralidad de módulos. El módulo puede retirarse desde la estación de montaje. En algunos casos, el módulo puede retirarse de manera removible - es decir, el módulo puede retirarse de la estación de montaje y regresar a su posición original sobre la estación de montaje. Alternativamente, el módulo puede remplazarse con otro módulo.
- - En una modalidad, el módulo se configura para llevar a cabo sin la ayuda de otro módulo en el sistema (a) al menos un procedimiento de preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento de muestra, centrifugación, separación magnética, o (b) al menos un tipo de análisis seleccionado del grupo que consiste de inmunoanálisis , análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetria, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y/u otros tipos de análisis o combinaciones de los mismos.
En una modalidad, el módulo se configura para estar en comunicación eléctrica, electromagnética u optoelectrónica con un controlador. El controlador se configura para proporcionar una o más instrucciones al módulo o a módulos individuales de la pluralidad de módulos para facilitar la realización de el al menos un procedimiento de preparación de muestra o el al menos un tipo de análisis.
- - En una modalidad, el sistema se encuentra en comunicación con un controlador para coordinar o facilitar el procesamiento de las muestras. En una modalidad, el controlador es parte del sistema. En otra modalidad, el controlador se encuentra ubicado de manera remota con respecto al sistema. En un ejemplo, el controlador se encuentra en comunicación de red con el sistema.
En una modalidad, el módulo se configura acoplado a una estructura de soporte. La estructura de soporte puede ser un bastidor que tiene una pluralidad de plataformas para aceptar una pluralidad de módulos. La estructura de soporte es una parte del sistema configurada para aceptar el módulo. En una modalidad, el módulo es intercambiable en caliente -es decir, el módulo puede intercambiarse con otro módulo o retirarse de la estructura de soporte mientras el sistema está procesando otras muestras .
En algunas modalidades, cuando el usuario intercambia en caliente un primer módulo por un segundo módulo, el sistema tiene la capacidad de detectar e identificar el segundo módulo y de actualizar la lista de módulos disponibles para su uso por el sistema. Esto permite que el sistema determine cuáles recursos se encuentran disponibles para su uso para procesar una muestra. Por ejemplo, si se intercambia el módulo de citometría por un módulo de aglutinación y el sistema no tiene otros módulos de - - citometría, entonces el sistema sabrá que no tiene la capacidad de llevar a cabo una citometría en una muestra.
La pluralidad de módulos puede incluir el mismo módulo o módulos diferentes. En algunos casos, la pluralidad de módulos son módulos de uso múltiple (o multiusos) configurados para diversas funcionalidades de preparación y/o procesamiento. En otros casos, la pluralidad de módulos pueden ser módulos de uso especial (o para un propósito especial) configurados para menos funcionalidades que los módulos de uso múltiple. En un ejemplo, uno o más de los módulos son módulos de uso especial configurados para citometría.
En algunas modalidades, el sistema se configura para detectar el tipo de módulo sin la necesidad de ninguna entrada de usuario. Tal funcionalidad de instalación automática permite ventajosamente al usuario insertar el módulo en el sistema para su uso sin tener que introducir ningún comando o instrucción.
En algunas situaciones, el controlador se configura para detectar un módulo. En tal caso, cuando el usuario instala un módulo en el sistema, el sistema detecta el módulo y determina si el módulo es un módulo multiusos o un módulo de uso especial. En algunos casos, el sistema tiene la capacidad de detectar un módulo con el uso de un identificador electrónico, que puede incluir un identificador - - único. En otros casos, el sistema tiene la capacidad de detectar el módulo con la ayuda de un identificador físico, tal como un código de barras o un componente electrónico configurado para proporcionar un código único de identificación de radio frecuencia (RFID) , tal como un número RFID o una ID única a través del bus del sistema.
El sistema puede detectar un módulo automáticamente o a solicitud del usuario u otro sistema o componente electrónico en comunicación con el sistema. En un ejemplo, cuando el usuario introduce el módulo 701 en el sistema 700, el sistema 700 detecta el módulo, lo cual puede permitir que el sistema 700 determine el tipo de módulo (e.g., un módulo de citometría) .
En algunas situaciones, el sistema de configura también para determinar la ubicación del módulo, lo cual puede permitir que el sistema construya un mapa virtual de los módulos, tal como, e.g., para facilitar el procesamiento paralelo (ver más adelante) . En un ejemplo, el sistema 700 se configura para detectar la ubicación física de cada uno de los módulos 701 a 706. En tal caso, el sistema 700 sabe que el primer módulo 701 se localiza en un primer puerto (o plataforma) del sistema 700.
Los módulos pueden tener el mismo componente o componentes diferentes. En una modalidad, cada módulo tiene los mismos componentes, tales como los descritos - - anteriormente en el contexto de la Figura 7. Es decir, cada módulo incluye pipetas y varias estaciones de procesamiento de muestra. En otra modalidad, los módulos tienen diferentes componentes. En un ejemplo, algunos módulos se configuran para análisis de citometría mientras otros se configuran para análisis de aglutinación.
En otra modalidad, un módulo compartido puede ser una unidad destinada de enfriamiento o calentamiento es decir que proporciona capacidades de enfriamiento o calentamiento al dispositivo u otros módulos según sea necesario.
En otra modalidad, el módulo de recursos compartidos puede ser un paquete de baterías recargables . Ejemplos de baterías pueden incluir, pero no se limitan a, baterías de zinc-carbono, zinc-cloruro, zinc-cloruro, alcalina, oxi-hidróxido de níquel, litio, óxido de mercurio, zinc-aire, óxido de plata, NiCd, ácido de plomo, NiMH, NiZn, o ion de litio. Estas baterías pueden ser o no intercambiables en caliente. La batería recargable puede estar acoplada con una fuente externa de energía. El módulo de batería recargable puede recargarse mientras el dispositivo está instalado en una fuente externa de energía o el módulo de batería puede retirarse del dispositivo y recargarse externamente al dispositivo en una estación de recarga destinada o instalarse directamente en un suministro externo de energía. La estación de recarga destinada puede ser el dispositivo o puede estar operativamente conectada al dispositivo (e.g., la recarga puede efectuarse a través de inducción sin contacto físico directo) . La estación de recarga puede ser una estación de recarga de energía solar o puede energizarse por medio de otras fuentes limpias o convencionales . La estación de recarga puede energizarse por medio de un generador de energía convencional . El módulo de baterías puede proporcionar un suministro de energía ininterrumpido (UPS) al dispositivo o banco de dispositivos en caso de interrupción de energía desde el suministro externo .
En otra modalidad, el módulo de recursos compartidos puede ser una 'granja de cómputo' o una recolección de procesadores para uso general o para uso específico de alto desempeño empaquetados juntos con enfriamiento apropiado como un módulo destinado al cómputo de alto desempeño dentro del dispositivo o para ser compartido por la recolección de dispositivos.
En otra modalidad, el módulo puede ser un ensamblaje de dispositivos de almacenamiento de alto desempeño y/o de gran capacidad para proporcionar un gran volumen de espacio de almacenamiento (e.g., 1TB, 2TB, 10TB, 100TB, 1PB, 100 PB o más) en el dispositivo para compartirse por todos los módulos, con los módulos en otros dispositivos que pueden estar compartiendo recursos con el dispositivo e - - incluso por el controlador externo para registrar grandes cantidades de datos de manera local a un dispositivo o a un sitio físico o recolección de sitios de cualquier otra agrupación de dispositivos .
En otra modalidad, el módulo compartido puede ser un módulo de comunicación satelital con la capacidad de proporcionar capacidades de comunicación para comunicarse con el satélite desde el dispositivo u otros dispositivos que pueden estar compartiendo recursos .
En otra modalidad, el módulo puede ser un enrutador de internet y/o un enrutador inalámbrico que proporciona enrutamiento total y/o una capacidad de red inalámbrica al dispositivo o banco de dispositivos habilitados para compartir los recursos del dispositivo.
En algunas modalidades, el módulo, solo o en combinación con otros módulos ( o sistemas) proporcionados en la presente, puede actuar como un 'centro de datos' ya sea para el dispositivo o banco de dispositivos habilitados para compartir los recursos del dispositivo proporcionando cómputo de alto desempeño, gran volumen de almacenamiento, conexión de alto desempeño a la red, satelital u otras formas de capacidades de comunicación destinadas en el dispositivo para una ubicación o sitio dado o para múltiples ubicaciones o sitios .
En una modalidad, el módulo compartido puede ser - - una estación de recarga para periféricos inalámbricos o alámbricos que se utilizan en conjunción con el dispositivo.
En una modalidad, el módulo compartido puede ser una pequeña unidad de almacenamiento de control de ref igeración o temperatura para almacenar muestras, cartuchos, u otros suministros para el dispositivo.
En otra modalidad, el módulo puede configurarse para suministrar de manera automáticas fármacos de prescripción u otros farmacéuticos. El módulo también puede tener otros componentes tales como selladores de paquete de impresores de etiqueta que hacen seguros y efectivos el empaquetado y el suministro de fármacos. El módulo puede programarse de manera remota o en el dispositivo para suministrar fármacos automáticamente en base al diagnóstico en tiempo real de la muestra biológica, o a cualquier otro algoritmo o método que determine tal necesidad. El sistema puede tener analíticos para el soporte de la decisión de farmacia para soportar al módulo alrededor de las decisiones de tratamiento, dosificación y otros soportes de decisión relacionados con farmacia.
Los módulos pueden tener componentes intercambiables. En un ejemplo, el módulo tiene una pipeta de desplazamiento positivo intercambiable con el mismo tipo de pipeta o con un tipo de pipeta diferente, tal como una pipeta tipo succión. En otro ejemplo, el módulo tiene una - - estación de análisis intercambiable con el mismo tipo de estación de análisis (e.g., citometría) o con un tipo diferente de estación de análisis (e.g., aglutinación). El módulo y el sistema se configuran para reconocer los módulos y los componentes en los módulos y para actualizar o modificar las rutinas de procesamiento, tales como las rutinas de procesamiento paralelas, en vista de los módulos acoplados al sistema y de los componentes en cada uno de los módulos .
En algunos casos, los módulos pueden ser externos al dispositivo y conectarse al dispositivo a través del bus del dispositivo (e.g., a través de un puerto USB).
La Figura 9 muestra un ejemplo de un módulo 900 que tiene uno o más componentes 910. El módulo puede tener uno o más controladores . Los componentes 910 están eléctricamente acoplados entre sí y/o al controlador a través de un bus de comunicaciones ("bus") tal como, por ejemplo, un bus como se describió anteriormente en el contexto de la Figura 7. En un ejemplo, el módulo 900 incluye uno o más buses seleccionados del grupo que consiste de un Media Bus, un bus de medición y control automatizado computarizado (CAMAC) , un bus de arquitectura industrial estándar (ISA) , un bus de ISA extendido (EISA) , un bus de conteo de baja presión, un MBus, un bus MicroChannel, un Multibus, un NuBus o IEEE 1196, un bus OPTi local, un bus de interconexión de componente - - periférico (PCI) , un bus de unión paralela de tecnología avanzada (ATA) , un Q-Bus, un bus S-100 (o IEEE 696) , un SBus (o IEEE 1496), un bus SS-50, un STEbus, un bus STD (para STD-80 [8 bits] y STD32 [16-/32-bits) , un Unibus, un bus VESA local, un VMEbus, un bus PC/104 Plus, un bus PC- 104 Express, un bus PC-104, un bus PCIe-104, un bus 1-Wire, un bus HyperTransport , un bus de circuito inter-integrado (I2C) , un bus PCI Express (o PCIe) , un bus Serial ATA (SATA) , un bus de interconexión periférica serial, un bus UNI/O, un SMBus, buses de interconexión elástica auto-reparables y variantes y/o combinaciones de los mismos. En una modalidad, el bus de comunicaciones se configura para acoplar comunicativamente los componentes 910 uno con otro y al controlador. En otra modalidad, el bus de comunicaciones se configura para acoplar comunicativamente los componentes 910 al controlador. En una modalidad, el bus de comunicaciones se configura para acoplar comunicativamente los componentes 910 entre sí. En algunas modalidades, el módulo 900 incluye un bus de energía que proporciona energía a uno o más de los componentes 910. El bus de energía puede estar separado del bus de comunicaciones. En otras modalidades, la energía se proporciona a uno o más de los componentes con la ayuda del bus de comunicaciones .
En una modalidad, los componentes 910 pueden ser intercambiables, tal como intercambiables en caliente. En - - otra modalidad, los componentes 910 son removibles del módulo 900. Los componentes 910 se configuran para preparación, procesamiento y prueba de la muestra. Cada uno de los componentes 910 puede configurarse para procesar una muestra con la ayuda de una o más de las rutinas de procesamiento, preparación y/o prueba de la muestra.
En el ejemplo ilustrado, el módulo 900 incluye seis componentes 910: un primer componente (Componente 1), un segundo componente (Componente 2) , un tercer componente (Componente 3), un cuarto componente (Componente 4), un quinto componente (Componente 5) y un sexto componente (Componente 6) . El módulo 900 incluye generalmente 1 o más, o 2 o más, o 3 o más, o 4 o más, o 5 o más, o 6 o más, o 7 o más, u 8 o más, o 9 o más, o 10 o más, o 20 o más, o 30 o más, o 40 o más, o 50 o más, o 100 o más componentes 910. Los componentes 910, con la ayuda del controlador comunicativamente /y eléctricamente) acoplado a los componente 910, se configuran para el procesamiento en serie y/o paralelo de una muestra.
En un ejemplo, el Componente 1 es una centrífuga, el Componente 2 es un espectrofotómetro, el Componente 3 es una estación de análisis de ácido nucleico y el Componente 4 es una estación de P T, el Componente 5 es un sujetador de punta y el Componente 6 es una estación de lavado de muestra.
En una modalidad, los componentes se configuran para procesar una muestra en serie. En tal caso, la muestra se procesa en los componentes en secuencia (i.e., Componente 1, Componente 2, etc.). En otra modalidad, el procesamiento de muestra no es necesariamente secuencial. En un ejemplo, la muestra se procesa primeramente en el Componente 4 seguido por el Componente 1.
En una modalidad, los componentes 910 procesan las muestras en paralelo. Es decir, un componente puede procesar una muestra mientras que uno o más componentes diferentes procesan la muestra o una muestra diferente. En un ejemplo, el Componente 1 procesa una muestra mientras el Componente 2 procesa una muestra. En otra modalidad, los componentes 910 procesan la muestra secuencialmente . Es decir, mientras un componente procesa una muestra otro componente no procesa una muestra.
En algunas modalidades, el módulo 900 incluye un sistema de manejo de muestra configurado para transferir una muestra a y desde los componentes 910. En una modalidad, el sistema de manejo de muestra es una pipeta de desplazamiento positivo. En otra modalidad, el sistema de manejo de muestra es una pipeta tipo succión. En otra modalidad, el sistema de manejo de muestra es una pipeta de desplazamiento de aire. En otra modalidad, el sistema de manejo de muestra incluye una o más de una pipeta tipo succión, una pipeta de desplazamiento positivo y una pipeta de desplazamiento de - - aire. En otra modalidad, el sistema de manejo de muestra incluye cualquiera de dos de una pipeta tipo succión, una pipeta de desplazamiento positivo y una pipeta de desplazamiento de aire. En otra modalidad, el sistema de manejo de muestra incluye una pipeta tipo succión, una pipeta de desplazamiento positivo y una pipeta de desplazamiento de aire .
Los componentes 910 pueden conectarse a través de las arquitecturas de bus proporcionadas en la presente. En un ejemplo, los componentes 910 se conectan a través de la configuración paralela-en serie descrita en el contexto de las Figuras 41A a 41E. Es decir, cada componente 910 puede conectarse a un puente esclavo de SPI que a su vez se encuentra conectado a un puente maestro. En otras modalidades, los componentes 910 se conectan en una configuración en serie (o encadenada) . En otras modalidades, los componentes 910 se conectan en configuración en paralelo.
En algunas modalidades, los componentes 910 son intercambiables con otros componentes. En una modalidad, cada componente es intercambiable con el mismo componente (i.e., otro componente que tenga la misma funcionalidad). En otra modalidad, cada componente es intercambiable con un componente diferente (i.e., un componente que tenga una funcionalidad diferente) . Los componentes 910 pueden intercambiarse en caliente o removerse al apagar el módulo - - 900.
La Figura 10 muestra un sistema 1000 que tiene una pluralidad de módulos instalados en las plataformas del sistema 1000, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. El sistema incluye un primer módulo (Módulo 1) , un segundo módulo (Módulo 2), y un tercer módulo (Módulo 3). El sistema 1000 incluye un bus de comunicaciones ("bus") para poner al controlador del sistema 1000 en comunicación con cada uno de los módulos. El bus de comunicación (también "bus del sistema" en la presente) del sistema 1000 también se configura para poner a los módulos en comunicación entre sí. En algunas situaciones, el controlador del sistema 1000 es opcional .
Continuando con referencia a la Figura 10, cada módulo incluye una pluralidad de estaciones (o sub-módulos) , designados como Mxy, en donde ¾x' designa el módulo y ¾y' designa la estación. Cada módulo puede incluir opcionalmente un controlador comunicativamente acoplado a cada una de las estaciones a través de un bus de comunicaciones (también "bus de módulo" en la presente) . En algunos casos, el controlador se encuentra comunicativamente acoplado al bus del sistema a través del bus de módulo.
El Módulo 1 incluye una primera estación (Mil) , una segunda estación (M12) , una tercera estación (M13), y un controlador (Cl) . El Módulo 2 incluye una primera estación - - (M21) , una segunda estación (M22) , una tercera estación (M23) y un controlador (C2) . El módulo 3 incluye una primera estación (M31) y un controlador (C3) . Los controladores de los módulos se encuentran comunicativamente acoplados a cada una de las estaciones a través de un bus de comunicaciones. Las estaciones se seleccionan del grupo que consiste de estaciones de preparación, estaciones de análisis y estaciones de detección. Las estaciones de preparación se configuran para preparación de muestra; las estaciones de análisis se configuran para análisis de muestra; y las estaciones de detección se configuran para detección de analitos .
En una modalidad, cada bus de módulo se configura para permitir que una estación se retire de tal manera que el módulo puede funcionar sin la estación retirada. En un ejemplo, el Mil puede retirarse del módulo 1 mientras permite que funcione el M12 y el M13. En otra modalidad, cada estación puede intercambiarse en caliente con otra estación -es decir, una estación puede remplazarse con otra estación sin retirar el módulo o apagar el sistema 1000.
En algunas modalidades, las estaciones son removibles de los módulos. En otras modalidades, las estaciones pueden remplazarse por otras estaciones. En un ejemplo, el Mil se remplaza por el M22.
Con respecto a un módulo particular, cada estación - - puede ser diferente o dos o más estaciones pueden ser iguales. En un ejemplo, el Mil es una centrífuga y el M12 es una estación de aglutinación. Como otro ejemplo, el M22 es una estación de análisis de ácido nucleico y el M23 es una estación de espectroscopia de fotoelectrón de rayos x.
Dos o más de los módulos pueden tener la misma configuración de las estaciones o una configuración diferente. En algunas situaciones, el módulo puede ser un módulo especializado. En la modalidad ilustrada de la Figura 10, el módulo 3 tiene una estación única, M31, comunicativamente acoplada al C3.
El sistema 1000 incluye un sistema de manejo de muestra para transferir las muestras a y desde los módulos. El sistema de manejo de muestra incluye una pipeta de desplazamiento positivo, una pipeta tipo succión, y/o una pipeta de desplazamiento de aire. El sistema de manejo de muestra se controla por medio del controlador del sistema 1000. En algunas situaciones, el sistema de manejo de muestra es intercambiable por otro sistema de manejo de muestra, tal como un sistema de manejo de muestra especializado para ciertos usos.
Continuando con referencia a la Figura 10, cada módulo incluye un sistema de manejo de muestra para transferir muestras a y desde las estaciones. El sistema de manejo de muestra incluye una pipeta de desplazamiento - - positivo, una pipeta tipo succión, y/o una pipeta de desplazamiento de aire. El sistema de manejo de muestra se controla por medio de un controlador en el módulo. Alternativamente, el sistema de manejo de muestra se controla por medio del controlador del sistema 1000.
Procesamiento paralelo y compartimiento del recurso dinámico En otra modalidad descrita en la presente, se proporcionan métodos para procesar una muestra. Los métodos se utilizan para preparar una muestra y/o llevar a cabo uno o más análisis de muestra.
En algunas modalidades, el método para procesar una muestra comprende proporcionar un sistema que tiene una pluralidad de módulos como se describe en la presente. Los módulos del sistema se configuran para llevar a cabo de manera simultánea (a) al menos un procedimiento de preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento, centrifugación, separación y procesamiento químico de la muestra y/o (b) al menos un tipo de análisis seleccionado del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, - - análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y/u otros tipos de análisis o combinaciones de los mismos. Después, el sistema prueba la no disponibilidad de los recursos o de la presencia de un mal funcionamiento de (a) el al menos un procedimiento de preparación de muestra o (b) el al menos un tipo de análisis. Al detectar un mal funcionamiento dentro de al menos un módulo, el sistema utiliza otro módulo del sistema u otro sistema en comunicación con el sistema para llevar a cabo el al menos un procedimiento de preparación de muestra o el al menos un tipo de análisis.
En algunas modalidades, el sistema 700 de la Figura 7 se configura para asignar el compartimiento de recursos para facilitar la preparación, procesamiento y prueba de la muestra. En un ejemplo, uno de los módulos 701 a 706 se configura para llevar a cabo un primer procesamiento de preparación de muestra mientras otro de los módulos 701 a 706 se configura para llevar a cabo un segundo procedimiento de preparación de muestra diferente al primer procedimiento de preparación de muestra. Esto permite al sistema 700 procesar una primera muestra en el primer módulo 701 mientras el - - sistema 700 procesa una segunda muestra o una porción de la primera muestra. Esto reduce o elimina ventajosamente los tiempos perdidos (o tiempos muertos) entre los módulos en casos en los cuales las rutinas de procesamiento en los módulos (o componentes dentro de los módulos) requieren diferentes períodos de tiempo para lograr completarlas. Incluso si las rutinas de procesamiento logran completarse dentro del mismo período de tiempo, en situaciones en las cuales los períodos no se traslapan, el procesamiento paralelo permite al sistema optimizar los recursos del sistema en estos casos . Esto puede ser aplicable en casos en los cuales el módulo se coloca para utilizarse después de otro módulo o si un módulo tiene un tiempo de inicio diferente al de otro módulo.
El sistema 700 incluye varios dispositivos y aparatos para facilitar la transferencia, preparación y prueba de la muestra. El sistema de manejo de muestra 708 permite la transferencia de una muestra a y desde cada uno de los módulos 701 a 706. El sistema de manejo de muestra 708 puede permitir procesar la muestra en un módulo mientras una porción de la muestra o una muestra diferente se transfiere a o desde otro módulo.
En algunas situaciones, el sistema 700 se configura para detectar cada uno de los módulos 701 a 706 y para determinar si la plataforma configurada para aceptar los - - módulos se encuentra vacía u ocupada por un módulo. En una modalidad, el sistema 700 tiene la capacidad de determinar si una plataforma del sistema 700 se encuentra ocupada por un módulo general o de uso múltiple, tal como un módulo configurado para llevar a cabo una pluralidad de pruebas, o un módulo especializado, tal como un módulo configurado para llevar a cabo pruebas seleccionadas. En otra modalidad, el sistema 700 tiene la capacidad de determinar si una plataforma o un módulo en la plataforma tiene defectos o mal funcionamiento. El sistema puede utilizar entonces otros módulos para llevar a cabo el procesamiento o la prueba de la muestra .
Un "módulo multiusos" se configura para una amplia disposición de usos, tales como la preparación y el procesamiento de la muestra. El módulo multiusos puede configurarse para al menos 2, o 3, o 4, o 5, o 6, o 7 , u 8, o 9, o 10, o 20, o 30, o 40, o 50 usos. Un "módulo de uso especial" es un módulo configurado para uno o más usos seleccionados o un subconjunto de usos, tal como cuando más 1, o 2, o 3, o 4, o 5, o 6, o 7, u 8, o 9, o 10, o 20, o 30, o 50 usos. Tales usos pueden incluir preparación, procesamiento y/o prueba (e.g., análisis) de la muestra. El módulo puede ser un módulo multiusos o un módulo de uso especial .
En algunos casos, el módulo de uso especial puede - - incluir procedimientos de preparación y/o pruebas de muestra que no se incluyen en otros módulos. Alternativamente, el módulo de uso especial incluye un subconjunto de procedimientos de preparación y/o pruebas de muestra incluidos en otros módulos.
En el ejemplo ilustrado de la Figura 7, el módulo 706 puede ser un módulo de uso especial. Los usos especiales pueden incluir, por ejemplo, uno o más análisis seleccionados de citometría, aglutinación, microscopía y/u otros análisis descritos en cualquier parte en la presente.
En un ejemplo, el módulo se configura para llevar a cabo solamente la citometría. El módulo se configura para su uso por el sistema 700 para llevar a cabo la citometría. El módulo de citometría puede configurarse para preparar y/o procesar una muestra antes de llevar a cabo la citometría en la muestra.
En algunas modalidades, se proporcionan sistemas configurados para procesar múltiples muestras en paralelo. Las muestras pueden ser diferentes muestras o porciones de la misma muestra (e.g., porciones de una muestra de sangre). El procesamiento en paralelo permite al sistema hacer uso de los recursos del sistema en momentos en los cuales de otra manera tales recursos no se utilizarían. De tal manera, el sistema se configura para minimizar o eliminar el tiempo muerto entre las rutinas de procesamiento, tales como las rutinas de - - preparación y/o análisis. En un ejemplo, el sistema analiza (e.g., por medio de citometría) una primera muestra en un primer módulo mientras el sistema centrifuga la misma o diferente muestra en un módulo diferente.
En algunas situaciones, el sistema se configura para procesar una primera muestra en un primer componente de un primer módulo mientras el sistema procesa una segunda muestra en un segundo componente del primer módulo. La primera muestra y la segunda muestra pueden ser porciones de una cantidad mayor de una muestra, tales como porciones de una muestra de sangre, o muestras diferentes, tales como una muestra de sangre de un primer sujeto y una muestra de sangre de un segundo sujeto, o una muestra de orina del primer sujeto y una muestra de sangre del primer sujeto. En un ejemplo, el sistema analiza una primera muestra en el primer módulo mientras el sistema centrifuga una segunda muestra en el primer módulo.
La Figura 11 muestra una pluralidad de diagramas que ilustran una rutina de procesamiento paralela, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. Cada diagrama ilustra el procesamiento en un módulo individual como una función de tiempo (abscisa, o "eje x") . En cada módulo, un incremento de la etapa con el tiempo corresponde al inicio del procesamiento y una disminución de la etapa con el tiempo corresponde a la terminación (o compleción) del - - procesamiento. El diagrama superior muestra el procesamiento en un primer módulo, el diagrama medio muestra el procesamiento en un segundo módulo, y el diagrama inferior muestra el procesamiento en un tercer módulo. Los módulos primero, segundo y tercero son parte del mismo sistema (e.g., el sistema 700 de la Figura 7) . Alternativamente, los módulos primero, segundo y/o tercero pueden ser parte de sistemas separados.
En el ejemplo ilustrado, cuando el primer módulo procesa una primera muestra, el segundo módulo procesa una segunda muestra y el tercer módulo procesa una tercera muestra. Los módulos primero y tercero inician el procesamiento al mismo tiempo, pero los tiempos de procesamiento son diferentes. Este puede ser el caso, por ejemplo, si el primer módulo procesa una muestra con la ayuda de una rutina de análisis o preparación diferente a la del tercer módulo (e.g., la centrifugación en el primer módulo y la citometría en el tercer módulo) . Adicionalmente, el primer módulo toma dos veces más para completar. En ese período de tiempo, el tercer módulo procesa una segunda muestra .
El segundo módulo inicia el procesamiento de una muestra en un momento posterior al tiempo de inicio de los módulos primero y tercero. Este puede ser el caso, por ejemplo, si el segundo módulo requiere un periodo para - - completar el procesamiento de la muestra diferente al de los módulos primero y tercero, o si el segundo módulo experimenta un mal funcionamiento.
Los módulos pueden tener las mismas dimensiones (e.g., longitud, ancho, altura) o dimensiones diferentes. En un ejemplo, un módulo de uno general o especial tiene una longitud, un ancho y/o una altura diferente a la de otro módulo de uso general o especial .
En algunas situaciones, los sistemas y módulos para procesamiento de muestras biológicas se configuran para comunicarse con otros sistemas para facilitar el procesamiento de la muestra (e.g., preparación, análisis) . En una modalidad, el sistema se comunica con otro sistema por medio de una interconexión de comunicación inalámbrica, tal como, e.g., un enrutador de red inalámbrica, Bluetooth, de radiofrecuencia (RF) , optoelectronico, u otros modos de comunicación inalámbrica. En otra modalidad, el sistema se comunica con otro sistema por medio de una comunicación alámbrica, tal como una red alámbrica, (e.g., internet o una intranet) .
En algunas modalidades, los dispositivos de punto de servicio en un área predeterminada se comunican entre sí para facilitar la conectividad de red, tal como la conectividad a internet o a una intranet. En algunos casos, una pluralidad de dispositivos de punto de servicio se - - comunican entre sí con la ayuda de una intranet, tal como la intranet establecida por uno de la pluralidad de dispositivos de punto de servicio. Esto puede permitir que un subconjunto de una pluralidad de dispositivos de punto de servicio se conecte a la red sin una conexión de red directa (e.g., alámbrica, inalámbrica) - el subconjunto de la pluralidad de dispositivos de punto de servicio se conecta a la red con la ayuda de la conectividad de red de un dispositivo de punto de servicio conectado a la red. Con la ayuda de tal conectividad compartida, un dispositivo de punto de servicio puede recuperar datos (e.g., software, archivos de datos) sin tener que conectarse a una red. Por ejemplo, un primer dispositivo de punto de servicio no conectado a una red de área amplia puede recuperar una actualización de software formando una conexión de área local o una conexión de igual a igual a un segundo dispositivo de punto de servicio. El primer dispositivo de punto de servicio puede conectarse entonces a una red de área amplia (o nube) con la ayuda de la conectividad de red del segundo dispositivo de punto de servicio. Alternativamente, el primer dispositivo de punto de servicio puede recuperar una copia de la actualización de software directamente desde el segundo dispositivo de punto de servicio.
En un ejemplo de conectividad compartida, el primer dispositivo de punto de servicio se conecta (e.g., conexión - - inalámbrica) a un segundo dispositivo de punto de servicio. El segundo dispositivo de punto de servicio se conecta a una red con la ayuda de una interconexión de red del segundo dispositivo de punto de servicio. El primer dispositivo de punto de servicio puede conectarse a la red a través de la conexión de red del segundo dispositivo de punto de servicio. Debe entenderse que los dispositivos en la presente pueden utilizar cualquier hardware y/o software de conectividad de red para implementar las técnicas de conectividad de red descritas en la presente. Esto incluye las técnicas de conectividad de red descritas en el texto e ilustraciones asociados con las Figuras 83 a 88.
Registro diario en base al registro y recuperación de falla Otra modalidad descrita en la presente proporciona métodos para permitir que los dispositivos y sistemas, tales como los dispositivos de punto de servicio, mantengan sus registros de transacción y/o sus registros diarios de registro operacional . Tales métodos permiten que los sistemas y dispositivos proporcionados en la presente, por ejemplo, se recuperen de una condición de falla.
En algunas situaciones, los dispositivos y módulos de punto de servicio tienen estados operacionales que caracterizan el estado de operación de tales dispositivos, tal como, por ejemplo, centrifugación de muestra, - - transferencia de la muestra desde un primer componente hasta un segundo componente, o amplificación de ácido nucleico. En una modalidad, el estado operacional es una condición separada (o dividida) del estado de operación de un dispositivo de punto de servicio.
El estado operacional puede capturar operaciones en varios niveles, tales como a nivel dispositivo o a nivel sistema. En un ejemplo, el estado operacional incluye el uso de un dispositivo (e.g., pipeta) . En otro ejemplo, el estado operacional incluye mover un componente del dispositivo (e.g., mover la pipeta dos pulgadas a la izquierda) .
En algunas modalidades, el dispositivo de punto de servicio tiene un catálogo de procesamiento (o catálogo operacional) que tiene una o más matrices operacionales . Cada una de las una o más matrices tiene estados operacionales separados del sistema (o dispositivo) de punto de servicio o de uno o más de los módulos del sistema. El catálogo de procesamiento puede generarse por medio del sistema o dispositivo de punto de servicio u otro sistema en o asociado con el sistema o dispositivo de punto de servicio. En un ejemplo, el catálogo de procesamiento se genera al iniciar o encender el sistema inicial. En otro ejemplo, el catálogo de procesamiento se genera a solicitud del usuario o de otro sistema, tal como un sistema de mantenimiento.
En una modalidad, el sistema de punto de servicio - - genera un catálogo de procesamiento configurado para registrar datos operacionales correspondientes a uno o más estados operacionales separados de un sistema de punto de servicio. Los uno o más estados operacionales separados pueden seleccionarse del grupo que consiste de preparación de muestra, análisis de muestra y detección de muestra. Después, los datos operacionales del sistema de punto de servicio se registran secuencialmente en el catálogo de procesamiento.
En algunos casos, los datos operacionales se registran en tiempo real. Es decir, los datos operacionales pueden registrarse a medida que se detecta un cambio o una actualización en el estado operacional del sistema de punto de servicio.
En algunos casos, los datos operacionales se registran en el catálogo de procesamiento de muestra antes de que el sistema de punto de servicio lleve a cabo una rutina de procesamiento correspondiente al estado operacional del sistema de punto de servicio. En otros casos, los datos operacionales se registran en el catálogo de procesamiento de muestra después de que el sistema de punto de servicio lleva a cabo la rutina de procesamiento. Como alternativa, los datos operacionales se registran en el catálogo de procesamiento de muestra mientras el sistema de punto de servicio lleva a cabo la rutina de procesamiento. En algunos - - casos los datos de registro se registran antes de, durante y después de completar la transacción para proporcionar el nivel más granular de registro para cada acción a través del tiempo y el espacio para el registro total del nivel del sistema, o con propósitos de integridad y recuperación del sistema .
El sistema de punto de servicio se configura para registrar el progreso de diversas rutinas de procesamiento del sistema de punto de servicio y/o de varios componentes de los módulos del sistema de punto de servicio. En algunas situaciones, el sistema de punto de servicio registra un catálogo de procesamiento cuando el sistema de punto de servicio ha completado la rutina de procesamiento.
El catálogo de procesamiento puede proporcionarse por medio de uno o más matrices almacenadas en el sistema de punto de servicio u otro sistema asociado con el sistema de punto de servicio. En algunas situaciones, el dispositivo (e.g., el sistema 700 de la Figura 7) o módulo (e.g., el primer módulo 701 de la Figura 7) de punto de servicio puede incluir una matriz operacional que tiene estados operacionales separados del dispositivo o módulo de punto de servicio. La matriz operacional incluye estados separados, concretamente, Estado 1, Estado 2, Estado 3 y así sucesivamente, de los módulos individuales de un sistema de punto de servicio o componentes de un módulo. Las filas (si - - es una matriz de filas) o columnas (si es una matriz de columnas) de la matriz operacional se reservan para cada módulo o componente. Adicionalmente, cada estado puede incluir uno o más sub-estados y cada sub-estado puede incluir uno o más sub-estados. Por ejemplo, un módulo que tiene un primer estado, Estado 1, puede tener componentes que llevan a cabo varias funciones . Los estados de los diversos componentes tienen estados designados por Estado mn, designando 'm' el módulo y designando %n' el componente del módulo. En un ejemplo, para el primer módulo de un dispositivo de punto de servicio, el primer componente puede tener un primer estado, Estado 11, y el segundo componente puede tener un segundo estado, Estado 12, y para el segundo módulo del dispositivo de punto de servicio, el primer componente puede tener un primer estado, Estado 21, y el segundo componente puede tener un segundo estado, Estado 22. Cada módulo puede tener cualquier número de componentes (o sub-módulos) , tales como al menos un componente (e.g., una centrífuga única) , al menos 10 componentes o al menos 100 componentes.
La Figura 42 muestra una matriz operacional de un sistema de punto de servicio, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. La matriz operacional puede ser para el sistema de punto de servicio, o un módulo del sistema o cualquier componente del sistema o cualquier módulo. La - - matriz operacional incluye una primera columna y una segunda columna, teniendo la primera columna números que corresponden al número de secuencia ("Secuencia No.") y teniendo la segunda columna cadenas que corresponden al estado operacional (e.g., "Estado 1") del sistema. Cada estado operacional incluye una o más rutinas, Rutina n, en donde ??' es un entero mayor que o igual a uno. En el ejemplo ilustrado, el primer estado ("Estado 1") incluye al menos tres rutinas, "Rutina 1", Rutina 2" y "Rutina 3". En una modalidad, la rutina incluye una o más instrucciones que individualmente o en asociación con otras rutinas ponen el línea al sistema o al módulo en el sistema con un estado particular del sistema.
La matriz puede localizarse (o almacenarse) en un medio de almacenamiento físico de, o asociado con, un controlador de un dispositivo de punto de servicio. El medio de almacenamiento físico puede ser parte de una base de datos del dispositivo de punto de servicio. La base de datos puede incluir uno o más componentes seleccionados del grupo que consiste de una unidad de procesamiento central (CPU) , un disco duro y una memoria (e.g., memoria instantánea). La base de datos puede encontrarse a bordo del dispositivo y/o contenida dentro del dispositivo. Alternativamente, los datos pueden transmitirse desde un dispositivo hasta un dispositivo externo y/o a una infraestructura computarizada - 32 - de nube . La matriz puede proporcionarse por medio de una o más hojas de cálculo, archivos de datos que tienen una o más filas y columnas. Alternativamente, la matriz puede definirse por una o más filas y una o más columnas existentes en una memoria u otra ubicación de almacenamiento de un controlador u otro sistema en o asociado con el dispositivo de punto de servicio.
La Figura 43 es un ejemplo de una matriz operacional de un sistema de punto de servicio y/o uno o más módulos del sistema de punto de servicio. La matriz operacional incluye tres estados de procesamiento del módulo, específicamente "centrifugado de la muestra", "llevar a cabo citometría en una muestra" y "análisis de aglutinación de conducto en la muestra" . Cada estado de procesamiento incluye una o más rutinas. Por ejemplo, el primer estado de procesamiento ("centrifugado de la muestra") tiene seis rutinas, como se ilustra, i.e., "retiro de la muestra del sistema de manejo de muestra", "provisión de la muestra en la punta de centrifugación" y así sucesivamente. Las rutinas se listan a fin de incrementar el tiempo. Es decir, la rutina de "retiro de la muestra del sistema de manejo de muestra" se lleva a cabo antes de la rutina de "provisión de la muestra en la punta de centrifugación" .
En algunas situaciones, los datos operacionales se proporcionan en una matriz unidimensional (i.e., matriz de - - columna o fila) . En otras situaciones, los datos operacionales se proporcionan en una matriz bidimensional, correspondiendo las filas a las rutinas y correspondiendo las columnas a sistemas individuales o a módulos del sistema.
La matriz operacional permite que el sistema de punto de servicio determine cuáles rutinas de procesamientos se han conducido por el sistema en el nivel más granular de detalles en el sistema. Esto permite simultáneamente que el sistema se recupere de una condición de falla en los casos en que el sistema registra cuáles rutinas de procesamiento se completaron en un estado particular antes de la condición de falla (e.g., interrupción de energía, caída del sistema, caída del módulo) .
En algunas modalidades, el método para actualizar el registro diario del registro operacional de un sistema de punto de servicio comprende acceder al registro diario del registro operacional del sistema de punto de servicio, el registro diario del registro operacional configurado para registrar los datos operacionales correspondientes a uno o más estados separados del sistema de punto de servicio. Puede accederse al registro diario del registro operacional por medio del sistema de punto de servicio, por el controlador del sistema de punto de servicio, u otro sistema del sistema de punto de servicio o asociado con el sistema de punto de servicio (colectivamente "el sistema"). Los uno o - - más estados operacionales separados incluyen una o más rutinas de procesamiento predeterminadas (e.g., centrifugación, PCR, uno o más análisis) . Después, el sistema genera una o más rutinas de procesamiento para llevarse a cabo por medio del sistema de punto de servicio. Las rutinas de procesamiento corresponden a uno o más estados operacionales del sistema de punto de servicio. El sistema registra entonces los datos correspondientes a las una o más rutinas de procesamiento en el registro diario operacional.
En algunos casos, el registro diario del registro operacional puede ser parte de un sistema de operación del sistema. Alternativamente, el registro diario del registro operacional es un software u otra aplicación implementada por computadora que reside en el sistema o en la nube.
En algunos casos, el registro diario se implementa (o reside) en un disco duro o en una memoria instantánea que no es parte del disco duro. El sistema de registro diario puede energizarse por separado mediante una batería además de la energía externa para proporcionar un suministro de energía ininterrumpido al sistema de registro diario en caso de caída del sistema o interrupciones de energía desde fuentes externas u otras. En otros casos, el registro diario operacional reside en un medio de almacenamiento (disco duro, memoria instantánea) de otro sistema, tal como un sistema remoto.
- - En otra modalidad, el método para procesar una muestra con la ayuda de un sistema de punto de servicio comprende acceder a un registro diario operacional del sistema de punto de servicio. El registro diario operacional tiene datos operacionales correspondientes a uno o más estados operacionales separados del sistema de punto de servicio. Los uno o más estados operacionales separados incluyen una o más rutinas de procesamiento predeterminadas . El sistema lleva a cabo secuencialmente una rutina de procesamiento de las una o más rutinas de procesamiento predeterminadas y retira del registro diario operacional los datos correspondientes a una rutina de procesamiento completada de un estado operacional del sistema de punto de servicio .
En una modalidad, los datos correspondientes a la rutina de procesamiento completada se retiran del registro diario operacional antes, durante o después de llevar a cabo secuencialmente la rutina de procesamiento.
En algunas modalidades, un método asistido por computadora para restaurar el estado operacional de un sistema de punto de servicio comprende acceder al catálogo de procesamiento de muestra siguiendo la condición de falla del sistema de punto de servicio, identificar el último estado operacional en el tiempo del sistema de punto de servicio desde el catálogo de procesamiento de muestra; identificar la - - última rutina de procesamiento de muestra en el tiempo a partir de dichas una o más rutinas de procesamiento de muestra predeterminadas, correspondiendo la última rutina de procesamiento de muestra en el tiempo al último estado operacional en el tiempo del sistema de punto de servicio; y llevar a cabo una siguiente rutina de procesamiento en el tiempo seleccionada de las una o más rutinas de procesamiento de muestra predeterminadas, siguiendo la siguiente rutina de procesamiento en el tiempo a dicha última rutina de procesamiento de muestra en el tiempo. El catálogo de procesamiento de muestra se configura para registrar los datos operacionales correspondientes a uno o más estados operacionales separados del sistema de punto de servicio. En algunos casos, los datos operacionales se registran en el catálogo de procesamiento de muestra después de completar la rutina de procesamiento de muestra secuencialmente seleccionada de una o más de las rutinas de procesamiento de muestra predeterminadas. Los uno o más estados operacionales del sistema de punto de servicio se seleccionan del grupo que consiste de preparación de muestra, análisis de muestra y detección de muestra. En algunos casos, la condición de falla se selecciona del grupo que consiste de una caída del sistema, una interrupción de energía, una falla en el hardware, una falla en el software y una falla en el sistema operativo.
- - En otras modalidades, un método asistido por computadora para restaurar el estado operacional de un sistema de punto de servicio comprende acceder al registro diario operacional del sistema de punto de servicio después de una condición de falla del sistema de punto de servicio. Después, una o más rutinas de procesamiento correspondientes a los datos operacionales se reproducen secuencialmente desde el registro diario operacional . Las una o más rutinas de procesamiento se reproducen sin que el sistema de punto de servicio lleve a cabo las una o más rutinas de procesamiento. El sistema deja de reproducir las una o más rutinas de procesamiento cuando una rutina de procesamiento de las una o más rutinas de procesamiento corresponde a un estado operacional del sistema de punto de servicio antes de la condición de falla. El sistema restaura entonces el sistema de punto de servicio al estado operacional previo a la condición de falla. En algunos casos, el registro diario operacional tiene datos operacionales correspondientes a uno o más estados operacionales separados del sistema de punto de servicio. Los uno o más estados operacionales separados incluyen una o más rutinas de procesamiento predeterminadas .
La Figura 44 muestra una matriz de planificación y una matriz de rutina. Las matrices de planificación y de rutina pueden ser parte de una o más de las matrices operacionales del sistema de punto de servicio. La matriz de - - planificación incluye las rutinas predeterminadas que van a llevarse a cabo por medio del sistema de punto de servicio o de un módulo del sistema de punto de servicio (wel sistema") . Las rutinas planificadas ("planes") se enlistan secuencialmente, de arriba abajo, en el orden en el cual van a llevarse a cabo tales planes por el sistema. La matriz de rutina incluye rutinas (o planes) que se han llevado a cabo por el sistema. A medida que el sistema lleva a cabo una rutina particular, el sistema registra la rutina en la matriz de rutina. Las rutinas se registran en la matriz de rutina en el orden en el cual se llevan a cabo. La rutina en la parte inferior de la lista es la rutina que se lleva a cabo al último. En algunas situaciones, la rutina se marca como completada una vez que el sistema ha completado una o más de las etapas necesarias para completar la rutina.
En un ejemplo, después de una condición de falla, el sistema accede a la matriz de rutina para determinar la rutina llevada a cabo al último. El sistema inicia entonces el procesamiento con el plan (de la matriz de planificación) seleccionado después de la rutina llevada a cabo al último. En el ejemplo ilustrado, el sistema inicia el procesamiento proporcionando una punta de centrifugación en la centrifuga.
En una modalidad, el sistema proporciona un señalador para indicar la última rutina de procesamiento a completar antes de una condición de falla. La Figura 45A - - muestra una matriz operacional que tiene estados de procesamiento. Cada estado de procesamiento tiene una o más rutinas en la matriz de rutina. En el ejemplo ilustrado, las rutinas completadas se muestran en texto en negro y las rutinas aún por completar se muestran en texto en gris. Las rutinas a completar pueden ser ingresadas mediante referencia a una matriz de planificación, como se describió anteriormente. La flecha horizontal es un señalador que marca la posición en la matriz de rutina inmediatamente después de la última rutina. Después de una condición de falla, el sistema inicia el procesamiento en la posición indicada por la flecha horizontal. Aquí, el sistema proporciona una punta de centrifugación en una centrífuga. En otros casos, el sistema incluye un señalador que marca la posición de la rutina de procesamiento actual y a completar. En la Figura 45B, la flecha horizontal es un señalador que marca la posición de una rutina de procesamiento ("proporcionar muestra en la punta de centrifugación") que no se ha completado. El sistema puede estar llevando a cabo tal rutina de procesamiento entre 0% pero menos que 100% para completarse. Una vez completada, la flecha horizontal incrementa hacia la siguiente rutina (la flecha se incrementa en descenso a lo largo de la matriz de rutina) . Después de una condición de falla, el sistema inicia el procesamiento en la posición indicada por la flecha horizontal. Como otra - - alternativa, el sistema incluye un señalador que marca la posición de la rutina de procesamiento que va a completarse inmediatamente después de una rutina de procesamiento actual . En la Figura 5C, la flecha horizontal es un punto que marca la posición de una rutina de procesamiento ( "proporcionar la punta de centrifugación en la centrífuga") que va a procesarse enseguida. En el ejemplo ilustrado, el sistema está llevando a cabo aún la rutina de procesamiento previa ("proporcionar la muestra en la punta de centrifugación"), como se muestra en color gris. Las rutinas a completar pueden ingresarse mediante la referencia a una matriz de planificación, como se describió anteriormente.
En algunas modalidades, las rutinas de procesamiento de seguimiento también pueden incluir ubicaciones de seguimiento precisas de uno o más componentes . El seguimiento de la rutina de procesamiento puede incluir el seguimiento de cada etapa o ubicación implicada con el seguimiento de la rutina de procesamiento. Por ejemplo, el seguimiento de la ubicación de un componente puede mantener el seguimiento de la distancia exacta (e.g., el seguimiento cada mm, um, nm, o menos) a la que se ha movido el componente. Incluso si un componente no ha alcanzado aún su destino, la distancia recorrida en su trayecto puede rastrearse. Por tanto, incluso si se presenta un error, puede conocerse la ubicación precisa del componente y puede - - ser útil para determinar las siguientes etapas. En otro ejemplo, puede seguirse la cantidad de tiempo en la que se ha centrifugado un elemento incluso si el proceso de centrifugado no se ha completado aún.
Componentes Un dispositivo puede comprender uno o más componentes . Uno o más de estos componentes pueden ser componentes del módulo, que pueden proporcionarse a un módulo. Uno o más de estos componentes no son componentes el módulo, y pueden proporcionarse al dispositivo, pero externos al módulo .
Ejemplos de componentes del dispositivo pueden incluir un sistema de manejo de fluido, puntas, recipientes, micro-tarjetas, unidades de análisis (que pueden encontrarse en forma de puntas o recipientes) , unidades de reactivo (que pueden encontrarse en forma de puntas o recipientes) , unidades de dilución (que pueden encontrarse en forma de puntas o recipientes) , unidades de lavado (que pueden encontrarse en forma de puntas o recipientes ( , características de reducción de contaminación, características de lisado, filtración, centrifuga, control de temperatura, detector, alojamiento/soporte, controlador, interconexión de visualización/usuario, fuente de energía, unidades de comunicación, herramientas del dispositivo, y/o identificador del dispositivo.
Uno, dos o más de los componentes del dispositivo pueden ser también componentes del módulo. En algunas modalidades, pueden proporcionarse algunos componentes tanto a nivel de dispositivo como a nivel de módulo y/o el dispositivo y el módulo pueden ser el mismo. Por ejemplo, el dispositivo puede tener su propia fuente de energía, mientras el módulo puede tener también su propia fuente de energía.
La Figura 2 proporciona una ilustración en alto nivel de un dispositivo 200. El dispositivo puede tener un alojamiento 240. En algunas modalidades, uno o más componentes del dispositivo pueden combinarse dentro del alojamiento del dispositivo. Por ejemplo, el dispositivo puede incluir una o más estructuras de soporte 220, que pueden tener uno o más módulos 230a, 230b. El dispositivo también puede tener una unidad de recolección de muestra 210. El dispositivo puede tener una unidad de comunicación 280 que tiene la capacidad de permitir que el dispositivo se comunique con uno o más dispositivos externos 290. El dispositivo también puede incluir una unidad de energía 270. El dispositivo puede tener una interconexión de visualización/usuario 260 que puede estar visible al operador o usuario del dispositivo. En algunas situaciones, la interconexión de usuario 260 despliega una interconexión de usuario, tal como una interconexión gráfica de usuario (GUI) , a un sujeto. El dispositivo también puede tener un - - controlador 250 que puede proporcionar instrucciones a uno o más componentes del dispositivo.
En algunas modalidades, la unidad de visualización en el dispositivo puede descender. En algunas modalidades, la unidad de visualización puede tener también una CPU, una memoria, un procesador de gráficos, una unidad de comunicación, una batería recargable y otros periféricos para permitir su operación como una "tableta" o una "pizarra" permitiendo su comunicación inalámbrica con el dispositivo. En algunas modalidades, la pantalla/tableta retirada puede ser una fuente compartida entre todos los dispositivos en una ubicación o un grupo de manera que una "tableta" puede controlar, introducir e interactuar con 1, 2, 5, 10, 100, 1000 o más dispositivos.
En algunas modalidades, la pantalla retirada puede actuar como un dispositivo de compañía para el profesional de atención sanitaria no solamente para controlar el dispositivo sino también para actuar como un dispositivo de entrada habilitado digitalmente para capturar las firmas del paciente, exenciones de pago, y otras autorizaciones y para colaborar con otros pacientes y profesionales de atención sanitaria .
El alojamiento puede rodear (o encerrar) uno o más componentes del dispositivo.
La unidad de recolección de muestra puede estar en - - comunicación fluida con uno o más módulos. En algunas modalidades, la unidad de recolección de muestra puede estar selectivamente en comunicación fluida con uno o más módulos. Por ejemplo, la unidad de recolección de muestra selectivamente puede ponerse en comunicación fluida con un módulo y/o retirarse de la comunicación fluida con el módulo. En algunas modalidades, la unidad de recolección de muestra puede estar fluidamente aislada del módulo. Un sistema de manejo de fluido puede transportar el fluido mientras la unidad de recolección de muestra permanece fluidamente o hidráulicamente aislada del módulo. Alternativamente, el sistema de manejo de fluido puede permitir que la unidad de recolección de muestra esté fluidamente conectada al módulo.
La unidad de comunicación puede tener la capacidad de comunicarse con un dispositivo externo. Puede proporcionarse una comunicación en dos vías entre la unidad de comunicación y el dispositivo externo.
La unidad de energía puede ser una fuente de energía interna o puede estar conectada a una fuente de energía externa.
Descripciones adicionales del dispositivo de diagnóstico y uno o más componentes del dispositivo pueden exponerse en mayor detalle en cualquier parte en la presente.
Sistema de Manejo de Fluido El dispositivo puede tener un sistema de manejo de - - fluido. Como se describió previamente, cualquier descripción en la presente de sistemas de manejo de fluido puede aplicarse a cualquier sistema de manejo de muestra o viceversa. En algunas modalidades, el sistema de manejo de fluido puede estar contenido dentro del alojamiento del dispositivo. El sistema de manejo de fluido o porciones del sistema de manejo de fluido puede estar contenido dentro del alojamiento del módulo. El sistema de manejo de fluido puede permitir la recolección, suministro, procesamiento y/o transportación de un fluido, la disolución de reactivos en seco, el mezclado de líquidos y/o reactivos en seco con un líquido, así como la recolección, suministro, procesamiento y/o transportación de componentes no fluidos, muestras o materiales. El fluido puede ser una muestra, un reactivo, diluyente, lavado, tinte o cualquier otro fluido que pueda utilizarse por el dispositivo. Un fluido manipulado por el sistema de manejo de fluido puede incluir un fluido homogéneo, o un fluido con partículas o componentes sólidos en el mismo. Un fluido manipulado por un sistema de manejo de fluido puede tener al menos una porción de fluido en el mismo. El sistema de manejo de fluido puede tener la capacidad de manejar la disolución de reactivos en seco, el mezclado de reactivos líquidos y/o secos en un líquido. Los "fluidos" pueden incluir, pero sin limitarse a, diferentes líquidos, emulsiones, suspensiones, etc. Diferentes fluidos - - pueden manipularse utilizando diferentes dispositivos de transferencia de fluido (puntas, capilares, etc.). Un sistema de manejo de fluido, que incluye son limitación una pipeta, también puede utilizarse para transportar recipientes alrededor del dispositivo. El sistema de manejo de fluido puede tener la capacidad de manejar material fluente incluyendo, pero sin limitarse a, fluido líquido o gaseoso, o cualquier combinación de los mismos. El sistema de manejo de fluido puede suministrar y/o aspirar el fluido. El sistema de manejo de fluido puede suministrar y/o aspirar una muestra u otro fluido, que puede ser un fluido corporal o cualquier otro tipo de fluido. La muestra puede incluir uno o más materiales en partículas o sólidos fluyendo dentro de un fluido.
En un ejemplo, el sistema de manejo de fluido puede utilizar una pipeta o un dispositivo similar. Un dispositivo de manejo de fluido puede ser parte del sistema de manejo de fluido, y puede ser una pipeta, capilar, o cualquier otro dispositivo. El dispositivo de manejo de fluido puede tener una porción con una superficie interior y una superficie exterior y un extremo abierto. El sistema de manejo de fluido también puede contener una o más pipetas, de las cuales cada una tiene múltiples orificios a través de los cuales puede presentarse simultáneamente la ventilación y/o el flujo del fluido. En algunos casos, la porción con una - - superficie interior y una superficie exterior y un extremo abierto puede ser una punta. La punta puede ser o no removible de la boquilla de pipeta. El extremo abierto puede recolectar un fluido. El fluido puede suministrarse a través del mismo extremo abierto. Alternativamente, el fluido puede suministrarse a través de otro extremo.
El fluido recolectado puede estar selectivamente contenido dentro del dispositivo de manejo de fluido. El fluido puede suministrarse desde el dispositivo de manejo de fluido cuando se desee. Por ejemplo, la pipeta puede aspirar selectivamente un fluido. La pipeta puede aspirar una cantidad seleccionada de fluido. La pipeta puede tener capacidad para accionar mecanismos de agitación para mezclar el fluido dentro de la punta o dentro de un recipiente. La pipeta puede incorporar puntas o recipientes que crean circuitos de flujo continuo para el mezclado, incluyendo materiales o reactivos que no se encuentran en forma liquida. La punta de pipeta también puede facilitar el mezclado mediante el suministro medido de múltiples fluidos simultáneamente o en secuencia, tal como en reacciones de sustrato de 2 partes. El fluido puede estar contenido dentro de una punta de pipeta, hasta que se desee el suministro del fluido desde la punta de pipeta. En algunas modalidades, puede suministrarse la totalidad del fluido dentro del dispositivo de manejo de fluido. Alternativamente, puede - - suministrarse una porción del fluido dentro del dispositivo de manejo de fluido. Una cantidad seleccionada del fluido dentro del dispositivo de manejo de fluido puede suministrarse o retenerse en la punta.
El dispositivo de manejo de fluido puede incluir uno o más orificios de manejo de fluido y una o más puntas. Por ejemplo, el dispositivo de manejo de fluido puede ser una pipeta con una boquilla de pipeta y una punta de pipeta removible/separable . La punta puede estar conectada al orificio de manejo de fluido. La punta puede ser removible del orificio de manejo de fluido. Alternativamente, la punta puede estar formada integralmente en el orificio de manejo de fluido o puede estar permanentemente fijada al orificio de manejo de fluido. Cuando se conecta con el orificio de manejo de fluido, la punta puede formar un sello hermético. En algunas modalidades, el orificio de manejo de fluido tiene la capacidad de aceptar una punta única. Alternativamente, el orificio de manejo de fluido puede configurarse para aceptar una pluralidad de puntas de manera simultánea.
El dispositivo de manejo de fluido puede incluir una o más unidades fluidamente aisladas o hidráulicamente independientes. Por ejemplo, el dispositivo de manejo de fluido puede incluir una, dos o más puntas de pipeta. Las puntas de pipeta pueden configurarse para aceptar y confinar un fluido. Las puntas pueden estar fluidamente aisladas o - - ser hidráulicamente independientes uno de otro. Los fluidos contenidos dentro de las puntas pueden estar fluidamente aislados o ser fluidamente independientes uno del otro y de otros fluidos dentro del dispositivo. Las unidades fluidamente aisladas o hidráulicamente independientes pueden ser movibles en relación a otras porciones del dispositivo y/o entre sí. Las unidades fluidamente aisladas o hidráulicamente independientes pueden ser individualmente movibles .
El dispositivo de manejo de fluido puede incluir uno, dos, tres, cuatro o más tipos de mecanismos a fin de suministrar y/o aspirar un fluido. Por ejemplo, el dispositivo de manejo de fluido puede incluir una pipeta de desplazamiento positivo y/o una pipeta de desplazamiento de aire. El dispositivo de manejo de fluido puede incluir dispensadores piezoeléctricos o acústicos y otros tipos de dispensadores. El dispositivo de manejo de fluido puede incluir una, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, diez o más pipetas de desplazamiento positivo. El dispositivo de manejo de fluido puede tener la capacidad para medir (aspirar) gotas muy pequeñas de fluido desde las boquillas/puntas de la pipeta. El dispositivo de manejo de fluido puede incluir una o más, dos o más, 4 o más, 8 o más, 12 o más, 16 o más, 20 o más, 24 o más, 30 o más, 50 o más, o 100 o más pipetas de desplazamiento de aire. En algunas - - modalidades, puede utilizarse el mismo número de pipetas de desplazamiento positivo y pipetas de desplazamiento de aire. Alternativamente, pueden proporcionarse más pipetas de desplazamiento de aire que pipetas de desplazamiento positivo o viceversa. En algunas modalidades, pueden integrarse una o más pipetas de desplazamiento positivo en el formato de pipeteador tipo "paleta" (o modular) para ahorrar espacio y proporcionar configuraciones personalizadas adicionales.
En algunas modalidades, un aparato de manejo de fluido, tal como una pipeta (e.g., pipeta de desplazamiento positivo, pipeta de desplazamiento de aire, pipeta piezoeléctrica, pipeta acústica, u otros tipos de pipetas o aparatos de manejo de fluido) descrito en cualquier parte en la presente, puede tener la capacidad de recolectar varios líquidos diferentes con o sin separación mediante "tapones" de aire. El aparato de manejo de fluido puede tener la capacidad de promover/acelerar la reacción con los reactivos unidos a la superficie (e.g., superficies de punta de pipeta) mediante el movimiento oscilante del líquido contenido, rompiendo así la capa no agitada. El movimiento oscilante puede accionarse neumáticamente . El movimiento puede ser equivalente o comparable al movimiento orbital de los sitios de microtitulación para acelerar las reacciones de enlace en análisis ELISA.
El dispositivo de manejo de fluido puede comprender una o más bases o soportes . La base y/o soporte puede soportar una o más cabezas de pipeta. Una cabeza de pipeta puede comprender un cuerpo de pipeta y una boquilla de pipeta. La boquilla de pipeta puede configurarse para interconectarse con y/o conectarse a una punta removible. La base y/o soporte puede conectar las una o más cabezas de pipeta del dispositivo de manejo de fluido entre sí. La base y/o soporte puede contener y/o transportar el peso de las cabezas de pipeta. La base y/o soporte puede permitir que las cabezas se muevan juntas. Una o más de las cabezas de pipeta pueden extenderse desde la base y/o soporte. En algunas modalidades, una o más pipetas de desplazamiento positivo y una o más pipetas de desplazamiento de aire pueden compartir una base o soporte .
Pipeta de Desplazamiento Positivo La Figura 12 muestra una vista despiezada de una pipeta de desplazamiento positivo proporcionada de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. La pipeta de desplazamiento positivo puede incluir una porción inferior que incluye una punta de pipeta de desplazamiento positivo 1200, una boquilla 1202 y un manguito ranurado 1204. La pipeta de desplazamiento positivo puede incluir también una porción interior que incluye un collar 1212, un manguito de apriete 1214, un resorte de apriete 1216 y una tapa y martillo de apriete 1218. La pipeta de desplazamiento - - positivo puede incluir una porción superior que incluye una hélice de tornillo 1220 con un remache 1222, una base 1228 y un moto-reductor DC 1230.
La pipeta de desplazamiento positivo puede permitir el suministro o la aspiración de un fluido con un alto grado de exactitud y precisión. Por ejemplo, al utilizar una pipeta de desplazamiento positivo, la cantidad del fluido suministro o aspirado puede controlarse dentro de aproximadamente 1 mi, 500 microlitros (µ?, también "ul" en la presente), 300 µ?, 200 µ?, 150 µ?, 100 µ?, 50 µ?, 30 µ?, 10 µ?, 5 µ?, 1 µ?, 500 ??, 300 ??, 100 ??, 50 ??, 10 ??, 5 ni, 1 ??, 500 ??, 100 ??, 10 pl, o 1 l .
La pipeta de desplazamiento positivo puede tener un bajo coeficiente de variación (CV) . Por ejemplo, el CV puede ser de 10% o menos, 8% o menos, 5% o menos, 3% o menos, 2% o menos, 1.5% o menos, 1% o menos, 0.7% o menos, 0.5% o menos, 0.3% o menos, 0.1% o menos, 0.05% o menos, 0.01% o menos, 0.005% o menos, o 0.001% o menos. En algunos casos, una pipeta de desplazamiento positivo que tiene tal coeficiente de variación puede configurarse para manipular volúmenes de muestra (e.g., fluido) menores que o iguales a 10 mi, 5 mi, 3 mi, 2 mi, 1 mi, 0.7 mi, 0.5 mi, 0.4 mi, 0.3 mi, 250 µ?, 175 µ?, 160 µ?, 150 µ?, 140 µ?, 130 µ?, 120 µ?, 110 µ?, 100 µ?, 70 µ?, 50 µ?, 30 µ?, 20 µ?, 10 µ?, 7 µ?, 5 µ?, 3 µ?, 1 µ?, 500 ??, 300 ??, 100 ??, 50 ??, 10 ??, 5 ??, 500 pl, 100 l, - - 50 pl, 10 pl, 5 pl, 1 pl. En otros casos, una pipeta de desplazamiento positivo que tiene tal coeficiente de variación se configura para manipular volúmenes de muestra mayores que 10 mi, 20 mi, 30 mi, 40 mi, 50 mi, 100 mi o mayores .
La pipeta de desplazamiento positivo puede ocasionar que el fluido se suministre y/o se aspire atrapando una cantidad fija del fluido, y descargándolo alterando el volumen de la cavidad en la cual se atrapa el fluido. La pipeta de desplazamiento positivo puede atrapar el fluido sin atrapar también el aire. En otra modalidad, una sola pipeta puede tener la capacidad de atrapar múltiples cantidades o tipos de líquido separando los líquidos atrapados con "tapones" de aire. La punta de la pipeta de desplazamiento positivo puede incluir un émbolo que puede desplazar directamente el fluido. En algunas modalidades, la punta de la pipeta de desplazamiento positivo puede funcionar como una micro-jeringa en donde el émbolo interno puede desplazar directamente el líquido.
La pipeta de desplazamiento positivo puede tener una variedad de formatos. Por ejemplo, el émbolo puede deslizarse hacia arriba y hacia abajo en base a varios mecanismos de accionamiento. El uso de una hélice de tornillo 1220 con un remache 1222 puede permitir ventajosamente un alto grado de control en el volumen - - aspirado y/o suministrado. Esto puede ser muy útil en situaciones en donde se manejan pequeños volúmenes de fluido. La hélice de tornillo puede estar mecánicamente acoplada a un motor 1230. El motor puede girar, ocasionando así que la hélice de tornillo gire. En algunas modalidades, la hélice de tornillo puede estar unida directamente al motor de manera que la hélice gire al mismo grado que gira el motor. Alternativamente, la hélice de tornillo puede estar indirectamente acoplada al motor de manera que la hélice pueda girar en alguna proporción relativa al grado de giro del motor.
El remache 1222 puede colocarse a través de la hélice de tornillo 1220. El remache puede tener una orientación ortogonal en relación a la hélice de tornillo. Por ejemplo, si la hélice de tornillo está verticalmente alineada, el remache puede estar horizontalmente alineado. El remache puede pasar a través de la hélice de tornillo en dos puntos. En algunas modalidades, la hélice de tornillo y el remache pueden colocarse dentro de un manguito ranurado 1204. Un extremo del remache puede ajustarse dentro de la ranura del manguito. En algunas modalidades, el manguito ranurado puede tener dos ranuras, y el remache puede tener dos extremos. El primer extremo del remache puede estar dentro de una primera ranura del manguito, y el segundo extremo del remache puede estar dentro de la segunda ranura - - del manguito. Las ranuras pueden evitar que el remache gire. Por tanto, cuando la hélice de tornillo gira por medio del motor, el remache puede viajar hacia arriba y hacia abajo a lo largo de las ranuras .
Opcionalmente, el remache 1222 puede pasar a través de una tapa y martillo de apriete 1218. La tapa de apriete puede estar directa o indirectamente conectada a un collar. El collar puede tener la capacidad de pasar hacia y a través de al menos una porción de la boquilla de pipeta 1202. Debido a que el remache puede viajar hacia arriba y hacia abajo de las ranuras, el collar también puede viajar hacia arriba y hacia abajo de las ranuras. El remache de apriete también puede viajar hacia arriba y hacia abajo al mismo grado que viaja el remache. Alternativamente, el remache de apriete puede viajar en alguna proporción de la distancia que recorre el remache . El remache de apriete puede estar acoplado directa o indirectamente al remache.
El collar preferentemente no hace contacto directamente con el fluido recolectado en y/o suministrado por la punta de la pipeta. Alternativamente, el collar puede hacer contacto con el fluido. El collar puede hacer contacto con un émbolo que preferentemente puede hacer contacto directamente con el fluido. El grado al que se mueve hacia arriba y hacia abajo el collar puede determinar la cantidad del fluido suministrado.
- - El uso de una hélice de tornillo puede proporcionar un alto grado de control de la cantidad del fluido suministrado y/o aspirado. Una cantidad significativa de movimiento de rotación del tornillo puede traducirse en una pequeña cantidad de movimiento para que el remache se deslice hacia arriba y hacia abajo, y por tanto el émbolo dentro de la punta de pipeta.
Una pipeta de desplazamiento positivo puede tener una posición de aspiración total y una posición de suministro total. Cuando la pipeta se encuentra en una posición de aspiración total, el collar puede estar en una posición superior. Cuando la pipeta se encuentra en una posición de suministro total, el collar puede estar en una posición inferior. La pipeta puede tener la capacidad de transitar entre la posición de aspiración total y de suministro total. La pipeta puede tener la capacidad de tomar cualquier posición entre la posición de aspiración total y de suministro total. La pipeta puede tener una posición de aspiración parcial y de suministro parcial . La pipeta puede detenerse en cualquier posición intermedia suavemente de manera análoga. Alternativamente, la pipeta puede detenerse en posiciones particulares intermedias con incrementos fijados de manera digital. La pipeta puede moverse de una posición de suministro a una de aspiración (e.g., mover el ensamblaje de collar más hacia arriba hacia el motor) a fin - - de aspirar o extraer el fluido. La pipeta puede moverse de la posición de aspiración a la de suministro (e.g., mover el ensamblaje de collar hacia abajo lejos del motor) a fin de suministrar o expulsar parte del fluido.
La Figura 13 muestra una vista lateral exterior y una sección transversal lateral de una punta de desplazamiento positivo en la posición superior (e.g., posición de aspiración total) . La punta de pipeta no se muestra por claridad. El motor 1300 puede acoplarse a una hélice 1310. La hélice puede ubicarse bajo el motor. La hélice puede ubicarse entre el motor y la punta de desplazamiento positivo. El ensamblaje de collar 1320 puede ubicarse dentro de la hélice. La hélice puede envolver, o rodear el ensamblaje de collar.
Puede proporcionarse un resorte de émbolo 1330 entre el ensamblaje de collar 1320 y la hélice 1310. El ensamblaje de collar puede tener una porción de repisa o protuberante sobre la cual puede soportarse o descansar un extremo del resorte de émbolo. La boquilla de pipeta 1340 puede tener otra porción de repisa o protuberante sobre la cual puede soportarse o descansar un extremo del resorte de émbolo. El resorte de émbolo puede ubicarse entre una boquilla de pipeta, y la porción superior del collar.
Cuando la pipeta de desplazamiento positivo se encuentra en su posición de aspiración total, el resorte de - - émbolo puede estar en un estado extendido. El resorte de émbolo puede mantener el ensamblaje de collar en una posición superior, cuando la pipeta se encuentra en una posición de aspiración.
La Figura 14 muestra una vista lateral exterior y una sección transversal lateral de una punta de desplazamiento positivo en una posición inferior (e.g., posición de suministro total) . El motor 1400 puede estar acoplado a una hélice 1410. La hélice puede estar ubicada bajo el motor. La hélice puede estar ubicada entre el motor y la punta de desplazamiento positivo. El ensamblaje de collar 1420 puede ubicarse dentro de la hélice o al menos parcialmente bajo la hélice. La hélice puede envolver o rodear el ensamblaje de collar.
Puede proporcionarse un resorte de émbolo 1430 al menos parcialmente entre el ensamblaje de collar 1420 y la hélice 1410. El ensamblaje de collar puede tener una porción de repisa o protuberante sobre la cual puede soportarse o descansar un extremo del resorte de émbolo. La boquilla de pipeta 1440 puede tener otra porción de repisa o protuberante sobre la cual puede soportarse o descansar un extremo del resorte de émbolo. El resorte de émbolo puede ubicarse entre la boquilla de pipeta y la porción superior del collar. El resorte de émbolo puede rodear al menos una porción del ensamblaje de collar.
- - Cuando la pipeta de desplazamiento positivo se encuentra en su posición de suministro total, el resorte de émbolo puede estar en estado comprimido. El ensamblaje de collar puede conducirse hacia abajo hacia la punta, comprimiendo así al resorte. La pipeta puede tener dos (o más) émbolos y/o collares que permiten la aspiración/suministro de dos materiales y el subsecuente mezclado; por ejemplo, el procesamiento de un epoxi, que es un copolímero formado de dos químicos diferentes; el mezclado y la medición pueden controlarse finamente con respecto a los volúmenes y tiempos.
El émbolo 1450 de la punta de desplazamiento positivo puede conectarse al ensamblaje de collar 1420. El émbolo puede estar ubicado bajo el ensamblaje de collar. El émbolo puede estar ubicado entre el ensamblaje de collar y la punta. El émbolo de la punta de desplazamiento positivo puede incluir una porción alargada que puede tener la capacidad de extenderse al menos parcialmente a través de la punta de pipeta. En algunas modalidades, la porción alargada puede ser suficientemente larga para extenderse completamente a través de la punta de pipeta cuando se encuentra en una posición de suministro total. En algunas modalidades, cuando se encuentra en la posición de suministro total, la porción alargada del émbolo puede extenderse más allá de la punta de pipeta. El extremo del émbolo puede hacer o no contacto - - directo con el fluido aspirado y/o suministrado por la pipeta de desplazamiento positivo. En algunas modalidades, el émbolo puede tener una porción protuberante o de repisa que puede descansar sobre el ensamblaje de collar. El émbolo puede moverse hacia arriba y hacia abajo al mismo grado al que se mueve el ensamblaje de collar hacia arriba y hacia abaj o .
La punta de pipeta puede tener cualquier configuración de punta como se describe en cualquier parte en la presente. Por ejemplo, la punta de pipeta puede tener una punta de desplazamiento positivo como se ilustra por la Figura 14 o la Figura 27. La punta de desplazamiento positivo puede configurarse para confinar y aceptar cualquier volumen de fluido, incluyendo los descritos en cualquier parte en la presente.
Pipeta de Desplazamiento de Aire La Figura 15 muestra una vista exterior de una pipeta de desplazamiento de aire proporcionada de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. La pipeta de desplazamiento de aire puede incluir una punta de pipeta 1500 y un mecanismo de retiro externo 1510 para retirar la punta de pipeta de la boquilla de pipeta 1520.
La pipeta de desplazamiento de aire puede permitir el suministro o la aspiración de un fluido con alto grado de exactitud y precisión. Por ejemplo, al utilizar una pipeta - - de desplazamiento de aire, la cantidad del fluido suministrado o aspirado puede controlarse dentro de aproximadamente 3 mi, 2 mi, 1.5 mi, 1 mi, 750 µ?, 500 µ?, 400 µ?, 300 µ?, 200 µ?, 150 µ?, 100 µ?, 50 µ?, 30 µ?, 10 µ?, 5 µ?, 500 ??, 300 ??, 100 ??, 50 ??, 10 ni, o 1 ni . En algunas modalidades, una pipeta de desplazamiento positivo puede tener un grado de exactitud y/o precisión más alto que la pipeta de desplazamiento de aire .
En algunas modalidades, una o más de las pipetas, tales como una o más de una pipeta de desplazamiento de aire, una pipeta de desplazamiento positivo y una pipeta tipo succión, pueden tener un bajo coeficiente de variación (CV) . Por ejemplo, el CV puede ser de 15% o menos, 12% o menos, 10% 0 menos, 8% o menos, 5% o menos, 3% o menos, 2% o menos, 1.5% o menos, 1% o menos, 0.7% o menos, 0.5% o menos, 0.3% o menos, o 0.1% o menos. En algunos casos, una pipeta (e.g., pipeta de desplazamiento positivo, pipeta de desplazamiento de aire o pipeta tipo succión) que tiene tal coeficiente de variación puede configurarse para manipular volúmenes de muestra (e.g., fluido) menores que o iguales a 10 mi, 5 mi, 3 mi, 2 mi, 1 mi, 0.7 mi, 0.5 mi, 0.4 mi, 0.3 mi, 250 µ?, 200 µ?, 175 µ?, 160 µ?, 150 µ?, 140 µ?, 130 µ?, 120 µ?, 110 µ?, 100 µ?, 70 µ?, 50 µ?, 30 µ?, 20 µ?, 10 µ?, 7 µ?, 5 µ?, 3 µ?, 1 µ?, 500 ??, 300 ??, 100 ??, 50 ??, 10 ??, 5 ni, 1 ??, 500 ??, 100 ??, 50 ??, 10 ??, 5 pl, 1 pl . En otros casos, una - - pipeta (e.g., pipeta de desplazamiento positivo, pipeta de desplazamiento de aire o pipeta tipo succión) que tiene tal coeficiente de variación se configura para manipular volúmenes de muestra mayores que 10 mi, 20 mi, 30 mi, 40 mi, 50 mi, 100 mi, o mayores. Varios tipos y combinaciones de pipetas proporcionadas en la presente (e.g., pipeta de desplazamiento positivo, pipeta de desplazamiento de aire o pipeta tipo succión) se configuran para tener tal coeficiente de variación mientras manipulan los volúmenes de muestra expuestos en la presente .
La pipeta de desplazamiento de aire puede tener un bajo coeficiente de variación (CV) . Por ejemplo, el CV puede ser de 10% o menos, 8% o menos, 5% o menos, 3% o menos, 2% o menos, 1.5% o menos, 1% o menos, 0.7% o menos, 0.5% o menos, 0.3% o menos, 0.1% o menos, 0.05% o menos, 0.01% o menos, 0.005% o menos, o 0.001% o menos. En algunos casos, una pipeta de desplazamiento de aire que tiene tal coeficiente de variación puede configurarse para manipular volúmenes de muestra (e.g., fluido) menores que o iguales a 10 mi, 5 mi, 3 mi, 2 mi, 1 mi, 0.7 mi, 0.5 mi, 0.4 mi, 0.3 mi, 250 µ?, 200 µ?, 175 µ?, 160 µ?, 150 µ?, 140 µ?, 130 µ?, 120 µ?, 110 µ?, 100 µ?, 70 µ?, 50 µ?, 30 µ?, 20 µ?, 10 µ?, 7 µ?, 5 µ?, 3 µ?, 1 µ?, 500 ??, 300 ??, 100 ??, 50 ??, 10 ??, 5 ??, 500 ??, 100 ??, 50 ??, 10 ??, 5 pl, 1 pl. En otros casos, una pipeta de desplazamiento de aire que tiene tal coeficiente de variación - - se configura para manipular volúmenes de muestra mayores que 10 mi, 20 mi, 30 mi, 40 mi, 50 mi, 100 mi o mayores.
La pipeta de desplazamiento de aire puede ocasionar que el fluido se disperse y/o se aspire generando un vacío por medio del recorrido del émbolo dentro de un manguito hermético. A medida que el émbolo se mueve hacia arriba, se crea un vacío en el espacio que deja vacante el émbolo. El aire de la punta se eleva para llenar el espacio que se deja vacante. El aire de la punta se remplaza entonces por el fluido, que puede atraerse hacia la punta y tenerse disponible para su transporte y suministro a cualquier parte . En algunas modalidades, las pipetas de desplazamiento de aire pueden someterse a un ambiente cambiante, tal como la temperatura. En algunas modalidades, el ambiente puede controlarse a fin de proporcionar una precisión mejorada.
La pipeta de desplazamiento de aire puede tener una variedad de formatos. Por ejemplo, la pipeta de desplazamiento de aire puede ser ajustable o fija. Las puntas pueden ser cónicas o cilindricas. Las pipetas pueden ser estándar o de bloqueo. Las pipetas pueden controlarse electrónicamente o automáticamente, o pueden ser manuales. Las pipetas pueden ser de canal único o de múltiples canales .
La Figura 16 muestra una vista en sección transversal de una pipeta de desplazamiento de aire . La pipeta de desplazamiento de aire incluye una punta de pipeta - - 1600 y un mecanismo de retiro externo 1610 para retirar la punta de pipeta de la boquilla de pipeta 1620. El mecanismo de retiro puede colocarse para hacer contacto con un extremo de la punta de pipeta. El mecanismo de retiro puede colocarse sobre la punta de pipeta en el extremo opuesto al extremo de la punta de pipeta que suministra y/o aspira el fluido. La punta de pipeta puede tener una porción de repisa o protuberante sobre la cual puede descansar el mecanismo de retiro .
La punta de pipeta puede tener cualquier formato de cualquier punta descrita en cualquier parte en la presente. Por ejemplo, la punta puede ser una punta de ácido nucleico, una punta de extracción por centrifugación, una punta de manejo de volumen, una punta de sangre, una mini-punta, una micro-punta, una nano-punta, una fento-punta, una pico-punta y lo similar, o puede tener rasgos o características de cualquiera de las puntas descritas en las Figuras 24 a 34.
La Figura 17 muestra un acercamiento de la interconexión entre una punta de pipeta 1700 y una boquilla 1720. Un mecanismo de retiro 1710 puede colocarse para hacer contacto con la punta de pipeta.
La boquilla de pipeta puede tener una porción protuberante 1730 o una repisa que puede hacer contacto con el mecanismo de retiro. La repisa de boquilla puede evitar que el mecanismo de retiro viaje demasiado lejos hacia - - arriba. La repisa de boquilla puede proporcionar la posición deseada para el mecanismo de retiro.
La boquilla de pipeta puede tener también uno o más elementos de sellado 1740. Los elementos de sellado pueden ser uno o más anillos en O u otros materiales similares conocidos en la técnica. Los elementos de sellado pueden hacer contacto con la punta de pipeta cuando la punta de pipeta se encuentra unida a la boquilla. El elemento de sellado puede permitir la formación de un sello hermético al fluido entre la punta de pipeta y la boquilla. El elemento de sellado puede mantener la punta de pipeta unida a la boquilla en ausencia de una fuerza externa. La punta de pipeta puede ajustarse por fricción a la boquilla de pipeta.
Puede proporcionarse un canal interior 1750 o cámara dentro de la boquilla de pipeta. La punta de pipeta puede tener una superficie interior 1760 y una región interior 1770. El canal interior de la boquilla de pipeta puede encontrarse en comunicación fluida con la región interior de la punta de pipeta. El émbolo puede viajar a través del canal de la boquilla de pipeta y/o de la región interior de la punta de pipeta. El émbolo puede permitir la aspiración o el suministro de un fluido desde la punta de pipeta. El émbolo puede estar o no directamente en contacto con el fluido. En algunas modalidades, puede proporcionarse aire entre el émbolo y el fluido.
- - La Figura 18 muestra un ejemplo del accionamiento del mecanismo de retiro 1810. El mecanismo de retiro puede ocasionar que la punta de pipeta 1800 se retire de la boquilla 1820. El mecanismo de retiro puede proporcionarse externo a la punta y la boquilla de pipeta. El mecanismo de retiro puede moverse hacia abajo a fin de empujar la punta de pipeta fuera de la boquilla. Alternativamente, la boquilla de pipeta puede moverse hacia arriba, ocasionando que la punta de pipeta se atrape en el mecanismo de retiro y se empuje hacia afuera. El mecanismo de retiro puede moverse en relación a la boquilla de pipeta.
El mecanismo de retiro puede hacer contacto con la punta de pipeta en la parte superior de la punta de pipeta. El mecanismo de retiro puede hacer contacto con la punta de pipeta en un lado de la punta de pipeta. El mecanismo de retiro puede ir parcialmente o completamente alrededor de la punta de pipeta.
La Figura 19A muestra una pluralidad de pipetas con un mecanismo de retiro externo. Por ejemplo, pueden proporcionarse ocho cabezas de pipeta. En otras modalidades, puede utilizarse cualquier otro número de cabezas de pipeta, incluyendo los descritos en cualquier parte en la presente.
La Figura 19B muestra una vista lateral de una cabeza de pipeta. La cabeza de pipeta puede incluir una punta de pipeta 1900. La punta de pipeta puede estar - - removiblemente acoplada a una boquilla de pipeta 1920. Puede proporcionarse un mecanismo de retiro externo 1910. El retiro externo puede estar en contacto con la punta de pipeta o puede entrar en contacto con la punta de pipeta. La boquilla de pipeta puede estar acoplada a un soporte 1930 de la pipeta. El soporte de pipeta puede estar acoplado a un motor 1940 u otro mecanismo de accionamiento.
La Figura 20A-C muestra vistas en sección transversal de una pipeta de desplazamiento de aire. La pipeta de desplazamiento de aire puede incluir una punta de pipeta 2000 y un mecanismo de retiro externo 2010 para retirar la punta de pipeta de la boquilla de pipeta 2020. El mecanismo de retiro puede colocarse para hacer contacto con un extremo de la punta de pipeta. El mecanismo de retiro puede colocarse sobre la punta de pipeta en el extremo opuesto al extremo de la punta de pipeta que suministra y/o aspira el fluido. La punta de pipeta puede tener una porción de repisa o protuberante sobre la cual puede descansar el mecanismo de retiro.
El mecanismo de retiro 2010 puede viajar hacia arriba y hacia abajo para retirar la punta de pipeta de la boquilla. El mecanismo de retiro puede estar acoplado a un mecanismo de accionamiento que puede permitir que el mecanismo de retiro viaje hacia arriba y hacia abajo. En algunas modalidades, el mecanismo de retiro puede acoplarse - - directamente al mecanismo de accionamiento.
Alternativamente, el mecanismo de retiro puede estar indirectamente acoplado al mecanismo de accionamiento. Pueden proporcionarse uno o más interruptores entre el mecanismo de retiro y el mecanismo de accionamiento que pueden determinar si el mecanismo de retiro responde al mecanismo de accionamiento. El interruptor puede ser un solenoide u otro mecanismo.
La pipeta de desplazamiento de aire puede incluir también un émbolo interno 2030. El émbolo puede viajar a través de la porción interior de la boquilla de pipeta. El émbolo puede estar acoplado a un mecanismo de accionamiento que puede permitir que el émbolo viaje hacia arriba y hacia abajo. En algunas modalidades, el émbolo puede estar directamente acoplado al mecanismo de accionamiento. Alternativamente, el émbolo puede estar indirectamente acoplado al mecanismo de accionamiento. Pueden proporcionarse uno o más interruptores entre el émbolo y el mecanismo de accionamiento que pueden determinar si el émbolo responde al mecanismo de accionamiento. El interruptor puede ser un solenoide u otro mecanismo.
La Figura 20A muestra un émbolo en una posición inferior, así como un mecanismo de retiro en una posición inferior, empujado así la punta hacia abajo en relación a la boquilla de pipeta.
- - La Figura 20B muestra un émbolo en una posición intermedia, así como un mecanismo de retiro en una posición superior, permitiendo así que la punta se una a la boquilla de pipeta.
La Figura 20C muestra un émbolo en una posición superior, así como un mecanismo de retiro en una posición superior, permitiendo así que la punta se una a la boquilla de pipeta.
La Figura 21 muestra una pluralidad de pipetas con mecanismos de retiro. Por ejemplo pueden proporcionarse ocho cabezas de pipeta. En otras modalidades, puede utilizarse cualquier otro número de cabezas de pipeta, incluyendo los descritos en cualquier parte en la presente.
Puede proporcionarse una estructura de soporte 2100 para las pipetas . Puede proporcionarse uno o más manguitos de pipeta 2110 a través de los cuales puede extenderse el émbolo. Puede proporcionarse un resorte 2120 de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. El resorte puede comprimirse cuando el émbolo se mueve hacia abajo. El resorte puede extenderse cuando el émbolo se encuentra en una posición superior.
Pueden proporcionarse uno o más mecanismos de interruptor, tales como solenoides 2130. Puede proporcionarse un mecanismo de accionamiento, tal como un motor 2140 para la pluralidad de pipetas. El mecanismo de - - accionamiento puede estar acoplado a los émbolos y/o a los mecanismos de retiro de las pipetas. En algunas modalidades, los mecanismos de accionamiento pueden estar directamente acoplados a los émbolos y/o a los mecanismos de retiro. Alternativamente, los mecanismos de accionamiento pueden estar indirectamente conectados a los émbolos y/o a los mecanismos de retiro. En algunas modalidades, uno o más de los interruptores pueden proporcionarse entre el mecanismo de accionamiento y el émbolo y/o el mecanismo de retiro. El interruptor puede determinar si el émbolo y/o el mecanismo de retiro responden al mecanismo de accionamiento. En algunas modalidades, los interruptores pueden ser solenoides.
En algunas modalidades, puede utilizarse un solo mecanismo de accionamiento para controlar cada uno de los pistones de las pipetas para la pipeta de múltiples cabezas . Pueden proporcionarse interruptores para cada uno de los pistones de pipeta de manera que el accionamiento puede controlarse individualmente para cada uno de los pistones de pipeta. En algunas modalidades, el pistón de pipeta puede cambiar dinámicamente su volumen, optimizando asó el desempeño para los volúmenes de muestra requeridos para suministro mediante técnicas tales como, pero sin limitarse a, aspiración; por ejemplo, el pistón puede ser un tubo dentro de un tubo que puede expandirse para controlar dinámicamente el volumen. En algunas modalidades, pueden - - proporcionarse interruptores para grupos de pistones de pipeta de manera que pueda controlarse individualmente el accionamiento entre cada uno de los grupos de pistones de pipeta. Puede utilizarse un solo mecanismo de accionamiento para controlar cada uno de los pistones de pipeta. En algunas modalidades, puede utilizarse un solo mecanismo de accionamiento para controlar grupos de pistones de pipeta. Alternativamente, cada pistón de pipeta puede conectarse a su propio mecanismo de accionamiento individual. Por tanto, pueden proporcionarse uno, dos, tres, cuatro o más mecanismos de accionamiento (tales como motores) para un pistón de pipeta.
La Figura 22 muestra un ejemplo de una pipeta de múltiples cabezas de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. Las cabezas de pipeta individuales en la pipeta de múltiples cabezas pueden accionarse individualmente o pueden tener componentes individualmente accionables. Por ejemplo, el mecanismo de retiro 2200 para una de las cabezas de pipeta puede estar en una posición superior, mientras los otros mecanismos de retiro 2210 pueden estar en una posición inferior. El interruptor, tal como un solenoide 2220, puede desembragarse para esa cabeza de pipeta, mientras los interruptores pueden embragarse para la otra cabeza de pipeta. Por tanto, cuando un mecanismo de accionamiento, tal como el motor 2230, se embraga para mover los mecanismos de - - retiro hacia abajo para retirar las puntas de pipeta de las boquillas de pipeta, el interruptor desembragado puede ocasionar que el mecanismo de retiro no se mueva hacia abajo con los otros . El mecanismo de retiro desembragado puede permanecer en su sitio. Esto puede ocasionar que la punta de pipeta permanezca en la pipeta desembragada, mientras las puntas de pipeta se retiran de otras pipetas .
En otro ejemplo, el émbolo 2250 para una de las cabezas de pipeta puede estar en una posición superior, mientras los otros émbolos 2260 pueden estar en una posición inferior. El interruptor, tal como un solenoide, puede desembragarse para esa cabeza de pipeta, mientras los interruptores pueden estar embragados para la otra cabeza de pipeta. Por tanto, cuando un mecanismo de accionamiento, tal como un motor, se embraga para mover los émbolos hacia abajo para suministrar fluidos o para retirar puntas de pipeta de las boquillas de pipeta, el interruptor desembragado puede ocasionar que ese émbolo no se mueva hacia abajo con los otros. El émbolo desembragado puede permanecer en su sitio. Esto puede ocasionar que la punta de pipeta permanezca en la pipeta desembragada, mientras las puntas de pipeta se retiran de las otras pipetas, o puede evitar que el fluido se suministre desde la pipeta desembragada mientras el fluido se suministra en otras pipetas.
En algunas modalidades el interruptor desembragado - - puede prevenir que la punta se retire, o que el fluido se suministre. En algunas modalidades, el interruptor desembragado puede prevenir que la punta de pipeta sea detectada. Por ejemplo, los interruptores desembragados pueden ocasionar que las cabezas de pipeta se accionen hacia abajo para capturar la punta de pipeta, mientras las cabezas de pipeta acopladas con interruptores desembragados permanecen en una posición retraída. En otro ejemplo, los interruptores embragados pueden ocasionar que uno o más de los mecanismos que capturan una cabeza de pipeta se accionen para capturar la cabeza mientras los interruptores desembragados evitan que operen uno o más de los mecanismos que capturan la punta de pipeta.
En algunas modalidades adicionales, el interruptor desembragado puede evitar que la punta de pipeta aspire un fluido. Por ejemplo, los interruptores embragados pueden ocasionar que el émbolo interno u otro mecanismo se muevan hacia arriba para aspirar el fluido. Un interruptor desembragado puede ocasionar que el émbolo permanezca en su sitio. Por tanto, la aspiración de fluidos en pipetas de múltiples cabezas puede controlarse individualmente mientras se utilizan uno o más mecanismos de accionamiento.
Puede proporcionarse un mecanismo de retiro externo a la boquilla de pipeta, o interno a la boquilla de pipeta. Cualquier descripción en la presente de cualquier tipo de - - mecanismo de retiro también puede referirse a otros tipos de mecanismos de retiro. Por ejemplo, las descripciones de mecanismos de retiro externos individualmente accionables también pueden aplicarse a mecanismos de retiro internos que pueden tener forma de émbolo u otra forma que pueda proporcionarse dentro de una boquilla.
El mecanismo de accionamiento puede configurarse para accionar componentes en una pluralidad de pipetas. Por ejemplo, un mecanismo de accionamiento puede configurarse para accionar mecanismos de retiro. El mecanismo de accionamiento puede tener la capacidad para accionar tanto un primer mecanismo de retiro como un segundo mecanismo de retiro. Puede proporcionarse operativamente un primer solenoide entre el mecanismo de accionamiento y el primer mecanismo de retiro. Puede proporcionarse un segundo solenoide entre el mecanismo de accionamiento y el segundo mecanismo de retiro. El primer solenoide puede estar embragado o desembragado para determinar si el accionamiento por medio del mecanismo de accionamiento puede ocasionar el movimiento del mecanismo de retiro. El segundo solenoide puede estar embragado o desembragado para determinar si el accionamiento por medio del mecanismo de accionamiento puede ocasionar el movimiento del mecanismo de retiro. Los solenoides primero y segundo pueden embragarse o desembragarse uno independientemente del otro. Cada uno de - - los solenoides para pipetas individuales o grupos de pipetas controlados por un mecanismo de accionamiento puede embragarse o desembragarse en respuesta a una o más señales recibidas desde un controlador.
En algunas modalidades, el mecanismo de accionamiento puede ubicarse en la parte superior de una pipeta. El mecanismo de accionamiento puede ubicarse sobre una estructura de soporte en el extremo opuesto a las puntas de pipeta. El mecanismo de accionamiento puede ubicarse sobre una estructura de soporte en un extremo opuesto de las boquillas de pipeta. El mecanismo de accionamiento puede comprender uno o más ejes que pueden estar orientados paralelos a una o más de las puntas de pipeta. El mecanismo de accionamiento puede tener un eje de rotación que puede ser paralelo a un eje que se extiende a lo largo de la altura de una o más de las puntas de pipeta.
La Figura 23 muestra un ejemplo de una pipeta de cabezas múltiples 2300 provista de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente. El mecanismo de accionamiento 2310 puede ubicarse sobre cualquier porción de una pipeta. Por ejemplo, el mecanismo de accionamiento puede ubicarse en un lado de la estructura de soporte. Alternativamente puede ubicarse en la porción superior o inferior de una estructura de soporte. El mecanismo de accionamiento puede estar ubicado a un lado de la estructura de soporte opuesto a las - - boquillas de pipeta 2320. El mecanismo de accionamiento puede comprender uno o más ejes 2330 que pueden estar orientados perpendiculares a una o más puntas de pipeta 2340. El mecanismo de accionamiento puede tener un eje de rotación que puede ser perpendicular a un eje que se extiende a lo largo de la altura de una o más puntas de pipeta. Por ejemplo, una punta de pipeta puede tener una orientación vertical, mientras un mecanismo de accionamiento puede tener una barra o eje de rotación que tiene una orientación horizontal. Alternativamente, la barra o eje del mecanismo de accionamiento puede encontrarse en un ángulo relativo a las una o más puntas de pipeta.
Una o más cabezas de pipeta o soportes de pipeta 2350 pueden tener una configuración doblada. Por ejemplo, un soporte de pipeta puede tener un componente horizontal 2350a que confluye con un componente vertical 2350b. En algunas modalidades, el fluido puede proporcionarse solamente a un componente vertical de la pipeta. Alternativamente, el fluido puede fluir o no hacia un componente horizontal de la pipeta. La pipeta puede tener un solo pistón o émbolo que puede estar unido a dos o más boquillas o puntas y puede utilizarse una válvula o interruptor para permitir la aspiración/suministro a través de una o más de las boquillas o puntas .
Pueden proporcionarse uno o más interruptores 2360.
- - Los interruptores pueden controlarse individualmente. Pueden aplicarse los ejemplos de interruptores y controles descritos en cualquier parte en la presente . El mecanismo de accionamiento puede tener la capacidad de accionar uno o más componentes de accionamiento de pipeta, tales como un removedor de punta de pipeta, uno o más instaladores de punta de pipeta, uno o más mecanismos de suministro de fluido, y/o uno o más mecanismos de aspiración de fluido. Los interruptores pueden determinar si los uno o más componentes de accionamiento de pipeta se mueven o no.
Al tener un mecanismo de accionamiento lateralmente instalado pueden reducirse una o más dimensiones de la pipeta de múltiples cabezas. Por ejemplo, un mecanismo de accionamiento lateralmente instalado puede reducir la dimensión vertical de la pipeta de cabezas múltiples mientras mantiene el mismo volumen de barril y por tanto la capacidad de la pipeta. Dependiendo de la colocación deseada de la pipeta dentro del dispositivo y/o módulo u otras limitaciones en el dispositivo y/o módulo, puede seleccionarse un mecanismo de accionamiento instalado en la parte superior, lateralmente instalado o instalado en la parte inferior.
Al tener un solo mecanismo de accionamiento que ocasiona el accionamiento de todos los componentes de accionamiento de pipeta también pueden reducirse las dimensiones para la pipeta de cabezas múltiples. Un solo - - mecanismo de accionamiento puede controlar una pluralidad de los componentes de accionamiento de pipeta. En algunas modalidades, puede proporcionarse uno o más mecanismos de accionamiento para controlar una pluralidad de componentes de accionamiento de pipeta.
La Figura 46 muestra un ejemplo de un aparato de manejo de fluido en una posición plegada, proporcionado de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente. El aparato de manejo de fluido puede incluir una o más puntas 4610, 4612, 4614. En algunas modalidades, puede proporcionarse una pluralidad de tipos de puntas . Por ejemplo, puede proporcionarse una punta de desplazamiento positivo 4610, una punta de boquilla de desplazamiento de aire 4612 y una mini-punta de boquilla de desplazamiento de aire 4614. Puede proporcionarse una base 4620, que soporta una o más cabezas w pipeta. Un motor de desplazamiento positivo 4630 puede estar acoplado a una cabeza de pipeta de desplazamiento positivo 4635.
El aparato de manejo de fluido puede incluir un colector 4640. El colector puede incluir uno o más puertos de ventilación 4642. El puerto de ventilación puede estar conectado fluidamente a la trayectoria de fluido de una cabeza de pipeta. En algunas modalidades, cada cabeza de pipeta puede tener un puerto de ventilación. En algunos casos, cada cabeza de pipeta de desplazamiento de aire puede - - tener un puerto de ventilación. Una tubería 4644 puede estar conectada al colector. La tubería puede conectar opcionalmente el colector a una fuente de presión positiva o negativa, al aire ambiente, o a una fuente de presión positiva/negativa reversible.
Puede proporcionarse un esparcidor térmico 4650 para un aparato de manejo de fluido. El esparcidor térmico puede proporcionar control isotérmico. En algunas modalidades, el esparcidor térmico puede encontrarse en comunicación térmica con una pluralidad de cabezas de pipeta. El esparcidor térmico puede ayudar a ecualizar la temperatura de la pluralidad de cabezas de pipeta.
El aparato de manejo de fluido puede tener una o más porciones de soporte. En algunas modalidades, la porción de soporte puede incluir una moldura superior en forma de concha 4660 y una moldura inferior en forma de concha 4665.
La Figura 46A muestra un aparato de manejo de fluido plegado como se describió previamente, en una posición totalmente retraída. La Figura 46B muestra un aparato de manejo de fluido plegado, en una posición de descenso en z total. En una posición de descenso en z total, toda la moldura inferior en forma de concha 4665 puede descender en relación a la moldura superior en forma de concha 4660. La moldura inferior en forma de concha puede soportar las cabezas y las boquillas de pipeta. Las cabezas y las - - boquillas de pipeta pueden moverse con la moldura inferior en forma de concha. La moldura inferior en forma de concha puede incluir una porción frontal 4667 que soporta las cabezas de pipeta, y una porción posterior 4668 que soporta el mecanismo de accionamiento y los mecanismos de interruptor .
La Figura 47 muestra un ejemplo de un aparato de manejo de fluido en una posición extendida de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. El aparato de manejo de fluido puede incluir una o más puntas 4710, 4712, 4714. Puede proporcionarse una punta de desplazamiento positivo 4710, una punta de boquilla de desplazamiento de aire 4712, y una mini-punta de boquilla de desplazamiento de aire 4714. El aparato de manejo de fluido puede incluir también una o más boquillas 4720, 4722, 4724. Puede proporcionarse una boquilla de desplazamiento positivo 4720, una boquilla de desplazamiento de aire y una mini-boquilla de desplazamiento de aire 4724. Las boquillas pueden interconectarse con sus puntas respectivas. En algunos casos, las boquillas pueden conectarse a sus puntas respectivas a través de ajuste a presión o cualquier otro mecanismo de interconexión. Puede proporcionarse uno o más eyectores de punta 4732, 4734. Por ejemplo, puede proporcionarse un eyector de punta regular 4732 para retirar la punta de desplazamiento de aire 4712. Puede proporcionarse uno o más mini-eyectores 4734 para - - retirar la mini-punta de desplazamiento de aire 4714. Los eyectores pueden formar collares . Los eyectores pueden diseñarse para empujar las puntas hacia afuera. Los eyectores pueden estar ubicados bajo las boquillas.
El aparato de manejo de fluido puede encontrarse en una posición de descenso en z total con una moldura inferior en forma de concha 4765 descendente en relación a la moldura superior en forma de concha 4760. Además puede proporcionarse una barra de embrague en z 4770 que puede embragarse a cualquiera o todas las pipetas para un descenso de boquilla individualizado y/o combinado (i.e., extensión de boquilla) . La Figura 47 muestra un ejemplo en donde todas las boquillas descienden. Sin embargo, las boquillas pueden seleccionarse individualmente para determinar cuáles boquillas descienden. Las boquillas pueden descender en respuesta a un solo mecanismo de accionamiento, tal como un motor. El mecanismo de interruptor puede determinar cuáles pipetas se encuentran embragadas con la barra. La barra de embrague 4770 ilustrada muestra las boquillas en posición de descenso, con la barra de embrague en descenso. Puede proporcionarse un codificador de motor en z 4780. El codificador puede permitir el seguimiento de la ubicación del movimiento del motor.
Puede proporcionarse un deslizador de eje en x 4790 de acuerdo con algunas modalidades. El deslizador de eje en - - x puede permitir que el aparato de manejo de fluido se mueva lateralmente. En algunas modalidades, el aparato de manejo de fluido puede deslizarse a lo largo de una vía.
La Figura 48 muestra una vista lateral de un aparato de manejo de fluido. En algunas modalidades puede proporcionarse una placa protectora 4810. La placa protectora puede proteger porciones de la cabeza de pipeta. La placa protectora puede proteger la trayectoria de fluido de la cabeza de pipeta. En un ejemplo, la placa protectora puede proporcionarse para tubería rígida, para conectar cavidades de pipeta a las boquillas. La placa protectora puede conectarse a un esparcidor térmico o puede incorporarse integralmente con un esparcidor térmico.
Como se describió previamente, pueden proporcionarse múltiples tipos de pipetas y/o puntas. Puede utilizarse una o más pipetas de desplazamiento positivo y/o una o más pipetas de desplazamiento de aire. En algunos casos, la placa protectora puede cubrir solamente las pipetas de desplazamiento de aire. Alternativamente, la placa protectora puede cubrir solamente la pipeta de desplazamiento positivo, o puede cubrir ambas.
La Figura 49 muestra una vista lateral de un aparato de manejo de fluido. El aparato de manejo de fluido puede incluir una cabeza de pipeta que puede incluir una cabeza de boquilla 4902, que puede configurarse para - - conectarse a una punta 4904. La punta puede estar conectada de manera removible a la boquilla de pipeta.
Una o más boquillas de pipeta pueden estar soportadas por un eje de descenso de boquilla 4920. Puede proporcionarse un motor en z 4922 que, cuando se acciona, puede ocasionar el descenso (e.g., extensión) de una o más boquillas. Puede proporcionarse uno o más solenoides 4924 u otro mecanismo de interruptor para conectar selectivamente el motor en z con el eje de descenso de boquilla. Cuando el solenoide se encuentra en una posición de "encendido" , el accionamiento del motor en z puede ocasionar que el eje de descenso de boquilla descienda o se eleve. Cuando el solenoide se encuentra en una posición de "apagado" , el accionamiento del motor en z no ocasiona el movimiento del eje de descenso de boquilla.
Puede proporcionarse una tubería 4910 a través de la cabeza de pipeta y terminando en la boquilla de pipeta. La tubería puede tener una porción con tubería interna rígida 4910a, y tubería externa rígida 4910b. En algunos casos, la tubería interna rígida puede ser movible mientras la tubería externa rígida es estacionaria. En otras modalidades, la tubería interna rígida puede ser movible o estacionaria, y la tubería externa rígida puede ser movible o estacionaria. En algunas modalidades la tubería interna puede ser movible en relación a la tubería externa. La longitud total de la - - tubería puede ser variable.
Puede proporcionarse un émbolo 4930 dentro del aparato de manejo de fluido. El émbolo puede proporcionar medición dentro de la cavidad de la pipeta. Puede proporcionarse una extensión de la cavidad de pipeta 4935. En algunos casos, la extensión de la cavidad de pipeta puede encontrarse en comunicación fluida con la tubería 4910. Alternativamente, la tubería y la cavidad de pipeta no se encuentran en comunicación fluida. En algunas modalidades, la cavidad de pipeta y la tubería son paralelas entre sí . En otras modalidades, la cavidad de pipeta y la tubería son sustancialmente no paralelas entre sí. Éstas pueden ser sustancialmente perpendiculares entre sí. La tubería puede tener una orientación sustancialmente vertical mientras la cavidad de pipeta puede tener una orientación sustancialmente vertical o viceversa. En algunas modalidades, la pipeta y la punta pueden actuar para empujar/jalar, tal como en una disposición de tuberías de lumen múltiple, para aspirar y suministrar de manera simultánea o secuencial .
Puede proporcionarse una o más válvulas 4937 para controlar el acceso del puerto de ventilación a las pipetas. En algunos casos, la válvula puede corresponder a una pipeta asociada. La válvula puede determinar si el puerto de ventilación está abierto o cerrado. La válvula puede determinar el grado al cual se encuentra abierto el puerto de - - ventilación. El puerto de ventilación puede estar en comunicación con una fuente de presión, tal como una fuente de presión positiva o negativa. El puerto de ventilación puede estar en comunicación con el aire ambiente . El puerto de ventilación puede proporcionar acceso a una tubería 4910 desde un colector.
Puede proporcionarse una barra de embrague 4940 para medición individual . La barra de embrague puede estar conectada a un motor que puede utilizarse para accionar la medición del fluido. Opcionalmente puede proporcionarse un eje guía 4942. Puede proporcionarse uno o más solenoides 4945 u otro mecanismo de interruptor en comunicación con la barra de embrague . El solenoide u otro mecanismo de interruptor pueden proporcionarse para conectar selectivamente el motor con el émbolo 4930. Cuando el solenoide se encuentra en la posición de "encendido" , el accionamiento del motor de medición puede ocasionar que el émbolo se embrague y se mueva para suministrar y/o aspirar un fluido. Cuando el solenoide se encuentra en la posición de "apagado" , el accionamiento del motor de medición no ocasiona el movimiento del émbolo. Puede proporcionarse una pluralidad de émbolos, siendo asociados cada uno con su respectivo solenoide, que puede encontrarse selectivamente en una posición de encendido o de apagado. Por tanto, cuando se acciona el motor, solamente pueden responder los émbolos - - asociados con los solenoides "encendidos" .
La Figura 50 muestra otra vista lateral de un aparato de manejo de fluido. La vista incluye una vista del motor 5010 utilizado para la medición. El motor puede utilizarse para medir el fluido dentro de las pipetas de desplazamiento de aire. También se ilustra un codificador 5020 para el motor. El codificador puede permitir el seguimiento del movimiento del motor. Esto asegura el conocimiento de la posición del émbolo en todo momento.
La Figura 51 muestra una vista en perspectiva posterior de un aparato de manejo de fluido. El aparato de manejo de fluido puede incluir una bomba 5110. La bomba puede estar en comunicación fluida con la cavidad de pipeta. En algunos casos, la bomba puede ponerse en o fuera de comunicación fluida con la cavidad de pipeta. La bomba puede estar en comunicación fluida con un colector y/o un puerto de ventilación. La bomba puede bombear (o efectuar el movimiento de) líquidos o aire.
La bomba puede proporcionar presión positiva y/o presión negativa. La bomba puede ser una bomba reversible que puede tener la capacidad de proporcionar presión tanto positiva como negativa. La bomba puede accionarse en las pipetas que contienen pistones para permitir que la pipeta aspire o suministre cualquier volumen de líquido, sin limitación por el desplazamiento positivo que es capaz de - - generar un tamaño dado de pistón. Este factor, en combinación con puntas de gran volumen, podría permitir que una pequeña pipeta aspirara o suministrara grandes volúmenes de líquido para ciertas aplicaciones. La bomba puede permitir que la pipeta funcione sin motor o pistón mientras proporciona aún un control, fino a través de la modulación del ancho de impulso.
El aparato de manejo de fluido también puede incluir un acumulador 5120 con una o más válvulas que pueden conectarse a una fuente de presión o a las condiciones ambiente. El acumulador puede conectarse opcionalmente a la bomba reversible, que puede proporcionar presión positiva o negativa.
Un aparato de manejo de fluido de cabezas múltiples, tal como una pipeta de cabezas múltiples puede tener la capacidad de capturar múltiples puntas/recipientes en varias boquillas de pipeta al mismo tiempo. Por ejemplo, múltiples boquillas de pipeta puede extenderse para capturar múltiples puntas/recipientes. Las múltiples boquillas de pipeta pueden controlarse individualmente para determinar cuáles puntas/recipientes se capturan. Pueden capturarse simultáneamente múltiples puntas/recipientes. En algunos casos, todas las boquillas de pipeta pueden capturar puntas de pipeta/recipientes sustancialmente de manera simultánea.
En algunas modalidades, las pipetas no incluyen - - émbolos. Una muestra (e.g., fluido) puede moverse en o con la ayuda de la pipeta utilizando una presión positiva y/o negativa. En algunas situaciones, la presión positiva o negativa se proporciona con la ayuda de gas o vacio, respectivamente. El vacío puede proporcionarse utilizando un sistema de vacío que tiene una o más bombas de vacío. La presión positiva puede proporcionarse con la ayuda de aire presurizado. El aire puede presurizarse utilizando un compresor.
Dimensiones/Tangos Una o más dimensiones (e.g., longitud, ancho, o altura) de la pipeta pueden ser menores que o iguales a aproximadamente 1 mm, 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 35 mm, 40 mm, 45 mm, 50 mm, 55 mm, 60 mm, 70 mm, 80 mm, 90 mm, 100 mm, 112 mm, 12 cm, 15 cm, 20 cm, 25 era, 30 cm, o cualquier otra dimensión descrita en cualquier parte en la presente. Una o más dimensiones pueden ser las mismas o pueden variar. Por ejemplo, la altura de una pipeta puede no exceder 1 mm, 1 cm, 2 cm, 3 cm, 4 cm, 5 cm, 5.5 cm, 6 cm, 6.5 cm, 7 cm, 8 cm, 9 cm, 10 cm, 11 cm, 12 cm, 13 cm, 15 cm, 17 cm, 20 cm, 25 cm, o 30 cm.
En algunas modalidades, la pipeta puede tener un volumen total de 1 cm3 o menos, 5 cm3 o menos, 8 cm3 o menos, 10 cm3 o menos, 15 cm3 o menos, 20 cm3 o menos, 25 cm3 o menos, 30 cm3 o menos, 35 cm3 o menos, 40 cm3 o menos, 50 cm3 - - 0 menos, 60 cm3 o menos, 70 era3 o menos, 80 cm3 o menos, 90 cm3 o menos, 100 cm3 o menos, 120 cm3 o menos, 150 cm3 o menos, 200 cm3 o menos, 250 cm3 o menos, 300 cm3 o menos, o 500 cm3 o menos.
La pipeta puede tener una o más cabezas de pipeta.
En algunas modalidades, una cabeza de pipeta individual puede tener la capacidad para suministrar cualquier volumen de fluido. Por ejemplo, la cabeza de pipeta individual puede tener la capacidad de suministrar y/o aspirar fluidos de no más de y/o iguales a aproximadamente 10 mi, 5 mi, 3 mi, 2 mi, 1 mi, 0.7 mi, 0.5 mi, 0.4 mi, 0.3 mi, 250 µ?, 175 µ?, 160 µ?, 150 µ?, 140 µ?, 130 µ?, 120 µ?, 110 µ?, 100 µ?, 70 µ?, 50 µ?, 30 µ?, 20 µ?, 10 µ?, 7 µ?, 5 µ?, 3 µ?, 1 µ?, 500 ??, 300 ??, 100 ??, 50 ??, 10 ??, 5 ??, 500 ??, 100 ??, 50 ??, 10 ??, 5 pl, 1 pl, o cualquier otro volumen descrito en cualquier parte en la presente. La pipeta puede tener la capacidad de suministrar no más de y/o igual a cualquier volumen de fluido, tal como los descritos en la presente, aunque tenga cualquier dimensión, tal como las descritas en cualquier parte en la presente. En un ejemplo, el aparato de manejo de fluido puede tener una altura, ancho y/o longitud que no excedan 20 cm y una cabeza de pipeta que pueda tener la capacidad de aspirar y/o suministrar al menos 150 µ?.
El sistema de manejo de fluido puede tener la capacidad de suministrar y/o aspirar el fluido con gran - - precisión y/o exactitud. Por ejemplo, el coeficiente de variación del sistema de manejo de fluido puede ser menor que o igual a 20%, 15%, 12%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1.5%, 1%, 0.7%, 0.5%, 0.4%, 0.3%, 0.2%, 0.1%, 0.07%, 0.05%, 0.01%, 0.005%, o 0.001%. El aparato de manejo de fluido puede tener la capacidad de suministrar y/o aspirar un fluido mientras funciona con un valor de coeficiente de variación como se describe en la presente. El sistema de manejo de fluido puede tener la capacidad de controlar el volumen de fluido suministrado dentro de 5 mi, 3 mi, 2 mi, 1 mi, 0.7 mi, 0.5 mi, 0.4 mi, 0.3 mi, 0.1 mi, 70 µ?, 50 µ?, 30 µ?, 20 µ?, 10 µ?, 7 µ?, 5 µ?, 3 µ?, 1 µ?, 500 ??, 300 ??, 100 ??, 50 ??, 10 ??, 5 ??, 500 ??, 100 ??, 50 ??, 10 ??, 5 pl, 1 pl . Por ejemplo, el aparato de manejo de fluido puede tener la capacidad de suministrar y/o aspirar un incremento mínimo de no más de cualquiera de los volúmenes descritos en la presente .
El sistema de manejo de fluido puede tener la capacidad de operar con cualquiera de los coeficientes de variaciones descritas en la presente y/o de controlar el volumen del fluido suministrado a cualquier valor descrito en la presente mientras tiene una o más de las características descritas (e.g., teniendo cualquiera de las dimensiones descritas en la presente o con la capacidad de suministrar y/o aspirar cualquier volumen descrito en la presente) . Por - - ejemplo, el aparato de manejo de fluido puede tener la capacidad de suministrar y/o aspirar de 1 µ? a 3 ral de fluido mientras funciona con un coeficiente de variación de 4% o menos .
El aparato de manejo de fluido puede incluir una cabeza de pipeta o una pluralidad de cabezas de pipeta. En algunas modalidades, la pluralidad de cabezas de pipeta puede incluir una primera cabeza de pipeta y una segunda cabeza de pipeta. Las cabezas de pipeta primera y segunda pueden tener la capacidad de y/o configurarse para suministrar y/o aspirar la misma cantidad de fluido. Alternativamente, las cabezas de pipeta primera y segunda pueden tener la capacidad de y/o configurarse para suministrar diferentes cantidades de fluido. Por ejemplo, la primera cabeza de pipeta puede configurarse para suministrar y/o aspirar hasta un primer volumen de fluido, y la segunda cabeza de pipeta puede configurarse para suministrar y/o aspirar hasta un segundo volumen de fluido, en donde los volúmenes primero y segundo son diferentes o iguales. En un ejemplo, el primer volumen puede ser de aproximadamente 1 mi mientras el segundo volumen puede ser de aproximadamente 250 µ?.
En otro ejemplo, el aparato de manejo de fluido puede incluir una pluralidad de cabezas de pipeta, en donde la primera cabeza de pipeta puede comprender una primera boquilla de pipeta configurada para conectarse con una - - primera punta removible, y la segunda cabeza de pipeta puede comprender una segunda boquilla de pipeta configurada para conectarse con una segunda punta removible . La primera punta removible puede configurarse para contener hasta un primer volumen de fluido y la segunda punta removible puede configurarse para contener hasta un segundo volumen de fluido. Los volúmenes primero y segundo pueden ser iguales o pueden ser diferentes . Los volúmenes primero y segundo pueden tener cualquier valor como se describe en cualquier parte en la presente. Por ejemplo, el primer volumen puede ser de aproximadamente 1 mi, mientras el segundo volumen puede ser de aproximadamente 250 µ?.
Puede proporcionarse una pluralidad de cabezas de pipeta para el aparato de manejo de fluido. La pluralidad de cabezas de pipeta puede encontrarse separada a cualquier distancia. En algunas modalidades, el aparato de manejo de fluido puede de menos de o igual a aproximadamente 0.1 mm, 0.3 mm, 0.5 mm, 0.7 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5 mm, 3 mm, 3.5 mm, 4 mm, 4.5 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 12 mm, 15 mm, 20 mm, 30 mm, o 50 mm. La distancia entre las cabezas de pipeta puede ser de centro a centro de las cabezas de pipeta. La distancia entre las cabezas de pipeta de centro a centro puede ser la pendiente de las cabezas de pipeta.
Las cabezas de pipeta pueden compartir una estructura de soporte. En algunas modalidades, la estructura - - de soporte puede ser una estructura de soporte movible. Una, dos o más cabezas de pipeta pueden ser removibles a lo largo de la estructura de soporte de manera que la distancia lateral entre las cabezas de pipeta pueden ser variables. En algunos casos, la pendiente de las cabezas de pipeta puede ser variable para abarcar o limitarse por una o más de las dimensiones previamente descritas. En un ejemplo, las cabezas de pipeta pueden deslizarse a lo largo del soporte de manera que las distancias de centro a centro de las cabezas de pipeta pueden variar. Cada una de las cabezas de pipeta puede ser variable de manera que se encuentran separadas a la misma distancia, o puede ser individualmente variable de manera que pueden encontrarse separadas a varias distancias. La proporción de la distancia lateral entre las cabezas de pipeta puede permanecer igual a medida que varían, o pueden cambiar, las posiciones de las cabezas de pipeta. Las pipetas, paletas, o boquillas pueden cambiar sus posiciones relativas (moverse hacia adentro o hacia afuera, expandirse o encogerse) para lograr diferentes pendientes según sea necesario y poder acceder a los recursos en planos múltiples a una vez .
En algunas modalidades, los factores de forma de las pipetas (e.g., pipeta de desplazamiento positivo, pipeta tipo succión, pipeta de desplazamiento de aire) pueden ser adecuados para las llamadas "mini" pipetas. Los factores de - - forma en tales casos pueden reducirse y optimizarse por espacio a través de configuraciones horizontales o en forma de concha. Los sistemas o dispositivos pueden incluir una o una pluralidad de mini pipetas. Las mini pipetas pueden ser modulares y removibles de las estructuras de soporte que tienen las mini pipetas .
En algunas modalidades, una mini pipeta se configura para manipular una muestra de 1 ul, 0.9 ul, 0.8 ul, 0.7 ul, 0.6 ul, 0.5 ul, 0.4 ul, 0.3 ul, 0.2 ul, 0.1 ul, 10 ni, 1 ni.
En algunas modalidades, se proporciona una mini pipeta que permite un protocolo y/o procesamiento a escala macro de varias químicas en la ubicación de punto de servicio opuestos al procesamiento microfluídico restringido, que puede no replicar los protocolos de laboratorio. En algunas situaciones el protocolo y/o procesamiento se selecciona, sin limitación, de centrifugación, separación, precipitación, desnaturalización, extracción, coacervación, floculación, cromatografía, procesamiento a base de columna, eluciones, diluciones, mezclado, incubaciones, lisis celular, fijación de células, calentamiento, enfriamiento, distribución de muestra, sistemas separados de procesamiento o análisis o detección, modularidad, eficiencia del uso de la muestra, sedimentación, concentración de analito en la fase sólida, inmunoanálisis , amplificación de ácido nucleico, resonancia - - magnética nuclear, microscopía, espectrometría, calorimetría, secuenciado, supervisión y análisis patológico y cultivo.
Configuración de Pipeta Un aparato de manejo de fluido puede ser una pipeta. En algunas modalidades, el aparato de manejo de fluido puede comprender una o más cabezas de pipeta. El aparato de manejo de fluido puede incluir un cuerpo de soporte, y extendiéndose desde el mismo, las una o más cabezas de pipeta. Como se describió previamente, el cuerpo de soporte puede soportar el peso de las una o más cabezas de pipeta. El cuerpo de soporte puede contener mecanismos para mover las cabezas de pipeta independientemente o juntas en una dimensión o en múltiples dimensiones. El cuerpo de soporte puede permitir que las cabezas de pipeta se muevan juntas. El cuerpo de soporte también puede ser flexible o "tipo serpiente" y/o de naturaleza robótica, permitiendo a las cabezas de pipeta un amplio rango de movimiento en planos direccionales múltiples (o infinitos) . Este rango de movimiento puede permitir que las pipetas sirvan como efectores de extremo robótico para el dispositivo con una o más funciones de manejo de fluido o de manejo de no fluido. El cuerpo de soporte puede conectar las cabezas de pipeta entre sí. El cuerpo de soporte compartido puede estar o no integralmente formado con las cabezas de pipeta. El cuerpo de soporte puede también soportar o no el mecanismo de - - accionamiento. El cuerpo de soporte puede tener o no la capacidad de soportar el peso del mecanismo de accionamiento que puede estar operablemente conectado a una o más cabezas de pipeta.
La cabeza de pipeta puede comprender una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible . La cabeza de pipeta también puede incluir un cuerpo de pipeta. La boquilla de pipeta puede ser coaxial con el cuerpo de pipeta. El cuerpo de pipeta puede soportar la boquilla de pipeta. La boquilla de pipeta puede incluir una abertura. La cabeza de pipeta puede incluir también una trayectoria de fluido en la misma. La trayectoria de fluido puede estar o no contenida dentro del cuerpo de pipeta. La trayectoria de fluido puede pasar a través del cuerpo de pipeta. La trayectoria de fluido puede tener una longitud dada. La trayectoria de fluido puede terminar en la boquilla de pipeta. La trayectoria de fluido puede encontrarse dentro de una tubería interna. La tubería interna puede ser rígida o flexible.
La boquilla de pipeta puede conectarse con la punta removible de cualquier manera. Por ejemplo, la boquilla de pipeta puede conectarse con la punta removible para formar un sello hermético al fluido. La punta removible puede ser de ajuste por fricción con la boquilla de pipeta. La punta puede interconectarse con la boquilla de pipeta a lo largo de - - la superficie externa de la boquilla de pipeta, la superficie interna de la boquilla de pipeta o dentro de una ranura o porción intermedia de la boquilla de pipeta. Alternativamente, la boquilla de pipeta puede interconectarse con la punta a lo largo de la superficie externa de la punta, la superficie interna de la punta o dentro de una ranura o porción intermedia de la punta.
En algunas modalidades, puede proporcionarse un émbolo dentro de la cabeza de pipeta. El émbolo puede permitir el suministro y/o la aspiración del fluido. El émbolo puede ser movible dentro de la cabeza de pipeta. La pipeta puede tener la capacidad de cargar el émbolo deseado a partir de una selección de émbolos, que ya sea se almacenan en la pipeta o se capturan de un área de almacenamiento fuera de la pipeta. El émbolo puede ser movible a lo largo de la trayectoria de fluido. El émbolo puede permanecer en la misma orientación, o puede tener orientaciones variadas. En modalidades alternas, puede proporcionarse un diafragma accionado por transducción que puede afectar que el fluido se suministre y/o se aspire a través de la punta. Pueden utilizarse mecanismos alternos de suministro y/o aspiración que pueden incluir una fuente de presión positiva y/o negativa que puede acoplarse a una trayectoria de fluido.
En algunas modalidades, la punta de la cabeza de pipeta puede tener una longitud. La dirección de la punta - - puede encontrarse a lo largo de la longitud de la punta. En algunas modalidades, el aparato de manejo de fluido puede incluir un motor que tiene un rotor y un estator. El rotor puede configurarse para pivotar alrededor de un eje de rotación. El eje de rotación puede tener cualquier orientación con respecto a la punta. Por ejemplo, el eje de rotación puede ser sustancialmente paralelo a la punta. Alternativamente, el eje de rotación puede ser sustancialmente no paralelo a la punta. En algunos casos, el eje de rotación puede ser sustancialmente perpendicular a la punta, o en cualquier otro ángulo con respecto a la punta incluyendo, pero sin limitarse a, 15 grados, 30 grados, 45 grados, 60 grados, o 75 grados. En un ejemplo, el eje de rotación puede ser horizontal, mientras la punta removible puede estar alineada verticalmente . Alternativamente, el eje de rotación puede ser vertical mientras la punta removible se alinea horizontalmente . Esta configuración puede proporcionar una configuración de pipeta "doblada" en donde la punta se dobla en relación al motor. El motor puede ser útil para medir el fluido dentro de la punta. En algunas modalidades, el motor puede permitir el movimiento de uno o más émbolos dentro de una cabeza de pipeta.
En algunas modalidades, el aparato de manejo de fluido puede incluir un motor que puede tener la capacidad de permitir el movimiento de una pluralidad de émbolos que no - - son sustancialmente paralelos a la punta removible. Alternativamente, el movimiento de la pluralidad de émbolos puede ser sustancialmente paralelo a la punta removible. En algunos casos, el movimiento de la pluralidad de émbolos puede ser sustancialmente perpendicular a la punta removible, o en cualquier otro ángulo incluyendo, pero sin limitarse a, los mencionados en cualquier parte en la presente. En un ejemplo, el émbolo puede tener la capacidad de moverse en una dirección horizontal, mientras la punta removible se alinea verticalmente . Alternativamente, el émbolo puede tener la capacidad de moverse en una dirección vertical mientras la punta removible se alinea horizontalmente.
La trayectoria de fluido puede terminar en la boquilla de pipeta. En algunos casos, otra terminación de la trayectoria de fluido puede proporcionarse en el émbolo. En algunas modalidades, la trayectoria de fluido puede ser doblada o curva. Una primera porción de la trayectoria de fluido puede tener una orientación diferente a la de la segunda porción de la trayectoria de fluido. Las porciones primera y segunda pueden ser sustancialmente perpendiculares entre sí . Los ángulos de las porciones primera y segunda pueden ser fijos uno en relación al otro, o pueden ser variables .
Accionamiento Un aparato de manejo de fluido puede incluir un - - mecanismo de accionamiento. En algunas modalidades, puede proporcionarse un solo mecanismo de accionamiento para el aparato de manejo de fluido. Alternativamente, puede proporcionarse una pluralidad de mecanismos de accionamiento. En algunos casos, puede proporcionarse un solo mecanismo de accionamiento para un uso particular (e.g., retiro de punta, control de émbolo, control de interruptor) .
Alternativamente, pueden proporcionarse múltiples mecanismos de accionamiento para un uso particular. En un ejemplo, el mecanismo de accionamiento puede ser un motor. El motor puede incluir un rotor y un estator. El rotor puede ser capaz de girar alrededor de un eje de rotación.
Un solo mecanismo de accionamiento, tal como un motor, puede ser útil para suministro y/o aspiración individualizados. Un aparato de manejo de fluido puede incluir una pluralidad de cabezas de pipeta. Puede proporcionarse una pluralidad de émbolos, en donde al menos un émbolo puede encontrarse dentro de una cabeza de pipeta y puede configurarse para ser movible dentro de la cabeza de pipeta. En algunos casos, cada una de las cabezas de pipeta puede tener uno o más émbolos en la misma. La pluralidad de émbolos puede ser independientemente movible . En algunos casos, los émbolos pueden moverse a lo largo de una trayectoria de fluido dentro de la cabeza de pipeta. El mecanismo de accionamiento puede estar operablemente - - conectado a los émbolos. El mecanismo de accionamiento puede permitir el movimiento independiente de la pluralidad de émbolos . El movimiento de tales émbolos puede ocasionar opcionalmente el suministro y/o aspiración del fluido. Un solo motor u otro mecanismo de accionamiento pueden controlar el movimiento independiente de una pluralidad de émbolos . En algunos casos, un solo motor u otro mecanismo de accionamiento pueden controlar el movimiento independiente de todos los émbolos dentro de dicha pluralidad.
Un solo mecanismo de accionamiento, tal como un motor, puede ser útil para el retiro individualizado de una punta de la boquilla de pipeta. Un aparato de manejo de fluido puede incluir una pluralidad de cabezas de pipeta. Puede proporcionarse una pluralidad de mecanismos de retiro de punta, en donde al menos un mecanismo de retiro de punta se configura para retirar una punta individualmente seleccionada de la boquilla de pipeta. El mecanismo de retiro de punta puede configurarse para ser movible con respecto a la boquilla de pipeta para efectuar dicho retiro. Los mecanismos de retiro de punta pueden ser independientemente movibles. Alternativamente, no es necesario el movimiento de los mecanismos de retiro de punta, sino que pueden controlarse independientemente para permitir el retiro de las puntas. El mecanismo de accionamiento puede estar operablemente conectado a los mecanismos de retiro de - - punta. El mecanismo de accionamiento puede permitir el movimiento independiente de la pluralidad de mecanismos de retiro de punta. Un solo motor u otro mecanismo de accionamiento pueden controlar el movimiento independiente de una pluralidad de mecanismos de retiro de punta. En algunos casos, un solo motor u otro mecanismo de accionamiento pueden controlar el movimiento independiente de todos los mecanismos de retiro de punta dentro de dicha pluralidad.
En algunas modalidades, el mecanismo de retiro de punta puede encontrarse dentro de una cabeza de pipeta. El mecanismo interno de retiro de punta puede configurarse para ser movible dentro de la cabeza de pipeta. Por ejemplo, el mecanismo de retiro de punta puede ser un émbolo. En otras modalidades, el mecanismo de retiro de punta puede ser externo a la cabeza de pipeta. Por ejemplo, el mecanismo de retiro de punta puede ser un collar que envuelve al menos una porción de la cabeza de pipeta. El collar puede hacer contacto con una porción de la boquilla de pipeta, el cuerpo de pipeta y/o la punta de pipeta. Otro ejemplo de un mecanismo de retiro externo puede ser una placa de extracción. El mecanismo de retiro de punta puede encontrarse o no en contacto con la punta cuando ocasiona que la punta se retire de la pipeta.
Un solo mecanismo de accionamiento, tal como un motor, puede ser útil para la retracción y/o extensión - - individualizada de una boquilla de pipeta. El aparato de manejo de fluido puede incluir una pluralidad de cabezas de pipeta. Una cabeza de pipeta puede incluir una boquilla de pipeta que puede ser o no movible con respecto al cuerpo de soporte. Una pluralidad de boquillas de pipeta puede ser independientemente movible . El mecanismo de accionamiento puede conectarse operablemente a las boquillas de pipeta u otras porciones de la cabeza de pipeta que pueden permitir la retracción y/o la extensión de la boquilla de pipeta. El mecanismo de accionamiento puede permitir el movimiento independiente de la pluralidad de boquillas de pipeta. Un solo motor u otro mecanismo de accionamiento pueden controlar el movimiento independiente de una pluralidad de boquillas de pipeta. En algunos casos, un solo motor u otro mecanismo de accionamiento pueden controlar el movimiento independiente de todas las boquillas de pipeta dentro de dicha pluralidad.
En algunas modalidades, la punta puede conectarse a una boquilla de pipeta en base a las posiciones de las boquillas de pipeta. Por ejemplo, la boquilla de pipeta puede extenderse y descender para hacer contacto con la punta. La boquilla de pipeta y la punta pueden ajustarse a presión entre si . Si pueden controlarse independientemente las boquillas de pipeta seleccionadas para encontrarse en una posición extendida, las puntas conectadas al aparato pueden ser controlables. Por ejemplo, pueden seleccionarse una o - - más boquillas de pipeta que van a extenderse. Las puntas pueden conectarse a la boquilla de pipeta extendida. Por tanto, un solo mecanismo de accionamiento puede permitir la selección y la conexión/detección independiente de las puntas .
Alternativamente, un solo motor u otro mecanismo de accionamiento pueden controlar el movimiento independiente de un solo émbolo, el mecanismo de retiro de punta y/o la boquilla de pipeta. En algunos casos, puede proporcionarse una pluralidad de mecanismos de accionamiento para controlar el movimiento de una pluralidad de émbolos, mecanismos de retiro de punta y/o boquillas de pipeta.
Un aparato de manejo de fluido puede incluir uno o más interruptores. Un interruptor individual puede tener una posición de encendido y una posición de apagado, en donde la posición de encendido puede permitir una acción o movimiento en respuesta al movimiento por un mecanismo de accionamiento, y en donde la posición de apagado no permite una acción o movimiento en respuesta al movimiento por el mecanismo de accionamiento. La posición de encendido de un interruptor puede permitir una conexión operable entre el mecanismo de accionamiento, y otra porción del aparato de manejo de fluido, tal como un émbolo, mecanismo de retiro de punta y/o mecanismo de movimiento de boquilla de pipeta. La posición de apagado de un interruptor puede no permitir una conexión - - operable entre el mecanismo de accionamiento, y otra porción del aparato de manejo de fluido, tal como un émbolo, un mecanismo de retiro de punta, y/o un mecanismo de movimiento de boquilla de pipeta. Por ejemplo, la posición de apagado puede permitir que el mecanismo de accionamiento se mueva, pero no se proporciona ninguna respuesta por la otra porción seleccionada del mecanismo de manejo de fluido. En un ejemplo, cuando el interruptor se encuentra en una posición de encendido, uno o más de los émbolos asociados con el interruptor individual puede moverse en respuesta al movimiento por el motor, y cuando el interruptor se encuentra en la posición de apagado, no se permite el movimiento de uno o más de los émbolos asociados con el interruptor individual en respuesta al movimiento por el motor. En otro ejemplo, cuando el interruptor se encuentra en una posición de encendido, uno o más de los mecanismos de retiro de punta asociados con el interruptor individual pueden ocasionar que se retire la punta en respuesta al movimiento por el motor, y cuando el interruptor se encuentra en una posición de apagado, los uno o más mecanismos de retiro de punta pueden no ocasionar que la punta se retire en respuesta al movimiento por el motor. De manera similar, cuando el interruptor se encuentra en una posición de encendido, una o más de las boquillas de pipeta asociadas con el interruptor individual pueden extenderse y/o retraerse en respuesta al - - movimiento por el motor, y cuando el interruptor se encuentra en una posición de apagado, no se permite que una o más de las boquillas de pipeta asociadas con el interruptor individual se extienda y/o se retraiga en respuesta al movimiento por el motor.
El interruptor puede ser un interruptor binario que puede tener solamente una posición de encendido y una posición de apagado. Pueden presentarse uno, dos o más accionamientos cuando el interruptor se encuentra en una posición de encendido y pueden no presentarse cuando el interruptor se encuentra en una posición de apagado. En modalidades alternas, el interruptor puede tener múltiples posiciones (e.g., tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho o más posiciones) . El interruptor puede estar completamente apagado, completamente encendido o parcialmente encendido. En algunas modalidades, el interruptor puede tener diferentes grados de depresión. Las diferentes posiciones del interruptor pueden permitir o no diferentes combinaciones de accionamiento. En un ejemplo, el interruptor en la posición cero puede no permitir el accionamiento del émbolo y del mecanismo de retiro de punta, el interruptor en la posición uno puede permitir el accionamiento del émbolo aunque no permite el accionamiento del mecanismo de retiro de punta, el interruptor en la posición dos puede no permitir el accionamiento del émbolo aunque permite el accionamiento del - - mecanismo de retiro de punta, y el interruptor en la posición tres puede permitir el accionamiento del émbolo y permitir el accionamiento del mecanismo de retiro de punta, cuando se acciona el motor. En algunas modalidades, el interruptor puede incluir una conexión de control que puede extenderse a grados variables para representar diferentes posiciones del interruptor.
En algunas modalidades, el interruptor puede ser un solenoide. El solenoide puede tener una posición de encendido y/o una posición de apagado. En algunas modalidades, el solenoide puede tener un componente extendido para una posición de encendido, y un componente retraído para una posición de apagado. Puede proporcionarse un solo solenoide para cada cabeza de pipeta. Por ejemplo, un solo solenoide puede permitir o no el movimiento de un émbolo individual asociado con el solenoide, con un mecanismo de retiro de punta asociado con el solenoide o con una boquilla de pipeta asociada con el solenoide.
Otro ejemplo de un interruptor puede incluir el uso de una o más levas binarias. La Figura 54A-E muestra un ejemplo de una disposición de leva-interruptor . La disposición de leva-interruptor puede incluir una pluralidad de levas binarias 5410a, 5410b, 5410c, 5410d. Las levas binarias pueden tener uno o más segmentos protuberantes 5420 y uno o más segmentos hendidos 5422. Puede proporcionarse una o más conexiones de control 5430. En algunas modalidades, cada leva puede tener una conexión de control operablemente conectada a la misma.
Una conexión de control 5430 individual puede hacer contacto con una leva binaria 5410 individual. En algunas modalidades, puede proporcionarse una fuerza de inclinación sobre la conexión de control que puede ocasionar que ésta se mantenga en contacto con la superficie de la leva. Por tanto, la conexión de control puede hacer contacto con el segmento protuberante 5420 de la leva o con el segmento hendido 5422 de la leva. La leva puede girar, ocasionando que cambie la porción de la leva que hace contacto con la conexión de control. La leva puede tener un eje de rotación. A medida que gira la leva, la conexión de control puede hacer contacto con el segmento protuberante o con el segmento hendido, lo cual puede ocasionar que la conexión de control se mueva en respuesta. Cuando la conexión de control hace contacto con el segmento protuberante, la conexión de control puede extenderse más desde el eje de rotación de la leva, que si la conexión de control estuviera en contacto con el segmento hendido.
Puede proporcionarse una pluralidad de levas . En un ejemplo, cada una de las levas puede compartir un eje de rotación. En algunos casos, las levas pueden tener un eje común. Las levas pueden configurarse para girar a la misma - - tasa. Las levas pueden tener segmentos protuberantes y hendidos en diferentes grados alrededor de la leva. Por ejemplo, la Figura 54A muestra una primera leva 5410a que tiende un segmento protuberante, y un segmento hendido. La segunda leva 5410b puede tener dos segmentos protuberantes y dos segmentos hendidos. La tercera leva 5410c puede tener cuatro segmentos protuberantes y cuatro segmentos hendidos . La cuarta leva 5410d puede tener ocho segmentos protuberantes y ocho segmentos hendidos . En algunos casos , puede proporcionarse cualquier número de levas. Por ejemplo, pueden proporcionarse n levas, en donde n es cualquier número entero positivo. Puede proporcionarse una primera leva a través de la leva n. Puede proporcionarse cualquier leva i seleccionada entre la pluralidad de levas. En algunos casos, la leva i puede tener 21"1 segmentos protuberantes y 21"1 segmentos hendidos. Los segmentos protuberantes y hendidos pueden estar radialmente espaciados de manera uniforme alrededor de la leva. Las configuraciones de las conexiones de control que pueden o no sobresalir de las levas pueden formar una configuración binaria.
La Figura 54A muestra un ejemplo de una leva binaria en la posición cero, con la leva girada 0 grados. Cada una de las conexiones de control hace contacto con la porción hendida, lo cual permite que cada una de las conexiones de control tenga una posición retraída. La Figura - - 54B muestra un ejemplo de una leva binaria en la posición uno, con la leva girada 22.5 grados. Cada una de las conexiones de control excepto la cuarta conexión de control está en contacto con la porción hendida. La cuarta conexión de control hace contacto con el segmento protuberante, lo cual ocasiona que la cuarta conexión de control se extienda. Puede efectuarse una lectura binaria en donde las conexiones retraídas son cero y la conexión extendida es 1. La Figura 54C muestra un ejemplo de una leva binaria en la posición cinco, con la leva girada 112.5 grados. Las conexiones de control primera y tercera hacen contacto con la porción hendida, mientras las conexiones segunda y cuarta hacen contacto con la porción protuberante. Las conexiones segunda y cuarta se encuentran extendidas . La Figura 54D muestra un ejemplo de una leva binaria en la posición quince, con la leva girada 337.5 grados. Cada una de las conexiones de control hace contacto con un segmento protuberante de la leva. Cada una de las conexiones de control se encuentra en la posición extendida, teniendo así cada una, una lectura de 1. Las levas pueden girarse en cualquier grado, lo cual puede permitir cualquier combinación de conexiones siendo extendidas o retraídas .
Una conexión de control extendida puede permitir una conexión operable entre el mecanismo de accionamiento y otra porción del aparato de manejo de fluido. Por ejemplo, - - la conexión de control extendida para una leva particular puede permitir que un motor mueva el émbolo, el mecanismo de retiro de punta y/o la boquilla de pipeta asociados con esa leva individual .
La Figura 54E muestra una leva de selección instalada con un motor de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. Puede proporcionarse una o más levas 5410 con una o más conexiones de control 5430. Las levas pueden compartir un eje 5440. Puede proporcionarse un motor 5450 con un codificador. Una polea 5460 puede conectar operablemente el motor a las levas. En algunas modalidades, el motor puede tener la capacidad de girar, lo cual puede ocasionar que las levas giren. El eje puede girar, lo cual puede ocasionar que las levas giren juntas. Las levas pueden girar a una posición deseada para proporcionar la disposición deseada de las conexiones de control extendidas . Las conexiones de control extendidas pueden permitir una conexión operable entre otro motor y otra porción de la pipeta. También puede proporcionarse un cuerpo de pipeta 5470 desprotegido. En algunas modalidades, la conexión de control extendida puede ser un interruptor en una posición de encendido y la conexión de control retraída puede ser un interruptor en una posición de apagado o viceversa.
En algunas modalidades, la aspiración y el suministro se controlan independientemente entre sí. Esto - - puede lograrse con la ayuda de mecanismos de accionamiento individuales. En un ejemplo, el mecanismo de accionamiento proporciona la aspiración de la muestra (e.g., fluido) mientras otro mecanismo de accionamiento proporciona el suministro de la muestra.
Ventilación Uno o más mecanismos de manejo de fluido pueden incluir un ventilador. Por ejemplo, una pipeta puede incluir un ventilador. Por ejemplo, la boquilla de pipeta y/o la punta de pipeta pueden incluir una abertura de ventilación. La abertura de ventilación puede permitir que el mecanismo de émbolo interno se mueva dentro sin expulsar o aspirar el fluido. En algunas modalidades, la abertura de ventilación puede permitir que el émbolo se mueva sin ocasionar que el fluido dentro de la trayectoria de fluido se mueva sustancialmente a lo largo de la trayectoria de fluido. Por ejemplo, el ventilador puede tener la capacidad de permitir que el émbolo descienda dentro de la boquilla o punta de la pipeta sin expulsar el fluido. El émbolo puede hacer o no contacto nunca con el fluido. En algunos casos, el émbolo puede descender sin expulsar el fluido hasta que el émbolo haga contacto con el fluido. En otro ejemplo, la abertura de ventilación puede permitir que el émbolo se mueva hacia arriba lejos del fluido y atraiga el aire, mientras permite que el fluido permanezca en su posición dentro de la boquilla - - o punta de la pipeta.
El ventilador puede permitir el incremento de la exactitud y/o la precisión de la pipeta. El ventilador puede incluirse en pipetas de desplazamiento de aire. El ventilador puede incrementar la exactitud y/o la precisión de una pipeta de desplazamiento de aire permitiendo la ventilación del aire que puede ocasionar imprecisiones inherentes con el fluido, dependiendo de las condiciones ambientales. Alternativamente, el ventilador puede incluirse para pipetas de desplazamiento positivo. La ventilación puede reducir las imprecisiones asociadas con condiciones variables . El ventilador puede permitir que las puntas de pipeta llenadas con fluido se eyecten son pérdida de fluido desde las puntas. Las puntas llenas de fluido de ventilación sin pérdida de fluido pueden permitir la incubación de las puntas cuando se desembragan de la pipeta, liberando así la pipeta para ejecutar otras tareas. En una modalidad, las puntas de pipeta pueden ventilarse y más tarde detectarse para el procesamiento adicional del fluido dentro de las mismas.
En algunas modalidades, el aparato de manejo de fluido puede incluir uno o más puertos de ventilación. En algunos casos, una o más cabezas de pipeta pueden tener un puerto de ventilación. En un ejemplo, cada cabeza de pipeta del aparato de manejo de fluido puede tener un puerto de - - ventilación. Cada cabeza de pipeta de un tipo particular (e.g., la cabeza de pipeta de desplazamiento de aire) puede tener un puerto de ventilación.
El puerto de ventilación puede tener la capacidad de tener una posición abierta y una posición cerrada. En algunos casos, puede utilizarse un interruptor para determinar si el ventilador se encuentra en una posición abierta o en una posición cerrada. En un ejemplo, el interruptor puede ser un solenoide, una válvula, o cualquier otro mecanismo de interruptor descrito en cualquier parte en la presente. El interruptor del puerto de ventilación puede tener una o más de las características proporcionadas para cualquier otro mecanismo de interruptor descrito en cualquier parte en la presente, o viceversa. El interruptor del puerto de ventilación puede ser un interruptor binario o puede tener múltiples posiciones. El puerto de ventilación puede estar ya sea abierto o cerrado, o puede tener grados de abertura variables. Sin importar si el puerto de ventilación se encuentra abierto o cerrado, o los grados de abertura del puerto de ventilación, éste puede controlarse por medio de un controlador. En un ejemplo, un solenoide de ventilación puede determinar si el puerto de ventilación se encuentra en una posición abierta o en una posición cerrada. En otro ejemplo, una válvula puede determinar si el puerto de ventilación se encuentra en la posición abierta o en la - - posición cerrada. La válvula, el solenoide o cualquier otro interruptor pueden funcionar por ciclos. El ciclo de función puede tener cualquier período incluyendo, pero sin limitarse a, períodos de 5 segundos o menos, 3 segundos o menos, 2 segundos o menos, 1 segundo o menos, 500 milisegundos o menos, 300 milisegundos o menos, 200 milisegundos o menos, 100 milisegundos o menos, 75 milisegundos o menos, 60 milisegundos o menos, 50 milisegundos o menos, 40 milisegundos o menos, 30 milisegundos o menos, 20 milisegundos o menos, 10 milisegundos o menos, 5 milisegundos o menos o 1 milisegundo o menos. El ciclo de funcionamiento puede controlarse de acuerdo con una o más instrucciones del controlador .
En algunas modalidades, un solenoide, válvula u otro interruptor de ventilación puede determinar el grado al cual puede abrirse en ventilador. Por ejemplo, el interruptor puede determinar solamente si el puerto de ventilación se encuentra abierto o cerrado. Alternativamente, el interruptor puede determinar si el puerto de ventilación se encuentra abierto a un grado intermedio, tal como aproximadamente 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, o 90% abierto. El puerto de ventilación puede estar abierto a un grado fijo o puede estar abierto a cualquier grado a lo largo de un espectro continuo. El grado de abertura puede controlarse en respuesta a una o más - - señales del controlador. El controlador puede utilizarse para determinar el grado de presión deseado que va a proporcionarse en una trayectoria de fluido.
El puerto de ventilación puede acoplarse a una fuente de presión. La fuente de presión puede ser una fuente de presión positiva o una fuente de presión negativa. La fuente de presión positiva puede ser útil para la expulsión de un fluido desde dentro de la cabeza de pipeta. La fuente de presión negativa puede ser útil para la aspiración del fluido hacia la cabeza de pipeta. En algunos casos, el puerto de ventilación puede estar acoplado a condiciones atmosféricas. Por ejemplo, el puerto de ventilación puede conectarse selectivamente al interior de la cabeza de pipeta con el aire ambiente .
La presión positiva o negativa puede suministrarse mediante cualquier técnica conocida en la técnica. En un ejemplo, el puerto de ventilación puede estar acoplado a una bomba reversible con la capacidad de suministrar presión positiva o negativa. La bomba puede tener la capacidad de suministrar la presión positiva o negativa durante un extenso período de tiempo. Por ejemplo, la bomba puede suministrar la presión positiva hasta que todo el fluido se ha expulsado. La bomba puede suministrar la presión positiva mientras se desee a fin de permitir la expulsión de una cantidad de fluido deseada a través de la cabeza de pipeta. En otro - - ejemplo, la bomba puede suministrar una presión negativa mientras se desee a fin de permitir aspirar la cantidad de fluido deseada a través de la cabeza de pipeta. La bomba reversible puede permitir el cambio entre proporcionar presión positiva y negativa bajo las condiciones seleccionadas .
La presión positiva o negativa puede proporcionarse por medio de un fluido. Por ejemplo, la presión positiva o negativa puede proporcionarse por medio de aire u otro gas . En otras modalidades, la presión positiva o negativa puede proporcionarse por medio de un líquido o cualquier otro fluido.
En algunos casos, la cabeza de pipeta tiene un solo puerto de ventilación. Alternativamente, la cabeza de pipeta puede tener múltiples puertos de ventilación. Los múltiples puertos de ventilación pueden conectarse a fuentes de presión positiva, a fuentes de presión negativa, a condiciones ambiente o cualquier combinación de las mismas.
Retracción El aparato de manejo de fluido puede incluir una o más cabezas de pipeta, en donde una cabeza de pipeta individual tiene una trayectoria de fluido de una longitud dada. La trayectoria de fluido puede encontrarse completamente dentro de la cabeza de pipeta, o una o más partes de la cabeza de pipeta pueden estar fuera de la cabeza - - de pipeta. La longitud de la trayectoria de fluido puede terminar en la boquilla de pipeta. La longitud de la trayectoria de fluido puede terminar en un orificio el aparato de manejo de fluido. En algunos casos, la longitud de la trayectoria de fluido puede terminar en un extremo de la punta conectada al aparato de manejo de fluido. En algunos casos, la longitud de la trayectoria de fluido puede terminar en el extremo del émbolo (e.g., el extremo del émbolo más cercano a la punta) . Alternativamente, la longitud de la trayectoria de fluido puede terminar en el extremo de una cabeza o base o soporte de la pipeta. La trayectoria de fluido puede tener dos o más extremos de terminación, que pueden ser cualquier combinación de las ubicaciones de terminación antes mencionadas. En algunos casos, la longitud de la trayectoria de fluido puede determinarse por dos extremos de terminación.
La longitud de la trayectoria de fluido puede ser ajustable. En algunos casos, la longitud de la trayectoria de fluido puede ajustarse sin efectuar ningún movimiento del fluido desde la punta, cuando la punta y la boquilla de pipeta se encuentran embragadas. La longitud de la trayectoria de fluido puede ajustarse mientras el fluido dentro de la misma permanece sustancialmente en la misma posición. La longitud de la trayectoria de fluido puede incrementarse y/o disminuirse .
- - La longitud de la trayectoria de fluido puede ajustarse alterando la posición de uno, dos o más de los puntos de terminación de la trayectoria de fluido. En un ejemplo, la trayectoria de fluido puede tener dos puntos de terminación, un punto de terminación distal más cercano a la punta o al punto en el cual se expulsa y/o se aspira el fluido, y un punto de terminación proximal más alejado de la punta o del punto en el cual se expulsa y/o se aspira el fluido. El punto de terminación distal puede moverse, ajustando así la longitud de la trayectoria de fluido. Alternativamente el punto de terminación proximal puede moverse, ajustando así la longitud de la trayectoria de fluido. En algunos casos, los puntos de terminación distal y proximal pueden moverse uno en relación al otro, ajustando así la longitud de la trayectoria de fluido.
En un ejemplo, el punto de terminación distal puede ser una boquilla de pipeta, y el punto de terminación proximal puede ser un extremo del émbolo más cercano a la boquilla de pipeta. La boquilla de pipeta puede estar conectada a una punta que puede contener un fluido en la misma. La boquilla de pipeta puede retraerse o extenderse en relación al émbolo y/o al resto de la cabeza de pipeta. La longitud de la trayectoria de fluido de la cabeza de pipeta puede ajustarse. En algunos casos, no es necesario que la extensión y/o retracción de la boquilla de pipeta ocasione un - - movimiento sustancial del fluido dentro de la punta. En otro ejemplo, el émbolo puede accionarse hacia o lejos de la punta. Esto también puede ocasionar que la longitud de la trayectoria de fluido de la cabeza de pipeta se ajuste. El émbolo puede accionarse sin ocasionar el movimiento sustancial del fluido dentro de la punta.
Como se describió previamente, el aparato de manejo de fluido puede incluir al menos una cabeza de pipeta conectada a una base, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta removible. Puede proporcionarse un émbolo dentro de la cabeza de pipeta, y puede configurarse para ser movible dentro de la cabeza de pipeta. La boquilla de pipeta puede ser movible en relación a la base, de tal manera que la boquilla de pipeta tiene la capacidad de tener una posición retraída y una posición extendida, en donde la boquilla de pipeta se encuentra más lejos de la base que en la posición retraída. La boquilla de pipeta puede ser movible en relación al émbolo, al motor, al resto de la cabeza de pipeta, al interruptor, o a cualquier otra porción del aparato de manejo de fluido. El ajuste de la boquilla de pipeta entre la posición retraída y extendida puede cambiar la longitud de la trayectoria de fluido que termina en la boquilla de pipeta. En algunos casos, la longitud de la trayectoria de fluido puede formarse utilizando solamente - - componentes rígidos .
Cualquier diferencia en la posición puede proporcionarse entre la posición retraída y la posición extendida. Por ejemplo, puede existir no más de 1 mm, 3 mm, 5 mm, 7 mm, 1 cm, 1.5 cm, 2 cm, 2.5 cm, 3 cm, 4 cm, 5 cm, o 10 cm de diferencia entre la posición retraída y la posición extendida. La diferencia en posición puede estar en una dirección vertical, una dirección horizontal o cualquier combinación de las mismas. La diferencia en posición puede estar en una dirección paralela a la longitud de la punta, perpendicular a la longitud de la punta, o cualquier combinación de las mismas .
En algunas modalidades, esto puede habilitarse mediante ventilación, tal como el mecanismo de ventilación descrito en cualquier parte en la presente, u otros mecanismos. El puerto de ventilación puede estar ubicado a lo largo de la trayectoria de fluido.
La trayectoria de fluido puede formarse de uno o más componentes. En alguna modalidad, la trayectoria de fluido puede formarse completamente de componentes rígidos. En otras modalidades, la trayectoria de fluido puede formarse de componentes flexibles. Alternativamente, la trayectoria de fluido puede formarse de una combinación de componentes rígidos y flexibles. La trayectoria de fluido puede formarse de componentes rígidos sin el uso de los componentes - - flexibles. La trayectoria de fluido puede formarse de componentes flexibles sin el uso de componentes rígidos.
Ejemplos de componentes rígidos pueden incluir tubos duros, tubos, conductos, o canales. La trayectoria de fluido puede formarse de un solo componente rígido o de múltiples componentes rígidos . Los múltiples componentes rígidos pueden ser o no movibles uno en relación al otro. Los componentes rígidos pueden deslizarse uno en relación al otro. En un ejemplo, puede proporcionarse una pluralidad de componentes rígidos en una configuración telescópica, en donde uno o más de los componentes rígidos pueden deslizarse dentro de otro componente rígido. La longitud de la trayectoria de fluido puede alterarse moviendo los uno o más componentes rígidos uno en relación al otro.
Ejemplos de componentes flexibles pueden incluir tubos que pueden doblarse, tubos, conductos o canales. Por ejemplo, puede utilizarse tubería plástica que pueda doblarse. La trayectoria de fluido puede formarse de un solo componente flexible o de múltiples componentes flexibles. Los múltiples componentes flexibles pueden ser movibles uno en relación al otro. Por ejemplo, pueden deslizarse uno en relación al otro y/o pueden tener una disposición telescópica.
El aparato de manejo de fluido puede tener un émbolo dentro de una o más cabezas de pipeta. El émbolo - - puede configurarse para ser movible dentro de la cabeza de pipeta. El émbolo puede ser movible a lo largo de la trayectoria de fluido. El émbolo puede ser movible en una dirección vertical y/o en una dirección horizontal. El émbolo puede ser movible en una dirección paralela a la longitud de una punta y/o perpendicular a la longitud de la punta. El émbolo puede formar una conexión fluida con una o más de las paredes de la trayectoria de fluido. Por tanto, debido a que el émbolo puede moverse a lo largo de la trayectoria de fluido, la presión dentro de la trayectoria de fluido puede alterarse y/o mantenerse.
El émbolo puede formarse de componentes rígidos, componentes flexibles, o cualquier combinación de los mismos. El émbolo puede formarse de una sola pieza interna. Alternativamente, el émbolo puede formarse de múltiples secciones. Por ejemplo, el émbolo puede comprender una primera sección y una segunda sección. Al menos una porción de la primera sección puede configurarse para deslizarse en relación a la segunda sección, permitiendo así que el émbolo se extienda y/o se pliegue. En un ejemplo, la primera sección puede configurarse para deslizarse dentro de la segunda sección. Puede proporcionarse una disposición telescópica. La longitud del émbolo puede ser fija o puede ser variable. El émbolo puede tener cualquier número de secciones (e.g., una, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, - - ocho o más secciones) , que pueden ser o no movibles una en relación a la otra. El émbolo puede formar una configuración de aguja doble y/o de aguja múltiple.
En algunas modalidades, un esparcidor de calor puede rodear al émbolo. El esparcidor de calor puede ayudar a mantener el émbolo a la temperatura deseada, o dentro del rango de temperatura deseado. Esto puede ser benéfico cuando se desea un control preciso de los volúmenes suministrados y/o aspirados. El esparcidor de calor puede ayudar a reducir y/o controlar la expansión térmica de uno o más de los componentes del aparato de manejo de fluido, tales como el émbolo. En otras modalidades, las boquillas y/o puntas de pipeta pueden utilizarse para transferir calor a y/o desde la pipeta para calentar y/o enfriar las operaciones. La pipeta también puede utilizarse para suministrar/aplicar aire frío para controlar la temperatura del cartucho, los recipientes, las puntas, etc. Puede utilizarse una bomba para esta función.
Una modalidad descrita en la presente puede dirigirse a un método de manejo de fluido, que puede incluir proporcionar un aparato de manejo de fluido que tiene una o más de las características descritas en la presente. Por ejemplo, el método puede incluir proporcionar al menos una cabeza de pipeta operablemente conectada a una base, en donde una cabeza de pipeta individual comprende una boquilla de - - pipeta configurada para conectarse con una punta removible. El método puede incluir también retraer y/o extender la boquilla de pipeta en relación a la base. El método puede incluir retraer y/o extender la boquilla de pipeta a cualquier distancia, lo cual puede ordenarse por medio de un controlado .
El método puede incluir opcionalmente suministrar y/o aspirar un fluido con una punta. La aspiración y/o el suministro pueden presentarse mientras la boquilla de pipeta se retrae y/o se extiende. La aspiración y/o el suministro pueden presentarse mientras la boquilla de pipeta se retrae y/o se extiende en una dirección vertical, una dirección horizontal, una dirección paralela a la longitud de la punta, una dirección perpendicular a la longitud de la punta, alejada/hacia la base, o cualquier combinación de las mismas.
La velocidad de suministro y/o aspiración puede depender de la velocidad de retracción y/o extensión de la boquilla de pipeta, o viceversa. El suministro y/o la aspiración durante la retracción y/o extensión de la boquilla de pipeta pueden ser benéficos en sistemas con pequeños volúmenes de fluido y pequeños recipientes. Por ejemplo, puede proporcionarse un pequeño recipiente con un fluido en o cerca del nivel superior del recipiente. Cuando la punta encuentra la parte superior de la superficie del fluido en el recipiente, si no se presenta la aspiración, puede - - presentarse un derrame. Si la aspiración se presenta cuando la punta encuentra el fluido y desciende hacia el recipiente, la aspiración puede evitar que ocurra un derrame. En algunas modalidades, el suministro y/o la aspiración pueden presentarse a una tasa suficiente para evitar el derrame, o para tener cualquier otro efecto deseable.
En algunas modalidades, la boquilla de pipeta puede extenderse y/o retraerse antes de, concurrentemente con y/o subsecuente al traslado de la cabeza de pipeta. La boquilla de pipeta puede extenderse y/o retraerse en una primera dirección y el traslado de la cabeza de pipeta puede presentarse en una segunda dirección. Las direcciones primera y segunda pueden ser o no sustancialmente paralelas entre sí. En algunos casos, las direcciones primera y segunda pueden ser sustancialmente paralelas entre sí. Las direcciones primera y segunda pueden ser sustancialmente perpendiculares entre sí. En un ejemplo, la primera dirección es una dirección sustancialmente vertical mientras la segunda dirección es una dirección sustancialmente horizontal. En otro ejemplo, la primera dirección es sustancialmente paralela a la longitud de la punta y la segunda dirección es sustancialmente perpendicular a la longitud de la punta.
La boquilla de pipeta puede extenderse y/o retraerse en relación a la base antes de, concurrentemente - - con y/o subsecuente al suministro y/o aspiración del fluido con la punta. El fluido puede suministrarse y/o aspirarse antes de, concurrentemente con y/o subsecuentemente al traslado de la cabeza de pipeta.
En un ejemplo, la boquilla de pipeta puede retraerse antes de y/o concurrentemente con el traslado de la cabeza de pipeta. La boquilla de pipeta puede entonces extenderse antes de y/o concurrentemente con el suministro y/o la aspiración del fluido con la punta. La punta de pipeta puede retraerse a un grado suficiente para salvar cualquier objeto que pueda encontrarse mientras se traslada la cabeza de pipeta. La punta de pipeta puede extenderse suficientemente para hacer contacto con el fluido que va a aspirarse y/o para suministrar el fluido a una ubicación deseada .
La boquilla de pipeta puede o no extenderse y/o retraerse mientras se presenta el traslado de la cabeza de pipeta. En algunos casos, las boquillas de pipeta individuales de la pluralidad de cabezas de pipeta que se trasladan juntas puede o no extenderse y/o retraerse juntas. En algunos casos, las boquillas de pipeta individuales pueden retraerse y/o extenderse independientemente. La boquilla de pipeta puede extenderse y/o retraerse en base a una trayectoria conocida a recorrer, la cual puede o no incluir obstáculos conocidos a salvar. La boquilla de pipeta - - puede extenderse y/o retraerse en base a una o más mediciones proporcionadas por un sensor (e.g., si el sensor no encuentra ninguna obstrucción durante el traslado de las cabezas de pipeta) .
En algunas situaciones, la pipeta puede incluir uno o más sensores para proporcionar varios datos a un sistema de control que opera la pipeta. En un ejemplo, los uno o más sensores proporcionan mediciones de posición que permiten que la pipeta se extienda y se retraiga. En otro ejemplo, los uno o más sensores proporcionan datos de temperatura, presión, humedad, conductividad. En otro ejemplo, los uno o más sensores incluyen cámaras para tomar imágenes, video y/o sonidos que se registran desde dentro de la pipeta.
Una pipeta de cabezas múltiples puede tener una pluralidad de cabezas de pipeta. Una o más de las cabezas de pipeta y/o cada una de las cabezas de pipeta puede incluir una boquilla de pipeta. Una o más de las cabezas de pipeta y/o cada una de las cabezas de pipeta puede tener una punta de pipeta conectada a la misma. Una o más de las cabezas de pipeta y/o cada una de las cabezas de pipeta puede tener la capacidad de aceptar o conectarse a una punta de pipeta. En un ejemplo, cada cabeza de pipeta puede conectarse a una punta de pipeta. En otros ejemplos, cada cabeza de pipeta puede tener la capacidad de conectarse a una o múltiples puntas de pipeta. La punta de pipeta puede ajustarse a - - presión sobre la cabeza de pipeta y/o puede conectarse utilizando cualquier otro mecanismo conocido en la parte incluyendo, pero sin limitarse a, magnéticos, ajuste a presión, sujetadores de gancho y bucle, elásticos, amarres, mecanismos deslizantes, mecanismos de bloqueo, abrazaderas, componentes mecánicamente accionados y/o adhesivos.
Una o más de las cabezas de pipeta pueden proporcionarse en una fila. Por ejemplo, puede proporcionarse una o más, dos o más, tres o más, cuatro o más, cinco o más, seis o más, siete o más, ocho o más, nueve o más, diez o más o doce o más cabezas de pipeta en una fila. Puede proporcionarse una o más cabezas de pipeta en una columna. Por ejemplo, puede proporcionarse una o más, dos o más, tres o más, cuatro o más, cinco o más, seis o más, siete o más, ocho o más, nueve o más, diez o más o doce o más cabezas de pipeta en una columna. Pueden proporcionarse disposiciones de pipetas, en donde la disposición tiene una o más, dos o más, tres o más, cuatro o más, cinco o más, seis o más, siete o más, ocho o más, nueve o más, diez o más o doce o más cabezas de pipeta en la fila y una o más, dos o más, tres o más, cuatro o más, cinco o más, seis o más, siete o más, ocho o más, nueve o más, diez o más o doce o más cabezas de pipeta en la columna. En algunas modalidades, las cabezas de pipeta pueden disponerse en filas escalonadas, filas rectas, curvas o dobladas, en formas concéntricas o en - - cualquier otra configuración. Las cabezas de pipeta pueden configurarse y/o dimensionarse para coincidir con una o más disposiciones en una micro-tarjeta como se describe en cualquier parte en la presente.
La pipeta de cabezas múltiples puede tener pipetas de desplazamiento de aire que tienen la configuración de las cabezas de pipeta descritas en cualquier parte en la presente. Alternativamente, la pipeta de cabezas múltiples puede tener pipetas de desplazamiento positivo, que tienen las configuraciones de las cabezas de pipeta descritas en cualquier parte en la presente. Alternativamente, la pipeta de cabezas múltiples puede incluir pipetas tanto de desplazamiento de aire como de desplazamiento positivo. Puede proporcionarse una o más pipetas de desplazamiento de aire en una región y una o más pipetas de desplazamiento positivo pueden proporcionarse en otra región. Alternativamente, las pipetas de desplazamiento de aire y las pipetas de desplazamiento positivo pueden intercalarse. Las pipetas de desplazamiento de aire pueden proporcionarse en un formato mientras la pipeta de desplazamiento positivo puede proporcionarse en otro formato. Por ejemplo, puede proporcionarse una fila de pipetas de desplazamiento de aire mientras puede proporcionarse una sola pipeta de desplazamiento positivo. En una modalidad, puede proporcionarse una fila de ocho cabezas de pipetas de - - desplazamiento de aire junto con una sola pipeta de desplazamiento positivo.
Una o más pipetas de desplazamiento de aire y una o más pipetas de desplazamiento positivo pueden proporcionarse en el mismo soporte de pipeta. Alternativamente, pueden proporcionarse en diferentes soportes de pipeta. La pipeta de desplazamiento de aire y la pipeta de desplazamiento positivo pueden encontrarse en posiciones fijas una en relación a la otra. Alternativamente, pueden ser movibles una en relación a la otra.
Una, dos, tres, cuatro, cinco, seis o más pipetas y/u otros mecanismos de manejo de fluido pueden proporcionarse dentro del dispositivo. Los mecanismos de manejo de fluido pueden tener una posición fija dentro del dispositivo. Alternativamente, los mecanismos de manejo de fluido pueden ser movibles dentro del dispositivo.
Una, dos, tres, cuatro, cinco, seis o más pipetas y/u otros mecanismos de manejo de fluido pueden proporcionarse dentro de un módulo. Los mecanismos de manejo de fluido pueden tener una posición fija dentro del módulo. Alternativamente, los mecanismos de manejo de fluido pueden ser movibles dentro del módulo. En algunas modalidades, el mecanismo de manejo de fluido puede ser movible entre módulos. Opcionalmente, el mecanismo de manejo de fluido puede proporcionarse externo a los módulos pero dentro del - - dispositivo .
Los mecanismos de manejo de fluido pueden transferir la muestra u otro fluido desde una porción del dispositivo y/o del módulo a otra. El mecanismo de manejo de fluido puede transferir fluidos entre los módulos. El mecanismo de manejo de fluido puede permitir que el fluido se traslade desde una porción del dispositivo a otra a fin de efectuar una o más etapas de procesamiento de muestra. Por ejemplo, el fluido puede someterse a una etapa de preparación de muestra en la primera porción del dispositivo, y puede transferirse a la segunda porción del dispositivo por medio del sistema de manejo de fluido, en donde puede presentarse una etapa adicional de preparación de muestra, una etapa de análisis, o una etapa de detección. En otro ejemplo, el fluido puede someterse a un análisis en una primera porción del dispositivo y puede transferirse a una segunda porción del dispositivo por medio del sistema de manejo de fluido, en donde puede presentarse una etapa adicional de análisis, una etapa de detección o una etapa de preparación de muestra. En algunos casos, el mecanismo de manejo de fluido se configura para transferir un fluido, un sólido o un semisólido (e.g., gel) . Por tanto, no es necesario que el término "manejo de fluido" se limite a fluidos, sino que puede capturar sustancias de viscosidades o consistencias variables.
El manejo de fluido puede permitir la transferencia - - de fluidos mientras los fluidos se encuentran contenidos dentro de una o más puntas de pipeta o recipientes. Las puntas de pipeta y/o recipientes que contienen el fluido pueden moverse de una porción del dispositivo a otra. Por ejemplo, la punta de pipeta puede capturar un fluido en una porción del dispositivo y moverse a una segunda porción del dispositivo, en donde puede suministrarse el fluido. Alternativamente, porciones del dispositivo pueden moverse en relación al mecanismo de manejo de fluido. Por ejemplo, una porción del dispositivo puede moverse hacia la pipeta, en donde la pipeta puede capturar un fluido. Después otra porción del dispositivo puede moverse hacia la pipeta, en donde la pipeta puede suministrar el fluido. De manera similar, el mecanismo de manejo de fluido puede ser movible para capturar y/o retirar las puntas de pipeta y/o recipientes en diferentes ubicaciones .
Puntas de Manejo de Fluido En un ejemplo, la boquilla de pipeta puede configurarse para aceptar uno o más tipos de pipeta. La boquilla de pipeta puede configurarse para ser complementaria con uno o más tipos de punta de pipeta. En algunas modalidades, las puntas de pipeta pueden tener un extremo con el mismo diámetro, incluso si las formas o dimensiones de otra punta de pipeta puedan variar. En otro ejemplo, la boquilla de pipeta puede tener una o más características - - configuradas que pueden hacer contacto selectivamente con las puntas de pipeta dependiendo de la punta de pipeta. Por ejemplo, la boquilla de pipeta puede tener una primera porción que hace contacto con un primer tipo de punta de pipeta, y una segunda porción que hace contacto con un segundo tipo de punta de pipeta. Las boquillas de pipeta pueden tener la misma configuración en tales situaciones. Alternativamente, la boquilla de pipeta puede configurarse especialmente para adaptarse a un tipo de punta de pipeta. Pueden utilizarse diferentes boquillas de pipeta para diferentes puntas de pipeta.
La punta de pipeta puede formarse de un material que puede permitir que una o más señales se detecten desde la punta de pipeta. Por ejemplo, la punta de pipeta puede ser transparente y puede permitir la detección óptica del fluido dentro de la punta de pipeta. La punta de pipeta puede leerse ópticamente, o detectarse de cualquier otra manera mientras la punta de pipeta se encuentra unida a la boquilla de pipeta. Alternativamente, la punta de pipeta puede leerse ópticamente, o detectarse de otra manera, cuando la punta de pipeta se ha retirado de la boquilla de pipeta. La punta de pipeta puede tener o no un fluido contenido en la misma cuando se lee por medio del detector. La punta de pipeta puede tener una o más configuraciones, dimensiones, características o rasgos, como se describe en mayor detalle - - en cualquier parte en la presente.
En algunas modalidades, la punta de pipeta puede recibir o emitir una luz desde una fuente de luz. La punta puede funcionar como una lente para enfocar la luz emitida por la pipeta. En algunas modalidades, la fuente luminosa puede estar operablemente conectada a un aparato de manejo de fluido. La fuente luminosa puede ser externa al aparato de manejo de fluido, o puede encontrarse dentro del aparato de manejo de fluido. En algunas modalidades, puede proporcionarse una o más fuentes luminosas dentro de la cabeza de pipeta del aparato de manejo de fluido. En algunas modalidades, una pluralidad de cabezas de pipeta o cada cabeza de pipeta puede tener una fuente luminosa. La pluralidad de fuentes luminosas puede o no ser independientemente controlable. Una o más características de la fuente luminosa pueden ser o no controladas, incluyendo pero sin limitarse a, si la fuente luminosa se encuentra encendida o apagada, la brillantes de la fuente luminosa, la longitud de onda de la luz, la intensidad de la luz, el ángulo de iluminación, la posición de la fuente luminosa. La fuente luminosa puede proporcionar luz hacia la punta.
La fuente luminosa puede ser cualquier dispositivo con la capacidad de emitir energía a lo largo del espectro electromagnético. La fuente luminosa puede emitir luz a lo largo de un espectro visible. En un ejemplo, la fuente - - luminosa puede ser un diodo emisor de luz (LED) (e.g., un LED de arsenuro de galio (GaAs) , un LED de arsenuro de aluminio galio (AlGaAs) , un LED de fosfatida de arsenuro de galio (GaAsP) , un LED de fosfida de aluminio galio indio (AlGalnP) , un LED de fosfatida de galio (III) (GaP) , un LED de nitruro de indio galio (InGaN) /nitruro de galio(III) (GaN) , o un LED de fosfida de aluminio galio (AlGaP) ) . En otro ejemplo, la fuente luminosa puede ser un láser, por ejemplo, un láser emisor de superficie de cavidad vertical (VCSEL) u otro emisor de luz adecuado tal como un láser de fosfatida de indio galio aluminio (InGaAIP) , un láser de fosfida de galio-arsénico/fosfida de galio (GaAsP/GaP) , o un láser de galio-aluminio-arsénido/galio-aluminio-arsénido (GaAIAs/GaAs) .
Otros ejemplos de fuentes luminosas pueden incluir pero no se limitan a fuentes luminosas estimuladas por electrón (e.g., luminiscencia de cátodo, luminiscencia estimulada por electrón (bulbos de luz ESL) , tubo de rayos catódicos (monitor CRT) , tubo Nixie) , fuentes luminosas incandescentes (e.g., lámpara de botón de carbono, bulbos de luz incandescente convencionales, lámparas de halógeno, Globar, lámpara Nernst) , fuentes luminosas electroluminiscentes (EL) (e.g., diodos emisores de luz - diodos orgánicos emisores de luz, diodos de polímero emisores de luz, iluminación en estado sólido, lámpara de LED, láminas electroluminiscentes, cables electroluminiscentes) , fuentes luminosas de descarga - - de gas (e.g., lámparas fluorescentes, iluminación inductiva, lámparas de cátodo huecas, lámparas de neón y argón, lámparas de plasma, lámparas de flash de xenón) , o fuentes luminosas de descarga de alta intensidad (e.g., lámparas de arco de carbono, lámparas de haluro de metal de descarga cerámicas, lámparas de yoduro de medio arco Hydrargyrum, lámparas de vapor de mercurio, lámparas de haluro de metal, lámparas de vapor de sodio, lámparas de arco de xenón) . Alternativamente, la fuente luminosa puede ser una fuente luminosa bioluminiscente, quimioluminiscente, fosforescente, o fluorescente.
La fuente luminosa puede tener la capacidad de emitir ondas electromagnéticas en cualquier espectro. Por ejemplo, la fuente luminosa puede tener una longitud de onda que cae entre 10 nm y 100 µp?. La longitud de onda de luz puede caer entre 100 nm y 5000 nm, de 300 nm a 1000 nm o de 400 nm a 800 nm. La longitud de onda de luz puede ser menor que y/o igual a 10 nm, 100 nm, 200 nm, 300 nm, 400 nm, 500 nm, 600 nm, 700 nm, 800 nm, 900 nm, 1000 nm, 1100 nm, 1200 nm, 1300 nm, 1500 nm, 1750 nm, 2000 nm, 2500 nm, 3000 nm, 4000 nm, o 5000 nm.
Puede proporcionarse una o más de una pluralidad de fuentes luminosas. En algunas modalidades, cada una de la pluralidad de fuentes luminosas puede ser la misma. Alternativamente, las una o más fuentes luminosas pueden - - variar. Las características luminosas de la luz emitida por las fuentes luminosas pueden ser las mismas o pueden variar. Las fuentes luminosas pueden ser independientemente controlables .
La punta puede formar una guía de ondas con la capacidad de proporcionar luz a través de la punta hacia un fluido contenido en la misma, o con la capacidad de transmitir una señal óptica desde el fluido a través de la punta. La punta puede tener la capacidad de transferir la luz desde la fuente luminosa hacia el fluido contenido en la misma. La fuente luminosa puede ser luz infrarroja. La luz infrarroja puede utilizarse para calentar muestras o reacciones en la punta o en cualquier parte. La punta puede tener la capacidad de transmitir luz. La punta puede formarse de un material ópticamente transmisivo. En algunas modalidades, la punta puede transmitir todas las ondas del espectro electromagnético. Alternativamente, la punta puede transmitir ondas seleccionadas del espectro electromagnético. Por ejemplo, la punta puede transmitir longitudes de onda de luz seleccionadas. La punta puede transmitir o no la luz a lo largo de la extensión total de la punta. Una porción de o toda la punta puede formarse del material ópticamente transmisivo. La punta puede ser transparente, translúcida y/u opaca.
En algunas modalidades, la punta puede comprender - - una fibra con la capacidad de conducir la luz. La fibra puede formarse de un material ópticamente transparente. La fibra puede extenderse a lo largo de una porción o la longitud total de la punta removible . La fibra óptica puede estar incrustada en la punta removible. La fibra óptica puede estar incrustada dentro de una punta opaca, una punta transparente y/o una punta translúcida.
La boquilla de pipeta puede estar formada de una superficie transparente y/o reflectante. La boquilla de pipeta puede configurarse para permitir la transmisión de la luz a través de la boquilla de pipeta. Por ejemplo, la luz proveniente de una fuente luminosa puede pasar a través de la boquilla de pipeta hacia la punta. En algunas modalidades, la boquilla de pipeta puede tener una superficie reflectante. La luz proveniente de una punta puede reflejarse por la boquilla de pipeta de nuevo hacia la punta, creando así un alto grado de iluminación dentro de la punta o adyacente a la punta .
La Figura 55A-E muestra un ejemplo de un aparato de manejo de fluido utilizando una o más fuentes luminosas. La Figura 55A muestra una pluralidad de cabezas de pipeta. Cada cabeza de pipeta puede incluir una boquilla 5510. Puede proporcionarse un manguito de eyección 5512 para cada cabeza de pipeta.
La Figura 55B muestra una vista en corte lateral de - - un aparato de manejo de fluido con un émbolo 5520 en una posición inferior. El aparato puede incluir un alojamiento de pipeta 5530. Puede proporcionarse un solenoide 5540 que puede afectar el accionamiento de un manguito de eyección 5512 o de un émbolo 5520.
La Figura 55C muestra un acercamiento de una fuente luminosa que puede proporcionarse dentro de un aparato de manejo de fluido. Por ejemplo, un LED 5550 u otra fuente luminosa pueden proporcionarse dentro de un alojamiento de pipeta. Cualquier descripción en la presente de un LED también puede aplicarse a cualquier otra fuente luminosa, y viceversa. El LED puede estar ubicado en un extremo del émbolo 5520. El LED puede estar ubicado en el extremo superior del émbolo o en el extremo inferior del émbolo. El LED puede ser coaxial con el émbolo. El LED puede ser integral al émbolo o puede ser una parte separada del émbolo. El LED puede estar o no en contacto directamente con el émbolo. En algunas modalidades, el LED puede moverse con el émbolo. Alternativamente, el LED puede permanecer estacionario mientras el émbolo puede ser movible.
Puede proporcionarse un sujetador de émbolo 5560 que puede ayudar a alinear y/o controlar la posición del émbolo. El sujetador de émbolo puede tener una o más características 5565 que puede poner al émbolo en una posición extendida o retraída. Cuando el émbolo se encuentra - - en una posición extendida, éste puede ubicarse más cerca de la boquilla y/o punta de la pipeta, que cuando el émbolo se encuentra en la posición retraída.
La Figura 55D muestra un acercamiento de un émbolo 5520 y una boquilla de pipeta 5510. En algunos casos, puede proporcionarse un anillo en O 5570 sobre la cabeza de pipeta. El émbolo puede formarse de un material ópticamente transmisivo. En algunas modalidades, el émbolo puede formarse de un material transparente. El émbolo puede ser un émbolo de tubo luminoso, que puede funcionar como una guía de ondas. El émbolo puede transmitir la luz desde la fuente luminosa hasta la punta y/o el fluido contenido dentro de la punta. El émbolo puede transmitir o no la luz desde el fluido dentro de la punta hacia otra ubicación.
La Figura 55E muestra una vista en perspectiva de un aparato de manejo de fluido.
El aparato de manejo de fluido puede estar operablemente conectado a un dispositivo de captura de imagen. El dispositivo de captura de imagen puede tener la capacidad de capturar una imagen de un fluido dentro de la punta. Alternativamente, el dispositivo de captura de imagen puede tener la capacidad de capturar una imagen a través de la punta. El dispositivo de captura de imagen puede ser externo al aparato de manejo de fluido o puede encontrarse dentro del aparato de manejo de fluido. En algunas - - modalidades, uno o más dispositivos de captura de imagen pueden proporcionarse dentro de una cabeza de pipeta del aparato de manejo de fluido. En algunas modalidades, la pluralidad de cabezas de pipeta o cada cabeza de pipeta pueden tener un dispositivo de captura de imagen. En algunas modalidades, el dispositivo de captura de imagen puede estar integralmente formado con el aparato. El aparato en si puede tener la capacidad de funcionar como un dispositivo de captura de imagen. En algunas modalidades, la punta y/o el émbolo pueden tener la capacidad de funcionar como una lente del dispositivo de captura de imagen. La punta y/o el émbolo pueden formarse de un material ópticamente transmisivo que puede configurarse para proporcionar efectos ópticos deseables .
La pluralidad de dispositivos de captura de imagen puede ser o no independientemente controlable . Los dispositivos de captura de imagen pueden ser los mismos o pueden variar.
Cualquier descripción de un dispositivo de captura de imagen puede aplicarse a cualquier dispositivo de detección de espectro electromagnético. El dispositivo de captura de imagen puede tener la capacidad de capturar una emisión electromagnética y de generar una imagen junto con uno o más de: un espectro visible, un espectro infrarrojo, un espectro ultravioleta, o un espectro gamma. En algunas - - modalidades, el dispositivo de captura de imagen es una cámara. Cualquier descripción de cámaras, u otros dispositivos de detección descritos en cualquier parte en la presente puede aplicarse. En un ejemplo, el dispositivo de captura de imagen puede ser una cámara digital . Los dispositivos de captura de imagen pueden incluir también dispositivos de carga acoplados (CCDs) o fotomultiplicadores y fototubos, o fotodetectores u otro dispositivo de detección tal como un microscopio de exploración, ya sea iluminado desde atrás o iluminado desde el frente. En algunos casos, las cámaras pueden utilizar CCDs, CMOS, pueden ser cámaras sin lente (computacionales) (e.g., Frankencamera) , cámaras de fuente abierta, o pueden utilizar cualquier otra tecnología de detección visual conocida o desarrollada posteriormente en la técnica. Las cámaras pueden incluir una o más características que pueden enfocar la cámara durante su uso, o pueden capturar imágenes que después pueden enfocarse. En algunas modalidades, los dispositivos de visualización pueden emplear visualización 2-d, visualización 3-d, y/o visualización 4-d (incorporando cambios al paso del tiempo) . Los dispositivos de visualización pueden capturar imágenes estáticas . Las imágenes estáticas pueden capturarse en uno o más puntos en el tiempo. Los dispositivos de visualización también pueden capturar imágenes de video y/o dinámicas. Las imágenes de video pueden capturarse continuamente durante uno - - o más períodos de tiempo. Cualquier otra descripción de los dispositivos de visualización y/o unidades de detección también puede aplicarse.
En un ejemplo, un dispositivo de captura de imagen puede estar ubicado en un extremo del émbolo. En algunos ejemplos, el dispositivo de captura de imagen puede ubicarse en un extremo inferior del extremo superior del émbolo. El dispositivo de captura de imagen puede ser coaxial con el émbolo. El dispositivo de captura de imagen puede ser integral al émbolo o puede ser una parte separada del émbolo. El dispositivo de captura de imagen puede estar o no directamente en contacto con el émbolo. En algunas modalidades, el dispositivo de captura de imagen puede moverse con el émbolo. Alternativamente, el dispositivo de captura de imagen puede permanecer estacionario mientras el émbolo puede ser movible. El dispositivo de captura de imagen puede estar ubicado en donde se localiza la fuente luminosa como se proporciona en la Figura 55B y en la Figura 55C, o adyacente o en proximidad de la fuente luminosa.
El émbolo y/o la punta pueden incluir un material ópticamente transmisivo. El émbolo y/o la punta pueden producirse de un material transparente. El émbolo y/o la punta pueden configurarse para tener propiedades ópticas deseables. El émbolo y/o la punta pueden ser una lente del dispositivo de captura de imagen. El movimiento del émbolo - - y/o la punta puede afectar o no el enfoque de una imagen capturada por el dispositivo de captura de imagen. El dispositivo de captura de imagen puede estar dirigido en una dirección longitudinal a lo largo de la extensión de una punta. Alternativamente, el dispositivo de captura de imagen puede estar dirigido en una dirección lateral perpendicular a la extensión de la punta, o en cualquier otro ángulo.
En algunas modalidades, el dispositivo de captura de imagen puede tener la capacidad de capturar una imagen de un fluido dentro de la punta. Alternativamente, el dispositivo de captura de imagen puede tener la capacidad de capturar la imagen de cualquier muestra dentro del dispositivo. En algunas modalidades, el dispositivo de captura de imagen puede capturar la imagen de una muestra que se localiza en el extremo de una punta. Por ejemplo, la muestra puede estar ubicada en el extremo de una punta opuesto a la boquilla de pipeta. El dispositivo de captura de imagen puede capturar una imagen a través de la punta de la muestra. La muestra puede ser una muestra de fluido, una muestra de tejido, o cualquier otra muestra descrita en cualquier parte en la presente . En algunas modalidades , el dispositivo de captura de imagen puede operar en conjunción con una fuente luminosa. La fuente luminosa puede iluminar la muestra, lo cual puede permitir que el dispositivo de captura de imagen capture la imagen de la muestra.
- - Un procesador puede estar operablemente conectado a la punta del aparato de manejo de fluido. El procesador puede estar ubicado dentro del aparato de manejo de fluido, dentro de una cabeza de pipeta asociada con la punta, o sobre la punta en sí. El aparato de manejo de fluido puede variar y/o mantener la posición de la punta removible en base a las instrucciones del procesador. El procesador puede estar conectado a un sensor sobre o cerca del aparato de manejo de fluido que mide las condiciones ambientales (tales como temperatura, humedad, o presión de vapor) y puede ajustar el movimiento del dispositivo de manejo de fluido para compensar u optimizar tales condiciones .
En un ejemplo, puede proporcionarse una pluralidad de puntas, en donde una punta individual de dicha pluralidad puede tener un procesador sobre y/o estar operablemente conectado a, la punta. En algunas modalidades, cada punta puede tener un procesador sobre la misma u operablemente conectado. Los procesadores de la punta pueden tener la capacidad de comunicarse con un controlador y/o uno con el otro. Por ejemplo, un primer procesador de una primera punta removible puede estar en comunicación con un segundo procesador de una segunda punta removible.
En algunas modalidades, en base a dichas comunicaciones, la ubicación de la punta puede ser controlable. La ubicación de las puntas puede ser - - controlable mientras se encuentran embragas con una cabeza de pipeta. Alternativamente, la ubicación de las puntas puede ser controlable cuando éstas se encuentran separadas de la cabeza de pipeta. Las puntas pueden tener la capacidad de variar y/o mantener sus posiciones mientras se encuentran embragadas con una cabeza de pipeta y/o mientras se encuentran separadas de la cabeza de pipeta.
La punta puede incluir una, dos o más aberturas. La punta es de cualquier configuración útil que pueda interconectarse con la pipeta o con una o más boquillas de pipeta. La punta puede tomar cualquier forma, tal como cilindrica, elíptica, cuadrada, en forma de "T" , o configuraciones redondas. Una sola punta puede tener sub-compartimentos o pozos. Tales sub-compartimentos pueden utilizarse para contener varios químicos útiles, tales como reactivos. Los químicos útiles tales como los reactivos pueden depositarse en o sobre la punta o cualquiera de sus sin-componentes en forma líquida, sólida, de película u otra. Las puntas pueden contener vesículas de químicos, tales como reactivos, que pueden liberarse al ordenarse (e.g., cuando se perfora) . También pueden utilizarse puntas para etapas químicas y físicas de procesamiento, tal como en la filtración de reactivos y/o muestras. Una o más de las aberturas pueden incluir un interruptor, tal como una válvula. En un ejemplo, la punta puede tener dos aberturas, - - de las cuales cada una puede incluir una válvula pasiva incrustada. Un interruptor, tal como una válvula pasiva incrustada puede configurarse para permitir el flujo del fluido en una dirección a través de una primera abertura, y a través del cuerpo de la punta, y a través de una segunda abertura. La válvula puede controlar la dirección del flujo del fluido. El fluido puede fluir totalmente a través de la punta, o puede fluir a través de una porción de la punta. Por ejemplo, la punta puede tener un interruptor en una abertura, que puede permitir el flujo del fluido en cierta dirección (e.g., el flujo del fluido hacia la punta para permitir la aspiración mientras no permite que el fluido salga de la punta, o el flujo del fluido fura de la punta para permitir el suministro mientras no permite que el fluido sea aspirado hacia la punta) . Las válvulas pueden controlarse para determinar la dirección del flujo del fluido, la magnitud del flujo de fluido, o si se permite o no que el fluido fluya.
El sistema de manejo de fluido puede tener la capacidad de suministrar y/o aspirar simultáneamente uno o una pluralidad de fluidos. En algunos casos, el sistema de manejo de fluido puede ser el suministro, aspiración, y/o transporte de una pluralidad de tipos de fluidos simultáneamente. El sistema de manejo de fluido puede proporcionar una técnica modular de seguimiento y manejo de - - diferentes fluidos para una o más etapas o pruebas concurrentes .
Transporte Multiusos El aparato de manejo de fluido puede ser útil para suministrar, aspirar y/o transferir uno o más fluidos. El aparato de manejo de fluido también puede ser útil para una o más funciones adicionales incluyendo funciones sin manejo de fluido. La conexión de un componente o punta puede permitir que el dispositivo de manejo de fluido funciones como un robot con la capacidad de llevar a cabo una o más funciones sin manejo de fluido. Alternativamente, la pipeta en sí puede emplearse para llevar a cabo una o más de tales funciones sin manejo de fluido por medio de uno o más mecanismos de accionamiento. Tales funciones sin manejo de fluido pueden incluir la capacidad de transferir energía para mover componentes, herramientas u otros objetos, tales como un cuerpo de celda, o cartuchos o muestras de prueba, o cualquier componente de los mismos . Cuando se combina con un cuerpo de soporte flexible (descrito en la presente) u otra configuración que permita un amplio rango de movimiento, el aparato puede tener la capacidad de llevar a cabo tales funciones en múltiples dimensiones dentro del dispositivo o incluso fuera del mismo.
Por ejemplo, el aparato de manejo de fluido puede ser útil para transferir un componente de una ubicación - - dentro del dispositivo a otra. Los componentes que pueden transferirse pueden ser los componentes de procesamiento de muestra. Un componente de procesamiento de muestra puede ser una unidad de preparación de muestra o un componente de la misma, una unidad de análisis o un componente de la misma y/o una unidad de detección o un componente de la misma. Ejemplos de componentes pueden incluir, pero no se limitan a, puntas, recipientes, estructuras de soporte, micro-tarjetas, sensores, dispositivos de control de temperatura, unidades de captura de imagen, ópticos, citómetros, centrífugas, o cualquier otro componente descrito en cualquier parte en la presente.
El aparato de manejo de fluido puede capturar un componente de procesamiento de muestra. El aparato de manejo de fluido puede mover el componente de procesamiento de muestra a una ubicación diferente del dispositivo. El aparato de manejo de fluido puede dejar el componente de procesamiento de muestra en su nueva ubicación dentro del dispositivo .
El aparato de manejo de fluido puede tener la capacidad de transferir componentes de procesamiento de muestra dentro de un módulo. El aparato de manejo de fluido puede estar o no confinado al módulo. Alternativamente, el aparato de manejo de fluido puede tener la capacidad de transferir componentes de procesamiento de muestra entre los - - módulos, y no es necesario confinarlos a un solo módulo. En algunos casos, el aparato de manejo de fluido puede tener la capacidad de transferir componentes de procesamiento de muestra dentro de un bastidor y/o puede confinarlos a un bastidor. Alternativamente, el aparato de manejo de fluido puede tener la capacidad de transferir componentes de procesamiento de muestra entre los bastidores y no es necesario confinarlos a un solo bastidor.
El aparato de manejo de fluido puede capturar y mover un componente de procesamiento de muestra utilizando varios mecanismos. Por ejemplo, el componente de procesamiento de muestra puede capturarse utilizando un ajuste a presión entre una o más de las cabezas de pipeta y una característica del componente de procesamiento de muestra. Por ejemplo, una boquilla de pipeta puede interconectarse con una punta a través de una disposición de ajuste a presión. La misma disposición de ajuste a presión puede utilizarse para permitir que se embraguen la boquilla de pipeta y la característica del componente de procesamiento de muestra. Alternativamente, la interconexión de ajuste a presión puede presentarse entre cualquier otra porción del aparato de manejo de fluido y el componente de procesamiento de muestra. En algunos casos, la característica de ajuste a presión del componente de procesamiento de muestra puede ser protuberante para encontrarse con el aparato de manejo de - - fluido. La característica de ajuste a presión del componente de procesamiento de muestra puede tener una forma complementaria a la porción de ajuste a presión del aparato de manejo de fluido.
Otro ejemplo de un mecanismo de interconexión puede ser un mecanismo accionado por presión, tal como un mecanismo de succión. El componente de procesamiento de muestra puede capturarse utilizando la succión proporcionada por una, dos o más cabezas de pipeta. La succión puede proporcionarse por medio de una o más cabezas de pipeta o puede proporcionarse por medio del accionamiento interno de un émbolo, o una fuente de presión negativa acoplada a la trayectoria de fluido. Las cabezas de pipeta que proporcionan succión pueden hacer contacto con cualquier porción del componente de procesamiento de muestra o pueden hacer contacto con una característica específica del componente de procesamiento de muestra. La característica del componente de procesamiento de muestra puede ser o no protuberante para encontrarse con el aparato de manejo de fluido.
Un ejemplo adicional de un mecanismo de interconexión puede ser un mecanismo magnético. El aparato de manejo de fluido puede incluir un imán que puede activarse para interconectar con un imán del componente de procesamiento de muestra. El imán puede desactivarse cuando se desee dejar el componente de procesamiento de muestra.
- - Pueden utilizarse mecanismos adicionales conocidos en la técnica incluyendo pero sin limitarse a adhesivos, sujetadores de gancho y bucle, tornillos, o configuraciones de seguro y ranura.
En algunas modalidades, puede proporcionarse un mecanismo de retiro de componente para ayudar a hacer descender el componente de procesamiento de muestra. Alternativamente, puede no requerirse ningún mecanismo de retiro de componente separado. En algunos casos, puede utilizarse un mecanismo de retiro de punta como un mecanismo de retiro de componente. En otro ejemplo, puede utilizarse un émbolo como un componente de retiro de componente. Alternativamente, pueden proporcionarse mecanismos de retiro de componente separados. El mecanismo de retiro de componente puede utilizar los principios de gravedad, fricción, presión, temperatura, viscosidad, magnetismo o cualquier otro principio. Una gran cantidad de puntas puede almacenarse dentro del dispositivo que se encuentran disponibles como un recurso compartido para la pipeta o robot que va a utilizarse cuando se requiera. Las puntas pueden almacenarse en una tolva, cartucho o bandolera para utilizarse cuando se requiera. Alternativamente, las puntas pueden almacenarse de manera anidada para conservar el espacio dentro del dispositivo. En otra modalidad, el módulo puede configurarse para proporcionar puntas extra u cualquier - - otro recurso necesario como un módulo compartido en el dispositivo.
El aparato de manejo de fluido puede interconectarse con el componente de procesamiento de muestra en cualquier número de interconexiones. Por ejemplo, el aparato de manejo de fluido puede interconectarse con el componente de procesamiento de muestra en una, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, diez o más interconexiones . Cada una de las interconexiones puede ser el mismo tipo de interconexión o puede ser cualquier combinación de varias interconexiones (e.g., de ajuste a presión, succión, magnéticas, etc.). El número y/o el tipo de interconexión puede depender del componente de procesamiento de muestra. El aparato de manejo de fluido puede configurarse para interconectarse con un componente de procesamiento de muestra con un tipo de interconexión, o puede tener múltiples tipos de interconexiones . El aparato de manejo de fluido puede configurarse para capturar y/o transferir un solo tipo de componente de procesamiento de muestra o puede tener la capacidad de capturar y transferir múltiples tipos de componentes de procesamiento de muestra. El aparato de manejo de fluido, ayudado por la aplicación de varias puntas, puede facilitar o llevar a cabo diversas tareas de procesamiento para o con el componente de procesamiento de muestra, incluyendo etapas físicas y - - químicas de procesamiento.
La Figura 52 proporciona un ejemplo de un aparato de manejo de fluido utilizado para transportar un componente de procesamiento de muestra. El componente de procesamiento de muestra puede ser un transportador de celda 5210. El transportador de celda puede tener una o más características de interconexión 5212 que pueden configurarse para interconectarse con el dispositivo de manejo de fluido. En algunas modalidades, la característica de interconexión puede hacer contacto con una boquilla de pipeta 5220 del dispositivo de manejo de fluido. Una pluralidad de características de interconexión puede hacer contacto con una pluralidad de boquillas de pipeta.
En algunas modalidades, un mecanismo de retiro de punta 5230 puede ser útil para retirar el transportador de celda de la boquilla de pipeta. La pluralidad de retiro de punta puede accionarse simultáneamente o en secuencia.
La Figura 53 muestra una vista lateral de un aparato de manejo de fluido útil para transportar un componente de procesamiento de muestra. Un transportador de celda 5310 puede interconectarse con el aparato de manejo de fluido. Por ejemplo, las boquillas 5320 pueden embragarse con el transportador de celda. Las boquillas pueden tener la misma forma y/o configuración. Alternativamente, las boquillas pueden tener configuraciones variables. El - - transportador de celda puede tener una o más formas complementarias 5330 que pueden configurarse para aceptar las boquillas . Las boquillas pueden estar embragas con el transportador a través de ayuda de fricción y/o vacío. Las boquillas pueden ser para pipetas de desplazamiento de aire.
El transportador de celda puede interconectarse con una o más celdas 5340 u otros tipos de recipientes. La celda puede tener una configuración como se muestra en las Figuras 70A y B.
El aparato de manejo de fluido puede interconectarse también con una serie de recipientes conectados . Una configuración tal se muestra en la Figura 69, en donde el aparato de manejo de fluido puede interconectarse con puertos de detección 6920 para detectar la tira de recipientes .
En algunas modalidades, se proporciona un mini recipiente que puede interconectarse con una pipeta para varias funciones de procesamiento y analíticas. Las diversas funciones de procesamiento y analíticas en algunos casos pueden llevarse a cabo en una ubicación de punto de servicio.
Interconexión de Detección Un dispositivo de manejo de fluido puede configurarse para interconectar con una punta o cualquier otro componente. Como se mencionó previamente, el dispositivo de manejo de fluido puede incluir una boquilla de - - pipeta, que puede estar ajustada a presión con una punta de pipeta. Pueden utilizarse mecanismos adicionales para conectar una punta u otro componente al dispositivo de manejo de fluido incluyendo, pero sin limitarse a, magnéticos, de ajuste a presión, sujetadores de gancho y bucle, elásticos, amarres, mecanismos deslizantes, mecanismos de bloqueo, abrazaderas, componentes mecánicos accionados, y/o adhesivos. La conexión de un componente o punta puede permitir que el dispositivo de manejo de fluido para funcionar como un robot con la capacidad de llevar a cabo una o más funciones de manejo de fluido o sin manejo de fluido. Tales funciones pueden incluir la capacidad para transferir energía para mover herramientas u otros objetos, tales como cartuchos.
Cuando se combina con un cuerpo de soporte flexible (como se describió anteriormente) , el dispositivo puede ser capaz de llevar a cabo tales funciones a través de un amplio rango de movimiento .
La boquilla de pipeta puede ser capaz de interconectarse con una sola punta y/o recipiente. Por ejemplo, pueden configurarse boquillas de pipeta específicas para interconectase con puntas y/o recipientes específicos. Alternativamente, una sola boquilla de pipeta puede tener la capacidad de interconectarse con una pluralidad de puntas y/o recipientes. Por ejemplo, la misma boquilla de pipeta puede tener la capacidad de interconectarse con una punta de pipeta - - tanto grande como pequeña y/o un recipiente. La boquilla de pipeta puede tener la capacidad de interconectarse con puntas y/o recipientes que tienen diferentes configuraciones, dimensiones, capacidades de volumen, materiales y/o tamaños.
En un ejemplo, pueden utilizarse uno o más mecanismos rotacionales. Tales mecanismos rotacionales pueden incluir atornillar una punta sobre una boquilla de pipeta. Tales mecanismos de tornillo pueden emplear tornillos externos y/o tornillos internos. La Figura 59 incluye un ejemplo de un mecanismo de tornillo. Puede proporcionarse una boquilla de pipeta 5900. Una punta 5910 puede configurarse para conectarse a la boquilla de pipeta. La punta puede conectarse directamente a la boquilla de pipeta o a través de una interconexión 5920. En algunas modalidades, la interconexión puede ser una tuerca u otro conector. La interconexión 5920 puede conectarse a la boquilla de pipeta 5900 de cualquier manera incluyendo ajuste a presión, atornillado, o cualquier otro mecanismo de conexión descrito en cualquier parte en la presente . De manera similar, la interconexión 5920 puede conectarse a la punta 5910 a través de ajuste a presión, atornillado o cualquier otro mecanismo de conexión descrito en cualquier parte en la presente.
En un ejemplo, la punta de pipeta 5910 puede tener una rampa de tornillo externa 5930. La interconexión 5920, - - tal como una tuerca, puede tener una rampa de tornillo interna 5940 complementaria. En una modalidad alterna, la punta de pipeta puede tener una rampa de tornillo interna y la interconexión, tal como una tuerca tiene una rampa de tornillo externa complementaria. La punta de pipeta puede tener la capacidad de atornillarse en una porción interior de la interconexión. Una porción de la superficie exterior de la punta de pipeta puede hacer contacto con la superficie interior de la interconexión.
En una modalidad alterna, la punta de pipeta puede tener la capacidad de atornillarse sobre la porción exterior de la interconexión. Una porción de la superficie interior de la punta de pipeta puede hacer contacto con la superficie exterior de la interconexión. En tal modalidad, la interconexión puede tener una rampa de tornillo externa en si superficie exterior y/o una rampa de tornillo interna en su superficie exterior. La punta de pipeta puede tener una rampa de tornillo interna complementaria en su superficie interna o una rampa de tornillo externa en su superficie interna, respectivamente.
En modalidades adicionales, una porción de la superficie de punta puede estar incrustada en una interconexión, o una porción de la interconexión puede estar incrustada dentro de la punta.
Una porción de la boquilla de pipeta puede - - encontrarse dentro de la interconexión, o una porción de la boquilla de pipeta puede ser externa a la interconexión. En algunas modalidades, una porción de la boquilla de pipeta puede estar incrustada dentro de una porción de la interconexión, o una porción de la superficie de interconexión puede encontrarse incrustada dentro de una porción de la boquilla de pipeta.
La boquilla de pipeta 5900 puede tener uno o más rebordes 5950 u otras características de superficie. Otros ejemplos de características de superficie pueden incluir ranuras, protuberancias, topes o canales. El reborde puede ajustarse en un asiento de reborde de una punta 5910. El reborde puede ajustarse en el asiento de reborde para evitar la rotación. Esta interconexión puede configurarse para evitar la rotación de la interconexión una vez que la punta se atornilla apropiadamente.
En modalidades alternas, puede no requerirse ninguna interconexión 5920. Una punta puede atornillarse directamente en una boquilla de pipeta. La punta puede atornillarse directamente sobre la boquilla, o dentro de la boquilla. Una superficie exterior de la punta puede hacer contacto con la superficie interior de la boquilla, o una superficie interna de la punta puede hacer contacto con la superficie externa de la boquilla. En modalidades alternas, una porción de la superficie de la punta puede estar - - incrustada dentro de la boquilla de pipeta, o una porción de la superficie de la boquilla de pipeta puede estar incrustada dentro de una punta.
La punta puede tener una, dos o más rampas de tornillo externas. Puede proporcionarse cualquier número de rampas de tornillo externas. Pueden proporcionarse una, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, o más rampas de tornillo. Las rampas de tornillo pueden ser rampas de tornillo externas, rampas de tornillo internas o cualquier combinación de las mismas. Las rampas de tornillo pueden estar radialmente separadas de manera uniforme. Una punta de pipeta puede tener uno, dos o más asientos de reborde. Pueden proporcionarse uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho o más asientos de reborde. Los asientos de reborde pueden estar radialmente separados de manera uniforme. Alternativamente, el intervalo entre los asientos de reborde puede variar. Los asientos de reborde pueden ubicarse radialmente en donde la rampa de tornillo alcanza el extremo de una punta de pipeta. Alternativamente, los asientos de reborde pueden ubicarse en cualquier parte en relación a las rampas de tornillo.
Una boquilla de pipeta puede tener uno, dos o más rebordes, u otras características de superficie descritas en cualquier parte en la presente. Pueden proporcionarse uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho o más rebordes.
- - Los rebordes pueden estar radialmente separados de manera uniforme. Alternativamente, los intervalos entre los rebordes pueden variar. Un reborde puede configurarse para ajustarse en un asiento de reborde. En algunas modalidades, puede proporcionarse una correspondencia de uno a uno entre los rebordes y los asientos de reborde. Un primer reborde puede ajustarse en un primer asiento de reborde, y un segundo reborde puede ajustarse en un segundo asiento de reborde. Los asientos de reborde pueden tener formas complementarias a los rebordes. En algunas modalidades, los rebordes pueden tener la misma forma y los asientos de reborde pueden ajustarse sobre cualquier reborde. Alternativamente, los rebordes pueden tener diferentes formas y/o configuraciones de manera que los asientos de reborde específicos puedan corresponder con rebordes específicos.
En modalidades alternas, pueden proporcionarse uno o más rebordes dentro de una boquilla de pipeta. Pueden conformarse asientos de reborde complementarios sobre la boquilla de pipeta.
Un reborde puede ajustarse a presión en un asiento de reborde. La conexión entre un reborde y un asiento de reborde puede ser hermética. Alternativamente, la conexión entre un reborde y un asiento de reborde puede ser suelta de manea que el reborde puede deslizarse fuera del asiento de reborde .
- - La Figura 60 proporciona un ejemplo adicional de una interconexión de boquilla-punta proporcionada de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. La captura de una interconexión puede utilizar una o más características o métodos empleados dentro de una configuración tipo pluma de punto de esfera. Una boquilla 6000 puede configurarse para entrar en contacto con una punta 6002. Una o más pinzas de captura 6004 pueden configurarse para capturar la punta. La pinza de captura puede tener uno o más dientes de pinza 6006 u otro componente que pueda asir o capturar la punta.
En algunos casos, un collar 6008 puede ajustarse a la pinza de captura 6004. Los dientes de pinza 6006 pueden extenderse fuera del collar. El collar puede tener un diámetro de compresión de pinza 6010. La pinza puede deslizarse dentro del collar de captura. Por tanto, los dientes pueden extenderse desde el collar en cantidades variables . El diámetro de compresión de pinza puede comprimir los dientes para unirse. Esto puede permitir que los dientes tomen un objeto, tal como la punta cuando el collar se desliza sobre los dientes.
Puede proporcionarse un mecanismo de trinquete 6012. El mecanismo de trinquete puede deslizarse sobre una porción de la pinza. Una o más conexiones de pinza 6014 pueden guiar a la pinza dentro del trinquete. Por ejemplo, las conexiones de pinza pueden mantener a la pinza en - - movimiento longitudinal a lo largo del trinquete, más que deslizándose alrededor.
Puede proporcionarse un resorte de pinza 6016 que puede ayudar a proporcionar fuerza a lo largo de la pinza en una dirección longitudinal. En algunos casos, puede proporcionarse un resorte de boquilla 6018 que puede permitir que la boquilla se mueva en una dirección longitudinal. El resorte de boquilla puede tener opcionalmente un diámetro más pequeño que el resorte de pinza. El resorte de pinza puede estar envuelto alrededor de la porción exterior de la boquilla. Puede proporcionarse una o más tapas 6020.
Un ensamblaje de captura, que incluye la boquilla 6000, la pinza 6004, el collar 6008, la tapa 6020 y porciones asociadas puede acercarse a la punta 6002. El ensamblaje puede presionarse para capturar la punta. Uno o más dientes 6006 de la pinza pueden capturar un borde de la punta. El collar puede estar parcialmente sobre los dientes para comprimir los dientes contra el borde. El collar puede deslizarse más abajo para apretar los dientes adicionalmente alrededor de la punta en una etapa de presión de captura.
El ensamblaje puede entonces jalarse. Los dientes pueden estar atrapados en el borde de la punta en una etapa de cierre de captura. La boquilla puede forzar la punta contra los dientes formando un sello. El ensamblaje completo puede utilizarse en una función de pipeteado. Por ejemplo, - - la pipeta y la punta conectada pueden aspirar, suministrar y/o transferir un fluido. La pinza puede estar ubicada en el collar durante las funciones de pipeteado.
A fin de retirar la punta, el ensamblaje puede presionarse hacia abajo en una etapa de embragado de descendido. En una etapa de jalado descenso, el ensamblaje puede elevarse, deslizándose el collar en relación a la pinza, permitiendo que los dientes se suelten alrededor de la punta. El ensamblaje completo puede elevarse mientras la punta permanece abajo, separando así la punta del ensamblaje de captura.
La Figura 61 muestra un ejemplo de una interconexión de captura de tornillo interno. La punta 6100 puede atornillarse en una porción de tornillo 6110 de la pipeta. La porción puede ser una boquilla o interconexión de pipeta entre la punta y la boquilla de pipeta. La punta puede incluir uno o más rebordes 6120 u otras características de superficie. Puede proporcionarse cualquier número o configuración de los rebordes, como se describe en cualquier parte en la presente. Los rebordes pueden embargarse con uno o más mecanismos que pueden hacer girar la punta alrededor de una porción de tornillo. Alternativamente, la porción de tornillo puede girar mientras la punta permanece estacionaria, siendo mantenida en su sitio opcionalmente utilizando los rebordes. La porción de tornillo puede - - incluir uno o más tornillos 6130 que pueden atornillarse dentro de la punta. Alternativamente, la punta puede incluir uno o más tornillos en su superficie externa y puede atornillarse en la porción de tornillo. La porción de tornillo puede incluir una o más trayectorias de fluido 6140. La trayectoria de fluido puede ponerse en comunicación fluida con el interior 6150 de la punta.
La Figura 62 ilustra un ejemplo de una captura de punta de anillo en O. La punta 6200 puede capturarse por medio de una boquilla de pipeta 6210. Una porción de la punta puede ajustarse dentro de una porción de la boquilla. Por ejemplo, una porción de la superficie externa de la punta puede hacer contacto con la superficie interna de la boquilla. Alternativamente, una porción de la boquilla puede ajustarse dentro de una porción de la punta. Por ejemplo, una porción de la superficie interna de la punta puede hacer contacto con una superficie externa de la boquilla.
La boquilla puede tener uno o más anillos en 0 6220 que pueden hacer contacto con la punta 6200. El anillo en O puede formarse de un material elastomérico. El anillo en O puede proporcionarse alrededor de la circunferencia de la boquilla de pipeta. Alternativamente, puede proporcionarse un material elastomérico que no necesita proporcionarse alrededor de toda la circunferencia de la boquilla de pipeta. Por ejemplo, puede proporcionarse una o más esferas de hule o - - protuberancias elastoméricas similares en uno o más de los intervalos dentro de la boquilla de pipeta. La boquilla de pipeta puede tener una o más ranuras dentro de las cuales puede ajustarse uno o más anillos en O. Alternativamente, la punta puede tener una o más ranuras en su superficie externa dentro de las cuales puede ajustarse uno o más anillos en O u otros materiales .
Puede proporcionarse un material de alta fricción y/o flexible entre una porción de la boquilla y/o la punta. Esto puede permitir que la punta se ajuste a presión en la boquilla, o que la boquilla se ajuste a presión en la punta. En algunos casos, tanto la boquilla como la punta pueden tener anillos en 0 o materiales similares. El anillo en O puede asegurar un sello fluido entre la punta y la boquilla.
La boquilla de pipeta puede tener una parte posterior interna de repisa o plana 6230. La parte posterior plana puede proporcionar un tope físico para asentar la punta en la ubicación apropiada.
La Figura 63 proporciona un ejemplo de un capturador de punta de un material inteligente de expansión/contracción. La punta 6300 puede capturarse por medio de la boquilla de pipeta 6310. Una porción de la punta puede ajustarse dentro de una porción de la boquilla. Por ejemplo, una porción de la superficie externa de la punta puede hacer contacto con la superficie interna de la - - boquilla. Alternativamente, una porción de la boquilla puede ajustarse dentro de una porción de la punta. Por ejemplo, una porción de la superficie interna de la punta puede hacer contacto con una superficie externa de la boquilla.
La boquilla puede incluir un collar producido de un material inteligente magneto-contraíble o electro-contraíble que puede hacer contacto cuando se somete a un campo magnético o eléctrico, respectivamente. Pueden incorporarse bobinas electromagnéticas, manipulación del campo magnético o una fuente de energía generadora de corriente para controlar la contracción y la expansión del material.
Para capturar una punta, la boquilla puede descender alrededor de la punta y el collar puede activarse, ocasionando que éste haga contacto y sujete la punta. El collar puede asir la punta fuertemente . La contracción del collar puede asir la punta suficientemente fuerte para asegurar un sello fluido hermético. Para liberar la punta, el collar puede desactivarse para expandirse y liberar la punta .
La boquilla de pipeta puede tener una parte posterior de repisa o plana interna 6320. La parte posterior plana puede proporcionar un tope físico para asentar la punta en la ubicación apropiada.
En una modalidad alterna, el material inteligente de la boquilla puede insertarse dentro de una porción de la - - punta. El material puede activarse para ocasionar que el material se expanda y sujete la punta desde el interior. El material puede desactivarse para ocasionar que el material se contraiga y libere la punta.
La Figura 64 proporciona un ejemplo de un capturador de punta de deflexión de elastómero de expansión/contracción. La punta 6400 puede capturarse por medio de la boquilla de pipeta 6410. Una porción de la punta puede ajustarse dentro de una porción de la boquilla. Por ejemplo, una porción de la superficie externa de la punta puede hacer contacto con la superficie interna de la boquilla. Alternativamente, una porción de la boquilla puede ajustarse dentro de una porción de la punta. Por ejemplo, una porción de la superficie interna de la punta puede hacer contacto con la superficie externa de la boquilla.
La boquilla puede incluir un material rígido 6420 y un material elastomérico 6430. El material rígido puede ser un bloque rígido o un material sólido. La punta puede estar rodeada por el material elastomérico. El bloque rígido puede colocarse sobre el material elastomérico que rodea la punta.
Un accionador puede proporcionar una fuerza 6440 que puede comprimir el bloque rígido 6320. El bloque rígido puede presionarse hacia la punta. Al presionar el bloque rígido puede comprimirse el elastómero 6430, ocasionando un efecto abultado que puede encoger la cámara interna del - - elastómero. El encogimiento de la cámara interna puede ocasionar que el elastómero sujete de manera asegurada la punta 6400. La compresión del elastómero en una primera dirección (e.g., hacia la punta) puede ocasionar que el elastómero se expanda en una segunda dirección (e.g., perpendicular hacia la punta) lo cual puede dar como resultado la compresión del elastómero alrededor de la punta.
A fin de hacer descender la punta, la fuerza 6440 puede retirarse, lo cual puede ocasionar que el bloque rígido se aleje de la punta, y pueda liberar el elastómero de su estado comprimido.
La Figura 65 proporciona un ejemplo de un capturador de punta de sujeción por vacío. Puede proporcionarse una punta 6500 que tiene una cabeza 6502 grande. La cabeza grande puede tener un área de superficie grande, plana.
La punta puede embragarse con una boquilla 6510. La boquilla puede tener uno o más túneles 6520 en la misma. En algunos casos, puede proporcionarse uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho o más túneles a través de la boquilla. Los túneles pueden estar radialmente separados de manera uniforme o en intervalos variables . Los túneles pueden tener diámetros iguales o diferentes. El primer extremo del túnel puede estar acoplado a una fuente de presión, mientras el segundo extremo del túnel puede - - orientarse hacia la cabeza 6502 de la punta. La fuente de presión puede ser una fuente de presión negativa. Los túneles pueden estar conectados a una región de presión inferior, creando una fuerza de succión, que puede actuar en la cabeza plana de la punta. La fuerza de succión puede proporcionar una fuerza de retiro que puede actuar hacia arriba para asegurar la punta a la boquilla.
En algunas modalidades, puede proporcionarse un anillo en 0 6530. El anillo en O u otro miembro elastomérico pueden ubicarse entre la boquilla y la cabeza de una punta. Puede proporcionarse una o más ranuras o repisas en la boquilla y/o la punta para alojar el anillo en 0. El anillo en O puede permitir la formación de un sello entre la boquilla y la punta. Esto puede proporcionar un sello hermético al fluido entre la trayectoria de fluido 6540 dentro de la boquilla y una trayectoria de fluido 6550 dentro de la punta.
A fin de hacer descender la punta de la boquilla, los túneles pueden desconectarse de la fuente de presión negativa de succión. Alternativamente, la fuente de presión en sí puede desactivarse.
Tales conexiones e interconexiones de boquilla-punta se proporcionan solamente a modo de ejemplo. Pueden implementarse interconexiones adicionales de punta-boquilla y/o variaciones o combinaciones de las descritas en la - - presente .
Manejo de Fluido Modular En algunas modalidades, puede implementarse de manera modular una o más configuraciones del aparato de manejo de fluido descritas en cualquier parte en la presente. Por ejemplo, puede proporcionarse una o más cabezas de pipeta en un formato modular. En algunas modalidades, un solo módulo de pipeta puede tener una sola cabeza de pipeta y/o boquilla en el mismo. Alternativamente, un solo módulo de pipeta puede tener dos, tres, cuatro, cinco, seis o más cabezas de pipeta y/o boquillas en el mismo. Los módulos de pipeta pueden apilarse uno después del otro para formar una configuración de múltiples cabezas. Los módulos de pipeta individuales pueden ser removibles, remplazables y/o intercambiables . Los módulos de pipeta individuales pueden tener cada uno la misma configuración o pueden tener diferentes configuraciones. En algunos casos, puede intercambiarse diferentes módulos de pipeta por otros para proporcionar una funcionalidad diferente.
La Figura 66 proporciona un ejemplo de un módulo de pipeta de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. El módulo de pipeta puede incluir un cuerpo de pipeta 6600 instalado sobre un soporte 6610. El soporte puede incluir una barra guía 6612, una vía, un tornillo, o una característica similar. El cuerpo de pipeta puede tener la - - capacidad de deslizarse a lo largo de la barra guía o característica similar. Cualquier descripción en la presente a una barra guía puede aplicarse a cualquier otra característica que pueda guiar la rotación del cuerpo de pipeta. En algunos casos, el cuerpo de pipeta puede tener la capacidad para viajar hacia arriba y/o hacia abajo en relación al soporte a lo largo de la barra guía.
En algunos casos, el soporte también puede incluir un tornillo guía 6614. El tornillo guía puede interactuar con una interconexión de accionamiento 6602 del cuerpo de pipeta. La interconexión de accionamiento puede hacer contacto con el tornillo guía, a fin de que el tornillo guía pueda girar, la interconexión de accionamiento pueda embragarse con los dientes del tornillo y pueda ocasionarse que el cuerpo de pipeta se mueva correspondientemente hacia arriba y hacia abajo. En algunas modalidades, la interconexión de accionamiento puede ser una flexión de resorte. La flexión de resorte puede inclinarse contra el tornillo, proporcionando así un fuerte contacto flexible con el tornillo. La flexión de resorte puede configurarse para una restricción cinemática precisa. El tornillo puede girar en respuesta a un mecanismo de accionamiento. En algunas modalidades, la interconexión de accionamiento puede conectarse al pistón de la pipeta por medio de un imán, ofreciendo suficientes grados de libertad para limitar el - - desgaste y extender la vida del mecanismo. En algunas modalidades, el mecanismo de accionamiento puede ser un motor que puede incluir cualquier tipo de motor descrito en cualquier parte en la presente . El motor puede estar conectado directamente al tornillo o puede conectarse a través de un acoplamiento. El mecanismo de accionamiento puede moverse en respuesta a una o más instrucciones de un controlador. El controlador puede ser externo al módulo de pipeta o puede proporcionarse localmente en el módulo de pipeta .
El cuerpo de pipeta 6600 puede incluir un chasis. El chasis puede ser opcionalmente un chasis de transportador en forma de concha. La boquilla 6620 puede estar conectada al cuerpo de pipeta. La boquilla puede extenderse desde el cuerpo de pipeta. En algunas modalidades, la boquilla puede extenderse hacia abajo desde el cuerpo de pipeta. La boquilla puede tener una posición fija en relación al cuerpo de pipeta. Alternativamente, la boquilla puede extenderse y/o retraerse desde el cuerpo de pipeta. La boquilla puede tener una trayectoria de fluido en la misma. La trayectoria de fluido puede conectarse a un pistón de pipeteado. Cualquier descripción de émbolos, fuentes de presión o trayectorias de fluido, descritos en cualquier parte en la presente puede utilizarse en una pipeta modular. En algunas modalidades, el cuerpo de pipeta puede soportar un motor - - 6630, un tren de engranajes, una válvula 6632, un tornillo guía, un bloque de montaje de pistón magnético, un bloque de cavidad de pistón y un montaje de válvula 6634 y/u otros componentes . Uno o más de los componentes descritos en la presente pueden proporcionarse dentro del chasis del cuerpo de pipeta.
El cuerpo de pipeta también puede incluir un riel guía 6640. El riel guía puede permitir que una porción de la pipeta se mueva en relación al cuerpo de pipeta. En un ejemplo, la boquilla de pipeta puede moverse hacia arriba o hacia abajo en relación al cuerpo de pipeta. La boquilla de pipeta puede conectarse a un ensamblaje interno que puede moverse a lo largo del riel guía. En algunas modalidades, el riel guía 6640 puede configurarse para interconectarse con otro mecanismo que pueda evitar la rotación del cuerpo de pipeta. El riel guía puede restringirse por medio de un chasis exterior, que puede restringir la rotación alrededor de la barra guía.
La Figura 67A muestra un ejemplo de pipeta modular que tiene un transportador retraído en una posición de suministro total. El cuerpo de pipeta 6700 puede encontrarse en una posición ascendente en relación a un soporte 6710. El cuerpo de pipeta puede incluir una interconexión de accionamiento 6702 que puede embragarse con un tornillo guía 6714. Cuando el transportador se retrae, la interconexión de - - accionamiento puede encontrarse en la parte superior del tornillo guía. El montaje puede tener una barra guía 6712 que puede ayudar a guiar el cuerpo de pipeta en relación al montaje .
La Figura 67B muestra un ejemplo de pipeta modular que tiene un transportador descendido en una posición de suministro total. Un cuerpo de pipeta 6700 puede encontrarse en una posición descendente en relación a un soporte 6710. El cuerpo de pipeta puede incluir una interconexión de accionamiento 6702 que puede embragarse con un tornillo guía 6714. Cuando el transportador desciende, la interconexión de accionamiento puede estar en la parte inferior del tornillo guía. El montaje puede tener una barra guía 6712 que puede ayudar a guiar el cuerpo de pipeta en relación al montaje.
El montaje puede encontrarse totalmente retraído, totalmente descendido, o tener cualquier posición entre las mismas. El tornillo puede girar para ocasionar que el cuerpo de pipeta se eleve o descienda en relación al montaje. El tornillo puede girar en una primera dirección para ocasionar que el cuerpo de pipeta se eleve, un puede girar en una segunda dirección para ocasionar que el cuerpo de pipeta descienda. El tornillo puede dejar de girar en cualquier punto a fin de proporcionar una posición del cuerpo de pipeta. El cuerpo de pipeta puede descender con la boquilla, lo cual puede permitir mayor complejidad con menos movimiento - - relativo.
Puede proporcionarse una pluralidad de módulos de pipeta en un sistema de manejo de fluido. Los módulos de pipeta pueden tener una configuración de paletas. Puede proporcionarse un factor en forma de paleta delgada de manera que pueda apilarse cualquier número de paletas lado a lado de manera modular para crear un sistema de pipeteado en donde cada boquilla puede funcionar o moverse independientemente. Una sola paleta puede componerse de múltiples herramientas (boquilla, efectores de extremo, etc.) que pueden seleccionarse para operaciones específicas, minimizando así el espacio requerido para el ensamblaje completo. En algunas modalidades, una paleta también puede funcionar como congelador, refrigerador, humidificador y/o incubador para muestras y/o reactivos contenidos en recipientes y/o cartuchos .
La pluralidad de módulos de pipeta pueden estar o no ubicados adyacentes entre sí. En algunas modalidades, los módulos de pipeta pueden ser estrechos y pueden apilarse uno después de otro para formar una configuración de pipeta de múltiples cabezas. En algunas modalidades, un módulo de pipeta puede tener un ancho de menos de o igual a 1 µ?t?, 5 pm, 10 µp?, 50 µp?, 100 µp?, 300 µt?, 500 µp?, 750 µt?, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5 mm, 3 mm, 3.5 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 1 cm, 1.5 cm, 2 cm, 3 cm, o 5 cm. Cualquier número de módulos de - - pipeta pueden colocarse juntos. Por ejemplo, uno o más, dos o más, tres o más, cuatro o más, cinco o más, seis o más, siete o más, ocho o más, nueve o más, diez o más, doce o más, quince o más, veinte o más, veinticinco o más, treinta o más, cincuenta o más, setenta o más, cien o más módulos de pipeta pueden colocarse juntos. Pueden colocarse módulos de pipeta adicionales separados o juntos y opcionalmente pueden tener boquillas variables con diferentes dimensiones y capacidad.
Los módulos de pipeta puede colocarse adyacentes uno al otro y pueden o no hacer contacto uno con el otro. Los módulos de pipeta colocados juntos puede compartir o no un soporte común. Los cuerpos de pipeta de los módulos de pipeta pueden tener la capacidad de moverse independientemente uno del otro hacia arriba y hacia abajo en relación a los montajes de pipeta. Las boquillas de los módulos de pipeta pueden tener la capacidad de extenderse y/o retraerse independientemente en relación a los otros módulos de pipeta.
Los diversos módulos de pipeta pueden tener configuraciones iguales o diferentes. Las boquillas de pipeta de las boquillas de pipeta pueden ser iguales o pueden variar. Los módulos de pipeta pueden tener la capacidad de interconectarse con múltiples tipos de puntas o con puntas especializadas. Los módulos de pipeta pueden tener grados iguales o variables de sensibilidad o coeficiente de - - variación. Los módulos de pipeta pueden tener mecanismos iguales o diferentes para controlar la aspiración y/o el suministro de un fluido (e.g., desplazamiento de aire, desplazamiento positivo, émbolo interno, émbolo vertical, émbolo horizontal, fuente de presión) . Los módulos de pipeta pueden tener mecanismos iguales o diferentes para capturar o retirar una punta (e.g., ajuste a presión, atornillado, material inteligente, material elastomérico, ajuste por pulsión, o cualquier otra interconexión descrita en cualquier parte en la presente o de otra manera) .
Una pipeta modular puede tener un movimiento que puede disgregarse en una pluralidad de funciones. Por ejemplo, el movimiento puede disgregarse en (1) el movimiento de un pistón y un bloque de pistones en una dirección (z) para aspirar y suministrar el fluido, y (2) el movimiento de un ensamblaje de transportador en una dirección (z) para permitir que el módulo de pipeta se embrague con objetos a varias alturas y para proporcionar un espacio libre cuando se mueve en las direcciones (xy) . En algunas modalidades, la dirección (z) puede ser una dirección vertical y las direcciones (xy) pueden ser direcciones horizontales. El movimiento del pistón y del bloque de pistón puede ser paralelo al movimiento del ensamblaje de transportador. Alternativamente, el movimiento del pistón y del bloque de pistón puede ser no paralelo y/o perpendicular. En otras - - modalidades, el movimiento del pistón y del bloque de pistón y/o el movimiento del ensamblaje de transportador pueden ser horizontales o pueden tener cualquier otra orientación.
El movimiento del pistón puede lograrse en un paquete plano, muy compacto a través del uso de un tren de engranajes y un tornillo guía apilados horizontalmente, por ejemplo, como se ilustra en la Figura 66. Puede utilizarse un resorte de fuerza constante, un resorte de compresión o un resorte de onda para retirar los residuos en este ensamblaje y en consecuencia puede proporcionarse una exactitud/precisión significativamente mejorada para aspiración y suministro. El sistema puede utilizar restricción cinemática exacta o muy precisa con diversos resortes a fin de permitir que el ensamblaje opere con precisión incluso con imprecisiones en la posición o el tamaño de cada componente individual .
Todos los componentes que interactúan directamente con las puntas, boquillas o pistones pueden instalarse en un solo "ensamblaje de transportador" y este ensamblaje completo puede moverse como una pieza. El ensamblaje de transportador puede incluir un cuerpo de pipeta 6600 como se muestra en la Figura 66. Los diversos componentes pueden moverse con el ensamblaje de transportador, lo que puede distinguirse de las pipetas tradicionales en donde solamente se mueve la boquilla. Este diseño puede permitir una conexión rígida - - simple de estos componentes al área crítica de pistón/boquilla sin la necesidad de uniones complejas ni movimiento relativo entre las diversas partes. También puede proporcionar una "plataforma" expansible sobre la cual integrar futuros componentes y funcionalidades.
El pistón puede alojarse en una cavidad. La cavidad en donde se aloja el pistón puede cortarse de una sola pieza de metal y puede instalarse cualquier válvula o boquilla directamente a este bloque. Esto puede simplificar el montaje de componentes que pueden estar directamente implicados en la acción de pipeteado y puede proporcionar un sello hermético al aire confiable con poco volumen inutilizado. Esto puede contribuir a bajar los coeficientes de variación para el pipeteado. Cualquiera de los valores de coeficiente de variación descritos en cualquier parte en la presente puede lograrse por medio de la pipeta.
El ensamblaje de transportador puede sub-restringirse intencionalmente en la rotación alrededor de una barra guia de transportador. Esto puede ayudar a tolerar la desalineación en el dispositivo debido a que el transportador puede tener la libertad suficiente para pivotear de lado a lado (e.g., el plano xy) en cualquier posición necesaria para embragarse con las puntas u otros objetos de interconexión.
Los componentes en el ensamblaje de transportador pueden encerrarse en una "concha" de dos piezas. Algunos, - - más de la mitad, o todos los componentes del ensamblaje de transportador pueden encerrarse dentro de la concha. La concha puede incluir dos mitades simétricas al chasis del transportador que pueden mantener los componentes en su sitio. También puede incluir una sola mitad con bolsas profundas para la instalación de componentes y una segunda mitad plana que completa el proceso de asegurar los componentes en su sitio. Las porciones de la concha pueden ser o no simétricos o pueden ser o no del mismo grosor. Estos diseños pueden permitir que el ensamblaje incluya un gran número de pequeños componentes sin un método de instalación complicado para cada componente. El diseño de concha también puede permitir un método de ensamblaje en donde los componentes pueden colocarse simplemente en sus posiciones correctas y después la segunda mitad de la concha puede colocarse en su sito y sujetarse, encerrando así todo en su sitio. Adicionalmente, esta geometría se presta para un procedimiento que integra tableros de enrutamiento PCB directamente en los componentes del chasis de concha a fin de facilitar el cableado para los componentes dentro del dispositivo .
Cualquier descripción de concha puede aplicarse a un alojamiento o caja de partes múltiples del ensamblaje de transportador. El alojamiento de ensamblaje de transportador puede formarse de una, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, - - ocho o más partes que pueden juntarse para formar el alojamiento. La concha puede ser un ejemplo de un alojamiento de transportador de dos partes. Las porciones de la concha pueden estar o no conectadas por una articulación. Las porciones de la concha pueden separarse una de la otra.
En algunas modalidades, cada ensamblaje de boquilla/punta/pistón/transportador puede combinarse en un solo módulo (o paleta) muy delgado y plano. Esto puede permitir el apilamiento de varias paletas a una distancia establecida una de la otra para crear una pipeta arbitrariamente grande. Si es necesario, puede apilarse el número de paletas deseado juntas, lo cual puede permitir que la pipeta crezca o se encoja según sea necesario. Este procedimiento modular puede proporcionar gran flexibilidad en el diseño mecánico debido a que disgrega la funcionalidad y los componentes en partes intercambiables. También puede permitir que los componentes modulares en este diseño se adapten rápidamente para, y se agreguen en, nuevos sistemas de pipeteado; por tanto, los mismos componentes modulares básicos pueden tener la capacidad de completar una gran variedad de tareas con diferentes requerimientos . La modularización de la funcionalidad también puede permitir protocolos de dispositivo más eficientes debido al control rápido e independiente de la boquilla y el pistón a bordo de cada paleta de pipeta. Este diseño puede proporcionar ventajas en dispositivos de mantenimiento debido a que las paletas defectuosas pueden intercambiarse individualmente, en lugar de necesitar un pipeteador completamente nuevo. Una o más de las paletas pueden ser movibles y/o removibles independientemente en relación a los otros sitios.
Recipientes/puntas El sistema puede comprender uno, dos o más recipientes/puntas o puede contener un dispositivo que puede comprender uno, dos o más recipientes/puntas. Uno o más módulos de un dispositivo pueden comprender uno, dos o más recipientes y/o puntas .
El recipiente puede tener una superficie interior y una superficie exterior. El recipiente puede tener un primer extremo y un segundo extremo. En algunas modalidades, el primer extremo y el segundo extremo pueden ser opuestos entre si . El primer extremo o el segundo extremo pueden ser abiertos. En algunas modalidades, el recipiente puede tener un primer extremo abierto y un segundo extremo cerrado. En algunas modalidades, el recipiente puede tener uno o más extremos adicionales o porciones protuberantes que pueden estar abiertos o cerrados. En algunas modalidades, el recipiente puede utilizarse para contener un sustrato para un análisis o reacción. En otras modalidades, el sustrato en sí puede funcionar como una clase de recipiente, obviando la necesidad de un recipiente separado.
- - El recipiente puede tener cualquier configuración ión transversal. Por ejemplo, el recipiente puede tener una configuración circular en sección transversal, una configuración elíptica en sección transversal, una configuración triangular en sección transversal, una configuración cuadrada en sección transversal , una configuración rectangular en sección transversal, una configuración trapezoidal en sección transversal, una configuración pentagonal en sección transversal , una configuración hexagonal en sección transversal o una configuración octagonal en sección transversal . La configuración en sección transversal puede permanecer igual a través de toda la longitud del recipiente, o puede variar.
El recipiente puede tener cualquier dimensión en sección transversal (e.g. diámetro, ancho, o longitud) . Por ejemplo, la dimensión en sección transversal puede ser menor que, o igual a aproximadamente 0.1 mm, 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5 mm, 3 mm, 3.5 mm, 4 mm, 4.5 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 1 cm, 1.2 cm, 1.5 cm, 2 cm, o 3 cm. La dimensión en sección transversal puede referirse a una dimensión interna o a una dimensión externa del recipiente. La dimensión en sección transversal puede permanecer igual a través de toda la longitud del recipiente o puede variar. Por ejemplo, el primer extremo abierto puede tener una dimensión en sección transversal más grande que el segundo extremo cerrado, o viceversa.
El recipiente puede tener cualquier altura (en donde la altura puede ser una dimensión en una dirección ortogonal a la dimensión en sección transversal) . Por ejemplo, la altura puede ser menor que o igual a aproximadamente 0.1 mm, 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5 mm, 3 mm, 3.5 mm, 4 mm, 4.5 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 1 cm, 1.2 cm, 1.5 cm, 2 cm, 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm, 7 cm, 8 cm, 9 cm, o 10 cm. En algunas modalidades, puede medirse la altura entre los extremos primero y segundo del recipiente.
El interior del recipiente puede tener un volumen de aproximadamente 1,000 µ? o menos, 500 µ? o menos, 250 µ? o menos, 200 µ? o menos, 175 µ? o menos, 150 µ? o menos, 100 µ? o menos, 80 µ? o menos, 70 µ? o menos, 60 µ? o menos, 50 µ? o menos, 30 µ? o menos, 20 µ? o menos, 15 µ? o menos, 10 µ? o menos, 8 µ? o menos, 5 µ? o menos, 1 µ? o menos, 500 ni o menos, 300 ni o menos, 100 ni o menos, 50 ni o menos, 10 ni, o menos, 1 ni o menos, 500 pl o menos, 250 pl o menos, 100 pl o menos, 50 pl o menos, 10 pl o menos, 5 pl o menos o 1 pl o menos.
Una o más paredes del recipiente pueden tener el mismo grosor o grosores variables a lo largo de la altura del recipiente. En algunos casos, el grosor de la pared puede ser menor que y/o igual a aproximadamente 1 µp?, 3 µt?, 5 µp?, 10 µp?, 20 µt?, 30 µp?, 50 µt?, 75 µp?, 100 µp?, 200 µp?, 300 µp?, - - 400 µt?, 500 m, 600 µp?, 700 pm, 800 µp?, 900 µ?t?, 1 mm, 1.5 mm, 2 ram, o 3 nim.
Puede proporcionarse uno o más recipientes que pueden tener la misma configuración y/o tamaño o configuraciones y/o tamaños variables.
Un recipiente puede formarse de una sola pieza integral. Alternativamente, el recipiente puede formarse de dos o más piezas de recipiente. Las dos o más piezas pueden estar permanentemente unidas entre sí, o pueden ser selectivamente separables una de la otra. Un recipiente puede incluir un cuerpo y una tapa. Alternativamente, algunos recipientes pueden incluir solamente un cuerpo.
El recipiente puede configurarse para contener y/o confinar una muestra. El recipiente puede configurarse para embragarse con un sistema de manejo de fluido. Puede utilizarse cualquier sistema de manejo de fluido conocido en la técnica, tal como una pipeta, o las modalidades descritas en cualquier parte en la presente. En algunas modalidades, el recipiente puede configurarse para embragarse con una punta que puede estar conectada a un dispositivo de manejo de fluido, tal como una pipeta. El recipiente puede configurarse para aceptar al menos una porción de una punta dentro del interior del recipiente. La punta puede insertarse al menos parcialmente en el recipiente. En algunas modalidades, la punta puede configurarse para - - introducirse en el recipiente completamente hasta el fondo del recipiente. Alternativamente, la punta puede configurarse para insertar no más de una parte en el recipiente .
El material del recipiente puede ser de diferentes tipos, dependiendo de las propiedades requeridas por los procesos respectivos. Los materiales pueden incluir pero no se limitan a: polímeros, materiales semiconductores, metales, moléculas orgánicas , cerámicas , compuestos , laminados , etc . El material puede ser rígido o flexible, o puede tener la capacidad de transitar entre los dos. Los materiales del recipiente incluyen, pero no se limitan a, poliestireno, policarbonato, vidrio, metal, acrílico, materiales semiconductores, etc., y pueden incluir uno de varios tipos de revestimientos . Los materiales pueden ser permeables a especies selectivas introduciendo poros funcionalizados en las paredes del recipiente. Estos permiten que ciertas especies pasen a través del material . El material del recipiente también puede recubrirse para evitar la absorción de sustancias tales como agua. Podrían utilizarse otros revestimientos para lograr características ópticas específicas tales como transmisión, reflectancia, fluorescencia, etc.
El recipiente puede ser de diferentes geometrías incluyendo, pero sin limitarse a, rectangular, cilindrica, - - hexagonal, y puede incluir sin limitación, atributos tales como perforaciones, membranas permeables, partículas o geles dependiendo de la aplicación. Los recipientes pueden comprender canales microfluidos o circuitos eléctricos, opcionalmente sobre un sustrato de silicona.
Los recipientes también pueden ser activos y llevar a cabo un conjunto de tareas. Los recipientes pueden contener transportadores activos para bombear fluidos/suspensiones a través de las barreras de membrana/septales .
Los recipientes pueden diseñarse para tener propiedades ópticas específicas - transparencia, opacidad, fluorescencia u otras propiedades relacionadas con cualquier parte del espectro electromagnético. Los recipientes pueden diseñarse para actuar como reactores localmente calentados diseñando el material para absorberse fuertemente en la parte infrarroja del espectro electromagnético.
Las paredes del recipiente podrían diseñarse para responder a diferentes radiaciones electromagnéticas - ya sea por absorción, dispersión, interferencia, etc. La combinación de las características ópticas y los sensores incrustados puede dar como resultado recipientes con la capacidad de actuar como analizadores autónomos - e.g., un material fotosensible en las paredes del recipiente con sensores incrustados transformará al recipiente en un - - espectrofotómetro, con la capacidad de medir los cambios en las señales ópticas.
En algunas modalidades, los recipientes pueden considerarse como contenedores inteligentes que pueden cambiar sus propiedades "muestreando" los fluidos circundantes . Los recipientes podrían permitir la transferencia de ion preferencial entre unidades, similares a células, señalizadas por disparadores eléctricos y/o químicos . Podrían también influir en el contenido del fluido dentr,o de los mismos en respuesta a estímulos externos y/o internos. La respuesta a los estímulos también puede dar como resultado un cambio de tamaño/forma del recipiente. Los recipientes podrían ser adaptables en respuesta a los estímulos externos o internos, y podrían permitir la prueba de reflexión mediante la modificación del rango dinámico del análisis, la resistencia de la señal, etc.
Los recipientes también pueden incrustarse con diferentes sensores o tener diferentes sensores incrustados en los mismos, tales como sensores ambientales (temperatura, humedad, etc.) ópticos, acústicos, o electromagnéticos. Los recipientes pueden instalarse con pequeñas cámaras inalámbricas para transmitir instantáneamente la información referente a su contenido o, alternativamente, a un proceso que tiene lugar en los mismos. Alternativamente, el recipiente puede comprender otro tipo de detector o - - detectores, que transmiten datos de manera inalámbrica a una unidad de procesamiento central.
Los recipientes pueden diseñarse para un rango de volúmenes diferentes que varía de algunos microlitros a mililitros. El manejo de fluidos a través de diferentes escalas de longitud y tiempo implica manipular y/o utilizar varias fuerzas - hidrodinámicas, inerciales, gravitacionales, de tensión de superficie, electromagnéticas, etc. Los recipientes pueden diseñarse para explotar ciertas fuerzas opuestas a otras a fin de manipular los fluidos de manera específica. Los ejemplos incluyen el uso de las fuerzas de tensión de superficie en capilares para transferir fluidos. Operaciones tales como mezclado y separación requiere diferentes estrategias dependiendo del volumen - los recipientes pueden diseñarse para tomar ventaja específicamente de ciertas fuerzas. El mezclado en particular es importante aunque se manipules pequeños volúmenes, debido a que las fuerzas internas están ausentes. Nuevas estrategias de mezclado tales como el uso de partículas magnéticas con fuerzas externas, mezclado inducido por corte, etc., podrían adoptarse para lograr un mezclado eficiente .
Los recipientes ofrecen flexibilidad sobre los chips microfluidos debido a su inherente flexibilidad para manipular volúmenes tanto pequeños como grandes de fluidos.
- - El diseño inteligente de estos recipientes permite manipular un gran rango de volúmenes/tamaños en comparación con los dispositivos de microfluido. Adicionalmente, los recipientes pueden tomar ventaja de las fuerzas de las cuales los dispositivos de microfluido no pueden - ofreciendo así más flexibilidad en el procesamiento. Los recipientes también pueden ofrecer la capacidad de cambiar escalas de manera dinámica, intercambiando a tamaños diferentes. En el concepto de "recipiente inteligente" , el mismo recipiente puede cambiar su capacidad y otros atributos físicos para tomar ventaja de las diferentes fuerzas para el procesamiento de fluidos. Este accionamiento puede programarse y accionarse externamente o iniciarse por medio de los cambios en fluido interno.
La funcionalidad de un recipiente puede ir más allá del contenido de fluido - diferentes recipientes pueden comunicarse a través de características de superficie o del accionamiento externo y embragarse para transportar fluidos/especies a través de los límites del recipiente. El recipiente se convierte por tanto en un vehículo para contener, procesar y transportar fluidos - similares a células. Los recipientes pueden fusionarse en respuesta al accionamiento y/o los cambios externos en la composición del fluido interno. En esta modalidad, los recipientes pueden visualizarse como unidades funcionales capaces de ejecutar - - varias funciones especializadas - separaciones tales como enfoque isoeléctrico, diálisis, etc. Los recipientes pueden utilizarse para muestrear ciertos fluidos y generar información referente a transformaciones, puntos terminales, etc .
Los recipientes pueden actuar como unidades analíticas autónomas, con detectores y mecanismos de intercambio de información integrados, a través de sensores y transmisores incrustados dentro de las paredes del recipiente. Las paredes del recipiente pueden producirse con materiales semiconductores tradicionales y/u orgánicos . Los recipientes pueden integrarse con otros sensores/accionadores, y se interconectan con otros recipientes. Un recipiente, en esta modalidad, puede visualizarse como un sistema capaz de contención, procesamiento, medición y comunicación.
Los recipientes también pueden tener funcionalidades de extracción de muestra, recolección y/o transferencia de fluido. En esta modalidad, el recipiente podría actuar como una pipeta almacenada en el cartucho, y con la capacidad de transferir fluido a una ubicación específica. Los ejemplos incluyen un medio de transporte viral para análisis de amplificación de ácido nucleico, en donde el recipiente se utiliza tanto para recolectar como para transportar el medio de transporte viral. Otro ejemplo - - serla una celda fuera del dispositivo a fin de recolectar una muestra de punción de dedo.
Los recipientes pueden diseñarse para contener/procesar varios tipos de muestra incluyendo, pero sin limitarse a, sangre, orina, heces, etc. Diferentes tipos de muestra podrían requerir cambios en las características del recipiente - materiales, forma, tamaño, etc. En algunas modalidades, los recipientes llevan a cabo la recolección, procesamiento y análisis de la muestra contenida.
Un recipiente o sub-recipiente puede estar sellado con, o de otra manera contener, reactivos dentro del mismo. Una pipeta puede actuar para liberar el reactivo del recipiente cuando es necesario para una reacción química u otros procesos, tal como rompiendo el sello que contiene el reactivo. Los recipientes pueden componerse de vidrio u otro material . El reactivo que de otra manera se absorbería en puntas de polímero tradicionales o que se degradaría al exponerse al ambiente puede necesitar tal compartimentalización o sellado en un recipiente.
El recipiente (e.g., una punta) puede tener una superficie interior y una superficie exterior. El recipiente (e.g., una punta) puede tener un primer extremo y un segundo extremo. En algunas modalidades, el primer extremo y el segundo extremo pueden ser opuestos entre sí. El primer extremo y/o el segundo extremo pueden estar abiertos. El - - recipiente (e.g., una punta) puede incluir un pasaje que conecta los extremos primero y segundo. En algunas modalidades, el recipiente (e.g., una punta) puede incluir uno o más extremos o protuberancias adicionales. Por ejemplo, el recipiente (e.g., una punta) puede tener un tercer extremo, un cuarto extremo o un quinto extremo. En algunas modalidades, los uno o más extremos adicionales pueden estar abiertos o cerrados, o cualquier combinación de los mismos.
El recipiente (e.g., una punta) puede tener cualquier configuración en sección transversal. Por ejemplo, el recipiente puede tener una configuración circular en sección transversal, una configuración elíptica en sección transversal , una configuración triangular en sección transversal , una configuración cuadrada en sección transversal, una configuración rectangular en sección transversal , una configuración trapezoidal en sección transversal , una configuración pentagonal en sección transversal , una configuración hexagonal en sección transversal o una configuración octagonal en sección transversal. La configuración en sección transversal puede permanecer igual a través de toda la longitud del recipiente (e.g., una punta), o puede variar.
El recipiente (e.g., una punta) puede tener cualquier dimensión en sección transversal (e.g. diámetro, - - ancho, o longitud) . Por ejemplo, la dimensión en sección transversal puede ser menor que, o igual a aproximadamente 0.1 mm, 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5 mm, 3 mm, 3.5 mm, 4 mm, 4.5 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 1 cm, 1.2 cm, 1.5 cm, 2 cm, o 3 cm. La dimensión en sección transversal puede referirse a una dimensión interna o a una dimensión externa del recipiente (e.g., una punta). La dimensión en sección transversal puede permanecer igual a través de toda la longitud del recipiente (e.g., una punta) o puede variar. Por ejemplo, el primer extremo abierto puede tener una dimensión en sección transversal más grande que el segundo extremo cerrado, o viceversa. La relación de la dimensión en sección transversal del primer extremo al segundo extremo puede ser menor que y/o igual a aproximadamente 100:1, 50:1, 20:1, 10:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50 o 1:100. En algunas modalidades, el cambio en la dimensión en sección transversal puede variar a diferentes tasas.
El recipiente (e.g., una punta) puede tener cualquier altura (en donde la altura puede ser una dimensión en una dirección ortogonal a la dimensión en sección transversal) . Por ejemplo, la altura puede ser menor que o igual a aproximadamente 0.1 mm, 0.5 mm, l mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5 mm, 3 mm, 3.5 mm, 4 mm, 4.5 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 1 cm, 1.2 cm, 1.5 cm, 2 cm, 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm, 7 cm, - - 8 cm, 9 cm, o 10 cm. En algunas modalidades, puede medirse la altura entre los extremos primero y segundo de la punta.
El interior del recipiente (e.g., una punta) puede tener un volumen de aproximadamente 1,000 µ? o menos, 500 µ? o menos, 250 µ? o menos, 200 µ? o menos, 175 µ? o menos, 150 µ? o menos, 100 µ? o menos, 80 µ? o menos, 70 µ? o menos, 60 µ? o menos, 50 µ? o menos, 30 µ? o menos, 20 µ? o menos, 15 µ? o menos, 10 µ? o menos, 8 µ? o menos, 5 µ? o menos, 1 µ? o menos, 500 ni o menos, 300 ni o menos, 100 ni o menos, 50 ni o menos, 10 ni o menos, 1 ni o menos, 500 pl o menos, 250 pl o menos, 100 pl o menos, 50 pl o menos, 10 pl o menos, 5 pl o menos o 1 pl o menos .
Una o más paredes del recipiente (e.g., una punta) pueden tener el mismo grosor o grosores variables a lo largo de la altura del recipiente (e.g., una punta). En algunos casos, el grosor de la pared puede ser menor que y/o igual a aproximadamente 1 µp?, 3 µp?, 5 µt?, 10 µp?, 20 µt?, 30 µp?, 50 µp?, 75 µp?, 100 µp?, 200 µp?, 300 µt?, 400 µ?t?, 500 µp?, 600 µp?, 700 µp?, 800 µp?, 900 µp?, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, o 3 mm.
Puede proporcionarse uno o más recipientes (e.g., una punta) que pueden tener la misma configuración y/o tamaño o configuraciones y/o tamaños variables. Cualquiera de las diversas modalidades descritas en la presente puede tener una o más características de los recipientes y/o puntas descritos en cualquier parte en la presente.
- - Una punta puede formarse de una sola pieza integral. Alternativamente, la punta puede formarse de dos o más piezas de punta. Las dos o más piezas pueden estar permanentemente unidas entre sí, o pueden ser selectivamente separables una de la otra. Las químicas o sensores también pueden estar físicamente integrados en una punta, permitiendo efectivamente una prueba de laboratorio completa en un recipiente (e.g., una punta). Los recipientes (e.g., una punta) pueden servir cada uno individualmente para diferentes funciones de preparación, análisis o detección. Los recipientes (e.g., una punta) pueden servir para múltiples funciones o para todas las funciones dentro de un solo recipiente o punta.
El recipiente (e.g., una punta) puede formarse de un material que puede ser rígido, semi-rígido o flexible. El recipiente (e.g., una punta) puede formarse de un material conductivo, aislante o que incorpore materiales/químicos etc. incrustados. El recipiente (e.g., una punta) puede formarse del mismo material o de diferentes materiales. En algunas modalidades, el recipiente (e.g., una punta) puede formarse de un material transparente, translúcido u opaco. La superficie interna de una punta puede recubrirse con reactivos que se liberan en los fluidos; tales reactivos pueden estar en placas, liofilizados etc. El recipiente (e.g., una punta) puede formarse de un material que puede - - permitir que la unidad de detección detecte una o más señales relacionadas a la muestra u otro fluido dentro del recipiente (e.g., una punta). Por ejemplo, el recipiente (e.g., una punta) puede formarse de un material que pueda permitir que una o más longitudes de onda electromagnéticas pase a través del mismo. Ejemplos de tales longitudes de onda electromagnéticas pueden incluir luz visible, IR, IR-alejada, UV o cualquier otra longitud de onda a lo largo del espectro electromagnético. El material puede permitir que pase una longitud de onda seleccionada o rango (s) de longitudes de onda a través del mismo. Ejemplos de longitudes de onda se proporcionan en cualquier parte en la presente. El recipiente (e.g., una punta) puede ser transparente para permitir la detección óptica de la muestra u otro fluido contenido en el mismo.
El recipiente (e.g., una punta) puede formar una guía de ondas. El recipiente (e.g., una punta) puede permitir que la luz pase a través del mismo perpendicularmente . El recipiente (e.g., una punta) puede permitir que la luz pase a lo largo de la extensión del recipiente. El recipiente (e.g., una punta) puede permitir que la luz entre y/o viaje en cualquier ángulo. En algunas modalidades, el recipiente (e.g., una punta) puede permitir que la luz entre y/o viaje en ángulos o rangos de ángulos seleccionados. El recipiente y/o punta puede formar uno o - - más ópticos que pueden enfocar, colimar, y/o dispersar la luz .
El material puede seleccionarse para ser impermeable a uno o más fluidos. Por ejemplo, el material puede ser impermeable a la muestra y/o reactivos . El material puede ser selectivamente permeable. Por ejemplo, el material puede permitir el paso del aire u otros fluidos seleccionados .
Ejemplos de los materiales utilizados para formar el recipiente y/o punta pueden incluir vidrio funcionalizado, Si, Ge, GaAs, GaP, Si02, SiN4, silicón modificado, o cualquiera de una amplia variedad de geles o polímeros tales como (poli) tetrafluoroetileno, (poli) vinildenodifluoruro, poliestireno, policarbonato, polipropileno, polimetilmetacrilato (PMMA) , ABS, o combinaciones de los mismos. En una modalidad, una unidad de análisis puede comprender poliestireno. Los materiales pueden incluir cualquier forma de plástico o acrílico. Los materiales pueden ser a base de silicón. Pueden utilizarse otros materiales apropiados de acuerdo con la presente invención, Cualquiera de los materiales descritos en la presente, tales como los aplicados a puntas y/o recipientes pueden utilizarse para formar una unidad de análisis. Puede ser ventajoso un sitio de reacción transparente. Adicionalmente, en el caso en donde existe una ventana ópticamente transmisiva que - - permite que la luz llegue a un detector óptico, la superficie puede ser ventajosamente opaca y/o preferentemente difusora de luz .
Los recipientes y/o puntas pueden tener la capacidad de detectar el nivel de líquido en los mismos . Por ejemplo, los recipientes y/o puntas pueden tener sensores capacitivos o calibradores de presión. Los recipientes pueden emplear cualquier otra técnica conocida en la técnica para detectar el nivel de fluido dentro de un contenedor. Los recipientes y/o puntas pueden tener la capacidad de detectar el nivel de líquido con un alto grado de precisión. Por ejemplo, el recipiente y/o punta puede tener la capacidad de detectar el nivel de líquido dentro de aproximadamente 1 nm, 5 nm, 10 nm, 50 nm, 100 nm, 150 nm, 300 nm, 500 nm, 750 nm, 1 µp?, 3 µt?, 5 µp?, 10 µp?, 50 µp?, 75 µp?, 100 µp?, 150 µt?, 200 µp?, 250 µt?, 300 µp?, 400 µp?, 500 µp?, 600 µp?, 700 µp?, 800 µp?, 900 µp, o 1 mm.
Una punta puede ayudar al suministro y/o aspiración de una muestra. La punta puede configurarse para contener y/o confinar selectivamente una muestra. La punta puede configurarse para embragarse con un dispositivo de manejo de fluido. Puede utilizarse cualquier sistema de manejo de fluido conocido en la técnica, tal como una pipeta, o las modalidades descritas en cualquier parte en la presente. La punta puede conectarse al dispositivo de manejo de fluido - - para formar un sello hermético al fluido. En algunas modalidades, la punta puede insertarse en un recipiente. La punta puede insertarse al menos parcialmente en el recipiente. La punta puede incluir una configuración o característica de superficie que pueda determinar hasta dónde puede insertarse la punta en el recipiente.
Los recipientes y/o puntas pueden formarse independientemente y pueden estar separados uno del otro. Los recipientes y/o puntas pueden ser independientemente movibles uno en relación al otro. Alternativamente, dos o más recipientes y/o puntas pueden conectarse entre sí. Éstos pueden compartir un soporte común. Por ejemplo, los dos o más recipientes y/o puntas pueden cortarse de un mismo material - e.g., cortarse en un sustrato común. En otro ejemplo, dos o más recipientes y/o puntas pueden unirse directamente adyacentes entre sí de manera que hacen contacto directamente uno con el otro. En otro ejemplo, uno o más componentes de unión pueden unir los dos o más recipientes y/o puntas entre sí. Ejemplos de componentes de unión pueden incluir barras, cintas, cadenas, bucles, resortes, láminas o bloques . Los recipientes y/o puntas unidos pueden formar una cinta, disposición, curva, círculo, panal, fila escalonada, o cualquier otra configuración. Los recipientes y/o conexiones pueden formarse de un material ópticamente transparente, translúcido y/u opaco. En algunos casos, el material puede - - evitar que la luz entre al espacio dentro de los recipientes y/o cavidades. Cualquier exposición en la presente de recipientes y/o puntas puede aplicarse a las celdas y viceversa. Las celdas pueden ser un tipo de recipiente.
La Figura 69 proporciona un ejemplo de una cinta de recipientes. La cinta de recipientes proporciona un ejemplo de una pluralidad de recipientes que pueden unirse de manera común. La cinta de recipientes 6900 puede tener una o más cavidades 6910. Las cavidades pueden aceptar una muestra, un fluido u otra sustancia directamente en las mismas, o pueden aceptar un recipiente y/o punta que puede configurarse para confinar o aceptar la muestra, fluido, u otra sustancia en el mismo. Las cavidades pueden formar una fila, disposición, o cualquier otra disposición como se describe en cualquier parte en la presente. Las cavidades pueden conectarse una con otra a través del cuerpo de la cinta de recipientes.
La cinta de recipientes puede incluir una o más interconexiones de captura 6920. La interconexión de captura puede embragarse con un aparato de manejo de muestra, tal como un aparato de manejo de fluido. La interconexión de captura puede interconectarse con una o más boquillas de pipeta. Puede utilizarse cualquiera de las configuraciones de interconexión descritas en cualquier parte en la presente. Por ejemplo, la boquilla de pipeta puede ajustarse a presión en la interconexión de captura. Alternativamente, la - - interconexión de captura puede interconectarse con uno o más componentes diferentes de la pipeta.
La cinta de recipientes puede ser útil para análisis de colorimetría o citometría. La cinta de recipientes puede ser útil para cualquier otro análisis descrito en cualquier parte en la presente.
Las Figuras 70A y 70B proporcionan otro ejemplo de una celda 7000. La celda proporciona un ejemplo de una pluralidad de canales que pueden unirse de manera común. El transportador de celda puede tener un cuerpo formado de una, dos o más piezas. En un ejemplo, la celda puede tener una porción de cuerpo superior 7002a y una porción de cuerpo inferior 7002b. La porción de cuerpo superior puede tener una o más características de superficie en la misma, tales como una cavidad, un canal, una ranura, un pasaje, un orificio, una depresión, o cualquier otra característica de superficie. No es necesario que la porción de cuerpo inferior incluya ninguna característica de superficie . La porción de cuerpo inferior puede tener una porción sólida sin cavidades. Las porciones de cuerpo superior e inferior pueden juntarse para formar un cuerpo de celda. Las porciones de cuerpo superior e inferior pueden tener la misma superficie ocupada, o pueden tener diferentes superficies ocupadas. En algunos casos, la porción de cuerpo superior puede ser más gruesa que la porción de cuerpo inferior.
- - Alternativamente, la porción de cuerpo inferior puede ser más gruesa que la porción de cuerpo superior.
La celda 7000 puede tener una o más cavidades 7004. Las cavidades pueden aceptar una muestra, fluido u otra sustancia directamente en la misma. Las cavidades pueden formar una fila, arreglo, o cualquier otra disposición descrita en cualquier parte en la presente . Las cavidades pueden conectarse una a la otra a través del cuerpo de celda. En algunos casos, la parte inferior de la cavidad puede formarse por una porción de cuerpo inferior 7002b. Las paredes de una cavidad pueden formarse por una porción de cuerpo superior 7002a.
La celda también puede incluir una o más cavidades 7006 fluidamente conectadas. Las cavidades pueden aceptar una muestra, fluido u otra sustancia directamente en las mismas, o pueden aceptar un recipiente y/o punta (e.g., celda) que puede configurarse para confinar o aceptar una muestra, fluido u otra sustancia en el mismo. Las cavidades pueden formar una fila, arreglo, o cualquier otra disposición como se describe en cualquier parte en la presente. Las cavidades pueden estar fluidamente conectadas entre sí a través de un pasaje 7008 a través del cuerpo de la celda.
El pasaje 7008 puede conectar dos cavidades, tres cavidades, cuatro cavidades, cinco cavidades, seis cavidades, siete cavidades, ocho cavidades o más. En algunas - - modalidades puede proporcionarse una pluralidad de pasajes. En algunos casos, una porción del pasaje puede formarse por una porción de cuerpo superior 7002a, y una porción el pasaje puede formarse por una porción de cuerpo inferior 7002b. El pasaje puede orientarse en una dirección no paralela (e.g., es paralela) a la orientación de la cavidad 7006 a la cual se conecta. Por ejemplo, el pasaje puede orientarse horizontalmente mientras la cavidad puede orientarse verticalmente. El pasaje puede permitir opcionalmente el flujo de un fluido desde una cavidad fluidamente conectada a otra .
La celda puede incluir una o más interconexiones de captura. Opcionalmente la interconexión de captura puede ser una o más cavidades, 7004, 7006, de la celda. La interconexión de captura puede embragarse con un aparato de manejo de muestra, tal como un aparato de manejo de fluido. La interconexión de captura puede interconectarse con una o más boquillas de pipeta. Puede utilizarse cualquiera de las configuraciones de interconexión descritas en cualquier parte en la presente. Por ejemplo, la boquilla de pipeta puede ajustarse a presión en la interconexión de captura. Alternativamente, la interconexión de captura puede interconectarse con uno o más componentes de la pipeta diferentes .
La celda puede ser útil para análisis de - - colorimetría o citometría. La celda puede ser útil para cualquier otro análisis descrito en cualquier parte en la presente .
La celda puede formarse de cualquier material incluyendo los descritos en cualquier parte en la presente. La celda puede formarse opcionalmente de un material transparente, translúcido, opaco, o cualquier combinación de los mismos. La celda puede evitar que los químicos contenidos en la misma pasen de una cavidad a otra.
La Figura 71 muestra un ejemplo de una punta de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. La punta 7100 puede tener la capacidad de interconectarse con una micro-tarjeta, transportador de celda y/o cinta, incluyendo cualquier ejemplo descrito en la presente.
La punta puede incluir una porción estrecha que puede depositar una muestra 7102, un área de volumen de muestra 7104, y/o un área de inserción de boquilla 7106. En algunos casos, la punta puede incluir una o más de las áreas descritas. El área de depósito de muestra puede tener un diámetro más pequeño que el área de volumen de muestra. El área de volumen de muestra puede tener un volumen más pequeño que el área de inserción de boquilla. El área de depósito de muestra puede tener un volumen más pequeño que el área de inserción de boquilla.
En algunas modalidades, puede proporcionarse un - - borde 7108 o superficie en un extremo del área de inserción de boquilla 7106. El borde puede sobresalir de la superficie del área de inserción de boquilla.
La punta puede incluir una o más regiones de 5 conexión tales como una región de embudo 7110 o una región de escalón 7112 que pueden proporcionarse entre varios tipos de ¦ áreas. Por ejemplo, la región de embudo puede proporcionarse ! entre un área de depósito de muestra 7102 y un área de ! volumen de muestra 7104. La región de escalón 7112 puede io proporcionarse entre un área de volumen de muestra 7104 y un área de inserción de moquilla. Cualquier tipo de región de conexión puede proporcionarse o no entre las regiones de i conexión.
Un área de depósito de muestra puede incluir una 15 abertura a través de la cual puede aspirarse y/o suministrarse un fluido. El área de inserción de boquilla puede incluir una abertura en la cual puede insertarse opcionalmente la boquilla de pipeta. Puede utilizarse cualquier tipo de interconexión de boquilla-punta como se 20 describe en cualquier parte en la presente. La abertura del área de inserción de boquilla puede tener un diámetro mayor que la abertura del área de depósito de muestra.
La punta puede formarse de un material transparente, translúcido y/u opaco. La punta puede formarse 25 de un material rígido o semi-rígido. La punta puede formarse - - de cualquier material descrito en cualquier parte en la presente. La punta puede estar o no recubierta con uno o más reactivos .
La punta puede utilizarse para pruebas de ácido 5 nucleico, o cualquier otra prueba, análisis y/o proceso descrito en cualquier parte en la presente.
La Figura 72 proporciona un ejemplo de una cinta de prueba. La cinta de prueba puede incluir un cuerpo de cinta I de prueba 7200. El cuerpo de cinta de prueba puede formarse io de un material sólido o puede formarse de una cubierta hueca, o cualquier otra configuración.
La cinta de prueba puede incluir una o más cavidades 7210. En algunas modalidades, las cavidades pueden proporcionarse como una fila en el cuerpo. Las cavidades 15 pueden proporcionarse opcionalmente en una fila recta, en una disposición (e.g., una disposición m x n en donde m, n, son números enteros mayores que cero incluyendo, pero sin limitarse a, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, j 15, 16 o más) . Las cavidades pueden colocarse en filas 20 escalonadas, círculos concéntricos o cualquier otra disposición.
Las cavidades pueden aceptar una muestra, fluido u otra sustancia en las mismas o pueden aceptar un recipiente y/o punta que puede configurarse para confinar o aceptar una 25 muestra, fluido, u otra sustancia en el mismo. Las cavidades - - pueden configurarse para aceptar una punta, tal como la punta ilustrada en la Figura 71, o cualquier otra punta y/o recipiente descrito en cualquier parte en la presente . La cinta de prueba puede ser opcionalmente una cinta de prueba de ácido nucleico, que puede configurarse para aceptar o soportar puntas de ácido nucleico.
La cavidad puede ser una abertura ahusada. En un ejemplo, la cavidad puede incluir una porción superior 7210a y una porción inferior 7210b. La porción superior puede ser ahusada y puede tener una abertura mayor en diámetro que la porción inferior.
En 1 algunas modalidades, la cavidad puede configurarse para aceptar una boquilla de pipeta para captura. Una o más boquillas de pipeta pueden embragarse con una o más cavidades de la cinta de prueba. Una, dos, tres, cuatro, cinco, seis o más boquillas de pipeta pueden embragarse simultáneamente con las cavidades correspondientes de la cinta de prueba. Una abertura ahusada de la cavidad puede ser útil para la captura de la boquilla. La boquilla de pipeta puede ajustarse a presión en la cavidad o puede interconectarse con la cavidad de cualquier otra manera descrita en la presente .
Una o más muestras y/o reactivos pueden proporcionarse en una cinta de prueba. Las cintas de prueba pueden tener un perfil estrecho. Puede colocarse una - - pluralidad de cintas de prueba una adyacente a la otra. En algunos casos, una pluralidad de cintas de prueba adyacentes entre sí puede formar una disposición de cavidades. Las cintas de prueba pueden intercambiarse para configuraciones modulares. Las cintas de prueba y/o reactivos pueden ser movibles una independiente de la otra. Las cintas de prueba pueden tener diferentes muestras en las mismas, que puede ser necesario mantener en diferentes condiciones y/o transportarse a diferentes partes del dispositivo en diferentes esquemas.
La Figura 73 muestra otro ejemplo de una cinta de prueba. La cinta de prueba puede tener un cuerpo 7300. El cuerpo puede formarse de una sola pieza integral o de múltiples piezas. El cuerpo puede tener una configuración moldeada. El cuerpo puede formar una pluralidad de piezas circulares 7310a, 7310b conectadas entre sí, o varias configuraciones conectadas entre sí. Los cuerpos de las piezas circulares pueden conectarse directamente entre sí o puede proporcionarse una o más cintas o espacios entre los cuerpos.
La cinta de prueba puede incluir una o más cavidades 7330. En algunas modalidades, las cavidades pueden proporcionarse como una fila en el cuerpo. Las cavidades pueden proporcionarse opcionalmente en una fila recta, en una disposición (e.g., una disposición m x n en donde m, n, son - - números enteros mayores que cero incluyendo, pero sin limitarse a, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 o más) . Las cavidades pueden colocarse en filas escalonadas, círculos concéntricos o cualquier otra disposición.
Las cavidades pueden aceptar una muestra, fluido u otra sustancia en las mismas o pueden aceptar un recipiente y/o punta que puede configurarse para confinar o aceptar una muestra, fluido, u otra sustancia en el mismo. Las cavidades pueden configurarse para aceptar una punta, tal como la punta ilustrada en la Figura 71, o cualquier otra punta y/o recipiente descrito en cualquier parte en la presente. La cinta de prueba puede ser opcionalmente una cinta de prueba de ácido nucleico, que puede configurarse para aceptar o soportar puntas de ácido nucleico.
El cuerpo de cinta de prueba 7330 puede moldearse alrededor de las cavidades 7330. Por ejemplo, si la cavidad tiene una sección transversal circular, la porción de cuerpo de cinta de prueba 7310a, 7310b alrededor de la cavidad puede tener una sección transversal circular. Alternativamente, no es necesario que el cuerpo de la cinta de prueba coincida con la forma de la cavidad.
En algunas modalidades, la cinta de prueba puede incluir un receptáculo de captura externo 7320. Una o más boquillas de pipeta pueden embragarse con uno o más de los - - receptáculos de captura externos de la cinta de prueba. Una, dos, tres, cuatro, cinco, seis o más boquillas de pipeta pueden embragarse simultáneamente con los correspondientes receptáculos de captura de la cinta de prueba. Un receptáculo de captura puede tener una o más cavidades 7340 u orificios de paso que pueden tener la capacidad de interconectarse con una boquilla de pipeta. La boquilla de pipeta puede ajustarse a presión en la cavidad o puede interconectarse con el receptáculo de cualquier otra manera descrita en la presente.
Puede proporcionarse una o más muestras y/o reactivos en una cinta de prueba. Las una o más muestras pueden encontrarse directamente dentro de una cavidad o pueden proporcionarse en las puntas y/o recipientes que pueden estar colocados en una cavidad de la cinta de prueba. Las cintas de prueba pueden tener un perfil estrecho. Puede colocarse una pluralidad de cintas de prueba una adyacente a la otra. En algunos casos, una pluralidad de cintas de prueba adyacentes entre sí puede formar una disposición de cavidades. Las cintas de prueba pueden intercambiarse para configuraciones modulares . Las cintas de prueba pueden ser movibles una independiente de la otra. Las cintas de prueba y/o reactivos pueden tener diferentes muestras en las mismas, que puede ser necesario mantener en diferentes condiciones y/o transportarse a diferentes partes del dispositivo en - - diferentes esquemas.
Recipiente/Punta de Ácido Nucleico La Figura 24 muestra un ejemplo de un recipiente proporcionado de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. En algunos casos, el recipiente puede utilizarse para análisis de ácido nucleico isotérmicos y no isotérmicos (tales como, sin limitación, LAMP, PCR, PCR en tiempo real} u otros análisis de ácido nucleico. Alternativamente, el recipiente puede utilizase para otros propósitos.
El recipiente puede incluir un cuerpo 2400 configurado para aceptar y confinar una muestra, en donde el cuerpo comprende una superficie interior, una superficie exterior y un extremo abierto 2410, y un extremo cerrado 2420. El recipiente puede configurarse para embragarse con una pipeta. El recipiente puede incluir un material flexible 2430 que se extiende a través de la sección transversal del recipiente. El material flexible puede extenderse a través del extremo abierto del recipiente.
El material flexible puede tener o no una hendidura, orificio u otra forma de abertura. La membrana flexible puede configurarse para evitar el paso del fluido a través de la membrana flexible en ausencia de un objeto insertado a través de la hendidura. En algunas modalidades, el material flexible puede ser una membrana. El material flexible puede ser un septum formado de un material a base de - - silicón, o cualquier material elástico o deformable. En algunas modalidades, el material flexible puede ser un material auto-reparable . Un objeto, tal como una punta, puede insertarse a través del material flexible. La punta puede insertarse a través de una hendidura o abertura en el material flexible o puede penetrar el material flexible. La Figura 24 muestra un ejemplo de una punta insertada en un recipiente, que pasa a través del material flexible, desde una vista exterior y una vista cortada. La inserción de la punta puede permitir el suministro de la muestra hacia el recipiente y/o la aspiración desde el recipiente a través de la punta. Cuando se retira la punta, la membrana flexible puede resellarse o la hendidura puede cerrarse suficientemente para evitar que pase el fluido a través de la membrana flexible.
El cuerpo del recipiente puede tener un primer extremo abierto 2410 y un segundo extremo cerrado 2420. La dimensión en sección transversal, tal como el diámetro, del primer extremo puede ser mayor que la dimensión en sección transversal del segundo extremo. El extremo cerrado puede tener una forma husada, una forma redonda o una forma plana.
En algunas modalidades, el cuerpo del recipiente puede tener una porción cilindrica 2440 de un primer diámetro que tiene un extremo abierto 2442 y un extremo cerrado 2444, y una porción en forma de embudo 2450 que hace contacto con - - el extremo abierto, en donde un extremo de la porción en forma de embudo puede hacer contacto con el extremo abierto y puede tener el primer diámetro, y un segundo extremo 2452 de la porción en forma de embudo puede tener un segundo diámetro. En algunas modalidades, el segundo extremo de la porción en forma de embudo puede hacer contacto con otra porción cilindrica 2460 que tiene dos extremos abiertos y que puede tener el segundo diámetro. En algunas modalidades, el segundo diámetro puede ser mayor que el primer diámetro. Alternativamente, el primer diámetro puede ser mayor que el segundo diámetro. En algunas modalidades, el extremo abierto del cuerpo del recipiente puede configurarse para embragarse con una tapa removible 2470. En algunas modalidades, un extremo de la porción cilindrica adicional o un segundo extremo de la porción en forma de embudo pueden configurarse para embragarse con la tapa.
En algunas modalidades, el recipiente puede incluir también una tapa 2470. La tapa puede configurarse para hacer contacto con el cuerpo en un extremo abierto del cuerpo. En algunas modalidades, al menos una porción de la tapa puede extenderse hacia el interior del cuerpo o puede rodear una porción del cuerpo. Alternativamente, una porción del cuerpo puede extenderse hacia el interior de la tapa o puede rodear una porción de la tapa. La tapa puede tener dos o más extremos. En algunas modalidades, uno, dos o más de los - - extremos pueden ser abiertos. Por ejemplo, la tapa puede tener un primer extremo 2472 y un segundo extremo 2474. Un pasaje puede extenderse a través de la tapa. El diámetro de la tapa puede permanecer igual a través de toda la extensión de la tapa. Alternativamente, el diámetro de la tapa puede variar. Por ejemplo, el extremo de la tapa más allá del cuerpo puede tener un diámetro más pequeño que el extremo de la tapa que va a embragarse con el cuerpo.
La membrana flexible 2430 puede proporcionarse dentro del cuerpo del recipiente. Alternativamente, la membrana flexible puede proporcionarse dentro de la tapa del recipiente. La membrana flexible puede intercalarse entre el cuerpo y la tapa del recipiente. En algunos casos, la membrana flexible puede proporcionarse tanto dentro del cuerpo como de la tapa del recipiente, o pueden proporcionarse múltiples membranas flexibles que pueden distribuirse entre el cuerpo y la tapa del recipiente de cualquier manera. En algunas modalidades, el cuerpo puede comprender una porción interior a través de la cual se extiende el material flexible, o la tapa puede comprender un pasaje a través del cual se extiende el material flexible.
Una o más puntas pueden insertarse en el recipiente. En algunas modalidades, la punta puede estar especialmente diseñada para su inserción en un recipiente de ácido nucleico. Alternativamente, cualquiera de las puntas - - descritas en cualquier parte en la presente puede insertarse en el recipiente de ácido nucleico. En algunos casos, la punta de pipeta puede insertarse en el recipiente de ácido nucleico.
La punta 2480 puede tener una porción inferior 2482 y una porción superior 2484. La porción inferior puede tener una configuración alargada. La porción inferior puede tener un diámetro más pequeño que la porción superior. Puede proporcionarse una o más características de conexión 2486 entre la porción inferior y la porción superior.
La porción inferior de la punta puede insertarse al menos parcialmente en el recipiente. La punta puede insertarse a través de la tapa del recipiente y/o a través el material flexible del recipiente. La punta puede entrar al interior del cuerpo del recipiente . La punta puede pasar a través de una hendidura o abertura o del material flexible. Alternativamente, la punta puede perforar el material flexible .
En algunas modalidades, la punta y/o recipiente puede tener cualquier otro tipo de barrera que puede reducir la contaminación. La barrera puede incluir un material o membrana flexible, una película, aceite (e.g., aceite mineral) , cera, gel, o cualquier otro material que puede evitar que pase la muestra, fluido, u otra sustancia contenida dentro de la punta y/o recipiente a través de la - - barrera. La barrera puede evitar que la sustancia dentro de la punta y/o recipiente se contamine por el ambiente, se pulverice y/o se evapore, y/o contamine otras porciones del dispositivo. La barrera puede permitir que la muestra, fluido u otra sustancia pase a través de la barrera solamente en las condiciones y/o tiempos deseados .
La Figura 25A-F muestra un ejemplo de un recipiente proporcionado de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente. En algunos casos, el recipiente puede utilizarse para análisis de ácido nucleico isotérmicos y no isotérmicos (tales como LAMP, PCR, PCR en tiempo real) u otros análisis de ácido nucleico. Alternativamente, el recipiente puede utilizarse para otros propósitos. El recipiente puede incluir o no rasgos o características del recipiente descrito en cualquier parte en la presente.
El recipiente puede comprender un cuerpo 2500 configurado para aceptar y confinar una muestra, en donde el cuerpo comprende una superficie interior, una superficie exterior, un primer extremo 2510 y un segundo extremo 2520. En algunas modalidades, uno o más de los extremos pueden estar abiertos . Uno o más de los extremos pueden estar cerrados. En algunas modalidades, el primer extremo puede estar abierto mientras el segundo extremo puede estar cerrado. Un pasaje puede extenderse entre los extremos primero y segundo.
- - El recipiente puede incluir un material 2530 que se extiende a través del pasaje con la capacidad de tener (1) un primer estado configurado para evitar que el fluido pase a través del material en ausencia de un objeto insertado en el material, y (2) un segundo estado configurado para evitar que el fluido y el objeto pasen a través del material. El primer estado puede ser un estado fundido y el segundo estado puede ser un estado sólido. Por ejemplo, cuando se encuentra en estado fundido, el material puede permitir que la punta pase, mientras evita el paso de los fluidos. El fluido puede suministrarse y/o aspirarse a través de la punta que pasa a través del material . La punta puede tener la capacidad de insertarse a través del material y de retirarse del material mientras el material se encuentra en estado fundido. Cuando se encuentra en estado sólido, el material puede ser suficientemente sólido para evitar que la punta pase y puede evitar el paso de los fluidos.
En algunas modalidades, el material puede formarse de cera. El material puede tener un punto de fusión seleccionado. Por ejemplo, el material tiene un punto de fusión menor que o igual a aproximadamente 30 grados C, 35 grados C, 40 grados C, 45 grados C, 50 grados C, 55 grados C, 60 grados C, 65 grados C, 70 grados C o 75 grados C. El material puede tener un punto de fusión entre 50 y 60 grados C. Cuando la temperatura del material es suficientemente - - alta, el material puede entrar al estado fundido. Cuando la temperatura el material baja suficientemente, el material puede solidificarse en un estado sólido.
Cuando un objeto, tal como una punta, se retira del 5 recipiente a través del material, una porción del objeto puede estar recubierta con el material. Por ejemplo, si la punta se inserta en una cera fundida, y después se retira de la cera, la porción de la punta insertada en la cera puede recubrirse con la cera al retirarse. Esto puede sellar 10 ventajosamente la punta y reducir o evitar la contaminación.
También, el sello puede evitar el escape de material de riesgo biológico o de riesgo químico del recipiente.
La Figura 25A muestra un ejemplo de un recipiente de amplificación de ácido nucleico/ensamblaje de cera. El 15 recipiente puede tener una barrera de cera 2530 y reactivos acuosos o liofilizados 2550. La barrera puede incluir cera fundida colocada sobre los reactivos en donde ésta se solidifica a una temperatura de embarque/almacenamiento.
La Figura 25B muestra una segunda etapa en donde el 20 recipiente se calienta para fundir la cera y se prepara para una muestra. Puede utilizarse una pipeta/boquilla 2540 para colocar el recipiente en un bloque de calentamiento. Pueden utilizarse otros mecanismos conocidos en la técnica para suministrar calor a la cera. Puede proporcionarse una 25 barrera de cera 2530 en donde la cera de funde durante la - - etapa de calentamiento. Pueden proporcionarse reactivos acuosos o liofilizados 2550 bajo la barrera de cera.
La Figura 25 C muestra la etapa de introducir la muestra al recipiente. La punta 2560, tal como una punta de pipeta, puede penetrar la barrera de cera fundida 2530. Pueden proporcionarse reactivos acuosos o liofilizados 2550 bajo la barrera. La punta de pipeta puede contener una muestra de ADN 2570 que puede depositarse bajo la capa de cera. El depósito bajo la capa de cera puede evitar la contaminación. La muestra conteniendo ADN puede depositarse en la capa de reactivo. Opcionalmente, cuando la punta se retira del recipiente, la punta puede tener una porción recubierta con cera.
La Figura 25D muestra la etapa de amplificación. La barrera de cera 2530 puede proporcionarse sobre los reactivos y la capa de muestra 2550. La cera puede permanecer como una barrera fundida durante la amplificación. Durante el análisis, la amplificación puede tener lugar bajo la capa de cera. La turbidez y otras lecturas pueden tomarse durante o después de la amplificación para indicar el nivel del producto.
# La Figura 25E ilustra una etapa de solidificación de la cera posterior a la amplificación. La barrera de cera 2530 puede proporcionarse sobre el reactivo y la capa de muestra 2550. Después se toman las lecturas del análisis, el - - recipiente puede enfriarse y la cera puede re-solidificarse, proporcionando una barrera de contención para el ADN generado por la amplificación de ácido nucleico (e.g., PCR, PCR en tiempo real, LAMP) .
La Figura 25F muestra la etapa de retiro del recipiente. Puede utilizarse una pipeta/boquilla 2540 para retirar el recipiente usado totalmente contenido. El recipiente puede contener la barrera de cera 2530 que se ha solidificado. El recipiente también puede contener el producto de la amplificación del ácido nucleico 2550 listo para desecho. La pipeta/boquilla puede retirar el recipiente de un bloque de calor o puede mover el recipiente a otra porción del dispositivo.
La pipeta/boquilla puede embragarse con el recipiente a través de un extremo abierto del recipiente. En algunas modalidades, la pipeta/boquilla puede formar un sello con el recipiente. La pipeta/boquilla puede ajustarse a presión al recipiente. Alternativamente pueden utilizarse mecanismos adicionales para permitir que la pipeta/boquilla se embrague y/o se desembrague selectivamente con el recipiente .
Recipiente/Punta de Centrifugación La Figura 26A-B muestra un ejemplo de un recipiente proporcionado de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. En algunos casos, el recipiente puede utilizarse - - para centrifugación. El recipiente puede configurarse para insertarse en una centrífuga. Cualquier centrífuga conocida en la técnica puede utilizarse. Ejemplos de centrífugas se describen en mayor detalle en cualquier parte en la presente. El recipiente puede ser un recipiente de centrifugación. Alternativamente, el recipiente puede utilizarse para otros propósitos .
El recipiente puede comprender un cuerpo 2600 configurado para aceptar y confinar una muestra, en donde el cuerpo comprende una superficie interior, una superficie exterior, un primer extremo 2608, y un segundo extremo 2610. En algunas modalidades, uno o más de los extremos pueden estar abiertos . Uno o más de los extremos pueden estar cerrados. En algunas modalidades, el primer extremo puede estar abierto mientras el segundo extremo puede estar cerrado. Un pasaje puede extenderse entre los extremos primero y segundo.
Uno o más extremos 2610 de un recipiente pueden ser redondos, ahusados, planos o tener cualquier otra geometría. En algunas modalidades, una dimensión en sección transversal del recipiente, tal como el diámetro, puede variar a través de la longitud del recipiente. En algunos casos, una porción inferior 2620 de un recipiente que tiene un extremo cerrado puede tener un diámetro más pequeño que otra porción superior 2630 del recipiente más cercana al extremo abierto. En - - algunas modalidades, puede proporcionarse una o más porciones adicionales 2640 del recipiente que pueden estar ubicadas entre la porción inferior y la porción superior. En algunas modalidades, el diámetro de las una o más porciones adicionales puede estar entre los tamaños de los diámetros de la porción inferior y la porción superior. Una o más regiones en forma de embudo 2650, regiones en forma de escalón, o aristas 2660 pueden conectarse a porciones de diferentes diámetros. Alternativamente, las porciones pueden transitar gradualmente para tener diferentes diámetros. En algunas modalidades, un extremo abierto de un recipiente puede tener una dimensión en sección transversal más grande que el extremo cerrado del recipiente.
Pueden utilizarse recipientes interconectados con la centrífuga para varios propósitos más allá de la separación de rutina. Los recipientes interconectados con la centrífuga pueden diseñarse ya sea para la separación o para análisis específicos. Ejemplos de análisis que pueden llevarse a cabo utilizando la centrifuga incluyen la tasa de sedimentación de eritrocitos, exploraciones de anticuerpo de glóbulos rojos, etc. Los recipientes utilizados para estas aplicaciones podrían ser especializados con sensores/detectores incrustados y con la capacidad de transmitir datos. Los ejemplos incluyen puntas con cámara integrada que pueden transmitir imágenes durante el - - empaquetado de glóbulos rojos. Los recipientes de centrífuga también pueden diseñarse para optimizarse para el mezclado en centrífuga, utilizando perlas magnéticas y/o no magnéticas. La centrifugación de celda permite un flujo forzado dentro de pequeños canales, lo cual podría ser útil para aplicaciones tales como, enfocado y separaciones en base al tamaño. Los recipientes también pueden diseñarse para procesar volúmenes que son mucho más pequeños que las centrífugas tradicionales, en donde el diseño del recipiente es crítico para evitar la destrucción de especies biológicas frágiles tales como las células. Los recipientes de centrífuga también pueden equiparse con características para evitar la pulverización sin necesidad de tapar la centrífuga completa.
En una modalidad, el recipiente puede considerarse como una parte de dos piezas con la característica superior actuando como una tapa para evitar cualquier pérdida de fluido del recipiente en forma de aerosol. Alternativamente, el recipiente podría equiparse con una válvula septal de ornitorrinco para evitar fugas en aerosol.
La Figura 26A-B muestra también una punta proporcionada de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. La punta puede utilizarse para suministrar y/o aspirar una muestra u otro fluido del recipiente . La punta puede configurarse para insertarse al menos parcialmente en el recipiente. En algunas modalidades, la punta puede ser - - una punta de extracción de centrífuga.
La punta puede configurarse para aceptar y confinar una muestra, en donde la punta comprende una superficie interior, una superficie exterior, un primer extremo 2666, y un segundo extremo 2668. En algunas modalidades, uno o más de los extremos pueden estar abiertos . En algunas modalidades, los extremos primero y segundo pueden estar abiertos. Puede extenderse un pasaje entre los extremos primero y segundo.
Uno o más extremos 2668 de una punta pueden ser redondos, ahusados, planos o tener cualquier otra geometría. En algunas modalidades, una dimensión en sección transversal de la punta, tal como el diámetro, puede variar a través de la longitud de la punta. En algunos casos, una porción inferior 2670 de una punta en el segundo extremo puede tener un diámetro más pequeño que otra porción superior 2675 de la punta más cercana al primer extremo. En algunas modalidades, puede proporcionarse una o más porciones adicionales 2680 de la punta que pueden estar ubicadas entre la porción inferior y la porción superior. En algunas modalidades, el diámetro de las una o más porciones adicionales puede estar entre los tamaños de los diámetros de la porción inferior y la porción superior. Una o más regiones en forma de embudo 2690, regiones en forma de escalón, o aristas 2695 pueden conectarse a porciones de diferentes diámetros.
- - Alternativamente, las porciones pueden transitar gradualmente para tener diferentes diámetros. En algunas modalidades, un primer extremo de una punta puede tener una dimensión en sección transversal más grande que el segundo extremo de la punta. En algunas modalidades, la porción inferior de la punta puede ser estrecha y puede tener un diámetro sustancialmente similar a través de toda la extensión de la punta .
La punta puede configurarse para extenderse hacia el recipiente a través del extremo abierto del recipiente. El segundo extremo de la punta puede insertarse en el recipiente . El extremo de la punta que tiene un diámetro más pequeño puede insertarse a través de un extremo abierto del recipiente. En algunas modalidades, la punta puede insertarse completamente en el recipiente. Alternativamente, la punta puede insertarse solo parcialmente en el recipiente. La punta puede tener una altura mayor que el recipiente. Una porción de la punta puede sobresalir fuera del recipiente .
El recipiente o la punta pueden comprender una característica de superficie protuberante que puede evitar que el segundo extremo de la punta haga contacto con la parte inferior de la superficie interior del extremo cerrado del recipiente. En algunas modalidades, la característica de superficie protuberante puede encontrarse en o cerca del extremo cerrado del recipiente. En algunas modalidades, la - - característica de superficie protuberante puede estar ubicada a lo largo de la mitad inferior del recipiente, 1/3 más baja del recipiente, ½ más baja del recipiente, 1/5 más baja del recipiente, 1/10 más baja del recipiente, 1/20 más baja del recipiente, o 1/50 más baja del recipiente. La característica de superficie protuberante puede estar ubicada en una superficie interior del recipiente. Alternativamente, la característica de superficie protuberante puede estar ubicada en una superficie exterior de la punta. En algunos casos, la característica de superficie protuberante puede estar ubicada tanto en la superficie interior del recipiente como en la superficie exterior de la punta.
En algunas modalidades, la característica de superficie protuberante puede incluir uno o más topes, aristas o escalones. Por ejemplo, el recipiente puede incluir las características de superficie integralmente formadas en la superficie inferior interior del recipiente. Las características de superficie pueden incluir uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis o más topos en la superficie inferior interior del recipiente. Las características de superficie pueden estar separadas uniformemente una de la otra. Por ejemplo, los topes u otras características de superficie pueden proporcionarse en un patrón radial. Los topes u otras características de superficie pueden circular continua o discontinuamente la superficie interior del - - recipiente, o la otra superficie de la punta.
Alternativamente, las características de superficie protuberante pueden ser parte de la configuración del recipiente o punta. Por ejemplo, el recipiente puede 5 configurarse con diámetros internos variables y la punta puede configurarse con diámetros externos variables. En algunas modalidades, la superficie interna del recipiente puede formar un escalón sobre el cual puede descansar la punta. El perfil del recipiente y/o la punta puede 10 configurarse de tal manera que en base a las dimensiones internas y externas en sección transversal del recipiente y la punta, puede evitarse que la punta haga contacto con el ! fondo del recipiente .
¡ El recipiente y/o la punta pueden configurarse para 15 evitar que la punta ondule dentro del recipiente cuando se ha insertado la punta tanto como se puede. Alternativamente, el recipiente y la punta pueden configurarse para permitir alguna ondulación. En algunas modalidades, cuando se inserta completamente la punta en el recipiente, la punta puede 20 formar un sello con el recipiente. Alternativamente, no es necesario formar un sello entre la punta y el recipiente.
En algunas modalidades, puede evitarse que la punta haga contacto con el fondo del recipiente al grado deseado. Esta brecha puede permitir el libre flujo del fluido entre la 25 punta y el recipiente. Esta brecha puede evitar el - - ahogamiento del fluido entre la punta y el recipiente. En algunas modalidades, puede evitarse que la punta haga contacto con el fondo del recipiente para proporcionar la punta a la altura deseada a lo largo del recipiente. En algunas modalidades, uno o más componentes de un fluido o muestra dentro del recipiente pueden separarse y la punta puede colocarse para suministrar y/o aspirar los componentes deseados del fluido o muestra. Por ejemplo, pueden proporcionarse las porciones del fluido o muestra con mayor densidad hacia el fondo del recipiente y las porciones con menor densidad pueden proporcionarse hacia una porción superior del recipiente. Dependiendo de si la punta va a capturar o suministrar un fluido o muestra a una porción de mayor densidad o a una porción de menor densidad, la punta puede ubicarse más cerca de la porción inferior y/o superior del recipiente, respectivamente.
En algunas modalidades, pueden proporcionarse otras características a un recipiente y/o punta de centrifugación que puedan permitir el flujo del fluido entre la punta y el recipiente a la altura deseada a lo largo del recipiente. Por ejemplo, la punta puede comprender una o más aberturas, pasajes, hendiduras, canales o conductos que conectan la superficie exterior de la punta con el pasaje de la punta entre los extremos primero y segundo. La abertura puede permitir el flujo de fluido, incluso si el extremo de la - - punta hace contacto con el fondo del recipiente . En algunas modalidades, puede proporcionarse una pluralidad de aberturas a lo largo de la altura de la punta. Puede proporcionarse una o más aberturas a lo largo de la altura de la punta para permitir el flujo de fluido dentro del recipiente.
Las puntas pueden configurarse para llevar a cabo la cromatografía. En este proceso, la mezcla se disuelve en un fluido llamado la "fase móvil", que la transporta a través de una estructura que contiene otro material llamado la "fase estacionaria" . Los diversos constituyentes de la mezcla viajan a velocidades diferentes, ocasionando que éstos se separen. La separación se basa en la división diferencial entre las fases estacionaria y móvil. Las sutiles diferencias en el coeficiente de separación del compuesto dan como resultado la retención diferencial en la fase estacionaria y por tanto el cambio en la separación. Las puntas pueden configurarse para llevar a cabo la cromatografía por exclusión de tamaño, en donde las moléculas en solución se separan por su tamaño, no por su peso molecular. Esto puede incluir la cromatografía por filtración de gel y cromatografía por penetración de gel. Las puntas pueden configurarse para permitir la medición de las relaciones de masa a carga de las partículas cargadas, llevando a cabo así la espectrometría de masa. Es decir, el proceso ioniza los químicos para generar moléculas cargadas y - - después los iones se separan de acuerdo con su relación de masa a carga, posiblemente mediante un analizador utilizando campos electromagnéticos . Las puntas pueden actuar como electrodos .
Los sistemas y dispositivos proporcionados en la presente, tales como los sistemas de punto de servicio (incluyendo módulos) , se configuran para su uso con los recipientes y puntas proporcionados en la Publicación de Patente de E.U. No. 2009/0088336 ("Modular Point-of-care Devices, Systems, and Uses Thereof") (Dispositivos, sistemas modulares de punto de atención y sus usos) , que se incorpora completamente en la presente mediante la referencia.
Puntas de Desplazamiento Positivo La Figura 27 muestra también una punta 2700 proporcionada de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. La punta puede utilizarse para suministrar y/o aspirar una muestra u otro fluido desde el recipiente. La punta puede tener la capacidad de proporcionar y/o capturar cantidades exactas y precisas de fluido, con alta sensibilidad. La punta puede configurarse para insertarse al menos parcialmente en el recipiente. En algunas modalidades, la punta puede ser una punta de desplazamiento positivo.
La punta puede configurarse para aceptar y confinar una muestra, en donde la punta comprende una superficie interior, una superficie exterior, un primer extremo 2702, y - - un segundo extremo 2704. En algunas modalidades, uno o más de los extremos pueden estar abiertos . En algunas modalidades, los extremos primero y segundo pueden estar abiertos. Puede extenderse un pasaje entre los extremos primero y segundo.
Uno o más extremos 2704 de la punta pueden ser redondos, ahusados, planos o tener cualquier otra geometría. En algunas modalidades, la dimensión en sección transversal de la punta, tal como el diámetro, puede variar a través de la extensión de la punta. En algunos casos, una porción inferior 2710 de la punta en el segundo extremo puede tener un diámetro más pequeño que otra porción superior 2720 de la punta más cerca al primer extremo. En algunas modalidades, puede proporcionarse una o más porciones 2730 adicionales de la punta que pueden estar ubicadas entre la porción inferior y la porción superior. En algunas modalidades, el diámetro de las una o más porciones adicionales puede estar entre los tamaños de los diámetros de la porción inferior y la porción superior. Una o más regiones en forma de embudo 2740, regiones en forma de escalón, o aristas 2750 pueden conectar porciones de diferentes diámetros. Alternativamente, las porciones pueden transitar gradualmente para tener diferentes diámetros. En algunas modalidades, el primer extremo de una punta puede tener una dimensión en sección transversal mayor que el segundo extremo de una punta. En algunas modalidades, - - la porción inferior de la punta puede ser estrecha y puede tener un diámetro sustancialmente similar a través de toda la extensión de la punta.
En algunas modalidades, puede proporcionarse un émbolo 2760 que puede insertarse al menos parcialmente dentro de la punta de desplazamiento positivo. En algunas modalidades, la punta puede dimensionarse y/o configurarse de manera que pueda detenerse la entrada del émbolo completamente hacia el segundo extremo de la punta. En algunas modalidades, la punta puede detenerse por una repisa interior 2770. Puede evitarse que la punta entre hasta una porción inferior 2710 de la punta. Un extremo 2765 del émbolo puede ser redondo, ahusado, plano o tener cualquier otra geometría.
El émbolo puede configurarse para ser movible dentro de la punta. El émbolo puede moverse a lo largo de la altura de la punta. En algunas modalidades, el émbolo puede ser movible para suministrar y/o aspirar el volumen deseado de una muestra u otro fluido.
La punta de desplazamiento positivo puede tener un volumen interior con la capacidad de aceptar cualquier volumen de fluido. Por ejemplo, la punta de desplazamiento positivo puede tener un volumen interior que puede contener menos de y/o igual a aproximadamente 1 ni, 5 ni, 10 ni, 50 ni, 100 ni, 500 ni, 1 µ?, 5 µ?, 8 µ?, 10 µ?, 15 µ?, 20 µ?, 30 - - µ?, 40 µ?, 50 µ?, 60 µ?, 70 µ?, 80 µ?, 100 µ?, 120 µ?, 150 µ?, 200 µ?, 500 µ?, o cualquier otro volumen descrito en cualquier parte en la presente .
La punta puede comprender una o más características de la punta de desplazamiento positivo como se describe en cualquier parte en la presente .
Recipientes/Puntas Adicionales La Figura 28 muestra un ejemplo de un pozo proporcionado de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. El pozo puede ser un ejemplo de un recipiente. En algunos casos, el pozo puede utilizarse para diversos análisis. El pozo puede configurarse para contener y/o confinar uno o más reactivos. En algunas modalidades, una o más reacciones pueden tener lugar dentro del pozo. Alternativamente, el pozo puede utilizarse para otros propósitos. En algunas modalidades, puede proporcionarse una pluralidad de pozos. En algunas modalidades, puede proporcionarse 384 pozos. Por ejemplo, los pozos pueden proporcionarse como una o más filas, una o más columnas o una disposición. Los pozos pueden tener diámetros de 4.5 µt?, y pueden proporcionarse con 384 separaciones.
Alternativamente, los pozos pueden tener cualquier otra separación o tamaño.
El pozo puede comprender un cuerpo configurado para aceptar y confinar una muestra, en donde el cuerpo comprende - - una superficie interior, una superficie exterior, un primer extremo 2806, y un segundo extremo 2808. En algunas modalidades, uno o más de los extremos pueden estar abiertos. Uno o más de los extremos pueden estar cerrados . En algunas modalidades, el primer extremo puede estar abierto mientras el segundo extremo puede estar cerrado. Un pasaje puede extenderse entre los extremos primero y segundo.
Uno o más extremos 2808 de un pozo pueden ser redondos, ahusados, planos o tener cualquier otra geometría. En algunas modalidades, la dimensión en sección transversal del recipiente, tal como el diámetro, puede variar a través de la extensión del recipiente. Alternativamente, no es necesario que la dimensión en sección transversal del recipiente varíe sustancialmente . Las dimensiones del recipiente pueden transitar gradualmente para tener diferentes diámetros. En algunas modalidades el extremo abierto del recipiente puede tener una dimensión en sección transversal mayor que el extremo cerrado del recipiente . Alternativamente, el extremo abierto y el extremo cerrado del recipiente pueden tener una dimensión en sección transversal sustancialmente similar o igual .
En algunas modalidades, uno o más extremos del pozo pueden tener un borde 2810, arista o una característica de superficie similar. En algunas modalidades el borde puede proporcionarse en o cerca del extremo abierto del pozo. El - - borde puede proporcionarse en la superficie exterior del pozo. En algunas modalidades, el borde puede embragarse con una repisa que puede soportar el pozo. En algunas modalidades, el borde puede embragarse con una tapa que puede cubrir el pozo. Los capilares y las celdas son casos especiales de unidades de contención/procesamiento de fluido, debido a que están diseñados para tareas específicas. Los capilares en los sistemas proporcionados en la presente (e.g., capilares de medición de sangre) pueden utilizar solamente las fuerzas capilares para transferir el fluido a ubicaciones especificas. Las celdas utilizan una combinación de fuerza capilar y/o externa para transportar fluidos en canales especialmente diseñados. Las celdas y los capilares pueden ser de superficie tratada o acabado para mejorar ciertas propiedades tales como la claridad óptica, la tensión de superficie, etc., o para la adición de o el recubrimiento con otras sustancias tales como anticoagulantes, proteínas, etc. Pueden utilizarse perlas de diferentes tipos en conjunción con recipientes específicos para expandir y/o mejorar el procesamiento en los recipientes. Los ejemplos incluyen los siguientes: a) pueden utilizarse perlas para mejorar el mezclado; b) pueden utilizarse perlas magnéticas recubiertas con anticuerpos. La separación de las perlas se logra mediante un campo EM externo; c) pueden utilizarse perlas no magnéticas como una columna de afinidad; d) pueden - - funcionalizarse perlas comunes tales como la perlas de poliestireno para capturar objetivos específicos; y e) pueden utilizarse perlas de PEG de cadena larga para producir estructuras tipo hilo.
La Figura 29 muestra también una punta 2900 proporcionada de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. La punta puede ser una punta de manejo de volumen que puede utilizarse para suministrar y/o aspirar una muestra u otro fluido. La punta puede configurarse para insertarse al menos parcialmente en el recipiente. Alternativamente, la punta puede configurarse para suministrar y/o aspirar una muestra u otra muestra de fluido sin insertarse en el recipiente .
La punta puede configurarse para aceptar y confinar una muestra, en donde la punta comprende una superficie interior, una superficie exterior, un primer extremo y un segundo extremo. En algunas modalidades, uno o más de los extremos pueden estar abiertos. En algunas modalidades, los extremos primero y segundo pueden estar abiertos. Un pasaje puede extenderse entre los extremos primero y segundo.
Uno o más extremos de una punta pueden ser redondos, ahusados, planos o tener cualquier otra geometría. En algunas modalidades, una dimensión en sección transversal de la punta, tal como el diámetro, puede variar a través de la longitud de la punta. En algunos casos, una porción - - inferior 2910 de una punta en el segundo extremo puede tener un diámetro más pequeño que otra porción superior 2920 de la punta más cercana al primer extremo. En algunas modalidades, puede proporcionarse una o más porciones adicionales 2930 de la punta que pueden estar ubicadas entre la porción inferior y la porción superior. En algunas modalidades, el diámetro de las una o más porciones adicionales puede estar entre los tamaños de los diámetros de la porción inferior y la porción superior. Una o más regiones en forma de embudo, regiones en forma de escalón, o aristas 2940 pueden conectarse a porciones de diferentes diámetros. Alternativamente, las porciones pueden transitar gradualmente para tener diferentes diámetros. En algunas modalidades, un primer extremo de una punta puede tener una dimensión en sección transversal más grande que el segundo extremo de la punta. En algunas modalidades, la porción inferior de la punta puede tener un diámetro gradualmente cambiante. En algunas modalidades puede proporcionarse una diferencia en el diámetro a lo largo de la extensión de la porción inferior de la punta. Una punta de manejo de volumen puede tener un volumen interno mayor que una o más de otros tipos de puntas descritas en la presente .
La Figura 30 muestra otro ejemplo de una punta 3000 proporcionada de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. La punta puede ser una punta de análisis - - configurada para proporcionar una lectura colorimétrica (i.e., una punta coloreada) que puede utilizarse para suministrar y/o aspirar una muestra u otro fluido. La punta coloreada puede leerse utilizando un sistema de detección. El sistema de detección puede incorporarse de cualquiera de las modalidades descritas en mayor detalle en cualquier parte en la presente . La punta puede configurarse para insertarse al menos parcialmente en el recipiente .
La punta puede configurarse para aceptar y confinar una muestra, en donde la punta comprende una superficie interior, una superficie exterior, un primer extremo, y un segundo extremo. En algunas modalidades, uno o más de los extremos pueden estar abiertos. En algunas modalidades, los extremos primero y segundo pueden estar abiertos . Puede extenderse un pasaje entre los extremos primero y segundo.
Uno o más extremos de una punta pueden ser redondos, ahusados, planos o tener cualquier otra geometría. En algunas modalidades, una dimensión en sección transversal de la punta, tal como el diámetro, puede variar a través de la longitud de la punta. En algunos casos, una porción inferior 3010 de una punta en el segundo extremo puede tener un diámetro más pequeño que otra porción superior 3020 de la punta más cercana al primer extremo. En algunas modalidades, puede proporcionarse una o más porciones adicionales 3030 de la punta que pueden estar ubicadas entre la porción inferior - - y la porción superior. En algunas modalidades, el diámetro de las una o más porciones adicionales puede estar entre los tamaños de los diámetros de la porción inferior y la porción superior. Una o más regiones en forma de embudo 3040, regiones en forma de escalón, o aristas 3050 pueden conectarse a porciones de diferentes diámetros.
Alternativamente, las porciones pueden transitar gradualmente para tener diferentes diámetros. En algunas modalidades, un primer extremo de una punta puede tener una dimensión en sección transversal más grande que el segundo extremo de la punta. No es necesario cambiar o variar en gran cantidad el diámetro en sección transversal de la porción inferior. La porción inferior de la punta puede ser legible utilizando un sistema de detección. El sistema de detección también puede tener la capacidad de detectar una o más señales pertenecientes a una muestra u otro fluido dentro de la punta.
La Figura 31 proporciona una punta 3100 proporcionada de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente. La punta puede ser una punta para sangre que puede utilizase para suministrar y/o aspirar una muestra u otro fluido. La punta puede configurarse para insertarse al menos parcialmente en el recipiente. La punta puede configurarse como un "palillo de inmersión" que puede utilizarse para detectar rápidamente múltiples objetivos, tal como utilizando - - una delgada sonda punzante funcionalizada con reactivos. En algunas modalidades, el fluido contenido dentro de la punta para sangre puede ser sangre.
La punta puede configurarse para aceptar y confinar una muestra, en donde la punta comprende una superficie interior, una superficie exterior, un primer extremo, y un segundo extremo. En algunas modalidades, uno o más de los extremos pueden estar abiertos. En algunas modalidades, los extremos primero y segundo pueden estar abiertos . Puede extenderse un pasaje entre los extremos primero y segundo.
Uno o más extremos de una punta pueden ser redondos, ahusados, planos o tener cualquier otra geometría. En algunas modalidades, una dimensión en sección transversal de la punta, tal como el diámetro, puede variar a través de la longitud de la punta. En algunos casos, una porción inferior 3110 de una punta en el segundo extremo puede tener un diámetro más pequeño que otra porción superior 3120 de la punta más cercana al primer extremo. En algunas modalidades, puede proporcionarse una o más porciones adicionales 3130 de la punta que pueden estar ubicadas entre la porción inferior y la porción superior. En algunas modalidades, el diámetro de las una o más porciones adicionales puede estar entre los tamaños de los diámetros de la porción inferior y la porción superior. Una o más regiones en forma de embudo 3140, regiones en forma de escalón, o aristas 3150 pueden - - conectarse a porciones de diferentes diámetros. Alternativamente, las porciones pueden transitar gradualmente para tener diferentes diámetros. En algunas modalidades, un primer extremo de una punta puede tener una dimensión en sección transversal más grande que el segundo extremo de la punta. En algunas modalidades, la porción inferior de la punta puede tener un diámetro gradualmente cambiante. En algunas modalidades, puede proporcionarse una diferencia sustancial en diámetro a lo largo de la extensión de la porción inferior de la punta.
La Figura 32 proporciona una punta 3200 proporcionada de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente. La punta puede ser una punta de reacción actual que puede utilizarse para suministrar y/o aspirar una muestra u otro fluido. La punta puede configurarse para insertarse al menos parcialmente en un recipiente. En algunas modalidades puede tener lugar una o más reacciones dentro déla punta.
La punta puede configurarse para aceptar y confinar una muestra, en donde la punta comprende una superficie interior, una superficie exterior, un primer extremo, y un segundo extremo. En algunas modalidades, uno o más de los extremos pueden estar abiertos. En algunas modalidades, la punta puede no encerrar completamente el pasaje. Por ejemplo, una disposición de conexiones hendidas puede - - capturar los fluidos y suministrarlos a la pipeta mediante un método de manchado. En algunas modalidades, los extremos primero y segundo pueden estar abiertos. Puede extenderse un pasaje entre los extremos primero y segundo.
Uno o más extremos de una punta pueden ser redondos, ahusados, planos o tener cualquier otra geometría. En algunas modalidades, una dimensión en sección transversal de la punta, tal como el diámetro, puede variar a través de la longitud de la punta. En algunos casos, una porción inferior 3210 de una punta en el segundo extremo puede tener un diámetro más pequeño que otra porción superior 3220 de la punta más cercana al primer extremo. En algunas modalidades, puede proporcionarse una o más porciones adicionales 3230 de la punta que pueden estar ubicadas entre la porción inferior y la porción superior. En algunas modalidades, el diámetro de las una o más porciones adicionales puede estar entre los tamaños de los diámetros de la porción inferior y la porción superior. Una o más regiones en forma de embudo, regiones en forma de escalón, o aristas pueden conectarse a porciones de diferentes diámetros. Alternativamente, las porciones pueden transitar gradualmente para tener diferentes diámetros. En algunas modalidades, un primer extremo de una punta puede tener una dimensión en sección transversal más grande que el segundo extremo de la punta. En algunas modalidades, la porción inferior de la punta puede tener un diámetro - - gradualmente cambiante o puede tener sustancialmente el mismo diámetro.
Puntas adicionales se proporcionan, por ejemplo, en la Publicación de Patente de E.U. No. 2009/0088336, ("Modular Point-of-care Devices, Systems, and Uses Thereof") (Dispositivos, sistemas modulares de punto de atención y sus usos) , que se incorpora completamente en la presente mediante la referencia.
Mini-puntas La Figura 33 muestra un ejemplo de una boquilla de mini-punta 3300 y una mini-puta 3310 proporcionadas de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
Una boquilla de mini-punta 3300 puede configurarse para interconectarse con la mino-punta 3310. En algunas modalidades, la boquilla de mini-punta puede conectarse a la mini-punta. La mini-punta puede unirse a y desunirse de la boquilla de mini-punta. La boquilla de mini-punta puede insertarse al menos parcialmente dentro de la mini-pinta. La boquilla de mini-punta puede formar un sello hermético al fluido con la mini-punta. En algunas modalidades, la boquilla de mini-punta puede incluir un anillo en O de sellado 3320 u otra característica de sellado en su superficie exterior. En otras modalidades, la mini-punta puede incluir un anillo en O de sellado u otra característica de sellado dentro de su superficie interior.
- - La boquilla de mini-punta puede configurarse para interconectarse con un dispositivo de manejo de fluido, tal como una pipeta. En algunas modalidades, la boquilla de mini-punta puede conectarse directamente a una boquilla u orificio del dispositivo de manejo de fluido. La boquilla de mini-punta puede formar un sello hermético al fluido con el dispositivo de manejo de fluido. En otras modalidades, la boquilla de mini-punta puede conectarse a una punta u otra estructura intermedia que puede conectarse al dispositivo de manejo de fluido.
La Figura 34 muestra ejemplos de las mini-puntas proporcionadas de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. Por ejemplo, pueden utilizarse mini-puntas separadas para contener, suministrar y/o aspirar un volumen menor que y/o igual a aproximadamente 1 pl, 5 pl, 10 pl, 50 pl, 300 pl, 500 pl, 750 pl, 1 ni, 5 ni, 10 ni, 50 ni, 75 ni, 100 ni, 125 ni, 150 ni, 200 ni, 250 ni, 300 ni, 400 ni, 500 ni, 750 ni, 1 µ?, 3 µ?, 5 µ?, 10 µ?, o 15 µ?, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. Las mini-puntas también pueden utilizarse para cualquier otro volumen como se describe en cualquier parte en la presente.
Una mini-punta puede configurarse para aceptar y confinar una muestra, en donde la mini-punta comprende una superficie interior 3402, una superficie exterior 3404, un primer extremo 3406 y un segundo extremo 3408. En algunas - - modalidades, uno o más de los extremos pueden estar abiertos. En algunas modalidades, los extremos primero y segundo pueden estar abiertos. Un pasaje puede extenderse entre los extremos primero y segundo.
Uno o más extremos 3408 de una mini-punta pueden ser redondos, ahusados, planos o tener cualquier otra geometría. En algunas modalidades, una dimensión en sección transversal de la mini-punta, tal como el diámetro, puede variar a través de la longitud de la punta. En algunos casos, una porción inferior 3410 de una punta en el segundo extremo puede tener un diámetro más pequeño que otra porción superior 3420 de la punta más cercana al primer extremo. En algunas modalidades, puede proporcionarse una o más porciones adicionales de la punta que pueden estar ubicadas entre la porción inferior y la porción superior. En algunas modalidades, el diámetro de las una o más porciones adicionales puede estar entre los tamaños de los diámetros de la porción inferior y la porción superior. Alternativamente, no se proporciona ninguna porción intermedia adicional entre las porciones inferior y superior. Una o más regiones en forma de embudo, regiones en forma de escalón, o aristas 3430 pueden conectarse a porciones de diferentes diámetros. Alternativamente, las porciones pueden transitar gradualmente para tener diferentes diámetros. En algunas modalidades, un primer extremo de una punta puede tener una dimensión en - - sección transversal más grande que el segundo extremo de la punta. En algunas modalidades, la porción inferior de la punta puede tener un diámetro gradualmente cambiante o puede tener sustancialmente el mismo diámetro. El recipiente puede estar cubierto con una barrera rígida y/o porosa y/o semipermeable a fin de evitar la pulverización, vaporización etc., del fluido, evitando así cualquier contaminación del dispositivo. Los recipientes pueden diseñarse con la capacidad para procesar pequeños volúmenes (menores que 10 µ?) de fluido en dispositivos de POS, reduciendo así el requerimiento de muestra. El recipiente puede diseñarse no solamente para contener fluidos, sino también para actuar como una ubicación en donde se llevan a cabo las operaciones de la unidad incluyendo, pero sin limitarse a, separación, mezclado, reacciones, etc., que involucran pequeños volúmenes de fluidos. El recipiente puede diseñarse con propiedades y/o características de superficie especiales para permitir la ejecución de procesos especiales. Las operaciones de unidad de descentralización en recipientes individuales darán como resultado un reducido desperdicio de muestra, menores recursos/menor consumo, y más eficiente ejecución de las químicas .
Micro-tarjeta La Figura 35 proporciona un ejemplo de una micro-tarjeta de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
- - La micro-tarjeta puede incluir uno o más sustratos 3500 configurados para soportar una o más puntas, que pueden ser opcionalmente micro-puntas o recipientes, utilizados de manera intercambiable en la presente. Las puntas o recipientes pueden tener características o el formato de cualquier otra de las puntas o recipientes descritos en cualquier parte en la presente .
La micro-tarjeta puede formar opcionalmente un cartucho o incluirse dentro de un cartucho. El cartucho puede ser insertable y/o removible de un dispositivo de procesamiento de muestra. La micro-tarjeta puede ser insertable y/o removible del dispositivo de procesamiento de muestra.
El sustrato puede tener una configuración sustancialmente plana. En algunas modalidades, el sustrato puede tener una superficie superior y una superficie inferior. La superficie superior y la superficie inferior pueden tener una configuración plana. Alternativamente, las superficies superior y/o inferior pueden tener una superficie curva, una superficie doblada, una superficie con aristas u otras características de superficie. La superficie superior y la superficie inferior opuesta pueden ser paralelas entre sí. Alternativamente, las superficies superior y/o inferior pueden tener una configuración en donde se encuentran paralelas entre sí. En algunas modalidades, el sustrato - - plano puede tener una pluralidad de depresiones o cavidades .
El sustrato puede tener cualquier configuración conocida en la técnica. Por ejemplo, el sustrato puede tener una configuración sustancialmente cuadrada o rectangular. Alternativamente, el sustrato puede tener una configuración circular, elíptica, triangular, trapezoidal, de paralelogramo, pentagonal, hexagonal, octagonal o cualquier otra.
El sustrato puede tener cualquier dimensión lateral (e.g., diámetro, ancho, longitud). En algunas modalidades, las una más dimensiones laterales pueden ser de aproximadamente 0.1 mm, 0.5 mm, 1 mm, 5 mm, 7 mm, 1 cm, 1.5 cm, 2 cm, 2.5 cm, 3 cm, 3.5 cm, 4 cm, 5 cm, 5.5 cm, 6 cm, 6.5 cm, 7 cm, 7.5 cm, 8 cm, 9 cm, 10 cm, 11 cm, 12 cm, 13 cm, 15 cm, o 20 cm. Las dimensiones laterales pueden ser iguales o pueden variar.
El sustrato puede tener cualquier altura (en donde la altura puede ser una dimensión en una dirección ortogonal a la dimensión lateral) . Por ejemplo, la altura puede ser menor que o igual a aproximadamente 0.1 mm, 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5 mm, 3 mm, 3.5 mm, 4 mm, 4.5 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 1 cm, 1.2 cm, 1.5 cm, 2 cm, 3 cm, 4 cm, o 5 cm.
El sustrato puede formarse de cualquier material. El sustrato puede formarse de un material rígido, semi-rígido - - o flexible. En algunas modalidades, el sustrato incluye un metal, tal como aluminio, acero, cobre, latón, oro, plata, hierro, titanio, níquel o cualquier aleación o combinación de los mismos, o de cualquier otro metal descrito en cualquier parte en la presente. En otras modalidades, el sustrato puede incluir silicón, plástico, hule, madera, grafito, diamante, resina o cualquier otro material incluyendo, pero sin limitarse a los descritos en cualquier parte en la presente. Una o más superficies del sustrato puede estar o no recubierta con un material. Por ejemplo, una o más porciones de la cavidad pueden recubrirse con un material de hule que puede sujetar los recipientes y/o puntas y evitar que se resbalen.
El sustrato puede ser sustancialmente sólido o hueco. El sustrato puede formarse de un material sólido con una o más cavidades provistas en el mismo. Alternativamente, el sustrato puede tener una estructura tipo concha. El sustrato puede incluir una estructura tipo jaula o tipo malla. El sustrato puede incluir uno o más componentes que pueden unir las cavidades entre sí. Los componentes de unión pueden incluir barras, cadenas, resortes, láminas, bloques o cualquier otro componente.
El sustrato puede configurarse para soportar una o más puntas o recipientes. El sustrato 3500 puede contener una o más cavidades 3510 configuradas para aceptar una o más - - puntas o recipientes . Las cavidades pueden tener cualquier disposición sobre el sustrato. Por ejemplo, las cavidades pueden formar una o más filas y/o una o más columnas. En algunas modalidades, las cavidades pueden formar una disposición m x n, en donde m, n son números enteros. Alternativamente, las cavidades pueden formar filas y/o columnas escalonadas . Las cavidades pueden formar líneas rectas, líneas curvas, líneas dobladas, patrones concéntricos, patrones aleatorios o tener cualquier otra configuración conocida en la técnica.
Puede proporcionarse cualquier número de cavidades en un sustrato. Por ejemplo, pueden proporcionarse en un solo sustrato de la micro-tarjeta más de y/o igual a 1 cavidad, 4 cavidades, 6 cavidades, 10 cavidades, 12 cavidades, 24 cavidades, 25 cavidades, 48 cavidades, 50 cavidades, 75 cavidades, 96 cavidades, 100 cavidades, 125 cavidades, 150 cavidades, 200 cavidades, 250 cavidades, 300 cavidades, 384 cavidades, 400 cavidades, 500 cavidades, 750 cavidades, 1000 cavidades, 1500 cavidades, 1536 cavidades, 2000 cavidades, 3000 cavidades, 3456 cavidades, 500 cavidades, 9600 cavidades, lOOOOcavidades, 20000 cavidades, 30000 cavidades, o 50000 cavidades.
Las cavidades pueden tener todas las mismas dimensiones y/o configuraciones o pueden variar. En algunas modalidades, la cavidad puede extenderse parcialmente hacia - - el sustrato sin perforar el sustrato. Una cavidad puede tener una pared interior y una superficie inferior. Alternativamente, la cavidad puede extenderse a través del sustrato. La cavidad puede tener o no una superficie inferior o una superficie inferior parcial o repisa.
Las cavidades pueden tener cualquier geometría. Por ejemplo, la configuración en sección transversal de una cavidad puede incluir círculos, elipses, triángulos, cuadriláteros (e.g., cuadrados, rectángulos, trapezoides, paralelogramos) , pentágonos, hexágonos, octágonos o cualquier otra configuración. La configuración en sección transversal de la cavidad puede permanecer igual o variar a lo largo de la altura de la cavidad. La configuración en sección transversal de la cavidad puede ser igual para todas las cavidades en un sustrato, o puede variar de cavidad a cavidad en el sustrato. Las configuraciones en sección transversal pueden ser o no complementarias a la configuración exterior de un recipiente y/o punta. Las cavidades pueden formarse como pozos, o pueden formarse de celdas, o pueden tener formatos similares a las placas de microtitulación.
La cavidad puede tener cualquier dimensión en sección transversal (e.g., diámetro, ancho, o longitud). Por ejemplo, la dimensión en sección transversal puede ser mayor que o igual a aproximadamente 0.1 mm, 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5 mm, 3 mm, 3.5 mm, 4 mm, 4.5 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 - - mm, 9 mm, 1 cm, 1.2 cm, 1.5 cm, 2 cm, o 3 cm. La dimensión en sección transversal puede referirse a una dimensión interna de la cavidad. La dimensión en sección transversal puede permanecer igual a través de toda la altura de la cavidad o puede variar. Por ejemplo, una porción superior abierta de la cavidad puede tener una dimensión en sección transversal mayor que la parte inferior cerrada.
La cavidad puede tener cualquier altura (en donde la altura puede ser una dimensión en la dirección ortogonal a la dimensión en sección transversal) . Por ejemplo, la altura puede ser menor que o igual a aproximadamente 0.1 mm, 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5 mm, 3 mm, 3.5 mm, 4 mm, 4.5 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 1 cm, 1.2 cm, 1.5 cm, 2 cm, 3 cm, 4 cm o 5 cm. La altura de la cavidad puede ser menor que el grosor del sustrato. Alternativamente, la altura de la cavidad puede ser igual al grosor del sustrato cuando la cavidad se extiende completamente a través del mismo.
Las partes inferiores de las cavidades pueden tener cualquier configuración. Por ejemplo, las partes inferiores de las cavidades pueden ser redondas , planas o ahusadas . Las partes inferiores de las cavidades pueden ser complementarias a una porción de uno o más recipientes y/o puntas. Las partes inferiores de las cavidades pueden ser complementarias a la porción inferior de uno o más recipientes y/o puntas . En algunas modalidades, las cavidades pueden contener una o - - más características de superficie que pueden permitir que las cavidades se embraguen con una pluralidad de recipientes y/o micro-puntas. Diferentes recipientes y/o puntas pueden embragarse a diferentes superficies o porciones de las cavidades. Alternativamente, las cavidades pueden configurarse para aceptar recipientes y/o puntas particulares .
El interior de la cavidad puede tener un volumen de aproximadamente 1,000 µ? o menos, 500 µ? o menos, 250 µ? o menos, 200 µ? o menos, 175 µ? o menos, 150 µ? o menos, 100 µ? o menos, 80 µ? o menos, 70 µ? o menos, 60 µ? o menos, 50 µ? o menos, 30 µ? o menos, 20 µ? o menos, 15 µ? o menos, 10 µ? o menos, 8 µ? o menos, 5 µ? o menos, 1 µ? o menos, 500 ni o menos, 300 ni o menos, 100 ni o menos, 50 ni o menos, 10 ni o menos o 1 ni o menos .
Las cavidades pueden configurarse para recibir puntas o recipientes particulares. En algunas modalidades, las cavidades pueden configurarse para recibir una pluralidad de diferentes tipos de puntas y/o recipientes. La cavidad puede tener una superficie interna. Al menos una porción de la superficie interna puede hacer contacto con un recipiente y/o punta. En un ejemplo, la cavidad puede tener una o más repisas o características de superficie interna que pueden permitir que un primer recipiente/punta que tiene una primera configuración se ajuste dentro de la cavidad y que un segundo - - recipiente/punta que tiene una segunda configuración se ajuste dentro de la cavidad. Los recipientes/puntas primero y segundo que tienen diferentes configuraciones pueden hacer contacto con diferentes porciones de la superficie interna de la cavidad.
En algunas modalidades, las cavidades pueden aceptar uno o más recipientes y/o micro-puntas. Los recipientes y/o puntas pueden ajustarse por resorte en las cavidades. Alternativamente, los recipientes y/o micro-puntas pueden deslizarse hacia adentro y hacia afuera de la cavidad suavemente, pueden ajustarse a presión en las cavidades, pueden enroscarse en la cavidad, o pueden tener cualquier otra interacción con las cavidades .
Alternativamente, no es necesario que las cavidades acepten recipientes y/o puntas. Las cavidades en sí pueden formar recipientes que pueden contener y/o confinar uno o más fluidos. Por ejemplo, las cavidades en sí pueden ser un contenedor de muestra o pueden contener cualquier otro fluido, incluyendo reactivos. Las cavidades pueden diseñarse de manera que la luz no pase a través de las cavidades. En algunos casos, los fluidos o químicos seleccionados no pasan a través de las paredes de la cavidad.
Las cavidades pueden todas tener aberturas en el mismo lado del sustrato. En algunas modalidades, las cavidades pueden todas abrirse hacia una superficie superior - - del sustrato. Alternativamente, algunas cavidades pueden abrirse hacia una superficie inferior del sustrato y/o hacia una superficie lateral del sustrato.
En algunas modalidades, las cavidades pueden formarse utilizando técnicas litográficas, tratamiento por ácido, tratamiento láser, perforación, maquinación, o cualquier otra técnica conocida en la técnica. Las cavidades pueden cortarse en el sustrato.
Uno o más recipientes y/o micro-puntas pueden insertarse en las cavidades . Una cavidad individual puede configurarse para aceptar un solo recipiente y/o punta. Alternativamente, la cavidad individual puede configurarse para aceptar una pluralidad de recipientes y/o micro-puntas simultáneamente. Las cavidades pueden llenarse todas con recipientes y/o micro-puntas, o algunas cavidades pueden estar vacantes .
Los recipientes y/o puntas pueden estar al menos parcialmente insertados en las cavidades . Los recipientes y/o puntas pueden extenderse más allá de la superficie del sustrato. Por ejemplo, si las cavidades el sustrato tienen una abertura en una superficie superior del sustrato, los recipientes y/o puntas pueden extenderse más allá de la superficie superior del sustrato. Al menos una porción del recipiente y/o micro-punta puede sobresalir del sustrato. Alternativamente, una porción de un recipiente y/o punta - - puede no sobresalir del sustrato. El grado al cual sobresale el recipiente y/o punta del sustrato puede depender del tipo de recipiente y/o punta, o de la configuración de la cavidad.
En algunas modalidades alternas, el recipiente y/o micro-punta puede extenderse completamente a través del sustrato. El recipiente y/o micro-punta puede extenderse sobre dos o más superficies del sustrato. En algunas modalidades, el recipiente y/o punta puede extenderse al menos parcialmente más allá de la superficie inferior del sustrato.
Los recipientes y/o micro-puntas pueden estar soportados por el sustrato de manera que son paralelos entre sí. Por ejemplo, los recipientes y/o puntas pueden todos tener una alineación vertical. Los recipientes y/o micro-puntas pueden alinearse para ser ortogonales a una superficie plana el sustrato. El recipiente y/o punta puede ser ortogonal a la superficie superior y/o a la superficie inferior del sustrato. Alternativamente, no es necesario que el recipiente y/o puntas sean paralelos entre sí.
En algunas modalidades, cada cavidad puede tener un recipiente y/o punta provistos en la misma. Alternativamente, algunas cavidades pueden dejarse abiertas intencionalmente . Uno o más controladores pueden detectar si la cavidad está ocupada o vacía. Uno o más sensores pueden determinar si la cavidad está ocupada o vacía.
- - Los recipientes y/o puntas pueden colocarse y/o retirarse selectivamente del sustrato. Un recipiente y/o micro-punta puede retirarse de la cavidad desde un sustrato a otra porción del dispositivo, o a otra cavidad del sustrato. El recipiente y/o micro-punta puede colocarse en una cavidad del sustrato desde otra porción del dispositivo, o desde otra cavidad del sustrato. Las posiciones de los recipientes y/o micro-puntas en el sustrato pueden modificarse o intercambiarse. En algunas modalidades, cada una de las cavidades puede ser individualmente accesible. Cada uno de los recipientes y/o puntas puede ser individualmente accesible y/o movible. Los recipientes y/o micro-puntas pueden ser accesibles y/o moverse individualmente entre sí. Por ejemplo, puede accederse a y/o moverse un solo recipiente y/o micro-punta en relación a los otros recipientes y/o micro-puntas. Una pluralidad de recipientes y/o micro-puntas pueden moverse simultáneamente. En algunos casos, puede moverse un solo recipiente y/o micro-punta a la vez. Los recipientes y/o micro-puntas individuales pueden ser movibles uno en relación al otro y/o a las cavidades.
Un recipiente y/o punta puede retirarse y/o colocarse de un sustrato utilizando un dispositivo de manejo de fluido. El recipiente y/o punta puede retirarse y/o colocarse utilizando otro proceso automatizado que no requiere interacción humana. Alternativamente, el recipiente - - y/o punta puede retirarse y/o colocarse manualmente. El recipiente y/o punta pueden moverse individualmente en un proceso automatizado o manual.
Una micro-tarjeta puede incluir una pluralidad de recipientes y/o puntas de diferentes tipos. Una micro-tarjeta puede incluir al menos dos, al menos tres, al menos cuatro, al menos cinco, o al menos seis o más tipos diferentes de recipientes y/o puntas. Alternativamente, una micro-tarjeta puede incluir todos los mismos tipos de recipientes y/o puntas. La micro-tarjeta puede incluir uno o más recipientes y/o puntas seleccionados de los siguientes: recipiente de ácido nucleico, punta de ácido nucleico, recipiente de centrifugación, punta de centrifugación, punta de desplazamiento positivo, pozo, punta de manejo de volumen, punta coloreada, punta para sangre, punta de reacción actual, mini-punta de 3 µ?, mini-punta de 5 µ?, mini-punta de 10 µ?, o mini-punta de 15 µ?, o cualquier otra punta/recipiente o combinaciones de los mismos. La micro-tarjeta puede incluir uno o más recipientes y/o puntas configurados para llevar a cabo uno o más de los siguientes análisis: inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforético, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, - - análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y/u otros tipos de análisis o combinaciones de los mismos. Uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis o más de los análisis pueden soportarse por los recipientes y/o puntas soportados por el sustrato.
Unidades de Análisis De acuerdo con una modalidad descrita en la presente, una estación de análisis, o cualquier otra porción del módulo o dispositivo, puede incluir una o más unidades de análisis. Una unidad de análisis puede configurarse para llevar a cabo una reacción biológica o química que produce una señal detectable indicativa de la presencia o ausencia de uno o más analitos y/o una concentración de uno o más analitos. Una unidad de análisis puede configurarse para efectuar un análisis que puede incluir cualquier tipo de análisis descrito en cualquier parte en la presente. El análisis puede efectuarse dentro de la unidad de análisis.
La señal detectable puede incluir una señal óptica, una señal visible, una señal eléctrica, una señal magnética, una señal infrarroja, una señal térmica, movimiento, peso o sonido.
- - En algunas modalidades, puede proporcionarse una pluralidad de unidades de análisis. En algunas modalidades, puede proporcionarse una o más filas de unidades de análisis y/o una o más columnas de unidades de análisis. En algunas modalidades, puede proporcionarse una disposición m x n de unidades de análisis en donde m, n son números enteros. Las unidades de análisis pueden proporcionarse en filas o columnas escalonadas entre sí. En algunas modalidades, pueden tener cualquier otra configuración.
Puede proporcionarse cualquier número de unidades de análisis. Por ejemplo puede haber más de y/o igual a aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 150, 175, 200, 250, 300, 400, 500 o 1000 unidades de análisis.
Las unidades de análisis pueden proporcionarse en un cartucho, tarjeta, o tener cualquier otra estructura de soporte. Las unidades de análisis pueden tener la misma orientación. Alternativamente, las unidades de análisis pueden tener diferentes orientaciones. En algunos ejemplos, las unidades de análisis pueden mantenerse en una orientación vertical. En otros ejemplos, las unidades de análisis pueden tener orientaciones horizontales o verticales, o cualquier otro ángulo de orientación. Las unidades de análisis pueden permanecer igual o pueden variar al paso del tiempo.
Las unidades de análisis pueden estar fluidamente - - aisladas o ser hidráulicamente independientes una de la otra. Las unidades de análisis pueden contener y/o confinar muestras u otros fluidos que pueden estar en aislamiento fluido uno del otro. Las muestras y/u otros fluidos contenidos dentro de las unidades de análisis pueden ser iguales, o pueden variar de unidad a unidad. El sistema puede tener la capacidad de detectar lo que contiene cada unidad de análisis. El sistema puede tener la capacidad de detectar la ubicación y la historia de cada unidad de análisis.
Las unidades de análisis pueden ser independientemente movibles una en relación a otra, o a otra porción del dispositivo o módulo. Por tanto, los fluidos y/o muestras contenidas en las mismas pueden ser independientemente movibles uno en relación al otro o a otras porciones del dispositivo o módulo. La unidad de análisis puede ser individualmente accesible. La ubicación de cada unidad de análisis puede rastrearse. Una unidad de análisis puede seleccionarse individualmente para recibir y/o proporcionar un fluido. La unidad de análisis puede seleccionarse individualmente para transportar un fluido. El fluido puede proporcionarse individualmente a o retirarse de una unidad de análisis. El fluido puede suministrarse y/o aspirarse individualmente utilizando la unidad de análisis . Una unidad de análisis puede ser independientemente - - detectable .
Cualquier descripción en la presente de unidades de análisis individuales también pueden aplicarse a grupos de unidades de análisis. Un grupo de unidades de análisis puede incluir una, dos o más unidades de análisis. En algunas modalidades, las unidades de análisis dentro de un grupo pueden moverse simultáneamente. La ubicación de los grupos de unidades de análisis puede rastrearse Los fluidos pueden suministrarse y/o aspirarse simultáneamente de uno o más grupos de unidades de análisis. La detección puede presentarse simultáneamente en unidades de análisis dentro de uno o más grupos de unidades de análisis.
Las unidades de análisis pueden tener la forma o características de cualquiera de las puntas o recipientes como se describe en cualquier parte en la presente . Por ejemplo, una unidad de análisis puede ser cualquiera de las puntas o recipientes descritos en la presente. Cualquier descripción en la presente de unidades de análisis también puede aplicarse a puntas y recipientes, o cualquier descripción de puntas o recipientes también puede aplicarse a las unidades de análisis .
En algunas modalidades, cualquier unidad de análisis puede ser una punta de análisis. Una punta de análisis puede tener un primer extremo y un segundo extremo. El primer extremo y el segundo extremo pueden ser opuestos - - entre sí. El primer extremo y/o el segundo extremo pueden estar abiertos o cerrados. En algunas modalidades, los extremos tanto primero como segundo pueden estar abiertos . En modalidades alternas, la unidad de análisis puede tener tres , cuatro o más extremos .
La punta de análisis puede tener una superficie interior y una superficie exterior. Un pasaje puede conectar los extremos primero y segundo a la punta de análisis. El pasaje puede ser un conducto o canal. Los extremos primero y segundo de la punta de análisis pueden estar en comunicación fluida uno con el otro. El diámetro del primer extremo de la punta de análisis puede ser mayor que el diámetro del segundo extremo de la punta de análisis. En algunas modalidades, el diámetro externo del primer extremo de la punta de análisis puede ser mayor que el diámetro externo del segundo extremo de la punta de análisis. El diámetro interno del primer extremo de la punta de análisis puede ser mayor que el diámetro interno del segundo extremo de la punta de análisis. Alternativamente, el diámetro de la punta de análisis puede ser el mismo en los extremos primero y segundo. En algunas modalidades, el segundo extremo puede mantenerse bajo el primer extremo de la punta de análisis. Alternativamente las posiciones relativas de los extremos primero y segundo pueden variar .
Como se describió previamente referente a puntas - - y/o recipientes, la unidad de análisis puede capturarse utilizando un dispositivo de manejo de fluido. Por ejemplo, una pipeta u otro dispositivo de manejo de fluido pueden conectarse a la unidad de análisis. Una boquilla u orificio de pipeta puede interconectarse con un extremo de la unidad de análisis. En algunas modalidades, puede formarse un sello hermético al fluido entre el dispositivo de manejo de fluido y la unidad de análisis. La unidad de análisis puede estar unida a y/o desunirse del dispositivo de manejo de fluido. Cualquier otro dispositivo o proceso automatizado puede utilizarse para mover o manipular la unidad de análisis. La unidad de análisis puede moverse o manipularse sin la intervención de un humano.
Un dispositivo de manejo de fluido o cualquier otro dispositivo automatizado pueden tener la capacidad de capturar o hacer descender una unidad de análisis individual. Un dispositivo de manejo de fluido u otro dispositivo automatizado pueden tener la capacidad de capturar o hacer descender simultáneamente una pluralidad de unidades de análisis. Un dispositivo de manejo de fluido u otro dispositivo automatizado pueden tener la capacidad para capturar o hacer descender selectivamente una pluralidad de unidades de análisis. En algunas modalidades, el dispositivo de manejo de fluido puede tener la capacidad de aspirar y/o suministrar selectivamente una muestra utilizando una, dos o - - más unidades de análisis. Cualquier descripción de sistemas de manejo de fluido como se describieron previamente en la presente puede aplicarse a las unidades de análisis.
En otra modalidad, la unidad de análisis puede formarse de plástico moldeado. La unidad de análisis puede estar comercialmente disponible o puede producirse por fabricación a pedido con configuraciones y tamaños precisos. Las unidades pueden recubrirse con reactivos de captura utilizando un método similar a los utilizados para recubrir placas de microtitulación, pero con la ventaja de que pueden procesarse en volumen colocándolas en un recipiente grande, agregando los reactivos de recubrimiento y procesándolas utilizando tamices, sujetadores y lo similar para recuperar las piezas y lavarlas según sea necesario. En algunas modalidades, los reactivos de captura pueden proporcionarse en una superficie interior de las unidades de análisis.
La unidad de análisis puede ofrecer un soporte rígido sobre el cual puede inmovilizarse el reactivo. La unidad de análisis también se selecciona para proporcionar las características apropiadas con respecto a las interacciones con la luz. Por ejemplo, la unidad de análisis puede producirse de un material tal como vidrio funcionalizado, Si, Ge, GaAs, GaP, Si02, SiN4, silicón modificado, o cualquiera de una amplia variedad de geles o polímeros tales como (poli) tetrafluoroetileno, - - (poli) vinildenodifluoruro, poliestireno, policarbonato, polipropileno, PMMA, ABS, o combinaciones de los mismos. En una modalidad, una unidad de análisis puede comprender poliestireno. Pueden utilizarse otros materiales apropiados de acuerdo con la presente invención, Cualquiera de los materiales descritos en la presente, tales como los aplicados a puntas y/o recipientes pueden utilizarse para formar una unidad de análisis. Puede ser ventajoso un sitio de reacción transparente. Adicionalmente, en el caso en donde existe una ventana ópticamente transmisiva que permite que la luz llegue a un detector óptico, la superficie puede ser ventajosamente opaca y/o preferentemente difusora de luz.
El reactivo puede inmovilizarse en la superficie de captura de la unidad de análisis. En algunas modalidades, la superficie de captura se proporciona en una superficie interior de la unidad de análisis. En un ejemplo, la superficie de captura puede proporcionarse en la porción inferior de la punta de análisis. El reactivo puede ser cualquiera útil para detectar el analito de interés en una muestra de fluido corporal. Por ejemplo, tales reactivos incluyen, sin limitación, sondas de ácido nucleico, anticuerpos, receptores de membrana celular, anticuerpos monoclonales y antisueros reactivos con un analito específico. Pueden utilizarse varios reactivos comercialmente disponibles tales como un huésped de - - anticuerpos policlonales y monoclonales específicamente desarrollado para analitos específicos.
El experto en la técnica apreciará que existen muchas formas de inmovilizar varios reactivos sobre un soporte en donde puede tener lugar la reacción. La inmovilización puede ser covalente o no covalente, a través de un residuo de enlace, o atándolos a un residuo inmovilizado. Los residuos de enlace no limitantes para unir ya sea ácidos nucleicos o moléculas proteicas tales como anticuerpos a un soporte sólido incluyen enlaces de estreptavidina o avidina/biotina, enlaces de carbamato, enlaces de éster, amida, tioéster, tiourea (N) -funcionalizada, maleimida funcionalizada, amina, bisulfuro, amida, y enlaces de hidrazona entre otros. Adicionalmente, puede unirse un residuo de sililo a un ácido nucleico directamente a un sustrato tal como vidrio utilizando métodos conocidos en la técnica. La inmovilización de superficie también puede lograrse a través de una atadura de poli-L-lisina, que proporciona un acoplamiento de carga-carga a la superficie.
Las unidades de análisis pueden secarse después de la última etapa de incorporación de una superficie de captura. Por ejemplo, puede llevarse a cabo el secado mediante la exposición pasiva a una atmosfera seca o a través del uso de un colector de vacío y/o la aplicación de aire - - seco limpio a través del colector.
En algunas modalidades, más que el uso de una superficie de captura en la unidad de análisis, pueden proporcionarse perlas u otros sustratos a las unidades de análisis con superficies de captura proporcionadas sobre los mismos. Puede proporcionarse uno o más sustratos de fluido libre con una superficie de captura. En algunas modalidades, el sustrato de fluido libre con una superficie de captura puede proporcionarse dentro de un fluido. En algunas modalidades, la perla puede ser magnética. La perla puede recubrirse con uno o más reactivos como se conoce en la técnica. Una perla magnética puede mantenerse en una ubicación deseada dentro de la unidad de análisis. La perla magnética puede colocarse utilizando uno o más imanes.
Las perlas pueden ser útiles para conducir uno o más análisis incluyendo, pero sin limitarse a, inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, o cualquier otro análisis descrito en cualquier parte en la presente. Las perlas pueden utilizarse durante una reacción (e.g., reacción química, física, biológica) . Las perlas pueden utilizarse durante una o más etapas de preparación. Las perlas pueden recubrirse con uno o más reactivos . Las perlas en sí pueden formarse de reactivos. Las perlas pueden utilizarse para purificación, mezclado, filtrado o cualquier otro proceso. Las perlas pueden formarse de un material transparente, - - material translúcido y/o material opaco. Las perlas pueden formarse de un material térmicamente conductivo o térmicamente aislante. Las perlas pueden formarse de un material eléctricamente conductivo o eléctricamente aislante. Las perlas pueden acelerar la preparación de la muestra y/o la etapa de análisis. Las perlas pueden proporcionar un área de superficie incrementada que puede reaccionar con una o más muestras o fluidos.
En modalidades alternas, pueden proporcionarse perlas u otros materiales sólidos a las unidades de análisis. Las perlas pueden configurarse para disolverse bajo ciertas condiciones. Por ejemplo, las perlas pueden disolverse cuando están en contacto con un fluido, o cuando están en contacto con un analito u otros reactivos. Las perlas pueden disolverse a temperaturas particulares.
Las perlas pueden tener cualquier tamaño o forma. Las perlas pueden ser esféricas. Las perlas pueden tener un diámetro menor que o igual a aproximadamente 1 nm, 5 nm, 10 nm, 50 nm, 100 nm, 200 nm, 300 nm, 500 nm, 750 nm, 1 µp?, 2 µt?, 3 µp?, 5 µtt?, 10 µp?, 20 µp?, 50 µp?, 100 µp?, 200 µp?, 300 µp?, 400 µp?, 500 µp?, 600 µ??, 700 µp?, 800 µ??, 900 µp?, 1 mm, 1.2 mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5 mm, 3 mm, 4 mm, o 5 mm. Las perlas pueden ser del mismo tamaño o de tamaños diferentes. Las perlas pueden incluir micropartículas o nanopartículas .
Cualquier descripción de perlas en la unidad de - - análisis, la unidad de procesamiento y/o la unidad de reactivo puede aplicarse a las perlas ubicadas en cualquier parte en el dispositivo. Las perlas pueden almacenarse y/o utilizarse en puntas/recipientes (incluyendo los descritos en la presente) , celdas, capilares, canales, tanques, depósitos, cámaras, conductos, tubos, tunerías, en superficies o cualquier otra ubicación. Las perlas pueden proporcionarse en un fluido o pueden estar separadas del fluido.
Puede proporcionarse un sitio de reacción dentro de la unidad de análisis. En algunas modalidades, el sitio de reacción puede proporcionarse en una superficie, tal como la superficie interior de la unidad de análisis. El sitio de reacción puede proporcionarse dentro del fluido contenido por la unidad de análisis . El sitio de reacción puede encontrarse sobre un sustrato dentro de la unidad de análisis. El sitio de reacción puede encontrase sobre la superficie de un sustrato de libre flujo dentro de la unidad de análisis. El sitio de reacción puede ser un sustrato dentro de la unidad de análisis.
La unidad de análisis puede tener cualquier dimensión, incluyendo las descritas en cualquier parte en la presente para puntas y/o recipientes. La unidad de análisis puede tener la capacidad de contener y/o confinar un pequeño volumen de muestra y/u otro fluido, incluyendo los volúmenes mencionados en cualquier parte en la presente .
- - La unidad de análisis puede capturarse y/o retirarse de un mecanismo de manejo de fluido. Por ejemplo, una punta de análisis u otra unidad de análisis pueden capturarse por medio de la boquilla de pipeta. La punta de análisis u otra unidad de análisis pueden hacerse descender por medio de la boquilla de pipeta. En algunas modalidades, las unidades de análisis pueden capturarse y/o hacerse descender individualmente de manera selectiva. Uno o más grupos de unidades de análisis pueden capturarse y/o hacerse descender selectivamente . Una unidad de análisis puede capturarse y/o hacerse descender utilizando un mecanismo automatizado. La unidad de análisis puede capturarse y/o hacerse descender si requerir intervención humana. Una pipeta puede capturar y/o hacer descender una unidad de análisis de acuerdo con las descripciones proporcionadas en cualquier parte en la presente .
La unidad de análisis puede moverse dentro del dispositivo y/o módulo utilizando un mecanismo de manejo de fluido. Por ejemplo, la punta de análisis u otra unidad de análisis pueden transportarse utilizando una cabeza de pipeta. La punta de análisis u otra unidad de análisis pueden transportarse en una dirección horizontal y/o en una dirección vertical. La punta de análisis u otra unidad de análisis pueden transportarse en cualquier dirección. La unidad de análisis puede moverse individualmente utilizando - - el mecanismo de manejo de fluido. Uno o más grupos de unidades de análisis pueden moverse simultáneamente utilizando el mecanismo de manejo de fluido.
La unidad de análisis puede configurarse y/o dimensionarse para permitir la detección por medio de una unidad de detección. La unidad de detección puede proporcionarse externa a, dentro de o integrada con la unidad de análisis. En un ejemplo, la unidad de análisis puede ser transparente. La unidad de análisis puede permitir la detección de una señal óptica, una señal de audio, una señal visible, una señal eléctrica, una señal magnética, movimiento, aceleración, peso o cualquier otra señal por medio de la unidad de detección.
Un detector puede tener la capacidad de detectar señales de unidades de análisis individuales. El detector puede diferenciar las señales recibidas de cada una de las unidades de análisis individuales. El detector puede rastrear y/o seguir las señales de cada una de las unidades de análisis individuales. El detector puede ser capaz de detectar simultáneamente las señales de uno o más grupos de unidades de análisis. El detector puede rastrear y/o seguir las señales de los uno o más grupos de unidades de análisis.
Una unidad de análisis puede formarse de cualquier material. La unidad de análisis puede formarse de cualquier material incluyendo los descritos para puntas y/o recipientes - - en cualquier parte en la presente. La unidad de análisis puede formarse de un material transparente.
Unidades de Procesamiento De acuerdo con una modalidad descrita en la presente, la estación de preparación y/o la estación de análisis o cualquier otra porción del módulo o dispositivo, pueden incluir una o más unidades de procesamiento. Una unidad de procesamiento puede configurarse para preparar una muestra para la realización y/o para llevar a cabo una reacción biológica o química que produce una señal detectable indicativa de la presencia o ausencia de uno o más analitos y/o una concentración de uno o más analitos. La unidad de análisis puede utilizarse para preparar una muestra de análisis o para llevar a cabo cualquier otro proceso con respecto a la muestra o reactivos relacionados, como se proporcionan en una o más etapas de preparación o procesamiento de muestra, como se describe en cualquier parte en la presente. La unidad de procesamiento puede tener una o más características de una unidad de análisis como se describe en cualquier parte en la presente. La unidad de procesamiento puede funcionar como una unidad de análisis como se describe en cualquier parte en la presente.
La señal detectable puede incluir una señal óptica, una señal visible, una señal eléctrica, una señal magnética, una señal infrarroja, una señal térmica, movimiento, peso o - - sonido .
En algunas modalidades, puede proporcionarse una pluralidad de unidades de procesamiento. En algunas modalidades, puede proporcionarse una o más filas de unidades de procesamiento y/o una o más columnas de unidades de procesamiento. En algunas modalidades, puede proporcionarse una disposición m x n de unidades de procesamiento en donde m, n son números enteros. Las unidades de procesamiento pueden proporcionarse en filas o columnas escalonadas entre sí. En algunas modalidades, pueden tener cualquier otra configuración.
Puede proporcionarse cualquier número de unidades de procesamiento. Por ejemplo puede haber más de y/o igual a aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 150, 175, 200, 250, 300, 400, 500 o 1000 unidades de análisis.
Las unidades de procesamiento pueden proporcionarse en un cartucho, tarjeta, o tener cualquier otra estructura de soporte. Las unidades de procesamiento pueden tener la misma orientación. Alternativamente, las unidades de procesamiento pueden tener diferentes orientaciones. En algunos ejemplos, las unidades de procesamiento pueden mantenerse en una orientación vertical. En otros ejemplos, las unidades de procesamiento pueden tener orientaciones horizontales o verticales, o cualquier otro ángulo de orientación. Las - - unidades de procesamiento pueden permanecer igual o pueden variar al paso del tiempo.
En algunos casos, una pipeta, punta o ambas pueden integrarse con un cartucho o tarjeta. En algunos casos, las puntas o pipetas o componentes de puntas o pipetas, se integran con cartuchos o tarjetas.
Las unidades de procesamiento pueden estar fluidamente aisladas o ser hidráulicamente independientes una de la otra. Las unidades de procesamiento pueden contener y/o confinar muestras u otros fluidos que pueden estar en aislamiento fluido uno del otro. Las muestras y/u otros fluidos contenidos dentro de las unidades de procesamiento pueden ser iguales, o pueden variar de unidad a unidad. El sistema puede tener la capacidad de detectar lo que contiene cada unidad de análisis. El sistema puede tener la capacidad de detectar la ubicación y la historia de cada unidad de procesamiento .
Las unidades de procesamiento pueden ser independientemente movibles una en relación a otra, o a otra porción del dispositivo o módulo. Por tanto, los fluidos y/o muestras contenidos en las mismas pueden ser independientemente movibles uno en relación al otro o a otras porciones del dispositivo o módulo. La unidad de procesamiento puede ser individualmente accesible. La ubicación de cada unidad de procesamiento puede rastrearse .
- - Una unidad de procesamiento puede seleccionarse individualmente para recibir y/o proporcionar un fluido. La unidad de procesamiento puede seleccionarse individualmente para transportar un fluido. El fluido puede proporcionarse individualmente a o retirarse de una unidad de procesamiento. El fluido puede suministrarse y/o aspirarse individualmente utilizando la unidad de procesamiento. Una unidad de procesamiento puede ser independientemente detectable.
Cualquier descripción en la presente de unidades de procesamiento individuales también pueden aplicarse a grupos de unidades de procesamiento. Un grupo de unidades de procesamiento puede incluir una, dos o más unidades de procesamiento. En algunas modalidades, las unidades de procesamiento dentro de un grupo pueden moverse simultáneamente. La ubicación de los grupos de unidades de procesamiento puede rastrearse. Los fluidos pueden suministrarse y/o aspirarse simultáneamente de uno o más grupos de unidades de procesamiento. La detección puede presentarse simultáneamente en unidades de procesamiento dentro de uno o más grupos de unidades de procesamiento.
Las unidades de procesamiento pueden tener la forma o características de cualquiera de las puntas o recipientes como se describe en cualquier parte en la presente. Por ejemplo, una unidad de procesamiento puede ser cualquiera de las puntas o recipientes descritos en la presente. Cualquier - - descripción en la presente de unidades de procesamiento también puede aplicarse a puntas y recipientes, o cualquier descripción de puntas o recipientes también puede aplicarse a las unidades de procesamiento.
En algunas modalidades, una unidad de procesamiento puede ser una punta de procesamiento. Una punta de procesamiento puede tener un primer extremo y un segundo extremo. El primer extremo y el segundo extremo pueden ser opuestos entre sí. El primer extremo y/o el segundo extremo pueden estar abiertos o cerrados. En algunas modalidades, los extremos tanto primero como segundo pueden estar abiertos. En modalidades alternas, la unidad de procesamiento puede tener tres, cuatro o más extremos.
La punta de procesamiento puede tener una superficie interior y una superficie exterior. Un pasaje puede conectar los extremos primero y segundo a la punta de procesamiento. El pasaje puede ser un conducto o canal. Los extremos primero y segundo de la punta de procesamiento pueden estar en comunicación fluida uno con el otro. El diámetro del primer extremo de la punta de procesamiento puede ser mayor que el diámetro del segundo extremo de la punta de procesamiento. En algunas modalidades, el diámetro externo del primer extremo de la punta de procesamiento puede ser mayor que el diámetro externo del segundo extremo de la punta de procesamiento. El diámetro interno del primer - - extremo de la punta de procesamiento puede ser mayor que el diámetro interno del segundo extremo de la punta de procesamiento. Alternativamente, el diámetro de la punta de procesamiento puede ser el mismo en los extremos primero y segundo. En algunas modalidades, el segundo extremo puede mantenerse bajo el primer extremo de la punta de procesamiento. Alternativamente las posiciones relativas de los extremos primero y segundo pueden variar.
En algunas modalidades, una unidad de procesamiento puede ser un recipiente. La unidad de procesamiento puede tener un primer extremo y un segundo extremo. El primer extremo y el segundo extremo pueden ser opuestos entre sí . El primer extremo y/o el segundo extremo pueden estar abiertos o cerrados. En algunas modalidades, el segundo extremo puede mantenerse bajo el primer extremo de la unidad de procesamiento. Alternativamente, las posiciones relativas de los extremos primero y segundo pueden variar. El extremo abierto de la unidad de procesamiento puede orientarse hacia arriba o puede mantenerse más alto que el extremo cerrado.
En algunas modalidades, la unidad de procesamiento puede tener una tapa o cierre. La tapa o cierre puede tener la capacidad de bloquear el extremo abierto de la unidad de procesamiento. La tapa o cierre puede aplicarse selectivamente para cerrar o abrir el extremo abierto de la unidad de procesamiento. La tapa o cierre puede tener una o - - más configuraciones como se ilustra en cualquier parte en la presente o como se conoce en la técnica. La tapa o cierre puede formar un sello hermético al aire que puede separar el contenido de la unidad de reactivo del ambiente. La tapa o cierre puede incluir una película, aceite (e.g., aceite mineral) , cera, o gel.
Como se describió previamente con referencia a las puntas y/o recipientes, la unidad de procesamiento puede capturarse utilizando un dispositivo de manejo de fluido. Por ejemplo, una pipeta u otro dispositivo de manejo de fluido pueden conectarse a la unidad de procesamiento. Una boquilla u orificio de pipeta puede interconectarse con un extremo de la unidad de procesamiento. En algunas modalidades, puede formarse un sello hermético al fluido entre el dispositivo de manejo de fluido y la unidad de procesamiento. La unidad de procesamiento puede unirse a y/o desunirse del dispositivo de manejo de fluido. Cualquier otro dispositivo o proceso automatizado puede utilizarse para mover o manipular una unidad de procesamiento. La unidad de procesamiento puede moverse o manipularse sin la intervención humana .
El dispositivo de manejo de fluido o cualquier otro dispositivo automatizado pueden tener la capacidad de capturar o hacer descender una unidad de procesamiento individual. El dispositivo de manejo de fluido o cualquier - - otro dispositivo automatizado pueden tener la capacidad capturar y/o hacer descender simultáneamente una pluralidad de unidades de procesamiento. El dispositivo de manejo de fluido o cualquier otro dispositivo automatizado pueden tener la capacidad de capturar o hacer descender selectivamente una pluralidad de unidades de procesamiento. En algunas modalidades, el dispositivo de manejo de fluido puede tener la capacidad de aspirar y/o suministrar una muestra utilizando una, dos o más unidades de procesamiento. Cualquier otra descripción de sistemas de manejo de fluido como se describió previamente en la presente puede aplicarse a las unidades de procesamiento.
En una modalidad, la unidad de procesamiento puede formarse de plástico moldeado. La unidad de procesamiento puede estar comercialmente disponible o puede producirse por moldeo por inyección con configuraciones y tamaños precisos. Las unidades pueden recubrirse con reactivos de captura u otros materiales utilizando un método similar a los utilizados para recubrir placas de microtitulación, pero con la ventaja de que pueden procesarse en volumen colocándolas en un recipiente grande, agregando los reactivos de recubrimiento y procesándolas utilizando tamices, sujetadores y lo similar para recuperar las piezas y lavarlas según sea necesario. En algunas modalidades, los reactivos de captura pueden proporcionarse en una superficie interior de las - - unidades de procesamiento.
La unidad de procesamiento puede ofrecer un soporte rígido sobre el cual puede inmovilizarse el reactivo. La unidad de procesamiento también puede seleccionarse para proporcionar las características apropiadas con respecto a las interacciones con la luz. Por ejemplo, la unidad de procesamiento puede producirse de un material tal como vidrio funcionalizado, Si, Ge, GaAs, GaP, Si02, SiN4, silicón modificado, o cualquiera de una amplia variedad de geles o polímeros tales como (poli) tetrafluoroetileno, (poli) vinildenodifluoruro, poliestireno, policarbonato, polipropileno, polimetilmetacrilato (P MA) , ABS, o combinaciones de los mismos. En una modalidad, una unidad de procesamiento puede comprender poliestireno. Pueden utilizarse otros materiales apropiados de acuerdo con la presente invención. Cualquiera de los materiales descritos en la presente, tales como los aplicados a puntas y/o recipientes pueden utilizarse para formar una unidad de procesamiento. Puede ser ventajoso un sitio de reacción transparente. Adicionalmente, en el caso en donde existe una ventana ópticamente transmisiva que permite que la luz llegue a un detector óptico, la superficie puede ser ventajosamente opaca y/o preferentemente difusora de luz . La unidad de procesamiento puede ser opcionalmente opaca y no permitir la transmisión de la luz en la misma.
- - El reactivo puede inmovilizarse en la superficie de captura de la unidad de procesamiento. En algunas modalidades, la superficie de captura se proporciona en una superficie interior de la unidad de procesamiento. En un ejemplo, la superficie de captura puede proporcionarse en la porción inferior de la punta o recipiente de procesamiento.
Las unidades de procesamiento pueden secarse después de la última etapa de incorporación de una superficie de captura. Por ejemplo, puede llevarse a cabo el secado mediante la exposición pasiva a una atmosfera seca o a través del uso de un colector de vacío y/o la aplicación de aire seco limpio a través del colector.
En algunas modalidades, más que el uso de una superficie de captura en la unidad de procesamiento, pueden proporcionarse perlas u otros sustratos a las unidades de procesamiento con superficies de captura proporcionadas sobre los mismos. Puede proporcionarse uno o más sustratos de fluido libre con una superficie de captura. En algunas modalidades, el sustrato de fluido libre con una superficie de captura puede proporcionarse dentro de un fluido. En algunas modalidades, la perla puede ser magnética. La perla puede recubrirse con uno o más reactivos como se conoce en la técnica. Una perla magnética puede mantenerse en una ubicación deseada dentro de la unidad de procesamiento. La perla magnética puede colocarse utilizando uno o más imanes.
- - Las perlas pueden ser útiles para conducir uno o más análisis incluyendo, pero sin limitarse a, inmunoanálisis , análisis de ácido nucleico, o cualquier otro análisis descrito en cualquier parte en la presente . Las perlas pueden utilizarse durante una reacción (e.g., reacción química, física, biológica) . Las perlas pueden utilizarse durante una o más etapas de preparación. Las perlas pueden recubrirse con uno o más reactivos. Las perlas en sí pueden formarse de reactivos . Las perlas pueden utilizarse para purificación, mezclado, filtrado o cualquier otro proceso. Las perlas pueden formarse de un material transparente, material translúcido y/o material opaco. Las perlas pueden formarse de un material térmicamente conductivo o térmicamente aislante. Las perlas pueden formarse de un material eléctricamente conductivo o eléctricamente aislante. Las perlas pueden acelerar la preparación de la muestra y/o la etapa de procesamiento. Las perlas pueden proporcionar un área de superficie incrementada que puede reaccionar con una o más muestras o fluidos .
En modalidades alternas, pueden proporcionarse perlas u otros materiales sólidos a las unidades de análisis. Las perlas pueden configurarse para disolverse bajo ciertas condiciones. Por ejemplo, las perlas pueden disolverse cuando están en contacto con un fluido, o cuando están en contacto con un analito u otros reactivos . Las perlas pueden - - disolverse a temperaturas particulares .
Las perlas pueden tener cualquier tamaño o forma. Las perlas pueden ser esféricas. Las perlas pueden tener un diámetro menor que o igual a aproximadamente 1 nm, 5 nm, 10 nm, 50 nm, 100 nm, 200 nm, 300 nm, 500 nm, 750 nm, 1 pm, 2 µp?, 3 pm, 5 pm, 10 pm, 20 pm, 50 pm, 100 pm, 200 pm, 300 pm, 400 pm, 500 pm, 600 pm, 700 pm, 800 pm, 900 pm, 1 mm, 1.2 mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5 mm, 3 mm, 4 mm, o 5 mm. Las perlas pueden ser del mismo tamaño o de tamaños diferentes. Las perlas pueden incluir micropartículas o nanopartículas .
La unidad de procesamiento puede tener cualquier dimensión, incluyendo las descritas en cualquier parte en la presente para puntas y/o recipientes. La unidad de procesamiento puede tener la capacidad de contener y/o confinar un pequeño volumen de muestra y/u otro fluido, incluyendo los volúmenes mencionados en cualquier parte en la presente .
La unidad de procesamiento puede capturarse y/o * retirarse de un mecanismo de manejo de fluido. Por ejemplo, una punta de procesamiento u otra unidad de procesamiento pueden capturarse por medio de la boquilla de pipeta. La punta de procesamiento u otra unidad de procesamiento pueden hacerse descender por medio de la boquilla de pipeta. En algunas modalidades, las unidades de procesamiento pueden capturarse y/o hacerse descender individualmente de manera - - selectiva. Uno o más grupos de unidades de procesamiento pueden capturarse y/o hacerse descender selectivamente . Una unidad de procesamiento puede capturarse y/o hacerse descender utilizando un mecanismo automatizado. La unidad de procesamiento puede capturarse y/o hacerse descender si requerir intervención humana. Una pipeta puede capturar y/o hacer descender una unidad de procesamiento de acuerdo con las descripciones proporcionadas en cualquier parte en la presente .
La unidad de procesamiento puede moverse dentro del dispositivo y/o módulo utilizando un mecanismo de manejo de fluido. Por ejemplo, la punta/recipiente de procesamiento u otra unidad de procesamiento pueden transportarse utilizando una cabeza de pipeta. La punta/recipiente de procesamiento u otra unidad de procesamiento pueden transportarse en una dirección horizontal y/o en una dirección vertical. La punta/recipiente de procesamiento y/o unidad de procesamiento pueden transportarse en cualquier dirección. La unidad de procesamiento puede moverse individualmente utilizando el mecanismo de manejo de fluido. Uno o más grupos de unidades de procesamiento pueden moverse simultáneamente utilizando el mecanismo de manejo de fluido.
La unidad de procesamiento puede configurarse y/o dimensionarse para permitir la detección por medio de una unidad de detección. La unidad de detección puede - - proporcionarse externa a, dentro de o integrada con la unidad de procesamiento. En un ejemplo, la unidad de procesamiento puede ser transparente. La unidad de procesamiento puede permitir la detección de una señal óptica, una señal de audio, una señal visible, una señal eléctrica, una señal magnética, una señal química, una señal biológica, movimiento, aceleración, peso o cualquier otra señal por medio de la unidad de detección.
Un detector puede tener la capacidad de detectar señales de unidades de procesamiento individuales . El detector puede diferenciar las señales recibidas de cada una de las unidades de procesamiento individuales . El detector puede rastrear y/o seguir las señales de cada una de las unidades de procesamiento individuales. El detector puede ser capaz de detectar simultáneamente las señales de uno o más grupos de unidades de procesamiento. El detector puede rastrear y/o seguir las señales de los uno o más grupos de unidades de procesamiento.
En algunas modalidades, pueden utilizarse partículas magnéticas o nanopartículas superparamagnéticas en conjunción con los recipientes y resonancia magnética miniaturizada para efectuar operaciones de unidad particulares . Las partículas magnéticas o nanopartículas superparamagnéticas pueden manipularse ya sea a través de campos magnéticos externos o a través de un dispositivo de - - transferencia de pipeta/fluido. Las perlas magnéticas pueden utilizarse para separaciones (cuando se recubren con anticuerpos/antígenos/otras moléculas de captura) , para mezclado (a través de agitación por medio de un campo magnético externo) , para concentrar analitos (ya sea separando selectivamente el análito, o separando las impurezas), etc. Todas estas operaciones de unidad pueden llevarse a cabo de manera efectiva en pequeños volúmenes con altas eficiencias.
Unidad de Reactivo De acuerdo con una modalidad descrita en la presente, una estación de análisis, o cualquier otra porción de un módulo o dispositivo, puede incluir una o más unidades de reactivo. La unidad de reactivo puede configurarse para contener y/o confinar un reactivo que puede utilizarse en un análisis. El reactivo dentro de la unidad de reactivo puede utilizarse en una reacción biológica o química. La unidad de reactivo puede almacenar uno o más reactivos antes de, durante, o subsecuente a una reacción que puede presentarse con el reactivo. Las reacciones biológicas y/o químicas pueden tener lugar o no externas a las unidades de reactivo.
Los reactivos pueden incluir cualquiera de los reactivos descritos en mayor detalle en cualquier parte en la presente. Por ejemplo, los reactivos puede incluir un diluyente de muestra, un conjugado detector (por ejemplo, un - - anticuerpo etiquetado con enzimas) , una solución de lavado, y un sustrato de enzimas. Pueden proporcionarse reactivos adicionales según sea necesario.
En algunas modalidades, puede proporcionarse una pluralidad de unidades de reactivo. En algunas modalidades, puede proporcionarse una o más filas de unidades de reactivo y/o una o más columnas de unidades de reactivo. En algunas modalidades, puede proporcionarse una disposición m x n de unidades de reactivo, en donde m, n son números enteros. Las unidades de reactivo pueden proporcionarse en filas o columnas escalonadas entre sí. En algunas modalidades, pueden tener cualquier otra configuración.
Puede proporcionarse cualquier número de unidades de reactivo. Por ejemplo puede haber más de y/o igual a aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 150, 175, 200, 250, 300, 400, 500 o 1000 unidades de reactivo.
Opcionalmente, puede proporcionarse el mismo número de unidades de reactivo y unidades de análisis. Una o más unidades de reactivo pueden corresponder a una unidad de análisis. Una o más unidades de análisis pueden corresponder a una unidad de reactivo. Una o más unidades de reactivo pueden moverse en relación a una unidad de análisis. Alternativamente, una o más unidades de análisis pueden ser movibles en relación a una unidad de reactivo. La unidad de - - análisis puede ser individualmente movible en relación a la unidad de reactivo.
Las unidades de reactivo pueden proporcionarse en un cartucho, tarjeta, o tener cualquier otra estructura de soporte. Las unidades de reactivo pueden tener la misma orientación. Por ejemplo las unidades de reactivo pueden tener uno o más extremos abiertos que pueden estar orientados en la misma dirección. Alternativamente, las unidades de reactivo pueden tener diferentes orientaciones. En algunos ejemplos, las unidades de reactivo pueden mantenerse en una orientación vertical. En otros ejemplos, las unidades de reactivo pueden tener orientaciones horizontales o verticales, o cualquier otro ángulo de orientación. Las unidades de reactivo pueden permanecer igual o pueden variar al paso del tiempo. Las unidades de reactivo pueden proporcionarse sobre una estructura de soporte con unidades de análisis. Alternativamente, las unidades de reactivo pueden proporcionarse en estructuras de soporte separadas de las unidades de análisis. Las unidades de reactivo y las unidades de análisis pueden soportarse en porciones separadas de la estructura de soporte. Alternativamente, pueden estar entremezcladas sobre la estructura de soporte .
Las unidades de reactivo pueden estar fluidamente aisladas o ser hidráulicamente independientes una de la otra. Las unidades de reactivo pueden contener y/o confinar - - muestras u otros fluidos que pueden estar en aislamiento fluido uno del otro. Las muestras y/u otros fluidos contenidos dentro de las unidades de reactivo pueden ser iguales, o pueden variar de unidad a unidad. El sistema puede tener la capacidad de detectar lo que contiene cada unidad de reactivo. El sistema puede tener la capacidad de detectar la ubicación y la historia de cada unidad de reactivo.
Las unidades de reactivo pueden ser independientemente movibles una en relación a otra, o a otra porción del dispositivo o módulo. Por tanto, los fluidos y/o muestras contenidas en las mismas pueden ser independientemente movibles uno en relación al otro o a otras porciones del dispositivo o módulo. La unidad de reactivo puede ser individualmente accesible. La ubicación de cada unidad de reactivo puede rastrearse. Una unidad de reactivo puede seleccionarse individualmente para recibir y/o proporcionar un fluido. La unidad de reactivo puede seleccionarse individualmente para transportar un fluido. El fluido puede proporcionarse individualmente a o retirarse de una unidad de reactivo. Una unidad de reactivo puede ser independientemente detectable .
Cualquier descripción en la presente de unidades de reactivo individuales también puede aplicarse a grupos de unidades de reactivo. Un grupo de unidades de reactivo puede - - incluir una, dos o más unidades de reactivo. En algunas modalidades, las unidades de reactivo dentro de un grupo pueden moverse simultáneamente. La ubicación de los grupos de unidades de reactivo puede rastrearse. Los fluidos pueden suministrarse y/o aspirarse simultáneamente de uno o más grupos de unidades de reactivo. La detección puede presentarse simultáneamente en unidades de análisis dentro de uno o más grupos de unidades de análisis .
Las unidades de reactivo pueden tener la forma o características de cualquiera de las puntas o recipientes como se describe en cualquier parte en la presente . Por ejemplo, una unidad de reactivo puede ser cualquiera de las puntas o recipientes descritos en la presente. Cualquier descripción en la presente de unidades de reactivo también puede aplicarse a puntas y recipientes, o cualquier descripción de puntas o recipientes también puede aplicarse a las unidades de reactivo.
En algunas modalidades, una unidad de reactivo puede ser un recipiente. Una unidad de reactivo puede tener un primer extremo y un segundo extremo. El primer extremo y el segundo extremo pueden ser opuestos entre sí. El primer extremo y/o el segundo extremo pueden estar abiertos o cerrados. En algunas modalidades, el primer extremo puede estar abierto y el segundo extremo puede estar cerrado. En modalidades alternas, la unidad de análisis puede tener tres, - - cuatro o más extremos. El recipiente puede estar cubierto por un septum y/o barrera para evitar la evaporación y/o la pulverización para prevenir la pérdida del reactivo y la contaminación del dispositivo. El recipiente puede ser desechable. Esto elimina el requerimiento de reactivos desde una fuente común. Esto permite un mejor control de la calidad y manejo de los reactivos. Adicionalmente , esto reduce la contaminación del dispositivo y los alrededores.
La unidad de reactivo puede tener una superficie interior y una superficie exterior. Un pasaje puede conectar los extremos primero y segundo a la unidad de reactivo. El pasaj e puede ser un conducto o canal . Los extremos primero y segundo de la punta de análisis pueden estar en comunicación fluida uno con el otro. El diámetro del primer extremo de la unidad de reactivo puede ser mayor que el diámetro del segundo extremo de la unidad de reactivo. En algunas modalidades, el diámetro externo del primer extremo de la unidad de reactivo puede ser mayor que el diámetro externo del segundo extremo de la unidad de reactivo. Alternativamente, los diámetros pueden ser iguales, o el diámetro externo del segundo extremo puede ser mayor que el diámetro externo del primer extremo. El diámetro interno del primer extremo de la unidad de reactivo puede ser mayor que el diámetro interno del segundo extremo de la unidad de reactivo. Alternativamente, el diámetro y/o el diámetro - - interno de la unidad de reactivo puede ser el mismo en los extremos primero y segundo. En algunas modalidades, el segundo extremo puede mantenerse bajo el primer extremo de la unidad de reactivo. Alternativamente las posiciones relativas de los extremos primero y segundo pueden variar. Un extremo abierto de la unidad de reactivo puede orientarse hacia arriba o puede mantenerse más arriba que el extremo cerrado .
En algunas modalidades, la unidad de reactivo puede tener una tapa o cierre. La tapa o cierre puede tener la capacidad de bloquear el extremo abierto de la unidad de reactivo. La tapa o cierre puede aplicarse selectivamente para cerrar o abrir el extremo abierto de la unidad de reactivo. La tapa o cierre puede tener una o más configuraciones como se ilustra en cualquier parte en la presente o como se conoce en la técnica. La tapa o cierre puede formar un sello hermético al aire que puede separar el contenido de la unidad de reactivo del ambiente .
Como se describió previamente referente a puntas y/o recipientes, la unidad de reactivo puede capturarse utilizando un dispositivo de manejo de fluido. Por ejemplo, una pipeta u otro dispositivo de manejo de fluido pueden conectarse a la unidad de reactivo. Una boquilla u orificio de pipeta puede interconectarse con un extremo de la unidad de reactivo. En algunas modalidades, puede formarse un sello - - hermético al fluido entre el dispositivo de manejo de fluido y la unidad de reactivo. La unidad de reactivo puede estar unida a y/o desunirse del dispositivo de manejo de fluido. El dispositivo de manejo de fluido puede mover la unidad de reactivo de una ubicación a otra. Alternativamente, la unidad de reactivo no está conectada al dispositivo de manejo de fluido. Cualquier otro dispositivo o proceso automatizado puede utilizarse para mover o manipular la unidad de análisis. La unidad de reactivo puede moverse o manipularse sin la intervención de un humano.
La unidad de reactivo puede configurarse para aceptar una unidad de análisis. En algunas modalidades, la unidad de reactivo puede incluir un extremo abierto a través del cual puede insertarse al menos una porción de la unidad de análisis. En algunas modalidades, la unidad de análisis puede insertarse completamente dentro de la unidad de reactivo. Un extremo abierto de la unidad de reactivo puede tener un diámetro mayor que al menos uno de los extremos abiertos de la unidad de análisis. En algunos casos, el diámetro interno de un extremo abierto de la unidad de reactivo puede ser mayor que el diámetro externo de al menos uno de los extremos abiertos de la unidad de análisis. En algunas modalidades, la unidad de reactivo puede configurarse o puede incluir una o más características que puedan permitir que la unidad de análisis se inserte a un grado deseado - - dentro de la unidad de reactivo. La unidad de análisis puede tener o no la capacidad de ser insertada completamente en la unidad de reactivo.
La unidad de análisis puede suministrar y/o aspirar un fluido de la unidad de reactivo. La unidad de reactivo puede proporcionar un fluido, tal como un reactivo, que puede capturarse por medio de la unidad de análisis. La unidad de análisis puede proporcionar opcionalmente un fluido a la unidad de reactivo. El fluido puede transferirse a través del extremo abierto de la unidad de reactivo y un extremo abierto de la unidad de análisis. Los extremos abiertos de la unidad de análisis y de la unidad de reactivo pueden permitir que las porciones interiores de la unidad de análisis o de la unidad de reactivo puedan ponerse en comunicación fluida una con la otra. En algunas modalidades, la unidad de análisis puede ubicarse sobre la unidad de reactivo durante dicho suministro y/o aspiración.
Alternativamente, la transferencia de fluido entre la unidad de reactivo y la unidad de análisis puede realizarse por medio de un dispositivo de manejo de fluido. Puede suceder una o varias de tales transferencias de fluido simultáneamente. El dispositivo de manejo de fluido en una modalidad podría ser una pipeta.
En un ejemplo puede proporcionarse un reactivo para la reacción química dentro de una unidad de reactivo. La - - unidad de análisis puede colocarse dentro de la unidad de reactivo y puede aspirar el reactivo de la unidad de reactivo. La reacción química puede presentarse dentro de la unidad de análisis. El exceso de fluido de la reacción puede suministrarse desde la unidad de análisis. La unidad de análisis puede capturar una solución de lavado. La solución de lavado puede expulsarse de la unidad de análisis. La etapa de lavado puede presentarse una, dos, tres, cuatro, cinco, o más veces. La solución de lavado puede capturarse y/o suministrarse opcionalmente a la unidad de reactivo. Esto puede reducir la interferencia de señal de fondo. Un detector puede detectar una o más señales de la unidad de análisis. La interferencia de señal de fondo reducida puede permitir una sensibilidad incrementada de las señales detectadas desde la unidad de análisis . Puede emplearse un formato de punta de análisis, que puede proporcionar ventajosamente la fácil expulsión de los fluidos para condiciones de lavado mejoradas.
Un dispositivo de manejo de fluido o cualquier otro dispositivo automatizado pueden tener la capacidad de capturar o hacer descender una unidad de análisis individual. Un dispositivo de manejo de fluido u otro dispositivo automatizado pueden tener la capacidad de capturar o hacer descender simultáneamente una pluralidad de unidades de análisis. Un dispositivo de manejo de fluido u otro - - dispositivo automatizado pueden tener la capacidad para capturar o hacer descender selectivamente una pluralidad de unidades de análisis. En algunas modalidades, el dispositivo de manejo de fluido puede tener la capacidad de aspirar y/o suministrar selectivamente una muestra utilizando una, dos o más unidades de análisis. Cualquier descripción de sistemas de manejo de fluido como se describieron previamente en la presente puede aplicarse a las unidades de análisis.
En una modalidad, la unidad de reactivo puede formarse de plástico moldeado. La unidad de reactivo puede estar comercialmente disponible o puede producirse por moldeo por inyección con configuraciones y tamaños precisos. Las unidades pueden recubrirse con reactivos de captura utilizando un método similar a los utilizados para recubrir placas de microtitulación, pero con la ventaja de que pueden procesarse en volumen colocándolas en un recipiente grande, agregando los reactivos de recubrimiento y procesándolas utilizando tamices, sujetadores y lo similar para recuperar las piezas y lavarlas según sea necesario. En algunas modalidades, los reactivos de captura pueden proporcionarse en una superficie interior de las unidades de análisis. Alternativamente, las unidades de reactivo pueden no recubrirse o pueden recubrirse con otras sustancias.
La unidad de reactivo puede ofrecer un soporte rígido. La unidad de reactivo puede seleccionarse para - - proporcionar las características apropiadas con respecto a las interacciones con la luz. Por ejemplo, la unidad de reactivo puede producirse de un material tal como vidrio funcionalizado, Si, Ge, GaAs, GaP, Si02, SiN4, silicón modificado, o cualquiera de una amplia variedad de geles o polímeros tales como (poli) tetrafluoroetileno, (poli) vinildenodifluoruro, poliestireno, policarbonato, polipropileno, P MA, ABS, o combinaciones de los mismos. En una modalidad, una unidad de análisis puede comprender poliestireno. Pueden utilizarse otros materiales apropiados de acuerdo con la presente invención. Cualquiera de los materiales descritos en la presente, tales como los aplicados a puntas y/o recipientes pueden utilizarse para formar una unidad de reactivo. Puede ser ventajoso un sitio de reacción transparente. Adicionalmente, en el caso en donde existe una ventana ópticamente transmisiva que permite que la luz llegue a un detector óptico, la superficie puede ser ventajosamente opaca y/o preferentemente difusora de luz.
Una unidad de reactivo puede ofrecer o no una superficie de captura, tal como las descritas para unidades de análisis. De manera similar, la unidad de reactivo puede emplear o no perlas u otros sustratos para proporcionar superficies de captura. Cualquier descripción relacionada con perlas u otras superficies de captura para unidades de análisis o unidades de procesamiento también pueden aplicarse - - opcionalmente a unidades de reactivo.
Una unidad de reactivo puede tener o no un sitio de reacción. Cualquier descripción en la presente de un sitio de reacción para una unidad de análisis también puede aplicarse a una unidad de reactivo.
La unidad de reactivo puede tener cualquier dimensión, incluyendo las descritas en cualquier parte en la presente para puntas y/o recipientes. La unidad de reactivo puede tener la capacidad de contener y/o confinar un pequeño volumen de muestra y/u otro fluido, incluyendo los volúmenes mencionados en cualquier parte en la presente .
La unidad de reactivo puede estar estacionaria dentro de un dispositivo y/o módulo. Alternativamente, la unidad de reactivo puede ser movible en relación al dispositivo y/o módulo. La unidad de reactivo puede capturarse y/o moverse utilizando un mecanismo de manejo de fluido u otro proceso automatizado. Por ejemplo, una unidad de reactivo puede capturarse por medio de una boquilla de pipeta, tal como de la manera descrita en cualquier parte para una unidad de análisis.
El movimiento relativo puede presentarse entre la unidad de análisis y la unidad de reactivo. La unidad de análisis y/o la unidad de reactivo pueden moverse una en relación a la otra. Las unidades de análisis y/o las unidades de reactivo pueden ser individualmente movibles en - - relación al dispositivo y/o módulo.
La unidad de reactivo puede configurarse y/o dimensionarse para permitir la detección por medio de una unidad de detección. La unidad de detección puede proporcionarse externa a, dentro de o integrada con la unidad de reactivo. En un ejemplo, la unidad de reactivo puede ser transparente. La unidad de reactivo puede permitir la detección de una señal óptica, una señal de audio, una señal visible, una señal eléctrica, una señal magnética, movimiento, aceleración, peso o cualquier otra señal por medio de la unidad de detección.
Un detector puede tener la capacidad de detectar señales de unidades de reactivo individuales. El detector puede diferenciar las señales recibidas de cada una de las unidades de reactivo individuales. El detector puede rastrear y/o seguir individualmente las señales de cada una de las unidades de reactivo individuales . El detector puede ser capaz de detectar simultáneamente las señales de uno o más grupos de unidades de reactivo. El detector puede rastrear y/o seguir las señales de los uno o más grupos de unidades de análisis. Alternativamente, no es necesario que el detector detecte las señales de reactivos individuales . En algunas modalidades, el dispositivo y/o sistema pueden mantener el seguimiento de la identidad de los reactivos u otros fluidos proporcionados dentro de las unidades de - - reactivo, o la información asociada con los reactivos u otros fluidos .
Como se mencionó previamente las unidades de reactivo pueden incluir uno o más reactivos en las mismas . Los reactivos pueden incluir amortiguador de lavado, sustrato de enzimas, amortiguador de dilución o conjugados (tales como conjugados etiquetados con enzimas) . Ejemplos de conjugados etiquetados con enzimas pueden incluir anticuerpos policlonales, anticuerpos monoclonales o pueden etiquetarse con enzimas que puedan producir una señal detectable a la reacción con un sustrato apropiado. Los reactivos también pueden incluir amplificadores de ADN, diluyentes de muestra, soluciones de lavado, reactivos de pre-tratamiento de muestra (incluyendo aditivos tales como detergentes) , polímeros, agentes quelantes, reactivos de enlace de albúmina, inhibidores de enzimas, enzimas (e.g., fosfatasa alcalina, peróxido de rábano) , anticoagulantes, agentes aglutinadores de glóbulos rojos, o anticuerpos. Cualquier otro ejemplo de reactivo descrito en cualquier parte en la presente también puede contenerse y/o confinarse dentro de una unidad de reactivo.
Dilución El dispositivo y/o módulo puede permitir el uso de uno o más diluyentes de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. El diluyente puede estar contenido en una o más - - unidades de reactivo, o cualquier otra modalidad que pueda contener y/o confinar los diluyentes. Los diluyentes pueden proporcionarse en una punta, recipiente, cámara, contenedor, canal, tubo, depósito, o cualquier otro componente del dispositivo y/o módulo. El diluyente puede almacenarse en un componente fluidamente aislado o hidráulicamente independiente. El componente fluidamente aislado o hidráulicamente independiente puede estar estacionario o puede configurarse para moverse en relación a una o más porciones del dispositivo y/o módulo.
En algunas modalidades, los diluyentes pueden almacenarse en unidades diluyentes, que pueden tener cualquiera de las características de las unidades de reactivo como se describe en cualquier parte en la presente . Las unidades diluyentes pueden almacenarse en la misma ubicación que el resto de las unidades de reactivo, o pueden almacenarse de manera remota en relación al resto de las unidades de reactivo.
Cualquier ejemplo de diluyentes conocidos en la técnica puede emplearse. El diluyente puede tener la capacidad de diluir o adelgazar una muestra. En la mayoría de los casos, los diluyentes no ocasionan que se presente una reacción química con la muestra. El dispositivo puede emplear un tipo de diluyente. Alternativamente, el dispositivo puede tener disponible o emplear múltiples tipos - - de diluyentes. El sistema puede tener la capacidad de seguir los diluyentes y/o varios tipos de diluyente. Por tanto, el sistema puede tener la capacidad de acceder al tipo de diluyente deseado. Por ejemplo, una punta puede capturar el diluyente deseado.
En algunas modalidades, los diluyentes pueden proporcionarse a una muestra. Los diluyentes pueden diluir la muestra. La muestra puede volverse menos concentrada con la adición del diluyente. El grado de dilución puede controlarse de acuerdo con uno o más protocolos o instrucciones. En algunos casos, el protocolo o instrucciones pueden proporcionarse desde un dispositivo externo, tal como un servidor. Alternativamente, el protocolo o instrucciones pueden proporcionarse a bordo del dispositivo, o cartucho o recipiente. Por tanto, un servidor y/o el dispositivo pueden tener la capacidad de control de dilución variable. Al controlar el grado de dilución, el sistema puede tener la capacidad de detectar la presencia o la concentración de uno o más analitos que pueden variar sobre un amplio rango. Por ejemplo, la muestra puede tener un primer analito que tiene una concentración que sería detectable sobre un primer rango, y un segundo analito que tiene una concentración que sería detectable sobre el segundo rango. La muestra puede estar dividida y puede no tener cantidades variables de diluyentes aplicadas para llevar las - - porciones de la muestra a un rango detectable para los analitos primero y segundo. De manera similar, la muestra puede experimentar o no grados variables de enriquecimiento para llevar a los analitos a la concentración deseada para su detección.
La dilución y/o el enriquecimiento pueden permitir que uno, dos, tres o más analitos tengan un amplio rango de concentraciones a detectar. Por ejemplo, los analitos que difieren por uno o más, dos o más, tres o más, cuatro o más, cinco o más, seis o más, siete o más, ocho o más, nueve o más, o diez o más grados de magnitud pueden detectarse de una muestra.
En algunas modalidades, la muestra puede combinarse con diluyentes en una punta de análisis u otro tipo de punta descrita en cualquier parte en la presente. Una punta de análisis puede aspirar un diluyente. La punta de análisis puede capturar los diluyentes de una unidad de reactivo. Los diluyentes pueden combinarse o no con la muestra dentro de la punta de análisis.
En otro ejemplo, el diluyente y/o la muestra pueden combinarse en una unidad de reactivo u otros tipos de recipientes descritos en cualquier parte en la presente. Por ejemplo, puede agregarse un diluyente a una muestra en una unidad de reactivo o puede agregarse una muestra a los diluyentes en la unidad de reactivo.
- - En algunas modalidades, puede proporcionarse uno o más mecanismos de mezclado. Alternativamente, no es necesario ningún mecanismo de mezclado separado. La unidad de análisis, la unidad de reactivo o cualquier otra punta, recipiente o compartimento que combine la muestra y los diluyentes puede tener la capacidad de moverse, efectuando así el mezclado.
Pueden combinarse cantidades variables de diluyentes y/o muestras para lograr el nivel de dilución deseado. Los protocolos pueden determinar la proporción relativa de diluyentes y muestra que va a combinarse. En algunas modalidades, la porción de la muestra al diluyente puede ser menor que y/o igual a aproximadamente 1:1,000,000, 1:100,000, 1:10,000, 1:1,000, 1:500, 1:100, 1:50, 1:10, 1:5, 1:3, 1:2, 1:1, o mayor que y/o igual a 2:1, 3:1, 5:1, 10:1, 50:1, 100:1, 500:1, 1,000:1, 10,000:1, 100m000:l, O 1,000,000:1. La muestra diluida puede capturarse de la unidad de reactivo utilizando una punta de análisis, en donde pueden presentarse una o más reacciones químicas .
Puede proporcionarse la cantidad de diluyentes deseada de acuerdo con uno o más conjuntos de instrucciones. En algunas modalidades, la cantidad de dilución proporcionada puede controlarse por un sistema de manejo de fluido. Por ejemplo, una punta de análisis puede capturar la cantidad de diluyentes deseada y suministrarla a la ubicación deseada.
- - El volumen de los diluyentes capturados por la punta de análisis puede controlarse con un alto grado de sensibilidad. Por ejemplo, la cantidad de diluyentes capturados puede tener cualquiera de los volúmenes de fluidos o muestras expuestos en cualquier parte en la presente. En algunas modalidades, una punta de análisis puede capturar la cantidad deseada de diluyentes en una vez. Alternativamente, una punta de análisis puede capturar y suministrar los diluyentes múltiples veces a fin de lograr el grado de dilución deseado.
La dilución de una muestra puede presentarse durante una etapa de pre- tratamiento. La muestra puede diluirse antes de someterse a una reacción química. Alternativamente, la dilución puede tener lugar durante una reacción química y/o subsecuente a una reacción química. En una modalidad, la dilución se presenta a bordo del cartucho. En otra modalidad, toda la dilución se presenta en varias ubicaciones en el cartucho después de insertar el cartucho en el módulo. Opcionalmente, toda la dilución se presenta en varias ubicaciones en el cartucho antes de insertar el cartucho en el módulo. Opcionalmente, parte de la dilución se presenta en varias ubicaciones en el cartucho antes de insertar el cartucho en el módulo.
El factor de dilución puede optimizarse en tiempo real para cada análisis dependiendo de los requerimientos del análisis. En una modalidad, la determinación en tiempo real - - de un esquema de dilución puede llevarse a cabo mediante el conocimiento de todos los análisis que van a efectuarse. Esta optimización puede tomar ventaja de múltiples análisis utilizando una dilución idéntica. El esquema de dilución antes mencionado puede dar como resultado una presión más alta de la muestra diluida final.
Lavado El dispositivo y/o módulo puede permitir el lavado de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. La solución de lavado puede estar contenida en una o más unidades de reactivo o en cualquier unidad que pueda contener y/o confinar la solución de lavado. La solución de lavado puede proporcionarse en una punta, recipiente, cámara, contenedor, canal, tubo, depósito o cualquier otro componente del dispositivo y/o módulo. La solución de lavado puede almacenarse en un componente fluidamente aislado o hidráulicamente independiente. El componente fluidamente aislado o hidráulicamente independiente puede estar estacionario o puede configurarse para moverse en relación a una o más porciones del dispositivo y/o módulo.
En algunas modalidades, la solución de lavado puede almacenarse en unidades de lavado, que pueden tener cualquiera de las características de las unidades de reactivo como se describe en cualquier parte en la presente. Las unidades de lavado pueden almacenarse en la misma ubicación - - que el resto de las unidades de reactivo, o pueden almacenarse de manera remota en relación al resto de las unidades de reactivo.
Puede emplearse cualquier ejemplo de soluciones de lavado conocido en la técnica. Las soluciones de lavado pueden tener la capacidad de retirar los reactivos no enlazados y/o no reactivados. Por ejemplo, puede presentarse una reacción química entre una muestra que contiene un analito y un reactivo inmovilizado que puede ocasionarse que el analito se enlace a una superficie. Los analitos no enlazados pueden lavarse. En algunas modalidades, la reacción puede ocasionar la emisión de una señal óptica, luz, o cualquier otra clase de señal. Si permanecen reactivos no reactivados en la proximidad, éstos pueden ocasionar una señal de fondo interferente . Puede ser deseable retirar los reactivos no reactivados para reducir la señal de fondo interferente y permitir la lectura de los analitos enlazados. En algunos casos, la solución de lavado no ocasiona que se presenta una reacción química entre la solución de lavado y la muestra.
El dispositivo puede emplear un tipo de solución de lavado. Alternativamente, el dispositivo puede tener disponible o emplear múltiples tipos de soluciones de lavado. El sistema puede tener la capacidad de seguir las soluciones de lavado y/o varios tipos de soluciones de lavado. El - - sistema puede ser capaz de acceder a un tipo de solución de lavado deseado. Por ejemplo, una punta puede capturar una solución de lavado deseada.
En algunas modalidades, puede proporcionarse una solución de lavado a una muestra. La solución de lavado puede diluir la muestra. La muestra puede hacerse menos concentrada con la adición de la solución de lavado. El grado de lavado puede controlarse de acuerdo con uno o más protocolos o instrucciones. Al controlar el grado de lavado, el sistema puede tener la capacidad de detectar la presencia o la concentración de uno o más analitos con la sensibilidad deseada. Por ejemplo, cantidades incrementadas de lavado pueden retirar los reactivos o muestras no deseados que pueden ocasionar el ruido de fondo interférente .
En algunas modalidades, puede proporcionarse una solución de lavado a una punta de análisis u otro tipo de punta descrito en cualquier parte en la presente . La punta de análisis puede aspirar la solución de lavado. La punta de análisis puede capturar soluciones de lavado de una unidad de lavado. La solución de lavado puede ser o no suministrada de nuevo a través de la punta de análisis. La misma abertura de una punta de análisis puede aspirar y suministrar la solución de lavado. Por ejemplo, una punta de análisis puede tener una abertura inferior que puede utilizarse tanto para capturar como para expulsar la solución de lavado. La punta - - de análisis puede tener tanto una abertura inferior como una abertura superior, en donde la abertura inferior puede tener un diámetro más pequeño que la abertura superior. Al expulsar la solución de lavado a través de la abertura inferior puede permitirse una expulsión más efectiva de la solución de lavado que si la parte inferior de la punta de análisis estuviera cerrada.
En otro ejemplo, la solución de lavado y/o muestra pueden combinarse en una unidad de reactivo u otros tipos de recipientes descritos en cualquier parte en la presente . Por ejemplo, puede agregarse una solución de lavado a la muestra en una unidad de reactivo, o puede agregarse una muestra a la solución de lavado en la unidad de reactivo. La solución de lavado puede expulsarse de cualquier manera. En algunas modalidades, la combinación de la solución de lavado y/o la muestra puede capturarse por medio de una punta de análisis.
Puede proporcionarse la cantidad deseada de solución de lavado de acuerdo con uno o más conjuntos de instrucciones. En algunas modalidades, la cantidad de solución de lavado proporcionada puede controlarse por medio de un sistema de manejo de fluido. Por ejemplo, la punta de análisis puede capturar la cantidad deseada de solución de lavado y suministrarla. El volumen de la solución de lavado capturada por medio de la punta de análisis puede controlarse con alto grado de sensibilidad. Por ejemplo, la cantidad de - - solución de lavado capturada puede tener cualquiera de los volúmenes de fluidos o muestras expuestos en cualquier parte en la presente. En algunas modalidades, la punta de análisis puede capturar la cantidad deseada de solución de lavado en una vez. Alternativamente, la punta de análisis puede capturar y suministrar la solución de lavado múltiples veces a fin de lograr el grado de lavado deseado.
Pueden presentarse números variables de ciclos de lavado para proporcionar la sensibilidad de detección deseada. Los protocolos pueden determinar el número de ciclos de lavado. Por ejemplo, pueden presentarse más de y/o igual a aproximadamente uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, diez, unce o doce ciclos de lavado. La solución de lavado puede capturarse desde la unidad de lavado utilizando una punta de análisis, y puede expulsarse de la punta de análisis .
El lavado puede presentarse subsecuente al sometimiento a la reacción química. Alternativamente, el lavado puede presentarse durante una reacción química y/o antes de una reacción química.
Reducción de Contaminación El dispositivo y/o módulo pueden permitir la prevención y/o la reducción de la contaminación de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. Por ejemplo, puede proporcionarse una almohadilla de incitación. La - - almohadilla de incitación puede ser una esponja, tela, gel, material poroso, capilar, o puede tener cualquier característica que pueda absorber o evaporar el fluido que pueda entrar en contacto con la almohadilla. La punta de análisis puede ponerse en contacto con la almohadilla de incitación, lo cual puede dar como resultado que el fluido de la punta de análisis en proximidad a la almohadilla de incitación sea absorbido por la almohadilla. En algunas modalidades, la punta de análisis puede llevarse hacia la almohadilla de incitación de tal manera que la punta no tenga contacto con la porción de la almohadilla que se ha contactado previamente. En algunos casos, el líquido no se coloca en el mismo sitio que el líquido que se ha incitado previamente. Las puntas de análisis pueden llevarse hacia la almohadilla de tal manera que los puntos de contacto se encuentren separados de modo que se utiliza un punto de contacto diferente cuando una punta de análisis toca la almohadilla. Uno o más controladores pueden determinar la ubicación de la almohadilla de incitación con la que hará contacto la punta de análisis enseguida. El controlador puede mantener seguimiento de cuáles puntos en la almohadilla ya sea han contactado por la punta de análisis. La almohadilla de análisis puede ser absorbente.
La punta de análisis puede limpiarse por medio de la almohadilla. El exceso de fluido o el fluido no deseado - - de la punta de análisis puede retirarse de la punta de análisis. Por ejemplo, un extremo abierto, tal como un extremo inferior, de la punta de análisis puede ponerse en contacto con la almohadilla de incitación. La almohadilla puede formarse de un material absorbente que pueda drenar el fluido de la punta de análisis. Por tanto, una punta de análisis, u otro componente del dispositivo, puede moverse a través de todo el módulo y/o dispositivo, con lo cual puede reducirse la probabilidad de que el exceso de fluido o el fluido no deseado contaminen otras porciones del módulo y/o dispositivo.
Otro ejemplo de un mecanismo de prevención y/o reducción de contaminación puede incluir la aplicación de un recubrimiento o cubierta a una punta de análisis u otro componente del dispositivo. Por ejemplo, la punta de análisis puede ponerse en contacto con una cera fundida, aceite (tal como aceite mineral) o un gel. En algunas modalidades, la cera, aceite o gel pueden endurecerse. El endurecimiento puede presentarse a medida que se enfría y/o se expone al aire el material. Alternativamente, no es necesario que se endurezcan. La superficie de recubrimiento, tal como una cera, aceite o gel, puede ser suficientemente viscosa para permanecer sobre la punta de análisis u otro componente del dispositivo. En un ejemplo, el extremo abierto de la punta de análisis puede ponerse en contacto con - - el material de recubrimiento, que puede cubrir el extremo abierto de la punta de análisis, sellando el contenido de la punta de análisis .
Ejemplos adicionales de prevención y/o reducción de contaminación pueden ser una cámara de desechos para aceptar las puntas de análisis usadas, un componente que pueda colocar una o más tapas sobre las porciones usadas de las puntas de análisis, un calentador o ventilador, o luz ultravioleta emitida sobre uno o más componentes o subsistemas, o cualquier otro componente que pueda reducir la probabilidad de contaminación. En algunas modalidades, los componentes de manejo de fluido del dispositivo no requieren descontaminación regular debido a que los componentes fijos del dispositivo normalmente no entran en contacto directo con la muestra. El dispositivo de manejo de fluido puede tener la capacidad de auto- saneamiento periódico, tal como aspirando agentes de limpieza (e.g., etanol) desde un tanque utilizando la pipeta. El aparato de manejo de fluido y otros recursos del sistema, también pueden descontaminarse, esterilizarse o desinfectarse por medo de una variedad de métodos diferentes, incluyendo irradiación UV.
Filtro El dispositivo y/o los módulos pueden incluir otros componentes que pueden permitir una o más funciones como se describe en cualquier parte en la presente. Por ejemplo, el - - dispositivo y/o módulo pueden tener un filtro que puede permitir la separación de una muestra por tamaño de partícula, densidad, o cualquier otra característica. Por ejemplo, una partícula o fluido que tiene un tamaño de partícula más pequeño que el umbral puede pasar a través de un filtro, mientras otras partículas que tienen un tamaño mayor que el tamaño umbral no pueden. En algunas modalidades, puede proporcionarse una pluralidad de filtros. La pluralidad de filtros puede tener el mismo tamaño o tamaños diferentes, lo cual puede permitir la clasificación de diferentes tamaños de partículas en cualquier número de grupos .
Centrífuga De acuerdo con algunas modalidades descritas en la presente, el sistema puede incluir una o más centrífugas. El dispositivo puede incluir una o más centrífugas en el mismo. Por ejemplo, pueden proporcionarse una o más centrífugas dentro del alojamiento del dispositivo. Un módulo puede tener una o más centrífugas. Uno, dos, o más módulos de un dispositivo pueden tener una centrífuga en los mismos. La centrífuga puede estar soportada por una estructura de soporte del módulo o puede estar contenida dentro de un alojamiento del módulo. La centrífuga puede tener un factor de forma compacto, plano y que requiere solamente una pequeña área de ocupación. En algunas modalidades, la centrífuga - - puede miniaturizarse para aplicaciones de punto de servicio pero puede seguir teniendo la capacidad de girar a altas tasas, iguales o que excede aproximadamente 10,000 rpm, y puede tener la capacidad de soportar fuerzas de hasta aproximadamente 1200 m/s2 o más.
La centrífuga puede configurarse para aceptar una o más muestras. La centrífuga puede utilizarse para separar y/o purificar materiales de densidades diferentes. Ejemplos de tales materiales pueden incluir virus, bacterias, células, proteínas, composiciones ambientales u otras composiciones. La centrífuga puede utilizarse para concentrar células y/o partículas para su medición subsecuente.
La centrífuga puede tener una o más cavidades que pueden configurarse para aceptar una muestra. La cavidad puede configurarse para aceptar la muestra directamente dentro de la cavidad, de manera que la muestra puede hacer contacto con la pared de la cavidad. Alternativamente, la cavidad puede configurarse para aceptar un recipiente de muestra que puede contener la muestra en el mismo. Cualquier descripción en la presente de la cavidad puede aplicarse a cualquier configuración que pueda aceptar y/o contener una muestra o contenedor de muestra. Por ejemplo, las cavidades pueden incluir hendiduras dentro de un material, formatos de cubos, protuberancias con interiores huecos, miembros configurados para interconectarse con un contenedor de - - muestra. Cualquier descripción de la cavidad puede incluir también configuraciones que pueden tener o no una superficie cóncava o interior. Ejemplos de recipientes de muestra pueden incluir cualquiera de los diseños de recipiente o punta descritos en cualquier parte en la presente . Los recipientes de muestra pueden tener una superficie interior y una superficie exterior. El recipiente de muestra puede tener al menos un extremo abierto configurado para aceptar la muestra. El extremo abierto puede cerrarse o sellarse. El recipiente de muestra puede tener un extremo cerrado. El recipiente de muestra puede ser una boquilla del aparato de manejo de fluido, tal aparato puede actuar como una centrífuga para hacer girar un fluido en la boquilla, la punta u otro recipiente unido a tal boquilla.
Una centrífuga puede tener una o más, dos o más, tres o más, cuatro o más, cinco o más, seis o más, ocho o más, 10 o más, 12 o más, 15 o más, 20 o más, 30 o más o 50 o más cavidades configuradas para aceptar una muestra o un recipiente de muestra.
En algunas modalidades, la centrífuga puede configurarse para aceptar un pequeño volumen de muestra. En algunas modalidades, la cavidad y/o el recipiente de muestra pueden configurarse para aceptar un volumen de muestra de 1, 000 µ? o menos, 500 µ? o menos, 250 µ? o menos, 200 µ? o menos, 175 µ? o menos, 150 µ? o menos, 100 µ? o menos, 80 µ? - - o menos, 70 µ? o menos, 60 µ? o menos, 50 µ? o menos, 30 µ? o menos, 20 µ? o menos, 15 µ? o menos, 10 µ? o menos, 8 µ? o menos, 5 µ? o menos, 1 µ? o menos, 500 ni o menos, 300 ni o menos, 100 ni o menos, 50 ni o menos, 10 ni o menos, 1 ni o menos, 500 pl o menos, 100 pl o menos, o menos de 50 pl o menos, 10 pl o menos, 5 pl p menos, o 1 pl o menos.
En algunas modalidades, la centrífuga puede tener una cubierta que puede contener una muestra dentro de la centrífuga. La cubierta puede evitar que la muestra se pulverice y/o se evapore . La centrífuga puede tener opcionalmente una película, aceite (e.g., aceite mineral), cera, o gel que puede contener la muestra dentro de la centrífuga y/o puede evitar que ésta se pulverice y/o se evapore. La película, aceite, cera o gel puede proporcionarse como una capa sobre una muestra que puede estar contenida dentro de una cavidad y/o recipiente de muestra de la centrífuga.
La centrífuga puede configurarse para pivotar alrededor de un eje de rotación. La centrífuga puede tener la capacidad de girar a cualquier número de rotaciones por minuto. Por ejemplo, la centrífuga puede girar a hasta una tasa de 10 rpm, 1,000 rpm, 2, 000 rpm, 3,000 rpm, 5,000 rpm, 7,000 rpm, 10, 000 rpm, 12, 000 rpm, 15,000 rpm, 17,000 rpm, 20,000 rpm, 25,000 rpm, 30,000 rpm, 40,000 rpm, 50,000 rpm, 70,000 rpm, o 100,000 rpm. En algunos puntos de tiempo, la - - centrífuga puede permanecer en reposo, mientras en otros puntos de tiempo, la centrífuga puede girar. Una centrífuga en reposo no gira. La centrífuga puede configurarse para girar a tasas variables. En algunas modalidades, la centrífuga puede controlarse para girar a una tasa deseable . En algunas modalidades, la tasa de cambio de velocidad de rotación puede ser variable y/o controlable.
En algunas modalidades, el eje de rotación puede ser vertical. Alternativamente, el eje de rotación puede ser horizontal, o puede tener cualquier ángulo entre vertical y horizontal (e.g., aproximadamente 15, 30, 45, 60 o 75 grados) . En algunas modalidades, el eje de rotación puede estar en una dirección fija. Alternativamente, el eje de rotación puede variar durante el uso de un dispositivo. El eje del ángulo de rotación puede variar o no variar mientras gira la centrífuga.
La centrífuga puede comprender una base. La base puede tener una superficie superior y una superficie inferior. La base puede configurarse para girar alrededor del eje de rotación. El eje de rotación puede ser ortogonal a la superficie superior y/o inferior de la base. En algunas modalidades, la superficie superior y/o inferior de la base puede ser plana o curva. Las superficies superior e inferior pueden ser o no sustancialmente paralelas entre sí.
En algunas modalidades, la base puede tener una - - forma circular. La base puede tener cualquier otra configuración incluyendo, pero sin limitarse a, una configuración elíptica, una configuración triangular, una configuración de cuadrilateral, una configuración pentagonal, una configuración hexagonal, o una configuración octagonal.
La base puede tener una altura y una o más dimensiones laterales (e.g., diámetro, ancho o longitud). La altura de la base puede ser paralela al eje de rotación. La dimensión lateral puede ser perpendicular al eje de rotación. La dimensión lateral de la base puede ser mayor que la altura. La dimensión lateral de la base puede ser mayor 2 veces o más, 3 veces o más, cuatro veces o más, 5 veces o más, 6 veces o más, 8 veces o más, 10 veces o más, 15 veces o más, o 20 veces o más que la altura.
La centrifuga puede tener cualquier tamaño. Por ejemplo, la centrífuga puede tener un área ocupada de aproximadamente 200 cm2 o menos, 150 cm2 o menos, 100 cm2 o menos, 90 cm2 o menos, 80 cm2 o menos, 70 cm2 o menos, 60 cm2 o menos, 50 cm2 o menos, 40 cm2 o menos, 30 cm2 o menos, 20 cm2 o menos, 10 cm2 o menos, 5 cm2 o menos, 0 1 cm2 o menos. La centrífuga puede tener una altura de aproximadamente 5 cm o menos . 4 cm o menos , 3 cm o menos , 2.5 cm o menos , 2 cm o menos, 1.75 cm o menos, 1.5 cm o menos, 1 cm o menos, 0.75 cm o menos, 0.5 cm o menos, o 0.1 cm o menos. En algunas modalidades, la dimensión más grande de la centrífuga puede ser de aproximadamente 15 era o menos, 10 cm o menos, 9 cm o menos, 8 cm o menos, 7 cm o menos, 6 cm o menos, 5 cm o menos, 4 cm o menos, 3 cm o menos, 2 cm o menos o l cm o menos .
La base de la centrífuga puede configurarse para aceptar un mecanismo de impulsión. El mecanismo de impulsión puede ser un motor, o cualquier otro mecanismo que puede permitir que la centrífuga gire alrededor de un eje de rotación. El mecanismo de impulsión puede ser un motor sin cepillos que puede incluir un rotor de motor sin cepillos y un estator de motor sin cepillos. El motor sin cepillos puede ser un motor de inducción. El rotor de motor sin cepillos puede rodear al estator de motor sin cepillos. El rotor puede configurarse para girar alrededor del estator alrededor de un eje de rotación.
La base puede conectarse a o puede incorporar el rotor de motor sin cepillos, lo cual puede ocasionar que la base gire alrededor del estator. La base puede fijarse al rotor o puede formarse integralmente con el rotor. La base puede girar alrededor del estator y el plano ortogonal al eje de rotación del motor puede ser coplanar con el plano ortogonal al eje de rotación de la base. Por ejemplo, la base puede tener un plano ortogonal al eje de rotación de la base que pasa sustancialmente entre las superficies superior e inferior de la base . El motor puede tener un plano - - ortogonal al e e de rotación del motor que pasa sustancialmente a través del centro del motor. Los planos de base y los planos de motor pueden ser sustancialmente coplanares . El plano de motor puede pasar entre las superficies superior e inferior de la base.
El ensamblaje de motor sin cepillos puede incluir el rotor y el estator. El ensamblaje de motor puede incluir los componentes electrónicos. La integración de un motor sin cepillos en el ensamblaje de rotor puede reducir el tamaño total del ensamblaje de centrífuga. En algunas modalidades, el ensamblaje de motor no se extiende más allá de la altura de la base. En otras modalidades, la altura del ensamblaje de motor es no mayor que 1.5 veces la altura de la base, que dos veces la altura de la base, que 2.5 veces la altura de la base, que tres veces la altura de la base, que cuatro veces la altura de la base o que cinco veces la altura de la base . El rotor puede estar rodeado por la base de tal manera que el rotor no se expone fuera de la base.
El ensamblaje de motor puede efectuar la rotación de la centrífuga sin requerir un ensamblaje de husillo/eje. El rotor puede rodear al estator que puede estar eléctricamente conectado a un controlador y/o fuente de energía.
En algunas modalidades, la cavidad puede configurarse para tener una primera orientación cuando la - - base se encuentra en reposo, y una segunda orientación cuando la base gira. La primera orientación puede ser una orientación vertical y la segunda orientación puede ser una orientación horizontal. La cavidad puede tener cualquier orientación, en donde la cavidad puede encontrase a más de y/o igual a aproximadamente 0 grados, 5 grados, 10 grados, 15 grados, 20 grados, 25 grados, 30 grados, 35 grados, 40 grados, 45 grados, 50 grados, 55 grados, 60 grados, 65 grados, 70 grados, 75 grados, 80 grados, 85 grados o 90 grados desde la vertical y/o el eje de rotación. En algunas modalidades, la primera orientación puede estar más cercana a la vertical que la segunda orientación. La primera orientación puede estar más cercana al paralelo al eje de rotación que la segunda orientación. Alternativamente, la cavidad puede tener la misma orientación sin importar si la base se encuentra en reposo o girando. La orientación de la cavidad puede o no depender de la velocidad a la cual gira la base .
La centrifuga puede configurarse para aceptar un recipiente de muestra y puede configurarse para tener el recipiente de muestra en una primera orientación cuando la base se encuentra en reposo, y para tener el recipiente de muestra en la segunda orientación cuando la base gira. La primera orientación puede ser una orientación vertical y la segunda orientación puede ser una orientación horizontal. El - - recipiente de muestra puede tener cualquier orientación, en donde el recipiente de muestra puede encontrarse a más de y/o igual a aproximadamente 0 grados, 5 grados, 10 grados, 15 grados, 20 grados, 25 grados, 30 grados, 35 grados, 40 grados, 45 grados, 50 grados, 55 grados, 60 grados, 65 grados, 70 grados, 75 grados, 80 grados, 85 grados o 90 grados desde la vertical. En algunas modalidades, la primera orientación puede estar más cerca de la vertical que la segunda orientación. Alternativamente, el recipiente de muestra puede tener la misma orientación sin importar si la base se encuentra en reposo o girando. La orientación del recipiente puede depender o no de la velocidad a la cual gira la base .
La Figura 36 muestra un ejemplo de una centrífuga proporcionada de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. La centrífuga puede incluir una base 3600 que tiene una superficie inferior 3602 y/o una superficie superior 3604. La base puede comprender una, dos o más alas 3610a, 3610b.
El ala puede configurarse para doblarse sobre un eje que se extiende a través de la base. En algunas modalidades, el eje puede formar un secante a través de la base. El eje que se extiende a través de la base puede ser un eje doblado, que puede formarse por uno o más puntos de pivote 3620. El ala puede comprender una porción completa de - - una base sobre un lado del eje. Una porción completa de la base puede doblarse, formando así el ala. En algunas modalidades, la porción central 3606 de la base puede intersectar el eje de rotación mientras que las alas no. La porción central de la base puede estar más cerca del eje de rotación que el ala. La porción central de la base puede configurarse para aceptar un mecanismo de impulsión 3630. El mecanismo de impulsión puede ser un motor, o cualquier otro mecanismos que pueda ocasionar que gire la base y puede exponerse en mayor detalle en cualquier parte en la presente. En algunas modalidades, el ala puede tener un área ocupada de aproximadamente 2%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, o 40% del área ocupada o mayor.
En algunas modalidades, la pluralidad de ejes doblados puede proporcionarse a través de la base. Los ejes doblados pueden ser paralelos entre sí. Alternativamente, algunos ejes doblados pueden ser ortogonales entre sí o en cualquier otro ángulo uno en relación al otro. Un eje doblado puede extenderse a través de una superficie inferior de la base, una superficie superior de la base, o entre las superficies inferior y superior de la base. En algunas modalidades, el eje doblado puede extenderse a través de la base más cerca de la superficie inferior de la base o más cerca de la superficie superior de la base . En algunas modalidades, el punto de pivote puede encontrarse en o más - - cercano a la superficie inferior de la base o la superficie superior de la base .
Puede proporcionarse una, dos, tres, cuatro, cinco, seis o más cavidades en un ala. Por ejemplo, el ala puede configurarse para aceptar una, dos o más muestras o recipientes de muestra. Cada ala puede tener la capacidad de aceptar el mismo número de recipientes o diferentes números de recipientes . El ala puede comprender una cavidad configurada para recibir un recipiente de muestra, en donde el recipiente de muestra se orienta en una primera orientación cuando la base se encuentra en reposo y configurada para orientarse en una segunda orientación cuando la base está girando.
En algunas modalidades, el ala puede configurarse para estar en un ángulo en relación a la porción central de la base. Por ejemplo, el ala puede encontrarse entre 90 y 180 grados de la porción central de la base. Por ejemplo, el ala puede orientarse verticalmente cuando la base está en reposo. El ala puede encontrase a 90 grados desde la porción central de la base cuando se orienta verticalmente . El ala puede estar orientada horizontalmente cuando la base está girando. El ala puede encontrase a 180 grados desde la porción central de la base cuando se orienta horizontalmente. El ala puede extenderse desde la base para formar una superficie sustancialmente ininterrumpida cuando la base está - - girando. Por ejemplo, el ala puede extenderse para formar una superficie sustancialmente continua de la superficie inferior y/o superior de la base cuando la base está girando. El ala puede configurarse para doblar hacia abajo en relación a la porción central de la base.
Un punto de pivote para un ala puede incluir una o más conexiones de pivote 3622. Una conexión de pivote puede extenderse a través de una porción del ala y una porción de la porción central de la base. En algunas modalidades, el ala y la porción central de la base pueden tener características de enganche 3624, 3626 que pueden evitar que el ala se deslice lateralmente con respecto a la porción central de la base.
El ala puede tener un centro de gravedad 3680 que se encuentra colocado más abajo que el eje doblado y/o el punto de pivote 3620. El centro de gravedad del ala puede colocarse más abajo del eje que se extiende a través de la base cuando la base se encuentra en reposo. El centro de gravedad del ala puede colocarse más abajo que el eje que se extiende a través de la base cuando la base está girando.
El ala puede formarse de dos o más materiales diferentes que tienen diferentes densidades.
Alternativamente, el ala puede formarse de un solo material. En un ejemplo, el ala puede tener una tapa de ala 3640 de peso ligero y una base de ala 3645 pesada. En algunas - - modalidades la tala de ala puede formarse de un material con una densidad más baja que la base de ala. Por ejemplo, la tapa de ala puede formarse de plástico mientras la base de ala se forma de un metal, tal como acero, tungsteno, aluminio, cobre, latón, hierro, oro, plata, titanio, o cualquier combinación o aleación de los mismos . Una base de ala más pesada puede ayudar a proporcionar un centro de ala de masa bajo el eje doblado y/o el punto de pivote.
La tapa de ala y la base de ala pueden conectarse a través de cualquier mecanismo conocido en la técnica. Por ejemplo, pueden proporcionarse sujetadores 3650, o pueden emplearse adhesivos, soldadura, características de enganche, abrazaderas, sujetadores de gancho y bucle, o cualquier otro mecanismo. El ala puede incluir opcionalmente insertos 3655. Los insertos pueden formarse de un material más pesado que la tapa de ala. Los insertos pueden ayudar a proporcionar un centro de ala de masa bajo el eje doblado y/o el punto de pivote .
Puede proporcionarse una o más cavidades 3670 dentro de la tapa de ala o la base de ala, o cualquier combinación de las mismas. En algunas modalidades, la cavidad puede configurarse para aceptar una pluralidad de configuraciones de recipiente de muestra. La cavidad puede tener una superficie interna. Al menos una porción de la superficie interna puede hacer contacto con el recipiente de - - muestra. En un ejemplo, la cavidad puede tener una o más repisas o características de superficie interna que pueden permitir que un primer recipiente de muestra que tiene una primera configuración se ajuste dentro de la cavidad y que un segundo recipiente de muestra que tiene una segunda configuración se ajuste dentro de la cavidad. Los recipientes de muestra primero y segundo que tienen diferentes configuraciones pueden hacer contacto con diferentes porciones de la superficie interna de la cavidad.
La centrífuga puede configurarse para embragarse con un dispositivo de manejo de fluido. Por ejemplo, la centrífuga puede configurarse para conectarse a una pipeta u otro dispositivo de manejo de fluido. En algunas modalidades, puede formarse un sello hermético al agua entre la centrífuga y el dispositivo de manejo de fluido. La centrífuga puede embragarse con el dispositivo de manejo de fluido y configurarse para recibir una muestra suministrada desde el dispositivo de manejo de fluido. La centrífuga puede embragarse con el dispositivo de manejo de fluido y configurarse para recibir un recipiente de muestra del dispositivo de manejo de fluido. La centrífuga puede embragarse con el dispositivo de manejo de fluido y permite que el dispositivo de manejo de fluido capture y/o aspire una muestra de la centrífuga. La centrífuga puede embragarse con el dispositivo de manejo de fluido y permitir que el - - dispositivo de manejo de fluido capture el recipiente de muestra.
El recipiente de muestra puede configurarse para embragarse con el dispositivo de manejo de fluido. Por ejemplo, el recipiente de muestra puede configurarse para conectarse a una pipeta u otro dispositivo de manejo de fluido. En algunas modalidades, puede formarse un sello hermético al agua entre el recipiente de muestra y el dispositivo de manejo de fluido. El recipiente de muestra puede embragarse con el dispositivo de manejo de fluido y configurarse para recibir una muestra suministrada desde el dispositivo de manejo de fluido. El recipiente de muestra puede embargarse con el dispositivo de manejo de fluido y permitir que el dispositivo de manejo de fluido capture o aspire la muestra del recipiente de muestra.
Un recipiente de muestra puede configurarse para extender un ala de centrífuga. En algunas modalidades, la base de centrífuga puede configurarse para permitir que el recipiente de muestra se extienda desde el ala de centrífuga cuando el ala se dobla, y para permitir que el ala oscile entre un estado doblado y extendido.
La Figura 37 muestra un ejemplo de una centrífuga proporcionada de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente. La centrífuga puede incluir una base 3700 que tiene una superficie inferior 3702 y/o una superficie - - superior 3704. La base puede comprender uno, dos o más cubos 3710a, 3710b.
El cubo puede configurarse para pivotar alrededor de un eje de pivote de cubo que se extiende a través de la base. En algunas modalidades, el eje puede formar un secante a través de la base. El cubo puede configurarse para girar alrededor de un punto de rotación 3720. La base puede configurarse para aceptar un mecanismo de impulsión. En un ejemplo, el mecanismo de impulsión puede ser un motor, tal como un motor sin cepillos. El mecanismo de impulsión puede incluir un rotor 3730 y un estator 3735. El rotor puede ser opcionalmente un rotor de motor sin cepillos y el estator puede ser opcionalmente un estator de motor sin cepillos. El mecanismo de impulsión puede ser cualquier otro mecanismo que pueda ocasionar que la base gire y puede exponerse en mayor detalle en cualquier parte en la presente.
En algunas modalidades, puede proporcionarse una pluralidad de ejes de rotación para los cubos a través de la base. Los ejes pueden ser paralelos entre sí. Alternativamente, algunos ejes pueden ser ortogonales entre sí o en cualquier otro ángulo uno en relación al otro. El eje de rotación del cubo puede extenderse a través de una superficie inferior de la base, una superficie superior de la base o entre las superficies inferior y superior de la base. En algunas modalidades, el eje de rotación del cubo puede - - extenderse a través de la base más cerca de la superficie inferior de la base o más cerca de la superficie superior de la base. En algunas modalidades, el punto de rotación puede encontrarse en o más cerca de la superficie inferior de la base o de la superficie superior de la base.
Puede proporcionarse una, dos, tres, cuatro o más cavidades en un cubo. Por ejemplo, el cubo puede configurarse para aceptar una, dos o más muestras o recipientes de muestra 3740. Cada cubo puede tener la capacidad de aceptar el mismo número de recipientes o diferentes números de recipientes . El cubo puede comprender una cavidad configurada para recibir un recipiente de muestra, en donde el recipiente de muestra está orientado en una primera orientación cuando la base está en reposo y se configura para orientarse en una segunda orientación cuando la base está girando .
En algunas modalidades, el cubo puede configurarse para estar en un ángulo relativo a la base. Por ejemplo, el cubo puede encontrarse entre 0 y 90 grados de la base. Por ejemplo, el cubo puede estar verticalmente orientado cuando la base está en reposo. El cubo puede colocarse hacia arriba más allá de la superficie superior de la base de centrífuga cuando la base se encuentra en reposo. Al menos una porción del recipiente de muestra puede extenderse más allá de la superficie superior de la base cuando la base está en reposo.
El ala puede encontrarse a 90 grados desde la porción central de la base cuando se orienta verticálmente. El cubo puede estar orientado horizontalmente cuando la base está girando. El cubo puede encontrarse a 0 grados desde la base cuando se orienta horizontalmente. El cubo puede retraerse hacia la base para formar una superficie superior y/o inferior sustancialmente ininterrumpida cuando la base está girando. Por ejemplo, el cubo puede retraerse para formar una superficie sustancialmente continua de la superficie inferior y/o superior de la base cuando la base está girando. El cubo puede configurarse para girar hacia arriba en relación a la base. El cubo puede configurarse de manera que al menos una porción del cubo pueda girar hacia arriba más allá de la superficie superior de la base.
Un punto de rotación para un cubo puede incluir una o más conexiones de pivote. La conexión de pivote puede extenderse a través del cubo y la base. En algunas modalidades, el cubo puede colocarse entre las porciones de la base que pueden evitar que el cubo se deslice lateralmente con respecto a la base.
El cubo puede tener un centro de masa 3750 que se coloca más abajo que el punto de rotación 3720. El centro de masa del cubo puede colocarse más abajo que el punto de rotación cuando la base está girando.
El cubo puede formarse de dos o más materiales - - diferentes que tienen diferentes densidades.
Alternativamente, el cubo puede formarse de un solo material. En un ejemplo, el cubo puede tener un cuerpo principal 3715 y un inserto 3717. En algunas modalidades, el cuerpo principal puede formarse de un material con una densidad menor que el inserto. Por ejemplo, el cuerpo principal puede formarse de plástico mientras el inserto se forma de un metal tal como tungsteno, acero, aluminio, cobre, latón, hierro, oro, plata, titanio, o cualquier combinación o aleación de los mismos. Un inserto más pesado puede ayudar a proporcionar un centro de masa del cubo bajo el punto de rotación. Los materiales del cubo pueden incluir un material de mayor densidad y un material de menor densidad, en donde el material de mayor densidad se coloca más abajo que el punto de rotación. El centro de masa del cubo puede ubicarse de tal manera que el cubo oscila naturalmente con el extremo abierto hacia arriba, y el extremo más pesado hacia abajo cuando la centrífuga está en reposo. El centro de masa del cubo puede ubicarse de manera que el cubo se retraiga naturalmente cuando la centrífuga gira a cierta velocidad. El cubo puede retraerse cuando la velocidad se encuentra a una velocidad predeterminada, que puede incluir cualquier velocidad, o cualquier velocidad mencionada en cualquier parte .
Una o más cavidades pueden proporcionarse dentro del cubo. En algunas modalidades, la cavidad puede - - configurarse para aceptar una pluralidad de configuraciones de recipiente de muestra. La cavidad puede tener una superficie interna. Al menos una porción de la superficie interna puede hacer contacto con un recipiente de muestra. En un ejemplo, la cavidad puede tener una o más repisas o características de superficie interna que pueden permitir que un primer recipiente que tiene una primera configuración se ajuste dentro de la cavidad y que un segundo recipiente que tiene una segunda configuración se ajuste dentro de la cavidad. Los recipientes primero y segundo que tienen diferentes configuraciones pueden hacer contacto con diferentes porciones de la superficie interna de la cavidad.
Como se describió previamente, la centrífuga puede configurarse para embragarse con un dispositivo de manejo de fluido. Por ejemplo, la centrífuga puede configurarse para conectarse a una pipeta u otro dispositivo de manejo de fluido. La centrífuga puede configurarse para aceptar una muestra suministrada por el dispositivo de manejo de fluido o para proporcionar una muestra que va a ser aspirada por el dispositivo de manejo de fluido. La centrífuga puede configurarse para aceptar o proporcionar un recipiente de muestra .
El recipiente de muestra puede configurarse para embragarse con el dispositivo de manejo de fluido, como se mencionó previamente. Por ejemplo, el recipiente de muestra - - puede configurarse para conectarse a una pipeta u otro dispositivo de manejo de fluido.
El recipiente de muestra puede configurarse para extenderse fuera de un cubo. En algunas modalidades la base de centrífuga puede configurarse para permitir que el recipiente de muestra se extienda fuera del cubo cuando se proporciona el cubo en un estado retraído, y para permitir que el cubo oscile entre un estado retraído o sobresaliente. El recipiente de muestra que se extiende fuera de la superficie superior de la centrífuga puede permitir una transferencia más fácil de la muestra o del recipiente de muestra hacia y/o desde la centrífuga. En algunas modalidades, los cubos pueden configurarse para retraerse hacia el rotor, creando un ensamblaje compacto y reduciendo el roce durante la operación, con beneficios adicionales tales como ruido y generación de calor reducidos y menores requerimientos de energía.
En algunas modalidades, la base de centrífuga puede incluir uno o más canales, u otras estructuras similares, tales como ranuras, conductos o pasajes. Cualquier descripción de los canales también puede aplicarse a cualquiera de las estructuras similares. Los canales pueden contener uno o más cojinetes de bola. Los cojinetes de bola pueden deslizarse a través de los canales. Los canales pueden estar abiertos, cerrados o parcialmente abiertos. Los - - canales pueden configurarse para evitar que los cojinetes de bola salgan del canal .
En algunas modalidades, los cojinetes de bola pueden colocarse dentro del rotor en una vía sellada/cerrada. Esta configuración es útil para balancear dinámicamente el rotor de centrífuga, especialmente cuando se centrifugan muestras de diferentes volúmenes al mismo tiempo. En algunas modalidades, los cojinetes de bola pueden ser externos al motor, haciendo el sistema total más robusto y compacto.
Los canales pueden circular la base de centrífuga. En algunas modalidades, el canal puede circular la base a lo largo del perímetro de la base de centrífuga. En algunas modalidades, el canal puede encontrarse en o más cerca de la superficie superior de la base de centrífuga, o la superficie inferior de la base de centrífuga. En algunos casos, el canal puede encontrarse equidistante a las superficies superior e inferior de la base de centrífuga. Los cojinetes de bola pueden deslizarse a lo largo del perímetro de la base de centrífuga. En algunas modalidades, el canal puede circular la base a alguna distancia lejos del eje de rotación. El canal puede formar un círculo con el eje de rotación en el centro sustancial del círculo.
La Figura 38 muestra un ejemplo adicional de una centrífuga proporcionada de acuerdo con otra modalidad descrita en la presente. La centrífuga puede incluir una - - base 3800 que tiene una superficie inferior 3802 y/o una superficie superior 3804. La base puede comprender uno, dos o más cubos 3810a, 3810b. El cubo puede conectarse a un bastidor de módulo 3820 que puede conectarse a la base. Alternativamente, el cubo puede conectarse directamente a la base. El cubo también puede estar unido a un peso 3830.
El bastidor de módulo puede conectarse a una base . El bastidor de módulo puede conectarse a la base en un límite que puede formar una superficie continua o sustancialmente continua con la base. Una porción de la superficie superior, inferior y/o lateral de la base puede formar una superficie continua o sustancialmente continua con el bastidor de módulo .
El cubo puede configurarse para pivotar alrededor de un eje de pivote de cubo que se extiende a través de la base y/o el bastidor de módulo. En algunas modalidades, el eje puede formar un secante a través de la base. El cubo puede configurarse para girar alrededor de un pivote de cubo 3840. La base puede configurarse para aceptar un mecanismo de impulsión. En un ejemplo, el mecanismo de impulsión puede ser un motor, tal como un motor sin cepillos. El mecanismo de impulsión puede incluir un rotor 3850 y un estator 3855. En algunas modalidades, el rotor puede ser un rotor de motor sin cepillos y el estator puede ser un estator de motor sin cepillos. El mecanismo de impulsión puede ser cualquier otro - - mecanismo que pueda ocasionar que la base gire y puede exponerse en mayor detalle en cualquier parte en la presente.
En algunas modalidades, puede proporcionarse una pluralidad de ejes de rotación para los cubos a través de la base. Los ejes pueden ser paralelos entre sí.
Alternativamente, algunos ejes pueden ser ortogonales entre sí o en cualquier otro ángulo uno en relación al otro. El eje de rotación del cubo puede extenderse a través de una superficie inferior de la base, una superficie superior de la base o entre las superficies inferior y superior de la base. En algunas modalidades, el eje de rotación del cubo puede extenderse a través de la base más cerca de la superficie inferior de la base o más cerca de la superficie superior de la base. En algunas modalidades, el pivote de cubo puede encontrarse en o más cerca de la superficie inferior de la base o de la superficie superior de la base. El pivote de cubo puede encontrarse en o más cerca de la superficie inferior del bastidor de módulo o de la superficie superior del bastidor de módulo.
Puede proporcionarse una, dos, tres, cuatro o más cavidades en un cubo. Por ejemplo, el cubo puede configurarse para aceptar una, dos o más muestras o recipientes de muestra. Cada cubo puede tener la capacidad de aceptar el mismo número de recipientes o diferentes números de recipientes . El cubo puede comprender una cavidad - - configurada para recibir un recipiente de muestra, en donde el recipiente de muestra está orientado en una primera orientación cuando la base está en reposo y se configura para orientarse en una segunda orientación cuando la base está girando .
En algunas modalidades, el cubo puede configurarse para estar en un ángulo relativo a la base. Por ejemplo, el cubo puede encontrarse entre 0 y 90 grados de la base. Por ejemplo, el cubo puede estar verticalmente orientado cuando la base está en reposo. El cubo puede colocarse hacia arriba más allá de la superficie superior de la base de centrífuga cuando la base se encuentra en reposo. Al menos una porción del recipiente de muestra puede extenderse más allá de la superficie superior de la base cuando la base está en reposo. El ala puede encontrarse a 90 grados desde la porción central de la base cuando se orienta verticalmente. El cubo puede estar orientado horizontalmente cuando la base está girando. El cubo puede encontrarse a 0 grados desde la base cuando se orienta horizontalmente. El cubo puede retraerse hacia la base y/o módulo de bastidor para formar una superficie superior y/o inferior sustancialmente ininterrumpida cuando la base está girando. Por ejemplo, el cubo puede retraerse para formar una superficie sustancialmente continua con la superficie inferior y/o superior de la base y/o el módulo de bastidor cuando la base está girando. El cubo puede - - configurarse para girar hacia arriba en relación a la base y/o al módulo de bastidor. El cubo puede configurarse de manera que al menos una porción del cubo pueda girar hacia arriba más allá de la superficie superior de la base y/o módulo de bastidor.
El cubo puede cerrarse en múltiples posiciones para permitir el descenso y la captura de tubos de centrífuga, así como la aspiración y el suministro de un líquido hacia y fuera de un recipiente de centrífuga cuando se encuentra en el cubo de centrífuga. Un medio para lograrlo es uno o más motores que impulsan ruedas que hacen contacto con el rotor de centrífuga para colocar con precisión y/o cerrar el rotor. Otro procedimiento puede ser utilizar una configuración CAM formada en el rotor, sin motores o ruedas adicionales. Un apéndice de la pipeta, tal como una punta de centrífuga unida a una boquilla de pipeta, puede presionarse sobre la configuración CAM sobre el rotor. Esta fuerza sobre la superficie CAN puede inducir el rotor a girar a la posición de cierre deseada. La aplicación continuada de esta fuerza puede permitir que el rotor se mantenga rígidamente en la posición deseada. Pueden agregarse múltiples configuraciones CAM al rotor para permitir múltiples posiciones de cierre. Aunque el rotor se sujeta por una boquilla/punta de pipeta, otra boquilla/punta de pipeta puede interconectarse con los cubos de centrífuga para hacer descender o capturar los - - recipientes de centrífuga o para llevar a cabo otras funciones, tales como la aspiración o el suministro desde los recipientes de centrífuga en el cubo de centrífuga.
El pivote de cubo puede incluir una o más conexiones de pivote. Una conexión de pivote puede extenderse a través del cubo y la base y/o el módulo de bastidor. En algunas modalidades, el cubo puede colocarse entre las porciones de la base y/o del módulo de bastidor que pueden evitar que el cubo se deslice lateralmente con respecto a la base.
El cubo puede estar unido a un peso. El peso puede configurarse para moverse cuando la base comienza a girar, ocasionando así que gire el cubo. Puede ocasionarse que el peso se mueva mediante una fuerza centrífuga ejercida sobre el peso cuando la base comienza a girar. El peso puede configurarse para alejarse del eje de rotación cuando la base comienza a girar a una velocidad umbral . En algunas modalidades, el peso puede moverse en una dirección o trayectoria lineal. Alternativamente, el peso puede moverse a lo largo de una trayectoria curva o cualquier otra trayectoria. El cubo puede estar unido a un peso en un punto de pivote de peso 3860. Puede utilizarse una o más conexiones o protuberancias de pivote que pueden permitir que el cubo gire con respecto al peso. En algunas modalidades, el peso puede moverse a lo largo de una trayectoria lineal - - horizontal, ocasionando así que el cubo gire hacia arriba o hacia abajo. El peso puede moverse en una dirección lineal ortogonal al eje de rotación de la centrífuga.
El peso puede ubicarse entre las porciones de un bastidor de módulo y/o base. El bastidor de módulo y/o la base puede configurarse para evitar que el peso se deslice fuera de la base. El módulo y/o la base pueden restringir la trayectoria del peso. La trayectoria del peso puede restringirse a una dirección lineal. Puede proporcionarse una o más conexiones guía 3870 que pueden restringir la trayectoria del peso. En algunas modalidades, las conexiones guía pueden pasar a través del módulo de bastidor y/o la base y el peso.
Puede proporcionarse una fuerza de inclinación al peso. La fuerza de inclinación puede proporcionarse por medio de un resorte 3880, elástico, mecanismo neumático, mecanismo hidráulico, o cualquier otro mecanismo. La fuerza de inclinación puede mantener el peso en una primera posición cuando la base se encuentra en reposo, mientras la fuerza centrífuga de la rotación de la centrífuga puede ocasionar que el peso se mueva a una segunda posición cuando la centrífuga está girando a una velocidad umbral. Cuando la centrífuga regresa al reposo o cuando la velocidad cae por debajo de una velocidad de rotación predeterminada, el peso puede regresar a la primera posición. El cubo puede tener - - una primera orientación cuando se encuentra en la primera posición y el cubo puede tener una segunda orientación cuando el peso se encuentra en la segunda posición. Por ejemplo, el cubo puede tener una orientación vertical cuando el peso se encuentra en la primera posición y el cubo puede tener una orientación horizontal cuando el peso se encuentra en la segunda posición. La primera posición del peso puede estar más cerca del eje de rotación que la segunda posición del peso.
Una o más cavidades pueden proporcionarse dentro del cubo. En algunas modalidades, la cavidad puede configurarse para aceptar una pluralidad de configuraciones de recipiente de muestra. La cavidad puede tener una superficie interna. Al menos una porción de la superficie interna puede hacer contacto con un recipiente de muestra. En un ejemplo, la cavidad puede tener una o más repisas o características de superficie interna que pueden permitir que un primer recipiente de muestra que tiene una primera configuración se ajuste dentro de la cavidad y que un segundo recipiente de muestra que tiene una segunda configuración se ajuste dentro de la cavidad. Los recipientes de muestra primero y segundo que tienen diferentes configuraciones pueden hacer contacto con diferentes porciones de la superficie interna de la cavidad.
Como se describió previamente, la centrífuga puede configurarse para embragarse con un dispositivo de manejo de fluido. Por ejemplo, la centrífuga puede configurarse para conectarse a una pipeta u otro dispositivo de manejo de fluido. La centrífuga puede configurarse para aceptar una muestra suministrada por el dispositivo de manejo de fluido o para proporcionar una muestra que va a ser aspirada por el dispositivo de manejo de fluido. La centrífuga puede configurarse para aceptar o proporcionar un recipiente de muestra .
El recipiente de muestra puede configurarse para embragarse con el dispositivo de manejo de fluido, como se mencionó previamente. Por ejemplo, el recipiente de muestra puede configurarse para conectarse a una pipeta u otro dispositivo de manejo de fluido.
El recipiente de muestra puede configurarse para extenderse fuera de un cubo. En algunas modalidades la base de centrífuga y/o el bastidor de módulo pueden configurarse para permitir que el recipiente de muestra se extienda fuera del cubo cuando se proporciona el cubo en un estado retraído, y para permitir que el cubo oscile entre un estado retraído o sobresaliente. El recipiente de muestra que se extiende fuera de la superficie superior de la centrífuga puede permitir una transferencia más fácil de la muestra o del recipiente de muestra hacia y/o desde la centrífuga.
En algunas modalidades, la base de centrífuga puede - - incluir uno o más canales, u otras estructuras similares, tales como ranuras, conductos o pasajes. Cualquier descripción de los canales también puede aplicarse a cualquiera de las estructuras similares. Los canales pueden contener uno o más cojinetes de bola. Los cojinetes de bola pueden deslizarse a través de los canales. Los canales pueden estar abiertos, cerrados o parcialmente abiertos. Los canales pueden configurarse para evitar que los cojinetes de bola salgan del canal .
Los canales pueden circular la base de centrífuga. En algunas modalidades, el canal puede circular la base a lo largo del perímetro de la base de centrífuga. En algunas modalidades, el canal puede encontrarse en o más cerca de la superficie superior de la base de centrífuga, o la superficie inferior de la base de centrífuga. En algunos casos, el canal puede encontrarse equidistante a las superficies superior e inferior de la base de centrífuga. Los cojinetes de bola pueden deslizarse a lo largo del perímetro de la base de centrífuga. En algunas modalidades, el canal puede circular la base a alguna distancia lejos del eje de rotación. El canal puede formar un círculo con el eje de rotación en el centro sustancial del círculo.
Pueden utilizarse otros ejemplos de configuraciones de centrífuga conocidas en la técnica, incluyendo varias configuraciones de cubos oscilantes. Ver e.g., la Patente de - - E.U. No. 7,422,554 que se incorpora en la presente mediante la referencia en su totalidad. Por ejemplo, los cubos pueden oscilar hacia abajo, más que oscilar hacia arriba. Los cubos pueden oscilar para para sobresalir lateralmente más que hacia arriba o hacia abajo.
La centrífuga puede estar encerrada dentro de un alojamiento o caja. En algunas modalidades, la centrífuga puede estar completamente encerrada dentro del alojamiento. Alternativamente, la centrífuga puede tener una o más secciones abiertas. El alojamiento puede incluir una porción movible que puede permitir que un dispositivo de manejo de fluido u otro automatizado acceda a la centrífuga. El dispositivo de manejo de fluido y/u otro automatizado puede proporcionar una muestra, acceder a la muestra, proporcionar un recipiente de muestra, o acceder a un recipiente de muestra en una centrífuga. Tal acceso puede concederse a la parte superior, lateral y/o inferior de la centrífuga.
La muestra puede suministrarse y/o capturarse de la cavidad. La muestra puede suministrarse y/o capturarse utilizando un sistema de manejo de fluido. El sistema de manejo de fluido puede ser la pipeta descrita en cualquier parte en la presente, o cualquier otro sistema de manejo de fluido conocido en la técnica. La muestra puede suministrarse y/o capturarse utilizando una punta que tiene cualquiera de las configuraciones descritas en cualquier - - parte en la presente . El suministro y/o la aspiración de una muestra pueden ser automatizados .
En algunas modalidades, el recipiente de muestra puede proporcionarse a o retirarse de la centrífuga. El recipiente de muestra puede insertarse o retirarse de la centrífuga utilizando un dispositivo en un proceso automatizado. El recipiente de muestra puede extenderse desde la superficie de la centrífuga, lo cual puede simplificar la captura y/o el retiro automatizados. La muestra puede ya proporcionarse dentro del recipiente de muestra. Alternativamente, la muestra puede suministrarse y/o capturarse del recipiente de muestra. La muestra puede suministrarse y/o capturarse del recipiente de muestra utilizando el sistema de manejo de fluido.
En algunas modalidades, la punta del sistema de manejo de fluido puede insertarse al menos parcialmente en el recipiente y/o cavidad de muestra. La punta puede ser insertable y removible del recipiente y/o cavidad de muestra. En algunas modalidades el recipiente de muestra y la punta pueden ser el recipiente de centrifugación y la punta de centrifugación como se describió previamente, o tener cualquier otra configuración de recipiente o punta. En algunas modalidades, una celda, tal como se describe en las Figuras 70A y 70B puede colocarse en el rotor de centrífuga. Esta configuración puede ofrecer ciertas ventajas sobre las - - puntas y/o recipientes tradicionales. En algunas modalidades, las celdas pueden estamparse con uno o más canales con geometrías especializadas de manera que los productos de centrifugación se separan automáticamente en compartimentos separados. Una modalidad tal podría ser una celda con un canal ahusado que termina en un compartimento separado por una abertura estrecha. El sobrenadante (e.g., el plasma de la sangre) puede forzarse hacia el compartimento mediante fuerzas centrífugas, mientras las células de glóbulos rojos permanecen en el canal principal. La celda puede ser más complicada con varios canales y/o compartimentos. Los canales pueden estar ya sea aislados o conectados .
En algunas modalidades, pueden colocarse una o más cámaras en el rotor de centrífuga de tal manera que pueda visualizarse el contenido del recipiente de centrífuga mientras el rotor gira. Las imágenes de la cámara pueden analizarse y/o comunicarse en tiempo real, tal como utilizando un método de comunicación inalámbrica. Este método puede utilizarse para seguir la tasa de sedimentación/empaquetado de célula, tal como para el análisis ESR (tasa de sedimentación de eritrocitos) , en donde se mide la velocidad de deposición de RBC (célula de glóbulos rojos) . En algunas modalidades, pueden colocarse una o más cámaras fuera del rotor que pueden visualizar el contenido - - del recipiente de centrífuga mientras el rotor gira. Esto puede lograrse utilizando una fuente de luz estroboscópica que se cronometra con la cámara y el rotor de giro. La visualización en tiempo real del contenido del recipiente de centrífuga mientras gira el rotor puede permitir que se detenga el giro del rotor después de haber completado el proceso de centrifugación, ahorrando tiempo y evitando posiblemente el sobre-empaquetado y/o la sobre-separación del contenido .
Unidad de Control Térmico De acuerdo con algunas modalidades descritas en la presente, el sistema puede incluir una o más unidades de control térmico. El dispositivo puede incluir una o más unidades de control térmico en el mismo. Por ejemplo, puede proporcionarse una o más unidades de control térmico dentro del alojamiento de dispositivo. El módulo puede tener una o más unidades de control térmico. Uno, dos o más módulos de un dispositivo pueden tener una unidad de control térmico en los mismos . La unidad de control térmico puede estar soportada por una estructura de soporte de módulo, o puede estar contenida dentro del alojamiento de módulo. Puede proporcionarse la unidad de control térmico al nivel del dispositivo (e.g., completamente a través de todos los módulos dentro del dispositivo), al nivel del bastidor (e.g., completamente a través de todos los módulos dentro del - - bastidor), al nivel del módulo (e.g., dentro del módulo) y/o al nivel del componente (e.g., dentro de uno o más componentes del módulo) .
La unidad de control térmico puede configurarse para calentar y/o enfriar la muestra u otro fluido o la temperatura del módulo o la temperatura de todo el dispositivo. Cualquier exposición del control de la temperatura de una muestra también puede referirse a cualquier otro fluido en la misma, incluyendo, pero sin limitarse a, reactivos, diluyentes, tintes o fluido de lavado. En algunas modalidades, pueden proporcionarse componentes de unidad de control térmico separados para calentar o enfriar la muestra. Alternativamente, los mismos componentes de la unidad de control térmico pueden tanto calentar como enfriar la muestra.
La unidad de control térmico puede utilizarse para variar y/o mantener la temperatura de una muestra para mantener la muestra a la temperatura deseada o dentro de un rango de temperatura deseado. En algunas modalidades, la unidad de control de temperatura puede tener la capacidad de mantener la muestra dentro de 1 grado C de una temperatura objetivo. En otras modalidades, la unidad de control térmico puede tener la capacidad de mantener la muestra dentro de 5 grados C, 4 grados C, 3 grados C, 2 grados C, 1.5 grados C, 0.75 grados C, 0.5 grados C, 0.3 grados C, 0.2 grados C, 0.1 - - grados C, 0.05 grados C o 0.01 grados C de la temperatura objetivo. La temperatura objetivo deseada puede programarse. La temperatura objetivo deseada puede variar o puede mantenerse al paso del tiempo. El perfil de temperatura objetivo puede considerarse para las variaciones en la temperatura objetivo deseada al paso del tiempo. El perfil de temperatura objetivo puede proporcionarse dinámicamente desde un dispositivo externo, tal como un servidor, puede proporcionarse a bordo del dispositivo, o puede introducirse por el operador del dispositivo.
La unidad de control térmico puede tener la capacidad de tomar en cuenta las temperaturas externas del dispositivo. Por ejemplo, uno o más sensores de temperatura pueden determinar la temperatura ambiente externa al dispositivo. La unidad de control térmico puede operar para alcanzar la temperatura objetivo, compensando las diferentes temperaturas externas .
La temperatura objetivo puede permanecer igual o puede variar al paso del tiempo. En algunas modalidades, la temperatura objetivo puede variar de manera cíclica. En algunas modalidades, la temperatura objetivo puede variar por un momento y después permanecer igual . En algunas modalidades, la temperatura objetivo puede seguir un perfil como se conoce en la técnica para amplificación de ácido nucleico. La unidad de control térmico puede controlar la - - temperatura de la muestra para seguir el perfil conocido para la amplificación de ácido nucleico. En algunas modalidades, la temperatura puede encontrarse en el rango de aproximadamente 30 a 40 grados Celsius. En algunos casos, el rango de temperatura es de aproximadamente 9 a 100 grados Celsius. Por ejemplo, para análisis de ácido nucleico, pueden alcanzarse temperaturas de hasta 100 grados Celsius. En una modalidad, el tango de temperatura es de aproximadamente 15 a 50 grados Celsius. En algunas modalidades, la temperatura puede utilizase para incubar una o más muestras.
La unidad de control térmico puede tener la capacidad de variar la temperatura de una o más muestras rápidamente. Por ejemplo, la unidad de control térmico puede elevar la temperatura de la muestra hasta o por debajo de una tasa de más de y/o igual a 1 C/min, 5 C/min,- 10 C/min, 15 C/min, 30 C/min, 45 C/min, 1 C/segundo, 2 C/segundo, 3 C/segundo, 4 C/segundo, 5 C/segundo, 7 C/segundo o 10 C/segundo .
Una unidad de control del sistema puede comprender un dispositivo termoeléctrico. En algunas modalidades, la unidad de control térmico puede tener un calentador. El calentador puede proporcionar calentamiento activo. En algunas modalidades, el voltaje y/o la corriente proporcionados al calentador pueden cariar o mantenerse para - - proporcionar la cantidad de calor deseada. La unidad de control térmico puede ser un calentador resistivo. El calentador puede ser un bloque térmico .
El bloque térmico puede tener una o más aberturas para permitir la incorporación de detectores y/o fuentes luminosas . Los bloques térmicos pueden tener aberturas para visualizar el contenido. Las aberturas de los bloque térmicos pueden rellenarse y/o cubrirse para mejorar las propiedades térmicas del bloque .
El calentador puede tener o no componentes que proporcionan enfriamiento activo. En algunas modalidades, el calentador puede estar en comunicación térmica con un disipador térmico. El disipador térmico puede enfriarse pasivamente, y puede permitir que el calor se disipe al ambiente circundante. En algunas modalidades, el disipador térmico o el calentador pueden enfriarse activamente, tal como con un flujo de fluido forzado. El disipador térmico puede contener o no una o más características de superficie tales como aletas, aristas, topes, protuberancias, ranuras, canales, orificios, placas o cualquier otra característica que pueda incrementar el área de superficie del disipador térmico. En algunas modalidades, puede utilizarse uno o más ventiladores o bombas para proporcionar un enfriamiento de fluido forzado.
En algunas modalidades, la unidad de control - - térmico puede ser un dispositivo Peltier o puede incorporar un dispositivo Peltier.
La unidad de control térmico puede incorporar opcionalmente un flujo de fluido para proporcionar el control de temperatura. Por ejemplo, uno o más fluidos calientes o fluidos fríos pueden proporcionarse a la unidad de control térmico. En algunas modalidades, el fluido caliente y/o frío puede estar contenido dentro de la unidad de control térmico o puede fluir a través de la unidad de control térmico. El control de temperatura del aire puede mejorarse mediante el uso de tubos térmicos para elevar rápidamente la temperatura al nivel deseado. Al utilizar convección forzada, la transferencia térmica puede realizarse más rápido. La transferencia térmica conectiva forzada podría utilizarse también para el termociclaje de ciertas regiones soplando alternadamente aire caliente y/o frío. Las reacciones que requieren temperaturas específicas y ciclado de temperatura pueden realizarse en una punta y/o recipiente, en donde se controla con precisión el calentamiento de la punta, tal como mediante un calentador IR.
En algunas modalidades, la unidad de control térmico puede utilizar conducción, convección y/o radiación para proporcionar calor a, o retirar el calor de una muestra. En algunas modalidades, la unidad de control térmico puede estar en contacto físico directo con una muestra o sujetador - - de muestra. La unidad de control térmico puede estar en contacto físico directo con un recipiente, punta, micro-tarjeta o alojamiento para un recipiente, punta o micro-tarjeta. La unidad de control térmico puede hacer contacto con un material conductivo que pueda estar en contacto físico directo con una muestra o sujetador de muestra. Por ejemplo, la unidad de control térmico puede hacer contacto con un material conductivo que pueda estar en contacto físico directo con un recipiente, punta, micro- tarjeta, o un alojamiento para soportar el recipiente, punta, o micro-tarjeta. En algunas modalidades, la unidad de control térmico puede formarse de o incluir un material de alta conductividad térmica. Por ejemplo, la unidad de control térmico puede incluir un metal tal como cobre, aluminio, plata, oro, acero, latón, hierro, titanio, níquel o cualquier combinación o aleación de los mismos. Por ejemplo, la unidad de control térmico puede incluir un bloque metálico. En algunas modalidades, la unidad de control térmico puede incluir un plástico o material cerámico.
Una o más de las muestras pueden dirigirse a y/o retirarse de la unidad de control térmico. En algunas modalidades, las muestras pueden dirigirse a y/o retirarse de la unidad de control térmico utilizando un sistema de manejo de fluido. Las muestras pueden dirigirse a y/o retirarse de la unidad de control térmico utilizando cualquier otro - - proceso automatizado. Las muestras pueden transportarse a y desde la unidad de control térmico sin requerir intervención humana. En algunas modalidades, las muestras pueden transferirse manualmente a o desde la unidad de control térmico.
La unidad de control térmico puede configurarse para estar en comunicación térmica con una muestra de pequeño volumen. Por ejemplo, la unidad de control térmico puede configurarse para estar en comunicación térmica con una muestra con un volumen como se describe en cualquier parte en la presente.
La unidad de control térmico puede estar en comunicación térmica con una pluralidad de muestras. En algunos casos, la unidad de control térmico puede mantener cada una de las muestras a la misma temperatura una relación a la otra. En algunos casos, la unidad de control térmico puede conectarse térmicamente al disipador térmico que puede proporcionar calor uniformemente a la pluralidad de muestras .
En otras modalidades, la unidad de control térmico puede proporcionar diferentes cantidades de calor a la pluralidad de muestras. Por ejemplo, una primera muestra puede mantenerse a una primera temperatura objetivo, y una segunda muestra puede mantenerse a una segunda temperatura objetivo. La unidad de control térmico puede formar un gradiente de temperatura. En algunos casos, unidades de - - control térmico separadas pueden mantener diferentes muestras a diferentes temperaturas u operar a lo largo de perfiles de temperatura objetivo separados. Una pluralidad de unidades de control térmico puede ser independientemente operable.
Puede proporcionarse uno o más sensores en o cerca de la unidad de control térmico. Puede proporcionarse uno o más sensores en o cerca de una muestra en comunicación térmica con la unidad de control térmico. En algunas modalidades, el sensor puede ser un sensor de temperatura. Puede utilizarse cualquier sensor de temperatura conocido en la técnica incluyendo, pero sin limitarse a, termómetros, termopares, o sensores IR. El sensor puede proporcionar una o más señales a un controlador. En base a la señal, el controlador puede enviar una señal a la unidad de control térmico para modificar (e.g., incrementar o disminuir) la temperatura de la muestra. En algunas modalidades, el controlador puede controlar directamente la unidad de control térmico para modificar o mantener la temperatura de la muestra. El controlador puede estar separado de la unidad de control térmico o ser parte de la unidad de control térmico.
En algunas modalidades, los sensores pueden proporcionar una señal a un controlador de manera periódica. En algunas modalidades, los sensores pueden proporcionar retroalimentación en tiempo real al controlador. El controlador puede ajustar la unidad de control térmico de - - manera periódica o en tiempo real en respuesta a la retroalimentación .
Como se mencionó previamente, la unidad de control térmico puede utilizarse para la amplificación de ácido nucleico (e.g., amplificación isotérmica y no isotérmica de ácido nucleico, tal como PCR) , incubación, control de evaporación, control de condensación, para lograr la viscosidad deseada, separación, o cualquier otro uso conocido en la técnica.
Citómetro De acuerdo con algunas modalidades descritas en la presente, el sistema puede incluir uno o más citómetros. El dispositivo puede incluir uno o más citómetros en el mismo. Por ejemplo, uno o más citómetros pueden proporcionarse dentro del alojamiento del dispositivo. Un módulo puede tener uno o más citómetros. Uno, dos o más módulos de un dispositivo pueden tener un citómetro en los mismos. El citómetro puede estar soportado por una estructura de soporte de módulo, o puede estar contenido dentro de un alojamiento de módulo. Alternativamente, el citómetro puede proporcionarse externo al módulo. En algunos casos, el citómetro puede proporcionarse dentro del dispositivo y puede ser compartido por múltiples módulos. El citómetro puede tener cualquier configuración conocida o posteriormente desarrollada en la técnica.
- - En algunas modalidades el citometro puede tener un volumen pequeño. Por ejemplo, el citometro puede tener un volumen menor que o igual a aproximadamente 0.1 mm3 , 0.5 mm3 , 1 mm3, 3 mm3, 5 mm3, 7 mm3, 10 mm3, 15 mm3, 20 mm3, 25 mm3, 30 mm3, 40 mm3, 50 mm3, 60 mm3, 70 mm3, 80 mm3, 90 mm3, 100 mm3, 125 mm3, 150 mm3, 200 mm3, 250 mm3, 300 mm3, 500 mm3, 750 mm3, o 1 m3.
El citometro puede tener un área ocupada menor que o igual a 0.1 mm2, 0.5 mm2, 1 mm2, 3 mm2, 5 mm2, 7 mm2, 10 mm2, 15 mm2, 20 mm2, 25 mm2, 30 mm2, 40 mm2, 50 mm2, 60 mm2, 70 mm2, 80 mm2, 90 mm2, 100 mm2, 125 mm2, 150 mm2, 200 mm2, 250 mm2, 300 mm2, 500 mm2, 750 mm2, o 1 m2. El citometro puede tener una o más dimensiones (e.g., ancho, longitud, altura) menores que o iguales a 0.05 mm, 0.1 mm, 0.7 mm, 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 11 mm, 12 mm, 13 mm, 15 mm, 17 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm, 70 mm, 80 mm, 100 mm, 150 mm, 200 mm, 300 mm, 500 mm, o 750 mm.
El citometro puede aceptar un pequeño volumen de muestra u otro fluido. Por ejemplo, el citometro puede aceptar un volumen de muestra de aproximadamente 500 µ? o menos, 250 µ? o menos, 200 µ? o menos, 175 µ? o menos, 150 µ? o menos, 100 µ? o menos, 80 µ? o menos, 70 µ? o menos, 60 µ? o menos, 50 µ? o menos, 30 µ? o menos, 20 µ? o menos, 15 µ? o menos, 10 µ? o menos, 8 µ? o menos, 5 µ? o menos, 1 µ? o menos, 500 ni o menos, 300 ni o menos, 100 ni o menos, 50 ni - - o menos, 10 ni o menos, 1 ni o menos, 500 pl o menos, 250 pl o menos, 100 pl o menos, 50 pl o menos, 10 pl o menos, 5 pl o menos o 1 pl o menos .
El citómetro puede utilizar una o más técnicas de iluminación incluyendo, pero sin limitarse a, campo brillante, campo oscuro, iluminación frontal, iluminación oblicua, iluminación posterior, contraste de fase y microscopía de contraste de interferencia diferencial . El enfoque puede lograrse utilizando cualquiera de las fuentes de iluminación incluyendo, pero sin limitarse a, visualización de campo oscuro. La visualización de ampo oscuro puede llevarse a cabo con una variedad de fuentes de iluminación de diferentes bandas de longitud de onda. La visualización de campo oscuro puede llevarse a cabo con una guía luminosa fuera del objetivo. Las imágenes producidas por el sistema de visualización pueden ser monocromáticas y/o en color. El sistema de visualización puede configurarse para estar libre de ópticos, reduciendo su costo y tamaño.
El citómetro (así como otros módulos) puede configurarse para incorporar algoritmos de procesamiento de imagen para extraer la información cuantitativa de imágenes celulares y otros elementos en la muestra para permitir el cómputo de los reportables . Cuando se desee, el procesamiento y el análisis de imagen pueden incluir, pero sin limitarse a: a) adquisición de imágenes, mejoramiento de - - compresión/descompresión y calidad, b) segmentación de imagen, c) pegado de imágenes, y d) extracción de información cuantitativa .
Unidad de Detección De acuerdo con algunas modalidades descritas en la presente, el sistema puede incluir una o más unidades de detección. El dispositivo puede incluir una o más unidades de detección en el mismo. Por ejemplo, puede proporcionarse una o más unidades de detección dentro del alojamiento de dispositivo. Un módulo puede tener una o más unidades de detección. Uno o más módulos del dispositivo pueden tener una unidad de detección en los mismos. La unidad de detección puede estar soportada por una estructura de soporte de módulo, o puede estar contenida dentro del alojamiento del módulo. Alternativamente, la unidad de detección puede proporcionarse externa al módulo.
La unidad de detección puede utilizarse para detectar una señal producida por al menos un análisis en el dispositivo. La unidad de detección puede utilizarse para detectar una señal producida en una o más estaciones de preparación de muestra en un dispositivo. La unidad de detección puede tener la capacidad de detectar una señal producida en cualquier etapa en una preparación o análisis de muestra del dispositivo.
En algunas modalidades, puede proporcionarse una pluralidad de unidades de detección. La pluralidad de unidades de detección puede operar simultáneamente y/o en secuencia. La pluralidad de unidades de detección puede incluir los mismos tipos de unidades de detección y/o diferentes tipos de unidades de detección. La pluralidad de unidades de detección puede operar en un esquema sincronizado o independientemente entre sí .
La unidad de detección puede estar sobre el componente desde el cual se detecta la señal, bajo el componente desde el cual se detecta la señal, al lado del componente desde el cual se detecta la señal, o integrada en el componente desde el cual se detecta la señal, o puede tener una orientación diferente en relación al componente desde el cual se detecta la señal. Por ejemplo, la unidad de detección puede estar en comunicación con una unidad de análisis. La unidad de detección puede estar próxima al componente desde el cual se detecta la señal, o puede estar remota al componente desde el cual se detecta la señal . La unidad de detección puede estar dentro de uno o más mm, uno o más cm, una o más 10s de cm o desde el componente desde el cual se detecta la señal.
La unidad de detección puede tener una posición fija o puede ser movible. La unidad de detección puede ser movible en relación al componente desde el cual va a detectarse la señal. Por ejemplo, la unidad de detección - - puede moverse en comunicación con una unidad de análisis o la unidad de análisis puede moverse en comunicación con la unidad de detección. En un ejemplo, se proporciona un sensor para localizar la unidad de análisis en relación con el detector cuando se detecta un análisis.
La unidad de detección puede incluir uno o más de un sensor óptico o visual o un sensor sónico o magnético o de radiactividad o alguna combinación de éstos. Por ejemplo, la unidades de detección puede incluir microscopía, inspección visual, a través de película fotográfica, o puede incluir el uso de detectores electrónicos tales como cámaras digitales, dispositivos acoplados a la carga (CCDs) , disposiciones de CCS súper-enfriadas , fotodetectores u otros dispositivos de detección. El detector óptico puede incluir además ejemplos no limitantes que incluyen un fotodiodo, un tubo fotomultiplicador (PMT) , un detector de conteo de fotón, o un foto diodo de avalancha, disposiciones de foto diodo de avalancha. En algunas modalidades puede utilizarse un diodo de conexión. En algunas modalidades el diodo de conexión puede estar acoplado a un amplificador para crear un dispositivo de detección con una sensibilidad comparable con un PMT. Algunos análisis pueden generar luminiscencia como se describe en la presente. En algunas modalidades se detecta fluorescencia o quimioluminiscencia. En algunas modalidades el ensamblaje de detección podría incluir una - - pluralidad de cables de fibra óptica conectados como un conjunto a un detector CCD o a una disposición PMT. El conjunto de fibras ópticas podría construirse de fibras separadas o de muchas pequeñas fibras fusionadas entre sí para formar un conjunto sólido. Tales conjuntos sólidos se encuentran comercialmente disponibles y pueden interconectarse fácilmente a detectores CCD. En algunas modalidades, los cables de fibra óptica pueden estar incorporados directamente en unidades de análisis o de reactivo. Por ejemplo, las muestras o puntas como se describen en cualquier parte en la presente pueden incorporar cables de fibra óptica. En algunas modalidades, pueden construirse sensores electrónicos para detección o análisis (tales como procesamiento de imagen) en la pipeta u otro componente del sistema de manejo de fluido.
Una o más unidades de detección pueden configurarse para detectar una señal detectable, que puede ser una señal luminosa incluyendo, pero sin limitarse a, fotoluminiscencia, electroluminiscencia, sonoluminiscencia, quimioluminiscencia, fluorescencia, fosforescencia, polarización, absorbencia, turbidez, o difusión. En algunas modalidades, puede emplearse una o más etiquetas durante una reacción química. La etiqueta puede permitir la generación de una señal detectable . Los métodos para detectar etiquetas son muy conocidos por los de experiencia en la técnica. Por tanto, - - por ejemplo, cuando la etiqueta es una etiqueta radiactiva, los medios para detección pueden incluir un contador de escintilación o película fotográfica como en la auto-radiografía. Cuando la etiqueta es una etiqueta fluorescente, puede detectarse mediante la excitación del fluorócromo con la longitud de onda de luz apropiada y detectando la fluorescencia resultante por ejemplo, mediante microscopía, inspección visual, a través de película fotográfica mediante el uso de detectores electrónicos tales como cámaras digitales, dispositivos acoplados a la carga (CCDs) o fotomultiplicadores y foto-tubos, u otro dispositivo de detección. En algunas modalidades, pueden utilizarse dispositivos de visualización tales como cámaras. En algunos casos las cámaras pueden utilizar CCDs, CMOS, pueden ser cámaras sin lente (e.g., Frankencamera) , cámaras de disposición de micro- lente, cámaras de fuente abierta, o pueden utilizar cualquier otra tecnología de detección visual conocida o posteriormente desarrollada en la técnica. Las cámaras pueden adquirir imágenes no convencionales, e.g., imágenes holográficas, tomográficas o interferométricas, espectros Fourier transformados, que después pueden interpretarse con o sin la ayuda de métodos computarizados . Las cámaras pueden incluir una o más características que pueden enfocar la cámara durante su uso, o pueden capturar imágenes que después pueden enfocarse. En algunas - - modalidades, los dispositivos de visualización pueden emplear visualización 2-d, visualización 3-d, y/o visualización 4-d (incorporando cambios al paso del tiempo) . Los dispositivos de visualización pueden capturar imágenes estáticas . Los esquemas ópticos utilizados para lograr la visualización 3-d y 4-d pueden ser uno o más de los varios conocidos por los expertos en la técnica, e.g., microscopía de iluminación estructurada (SLM) , microscopía holográfica digital (DHM) , microscopía confocal, microscopía de campo luminoso, etc. Las imágenes estáticas pueden capturarse en uno o más puntos de tiempo. Los dispositivos de visualización también pueden capturar imágenes de video y/o dinámicas. Las imágenes de video pueden capturarse de manera continua durante uno o más períodos de tiempo. Un dispositivo de visualización puede recolectar la señal de un sistema óptico que explora la muestra en patrones arbitrarios de exploración (e.g., exploración rasterizada) . En algunas modalidades, el dispositivo de visualización puede utilizar uno o más componentes del dispositivo para capturar la imagen. Por ejemplo, el dispositivo de visualización puede utilizar una punta y/o recipiente para ayudar a capturar la imagen. La punta y/o el recipiente pueden funcionar como un óptico para ayudar a capturar la imagen.
La unidad de detección también puede tener la capacidad de capturar señales de audio. Las señales de audio - - pueden capturarse en conjunción con una o más imágenes. Las señales de audio pueden capturarse y/o asociarse con una o más imágenes estáticas o imágenes de video. Alternativamente, las señales de audio pueden capturarse separadas de la imagen.
En un ejemplo, puede utilizarse un PMT como detector. En algunos casos, pueden medirse tasas de conteo tan bajas como 100 por segundo y tasas de conteo tan altas como 10,000,000. El rango de respuesta lineal de los PMTs (por ejemplo, en rango en donde la tasa de conteo es directamente proporcional al número de fotones por unidad de tiempo) puede ser de aproximadamente 1000 a 3,000,000 de conteos por segundo. En un ejemplo, el análisis tiene una señal detectable en el extremo bajo de aproximadamente 200 a 1000 conteos por segundo y en el extremo alto de aproximadamente 10,000 a 2,000,000 conteos por segundo. En algunos casos para biomarcadores de proteína, la tasa de conteo es directamente proporcional a la fosfatasa alcalina enlazada a la superficie de captura y también directamente proporcional a la concentración de analitos .
En otro ejemplo, el detector puede incluir una cámara que puede visualizar en tiempo real. Alternativamente, la cámara puede hacer tomas instantáneas en intervalos de tiempo seleccionados o cuando se dispara por un evento. De manera similar, la cámara puede tomar video en - - intervalos de tiempo seleccionados o cuando se dispara por un evento. En algunas modalidades, la cámara puede visualizar una pluralidad de muestras simultáneamente.
Alternativamente, la cámara puede visualizar una vista seleccionada y después moverse a una siguiente ubicación para una vista diferente seleccionada.
La unidad de detección puede tener una salida digital y generalmente una transformación uno a uno o uno a más de la señal detectada, e.g., el valor de intensidad de la imagen es un entero proporcionar a la energía positiva del número de fotones que alcanzan el sensor de la cámara durante el tiempo de exposición) . Alternativamente, la unidad de detección puede dar salida a una señal análoga. El rango detectable para los detectores ejemplares puede ser adecuado para el detector que se utiliza.
La unidad de detección puede tener la capacidad de capturar y/ visualizar una señal desde cualquier lugar a lo largo del espectro electromagnético. Por ejemplo, la unidad de detección puede tener la capacidad de capturar y/o visualizar señales visibles, señales infrarrojas, señales cercanas al infrarrojo, señales lejanas al infrarrojo, señales ultravioletas, rayos gamma, microondas y/u otras señales. La unidad de detección puede tener la capacidad de capturar ondas acústicas sobre un gran rango de frecuencias, e.g., audio, ultrasonido. La unidad de detección puede tener - - la capacidad de medir los campos magnéticos con un amplio rango de magnitud.
El detector óptico también puede comprender una fuente luminosa, tal como un bulbo eléctrico, un bulbo incandescente, una lámpara electroluminiscente, un láser, un diodo láser, un diodo emisor de luz (LED) , una lámpara de descarga de gas, una lámpara de descarga de alta intensidad, luz solar natural, fuentes de luz quimioluminiscentes u otros ejemplos de fuentes luminosas como se proporcionan en cualquier parte en la presente. La fuente luminosa puede iluminar un componente a fin de ayudar a detectar los resultados. Por ejemplo, la fuente luminosa puede iluminar un análisis a fin de detectar los resultados. Por ejemplo, el análisis puede ser un análisis de fluorescencia o un análisis de absorbencia, como se utilizan comúnmente con los análisis de ácido nucleico. El detector también puede comprender ópticos para suministrar la fuente luminosa al análisis, tales como una lente, espejo, espejo de exploración o galvano-espejo, prismas, fibras ópticas o guías de luz líquida. El detector también puede comprender ópticos para suministrar la luz de un análisis a una unidad de detección.
La unidad de detección óptica puede utilizarse para detectar una o más señales ópticas. Por ejemplo, la unidad de detección puede utilizarse para detectar una reacción que proporciona luminiscencia. La unidad de detección puede - - utilizarse para detectar una reacción que proporciona fluorescencia, quimioluminiscencia, fotoluminiscencia, electroluminiscencia, sonoluminiscencia, absorbencia, turbidez o polarización. La unidad de detección puede tener la capacidad de detectar señales ópticas relacionadas con la intensidad y la fase del color o sus gradientes espaciales o temporales. Por ejemplo, la unidad de detección puede configurarse para detectar longitudes de onda o rangos de longitudes de onda seleccionados. La unidad de detección óptica puede configurarse para moverse sobre la muestra y podría utilizarse un espejo para explorar la muestra simultáneamente .
En algunas modalidades, el sistema de detección puede comprender detectores o sensores ópticos o no ópticos para detectar un parámetro particular de un sujeto. Tales sensores pueden incluir sensores para temperatura, señales eléctricas, para compuestos oxidados o reducidos, por ejemplo 02, H202 e I2, o compuestos orgánicos oxidables/reductibles . El sistema de detección puede incluir sensores que miden las ondas acústicas, los cambios en la presión acústica y la velocidad acústica.
Ejemplos de sensores de temperatura pueden incluir termómetros, termopares, o sensores IR. Los sensores de temperatura pueden utilizar o no visualización térmica. El sensor de temperatura puede hacer o no contacto con el - - elemento cuya temperatura va a detectarse .
Ejemplos de sensores para propiedades eléctricas pueden incluir sensores que pueden detectar o medir el nivel de voltaje, el nivel de corriente, la conductividad, la impedancia o la resistencia. Los sensores de propiedad eléctrica también pueden incluir potenciómetros o sensores amperométricos .
En algunas modalidades, pueden seleccionarse etiquetas detectables por medio de una unidad de detección. Las etiquetas pueden seleccionarse para detectarse selectivamente por medio de la unidad de detección. Ejemplos de etiquetas se exponen en mayor detalle en cualquier parte en la presente .
Cualquiera de los sensores puede activase de acuerdo con uno o más esquemas, o por un evento detectado. En algunas modalidades, el sensor puede activarse cuando recibe instrucciones de uno o más controladores . El sensor puede detectar continuamente y puede indicar cuando se detecta una condición.
Los uno o más sensores pueden proporcionar señales indicativas de las propiedades medidas al controlador. Los uno o más sensores pueden proporcionar señales al mismo controlador o a diferentes controladores. En algunas modalidades, el controlador puede tener un módulo de hardware y/o software que puede procesar la señal del sensor para - - interpretarla para el controlador. En algunas modalidades, las señales pueden proporcionarse al controlador a través de una conexión alámbrica, o pueden proporcionarse de manera inalámbrica. El controlador puede proporcionarse a nivel de la amplitud del sistema, a nivel de grupo o dispositivo, a nivel del dispositivo, a nivel del módulo, o a nivel del componente del módulo, o a cualquier nivel como se describe en cualquier parte en la presente.
El controlador, en base a las señales de los sensores, puede efectuar un cambio en un componente o mantener el estado de la unidad. Por ejemplo, el controlador puede cambiar la temperatura de una unidad de control térmico, modifica la velocidad de rotación de una centrífuga, determina el protocolo para operar sobre una muestra de análisis particular, mueve el recipiente/punta, o suministra y/o aspira la muestra. En algunas modalidades, en base a las señales de los sensores, el controlador puede mantener una o más de las condiciones del dispositivo. Una o más señales de los sensores también pueden permitir que el controlador determine el estado actual del dispositivo y seguir las acciones que se han presentado, o se encuentran en progreso. Esto puede afectar o no las futuras acciones que van a llevarse a cabo mediante el dispositivo. En algunos casos, los sensores (e.g., cámaras) pueden ser útiles para detectar condiciones que pueden incluir errores o mal funcionamiento - - del dispositivo. Los sensores pueden detectar condiciones que pueden conducir a un error o mal funcionamiento en la recolección de datos. Los sensores pueden ser útiles para proporcionar retroalimentación al tratar de corregir un error o más funcionamiento detectado.
En algunas modalidades, una o más señales de un solo sensor pueden considerarse para acciones o condiciones particulares del dispositivo. Alternativamente, una o más señales de la pluralidad de sensores pueden considerarse para acciones o condiciones particulares del dispositivo. Las una o más señales pueden evaluarse en base al momento en que se proporcionan. Alternativamente, las una o más señales pueden evaluarse en base a la información recolectada al paso del tiempo. En algunas modalidades, el controlador puede tener un módulo de hardware y/o software que puede procesar una o más señales del sensor de manera mutuamente dependiente o independiente para interpretar las señales para el controlador.
En algunas modalidades, pueden ser útiles múltiples tipos de sensores o unidades de detección para medir la misma propiedad. En algunos casos, pueden utilizarse múltiples tipos de sensores o unidades de detección para medir la misma propiedad y pueden proporcionar una forma de verificar una propiedad medida o como una primera medición bruta que después puede utilizarse para refinar la segunda medición.
- - Por ejemplo, puede utilizarse tanto una cámara como un espectroscopio u otro tipo de sensor para proporcionar una lectura colorimétrica. El análisis de ácido nucleico puede visualizarse a través de fluorescencia y otro tipo de sensor. La concentración celular puede medirse con baja sensibilidad utilizando absorbencia o fluorescencia con el propósito de configurar el mismo u otro detector antes de llevar a cabo una citometria de alta sensibilidad.
El controlador también puede proporcionar información a un dispositivo externo. Por ejemplo, el controlador puede proporcionar una lectura de análisis a un dispositivo externo que puede analizar adicionalmente los resultados. El controlador puede proporcionar las señales proporcionadas por los sensores al dispositivo externo. El controlador puede pasar tales datos como datos duros recolectados de los sensores . Alternativamente el controlador puede procesar y/o pre-procesar las señales de los sensores antes de proporcionarlas al dispositivo externo. El controlador puede llevar a cabo o no cualquier análisis de las señales recibidas de los sensores. En un ejemplo, el controlador puede colocar las señales en el formato deseado sin llevar a cabo ningún análisis.
En algunas modalidades, pueden proporcionarse unidades de detección dentro de un alojamiento del dispositivo. En algunos casos, una o más unidades de - - detección, tales como sensores, pueden proporcionarse externas al alojamiento del dispositivo. En algunas modalidades, el dispositivo puede tener la capacidad de visualizar de manera externa. Por ejemplo, el dispositivo puede tener la capacidad de llevar a cabo un MRI, ultrasonido, u otras exploraciones. Este puede utilizar o no sensores externos al dispositivo. En algunos casos, puede utilizar periféricos que pueden comunicarse con el dispositivo. En un ejemplo el periférico puede ser un explorador ultrasónico. Los periféricos pueden comunicarse con el dispositivo a través de una conexión inalámbrica y/o alámbrica. El dispositivo y/o los periféricos pueden colocarse en cercana proximidad (e.g., dentro de lm, 0.5 m, 0.3 m, 0.2 m, 0.1 m, 8 cm, 6 cm, 5 cm, 4 cm, 3 cm, 2 cm, 1 cm, 0.5 cm) o en contacto con el área que va a explorarse.
Cámaras Las cámaras descritas en la presente pueden ser cámaras de dispositivo acoplado a la carga (CCDs) , cámaras CCD súper-enfriadas u otras cámaras ópticas. Tales cámaras pueden formarse en chips que tienen una o más cámaras, tales como parte de una disposición de cámaras. Tales cámaras pueden incluir uno o más componentes ópticos, por ejemplo, para capturar luz, enfocar la luz, polarizar la luz, rechazar la luz indeseable, minimizar la difusión, mejorar la calidad de imagen, mejorar la señal a ruido. En un ejemplo, las - - cámaras pueden incluir una o más lentes o espejos. Tales cámaras pueden tener sensores de color o monocromáticos . Tales cámaras también pueden incluir componentes electrónicos tales como microprocesadores y procesadores de señal digital para una o más de las siguientes tareas: compresión de imagen, mejoramiento del rango dinámico utilizando métodos computacionales , auto-exposición, determinación automática de los parámetros de cámara óptimos, procesamiento de imagen, activación de la luz estroboscópica para sincronizar con la cámara, controlador en línea para compensar el efecto de los cambios de temperatura en el desempeño del sensor de la cámara. Tales cámaras también pueden incluir memoria a bordo para amortiguar las imágenes adquiridas a altas tasas de cuadro. Tales cámaras pueden incluir características mecánicas para mejorar la calidad de la imagen tales como un sistema de enfriamiento o un sistema anti-vibración.
Las cámaras pueden proporcionarse en varias ubicaciones de los sistemas, dispositivos y módulos de punto de servicio descritos en la presente. En una modalidad, las cámaras se proporcionan en módulos para visualizar varias rutinas de procesamiento incluyendo la preparación y el análisis de muestra. Esto puede permitir que el sistema detecte una falla, lleve a cabo evaluaciones de control de calidad, lleve a cabo un análisis longitudinal, lleve a cabo una optimización del proceso y sincronice la operación con - - otros módulos y/o sistemas .
En algunos casos, la cámara incluye uno o más elementos ópticos seleccionados del grupo que consiste de una lente, un espejo, un enrejado de difracción, un prisma y otros componentes para dirigir y/o manipular la luz. En otros casos, la cámara es una cámara sin lente configurada para operar sin una o más lentes. Un ejemplo de una cámara sin lente es la Frankencamera . En una modalidad, una cámara sin lente utiliza (o recolecta) la luz reflejada o difundida y la procesa por computadora para deducir la estructura de un objeto .
En una modalidad, la cámara sin lente tiene un diámetro de cuando más aproximadamente 10 nanómetros ( "nm" ) , cuando más aproximadamente 100 nanómetros, cuando más aproximadamente 1 µp?, cuando más aproximadamente 10 µp?, cuando más aproximadamente 100 µp?, cuando más aproximadamente 1 mm, cuando más aproximadamente 10 mm, cuando más aproximadamente 500 mm. En otra modalidad, una cámara sin lente tiene un diámetro entre aproximadamente 10 nm y 1 mm, o entre aproximadamente 50 nm y 500 µt?.
Las cámaras proporcionadas en la presente se configuran para una rápida captura de imagen. El sistema que emplea tales cámaras puede proporcionar imágenes de manera retardada, en la cual existe un retraso desde el punto en el cual se captura la imagen hasta el punto en que se despliegan - - al usuario, o en tiempo real, en el cual existe bajo retraso o ninguno desde el punto en que se captura la imagen hasta el punto en que se despliega al usuario. En algunas situaciones, las cámaras proporcionadas en la presente se configuran para operar bajo condiciones de iluminación bajas o sustancialmente bajas.
En algunas situaciones, las cámaras proporcionadas en la presente se forman de guías de onda óptica configuradas para guiar las ondas electromagnéticas en el espectro óptico. Tales guías de onda ópticas pueden formase en una disposición de guías de onda óptica. Una guía de ondas óptica puede ser una guía de ondas plana, que puede incluir uno o más enrejados para dirigir la luz. En algunos casos, la cámara puede tener conjuntos de imagen de fibra óptica, conductos de imagen o placas frontales que transportan la luz al sensor de la cámar .
Las cámaras pueden ser útiles como unidades de detección. Las cámaras también pueden ser útiles para visualizar una o más muestras o una porción de la muestra. Las cámaras pueden ser útiles para patología. Las cámaras también pueden ser útiles para detectar la concentración de uno o más analitos en una muestra. Las cámaras pueden ser útiles para visualizar el movimiento o el cambio de una muestra y/o los analitos en una muestra al paso del tiempo. Las cámaras pueden incluir cámaras de video que pueden - - capturar imágenes de manera continua. Las cámaras opcionalmente también pueden capturar imágenes en uno o más momentos (e.g., periódicamente, en intervalos predeterminados (intervalos regulares o irregulares) en respuesta a uno o más eventos detectados. Por ejemplo, las cámaras pueden ser útiles para capturar los cambios de la morfología de una célula, la concentración y la distribución espacial de entidades en células etiquetadas con agentes de contraste (e.g., tintes fluorescentes, nanopartículas de oro) y/o el movimiento. La visualización celular puede incluir imágenes capturadas al paso del tiempo, que pueden ser útiles para analizar el movimiento y los cambios en morfología de la célula, y estados de enfermedad y otras condiciones asociadas. Las cámaras pueden ser útiles para capturar la cinemática, dinámica, morfología o histología de la célula. Tales imágenes pueden ser útiles para el diagnóstico. Pronóstico, y/o tratamiento de un sujeto. El dispositivo de visualización puede ser una cámara o un sensor que detecta y/o registra la radiación electromagnética y las dimensiones espaciales y/o temporales asociadas.
Las cámaras pueden ser útiles para la interacción de un operador del dispositivo con el dispositivo. Las cámaras pueden utilizarse para comunicaciones entre un operador del dispositivo y otro individuo. Las cámaras pueden permitir teleconferencias y/o videoconferencias . Las - - cámaras pueden permitir una semblanza de las interacciones cara a cara entre individuos que pueden encontrase en diferentes ubicaciones . Las imágenes de una muestra o su componente, o de un análisis o reacción que la involucra, pueden almacenarse permitiendo subsecuentes pruebas de reflejo, análisis y/o revisión. Los algoritmos de procesamiento de imagen pueden utilizarse para analizar las imágenes recolectadas dentro del dispositivo o de manera remota .
Las cámaras también pueden ser útiles para mediciones biométricas (e.g., circunferencia de cintura, circunferencia del cuello, circunferencia del brazo, circunferencia de pierna, altura, peso, grasa corporal, BMI) de un sujeto y/o para identificar al sujeto o al operador del dispositivo (e.g., reconocimiento facial, exploración de retina, huella digital, huella de la palma de la mano, marcha, movimiento) que pueden caracterizarse opcionalmente a través de la visualización. Sistemas de visualización incrustados también pueden capturar ultrasonido o MRI (visualización de resonancia magnética) de un sujeto a través del sistema. Las cámaras también pueden ser útiles para aplicaciones de seguridad, como se describe en cualquier parte en la presente. Las cámaras también pueden ser útiles para visualizar una o más porciones del dispositivo y para detectar errores dentro del dispositivo. Las cámaras pueden - - visualizar y/o detectar un mal funcionamiento y/o la función apropiada de la mecánica de uno o más componentes del dispositivo. Las cámaras pueden utilizarse para capturar problemas, corregir un problema, o averiguar las condiciones detectadas. Por ejemplo, la cámara puede detectar su existe una burbuja de aire en la punta, que pueden dar como resultado la distorsión de las lecturas y errores. La cámara también puede utilizarse para detectar si una punta no se encuentra unida apropiadamente a la pipeta. Las cámaras pueden capturar imágenes de componentes y determinar si los componentes se encuentran colocados apropiadamente, o dónde se encuentran colocados los componentes. Las cámaras pueden utilizarse como parte de un circuito de retroalimentación con un controlador para determinar la ubicación de los componentes con resolución sub-micrométrica y para ajustar la configuración del sistema para determinar la ubicación exacta.
Compartimiento de los Recursos Dinámicos Puede compartirse uno o más recursos de un dispositivo. El compartimiento de recursos puede presentarse a cualquier nivel del dispositivo. Por ejemplo, uno o más recursos de un módulo pueden compartirse dentro del módulo. En otro ejemplo, uno o más recursos de un dispositivo pueden compartirse entre módulos . Uno o más recursos de un bastidor pueden compartirse dentro del bastidor. Uno o más recursos - - de un dispositivo pueden compartirse entre los bastidores.
Un recurso puede incluir cualquier componente de un dispositivo, el reactivo proporcionado dentro de un dispositivo, la muestra dentro del dispositivo, o cualquier otro fluido dentro del dispositivo. Ejemplos de componentes pueden incluir, pero no se limitan a, el mecanismo de manejo de fluido, la punta, el recipiente, la unidad de análisis, la unidad de reactivo, la unidad de dilución, la unidad de lavado, el mecanismo de reducción de contaminación, el filtro, la centrífuga, el separador magnético, el incubador, el calentador, el bloque térmico, el citómetro, la fuente luminosa, el detector, el alojamiento, el controlados, la pantalla, la fuente de energía, la unidad de comunicación, el identificador o cualquier otro componente conocido en la técnica o descrito en cualquier parte en la presente. Otros ejemplos de componentes pueden incluir reactivos, lavado, diluyentes, muestra, etiquetas o cualquier fluido o sustancia que pueda ser útil para efectuar la reacción química. El módulo puede incluir uno, dos, tres, cuatro, cinco o más de los recursos listados en la presente. Un dispositivo puede incluir uno, dos, tres, cuatro, cinco o más de los recursos listados en la presente. Los módulos pueden incluir diferentes recursos, o pueden incluir los mismos recursos. Un dispositivo puede incluir uno o más módulos no proporcionados dentro de un módulo.
- - Puede ser deseable utilizar un recurso que puede no encontrarse fácilmente disponible. El recurso puede no encontrarse fácilmente disponible cuando el recurso está en uso, está programado para uso, no existe, o es inoperable. Por ejemplo, dentro de un módulo puede ser deseable centrifugar una muestra, mientras el módulo puede no tener una centrífuga, la centrífuga puede estar en uso y/o la centrífuga puede estar experimentando un error. El dispositivo puede determinar si se encuentra disponible una centrífuga adicional dentro del módulo. Esto puede aplicarse a cualquier recurso dentro del módulo. En algunas modalidades, el recurso dentro de un módulo puede tener la capacidad de compensar la deficiencia en otro. Por ejemplo, si se necesitan dos centrífugas, pero una se encuentra fuera de comisión, puede utilizarse la otra centrífuga para alojar ambas configuraciones simultáneamente o en secuencia.
En algunos casos, el recurso deseado puede no encontrarse disponible dentro del módulo seleccionado, pero puede estar disponible en otro módulo. Puede utilizarse el recurso en el otro módulo. Por ejemplo, si se descompone la centrífuga en el primer módulo, se encuentra en uso, o no existe, puede utilizarse la centrífuga en el segundo módulo. En algunas modalidades, la muestra y/u otro fluido pueden transferirse del primer módulo al segundo módulo para utilizar el recurso. Por ejemplo, una muestra puede - - transferirse del primer módulo al segundo módulo para utilizar la centrífuga. Una vez utilizado el recurso, la muestra y/u otro fluido puede transferirse de nuevo al primer módulo, puede permanecer en el segundo módulo o puede transferirse a un tercer módulo. Por ejemplo, la muestra puede transferirse de nuevo al primer módulo para procesamiento adicional, utilizando los recursos disponibles en el primer módulo. En otro ejemplo, la misma puede permanecer en el segundo módulo para procesamiento adicional, si los recursos necesarios se encuentran disponibles en el segundo módulo. En otro ejemplo, si los recursos necesarios no se encuentran disponibles en el primero y segundo módulo, o si el esquema se mejora de alguna forma utilizando un recurso en un tercer módulo, la muestra y/u otro fluido puede transferirse al tercer módulo.
La muestra y/u otros fluidos pueden transferirse entre módulos. En algunas modalidades, un brazo robótico puede transportar la muestra, reactivo, y/u otros fluidos entre los módulos, como se describe en mayor detalle en cualquier parte en la presente. La muestra y/u otros fluidos pueden transferirse utilizando un sistema de manejo de fluido. La muestra y/u otros fluidos pueden transferirse entre los módulos dentro de puntas, recipientes, unidades, compartimentos, cámaras, tubos, conductos o cualquier otro mecanismo que contiene y/o transfiere fluidos. En algunas - - modalidades, el fluido puede estar contenido dentro de contenedores fluidamente aislados o hidráulicamente independientes, mientras se transfiere entre los módulos. Alternativamente, pueden fluir a través de un conducto entre los módulos . Los conductos pueden proporcionar comunicación fluida entre los módulos. Cada módulo puede tener un sistema o mecanismo de manejo de fluido que pueda tener la capacidad de controlar el movimiento de la muestra y/o fluido dentro del módulo. El primer mecanismo de manejo de fluido en el primer módulo puede proporcionar el fluido a un sistema de transporte de fluido inter-módulos . El segundo mecanismo de manejo de fluido en el segundo módulo puede capturar el fluido del sistema de transporte de fluido inter-módulos y puede transferir el fluido a fin de proporcionar el uso de un recurso en el segundo módulo.
En modalidades alternas, uno o más recursos pueden transferirse entre módulos. Por ejemplo, un brazo robótico puede transportar el recurso entre módulos . Pueden utilizarse otros mecanismos para transferir un recurso de un primer módulo a un segundo módulo. En un ejemplo, el primer módulo puede contener un reactivo dentro de una unidad de reactivo. El reactivo y la unidad de reactivo pueden transferirse al segundo módulo que puede utilizar el reactivo y la unidad de reactivo.
Puede proporcionarse un recurso dentro de un - - dispositivo que puede ser externo a todos los módulos . Una muestra y/u otro fluido pueden transferirse a este recurso, y puede utilizarse el recurso. La muestra y/o fluido pueden transferirse al recurso externo a los módulos utilizando un brazo robótico o cualquier otro mecanismo de transferencia descrito en cualquier parte en la presente. Alternativamente, el recurso externo puede transferirse a uno o más módulos. En un ejemplo, puede proporcionarse un citómetro dentro de un dispositivo, pero externo a todos los módulos. A fin de acceder al citómetro, las muestras pueden transportarse a y desde los módulos hacia el citómetro.
Tales localizaciones de recursos dentro de los módulos, entre módulos o dentro del dispositivo externo a los módulos pueden presentarse dinámicamente. El dispositivo puede tener la capacidad de rastrear cuáles recursos se encuentran disponibles. En base a uno o más protocolos, el dispositivo puede tener la capacidad de determinar al momento si un recurso se encuentra disponible o no disponible. El dispositivo también puede tener la capacidad de determinar si otro recurso se encuentra disponible dentro del mismo módulo, de un módulo diferente, o en cualquier parte dentro del dispositivo. El dispositivo puede determinar si espera para utilizar un recurso actualmente no disponible, o utiliza otro recurso disponible dependiendo de uno o más conjuntos de protocolos. El dispositivo puede tener la capacidad de - - rastrear si un recurso estará no disponible en el futuro. Por ejemplo, una centrífuga puede estar programada para utilizarse después de haber incubado una muestra durante una extensión de tiempo predeterminada. La centrífuga puede no estar disponible desde el momento de su uso pretendido hasta el final anticipado de uso. La no disponibilidad futura de un recurso puede determinarse por el protocolo.
En algunas modalidades, las señales de uno o más sensores pueden ayudar con la determinación al momento del estado del recurso y/o la disponibilidad del recurso. Uno o más sensores y/o el detector pueden tener la capacidad de proporcionar retroalimentación o actualizaciones en tiempo real acerca del estado de un recurso y/o proceso. El sistema puede determinar si es necesario hacer ajustes a un programa y/o si se utiliza otro recurso.
El protocolo puede incluir uno o más grupos de instrucciones que pueden determinar cuáles recursos utilizar en que momento. El protocolo puede incluir instrucciones para utilizar los recursos dentro del mismo módulo, dentro de diferentes módulos, o externos al módulo. En algunas modalidades, el protocolo puede incluir uno o más grupos de prioridades o criterios. Por ejemplo, si se encuentra disponible un recurso dentro del mismo módulo, este puede utilizarse más que el recurso proporcionado dentro de otro módulo. El recurso en cercana proximidad a la muestra que - - utiliza el recurso puede tener mayor prioridad. Por ejemplo, si se lleva a cabo una o más etapas en una muestra dentro del primer módulo y el recurso se encuentra disponible dentro del primer módulo, entonces puede utilizarse el recurso. Si se encuentran disponibles múltiples copias del recurso dentro del primer módulo, puede utilizarse la copia del recurso más cercano a la muestra. Si el recurso no se encuentra disponible dentro del primer módulo, puede utilizarse el recurso disponible en el módulo más cercano al primer módulo. En otro ejemplo, también puede tomarse en cuenta la disponibilidad actual y futura para determinar el uso de un módulo. Esta información puede provenir de la nube, el controlador, el dispositivo o del módulo en sí. En algunas modalidades, la velocidad de terminación puede priorizarse más que la proximidad (e.g., tratando de mantener las muestras dentro del mismo módulo) . Alternativamente, puede priorizarse la proximidad más que la velocidad. Otros criterios pueden incluir, pero no se limitan a, la proximidad, velocidad, tiempo de terminación, menos etapas o menor cantidad de energía consumida. Los criterios pueden tener cualquier clasificación en orden de preferencia, o cualquier otro grupo de instrucciones o protocolos puede determinar el uso y/o la programación de los recursos .
Alojamiento De acuerdo con algunas modalidades descritas en la - - presente, el sistema puede incluir uno o más dispositivos. El dispositivo puede tener un alojamiento y/o estructura de soporte .
En algunas modalidades, el alojamiento del dispositivo puede encerrar completamente el dispositivo. En otras modalidades, el alojamiento del dispositivo puede encerrar parcialmente el dispositivo. El alojamiento del dispositivo puede incluir una, dos, tres, cuatro, cinco, seis o más paredes que pueden encerrar al menos parcialmente el dispositivo. El alojamiento del dispositivo puede incluir una parte inferior y/o superior. El alojamiento del dispositivo puede contener uno o más módulos del dispositivo dentro del alojamiento. El alojamiento del dispositivo puede contener componentes electrónicos y/o mecánicos dentro del alojamiento. El alojamiento del dispositivo puede contener un sistema de manejo de fluido dentro del alojamiento. El alojamiento del dispositivo puede contener una o más unidades de comunicación dentro del alojamiento. El alojamiento del dispositivo puede contener una o más unidades de controlador. Una interfaz de usuario y/o pantalla de dispositivo pueden estar contenidas dentro del alojamiento o pueden disponerse en la superficie del alojamiento. El dispositivo puede contener o no una fuente de energía, o una interconexión con una fuente de energía. La fuente de energía puede proporcionarse o interconectarse dentro del alojamiento, externa al alojamiento o incorporada dentro del alojamiento.
El dispositivo puede ser o no hermético al aire o hermético al fluido. El dispositivo puede evitar o no que la luz y otras ondas electromagnéticas se introduzcan al alojamiento desde fuera del dispositivo, o que escapen del alojamiento desde dentro del dispositivo. En algunos casos, los módulos individuales pueden ser o no herméticos al aire o herméticos al fluido y/o pueden o no evitar que la luz u otras ondas electromagnéticas se introduzcan al módulo.
En algunas modalidades, el dispositivo puede estar soportado por una estructura de soporte . En algunas modalidades, la estructura de soporte puede ser un alojamiento del dispositivo. En otras modalidades, la estructura de soporte puede soportar el dispositivo desde abajo del dispositivo. Alternativamente, la estructura de soporte puede soportar el dispositivo desde uno o más lados o desde la parte superior. La estructura de soporte puede integrarse dentro del dispositivo o entre las porciones del dispositivo. La estructura de soporte puede conectar porciones del dispositivo. Cualquier descripción del alojamiento del dispositivo en la presente también puede aplicarse a cualquier otra estructura de soporte o viceversa.
El alojamiento del dispositivo puede encerrar total o parcialmente el dispositivo completo. El alojamiento del dispositivo puede encerrar un volumen total menor que o igual - - a aproximadamente 4 m3, 3 m3, 2.5 m3, 2 m3, 1.5 m3, 1 m3, 0.75 m3, 0.5 m3, 0.3 m3, 0.2 m3, 0.1 m3, 0.08 m3, 0.05 m3, 0.03 m3, 0.01 m3, 0.005 m3, 0.001 m3, 500 cm3, 100 cm3, 50 cm3, 10 cm3, 5 cm3, 1 cm3, 0.5 cm3, 0.1 cm3, 0.05 cm3 o 0.01 cm3. El dispositivo puede tener cualquiera de los volúmenes descritos en cualquier parte en la presente .
El dispositivo y/o el alojamiento del dispositivo pueden tener un área ocupada que cubre el área lateral del dispositivo. En algunas modalidades, el área ocupada del dispositivo puede ser menor que o igual a aproximadamente 4 m2, 3 m2, 2.5 m2, 2 m2, 1.5 m2, 1 m2, 0.75 m2, 0.5 m2, 0.3 m2, 0.2 m2, 0.1 m2, 0.08 m2, 0.05 m2, 0.03 m2, 100 cm2, 80 cm2, 70 cm2, 60 cm2, 50 cm2, 40 cm2, 30 cm2, 20 cm2, 15 cm2, 10 cm2, 7 cm2, 5 cm2, 0.5 cm2, 0.1 cm2, 0.05 cm2 o 0.01 cm2.
El dispositivo y/o el alojamiento del dispositivo pueden tener una dimensión lateral (e.g., ancho, longitud, o diámetro) o una altura menor que o igual a aproximadamente 4 m, 3 m, 2.5 m, 2 m, 1.5 m, 1.2 m, 1 m, 80 cm, 70 cm, 60 cm, 50 cm, 40 cm, 30 cm, 25 cm, 20 cm, 15 cm, 12 cm, 10 cm, 8 cm, 5 cm, 3 cm, 2 cm, 1 cm, 0.5 cm, 0.1 cm, 0.05 cm, o 0.01 cm. Las dimensiones laterales y/o la altura pueden variar de uno a otro. Alternativamente, pueden ser iguales. En algunos casos, el dispositivo puede ser un dispositivo alto y delgado, o puede ser un dispositivo corto y bajo. La relación de dimensión de altura a lateral puede ser mayor que o igual a 100:1, 50:1, 30:1, 20:1, 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:20, 1:30, 1:50 O 1:100.
El dispositivo y/o el alojamiento de dispositivo pueden tener cualquier configuración. En algunas modalidades, el dispositivo puede tener una configuración en sección transversal de un rectángulo o cuadrado. En otras modalidades, el dispositivo puede tener una forma lateral en sección transversal de un círculo, elipse, triángulo, trapezoide, paralelogramo, pentágono, hexágono, octágono, o cualquier otra forma. El dispositivo puede tener una forma vertical en sección transversal de un círculo, elipse, triángulo, rectángulo, cuadrado, trapezoide, paralelogramo, pentágono, hexágono, octágono, o cualquier otra forma. El dispositivo puede tener o no una configuración en forma de caja. El dispositivo puede tener o no una configuración planar aplanada y/o una configuración redonda.
El alojamiento del dispositivo y/o estructura de soporte puede formarse de un material rígido, semi-rígido o flexible. El alojamiento del dispositivo puede formarse de uno o más materiales. En algunas modalidades, el alojamiento del dispositivo puede incluir poliestireno, plástico moldeable o formado en máquina. El alojamiento del dispositivo puede incluir materiales poliméricos. Ejemplos no limitantes de materiales poliméricos incluyen - poliestireno, policarbonato, polipropileno, polidimetilsiloxanos (PDMS) , poliuretano, polivinilcloruro (PVC) , polisulfona, polimetilmetacrilato (PM A) , acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) , y vidrio. El alojamiento del dispositivo puede ser un material opaco, un material translúcido, un material transparente, o puede incluir porciones que son cualquier combinación de los mismos .
El alojamiento del dispositivo puede formarse de una sola pieza integral o de múltiples piezas . El alojamiento del dispositivo puede comprender múltiples piezas que pueden estar permanentemente fijas entre sí o unidas de manera removible entre sí. En algunos casos, una o más características de conexión del alojamiento pueden estar contenidas solo dentro del alojamiento. Alternativamente, una o más características de conexión del alojamiento del dispositivo pueden ser externas al alojamiento del dispositivo. El alojamiento del dispositivo puede ser opaco. El alojamiento del dispositivo puede evitar que la iluminación sin control se introduzca al dispositivo. El alojamiento del dispositivo puede incluir una o más porciones transparentes. El alojamiento del dispositivo puede permitir que la iluminación controlada se introduzca en regiones seleccionadas del dispositivo.
El alojamiento del dispositivo puede contener una o - - más porciones movibles que pueden utilizarse para aceptar una muestra en el dispositivo. Alternativamente, el alojamiento del dispositivo puede estar estático a medida que se proporciona una muestra al dispositivo. Por ejemplo, el alojamiento del dispositivo puede incluir una abertura. La abertura del dispositivo puede permanecer abierta o puede cerrarse. El dispositivo puede incluir una o más charolas movibles que pueden aceptar una o más muestras u otro componente del dispositivo. La charola puede ser trasladable en una dirección horizontal y/o vertical. La abertura puede estar en comunicación fluida con una o más porciones del sistema de manejo de fluido. La abertura puede abrirse y/o cerrarse selectivamente. Una o más porciones del alojamiento del dispositivo pueden abrirse y/o cerrarse selectivamente.
En algunas modalidades, el alojamiento del dispositivo puede configurarse para aceptar un cartucho, o una unidad de recolección de muestra. En algunas modalidades, el alojamiento del dispositivo puede configurarse para aceptar o recolectar una muestra. El alojamiento del dispositivo puede configurarse para recolectar una muestra directamente de un sujeto o de un ambiente. El alojamiento del dispositivo puede estar en contacto con el sujeto o el ambiente. Detalles adicionales referentes a la recolección de muestras pueden describirse en cualquier parte en la presente .
- - En algunas modalidades, el alojamiento puede rodear uno o más de los bastidores, módulos y/o componentes descritos en cualquier parte en la presente. Alternativamente, el alojamiento puede formar integralmente uno o más de los bastidores, módulos y/o componentes descritos en cualquier parte en la presente. Por ejemplo, el alojamiento puede proporcionar electricidad y/o energía para el dispositivo. El alojamiento puede energizar al dispositivo desde una unidad de almacenamiento de energía, una unidad de generación de energía y/o una unidad de transporte de energía del alojamiento. El alojamiento puede proporcionar comunicaciones entre el dispositivo y/o un dispositivo externo.
Controlador Puede proporcionarse un controlador a cualquier nivel del sistema descrito en la presente. Por ejemplo, puede proporcionarse uno o más controladores para un sistema, grupos de dispositivos, un solo dispositivo, un módulo, un componente del dispositivo y/o una porción del componente.
El sistema puede comprender uno o más controladores. El controlador puede proporcionar instrucciones a uno o más dispositivos, módulos del dispositivo, componentes del dispositivo y/o una porción de un componente. El controlador puede recibir señales que pueden detectarse desde uno o más sensores . El controlador - - puede recibir una señal proporcionada por una unidad de detección. Un controlador puede comprender una memoria local o puede acceder a una memoria remota . La memoria puede comprender un medio tangible legible en computadora con códigos, instrucciones, lenguaje para llevar a cabo una o más etapas, como se describe en cualquier parte en la presente. El controlador puede utilizar procesadores.
Puede proporcionarse un controlador a lo largo del sistema externo a uno, dos o más dispositivos y puede proporcionar instrucciones a o recibir señales de los uno, dos o más dispositivos. En algunas modalidades, el controlador puede comunicarse con grupos de dispositivos seleccionados. En algunas modalidades el controlador puede comunicarse con uno o más dispositivos en la misma ubicación geográfica o sobre diferentes ubicaciones geográficas. En algunas modalidades, el controlador a lo largo del sistema puede proporcionarse en un servidor u otro dispositivo de red. La Figura 39 muestra un ejemplo de una pluralidad de dispositivos que se comunican con un dispositivo externo sobre una red. En algunos casos, el dispositivo externo puede comprender un controlador o ser un controlador que se comunica con los otros dispositivos. En algunas modalidades, el controlador a lo largo del sistema puede proporcionarse en un dispositivo, que puede tener una relación de dominante-esclavo con otros dispositivos.
- - De acuerdo con otra modalidad descrita en la presente, el dispositivo puede comprender uno o más controladores . El controlador puede proporcionar instrucciones a uno o más módulos del dispositivo, componentes del dispositivo y/o una porción de un componente. El controlador a nivel del dispositivo puede recibir señales que pueden detectarse desde uno o más sensores y/o una unidad de detección.
El controlador puede comprender una memoria local o puede acceder a una memoria remota en el dispositivo. La memoria puede comprender medios tangibles legibles por computadora con códigos, instrucciones, lenguaje para llevar a cabo una o más etapas como se describe en cualquier parte en la presente. El dispositivo puede tener una memoria local que puede almacenar uno o más protocolos . En algunas modalidades, el controlador puede proporcionarse en una infraestructura computacional de nube. El controlador puede extenderse a través de uno o más dispositivos de hardware. La memoria para el controlador puede proporcionarse en uno o más dispositivos de hardware. Los protocolos pueden generarse y/o almacenarse a bordo del dispositivo. Alternativamente, los protocolos pueden recibirse desde una fuente externa, tal como un dispositivo o controlador externo. Los protocolos pueden estar almacenados en una infraestructura computarizada de nube, o una infraestructura - - de igual a igual . La memoria también puede almacenar los datos recolectados de una unidad de detección del dispositivo. Los datos pueden almacenarse para el análisis de las señales detectadas. Algunos análisis de procesamiento de señal y/o datos pueden presentarse o no a nivel del dispositivo. Alternativamente, los análisis de procesamiento de señal y/o datos pueden presentarse en un dispositivo externo, tal como un servidor. Los análisis de procesamiento de señal y/o datos pueden presentarse utilizando una infraestructura computarizada de nube. Los análisis de procesamiento de señal y/o datos pueden presentarse en una ubicación diferente de donde se ubica el dispositivo, o en la misma ubicación geográfica.
El controlador al nivel del dispositivo puede proporcionarse dentro de un dispositivo y puede proporcionar instrucciones a o recibir señales de los uno, dos o más bastidores, módulos, componentes de un módulo, o porciones de los componentes. En algunas modalidades el controlador puede comunicarse con grupos de módulos seleccionados, componentes, o porciones. En algunos casos, el controlador a nivel del dispositivo puede proporcionarse dentro de un módulo que se comunica con los otros módulos. En algunas modalidades, el controlador a nivel del dispositivo puede proporcionarse en un módulo, que puede tener una relación de dominante-esclavo con otros módulos . Un controlador modular puede ser insertable y/o removible del dispositivo.
El controlador a nivel del dispositivo puede recibir instrucciones de un controlador a lo largo del sistema o de un controlador que proporciona instrucciones a uno o más dispositivos. Las instrucciones pueden ser protocolos que pueden almacenarse en una memoria local del dispositivo. Alternativamente, las instrucciones pueden ejecutarse por el dispositivo en respuesta a las instrucciones recibidas sin requerir que las instrucciones se almacenen en el dispositivo, o teniéndolas solo temporalmente almacenadas en el dispositivo. En algunas modalidades, el dispositivo puede almacenar solamente un protocolo recientemente recibido. Alternativamente, el dispositivo puede almacenar múltiples protocolos y tiene la capacidad de referirse a ellos posteriormente.
El dispositivo puede proporcionar información relacionada con las señales detectadas de una unidad de detección a una fuente externa. La fuente externa que recibe la información puede ser o no la misma que la fuente de los protocolos . El dispositivo puede proporcionar información dura acerca de las señales detectadas de la unidad de detección. Tal información puede incluir información del resultado del análisis. El dispositivo puede proporcionar algún procesamiento de la información del sensor recolectada. El dispositivo puede o no llevar a cabo un análisis de la - - información del sensor recolectada de manera local. La información enviada a la fuente externa puede incluir o no datos procesados y/o analizados.
El controlador a nivel del dispositivo puede instruir al dispositivo a funcionar como un dispositivo de punto de servicio. Un dispositivo de punto de servicio puede llevar a cabo una o más acciones en una ubicación remota a otra ubicación. El controlador a nivel del dispositivo puede instruir al dispositivo a interconectarse directamente con un sujeto o un ambiente. El controlador a nivel del dispositivo puede permitir que el dispositivo sea operado por un operador del dispositivo que puede ser o no un profesional de atención sanitaria. El controlador a nivel del dispositivo puede instruir al dispositivo para recibir directamente una muestra, en donde puede presentarse algún análisis adicional de manera remota.
De acuerdo con una modalidad adicional descrita en la presente, el módulo puede comprender uno o más controladores . El controlador puede proporcionar instrucciones a uno o más de los componentes del módulo y/o a una porción de un componente . El controlador a nivel del dispositivo puede recibir señales que pueden detectarse desde uno o más sensores y/o una unidad de detección. En algunos ejemplos, cada módulo puede tener uno o más controladores. Cada módulo puede tener uno o múltiples micro-controladores .
- - Cada módulo puede tener diferentes sistemas de operación que pueden controlar cada módulo independientemente. Los módulos pueden tener la capacidad de operar uno independientemente del otro. Uno o más módulos pueden tener uno o más micro-controladores que controlan diferentes periféricos, sistemas de detección, robots, movimientos, estaciones, accionamiento de fluido, accionamiento de muestra o cualquier otra acción dentro de un módulo. En algunos casos, cada módulo puede tener capacidades gráficas integradas para el procesamiento de alto desempeño de las imágenes . En modalidades adicionales, cada módulo puede tener sus propios controladores y/o procesadores que pueden permitir el procesamiento paralelo utilizando una pluralidad de módulos.
El controlador puede comprender una memoria local o puede acceder a una memoria remota en el módulo. La memoria puede comprender medios tangibles legibles por computadora con códigos, instrucciones, lenguaje para llevar a cabo una o más etapas como se describe en cualquier parte en la presente . El módulo puede tener una memoria local que puede almacenar uno o más protocolos . Los protocolos pueden generarse y/o almacenarse a bordo del módulo. Alternativamente, los protocolos pueden recibirse desde una fuente externa, tal como un módulo, dispositivo o controlador externo. La memoria también puede almacenar los datos recolectados de una unidad de detección del módulo. Los datos pueden almacenarse para el análisis de las señales detectadas. Algunos análisis de procesamiento de señal y/o datos pueden presentarse o no a nivel del módulo. Alternativamente, los análisis de procesamiento de señal y/o datos pueden presentarse a nivel del dispositivo, o en un dispositivo externo, tal como un servidor. Los análisis de procesamiento de señal y/o datos pueden presentarse en una ubicación diferente de donde se ubica el módulo, o en la misma ubicación geográfica.
El controlador al nivel del módulo puede proporcionarse dentro de un módulo y puede proporcionar instrucciones a o recibir señales de los uno, dos o más componentes de un módulo, o porciones de los componentes. En algunas modalidades el controlador puede comunicarse con grupos de componentes o porciones seleccionados. En algunos casos, el controlador a nivel del módulo puede proporcionarse dentro de un componente que se comunica con los otros componentes. En algunas modalidades, el controlador a nivel del módulo puede proporcionarse en un componente, que puede tener una relación de dominante-esclavo con otros componentes. Un controlador modular puede ser insertable y/o removible del módulo.
El controlador a nivel del módulo puede recibir instrucciones de un controlador a lo largo del sistema o de un controlador que proporciona instrucciones a uno o más - - dispositivos. Las instrucciones pueden ser protocolos que pueden almacenarse en una memoria local del módulo. Alternativamente, las instrucciones pueden ejecutarse por el módulo en respuesta a las instrucciones recibidas sin requerir que las instrucciones se almacenen en el módulo, o teniéndolas solo temporalmente almacenadas en el módulo. En algunas modalidades, el módulo puede almacenar solamente un protocolo recientemente recibido. Alternativamente, el módulo puede almacenar múltiples protocolos y tiene la capacidad de referirse a ellos posteriormente .
El módulo puede proporcionar información relacionada con las señales detectadas de una unidad de detección al dispositivo o a una fuente externa. El dispositivo o la fuente externa que recibe la información puede ser o no la misma que la fuente de los protocolos. El módulo puede proporcionar información dura acerca de las señales detectadas de la unidad de detección. Tal información puede incluir información del resultado del análisis. El módulo puede proporcionar algún procesamiento de la información del sensor recolectada. El módulo puede o no llevar a cabo un análisis de la información del sensor recolectada de manera local . La información enviada al dispositivo o a la fuente externa puede incluir o no datos procesados y/o analizados .
El controlador a nivel del módulo puede instruir al - - módulo a funcionar como un módulo de punto de servicio. El controlador a nivel del módulo puede instruir al módulo a interconectarse directamente con un sujeto o un ambiente. El controlador a nivel del módulo puede permitir que el módulo sea operado por un operador del dispositivo que puede ser o no un profesional de atención sanitaria.
El controlador puede proporcionarse en cualquier nivel del sistema como se describe en la presente (e.g., sistema de alto nivel, grupos de dispositivos, dispositivo, bastidor, módulo, componente, porción de componente) . El controlador puede tener o no una memoria en su nivel. Alternativamente, puede acceder a y/o utilizar la memoria a cualquier otro nivel . El controlador puede comunicarse o no con controladores adicionales a los mismos o a diferentes niveles. El controlador puede comunicarse o no con controladores adicionales a niveles inmediatamente bajo o arriba de ellos o a una pluralidad de niveles bajo o arriba de los mismos. El controlador puede comunicarse para recibir y/o proporcionar instrucciones/protocolos. El controlador puede comunicarse para recibir y/o proporcionar los datos o la información recolectados en base a los datos .
Interfaz de Usuario El dispositivo puede tener una pantalla y/o interfaz de usuario. En algunas situaciones, la interfaz de usuario se proporciona al sujeto con la ayuda de la pantalla, - tal como a través de una interfaz gráfica de usuario (GUI) que puede permitir que el sujeto interactúe con el dispositivo. Ejemplos de pantallas y/o interfaces de usuario pueden incluir una pantalla táctil, pantalla de video, pantalla LCD, pantalla CRT, pantalla de plasma, fuentes luminosas (e.g., LEDs, OLEDs) , superficies a base de LED de IR que se extienden alrededor o a través de los dispositivos, módulos u otro componentes, superficie a base de detección de pixel, cámaras infrarrojas u otras superficies a base de tecnología de captura, un proyector, pantalla proyectada, hologramas, teclado, mouse, botones, nodulos, mecanismos deslizantes, palancas de mando, componentes de audio, activación de voz, altavoces, micrófonos, una cámara (e.g., cámaras de 2D, 3D) , cámaras múltiples (e.g., que pueden ser útiles para capturar gestos y movimientos) , lentes/lentes de contacto con pantallas integradas, captura de video, interfaz háptica, sensor de temperatura, sensores corporales, sensores de índice de masa corporal, sensores de movimiento, y/o sensores de presión. Cualquier descripción en la presente de una pantalla y/o interfaz de usuario puede aplicarse a cualquier tipo de pantalla y/o interfaz de usuario. La pantalla puede proporcionar información al operador del dispositivo. La interfaz de usuario puede proporcionar información y/o recibir información del operador. En algunas modalidades, tal información puede incluir información - - visual, información de audio, información sensorial, información térmica, información de presión, información de movimiento, o cualquier otro tipo de información. La información codificada de sonido, video y color (tal como LEDs rojos que indican que el módulo está en uso) puede utilizarse para proporcionar retroalimentación a los usuarios que utilizan un sistema de punto de servicio o un sistema de información o que están interconectados con un sistema a través del tacto o de otra manera. En algunas modalidades, la interfaz de usuario u otro sensor del dispositivo pueden tener la capacidad de detectar si alguien se acerca al dispositivo y despertar.
La Figura 56 ilustra un dispositivo de punto de servicio 5600 que tiene una pantalla 5601. La pantalla se configura para proporcionar una interfaz gráfica de usuario (GUI) 5602 a un sujeto. La pantalla 5601 puede ser una pantalla táctil, tal como una pantalla táctil resistiva o táctil capacitiva. El dispositivo 5600 se configura para comunicarse con un dispositivo remoto 5603, tal como, por ejemplo, una computadora personal, un teléfono inteligente, una tableta, o un servidor. El dispositivo 5600 tiene una unidad de procesamiento central (CPU) 5604, una memoria 5605, un módulo de comunicaciones (o interfaz) 5606, y un disco duro 5607. En algunas modalidades, el dispositivo 5600 incluye una cámara 5608 (o en algunos casos una pluralidad de - - cámaras, tales como para visualización tridimensional) para captura de imagen y video. El dispositivo 5600 puede incluir una grabadora de sonido para capturar el sonido. Las imágenes y/o videos pueden proporcionarse a un sujeto con la ayuda de la pantalla 5601. En otras modalidades, la cámara 5608 puede ser un dispositivo de entrada de detección de movimiento (e.g., Microsoft® Kinect®) .
Uno o más sensores pueden incorporarse en el dispositivo y/o interfaz de usuario. Los sensores pueden proporcionarse en el alojamiento del dispositivo, externos al alojamiento del dispositivo o dentro del alojamiento del dispositivo. Puede incorporarse cualquiera de los tipos de sensores descritos en cualquier parte en la presente. Algunos ejemplos de sensores pueden incluir sensores ópticos, sensores de temperatura, sensores de movimiento, sensores de profundidad, sensores de presión, sensores de característica eléctrica, giroscopios o sensores de aceleración (e.g., acelerómetros) .
En un ejemplo, el dispositivo incluye un acelerómetro que detecta cuándo el dispositivo no se dispone en una superficie ideal (e.g., superficie horizontal), tal como cuando el dispositivo se ha volcado. En otro ejemplo, el acelerómetro detecta cuándo se ha movido el dispositivo. En tales circunstancias, el dispositivo puede apagarse para evitar daños a los diversos componentes del dispositivo. En - - algunos casos, antes de apagarse, una modalidad de dispositivo toma una fotografía de un área predeterminada sobre o alrededor del dispositivo con la ayuda de una cámara en el dispositivo (ver Figura 56) .
La interfaz de usuario y/o los sensores pueden proporcionarse en un alojamiento del dispositivo. Pueden integrarse en el alojamiento de un dispositivo. En algunas modalidades, la interfaz de usuario puede formar una capa exterior del alojamiento del dispositivo. La interfaz de usuario puede ser visible cuando se visualiza el dispositivo. La interfaz de usuario puede visualizarse selectivamente cuando se opera el dispositivo.
La interfaz de usuario puede desplegar información relacionada a la operación del dispositivo y/o los datos recolectados del dispositivo. La interfaz de usuario puede desplegar información relacionada a un protocolo que puede funcionar en el dispositivo. La interfaz de usuario puede incluir información relacionada a un protocolo proporcionado desde una fuente externa al dispositivo, o proporcionada desde el dispositivo. La interfaz de usuario puede desplegar información relacionada a un sujeto y/o al acceso a la atención sanitaria para el sujeto. Por ejemplo, la interfaz de usuario puede desplegar información relacionada a la identidad del sujeto y al seguro médico del sujeto. La interfaz de usuario puede desplegar información relacionada a - - la operación de programación y/o procesamiento del dispositivo.
La interfaz de usuario puede tener la capacidad de recibir una o más entradas del usuario del dispositivo. Por ejemplo, la interfaz de usuario puede tener la capacidad de recibir instrucciones acerca de uno o más análisis o procedimientos que van a llevarse a cabo por el dispositivo. La interfaz de usuario puede recibir instrucciones del usuario acerca de una o más etapas de procesamiento de muestra que se presentan dentro del dispositivo. La interfaz de usuario puede recibir instrucciones acerca de uno o más analitos para los cuales se va a probar.
La interfaz de usuario puede tener la capacidad de recibir información relacionada con la identidad del sujeto. La información de la identidad del sujeto puede introducirse por el sujeto u otro operador del dispositivo o se visualiza o de otra manera se captura por la misma interfaz de usuario. Tal identificación puede incluir información biométrica, tarjetas de identificación expedidas u otras características, materiales o datos biológicos o de identificación únicamente identificables . La interfaz de usuario puede incluir uno o más sensores que pueden ayudar a recibir la información de identificación acerca del sujeto. La interfaz de usuario puede tener una o más preguntas o instrucciones que pertenecen a la identidad del sujeto, a las cuales puede - - responder el sujeto.
En algunas situaciones, la interfaz de usuario se configura para desplegar un cuestionario a un sujeto, incluyendo el cuestionario preguntas acerca del consumo dietético, el ejercicio, la condición de salud y/o la condición mental del sujeto (ver anteriormente) . El cuestionario puede ser un cuestionario guiado, que tiene una pluralidad de preguntas de o relacionadas con el consumo dietético, el ejercicio, la condición de salud y/o la condición mental del sujeto. El cuestionario puede presentarse al sujeto con la ayuda de la interfaz de usuario, tal como una interfaz gráfica de usuario (GUI) , en la pantalla del dispositivo.
La interfaz de usuario puede tener la capacidad de recibir información adicional referente a la condición, hábitos, estilo de vida, dieta, ejercicio, patrones de sueño, o cualquier otra información del sujeto. La información adicional puede introducirse directamente por el sujeto u otro operador del dispositivo. El sujeto puede ser motivado por una o más preguntas o instrucciones provenientes de la interfaz de usuario y puede introducir información en respuesta. Las preguntas o instrucciones pueden relacionarse con modalidades cualitativas de la vida del sujeto (e.g., cómo se siente el paciente) . En algunas modalidades, la información proporcionada por el sujeto no es cuantitativa.
- - En algunos casos, el sujeto puede proporcionar también información cuantitativa. La información proporcionada por el sujeto puede concernir o no a uno o más niveles de analitos dentro de una muestra del sujeto. La encuesta también puede recolectar información relacionada a la terapia y/o las medicaciones a las que está sometido o que toma actualmente el sujeto. La inte faz de usuario puede motivar al sujeto a utilizar la encuesta o una técnica similar. La encuesta puede incluir gráficos, imágenes, video, audio u otras características del medio. La encuesta puede tener o no un conjunto fijo de preguntas y/o información. La encuesta (e.g., la secuencia y/o el contenido de las preguntas) puede cambiar dinámicamente dependiendo de las respuestas del sujeto.
La identificación de la información acerca del sujeto y/o la información adicional referente al sujeto pueden almacenarse en el dispositivo y/o transmitirse a un dispositivo externo o infraestructura computarizada de nube. Tal información puede ser útil para determinar si se procede al procesamiento de la muestra.
La interfaz de usuario y/o los sensores pueden tener la capacidad de recolectar información relacionada al sujeto o al ambiente. Por ejemplo, el dispositivo puede recolectar la información a través de una pantalla, sensor térmico, sensor óptico, sensor de movimiento, sensor de - - profundidad, sensor de presión, sensor de características eléctricas, sensor de aceleración, cualquier tipo de sensor descrito en la presente o conocido en la técnica. En un ejemplo, el sensor óptico puede ser una cámara de multi-abertura con la capacidad de recolectar una pluralidad de imágenes y de calcular la profundidad de las mismas . El sensor óptico puede capturar una o más imágenes estáticas del sujeto y/o imágenes de video del sujeto.
El dispositivo puede recolectar una imagen del sujeto. La imagen puede ser una imagen 2D del sujeto. El dispositivo puede recolectar una pluralidad de imágenes del sujeto que pueden utilizarse para determinar una representación 3D del sujeto. El dispositivo puede recolectar una imagen única del sujeto. El dispositivo puede recolectar imágenes del sujeto al paso del tiempo. El dispositivo puede recolectar imágenes con cualquier frecuencia. En algunas modalidades, el dispositivo puede recolectar imágenes en tiempo real de manera continua. El dispositivo puede recolectar un video del sujeto. El dispositivo puede recolectar imágenes relacionadas con cualquier porción del sujeto incluyendo, pero sin limitarse a, el ojo o la retina del sujeto, el rostro del sujeto, la mano del sujeto, la punta del dedo del sujeto, el toarso del sujeto y/o el cuerpo completo del sujeto. Las imágenes recolectadas del sujeto pueden ser útiles para identificar al - - sujeto y/o para el diagnóstico, tratamiento, monitoreo, o prevención de una enfermedad del sujeto. En algunos casos, la imágenes pueden ser útiles para determinar la altura, la circunferencia, el peso o el índice de masa corporal del sujeto. El dispositivo también puede capturar la imagen de la tarjeta de identificación del sujeto, la tarjeta de seguro, o cualquier otro objeto asociado con el sujeto.
El dispositivo también puede recolectar información de audio del sujeto. Tal información de audio puede incluir la voz del sujeto o el sonido de uno o más procesos biológicos del sujeto. Por ejemplo, la información de audio puede incluir el sonido del latido del corazón del sujeto.
El dispositivo puede recolectar la información biométrica acerca de un sujeto. Por ejemplo, el dispositivo puede recolectar información acerca de la tasa de pulso del sujeto. En algunos casos, el dispositivo puede explorar una porción del sujeto, tal como la retina del sujeto, la huella digital o la huella de la palma de la mano. El dispositivo puede determinar el peso del sujeto. El dispositivo también puede recolectar una muestra del sujeto y la secuencia del ADN del sujeto o una porción de las mismas. El dispositivo también puede recolectar una muestra del sujeto y conducir un análisis proteómico en la misma. Tal información puede utilizarse en la operación del dispositivo. Tal información puede relacionarse con el diagnóstico o la identidad del - - sujeto. En algunas modalidades, el dispositivo puede recolectar información acerca del operador del dispositivo que puede ser o no diferente al sujeto. Tal información puede ser útil para verificar la identidad del operador del dispositivo.
En algunos casos, tal información recolectada por el dispositivo puede utilizarse para identificar al sujeto. La identidad del sujeto puede verificarse para propósitos de seguros o tratamientos. La identificación del sujeto puede vincularse a los registros médicos del sujeto. En algunos casos, los datos recolectados por el dispositivo del sujeto y/o la muestra pueden vincularse a los registros del sujeto. La identidad del sujeto también puede vincularse con los registros del seguro de salud del sujeto (u otro pagador) .
Fuente de Energía El dispositivo puede tener una fuente de energía o estar conectado a una fuente de energía. En algunas modalidades, la fuente de energía puede proporcionarse externa al dispositivo. Por ejemplo, la energía puede proporcionarse desde una rejilla/servicio público. La energía puede proporcionarse de un sistema o banco externo de almacenamiento de energía. La energía puede proporcionarse por un sistema de generación de energía. En algunas modalidades, el dispositivo puede incluir un enchufe u otro conector con la capacidad de conectar eléctricamente el dispositivo a la fuente de energía externa. En otro ejemplo, el dispositivo puede utilizar los impulsos eléctricos naturales del cuerpo para energizar el dispositivo. Por ejemplo, el dispositivo puede hacer contacto con un sujeto, llevarse puesto por el sujeto y/o ingerirse por el sujeto, quien puede o no proporcionar energía al dispositivo. En algunas modalidades, el dispositivo puede incluir uno o más componentes piezoeléctricos que pueden ser movibles y con la capacidad de proporcionar energía al dispositivo. Por ejemplo, el dispositivo puede tener una configuración de parche configurado para colocarse en el sujeto, de manera que cuando el sujeto se mueve y/o se flexiona el parche, se genera energía y se proporciona al dispositivo.
El dispositivo puede tener opcionalmente una fuente de energía interna. Por ejemplo, puede proporcionarse un almacenamiento local de energía en el dispositivo. En una modalidad, el almacenamiento local de energía puede ser una o más baterías o ultra-capacitores. Puede utilizarse cualquier química de batería conocida o desarrollada posteriormente en la técnica como fuente de energía. La batería puede ser una batería primaria o secundaria (recargable) . Ejemplos de baterías pueden incluir, pero no se limitan a, zinc-carbono, zinc-cloruro, alcalina, oxi-hidróxido de níquel, litio, óxido de mercurio, zinc-aire, óxido de plata, NuCd, ácido de plomo, NiMH, NiZn, o ion de litio. La fuente de energía interna - - puede ser autónoma o puede estar acoplada con una fuente de energía externa. En algunas modalidades, el dispositivo puede incluir un generador de energía. El generador de energía puede proporcionarse por sí solo o puede estar acoplado con una fuente de energía externa y/o interna. El generador de energía puede ser un generador de electricidad tradicional como se conoce en la técnica. En algunas modalidades, el generador de energía puede utilizar una fuente de energía renovable incluyendo, pero sin limitarse a, fotovoltaicos, energía térmica solar, energía eólica, energía hidráulica, o energía geotérmica. En algunas modalidades, la energía puede generarse a través de energía nuclear o a través de fusión nuclear.
Cada dispositivo puede conectarse para tener una fuente de energía. Cada módulo puede conectarse a o tener su propia fuente de energía local. En algunos casos, los módulos pueden conectarse a una fuente de energía del dispositivo. En algunos casos, cada módulo puede tener su propia fuente de energía local y puede tener la capacidad de operar independientemente de otros módulos y/o dispositivos. En algunos casos, los módulos pueden tener la capacidad de compartir recursos. Por ejemplo, si una fuente de energía en uno de los módulos se daña o se afecta, el módulo puede tener la capacidad de acceder a la fuente de energía de otro módulo o del dispositivo. En otro ejemplo, si un módulo particular - - está consumiendo una gran cantidad de energía, el módulo puede tener la capacidad de pasar a la fuente de energía de otro módulo o del dispositivo.
Opcionalmente, los componentes del dispositivo pueden tener una fuente de energía. Cualquier descripción en la presente relacionada con las fuentes de energía de módulos y/o dispositivos también pueden relacionarse con fuentes de energía a otros niveles, tales como sistemas, grupos de dispositivos, bastidores, componentes del dispositivo, o porciones de componentes del dispositivo.
Unidad de Comunicación El dispositivo puede tener una unidad de comunicación. El dispositivo puede tener la capacidad de comunicación con un dispositivo externo utilizando la unidad de comunicación. En algunos casos, el dispositivo externo puede ser uno o más dispositivos miembro. El dispositivo externo puede ser una infraestructura computarizada de nube, parte de una infraestructura computarizada de nube, o puede interactuar con una infraestructura computarizada de nube. En algunos casos, el dispositivo externo con el cual puede comunicarse el dispositivo puede ser un servidor u otro dispositivo como se describe en cualquier parte en la presente.
La unidad de comunicación puede permitir la comunicación inalámbrica entre el dispositivo y el - - dispositivo externo. Alternativamente, la unidad de comunicación puede proporcionar comunicación alámbrica entre el dispositivo y el dispositivo externo. La unidad de comunicación puede tener la capacidad de transmitir y/o recibir información de manera inalámbrica desde un dispositivo externo. La unidad de comunicación puede permitir comunicación de una vía y/o de dos vías entre el dispositivo y uno o más dispositivos externos. En algunas modalidades, la unidad de comunicación puede transmitir información recolectada o determinada por el dispositivo a un dispositivo externo. En algunas modalidades, la unidad de comunicación puede recibir un protocolo o una o más instrucciones desde el dispositivo externo. El dispositivo puede tener la capacidad de comunicarse con dispositivos externos seleccionados o puede tener la capacidad de comunicarse libremente con una amplia variedad de dispositivos externos.
En algunas modalidades, la unidad de comunicación puede permitir que el dispositivo se comunique sobre una red, tal como una red de área local (LAN) o una red de área amplia (WAN) tal como internet. En algunas modalidades, el dispositivo puede comunicarse a través de una red de telecomunicaciones, tal como una red celular o satelital. También debe entenderse que la unidad de comunicación puede utilizar cualquier hardware y/o software de conectividad de - - red para implementar las técnicas de conectividad de red descritas en la presente. Esto incluye las técnicas de conectividad de red descritas en el texto y las ilustraciones asociadas con las Figuras 83 a 88.
Algunos ejemplos de las tecnologías que pueden utilizarse por una unidad de comunicación pueden incluir tecnología Bluetooth o RTM. Alternativamente, pueden utilizarse varios métodos de comunicación, tales como una conexión alámbrica de acceso discado con un módem, un enlace directo tal como TI, ISDN o línea de cable. En algunas modalidades, la conexión inalámbrica puede utilizar redes inalámbricas ejemplares tales como celulares, satelitales o redes de buscador, GPRS o un sistema local de transporte de datos tal como Ethernet o anillo con paso de testigo sobre una LAN. En algunas modalidades, la unidad de comunicación puede contener un componente de comunicación infrarrojo inalámbrico para enviar y recibir información.
E algunas modalidades, la información puede encriptarse antes de transmitirse sobre una red, tal como una red inalámbrica. En algunas modalidades, la encriptación puede ser una encriptación en base al hardware . En algunos casos, la información puede encriptarse en el hardware. Cualquiera o toda la información, que pueda incluir datos de usuario, datos del sujeto, resultados de pruebas, información de identificación, información de diagnóstico, o cualquier - - otro tipo de información, puede encriptarse en base a encriptación en base al hardware y/o en base al software. La encriptación también puede basarse opcionalmente en la información específica del sujeto. Por ejemplo, el sujeto puede tener una muestra que se está procesando por el dispositivo, y puede utilizarse la palabra clave del sujeto para encriptar los datos relacionados con la muestra del sujeto. Al encriptar los datos del sujeto con la información específica del sujeto, solamente el sujeto tiene la capacidad de recuperar los datos. Por ejemplo, la desencriptación puede presentarse solamente si el sujeto introduce su palabra clave en el sitio de red. En otro ejemplo, la información transmitida por el dispositivo puede encriptarse por información específica para el operador del dispositivo en ese momento y solamente puede recuperarse si el operador introduce la palabra clave de operador o proporciona información específica de operador.
Cada dispositivo puede tener una unidad de comunicación. Cada módulo puede tener su propia unidad de comunicación. En algunos casos, los módulos pueden compartir una unidad de comunicación con el dispositivo. En algunos casos, cada módulo puede tener su propia unidad de comunicación y puede tener la capacidad de comunicarse independientemente de otros módulos y/o dispositivos. El módulo puede utilizar su unidad de comunicación con un dispositivo externo, con el dispositivo, o con otros módulos. En algunos casos, los módulos pueden tener la capacidad de compartir recursos. Por ejemplo, si una unidad de comunicación en uno de los módulos se daña o se afecta, el módulo puede tener la capacidad de acceder a la unidad de comunicación de otro módulo o del dispositivo. En algunos casos, los dispositivos, bastidores, módulos, componentes o porciones de los componentes del dispositivo pueden tener la capacidad de compartir uno o más enrutadores . Los varios niveles y/o componentes en la jerarquía pueden tener la capacidad de comunicarse entre sí.
Opcionalmente, los componentes del dispositivo pueden tener una unidad de comunicación. Cualquier descripción en la presente relacionada a unidades de comunicación de módulos y/o dispositivos también puede relacionarse a unidades de comunicación a otros niveles, tales como sistemas, grupos de dispositivos, bastidores, componentes del dispositivo, o porciones de componentes el dispositivo .
Identificador de Dispositivos, Módulos y Componentes Un dispositivo puede tener un identificador de dispositivo. El identificador de dispositivo puede identificar el dispositivo. En algunas modalidades, el identificador de dispositivo puede ser único por dispositivo.
- - En otras modalidades, el identificador de dispositivo puede identificar un tipo de dispositivo, o los módulos/componentes proporcionados dentro del dispositivo. El identificador de dispositivo puede indicar las funciones que el dispositivo es capaz de efectuar. El identificador de dispositivo puede ser o no único en tales situaciones.
El identificador de dispositivo puede ser un objeto físico formado en el dispositivo. Por ejemplo, el identificador de dispositivo puede leerse por medio de un explorador óptico, o un dispositivo de visualización tal como una cámara. El identificador de dispositivo puede leerse por uno o más tipos de sensores descritos en cualquier parte en la presente. En un ejemplo, el identificador de dispositivo puede ser un código de barras . Un código de barras puede ser una ID o código de barras 2D. En algunas modalidades, el identificador de dispositivo puede emitir una o más señales que pueden identificar el dispositivo. Por ejemplo, el identificador de dispositivo puede proporcionar una señal infrarroja, térmica, ultrasónica, óptica, de audio, eléctrica, química, biológica u otra que puede indicar la identidad del dispositivo. El identificador de dispositivo puede utilizar una marca de identificación de radiofrecuencia (RFID) .
El identificador de dispositivo puede estar almacenado en una memoria del dispositivo. En un ejemplo, el - - identificador de dispositivo puede ser un medio legible en computadora. El identificador de dispositivo puede comunicarse de manera inalámbrica o a través de una conexión alámbrica .
El identificador de dispositivo puede ser estático o intercambiable. El identificador de dispositivo puede cambiarse como puede cambiarse uno o más módulos proporcionados para el dispositivo. El identificador de dispositivo puede cambiarse en base a los componentes disponibles del dispositivo. El identificador de dispositivo puede cambiar cuando un operador del dispositivo da instrucciones .
El identificador del dispositivo puede proporcionarse para permitir que el dispositivo se integre dentro de una comunicación a lo largo del sistema. Por ejemplo, un dispositivo externo puede comunicarse con una pluralidad de dispositivos. El dispositivo externo puede distinguir un dispositivo de diagnóstico de otro dispositivo de diagnóstico a través del identificador de dispositivo. El dispositivo externo puede proporcionar instrucciones especializadas a un dispositivo de diagnóstico en base a su identificador. El dispositivo externo puede incluir una memoria o puede comunicarse con una memoria que pueda seguir la información acerca de los diversos dispositivos. El identificador de dispositivo de un dispositivo puede estar - - vinculado en la memoria con la información recolectada desde el dispositivo o asociada con el dispositivo.
En algunas modalidades, el identificador puede proporcionarse en un módulo o a nivel de componente para identificar de manera única cada componente en un dispositivo a nivel del sistema. Por ejemplo, varios módulos pueden tener identificadores de módulo. El identificador de módulo puede ser o no único por módulo. El identificador de módulo puede tener una o más características de un identificador de dispositivo.
El identificador de módulo puede permitir que un dispositivo o sistema (e.g., dispositivo externo, servidor) identifique los módulos proporcionados en el mismo. Por ejemplo, el identificador de módulo puede identificar el tipo de nodulo, y puede permitir que el dispositivo detecte automáticamente los componentes y la capacidad proporcionados por el módulo. En algunos casos, el identificador de módulo puede identificar de manera única el módulo, y el dispositivo puede tener la capacidad de seguir la información específica asociada con el módulo particular. Por ejemplo, el dispositivo puede tener la capacidad de rastrear la edad del módulo y de estimar cuándo puede ser necesario renovar o remplazar ciertos componentes . El módulo puede comunicarse con un procesador del dispositivo del cual es parte.
Alternativamente, el módulo puede comunicarse con - - un procesador de un dispositivo externo. El identificador de módulo puede proporcionar la misma información a un nivel a lo largo del sistema. En algunas modalidades, el sistema, más que el dispositivo, puede seguir la información asociada con el identificador de módulo.
El identificador de módulo puede comunicarse al dispositivo o sistema cuando se conecta con el dispositivo o se interconecta con el dispositivo. Por ejemplo, el identificador de módulo puede comunicarse al dispositivo o sistema después de haber instalado el módulo en una estructura de soporte. Alternativamente, el identificador de módulo puede comunicarse de manera remota cuando el módulo aún no se ha conectado al dispositivo.
El identificador puede proporcionarse en cualquier otro nivel descrito en la presente (e.g., dispositivo externo, grupos de dispositivos, bastidores, componentes del dispositivo, porciones de un componente) . Cualquier característica de identificadores proporcionada en la presente también puede aplicarse a tales identificadores .
Sistemas La Figura 39 proporciona una ilustración de un sistema de diagnóstico de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. Uno, dos o más dispositivos 3900a, 3900b pueden comunicarse con un dispositivo externo 3910 sobre una red 3920. Los dispositivos pueden ser dispositivos de - - diagnóstico. Los dispositivos pueden tener cualquier rasgo o característica como se describe en cualquier parte en la presente. En algunos ejemplos, los dispositivos pueden ser un dispositivo de mesa de trabajo, un dispositivo portátil, un parche y/o una pildora. Los dispositivos pueden configurarse para aceptar una muestra y llevar a cabo una o más de etapas de preparación de muestra, etapas de análisis o etapas de detección. Los dispositivos pueden comprender uno o más módulos como se describe en cualquier parte en la presente.
En algunas modalidades, el parche o pildora se configuran para acoplarse (o unirse) operativamente a un dispositivo móvil, tal como un dispositivo de red, que se configura para comunicarse con otro dispositivo y/o una red (e.g., intranet o la internet) . En algunas situaciones, el parche se configura para comunicarse con una pildora que circula a través del cuerpo de un sujeto, o dispuesta en el cuerpo de un sujeto, tal como en un tejido del sujeto. En otras situaciones, la pildora es una partícula que tiene un tamaño en el orden de nanómetros, micrómetros, o más grande. En un ejemplo, la pildora es una nanopartícula. El parche y/o pildora puede incluir electrónicos a bordo para permitir que el parche y/o la pildora se comuniquen con otro dispositivo.
El sistema puede incluir cualquier número de - - dispositivos 3900a, 3900b. Por ejemplo, el sistema puede incluir uno o más, dos o más, tres o más, cuatro o más cinco o más, diez o más, veinte o más, cincuenta o más, cien o más, quinientos o más, mil o más, cinco mil o más, diez mil o más, cien mil o más, o un millón de dispositivos.
Los dispositivos pueden estar asociados o no en grupos de dispositivos. El dispositivo puede estar asociado con uno, dos, tres, diez o cualquier número de grupos. El dispositivo puede ser parte de grupos, sub-grupos, sub-subgrupos, sin limitaciones de sub-agrupamiento en el sistema. En algunas modalidades, los grupos de dispositivos pueden incluir dispositivos en una ubicación geográfica particular. Por ejemplo, los grupos de dispositivos pueden referirse a dispositivos dentro de la misma habitación o dentro del mismo edificio. Un grupo de dispositivos puede incluir dispositivos dentro de la misma ubicación de venta al por menor, laboratorio, clínica, instalación de atención sanitaria, o cualquier otra ubicación. Grupos de dispositivos puede referirse a dispositivos dentro de la misma población o ciudad. Los grupos de dispositivos pueden incluir dispositivos dentro de un radio particular. En algunos casos, los grupos de dispositivos pueden incluir dispositivos que utilizan el mismo puerto de comunicación. Por ejemplo, los grupos de dispositivos pueden incluir dispositivos que utilizan el mismo enrutador, central de - - internet, torre de telecomunicaciones, satélite, u otro puerto de comunicación.
Alternativamente, los grupos de dispositivos pueden incluir dispositivos asociados con la misma entidad o una división de la entidad. Por ejemplo, un grupo de dispositivos puede asociarse con un laboratorio, proveedor de atención sanitaria, instalación médica, vendedor al por menos, compañía u otra entidad.
Cualquier descripción en la presente a nivel a lo largo del sistema puede referirse a un sistema global total que puede incluir o comunicarse con cualquier dispositivo. Alternativamente, cualquier descripción en la presente de un sistema también puede referirse a un grupo de dispositivos.
Puede proporcionarse una red 3920, como se describe en cualquier parte en la presente. Por ejemplo, la red puede incluir una red de área local (LAN) o una red de área amplia (WAN) tal como internet. En algunas modalidades, el dispositivo puede comunicarse a través de una red de telecomunicaciones, tal como una red celular o satelital.
El dispositivo puede comunicarse con la red utilizando tecnología inalámbrica, tal como tecnología Bluetooth o RTM. Alternativamente pueden utilizarse varios métodos de comunicación, tales como una conexión alámbrica de acceso discado con un módem, un enlace directo tal como TI, ISDN o línea de cable. En algunas modalidades, la conexión - - inalámbrica puede utilizar redes inalámbricas ejemplares tales como celulares, wimax, wifi, satelitales o redes de buscador, GPRS o un sistema local de transporte de datos tal como Ethernet o anillo con paso de testigo sobre una LAN. En algunas modalidades, el dispositivo puede comunicarse de manera inalámbrica utilizando componentes de comunicación infrarroj os .
Puede proporcionarse un dispositivo externo 3910 de acuerdo con una modalidad descrita en la presente . El dispositivo externo puede ser cualquier dispositivo de red descrito en cualquier parte en la presente o conocido en la técnica. Por ejemplo, el dispositivo externo puede ser un servidor, computadora personal, computadora portátil, tableta, dispositivo móvil, teléfono celular, teléfono satelital, teléfono inteligente (e.g., iPhone, Android, Blackberry, Palm, Symbian, Windows) , asistente digital personal (RDA) , buscador o cualquier otro dispositivo. En algunos casos, el dispositivo externo puede ser otro dispositivo de diagnóstico. Puede proporcionarse una relación de dominante-esclavo, de par a par o distribuida entre los dispositivos de diagnóstico. Debe entenderse que el dispositivo 3910 puede utilizar cualquier hardware y/o software de conectividad de red para implementar las técnicas de conectividad de red descritas en la presente. Esto incluye las técnicas de conectividad de red descritas en el - - texto y las ilustraciones asociados con las Figuras 83 a 88.
El dispositivo externo puede tener un procesador y una memoria. El dispositivo externo puede acceder a una memoria local o comunicarse con la memoria. La memoria puede incluir una o más bases de datos .
Cualquier descripción del dispositivo externo también puede aplicarse a cualquier infraestructura computarizada de nube. El dispositivo externo puede referirse a uno o más dispositivos que pueden incluir procesadores y/o memorias. Los uno o más dispositivos pueden estar o no en comunicación entre sí.
En algunas modalidades, el dispositivo externo puede funcionar como un controlador o puede comprender un controlador y llevar a cabo una o más funciones del controlador como se describe en cualquier parte en la presente. El dispositivo externo puede funcionar como un controlador a lo largo del sistema, puede controlar un grupo de dispositivos o puede controlar un dispositivo individual.
En un ejemplo, el dispositivo externo puede tener datos almacenados en una memoria. Tales datos pueden incluir datos de umbral del análito. Tales datos pueden incluir curvas u otra información que pueda ser útil para llevar a cabo análisis y/o calibración. El dispositivo externo también puede recibir y/o almacenar los datos recibidos de un dispositivo de procesamiento de muestra. Tales datos pueden incluir datos relacionados con una o más señales detectadas por el dispositivo de procesamiento de muestra. En algunas modalidades, uno o más diagnósticos y/o calibraciones pueden llevarse a cabo en el dispositivo de procesamiento demuestra. Tales diagnósticos y/o calibraciones pueden utilizar y/o acceder a las curvas u otros datos almacenados a bordo en el dispositivo o en un dispositivo externo, tal como un servidor.
La Figura 1 muestra un ejemplo de un dispositivo 100 en comunicación con un controlador 110 de acuerdo con una modalidad descrita en la presente.
El dispositivo puede tener cualquiera de las características, estructuras o funcionalidades descritas en cualquier parte en la presente. Por ejemplo, el dispositivo 100 puede comprender una o más estructuras de soporte 120. En algunas modalidades, la estructura de soporte puede ser un bastidor, o cualquier otra estructura de soporte como se describe en cualquier parte en la presente. En algunos casos, el dispositivo puede incluir una sola estructura de soporte. Alternativamente, el dispositivo puede incluir una pluralidad de estructuras de soporte. Una pluralidad de estructuras de soporte pueden estar o no conectadas entre sí .
El dispositivo 100 puede comprender uno o más módulos 130. En algunos casos, la estructura de soporte 120 puede comprender uno o más módulos. En un ejemplo, el módulo - - puede tener un formato de paletas que puede estar instalado en una estructura de soporte de bastidor. Puede proporcionarse cualquier número de módulos por dispositivo o estructura de soporte. Diferentes estructuras de soporte pueden tener diferentes números o tipos de módulo.
El dispositivo 100 puede comprender uno o más componentes 140. En algunos casos, el módulo 130 puede comprender uno o más componentes del módulo. Un bastidor 120 puede comprender uno o más componentes de un módulo. Puede proporcionarse cualquier número de componentes por dispositivo, bastidor, o módulo. Diferentes módulos pueden tener diferentes números o tipos de componentes.
En algunos ejemplos, el dispositivo puede ser un dispositivo de mesa de trabajo, un dispositivo portátil, un dispositivo que puede llevarse puesto, un dispositivo que puede ingerirse, un dispositivo que puede implantarse, un parche y/o una pildora. El dispositivo puede ser portátil. El dispositivo puede colocarse en la parte superior de una superficie, tal como un contador, mesa, piso o cualquier otra superficie. El dispositivo puede instalarse o unirse a una pared, techo, piso y/o cualquier otra estructura. El dispositivo puede llevarse puesto directamente por el sujeto o puede incorporarse en la ropa del sujeto.
El dispositivo puede ser autónomo. Por ejemplo, el dispositivo puede comprender una memoria local . La memoria local puede proporcionarse al dispositivo completo o puede proporcionarse a uno o más módulos, o puede distribuirse sobre uno o más módulos . La memoria local puede contenerse dentro de un alojamiento del dispositivo. La memoria local puede proporcionarse en un soporte de un módulo o dentro de un alojamiento de un módulo. Alternativamente, la memoria local del dispositivo puede proporcionarse externa a un módulo mientras se encuentra dentro del alojamiento del dispositivo. La memoria local del dispositivo puede estar o no soportada por una estructura de soporte del dispositivo. La memoria local puede proporcionarse externa a la estructura de soporte del dispositivo, o puede integrarse dentro de la estructura de soporte del dispositivo.
Puede almacenarse uno o más protocolos en la memoria local . Uno o más protocolos pueden suministrarse a la memoria local. La memoria local puede incluir una base de datos de información para el análisis a bordo de las señales detectadas. Alternativamente, la memoria local puede almacenar la información relacionada con las señales detectadas que pueden proporcionarse a un dispositivo externo para el análisis remoto. La memoria local puede incluir algún procesamiento de señal de las señales detectadas, pero puede transmitirse al dispositivo externo para análisis . El dispositivo externo puede ser o no el mismo dispositivo del controlador .
La memoria local puede tener la capacidad de almacenar medios no transitorios legibles en computadora, que pueden incluir códigos, lógicos, o instrucciones capaces de llevar a cabo las etapas descritas en la presente.
El dispositivo puede comprender un procesador local. El procesador puede tener la capacidad de recibir instrucciones y de proporcionar señales para ejecutar las instrucciones. El procesador puede ser una unidad de procesamiento central (CPU) que puede transportar las instrucciones del medio tangible legible por computadora. En algunas modalidades, el procesador puede incluir uno o más microprocesadores. El procesador puede tener la capacidad de comunicarse con uno o más componentes del dispositivo, y de efectuar la operación del dispositivo.
El procesador puede proporcionarse al dispositivo completo, o puede proporcionarse a uno o más módulos o puede distribuirse sobre uno o más módulos . El procesador puede estar contenido dentro de un alojamiento del dispositivo. El procesador puede proporcionarse sobre un soporte de un módulo o dentro de un alojamiento del módulo. Alternativamente, el procesador del dispositivo puede proporcionarse externo a un módulo mientras se encuentra dentro del alojamiento. El procesador del dispositivo puede estar o no soportado por una estructura de soporte del dispositivo. El procesador puede proporcionarse externo a la estructura de soporte del - - dispositivo, o puede integrarse dentro de la estructura de soporte del dispositivo.
El controlador 110 puede estar en comunicación con el dispositivo 100. En algunas modalidades, el controlador puede ser un controlador a lo largo del sistema. El controlador puede comunicarse con cualquier dispositivo. El controlador puede estar selectivamente en comunicación con un grupo de dispositivos. Por ejemplo, el sistema puede comprender, uno, dos o más controladores , en donde el controlador puede dedicarse a un grupo de dispositivos. El controlador puede tener la capacidad de comunicarse individualmente con cada dispositivo. En algunos casos, el controlador puede comunicarse con grupos de dispositivos, sin diferenciar entre los dispositivos dentro del grupo. El controlador puede comunicarse con cualquier combinación de dispositivos o grupos de dispositivos.
El controlador puede proporcionarse externo al dispositivo. El controlador puede ser un dispositivo externo en comunicación con el dispositivo. Como se describe en cualquier parte en la presente, el dispositivo externo puede ser cualquier clase de dispositivo de red. Por ejemplo, el controlador puede ser un servidor, un dispositivo móvil, u otro dispositivo de diagnóstico que pueda tener una relación de dominante-esclavo con el dispositivo.
En modalidades alternas, el controlador puede proporcionarse localmente al dispositivo. En tales situaciones, el dispositivo puede ser totalmente autónomo sin requerir comunicación externa.
El controlador puede comprender una memoria o puede comunicarse con una memoria. Uno o más protocolos pueden almacenarse en la memoria del controlador. Estos protocolos pueden almacenarse externos al dispositivo. Los protocolos pueden almacenarse en una memoria y/o infraestructura computarizada de nube. Los protocolos pueden actualizarse en el lado del controlador sin tener que modificar el dispositivo. La memoria del controlador puede incluir una base de datos de información relacionada con dispositivos, muestras, sujetos y/o de información recolectada de los dispositivos. La información recolectada de los dispositivos puede incluir datos duros de las señales detectadas dentro del dispositivo. La información recolectada de los dispositivos puede incluir algún procesamiento de señal de las señales detectadas. Alternativamente, la información recolectada de los dispositivos puede incluir el análisis que puede haberse llevado a cabo a bordo en el dispositivo.
La memoria del controlador puede tener la capacidad de almacenar medios no transitorios legibles por computadora, que pueden incluir códigos, lógicos, o instrucciones, con la capacidad de llevar a cabo las etapas descritas en la presente .
- - El controlador puede comprender un procesador. El procesador puede tener la capacidad de recibir instrucciones y proporcionar señales para ejecutar las instrucciones. El procesador puede ser una unidad central de procesamiento (CPU) que puede llevar a cabo las instrucciones de un medio tangible legible por computadora. En algunas modalidades, el procesador puede incluir uno o más microprocesadores. El procesador del controlador puede tener la capacidad de analizar los datos recibidos de los dispositivos. El procesador del controlador también puede tener la capacidad de seleccionar uno o más protocolos para proporcionarse al dispositivo.
En algunas modalidades, el controlador puede proporcionarse en un solo dispositivo externo. El dispositivo externo único puede tener la capacidad de proporcionar protocolos al dispositivo de diagnóstico y/o de recibir información recolectada del dispositivo de diagnóstico. En algunos casos, el controlador puede proporcionarse sobre una pluralidad de dispositivos. En un ejemplo, el dispositivo externo único o múltiples dispositivos externos pueden tener la capacidad de proporcionar protocolos al dispositivo de diagnóstico. El dispositivo externo único o múltiples dispositivos externos pueden tener la capacidad de recibir información recolectada del dispositivo de diagnóstico. El dispositivo externo único o múltiples dispositivos externos pueden tener la capacidad de analizar la información recolectada del dispositivo de diagnóstico.
Alternativamente, el sistema puede ser cómputo de nube. Una o más funciones del controlador pueden proporcionarse por la red computarizada, más que limitarse a un dispositivo externo único. En algunas modalidades, la red o una pluralidad de dispositivos externos pueden comunicarse con el dispositivo de diagnóstico y proporcionan instrucciones a, o reciben información desde el dispositivo de diagnóstico. Pueden utilizarse múltiples procesadores y dispositivos de almacenamiento para llevar a cabo las funciones del controlador. El controlador puede proporcionarse en un ambiente que permite un conveniente acceso a la red a pedido hacia un depósito compartido de recursos computarizados configurables (e.g., redes, servidores, almacenamiento, aplicaciones y servicios) que pueden provisionarse y liberarse rápidamente con mínimo esfuerzo de manejo o interacción del proveedor del servicio.
Puede proporcionarse una comunicación entre el dispositivo de diagnóstico y el controlador. La comunicación puede ser una comunicación de una vía. Por ejemplo, el controlador puede impulsar un protocolo hacia el dispositivo. En otro ejemplo, el dispositivo puede iniciar una solicitud para un protocolo del controlador. 0 el dispositivo puede solamente proporcionar información al controlador sin requerir un protocolo del controlador.
Preferentemente, puede proporcionarse comunicación de dos vías entre el dispositivo de diagnóstico y el controlador. Por ejemplo, puede proporcionarse un protocolo desde una fuente externa al dispositivo. El protocolo puede basarse o no en la información proporcionada por el dispositivo. Por ejemplo, el protocolo puede basarse o no en una entrada proporcionada al dispositivo que de algún modo puede determinar la información proporcionada por el dispositivo al controlador. La entrada puede determinarse manualmente por un operador del dispositivo. Por ejemplo, el operador puede especificar una o más pruebas que el operador desea que el dispositivo lleve a cabo. En algunos casos, la entrada puede determinarse automáticamente. Por ejemplo, las pruebas a efectuar pueden determinarse automáticamente en base a una característica de la muestra, cuyos módulos se encuentran disponibles o se utilizan, registros pasados relacionados a un sujeto, un programa de pruebas anticipadas, o cualquier otra información.
En algunas modalidades, el dispositivo puede solicitar protocolos específicos del controlador. En algunas otras modalidades, el dispositivo puede proporcionar información al controlador, y el controlador puede seleccionar uno o más protocolos para proporcionarse al - - dispositivo en base a esa información.
El dispositivo puede proporcionar la información recolectada en el dispositivo en base a una o más señales detectadas de uno o más sensores. La información detectada puede proporcionarse al controlador. La información detectada puede o no recolectarse durante la operación del protocolo. En algunas modalidades, el controlador puede proporcionar un protocolo adicional en base a la información recolectada durante el primer protocolo. El primer protocolo puede completarse antes de iniciar el protocolo adicional, o el protocolo adicional puede iniciarse antes de completar el primer protocolo, en base a la información recolectada.
Puede proporcionarse un sistema de retroalimentación en donde puede proporcionarse o alterarse el protocolo en base a la información recolectada durante un protocolo o después de completar un protocolo. Uno o más protocolos pueden realizarse en paralelo, en secuencia o en cualquier combinación de los mismos. El dispositivo puede llevar a cabo un proceso iterativo, que puede utilizar instrucciones, acciones efectuadas en base a las instrucciones, datos recolectados de las acciones llevadas a cabo, que pueden afectar opcionalmente las instrucciones subsecuentes, y así sucesivamente. El protocolo puede ocasionar que el dispositivo lleve a cabo una o más acciones incluyendo, pero sin limitarse a, una etapa de recolección de - - muestra, una etapa de preparación de muestra, una etapa de análisis y/o una etapa de detección.
Dentro de un sistema, el dispositivo puede tener la capacidad de comunicarse con una o más entidades . Por ejemplo, el dispositivo puede comunicarse con un gerente de beneficios de laboratorio, quien puede recolectar la información del dispositivo. El gerente de beneficios de laboratorio puede analizar la información recolectada del dispositivo. El dispositivo puede comunicarse con el proveedor del protocolo, quien puede proporcionar una o más instrucciones al dispositivo. El proveedor del protocolo y el gerente de beneficios de laboratorio puede ser la misma entidad o puede ser diferentes entidades. El dispositivo puede comunicarse opcionalmente con un pagador, tal como la compañía de seguros. El dispositivo puede comunicarse opcionalmente con un proveedor de atención sanitaria. El dispositivo puede comunicarse directamente con una o más de estas entidades o puede comunicarse con ellas indirectamente a través de otra parte. En un ejemplo, el dispositivo puede comunicarse con un gerente de beneficios de laboratorio, quien puede comunicarse con un pagador y un proveedor de atención sanitaria.
En algunas modalidades, el dispositivo puede permitir que un sujeto se comunique con un proveedor de atención sanitaria. En un ejemplo, el dispositivo puede - - permitir tomar una o más imágenes de un sujeto por medio del dispositivo, y proporcionarlas al médico del sujeto. El sujeto puede o no observar al médico en el dispositivo. La imagen del sujeto puede utilizarse para propósitos de identificación o diagnóstico. Puede utilizarse otra información relacionada a la identificación del sujeto como se describe en cualquier parte en la presente. El sujeto puede comunicarse con el médico en tiempo real. Alternativamente el sujeto puede observar una grabación proporcionada por el médico. El sujeto puede comunicarse ventajosamente con el propio médico del sujeto lo cual puede proporcionar comodidad adicional y/o un sentido de interacción personal al sujeto. Alternativamente, el sujeto puede comunicarse con otros proveedores de atención sanitaria, tales como especialistas.
En algunas modalidades, los dispositivos de diagnóstico dentro de un sistema pueden compartir recursos. Por ejemplo, los dispositivos dentro del sistema pueden comunicarse entre sí. Los dispositivos pueden estar unidos directamente entre sí, o pueden comunicarse sobre una red. Los dispositivos pueden estar directamente unidos a un recurso compartido o pueden comunicarse sobre una red con el recurso compartido. En ejemplo de un recurso compartido puede ser una impresora. Por ejemplo, una pluralidad de dispositivos puede encontrase en comunicación con una sola - - impresora. Otro ejemplo de un recurso compartido puede ser un enrutador.
Una pluralidad de dispositivos puede compartir periféricos adicionales. Por ejemplo una pluralidad de dispositivos dentro de un sistema pueden comunicarse con un periférico que puede capturar uno o más parámetros fisiológicos de un sujeto. Por ejemplo, los dispositivos pueden comunicarse con un dispositivo de medición de presión sanguínea, una escala, un dispositivo de medición de tasa de impulso, y un dispositivo de captura de imagen por ultrasonido, o cualquier otro dispositivo periférico. En algunos casos, una pluralidad de dispositivos y/o sistemas puede comunicarse con una computadora, dispositivo móvil, tableta, o cualquier otro dispositivo que pueda ser útil para interconectarse con el sujeto. Tales dispositivos externos pueden ser útiles para recolectar información acerca del sujeto a través de encuestas. En algunas modalidades, uno o más controladores de un sistema pueden determinar cuál dispositivo puede estar utilizando un periférico en cualquier momento dado.
El sistema puede tener la capacidad de la asignación de recursos dinámicos. En algunas modalidades, la asignación de recursos dinámicos puede ser a lo largo del sistema o dentro de un grupo de dispositivos. Por ejemplo, una pluralidad de dispositivos puede conectarse a una - - pluralidad de recursos compartidos. En un ejemplo, los dispositivos A y B pueden conectase a la impresora X, y los dispositivos C y D pueden conectarse a la impresora Y. Si se presenta un problema con la impresora X, los dispositivos A y B pueden tener la capacidad de utilizar la impresora Y. Los dispositivos A y B pueden tener la capacidad de comunicarse directamente con la impresora Y. Alternativamente, los dispositivos A y B pueden no tener la capacidad de comunicarse directamente con la impresora Y, pero pueden tener la capacidad de comunicarse con la impresora Y a través de los dispositivos C y D. Lo mismo se aplica para enrutadores u otros recursos compartibles .
Métodos Métodos para procesamiento de muestras En algunas modalidades, un solo dispositivo, tal como un módulo o un sistema que tiene uno o más módulos, se configura para llevar a cabo una o más rutinas seleccionadas del grupo que consiste de preparación de muestra, análisis de muestra y detección de muestra. La preparación de muestra puede incluir procesamiento físico y procesamiento químico. El dispositivo único en algunos casos es un módulo único. En otros casos, el dispositivo único es un sistema que tiene una pluralidad de módulos, como se describió anteriormente.
La Figura 40 muestra un ejemplo de una o más etapas que pueden llevarse a cabo en un método. El método puede o no llevarse a cabo por un solo dispositivo.
El método puede incluir la etapa de recolección de muestra 4000, preparación de muestra 4010, análisis de muestra 4020, detección 4030, y/o salida 4040. Cualquiera de estas etapas puede ser opcional. Además, estas etapas pueden presentarse en cualquier orden. Una o más de las etapas pueden repetirse una o más veces .
En un ejemplo, después de recolectar una muestra, ésa puede someterse a una o más etapas de preparación de muestra. Alternativamente, después de recolectar la muestra, ésta puede ir directamente a una etapa de análisis de muestra. En otro ejemplo, la etapa de detección puede presentarse directamente después de recolectar la muestra.
En un ejemplo, la etapa de detección puede incluir tomar una imagen de la muestra. La imagen puede ser una imagen digital y/o un video.
En otro ejemplo, después de que la muestra se ha sometido a una o más etapas de preparación de muestra, ésta puede ir a una etapa de análisis de muestra. Alternativamente, ésta puede ir directamente a una etapa de detección.
Después de que la muestra se ha sometido a una o más etapas de análisis, la muestra puede proceder a una etapa de detección. Alternativamente, la muestra puede regresar a una o más etapas de preparación de muestra.
- - Después de que la muestra se ha sometido a una etapa de detección, esta puede salir. La salida puede incluir desplegar y/o transmitir los datos recolectados durante la etapa de detección. Después de la detección, la muestra puede someterse a una o más etapas de preparación de muestra o a una etapa de análisis de muestra. En algunos casos, después de la detección, puede recolectarse una muestra adicional.
Después de desplegar y/o transmitir la muestra, pueden llevarse a cabo etapas adicionales de preparación de muestra, etapas de análisis de muestra y/o etapas de detección. En algunos casos, los protocolos pueden enviarse a un dispositivo en respuesta a los datos transmitidos, que pueden efectuar etapas adicionales. En algunos casos, los protocolos pueden generarse a bordo en respuesta a las señales detectadas. El análisis puede presentarse a bordo del dispositivo o pueden presentarse de manera remota en base a los datos transmitidos .
Un solo dispositivo puede tener la capacidad de llevar a cabo una o más etapas de procesamiento de muestra. En algunas modalidades, el término "procesamiento" abarca uno o más de, preparación de muestra, análisis de muestra, y detección de muestra, para generar datos para el análisis subsecuente fuera (i.e., fuera del dispositivo) o a bordo (i.e., en el dispositivo) . La etapa de procesamiento de muestra puede incluir un procedimiento y/o análisis de preparación de muestra, incluyendo cualquiera de los descritos en cualquier parte en la presente. El procesamiento de muestra puede incluir una o más reacciones químicas y/o etapas de procesamiento físico descritas en la presente. El procesamiento de muestra puede incluir la evaluación de histología, morfología, cinemática, dinámica y/o el estado de la muestra, que puede incluir tal evaluación para células u otras evaluaciones descritas en la presente. En una modalidad, un solo dispositivo se configura para uno o más procedimientos de preparación de muestra seleccionados del grupo que consiste de pesado o medición del volumen de la muestra, centrifugación, procesamiento de muestra, separación (e.g., separación magnética), otros procesamientos con perlas magnéticas y/o nanopartículas, procesamiento de reactivo, separación química, separación física, separación química, incubación, anticoagulación, coagulación, retiro de partes de la muestra (e.g., retiro físico del plasma, células, lisados) , dispersión/disolución de materia sólida, concentración de células seleccionadas, dilución, calentamiento, enfriamiento, mezclado, adición de reactivo(s), retiro de factores de interferencia, preparación de un frotis celular, pulverización, trituración, activación, ultrasonicación, procesamiento en micro-columna, y/o cualquier otro tipo de etapas de preparación de muestra - - conocido en la técnica incluyendo, pero sin limitarse a, las listadas en la Figura 57. En un ejemplo, un solo módulo se configura para llevar a cabo múltiples procedimientos de preparación de muestra. En otro ejemplo, un solo sistema, tal como el sistema 700, se configura para llevar a cabo múltiples procedimientos de preparación de muestra. En otra modalidad, un solo dispositivo se configura para llevar a cabo 1 o más, o 2 o más, o 3 o más, o 4 o más, o 5 o más, o 10 o más análisis seleccionados del grupo que consiste de inmunoanálisis, análisis de ácido nucleico, análisis a base de receptor, análisis de citometría, análisis de colorimetría, análisis enzimático, análisis electroforático, análisis electroquímico, análisis espectroscópico, análisis de cromatografía, análisis microscópico, análisis topográfico, análisis de calorimetría, análisis de turbidimetría, análisis de aglutinación, análisis de radioisótopo, análisis de viscometría, análisis de coagulación, análisis de tiempo de coagulación, análisis de síntesis de proteína, análisis histológico, análisis de cultivo, análisis de osmolaridad, y/u otros tipos de análisis o combinaciones de los mismos. En algunas situaciones, un solo dispositivo se configura para llevar a cabo múltiples tipos de análisis, de los cuales al menos uno es citometría o aglutinación. En otras situaciones, un solo dispositivo se configura para llevar a cabo múltiples tipos de análisis - - incluyendo citometría y aglutinación. En un ejemplo, el sistema 700 se configura para llevar a cabo la citometría con la ayuda de una estación de citometría 707. Un solo dispositivo puede configurarse para llevar a cabo cualquier número de análisis incluyendo los números descritos en cualquier parte en la presente en áreas relacionadas con química - química de rutina, hematología (incluyendo análisis a base de células, coagulación y andrología) , microbiología -bacteriología (incluyendo "biología molecular")/ química -endocrinología, microbiología - virología, inmunología de diagnóstico - inmunología general, química - urinalisis, inmunohematología - grupo ABO & tipo Rh, inmunología de diagnóstico - serología de sífilis, química - toxicología, inmunohematología - detección de anticuerpos (transfusión) , inmunohematología - detección de anticuerpos (no transfusión) , histocompatibilidad, microbiología micobacteriología, microbiología - micología, microbiología -parasitología, inmunohematología - identificación de anticuerpos, inmunohematología - prueba de compatibilidad, patología - histopatología, patología - patología oral, patología - citología, radiobioanálisis o citogenética clínica. El dispositivo único puede configurarse para la medición de uno o más de, dos o más de, tres o más de, o cualquier número de (incluyendo los descritos en cualquier parte en la presente) : proteínas, ácidos nucleicos (AD , ARN, sus híbridos, micro ARN, ARNi, EGD, antisentido) , metabolitos, gases, iones, partículas (que pueden incluir cristales) , moléculas pequeñas y sus metabolitos, elementos, toxinas, enzimas, lípidos, carbohidratos, priones, elementos formados (e.g., entidades celulares) (e.g., células completas, polvo celular, marcadores de superficie celular)). Un solo dispositivo puede tener la capacidad de llevar a cabo varios tipos de mediciones incluyendo, pero sin limitarse a, visualización, espectrometría/espectroscopia, electroforesis, cromatografía, sedimentación, centrifugación o cualquier otra mencionada en la Figura 58.
El sistema o dispositivo proporcionados en la presente con la capacidad de llevar a cabo dos o más procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis descritos en la presente, puede proporcionar varias ventajas sobre el uso de una combinación de dos o más sistemas o dispositivos separados para llevar a cabo dos o más de los mismos procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis .
En un ejemplo, el desempeño de dos o más procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis en el dispositivo proporcionado en la presente puede permitir el uso de una cantidad más pequeña de la muestra de la que se requeriría para llevar a cabo los mismos procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis en dos o más sistemas o dispositivos. Por ejemplo, en un sistema o dispositivo proporcionado en la presente, las muestras pueden transportarse eficientemente entre diferentes módulos, unidades u otros componentes del sistema para llevar a cabo diferentes análisis o procedimientos de preparación con la muestra, dando como resultado poca o ninguna pérdida mecánica de la muestra. Si se llevaran a cabo los mismos análisis o procedimientos de preparación de muestra en dos o más dispositivos separados, se requeriría una cantidad mayor de la muestra.
En otro ejemplo, el sistema o dispositivo proporcionado en la presente con la capacidad de llevar a cabo dos o más procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis pueden llevar a cabo los dos o más procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis en una sola muestra obtenida de un sujeto. Por consiguiente, al proporcionar una sola muestra de un sujeto a un sistema o dispositivo proporcionado en la presente, la información de los múltiples análisis o etapas de preparación de muestra relacionada con la muestra puede proporcionarse fácilmente desde un solo dispositivo. Por tanto, puede proporcionarse una gran cantidad de información relevante a un solo sujeto, rápida y eficientemente por un solo dispositivo proporcionado en la presente. En contraste, si se utilizan dos o más sistemas o dispositivos separados para llevar a cabo los mismos dos o más procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis, típicamente tomará mucho más tiempo para llevar a cabo los mismos procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis. Con dispositivos de laboratorio tradicionales, comúnmente, solo se lleva a cabo un procedimiento de preparación de muestra o tipo de análisis una vez que se encuentran disponibles múltiples muestras de múltiples sujetos para cargar en el dispositivo. Debido a que toma tiempo para acumular las múltiples muestras de múltiples sujetos, típicamente tomará más tiempo llevar a cabo dos o más procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis en sistemas o dispositivos separados que con el sistema o dispositivo proporcionado en la presente.
En otros ejemplos, el sistema o dispositivo proporcionados en la presente con la capacidad de llevar a cabo dos o más procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis pueden llevar a cabo los procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis con mayor exactitud y/o con mayor precisión que si se llevaran a cabo los mismos procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis en dos o más dispositivos diferentes. El uso de un sistema o dispositivo proporcionado en la presente puede incrementar la exactitud y/o la precisión debido, por ejemplo, a la reducción en la implicación de operadores humanos al llevar a cabo la preparación de muestra o - - análisis, la reducción en la complejidad de implicar un operador humano al llevar a cabo la preparación de muestra o análisis, la reducción en el manejo humano de las muestras, la reducción en la revisión humana de la preparación de muestra o análisis, etc. Por consiguiente, en algunas modalidades, dos o más procedimientos de preparación de muestra y/o análisis pueden llevarse a cabo en un sistema o dispositivo proporcionado en la presente con menor coeficiente de variación en comparación con la realización de los mismos procedimientos de preparación de muestra y/o análisis en dos o más dispositivos separados.
Aun en otro ejemplo, el sistema o dispositivo proporcionados en la presente con la capacidad de llevar a cabo dos o más procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis pueden manejar muestras de dos o más tipos de matriz (e.g., sangre, orina, saliva) . Esto puede ser ventajoso, por ejemplo, a fin de analizar múltiples tipos de muestra de un solo sujeto en un solo dispositivo, a fin de obtener varios tipos de información relevante al sujeto desde un solo dispositivo. El sistema o dispositivo proporcionados en la presente con la capacidad de llevar a cabo dos o más procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis permiten por tanto análisis más rápidos, más convenientes, más exactos y/o más precisos de múltiples tipos de muestras de un solo sujeto, en comparación con el uso de dos o más dispositivos diferentes para manejar muestras de dos o más tipos de matriz .
Aún en otro ejemplo, el sistema o dispositivo proporcionados en la presente con la capacidad de llevar a cabo dos o más procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis pueden llevar a cabo dos o más procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis a menor costo que si se utilizaran dos o más dispositivos o sistemas separados para los mismos procedimientos de preparación de muestra o tipos de análisis.
En algunas situaciones, la histología de una muestra abarca la información estática de la muestra así como el cambio temporal de la muestra. En un ejemplo, la muestra, como se recolecta, contiene células que se multiplican (o se dividen) o experimentan metástasis después de recolectar la muestra.
En otra modalidad, un solo dispositivo se configura para llevar a cabo uno o más tipos de rutinas de detección de muestra, tales como las descritas en cualquier parte en la presente .
En algunas modalidades, se configuran dispositivos multiusos o de uso general para preparar y procesar una muestra. Tales dispositivos pueden incluir 1 o más, o 2 o más, o 3 o más, o 4 o más, o 5 o más, o 6 o más, o 7 o más, u 8 o más, o 9 o más, o 10 o más, o 20 o más, o 30 o más, o 40 - - o más, o 50 o más, o 100 o más módulos, ya sea como parte de un solo sistema o de -una pluralidad de sistemas en comunicación entre sí. Los módulos pueden estar en comunicación fluida entre sí. Alternativamente, los módulos pueden estar fluidamente aislados o hidráulicamente independientes uno del otro. En tal caso, el dispositivo de transferencia de muestra puede permitir la transferencia de una muestra hacia y desde un módulo. Tales dispositivos pueden aceptar 1 o más, o 2 o más, o 3 o más, o 4 o más, o 5 o más, o 6 o más, o 7 o más, u 8 o más, o 9 o más, o 10 o más, o 20 o más, o 30 o más, o 40 o más, o 50 o más, o 100 o más muestras. En una modalidad, los dispositivos aceptan muestras por lotes (e.g., 5 muestras proporcionadas a un dispositivo en una sola vez) . En otra modalidad, los dispositivos aceptan muestras de manera continua. En algunas modalidades los módulos fluidamente aislado o hidráulicamente independientes se aislan hidráulicamente entre sí.
En una modalidad, las muestras se procesan en paralelo. En otra modalidad, las muestras se procesan secuencialmente (o una después de otra) . Los dispositivos proporcionados en la presente pueden preparar y analizar la misma muestra o una pluralidad de muestras diferentes. En un ejemplo, los dispositivos proporcionados en la presente procesa la misma muestra de sangre, orina y/o tejido. En otro ejemplo, los dispositivos proporcionados en la presente procesan diferentes muestras de sangre, orina y/o te ido.
En algunas modalidades, los dispositivos para procesar muestras aceptan muestras de volúmenes de al menos aproximadamente 1 nanolitro (ni) , o 10 ni, o 100 ni, o 1 microlitro (µ?) , o 10 µ?, o 100 µ?, o 1 mililitro (mi) , o 10 mi, o 100 mi, o 1 litro (1) , o 2 1, o 3 1, o 4 1, o 5 1, o 6 1, o 7 1, i 8 1, o 9 1, o 10 1, o 100 1, o 1000 1. En otras modalidades, los dispositivos para procesar muestras aceptan muestras de masas de al menos aproximadamente 1 nanogramo (ng) , o 10 ng, o 100 ng, o 1 microgramo (pg) , o 10 g, o 100 pg, o 1 miligramo (mg) , o 10 mg, o 100 mg, o 1 gramo (g) , o 2 g, o 3 g, o 4 g, o 5 g, o 6 g, o 7 g, u 8 g, o 9 g, o 10 g, o 100 g, o 1000 g.
El dispositivo puede llevar a cabo la preparación, procesamiento y/o detección de la muestra con la ayuda de un módulo o una pluralidad de módulos. Por ejemplo, el dispositivo puede preparar una muestra en un primer módulo (e.g., el primer módulo 701 de la Figura 7) y realiza (o lleva a cabo) un análisis en la muestra en un segundo módulo (e.g. , el segundo módulo 702 de la Figura 7) separado del primer módulo.
El dispositivo puede aceptar una muestra o una pluralidad de muestras. En una modalidad, el sistema acepta una sola muestra y prepara, procesa y/o detecta la muestra única. En otra modalidad, el sistema acepta una pluralidad de muestras y prepara, procesa y/o detecta una o más de la pluralidad de muestras al mismo tiempo.
En algunas modalidades, uno más módulos de un dispositivo están fluidamente aislados o hidráulicamente independientes uno del otro. En una modalidad, la pluralidad de módulos 701 a 706 del sistema 700 se encuentran en aislamiento fluido uno con respecto al otro. En un ejemplo, el aislamiento fluido se proporciona por medio de sellos, tales como sellos de fluido o presión. En algunos casos tales sellos son sellos herméticos. En otras modalidades, uno o más módulos de un sistema se encuentran fluidamente acoplados entre sí.
En algunas situaciones, los dispositivos que tienen una pluralidad de módulos se configuran para comunicarse entre sí. Por ejemplo, un primer dispositivo que tiene una pluralidad de módulos, tal como el dispositivo 1000, se encuentra en comunicación con otro dispositivo, tal como un dispositivo igual o similar que tiene una pluralidad de módulos. De tal manera, dos o más dispositivos pueden comunicarse entre sí, tal como para facilitar el compartimiento de recursos .
En un ejemplo, se proporcionan dos dispositivos tipo bastidor como el sistema 700 de la Figura 7. Los dispositivos se configuran para comunicarse entre sí tal como por medio de un enlace directo (e.g., red alámbrica) o un enlace inalámbrico (e.g., Bluetooth, WiFi) . Mientras el primero de los dos dispositivos tipo bastidor procesa una porción de una muestra (e.g., alícuota de sangre), el segundo de los dos dispositivos tipo bastidor lleva a cabo la detección de la muestra en otra porción de la misma muestra. El primer dispositivo tipo bastidor transmite entonces sus resultados al segundo dispositivo tipo bastidor, que carga la información a un servidor en comunicación de red con el segundo dispositivo tipo bastidor pero no con el primer dispositivo tipo bastidor.
Los dispositivos y métodos proporcionados en la presente se configuran para su uso con sistemas de punto de servicio. En un ejemplo, los dispositivos pueden desplegarse en ubicaciones de proveedores de atención sanitaria (e.g., farmacias, consultorios, clínicas, hospitales) para la preparación, procesamiento y/o detección de muestra. En algunas situaciones, los dispositivos proporcionados en la presente se configuran solamente para recolección y preparación de muestra, y el procesamiento (e.g, detección) y/o el diagnóstico se llevan a cabo en una ubicación remota certificada por una entidad certificadora o autorizada (e.g., certificación gubernamental) .
En algunas modalidades, el usuario proporciona una muestra a un sistema que tiene uno o más módulos, tal como el sistema 700 de la Figura 7. El usuario proporciona la muestra al módulo de recolección de muestra del sistema. En una modalidad, el módulo de recolección de muestra incluye uno o más de una lanceta, aguja, micro-aguja, extracción venosa, escalpelo, taza, hisopo, lavado, celda, canasta, equipo, matriz permeable, o cualquier otro mecanismo o método de recolección de muestra descrito en cualquier parte en la presente. Después, el sistema dirige la muestra desde el módulo de recolección de muestra hasta uno o más módulos de procesamiento (e.g., los módulos 701 a 706) para la preparación, análisis y/o detección de la muestra. En una modalidad, la muestra se dirige desde el módulo de recolección hasta los uno o más módulos de procesamiento con la ayuda de un sistema de manejo de muestra, tal como una pipeta. Después, la muestra se procesa en los uno o más módulos. En algunas situaciones, la muestra se analiza en los uno o más módulos y subsecuentemente se lleva a través de una o más rutinas de detección.
En algunas modalidades, después del procesamiento en los uno o más módulos, el sistema comunica los resultados a un usuario o a un sistema (e.g., servidor) en comunicación con el sistema. Otros sistemas o usuarios pueden acceder entonces a los resultados para ayudar a tratar o diagnosticar a un sujeto.
En una modalidad, el sistema se configura para una comunicación de dos vías con otros sistemas, tales como sistemas similares o iguales (e.g., un bastidor, tal como el descrito en el contexto de la Figura 7) u otros sistemas computarizados, incluyendo servidores.
Los dispositivos y métodos proporcionados en la presente, al permitir el procesamiento paralelo, pueden disminuir ventajosamente la energía o el área ocupada de carbono de los sistemas de punto de servicio. En algunas situaciones, sistemas tales como el sistema 700 de la Figura 7, tienen un área ocupada que es de cuando más el 10%, o el 15%, o el 20%, o el 25%, o el 30%, o el 35%, o el 40%, o el 45%, o el 50%, o el 55%, o el 60%, o el 65%, o el 70%, o el 75%, o el 80%, o el 85%, o el 90%, o el 95% o el 99% de los otros sistemas de punto de servicio.
En algunas modalidades, se proporcionan métodos para detectar analitos. En una modalidad, la rutina de procesamiento incluye detectar la presencia o ausencia de un análito. La rutina de procesamiento se facilita con la ayuda de sistemas y dispositivos proporcionados en la presente. En algunas situaciones, los analitos están asociados con procesos biológicos, procesos fisiológicos, condiciones ambientales, condiciones de muestra, trastornos o etapas de trastornos, tales como una o más de enfermedad autoinmune, obesidad, hipertensión, diabetes, enfermedades degenerativas neuronales y/o musculares, enfermedades cardiacas, y enfermedades endocrinas .
- En algunas situaciones, el dispositivo procesa una muestra a la vez. Sin embargo, los sistemas proporcionados en la presente se configuran para la multiplexión del procesamiento de muestra. En una modalidad, el dispositivo procesa múltiples muestras a la vez, o con tiempos traslapados. En un ejemplo, el usuario proporciona una muestra a un dispositivo que tiene una pluralidad de módulos, tales como en el sistema 700 de la Figura 7. El dispositivo procesa entonces la muestra con la ayuda de uno o más módulos del dispositivo. En otro ejemplo, el usuario proporciona múltiples muestras a un dispositivo que tiene una pluralidad de módulos . El dispositivo procesa entonces las muestras al mismo tempo con la ayuda de la pluralidad de módulos procesando una primera muestra en un primer módulo mientras procesa la segunda muestra en el segundo módulo.
El sistema puede procesar el mismo tipo de muestra o diferentes tipos de muestra. En una modalidad, el sistema procesa una o más porciones de la misma muestra al mismo tiempo. Esto puede ser útil si se desean varios protocolos de análisis y/o detección en la misma muestra. En otra modalidad, el sistema procesa diferentes tipos de muestras al mismo tiempo. En un ejemplo, el sistema procesa una muestra de sangre y orina concurrentemente ya sea en diferentes módulos del sistema o en un solo módulo que tiene estaciones de procesamiento para procesar muestras de sangre y orina.
En algunas modalidades, el método para procesar una muestra con la ayuda de un sistema de punto de servicio tal como el sistema 700 de la Figura 7, comprende aceptar criterios o parámetros de prueba y determinar un orden o esquema de prueba en base a los criterios. Los criterios de prueba se aceptan desde el usuario, el sistema en comunicación con el sistema de punto de servicio o un servidor. Los criterios se seleccionan en base a un efecto deseado o predeterminado, tal como minimización de tiempo, costo, uso del componente, etapas y/o energía. El sistema de punto de servicio procesa la muestra por orden o esquema de prueba. En algunas situaciones, un circuito de retroalimentación (acoplado con sensores) permite que el sistema de punto de servicio monitoree el progreso del procesamiento de muestra y mantenga o altere el orden o esquema de prueba. En un ejemplo, si el sistema detecta que el procesamiento toma más tiempo que la cantidad de tiempo predeterminada expuesta en el esquema, el sistema acelera el procesamiento o ajusta cualquier proceso paralelo, tal como el procesamiento de muestra en otro módulo del sistema. El circuito de retroalimentación permite el monitoreo en tiempo real o pseudo-tiempo real (e.g., oculto). En algunas situaciones, el circuito de retroalimentación puede proporcionar una prueba de reflejo, que puede ocasionar el inicio de pruebas, análisis, etapas de preparación, y/u otros procesos subsecuentes después de iniciar o completar otras pruebas y/o análisis o de detectar uno o más parámetros. Tales pruebas, análisis, etapas de preparación, y/u otros procesos subsecuentes pueden iniciarse automáticamente sin intervención humana.
En algunas modalidades, el sistema de punto de servicio puede adherirse a un orden o esquema de prueba predeterminado en base a parámetros iniciales y/o efectos deseados. En otras modalidades, el esquema y/u orden de la prueba puede modificarse al momento. El esquema y/u orden de la prueba puede modificarse en base a una o más condiciones detectadas, uno o más procesos adicionales que efectuar, uno o más procesos que ya no van a efectuarse, uno o más procesos a modificar, una o más modificaciones de utilización de recurso/componente, uno o más errores o condiciones de alerta detectados, una o más no disponibilidades de un recurso y/o componente, una o más entradas o muestras subsecuentes proporcionadas por el usuario, datos externos, o cualquier otra razón.
En algunos ejemplos, pueden proporcionarse una o más muestras adicionales a un dispositivo después de que se proporcionan una o más muestras iniciales al dispositivo. Las muestras adicionales pueden ser del mismo sujeto o sujetos diferentes. Las muestras adicionales pueden ser del mismo tipo de muestra que la muestra inicial o diferentes tipos de muestras (e.g. sangre, tejido) . Las muestras adicionales pueden proporcionarse antes de, simultáneamente con, y/o posterior al procesamiento de una o más muestras iniciales en el dispositivo. Las mismas pruebas y/o diferentes o criterios deseados pueden proporcionarse para las muestras adicionales, como opuestas a otras y/o las muestras iniciales . Las muestras adicionales pueden procesarse en secuencia y/o en paralelo con las muestras iniciales . Las muestras adicionales pueden utilizar uno o más de los mismos componentes que las muestras iniciales, o pueden utilizar diferentes componentes. Las muestras adicionales pueden o no solicitarse en vista de una o más condiciones detectadas de las muestras iniciales.
En algunas modalidades, el sistema acepta una muestra con la ayuda de un módulo recolector de muestras, tal como una lanceta, bisturí, o recipiente recolector de fluido. El sistema carga entonces o accede a un protocolo para realizar una o más rutinas de procesamiento de una pluralidad de rutinas de procesamiento potenciales. En un ejemplo, el sistema carga un protocolo de centrifugación y protocolo de citometría. En algunas modalidades, el protocolo puede cargarse de un dispositivo externo a un dispositivo de procesamiento de muestra. Alternativamente, el protocolo puede ya estar en el dispositivo de procesamiento de muestra. El protocolo puede generarse en base a uno o más criterios y/o rutinas de procesamiento deseadas. En un ejemplo, el generar un protocolo puede incluir generar una lista de una o más subtareas para cada uno de los procesos de entrada. En algunas modalidades, cada subtarea está por realizarse por un componente único de uno o más dispositivos. Generar un protocolo también puede incluir generar el orden de la lista, la hora y/o distribución de uno o más recursos.
En una modalidad, un protocolo proporciona procesar detalles o especificaciones que son específicas para una muestra o un componente en la muestra. Por ejemplo, un protocolo de centrifugación puede incluir velocidad rotacional y tiempo de procesamiento que es adecuado para una densidad de muestra predeterminada, que permite la separación dependiente de densidad de una muestra de otro material que puede estar presente con un componente deseable de la muestra .
Se incluye un protocolo en el sistema, tal como en un depósito de protocolo del sistema, o recuperarse de otro sistema, tal como una base de datos, en comunicación con el sistema. En una modalidad, el sistema es una comunicación de una vía con un servidor de base de datos que proporciona protocolos al sistema a solicitud del sistema para uno o más protocolos de procesamiento. En otra modalidad, el sistema está en comunicación de dos vías con un servidor de base de datos, que permite al sistema cargar rutinas de procesamiento específicas del usuario al servidor de base de datos para uso - - futuro por el usuario u otros usuarios que pudieron haber utilizado las rutinas de procesamiento específicas del usuario .
En algunos casos, un protocolo de procesamiento es ajustable por el usuario. En una modalidad, un usuario puede generar un protocolo de procesamiento con la ayuda de un motor de protocolo que proporciona al usuario una o más opciones orientadas a adaptar el protocolo para un uso particular. La adaptación puede ocurrir antes de usar el protocolo. En algunas modalidades, el protocolo puede modificarse o actualizarse mientras el protocolo está en uso.
Con la ayuda de un protocolo, un sistema procesa una muestra, que puede incluir preparar la muestra, ensayar la muestra y detectar uno o más componentes de interés en la muestra. En algunos casos, el sistema realiza análisis de datos con respecto a la muestra o una pluralidad de muestras después de procesamiento. En otros casos, el sistema realiza análisis de datos durante procesamiento. En algunas modalidades, el análisis de datos se realiza a bordo, es decir, en el sistema. En otras modalidades, el análisis de datos se realiza utilizando un sistema de análisis de datos que es externo al sistema. En tal caso, el dato se dirige al sistema de análisis mientras la muestra se está procesando o después del procesamiento.
Exactitud, sensibilidad, precisión y coeficiente de variación - - La exactitud es el grado de veracidad. La precisión es el grado de reproducibilidad. La exactitud es una medición de una proximidad de una medición a una medición, resultado, 0 referencia objetivo predeterminada (e.g. valor de referencia) . La precisión es la proximidad de una medición múltiple a otra. En algunos casos, la precisión se cuantifica utilizando un grado medio de reproducibilidad. La exactitud puede cuantificarse utilizando una desviación o difundirse en relación a un valor predeterminado.
En algunas modalidades, el sistema tiene una sensibilidad que es la misma independientemente del tipo de muestra que se procesa. En algunos casos, el sistema puede ser capaz de detectar analitos o señales dentro del rango de aproximadamente una molécula (e.g. molécula de ácido nucleico) , 5 moléculas, 10 moléculas, o dentro de aproximadamente 1 pg/ml, 5 pg/ml, 10 pg/ml, 50 pg/ml, 100 pg/ml, 500 pg/ml, 1 ng/ml, 5 ng/ml, 10 ng/ml, 50 ng/ml, 100 ng/ml, 150 ng/ml, 200 ng/ml, 300 ng/ml, 500 ng/ml, 750 ng/ml, 1 pg/ml, 5 pg/ml, 10 pg/ml, 50 pg/ml, 100 pg/ml, 150 pg/ml, 200 pg/ml, 300 pg/ml, 500 pg/ml, 750 pg/ml, 1 mg/ml, 1.5 mg/ml, 2 mg/ml, 3 mg/ml, 4 mg/ml, 5 mg/ml, 7 mg/ml, 10 mg/ml, 20 mg/ml, o 50 mg/ml. En algunas modalidades, un sistema, incluyendo una o más moléculas del sistema, tiene una sensibilidad que es específica de la muestra. Es decir, la sensibilidad para la detección del sistema es dependiente de - - uno o más parámetros que son específicos para la muestra, tal como el tipo de muestra.
En algunas modalidades, el sistema tiene una exactitud que es la misma independientemente de al menos un parámetro de muestra que es específico para una muestra, tal como el tipo de muestra. En una modalidad, el sistema tiene una exactitud de al menos aproximadamente 20%, o 25%, o 30%, O 35%, O 40%, O 45%, O 55%, o 60%, o 65 %, o 70%, o 75%, o 80 %, o 85%, o 90%, O 91%, O 92%, o 93%, o 94%, o 95%, o 96%, o 97%, o 98%, o 99%, o 99.9%,, o 99.99%, o 99.999%. Los módulos, y/o componentes pueden tener cualquier exactitud, incluyendo aquellas descritas en otra parte en la presente. En algunas modalidades, un sistema, incluyendo uno o más módulos del sistema, tiene una exactitud que es específica de la muestra. Es decir, la exactitud del sistema depende de al menos un parámetro de muestra que es específico para la muestra, tal como el tipo de muestra. En tal caso, el sistema puede ser capaz de proporcionar resultados más exactos para un tipo de muestra que otro tipo de muestra.
En algunas modalidades, el sistema tiene una precisión que es la misma independientemente de al menos un parámetro que es específico para una muestra, tal como el tipo de muestra. En otras modalidades, el sistema tiene una precisión que es específica de la muestra. En tal caso, el sistema procesa un tipo de muestra a una precisión más alta que otro tipo de muestra.
Un coeficiente de variación es la proporción entre la desviación estándar y un valor absoluto del promedio. En una modalidad, el sistema tiene un coeficiente de variación (CV) (también "desviación estándar relativa" en la presente) menor o igual a aproximadamente 20%, 15%, 12%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5%, 0.3%, o 0.1%. En otra modalidad, un módulo en el sistema tiene un coeficiente de variación menor o igual a aproximadamente 20%, 15%, 12%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5%, 0.3%, o 0.1%. En otra modalidad, una rutina de procesamiento tiene un coeficiente de variación menor o igual a aproximadamente 20%, 15%, 12%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5%, 0.3%, O 0.1%.
Los sistemas proporcionados en la presente tienen coeficientes de variación que son adecuados para análisis de tendencia longitudinal, tal como estudio de búsqueda que incluye observaciones repetidas de las mismas variables durante un periodo de tiempo predeterminado. En un ejemplo, los resultados de una muestra procesada con un primer sistema que tiene un CV menor a aproximadamente 15% y un segundo sistema que tiene un CV menor a aproximadamente 15% puede correlacionarse con evaluar tendencias en salud o tratamiento de un sujeto.
Los sistemas proporcionados en la presente tienen rangos dinámicos adecuados para muestras de procesamiento que tienen concentraciones que varían de 100 órdenes de magnitud o más, 50 órdenes de magnitud o más, 30 órdenes de magnitud o más, 10 órdenes de magnitud o más, 7 órdenes de magnitud o más, 5 órdenes de magnitud o más, 4 órdenes de magnitud o más, 3 órdenes de magnitud o más, 2 órdenes de magnitud o más, o una orden de magnitud o más. En un ejemplo, un sistema procesa la misma muestra dos veces, primero con un volumen los de muestra de aproximadamente 0.1 mi , y segundo con un volumen de muestra de aproximadamente 10 mi. Los resultados de ambos casos caen dentro de la exactitud, precisión y coeficiente de variación descritos arriba. Además, los sistemas proporcionados en la presente se configuran para detectar señales dentro de un rango ("rango dinámico") de arriba de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, o más órdenes de magnitud. En algunos casos, el rango dinámico se permite por dilución. En una modalidad, la retroalimentación dinámica se utiliza para determinar el nivel de dilución de muestra.
Tasas de procesamiento de muestra En una modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para centrifugar una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar un ensayo de citometría en una muestra en un periodo de tiempo a lo mucho de aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar un inmunoensayo en una muestra en un periodo de tiempo a lo mucho de aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar un ensayo de ácido - - nucleico en una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar un ensayo a base de receptor en una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar un ensayo colorimétrico en una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar un ensayo enzimático en una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar un ensayo de espectrometría de masa (o espectroscopia de masa) en una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar un ensayo de espectroscopia infrarroja en una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar un ensayo de espectroscopia de fotoelectrón de rayos x en una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar un ensayo de electroforesis capilar en una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra - - modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar un ensayo de secuenciación de ácido nucleico (e.g. secuenciación de una molécula única) en una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas , o 3 horas , o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar un ensayo de aglutinación en una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar un ensayo de cromatografía en una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o - - 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar un ensayo de coagulación en una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar mediciones electroquímicas en una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se - - configura para realizar un ensayo de histología en una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio o uno o más módulos dentro del sistema se configura para realizar un análisis de célula viva (ensayo) en una muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 45 minutos, o 30 minutos, o 15 minutos, o 10 minutos, o 9 minutos, o 8 minutos, o 7 minutos, o 6 minutos, o 5 minutos, o 4 minutos, o 3 minutos, o 2 minutos, o 1 minuto, o 45 segundos, o 30 segundos, o 20 segundos, o 10 segundos, o 5 segundos, o 3 segundos, o 1 segundo, o 0.5 segundo, o 0.1 segundo.
En una modalidad, un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicio, se configura para realizar un ensayo seleccionado del grupo que consiste de inmunoensayo, ensayo de ácido nucleico, ensayo a base de receptor, ensayo citométrico, ensayo colorimétrico, ensayo enzimático, ensayo electroforético, ensayo electroquímico, ensayo espectroscópico, ensayo cromatográfico, ensayo - - microscópico, ensayo topográfico, ensayo calorimétrico, ensayo turbidimétrico, ensayo de aglutinación, ensayo de radioisótopo, ensayo viscométrico, ensayo de coagulación, ensayo de tiempo de coagulación, ensayo de síntesis de proteína, ensayo histológico, ensayo de cultivo, ensayo de osmolaridad, y/u otros tipos de ensayos o combinaciones de los mismos en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos. En otra modalidad, un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicio, se configura para realizar cualquiera de dos ensayos seleccionados del grupo que consiste de inmunoensayo, ensayo de ácido nucleico, ensayo a base de receptor, ensayo citométrico, ensayo colorimétrico, ensayo enzimático, ensayo electroforático, ensayo electroquímico, ensayo espectroscópico, ensayo cromatográfico, ensayo microscópico, ensayo topográfico, ensayo calorimétrico, ensayo turbidimétrico, ensayo de aglutinación, ensayo de radioisótopo, ensayo viscométrico, ensayo de coagulación, ensayo de tiempo de coagulación, ensayo de síntesis de proteína, ensayo histológico, ensayo de cultivo, ensayo de osmolaridad, y/u otros tipos de ensayos o combinaciones de los mismos en un periodo de tiempo a lo mucho aproximadamente 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, 5 minutos, o 1 minuto. En otra modalidad, un sistema de procesamiento, tal - - como un sistema de punto de servicio se configura para realizar cualquiera de tres ensayos seleccionados del grupo que consiste de inmunoensayo, ensayo de ácido nucleico, ensayo a base de receptor, ensayo citométrico, ensayo colorimétrico, ensayo enzimático, ensayo electroforático, ensayo electroquímico, ensayo espectroscópico, ensayo cromatográfico, ensayo microscópico, ensayo topográfico, ensayo calorimétrico, ensayo turbidimétrico, ensayo de aglutinación, ensayo de radioisótopo, ensayo viscométrico, ensayo de coagulación, ensayo de tiempo de coagulación, ensayo de síntesis de proteína, ensayo histológico, ensayo de cultivo, ensayo de osmolaridad, y/u otros tipos de ensayos o combinaciones de los mismos en un periodo de tiempo a lo mucho aproximadamente 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, 5 minutos, o 1 minuto.
En una modalidad, un sistema de punto de servicio, tal como el sistema 700 de la Figura 7, se configura para procesar al menos, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, o 10 muestras en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 5 horas, o 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos. En otra modalidad, una pluralidad de sistemas de punto de servicio trabajando en paralelo se configuran para procesar al menos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, o 10 muestras en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 5 horas, o - - 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos.
En una modalidad, un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicio, se configura para recolectar una muestra y procesar la muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 5 horas, o 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos. En otra modalidad, un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicio, se configura para recolectar una muestra, procesar la muestra y proporcionar (o transmitir) los resultados del procesamiento en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 5 horas, o 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos.
En una modalidad, un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicio, se configura para recolectar una pluralidad de muestras y procesar las muestras en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 5 horas, o 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos. En otra modalidad, un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicios, se configura para recolectar una pluralidad de muestras, procesar las muestras y proporcionar (o transmitir) los resultados del - - procesamiento en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 5 horas, o 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos.
En una modalidad, un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicio, se configura para recolectar una muestra y ensayar la muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 5 horas, o 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos. En otra modalidad, un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicio, se configura para recolectar una muestra, ensayar la muestra y proporcionar (o transmitir) los resultados del ensayo en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 5 horas, o 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos .
En una modalidad, un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicio, se configura para recolectar una muestra, preparar la muestra y ensayar la muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 5 horas, o 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos. En otra modalidad, un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicio, se configura para recolectar una muestra, preparar la muestra, ensayar la muestra y proporcionar (o transmitir) los resultados del ensayo en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 5 horas, o 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos .
En una modalidad, un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicio, se configura para recolectar una muestra y realizar múltiples ensayos en la muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 5 horas, o 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos. En otra modalidad, un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicio, se configura para recolectar una muestra, realizar múltiples ensayos en la muestra y proporcionar (o transmitir) los resultados del ensayo en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 5 horas, o 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos .
En una modalidad, un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicio, se configura para recolectar una pluralidad de muestras y realizar múltiples ensayos en las muestras en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 5 horas, o 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos. En otra modalidad, un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicio, se configura para recolectar una pluralidad de muestras, realizar múltiples ensayos en las muestras y proporcionar (o transmitir) los resultados den ensayo en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 5 horas, o 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos.
Un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicio, puede configurarse para recolectar una o más muestras y secuenciar una firma genética de la muestra. El genoma entero puede secuenciarse o porciones seleccionadas del genoma pueden secuenciarse . El sistema de procesamiento puede configurarse para recolectar y secuenciar la muestra en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 48 horas, 36 horas, 24 horas, 18 horas, 12 horas, 8 horas, 6 horas, 5 horas, o 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos. En otra modalidad, un sistema de procesamiento, tal como un sistema de punto de servicio, se configura para recolectar una pluralidad de muestras, realizar múltiples ensayos en las muestras y proporcionar (o transmitir) resultados del ensayo en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 48 horas, 36 horas, 24 horas, 18 horas, 12 - - horas, 8 horas, 6 horas, 5 horas, o 4 horas, o 3 horas, o 2 horas, o 1 hora, o 30 minutos, o 10 minutos, o 5 minutos, o 1 minuto, o 30 segundos.
Los sistemas proporcionados en la presente se configuran para almacenar datos con la ayuda de módulos de almacenamiento de datos del sistema o sistemas de almacenamiento externos acoplados al sistema. En algunas situaciones, el dato recolectado y/o generado durante o después del procesamiento de muestra se comprime y almacena en un medio de almacenamiento físico, tal como un disco duro, memoria o caché . En una modalidad, el dato se comprime con la ayuda de compresión sin pérdida. Esto minimiza o elimina cualquier pérdida de fidelidad de datos.
Los sistemas de procesamiento descritos en la presente se configuran para utilizarse como sistemas de punto de servicio. En una modalidad, un sistema de punto de servicio es un sistema de punto de cuidado. Un sistema de punto de cuidado puede utilizarse en una ubicación de punto de servicio, tal como una ubicación del sujeto (e.g. hogar o negocio o evento deportivo o filtro de seguridad o ubicación de combate), la ubicación de un profesional de la salud (e.g. doctor) , una farmacia o minorista, una clínica, un hospital, una sala de emergencia, una casa de retiro, un hospicio, o un laboratorio. Un minorista puede ser una farmacia (e.g. una farmacia al por menor, farmacia de clínica, farmacia de - - hospital) , farmacia, tienda de cadena, supermercado, o tienda de abarrotes. Ejemplos de minoristas pueden incluir pero no se limitan a Walgreen' s, CVS Pharmacy, Duane Reade, Walmart, Target, Rite Aid, Kroger, Costco, Kaiser Permanente, o Sears. En algunas situaciones, un sistema de punto de servicio (incluyendo pero no limitándose a sistema de punto de cuidado) se despliega en cualquier ubicación que se designa para usarse por una entidad certificada o con licencia (e.g. una entidad certificada por el gobierno) . En otras situaciones, un sistema de punto de servicio puede usarse en o incluirse en un vehículo de transportación, tal como un carro, bote, camioneta, camión, avión, motocicleta, van, vehículo médico para viajar, unidad móvil, ambulancia, motor/camioneta para incendios, vehículo de cuidados críticos, u otro vehículo configurado para transportar un sujeto de un punto a otro. Un sitio recolector de muestra puede estar en un sitio de adquisición de muestra y/o ubicaciones de valoración y/o tratamiento de salud (que pueden incluir cualquiera de los sitios recolectores de muestra descritos en otra parte en la presente incluyendo pero no limitándose a salas de emergencia, oficinas de doctores, cuidado urgente, carpas para filtro (que pueden estar en ubicaciones remotas) , un profesional de cuidado de la salud para entrar en la casa de alguien para proporcionar cuidados en casa) .
- - El sistema (dispositivo) o una combinación de sistemas (dispositivos) puede ubicarse/colocarse en ubicaciones estratégicos del punto de servicio. Las ubicaciones pueden seleccionarse y optimizarse en base a una variedad de objetivos, tales como pero no limitándose a prevalencia de enfermedad, tasas de desarrollo de enfermedad, tasas de enfermedad proyectadas, riesgo estimado de bortes, demográficas de población, políticas de gobierno y regulaciones, preferencias del cliente, médico y paciente, acceso a otras tecnologías en dichas ubicaciones, estimados de seguridad y riesgo, amenazas de seguridad, etc. Los dispositivos pueden reubicarse en una base periódica para mejorar la utilidad total en una base frecuente, tal como diaria, semanal, mensual, anual, etc. Los sistemas pueden actualizarse para mejorar el desempeño y/o funcionalidad. Los sistemas pueden actualizarse en un módulo por base de módulo. Las actualizaciones del sistema pueden ocurrir a través de hardware y/o software. Los sistemas pueden actualizarse con descanso mínimo a través de características que permiten la extracción e inserción de la cuchilla y/o módulo.
Adicionalmente, una ubicación de punto de servicio donde una muestra puede recolectarse de un sujeto o proporcionarse por un sujeto puede ser una ubicación remota a un laboratorio de análisis. El sitio recolector de muestras puede tener una instalación separada del laboratorio. La muestra puede o no recolectarse fresca del sujeto en la ubicación de punto de servicio. Alternativamente, la muestra puede recolectarse del sujeto en otra parte y traerla a la ubicación del punto de servicio. En algunas modalidades, no se proporciona una etapa de preparación de muestra en la muestra antes de proporcionarse al dispositivo. Por ejemplo, no se necesita que se prepare un portaobjetos antes de que una muestra se proporcione al dispositivo. Alternativamente, una o más etapas de preparación de muestra pueden realizarse en la muestra antes de proporcionarse al dispositivo.
Un sitio recolector de muestras en una ubicación de punto de servicio puede ser un centro recolector de sangre, o cualquier otro centro recolector de fluidos corporales. El sitio recolector de muestras puede ser un centro recolector de muestras biológicas. En algunas modalidades, un sitio recolector de muestra puede ser un minorista. Otros ejemplos de sitios recolectores de muestras pueden incluir hospitales, clínicas, oficinas de profesionales del cuidado de la salud, escuelas, centros de cuidados de día, centros de salud, residencias de vida asistida, oficinas gubernamentales, unidades cuidado médico de viaje, o el hogar. Por ejemplo, un sitio recolector de muestras puede ser el hogar del sujeto. Un sitio recolector de muestras puede ser cualquier ubicación en donde una muestra del sujeto se recibe por el dispositivo. Un sitio recolector puede ser una ubicación móvil, tal como - - en o con un paciente o en una unidad móvil o vehículo o con un doctor que viaja. Cualquier ubicación puede designarse como un sitio recolector de muestras. La designación puede hacerse por cualquier parte, incluyendo pero no limitándose al laboratorio, entidad asociada con el laboratorio, agencia gubernamental, o cuerpo regulador. Cualquier descripción en la presente relacionada con el sitio recolector de muestras o ubicación de punto de servicio puede relacionarse con o aplicarse a los minoristas, hospitales, clínicas, o cualquier otro ejemplo proporcionado en la presente y viceversa.
Los sistemas de punto de servicio descritos en varias modalidades, tal como un sistema de punto de cuidado, se configuran con varios tipos de muestra, tales como, muestras de tejido (e.g. piel, partes de órganos), muestras de fluido (e.g. aliento, sangre, orina, saliva, fluido cerebroespinal) y otras muestras biológicas de un sujeto (e.g. heces) .
Los sistemas de punto de servicio descritos en la presente se configuran para procesar muestras en una ubicación donde el sistema de punto de servicio es accesible por un usuario. En un ejemplo, un sistema de punto de servicio se ubica en el hogar de un paciente y se recolecta una muestra y se procesa en el hogar del sujeto. En otro ejemplo, un sistema de punto de servicio se ubica en una farmacia y se recolecta una muestra de un sujeto y se procesa - - en la farmacia. En otro ejemplo, un sistema de punto de servicio se ubica en la ubicación de un profesional de la salud (e.g. oficina del doctor) y se recolecta una muestra de un sujeto y se procesa en la ubicación del profesional de la salud. En otro ejemplo, un sistema de punto de servicio se ubica a bordo de un sistema de transportación (e.g. vehículo) y se recolecta una muestra de un sujeto y se procesa en el sistema de transportación.
En algunas modalidades, puede desplegarse un sistema de procesamiento de muestras en una ubicación fuera de un laboratorio central (e.g. En una escuela, hogar, hospital de campo, clínica, negocio, vehículo, etc.). En algunas modalidades, puede desplegarse un sistema de procesamiento de muestras en una ubicación que tiene un propósito primario diferente a los servicios del laboratorio (e.g. En una escuela, hogar, hospital de campo, clínica, negocio, vehículo, etc.). En algunas modalidades, el sistema de procesamiento de muestras puede desplegarse en una ubicación que no se dedica a procesar muestras recibidas de las múltiples ubicaciones de adquisición de muestras. En algunas modalidades, puede desplegarse un sistema de procesamiento de muestras a menos de aproximadamente 1 kilómetro, 500 metros, 400 metros, 300 metros, 200 metros, 100 metros, 75 metros, 50 metros, 25 metros, 10 metros, 5 metros, 3 metros, 2 metros, o 1 metro de una ubicación en la cual se obtiene una muestra de un sujeto. En algunas modalidades, un sistema de procesamiento de muestras puede ubicarse dentro del mismo cuarto, edificio, o campus en el cual se obtiene una muestra de un sujeto. En algunas modalidades, un sistema de procesamiento de muestras puede estar sobre o en un sujeto. En algunas modalidades, puede proporcionarse una muestra directamente de un sujeto a un sistema de procesamiento de muestras. En algunas modalidades, puede proporcionarse una muestra a un sistema de procesamiento de muestras dentro de 48 horas, 36 horas, 24 horas, 12 horas, 8 horas, 6 horas, 4 horas, 3 horas, 2 horas, 1 horas, 45 minutos, 30 minutos, 15 minutos, 10 minutos, 5 minutos, 1 minuto o 30 segundos de recolección de la muestra de un suj eto .
En algunas modalidades, un sistema de procesamiento de muestras puede ser portátil. En algunas modalidades, un sistema de procesamiento de muestras puede tener un volumen total de menos de aproximadamente 4 m3 , 3 m3 , 2 m3 , l m3 , 0.5 m3 , 0.4 m3 , 0.3 m3 , 0.2 m3 , 0.1 m3 , 1 cm3 , 0.5 cm3 , 0.2 cm3 , o 0.1 cm3. En algunas modalidades, un sistema de procesamiento de muestras puede tener una masa de aproximadamente 1000 kg, 900 kg, 800 kg, 700 kg, 600 kg, 500 kg, 400 kg, 300 kg, 200 kg, 100 kg, 75 kg, 50 kg, 25 kg, 10 kg, 5 kg, 2 kg, 1 kg, 0.5 kg, 0.1 kg, 25 g, 10 g, 5 g, o lg. En algunas modalidades, un sistema de procesamiento de muestras puede configurarse para - - procesamiento ambulatorio de muestras .
En algunas modalidades, el análisis de post-procesamiento de muestras, incluyendo diagnóstico y/o tratamiento, se realiza por el sistema de punto de servicio en la ubicación del sistema de punto de servicio. En otras modalidades, el análisis de post-procesamiento de muestras se realiza remotamente de una ubicación en la cual se recolecta y procesa una muestra. En un ejemplo, análisis de postprocesamiento se realiza en la ubicación de un profesional de la salud. En otro ejemplo, análisis de post-procesamiento se realiza en la ubicación de un sistema de procesamiento. En otro ejemplo, análisis de post-procesamiento se realiza en un servidor (e.g. En nube) .
El análisis de post-procesamiento puede ocurrir en un laboratorio o por una entidad afiliada con el laboratorio. Un laboratorio puede ser una entidad o instalación capaz de realizar una prueba clínica o analizar los datos recolectados . Un laboratorio puede proporcionar condiciones controladas en las cuales pueden realizarse la investigación científica, experimentos y mediciones. El laboratorio puede ser un laboratorio médico o laboratorio clínico donde las pruebas pueden hacerse en especímenes clínicos, o el análisis puede ocurrir en datos recolectados de especímenes clínicos, para obtener información acerca de la salud de un paciente como perteneciente al diagnóstico, pronóstico, tratamiento - - y/o prevención de enfermedad. Un espécimen clínico puede ser una muestra recolectada de un sujeto. Preferentemente, un espécimen clínico puede recolectarse del sujeto en un sitio recolector de muestras que está en una instalación separada del laboratorio, como se describe en más detalle en otra parte en la presente. El espécimen clínico puede recolectarse del sujeto que utiliza un dispositivo, que se coloca en un sitio recolector de muestras designado o en o sobre el sujeto .
En algunas modalidades, un laboratorio puede ser un laboratorio certificado. El laboratorio certificado puede ser una instalación analítica autorizada. Cualquier descripción en la presente de un laboratorio puede aplicarse a una instalación analítica autorizada y viceversa. En algunos casos, el laboratorio puede certificarse por una agencia gubernamental. Un laboratorio puede recibir certificación o supervisión por un cuerpo regulador. En un ejemplo, el laboratorio puede certificarse por una entidad, tales como Centers for Medicare & Medicaid Services (CMS) . Por ejemplo, una instalación analítica autorizada puede ser un laboratorio certificado de Enmiendas de Mejora de Laboratorio Clínico (CLIA) o su equivalente en cualquier jurisdicción extranjera.
En otras modalidades, el análisis de postprocesamiento se realiza en el dispositivo. El mismo dispositivo que recibe una muestra y/o procesa la muestra también puede realizar el análisis de post-procesamiento . Alternativamente el dispositivo que recibe la misma y/o procesa la muestra no realiza el análisis de postprocesamiento. En algunos casos, el análisis de post-procesamiento puede ocurrir tanto a bordo como no a bordo del dispositivo.
En una modalidad, el análisis de post-procesamiento se realiza con la ayuda de un módulo de post-tratamiento del sistema de punto de servicio. En otra modalidad, el análisis de post-procesamiento se realiza con la ayuda de un sistema de post-procesamiento que es externo al sistema de punto de servicio. En un ejemplo, tal sistema de post-procesamiento puede ubicarse en un profesional de la salud u otra entidad que se autoriza para realizar el análisis de post-procesamiento.
En algunas situaciones, se coloca un sistema de punto de servicio en una ubicación de una parte o entidad de pago. En un ejemplo, un sistema de punto de servicio se coloca en la ubicación de un profesional de la salud que ha proporcionado (o proporcionará) pago para utilizar el sistema de punto de servicio. En otro ejemplo se coloca un sistema de punto de servicio en la farmacia que ha proporcionado (o proporcionará) pago para el uso del sistema de punto de servicio.
En una modalidad, los sistemas de post- - - procesamiento permiten el diagnóstico, tal como diagnóstico de enfermedad. En otra modalidad, los sistemas de postprocesamiento permiten el tratamiento. En otra modalidad, los sistemas de post-procesamiento permiten el diagnóstico y tratamiento. Los sistemas de post-procesamiento pueden ser útiles para diagnóstico, tratamiento, monitoreo y/o prevención de enfermedad.
En un ejemplo, los sistemas de post-procesamiento permiten la revisión del fármaco. En tal un caso, un sistema de punto de servicio recolecta una muestra (e.g. muestra de orina) de un sujeto y procesar la muestra, tal como al realizar centrifugación y uno o más ensayos. Después, el sistema de punto de servicio genera datos para análisis de post-procesamiento posterior, que incluye identificar (o marcar) si se ha encontrado un fármaco predeterminado en la muestra. El análisis de post-tratamiento se hace en el sistema. Alternativamente, el análisis de post-tratamiento se hace en una ubicación remota de la ubicación del sistema de punto de servicio.
En algunos casos, los sistemas de punto de servicio se utilizan en pruebas clínicas, tales como para el desarrollo de terapéuticos . Tales pruebas clínicas incluyen uno o más procedimientos conducidos para permitir la seguridad (o, más específicamente, información acerca de las reacciones adversas del fármaco y efectos adversos de otros - - tratamientos) y los datos de eficacia a recolectarse para intervenciones de salud (e.g. fármacos, diagnósticos, dispositivos, protocolos de terapia) . Los sistemas de punto de servicio y sistemas de información proporcionados en la presente pueden utilizarse para facilitar la inscripción de pacientes en pruebas clínicas, ya sea a través de prueba o a través de sistemas de EMR (registro médico electrónico) integrado, o ambos.
Los sistemas de punto de servicio proporcionados en la presente, en algunos casos, se configuran para utilizarse en desarrollo pre-clínico (o pruebas) . En un ejemplo, un sistema de punto de servicio, prueba repetitiva y seguridad, que puede utilizarse en desarrollo pre-clínico. Tales pruebas pueden incluir prueba de animal . Los sistemas de punto de servicio descritos en la presente ventajosamente permiten probar el utilizar volúmenes de muestra pequeños a tasas de procesamiento que permiten que se realicen numerosas pruebas con una muestra dada. Las pruebas clínicas con la ayuda de sistemas de punto de servicio proporcionados en la presente permiten la valoración de eficacia y/o toxicidad de un fármaco terapéutico o metabolito del mismo, o un régimen de tratamiento .
Los sistemas de punto de servicio proporcionados en la presente pueden utilizarse opcionalmente para prueba de biotoxina. El sistema de punto de servicio puede procesar - - muestras ambientales o de producto, y pueden detectar una o más toxinas . Los sistemas de punto de servicio descritos en la presente permiten ventajosamente probar utilizar volúmenes de muestra pequeños a tasas de procesamiento que permiten que se realicen numerosas pruebas con una muestra dada. La prueba de toxina con la ayuda de sistemas de punto de servicio proporcionados en la presente permiten la valoración de una amenaza en el ambiente (e.g. agua contaminada, aire, suelo) o producto (e.g. productos para beber y/o alimenticios, materiales de construcción, y/u cualquier otro producto) .
Los sistemas de punto de servicio proporcionados en la presente, tal como el sistema 700 de la Figura 7, permiten la clasificación filogenética, identificación parental, identificación forense, prueba de cumplimiento o no cumplimento, monitoreo de reacciones de fármaco adversas (ADRs) , desarrollo de medicina individualizada, calibración de tratamiento o sistemas terapéuticos y métodos, valoración de la conflabilidad de tratamiento o sistemas terapéuticos y métodos, y/o análisis de tendencia (e.g. análisis de tendencia longitudinal) . La prueba de conformidad o no conformidad con la ayuda de sistemas de punto de servicio, descrita arriba puede mejorar la conformidad del paciente, que puede disminuir los costos de cuidado de la salud asociados con cumplimiento con un tratamiento particular.
Como parte de la medicina individualizada, un sujeto utiliza un sistema de punto de servicio para recolectar una muestra del sujeto y procesar la muestra. En un ejemplo, se recolecta una muestra de orina del sujeto y se prueba para la presencia de uno o más fármacos predeterminados. En algunas situaciones, la recolección de muestras, procesamiento de las muestras y análisis de postprocesamiento proporciona cuidado específico del sujeto (o individualizado) . En algunos casos, después de la recolección y procesamiento de muestra de un sujeto, el sistema de punto de servicio o sistema de post-procesamiento transmite una notificación o alerta al sujeto o un profesional de la salud. En un ejemplo, un sistema de punto de servicio transmite una alerta a un doctor del sujeto si el sistema determina que la concentración de un fármaco monitoreado (o metabolito del fármaco) está arriba y/o abajo de un límite predeterminado.
En una modalidad, un sistema de punto de servicio se utiliza para procesar una muestra y realizar análisis de post-procesamiento para generar un dato que se utiliza con otros sistemas. En otra modalidad, un sistema de punto de servicio se utiliza para procesar una muestra y dirigir el dato post-procesamiento a otro sistema para análisis postprocesamiento con el dato de post-procesamiento. En tal un caso, los resultados de los análisis se configuran para compartirse con otros sistemas o individuos, tal como si se satisfacen ciertos requerimientos de acceso. En un ejemplo, los datos post-procesamiento o los resultados del análisis de post-procesamiento se comparten con un pagador (e.g. compañía de seguros) , profesional de la salud, laboratorio, clínica, otro punto de módulo o dispositivo de servicio y/o un sujeto.
Los sistemas de punto de servicio pueden utilizarse para aceptar, procesar y/o analizar un volumen pequeño de muestra, que puede incluir los volúmenes descritos en otra parte en la presente. Los sistemas de punto de servicio también pueden utilizarse para proporcionar rápidos resultados . Los sistemas de punto de servicio pueden ser capaces de procesar y/o analizar una muestra dentro de una cantidad de tiempo corta, que puede incluir los periodos de tiempo descritos en otra parte en la presente.
Los sistemas proporcionados en la presente se configuran para utilizarse como sistemas de punto de servicio. Tales sistemas se configuran para recolectar y procesar una o más muestras en varias ubicaciones, tal como el hogar del sujeto o la ubicación del profesional de la salud. En algunas modalidades, los sistemas proporcionados en la presente, tal como el sistema 700 de la Figura 7, tienen un descanso de a lo mucho aproximadamente 2 horas, 1 hora, 30 minutos, 10 minutos, 5 minutos, 1 minuto, 30 segundos, 1 segundo, o 0.5 segundos entre las rutinas de procesamiento de muestra. En algunos casos, durante el reposo el sistema descansa. En otras modalidades, los sistemas proporcionados - - en la presente, tal como el sistema 700 de la Figura 7, se configuran para transmitir datos a un sistema de postprocesamiento dentro de un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 10 minutos, 9 minutos, 8 minutos, 7 minutos, 6 minutos, 5 minutos, 4 minutos, 3 minutos, 2 minutos, 1 minuto, 30 segundos, 10 segundos, 5 segundos, 1 segundo, 0.5 segundos, 0.1 segundos o 0.01 segundos, o 0.001 segundos después de procesamiento. En un ejemplo, el sistema 700 recolecta y procesa una primera muestra y transmite datos a un sistema de post-procesamiento . El sistema 700 es capaz de aceptar una segunda muestra para procesar 0.5 segundos después de que el sistema 700 transmite datos.
En algunas situaciones, un sistema, tal como el sistema 700 de la Figura 7, se configura para aceptar 1, ó 2, Ó 3, Ó 4, ó 5, 6 6, Ó 7, u 8, 0 9, ó 10 muestras por rutinas recolectoras . En otras situaciones, un sistema, tal como el sistema 700 de la Figura 7, se configura para aceptar 1 muestra a la vez, en un periodo de tiempo de a lo mucho aproximadamente 10 minutos, 9 minutos, 8 minutos, 7 minutos, 6 minutos, 5 minutos, 4 minutos, 3 minutos, 2 minutos, 1 minuto, 30 segundos, 10 segundos, 5 segundos o 1 segundo entre puntos recolectores de muestra.
En algunas modalidades, las múltiples muestras pueden incluir múltiples tipos de muestras. En otros casos, múltiples muestras pueden incluir el mismo tipo de muestra.
- - Las múltiples muestras pueden recolectarse del mismo sujeto o de diferentes sujetos. Las múltiples muestras pueden recolectarse al mismo tiempo o en diferentes puntos de tiempo. Cualquier combinación de estos puede proporcionarse para múltiples muestras .
En algunas modalidades, los sistemas de punto de servicio, tal como el sistema 700 de la Figura 7, se configuran para tratamiento remoto, tal como con la ayuda de medios de audio y/o visuales acoplados con un sistema de comunicaciones, tal como una red o sistema telefónico. En un ejemplo, un sujeto proporciona una muestra a un punto de sistema de servicio, el cual procesa la muestra para generar el dato que se procesa. Después, el sistema establece un enlace de comunicación con un profesional de la salud remoto quien revisa los datos del sujeto y proporciona un diagnóstico. El profesional de la salud entonces ayuda al sujeto en el tratamiento. En una modalidad, el proveedor de atención a la salud se selecciona por el sujeto.
En algunas modalidades, al menos uno de los componentes del sistema se construye de materiales poliméricos. Ejemplos no limitantes de materiales poliméricos incluyen poliestireno, policarbonato, polipropileno, polidimetilsiloxanos (PDMS) , poliuretano polivinilcloruro (PVC) , polisulfona, polimetilmetacrilato (PMMA) , acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) , y vidrio.
- - Los sistemas y subcomponentes de los sistemas pueden fabricarse por una variedad de métodos incluyendo, sin limitación, estampado, moldeo por inyección, repujado, fundición, moldeo por soplado, maquinación, soldadura, soldadura ultrasónica, y unión térmica. En una modalidad, un dispositivo se fabrica por moldeo por inyección, unión térmica, y soladura ultrasónica. Los subcomponentes del dispositivo pueden fijarse entre sí por unión térmica, soldadura ultrasónica, ajuste por fricción (ajuste por prensa) , adhesivos o, en el caso de ciertos sustratos, por ejemplo, vidrio, o sustratos poliméricos semi-rígidos o no rígidos, una adhesión natural entre los dos componentes.
Uso del disposi-bivo y mé-bodos de identificación El dispositivo puede configurarse para realizar solamente procesamiento de muestra y generación de datos . Alternativamente, el dispositivo puede configurarse para realizar el procesamiento de muestra, generación de datos así como evaluación cualitativa y/o cuantitativa posterior. En otras modalidades, el mismo dispositivo puede realizar procesamiento de muestra, generación de datos, y/o evaluación cualitativa y/o cuantitativa en una base de caso por caso. Por ejemplo, cualquier combinación de estas funcionalidades de dispositivo pueden aplicarse en una base por prueba, en una base por muestra, en una base por paciente, en una base por cliente, en una base por operador, y/o en una base por - - ubicación.
Antes de, simultáneamente con, y/o posterior a recibir una muestra en un dispositivo, puede verificarse la identidad del sujeto. La muestra pudo haberse recolectado del sujeto. Una identidad del sujeto también puede verificarse antes de, simultáneamente con y/o posterior al procesamiento de una muestra en un dispositivo. Esto puede incluir verificar la identidad del sujeto antes de, simultáneamente con y/o posterior a preparar una muestra en el dispositivo, y/o analizar la muestra en el dispositivo.
En algunas modalidades, un sujeto puede asociarse con un pagador. Por ejemplo, un pagador, tal como una compañía aseguradora de salud, pagador gubernamental, u otro pagador como se describe en la presente, puede proporcionar cobertura para el sujeto. Un pagador puede pagar algunas o todas las facturas médicas del sujeto. Cualquier descripción en la presente de la cobertura del seguro del sujeto y/o verificación de la cobertura del seguro también puede aplicarse a cualquier otra cobertura por cualquier pagador. Una cobertura del seguro del sujeto puede verificarse. Por ejemplo, el sistema puede verificar que el sujeto es un miembro que tiene acceso a la cobertura del seguro. El sistema también puede verificar que el sujeto es elegible para ciertas pruebas y/o programas bajo el seguro. Por ejemplo, ciertos sujetos pueden ser elegibles para pruebas - - libres de diabetes o pruebas genéticas. En algunos casos, diferentes sujetos pueden ser elegibles para diferentes pruebas. Tal disponibilidad de pruebas puede adaptarse para sujetos individuales o para grupos de población. Tal elegibilidad de prueba puede basarse en un conjunto de reglas o directrices generadas para una compañía aseguradora. Tal verificación de membresía de seguro y/o elegibilidad de prueba puede implementarse por un sistema de software.
Un sujeto puede llegar a un punto de servicio y puede registrarse. En algunas modalidades, el registro puede incluir verificar la identidad del sujeto. El registro también puede incluir determinar un pagador para un sujeto, tal como si el sujeto tiene cobertura por seguro de salud. Tales procedimientos pueden automatizarse en el punto de servicio. El punto de servicio puede incluir una oficina del médico, un sitio minorista, o cualquier otro punto de servicio como se describe en otra parte en la presente . En algunas modalidades, el dispositivo puede utilizarse para registrar el sujeto. Alternativamente, un dispositivo externo que puede o no estar en comunicación con el dispositivo puede utilizarse para registrar al sujeto. El registro de un sujeto puede permitir a un sistema acceder a uno o más registros pre-existentes para el sujeto.
En algunas modalidades, cuando un sujeto llega a un punto de servicio, puede verificarse la identificación del - - sujeto. En algunas modalidades, una muestra recolectada del sujeto puede llegar en un punto de servicio con o sin el sujeto. La identificación del sujeto puede verificarse utilizando el dispositivo y/o verificarse por el personal en el punto de servicio. Por ejemplo, el personal en el punto de servicio puede ver la identificación del sujeto y/o tarjeta de seguro. El dispositivo puede o no capturar una imagen del sujeto y/o recolectar uno o más parámetros biométricos del sujeto. El dispositivo puede valorar una o más características asociadas con el sujeto incluyendo pero no limitándose a la apariencia del sujeto, reconocimiento facial, exploración retinal, exploración de huella digital, exploración de huella de la mano, peso, altura, circunferencia, voz, marcha, movimiento, proporciones, datos proteómicos, datos genéticos, niveles de analito, ritmo cardíaco, presión sanguínea, lecturas electrofisiológicas, y/o temperatura corporal, para asistir con la identificación del sujeto. Una o más de las características del sujeto que pueden valorarse pueden incluir uno o más parámetros fisiológicos del sujeto, que pueden incluir una o más de las características listadas arriba (e.g. ritmo cardíaco, presión sanguínea, lecturas electrofisiológicas, temperatura corporal) . El dispositivo puede generar una firma genética para el sujeto de una muestra recolectada del sujeto, y comparar la firma genética con una firma genética pre- - - almacenada para el sujeto. El dispositivo también puede generar una firma proteómica para el sujeto de una muestra recolectada del sujeto, y compara la firma proteómica con una firma proteómica pre-almacenada para el sujeto. En algunas modalidades, una identificación de sujeto puede verificarse cuando una firma genética coincide con la firma genética pre-almacenada. Puede requerirse una coincidencia exacta y/o coincidencia aproximada. Una identificación del sujeto puede verificarse cuando una diferencia entre la firma proteómica y una firma proteómica pre-almacenada cae dentro de un rango aceptable. La identificación del sujeto puede verificarse utilizando una combinación de verificación de firma estática y dinámica de una o más muestras biológicas del sujeto. Por ejemplo, una firma genética del sujeto puede ser estática mientras la firma proteómica del sujeto puede ser dinámica. Otros ejemplos de firmas dinámicas pueden incluir uno o más niveles de analito, y/u otras características fisiológicas del sujeto.
La verificación de identidad puede incluir comparar una o más información de firma estática y/o dinámica con información previamente almacenada relacionada con el sujeto. Puede accederse a la información previamente almacenada por el dispositivo. La información previamente almacenada puede estar a bordo o externa al dispositivo. La verificación de identidad también puede incorporar conocimiento general que no necesita ser específica del sujeto. Por ejemplo, la verificación puede marcar un campo posible para una firma dinámica si la altura del sujeto cambia drásticamente cuando el sujeto es un adulto completamente desarrollado, pero no marca un campo si la altura del sujeto cambia dentro de un rango aceptable cuando el sujeto es un niño en crecimiento o adolescente . El conocimiento general puede estar a bordo o externo al dispositivo. El conocimiento general puede almacenarse en una o más memoria. En algunas modalidades, el dispositivo y/o un dispositivo externo pueden ser capaces de información pública de búsqueda y procesamiento de datos proporcionada a través de la red.
La verificación puede ocurrir a bordo del dispositivo. Alternativamente, la identificación del sujeto puede recolectarse en el punto de servicio y puede verificarse además en otra entidad o ubicación. La otra entidad o ubicación puede verificar la identidad y/o cobertura automáticamente sin intervención de humano, o con intervención de humano. La verificación puede ocurrir a bordo y/o no a bordo utilizando un programa de software. En algunos ejemplos, un laboratorio, un profesional de la salud, o pagador pueden verificar la identidad del sujeto. El dispositivo, laboratorio, personal de la salud, y/o pagador pueden ser capaces de acceder a la información del sujeto, tales como registros electrónicos de salud. La verificación - puede ocurrir rápidamente y/o en tiempo real. Por ejemplo, la verificación puede ocurrir dentro de 1 hora o menos, 30 minutos o menos, 20 minutos o menos, 15 minutos o menos, 10 minutos o menos, 5 minutos o menos, 3 minutos o menos, 1 minuto o menos, 45 segundos o menos, 30 segundos o menos, 20 segundos o menos, 15 segundos o menos, 10 segundos o menos, 5 segundos o menos, 3segundos o menos, 1 segundo o menos, 0.5 segundos o menos, o 0.1 segundos o menos. La verificación puede automatizarse sin requerir ninguna intervención de humano .
El sistema puede verificar la identidad del sujeto para los registros del sistema, por ejemplo cobertura, para reducir costo, ahorrar tiempo, prevenir fraude, o cualquier otro propósito. La verificación puede realizarse por el dispositivo. La verificación puede realizarse por una entidad o dispositivo externo en comunicación con el dispositivo. La verificación puede ocurrir en cualquier momento. En un ejemplo, la identidad del sujeto puede verificarse antes de preparar la muestra del sujeto para la prueba. La identidad del sujeto puede verificarse antes de proporcionar una muestra al dispositivo y/o cartucho. La verificación de la identidad del sujeto puede proporcionarse antes de, simultáneamente con, o después de verificar la cobertura del seguro del paciente. La verificación de la identidad del sujeto puede proporcionarse antes de, simultáneamente con, o - - después de verificar que el sujeto ha recibido una prescripción para experimentar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa. La verificación puede tener lugar a través de las comunicaciones con el proveedor de atención a la salud, laboratorio, pagador, administrador de los beneficios del laboratorio, o cualquier otra entidad. La verificación puede ocurrir al acceder a uno o más almacenamientos de datos. Las unidades de almacenamiento de datos pueden incluir una base de datos de registros médicos electrónica y/o bases de datos del pagador. Una base de datos de registros médicos electrónica puede incluir cualquier información relacionándose con la salud del sujeto, registros médicos, historia o tratamiento.
La verificación puede ocurrir rápidamente y/o en tiempo real. Por ejemplo, la verificación puede ocurrir dentro de 10 minutos o menos, 5 minutos o menos, 3 minutos o menos, 1 minuto o menos, 45 segundos o menos, 30 segundos o menos, 20 segundos o menos, 15 segundos o menos, 10 segundos o menos, 5 segundos o menos, 3 segundos o menos, 1 segundo o menos, 0.5 segundos o menos, o 0.1 segundos o menos. La verificación puede automatizarse sin requerir ninguna intervención de humano.
La verificación puede incluir información proporcionada por el sujeto. Por ejemplo, la verificación puede incluir explorar una tarjeta de identificación y/o - - tarjeta de seguro del sujeto. La verificación puede incluir tomar una foto del sujeto y/o la cara del sujeto. Por ejemplo, la verificación puede incluir tomar una instantánea bidimensional o tridimensional del sujeto. Pueden utilizarse las cámaras que pueden proporcionar una imagen digital bidimensional del sujeto y/o que pueden ser capaces de formular una imagen tridimensional o de cuarta dimensión del sujeto. En algunas modalidades, puede utilizarse simultáneamente una pluralidad de cámaras. Una imagen de cuarta dimensión del sujeto puede incorporar cambios con el tiempo. La verificación puede incluir tomar una imagen de la cara del sujeto para identificación. La verificación puede incluir tomar una foto de otra porción de la cara del sujeto para identificación, incluyendo pero no limitándose al cuerpo entero del paciente, brazo, mano, pierna, torso, pie, o cualquier otra porción del cuerpo. La verificación puede emplear una cámara de video y/o un micrófono que puede capturar información adicional visual y/o de audio. La verificación puede incluir comparar los movimientos del sujeto (e.g. marcha) o voz.
La verificación de un sujeto puede incluir introducir información personal relacionada con el sujeto, tal como el nombre del sujeto, número de póliza de seguro, respuestas a las preguntas clave, y/u otra información. La verificación puede incluir recolectar uno o más lecturas biométricas del sujeto. Por ejemplo, la verificación puede incluir una huella digital, una huella de mano, huella del pie, exploración retinal, lectura de temperatura, altura, peso, información de audio, lecturas eléctricas, o cualquier otra información. La información biométrica puede recolectarse por el dispositivo. Por ejemplo, el dispositivo puede tener una pantalla táctil en la cual el sujeto puede poner su palma para leerse por el dispositivo. La pantalla táctil puede ser capaz de explorar una o más partes del cuerpo del sujeto, y/o recibir una lectura de temperatura, eléctrica y/o de presión del sujeto.
En algunas modalidades, la pantalla táctil puede ser capaz de medir un índice de masa corporal para el sujeto. Tal medición puede basarse en una lectura eléctrica del sujeto. En un ejemplo, puede proporcionarse un método para medir el porcentaje de grasa corporal de un sujeto, comprendiendo proporcionar una pantalla táctil, y colocar un primer dedo en un primer lado de la pantalla táctil y un segundo dedo en un segundo lado de la pantalla táctil. Puede dirigirse una corriente a través del cuerpo del sujeto, en donde la corriente se dirige a través del cuerpo del sujeto a través del primer dedo y el segundo dedo. El porcentaje de grasa corporal del sujeto puede terminarse al medir la resistencia entre el primer dedo y el segundo dedo con la ayuda de la corriente dirigida a través del cuerpo del - - sujeto. La pantalla táctil puede ser una pantalla táctil capacitiva o pantalla táctil resistiva. En un ejemplo, la pantalla táctil puede ser al menos una pantalla táctil de 60 puntos. El primer dedo puede estar en una primera mano del sujeto y el segundo dedo puede estar en una segunda del sujeto.
Alternativamente, el dispositivo puede recibir la información biométrica de otros dispositivos. Por ejemplo, el dispositivo puede recibir el peso del sujeto de una escala que puede separarse del dispositivo. La información puede enviarse directamente de los otros dispositivos (e.g. por conexión alámbrica o inalámbrica) o puede introducirse manualmente .
La verificación también puede incluir información en base a una muestra recolectada del sujeto. Por ejemplo, la verificación puede incluir una firma genética del sujeto. Cuando la muestra se proporciona al dispositivo, el dispositivo puede utilizar al menos parte de la muestra para determinar la firma genética del sujeto. Por ejemplo, el dispositivo puede realizar una o más etapas de amplificación de ácido nucleico y puede determinar marcadores genéticos clave para el sujeto. Esto puede formar la firma genética del sujeto. La firma genética del sujeto puede obtenerse antes de, simultáneamente con o después del procesamiento de la muestra en el dispositivo. La firma genética del sujeto puede - - almacenarse en una o más unidades de almacenamiento de datos. Por ejemplo, la firma genética del sujeto puede almacenarse en los registros médicos electrónicos del sujeto. La firma genética recolectada del sujeto puede compararse con la firma genética del sujeto ya almacenada en los registros, si existe. Cualquier otra característica de identificación única del sujeto puede utilizarse para verificar la identidad del sujeto.
Los métodos para la amplificación de ácidos nucleicos, incluyendo ADN y/o AR , se conocen en la materia. Los métodos de amplificación pueden incluir cambios en temperatura, tal como una etapa de desnaturalización por calor, o pueden ser procesos isotérmicos que no requieren la desnaturalización por calor. La reacción de cadena de polimerasa (PCR) utiliza múltiples ciclos de desnaturalización, plantilla de pares cebadores a filamentos opuestos, y extensión del cebador para incrementar exponencialmente los números de copia de la secuencia objetivo. La desnaturalización de los filamentos de ácido nucleico en plantilla puede lograrse por la aplicación de calor, incrementado las concentraciones de ión metálico local (e.g. US6277605) , radiación de ultrasonido (e.g. WO/2000/049176) , aplicación de voltaje (e.g. US5527670, US6033850, ÜS5939291, y US6333157) , y aplicación de un campo electromagnético en combinaciones con cebadores unidos a un - - material magnéticamente responsivo (e.g. US5545540) que se incorporan en la presente mediante la referencia en su totalidad. En una variación llamada RT-PCR, transcriptasa inversa (RT) se utiliza para hacer un ADN complementario (ADNc) de AR , y el ADNc se amplifica entonces por PCR para producir múltiples copias de ADN (e.g. US5322770 y US5310652, que se incorporan en la presente mediante la referencia en su totalidad) .
Un ejemplo de un método de amplificación isotérmica es amplificación de desplazamiento de filamento, comúnmente referida como SDA, que utiliza ciclos para templar pares de secuencias cebadoras a filamentos opuestos de una secuencia objetivo, extensión de cebador en la presencia de un dNTP para producir un producto de extensión cebador hemifosforotioato dúplex, mellado mediado por endonucleasa de un sitio de reconocimiento de endonucleasa de restricción hemimodificada, y extensión de cebador mediada por polimerasa del extremo 3' de la mella para desplazar un filamento existente y producir un filamento para la siguiente vuelta de plantilla de cebador, mellado y desplazamiento de filamento, resultando en amplificación geométrica de producto (e.g. US5270184 y US5455166, que se incorporan en la presente mediante la referencia en su totalidad) . SDA termofílico (SDAt) utiliza endonucleasas termofílicas y polimerasas a temperaturas más altas en esencialmente el mismo método - - (Patente Europea No. 0 684 315, que se incorpora en la presente para referencia en su totalidad) .
Otros métodos de amplificación incluyen amplificación en círculo rodante (RCA) (e.g., Lizardi, "Rolling Circle Replication Repórter Systems" ("Sistemas de Reporte de la Replicación en Circulo Rodante"), Pat . de E.U. No. 5,854,033); amplificación dependiente de helicasa (HDA) (e.g., Kong et al., "Helicase Dependent Amplification Nucleic Acids" ("Ácidos Nucleicos de Amplificación Dependiente de Helicasa"), Pub. Sol. de Pat. de E.U. No. US 2004-0058378 Al) ; y amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP) (e.g., Notomi et al., "Process for Synthesizing Nucleic Acid" ("Proceso para Sintetizar Ácido Nucleico")/ Pat. de E.U. No. 6,410,278), que se incorporan en la presente mediante la referencia en su totalidad. En algunos casos, la amplificación isotérmica utiliza la transcripción por una polimerasa de ARN de una secuencia promotora, tal como puede incorporarse en un cebador de oligonucleótido. Los métodos de amplificación a base de transcripción comúnmente utilizados en la técnica incluyen amplificación a base de secuencia de ácido nucleico, también referida como NASBA (e.g. US5130238) ; métodos que se basan en el uso de una replicasa de ARN para amplificar la molécula de sonda por sí misma, comúnmente referida como replicasa Q3 (e.g., Lizardi, P. et al. (1988) BioTechnol. 6, 1197-1202); replicación de secuencia auto- - - sostenida (e.g., Guatelli, J. et al. (1990) Proc. Nati. Acad. Sci. USA 87, 1874-1878; Landgren (1993) Trends in Genetics 9, 199-202; y HELEN H. LEE et al., NUCLEIC ACID AMPLIFICATION TECHNOLOGIES (TECNOLOGIAS DE AMPLIFICACIÓN DE ÁCIDO NUCLEICO) (1997)); y métodos para generar plantillas de transcripción adicionales (e.g. US5480784 y US5399491) , que se incorporan en la presente mediante la referencia en su totalidad. Los métodos adicionales de amplificación de ácido nucleico isotérmica incluyen el uso de cebadores que contienen nucleótidos no canónicos (e.g. uracilo o nucleótidos de ARN) en combinación con una enzima que divide los ácidos nucleicos en los nucleótidos no canónicos (e.g. glicosilasa de ADN o RnaseH) para exponer sitios de unión para cebadores adicionales (e.g. US6251639, US6946251 y US7824890) , que se incorporan en la presente mediante la referencia en su totalidad. Los procesos de amplificación isotérmica pueden ser lineales o exponenciales .
La amplificación de ácido nucleico para identificación del sujeto puede comprender amplificación secuencial, paralela o simultánea de una pluralidad de secuencias de ácidos nucleicos, tal como aproximadamente o más de aproximadamente 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 100, o más secuencias objetivo. En algunas modalidades, un genoma completo o transcriptoma completo del sujeto no se amplifica específicamente, los productos de los - - cuales se prueban para una o más características de secuencia de identificación. Una característica de secuencia de identificación incluye cualquier característica de una secuencia de ácidos nucleicos que puede servir como una base de diferenciación entre individuos. En algunas modalidades, un individuo se identifica únicamente para un significado estadístico seleccionado utilizando aproximadamente o más de aproximadamente 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 100, o más secuencias de identificación. En algunas modalidades, el significado estadístico es aproximadamente, o más pequeño que aproximadamente 10"2, 10"3, 10"4, 10"5, 10"d, 10" \ 10"8, 10'9, 10"10, 10"11, 10'12, 10"13, 10"14, 10"15, o más pequeño. Ejemplos de secuencias de identificación incluyen Polimorfismos de Longitud de Fragmento de Restricción (RFLP; Botstein, et al., Am. J. Hum. Genet . 32:314-331, 1980; WO 90/13668) , Polimorfismos de Nucleótido Único (SNPs; Kwok, et al., Genomics 31: 123-126, 1996), ADN Polimórfico Aleatoriamente Amplificado (RAPD; Williams, et al., Nucí. Acids Res. 18:6531-6535, 1990), Repeticiones de Secuencia Simple (SSRs; Zhao & Kochert, Plant Mol. Biol . 21:607-614, 1993; Zietkiewicz et al. Genomics 20: 176-183, 1989), Polimorfismos de Longitud de Fragmento Amplificados (AFLP ; Vos. et al., Nucí. Acids Res. 21:4407-4414, 1995), Repeticiones Aleatorias Cortas (STRs) , Número Variable de Repeticiones Aleatorias (VNTR) , microsatélites (Tautz, Nucí.
- - Acids. Res. 17:6463-6471, 1989; Weber and May, Am. J. Hum. Genet. 44:388-396, 1989), Polimorfismo Amplificado Inter-Retrotransposón (IRAP) , Elementos Intercalados Largos (LINE) , Repeticiones Aleatorias Largas (LTR) , Elementos Móviles (ME) , Polimorfismos Amplificados de Microsatélite Retrotansposón (REMAP) , Polimorfismos de Inserción a Base de Retrotransposón (RBIP) , Elementos Intercalados Cortos (SINE) , y Polimorfismo Amplificado Específico de Secuencia (SSAP) . Ejemplos adicionales de secuencias de identificación se conocen en la materia, por ejemplo en US20030170705 , que se incorpora en la presente para referencia. Una firma genética puede consistir de múltiples secuencias de identificación de un tipo único (e.g. SNPs) o puede comprender una combinación de dos o más tipos diferentes de secuencias de identificación en cualquier número o combinación.
Las firmas genéticas pueden utilizarse en cualquier proceso que requiere la identificación de uno o más sujetos, tal como en prueba de paternidad o maternidad, en disputas de inmigración y herencia, en pruebas de crianza en animales, en prueba de cigosidad en gemelos, en pruebas para endogamia en humanos y animales; en evaluación de idoneidad de trasplante tales como con trasplantes de médula ósea; en la identificación de restos humanos y animales; en control de calidad de células cultivadas; en prueba forense tal como análisis forense de muestras de semen, manchas de sangre, y - - otros materiales biológicos; en caracterización de la composición genética de un tumor al probar por pérdida de heterocigosidad; y para determinar la frecuencia alélica de una secuencia de identificación particular. Las muestras útiles en la generación de una firma genética incluyen evidencia de una escena del crimen, sangre, macha de sangre, semen, mancha de semen, hueso, dientes, cabello, saliva, orina, heces, uñas, músculo u otro tejido suave, cigarros, estampas, sobres, caspa, huellas digitales, artículos que contienen cualquiera de estos, y combinaciones de los mismos. En algunas modalidades, se generan dos o más firmas genéticas y se comparan. En algunas modalidades, una o más firmas genéticas se comparan con una o más firmas genéticas conocidas, tales como firmas genéticas contenidas en una base de datos.
La firma genética puede generarse por el dispositivo que recibe la muestra. La firma genética puede generarse por el dispositivo que prepara la muestra y/o corre uno o más ensayos . Los datos recolectados del dispositivo pueden enviarse a un dispositivo externo que puede generar la firma genética. La firma genética puede generarse en combinación en el dispositivo y un dispositivo externo.
Un sistema también puede verificar si el sujeto ha recibido instrucción para someterse a una prueba clínica de un profesional de la salud. El sistema puede verificar, de esta manera, si un sujeto ha recibido una orden de un profesional de la salud para comenzar una evaluación cualitativa y/o cuantitativa de una muestra biológica. Por ejemplo, el sistema puede verificar si el sujeto ha recibido una prescripción del profesional de la salud para tomar la prueba. El sistema puede verificar si el sujeto ha recibido instrucciones del profesional de la salud para proporcionar una muestra al dispositivo. El sistema también puede verificar si se autorizó al sujeto a ir a un punto particular de servicio para someterse a la prueba. La verificación puede ocurrir con la ayuda del dispositivo. La verificación puede ocurrir en cualquier momento. En un ejemplo, la autorización del sujeto para tomar la prueba puede verificarse antes de preparar la muestra del sujeto para la prueba. La autorización del sujeto para tomar la prueba puede verificarse antes de proporcionar una muestra al dispositivo y/o cartucho. La verificación de la autorización del sujeto puede proporcionarse después de verificar la identificación del sujeto. La verificación de la autorización del sujeto puede proporcionarse antes o después de verificar que el sujeto tiene cobertura por seguro para la prueba clínica. El sistema puede verificar si el sujeto se cubre por seguro de salud para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa de una muestra, dentro de la etapa de verificación se realiza antes de, simultáneamente con, o después del procesamiento de una - - muestra biológica con la ayuda de un dispositivo, o transmitiendo los datos del dispositivo. La verificación puede tener lugar a través de comunicaciones con el proveedor de cuidados médicos, laboratorio, pagador, administrador de los beneficios del laboratorio, o cualquier otra entidad. La verificación puede ocurrir rápidamente y/o en tiempo real. Por ejemplo, la verificación puede ocurrir dentro de 10 minutos o menos, 5 minutos o menos, 3 minutos o menos, 1 minuto o menos, 45 segundos o menos, 30 segundos o menos, 20 segundos o menos, 15 segundos o menos, 10 segundos o menos, 5 segundos o menos, 3 segundos o menos, 1 segundo o menos, 0.5 segundos o menos, o 0.1 segundos o menos. La verificación puede automatizarse sin requerir ninguna intervención de humano .
El sistema también puede verificar si el sujeto tiene cobertura por seguro (y/o cobertura por cualquier pagador) para que ocurran la uno o más etapas de procesamiento de muestra. El sistema puede verificar si el sujeto tiene cobertura por seguro, y también si el sujeto tiene la cobertura para la prueba solicitada específica. El sistema puede verificar si el sujeto tiene cobertura por seguro para proporcionar una muestra al dispositivo. El sistema también puede verificar si el sujeto tiene cobertura por seguro para ir al punto de servicio y experimentar una o más pruebas . La verificación puede ocurrir en cualquier momento. En un ejemplo, la cobertura por seguro del sujeto puede verificarse antes de preparar la muestra del sujeto para la prueba. La cobertura por seguro del sujeto puede verificarse antes de proporcionar una muestra al dispositivo y/o cartucho. La verificación de la cobertura por seguro del sujeto también puede proporcionarse después de verificar la identificación del sujeto. La verificación de la cobertura por seguro del sujeto puede proporcionarse, antes o después de verificar que el sujeto ha recibido una prescripción para tomar la prueba clínica. La verificación puede tener lugar a través de las comunicaciones con el proveedor de cuidados médicos, laboratorio, pagador, administrador de los beneficios de laboratorio, o cualquier otra entidad. La verificación puede ocurrir con la ayuda del dispositivo. La verificación puede ocurrir rápidamente y/o en tiempo real. Por ejemplo, la verificación puede ocurrir dentro de 10 minutos o menos, 5 minutos o menos, 3 minutos o menos, 1 minuto o menos, 45 segundos o menos, 30 segundos o menos, 20 segundos o menos, 15 segundos o menos, 10 segundos o menos, 5 segundos o menos, 3 segundos o menos, 1 segundo o menos, 0.5 segundos o menos, 0.1 segundos o menos. La verificación puede automatizarse sin requerir ninguna intervención de humano.
El sistema también puede verificar si la prueba clínica es apropiada para el sujeto. El sistema puede verificar si una orden para una evaluación cualitativa y/o - - cuantitativa se encuentra dentro de un conjunto de restricciones de póliza. Tales restricciones de póliza pueden formar directrices. Tales restricciones de póliza pueden ser restricción de póliza de un pagador, médico que prescribe u otro profesional de la salud que ordena, laboratorio, cuerpo gubernamental o regulador, o cualquier otra entidad. Tal verificación puede depender de una o más características conocidas del sujeto incluyendo pero no limitándose a género, edad, o historia médica pasada. Puede proporcionarse un sistema de soporte de decisión clínica. El sistema puede ser capaz de acceder a uno o más registros médicos, o información asociada con el sujeto. El sistema también puede ser capaz de acceder a datos médicos generales . El sistema también puede ser capaz de acceder a registros que se relacionan con la identidad del sujeto, cobertura del seguro del sujeto, tratamientos médicos pasados y presentes del sujeto, características biológicas del sujeto, y/o prescripciones proporcionadas al sujeto. El sistema también puede ser capaz de acceder a registros electrónicos de salud y/o extraer los registros e historia del paciente. El sistema también puede ser capaz de extraer registros del pagador, tal como información financiera y del seguro relacionada con el sujeto. La verificación puede ocurrir con la ayuda del dispositivo.
Para determinar lo apropiado de una prueba, el - - sistema puede proporcionar soporte de decisión de extremo frontal adicional. Por ejemplo, si un médico ordenó la misma prueba para el sujeto la semana anterior, y no el tipo de prueba que necesita que se repita dentro de una semana, el sistema puede determinar que la prueba no es apropiada. En otro ejemplo, si la prueba de alguna manera tiene conflicto con una prueba previa o no sería apropiada en vista de un tratamiento al que el sujeto se está sometiendo, el sistema puede determinar que la prueba es inapropiada.
En algunas modalidades, antes de proporcionar una evaluación cualitativa y/o cuantitativa, el sistema puede ser capaz de acceder a una o más bases de datos de registro y/o base de datos del pagador. En algunos casos, el sistema puede ser capaz de determinar cual base de datos de registros y/o base de datos de pagadores acceden antes de proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa, y/o antes de acceder a dichas bases de datos.
Adicionalmente, el sistema puede ser capaz de tener acceso a la información general que puede o no ser específica del sujeto o un grupo semejante del sujeto. El sistema puede ser capaz de rastrear la red y/o buscar información pública, que puede incluir información de una red, tal como la Internet. El sistema puede hacer tal determinación en base a la identidad del sujeto, la información de pago del sujeto, información recolectada acerca de la muestra, la evaluación - - cualitativa y/o cuantitativa propuesta, y/o cualquier otra información.
En un ejemplo, una prueba inapropiada puede ser una prueba de embarazo para un sujeto macho o un nivel PSA (antígeno específico prostático) para un sujeto hembra. Tales pruebas pueden caer fuera de las restricciones de la póliza de un pagador o médico que prescribe . Tales errores de pedido pueden ser detectables al revisar la prueba ordenada e información asociada con el sujeto. Tal información asociada con el sujeto puede incluir registros médicos para el sujeto o información de identificación acerca del sujeto. En un ejemplo, lo apropiado de la prueba se verifica antes de preparar la muestra del sujeto para la prueba. Lo apropiado de la prueba del sujeto puede verificarse antes de, simultáneamente con o posterior a proporcionar una muestra al dispositivo y/o cartucho. La verificación de lo apropiado de la prueba del sujeto puede proporcionarse después de o antes de verificar la identificación del sujeto y/o cobertura del seguro. La verificación puede tener lugar a través de las comunicaciones con el proveedor de cuidados médicos, laboratorio, pagador, administrador de los beneficios del laboratorio, o cualquier otra entidad. Un sistema de soporte de decisión clínica puede operar rápidamente y/o en tiempo real. Por ejemplo, la verificación puede ocurrir dentro de los 10 minutos o menos, 5 minutos o menos, 3 minutos o menos, - - 1 minuto o menos, 45 segundos o menos, 30 segundos o menos, 20 segundos o menos, 15 segundos o menos, 10 segundos o menos, 5 segundos o menos, 3 segundos o menos, 1 segundo o menos, 0.5 segundos o menos, o 0.1 segundos o menos. El sistema de soporte de decisión clínica puede automatizarse sin requerir ninguna intervención de humano.
En algunas modalidades, el personal calificado puede asistir con la recolección de la identidad del sujeto y/o proporcionar una muestra del sujeto al dispositivo. El personal calificado puede ser un técnico autorizado que se ha entrenado para utilizar el dispositivo. El personal calificado puede ser un operador designado del dispositivo. El personal calificado puede o no ser un profesional de la salud. En algunas modalidades, puede verificarse la identidad del personal calificado. La identidad del personal calificado puede verificarse antes de, simultáneamente con, o después de recibir la muestra biológica, transmitir los datos del dispositivo electrónicamente y/o analizar los datos transmitidos. La identidad del personal calificado puede verificarse antes de, simultáneamente con, o después de verificar la identidad del sujeto. La identidad de la persona calificada puede verificarse utilizando una o más de las técnicas descritas en otra parte en la presente.
El sistema puede ser capaz de proporcionar uno o más reportes de laboratorio. Los reportes de laboratorio - - pueden proporcionarse a un profesional de la salud. En algunos casos, puede proporcionarse un reporte de laboratorio a un sujeto. El reporte de laboratorio puede proporcionarse a través de una interfase de usuario en un dispositivo de procesamiento de muestra. Alternativamente, el laboratorio puede proporcionarse a uno o más dispositivos externos. El reporte de laboratorio puede incluir datos que pueden verse longitudinalmente. Los datos pueden incluir información recolectada con el tiempo. Tal información con el tiempo puede incluir datos bioquímicos, niveles de analito, información fisiológica, información de estilo de vida, información de tratamiento y cuidado médico, y/o cualquier otra información que pueda recolectarse por un dispositivo. Una o más gráficas o diagrama pueden mostrar el cambio o de la información con el tiempo. También puede desplegarse una o más tendencias proyectadas.
En algunas situaciones, un reporte de laboratorio (u otro reporte de o relacionado con la salud, condición, o bienestar de un sujeto) se prepara con la ayuda de métodos (e.g., métodos multivariante) proporcionados en la Solicitud de Patente de E.U. No. 12/412,334 para Michelson et al. ("MÉTODOS AND SYSTEMS FOR ASSESSING CLINICAL OUTCOMES") ( "MÉTODOS Y SISTEMAS PARA VALORAR RESULTADOS CLÍNICOS" ) , que se incorpora completamente en la presente para referencia. En un ejemplo, un reporte de laboratorio incluye detalles en - - cuanto a la trayectoria, velocidad y/o aceleración de la progresión de una condición (e.g., salud o condición de la enfermedad) de un sujeto. La trayectoria puede ser indicativa de la probabilidad de progresión para el resultado clínico. Puede prepararse un reporte de laboratorio con la ayuda de manejo de datos asincrono.
En algunas modalidades, los datos longitudinales pueden desplegarse en el dispositivo de procesamiento de muestra. El dispositivo de procesamiento de muestra puede procesar una muestra y transmitir datos a un dispositivo externo. El análisis puede ocurrir externo al dispositivo o a bordo del dispositivo. El resultado del análisis que puede incluir uno o más reporte del laboratorio, registro médico electrónico, análisis de laboratorio, consulta médica, referencia médica, o cualquier otra pantalla, puede desplegarse en el dispositivo de procesamiento de muestra. Cualquier descripción en la presente de reporte de laboratorio y/o cualquier otro asunto de la lista arriba mencionada pueden aplicarse a la mención de cualquier otro asunto en la lista arriba mencionada. Alternativamente, el reporte de laboratorio, registro médico electrónico, o cualquier otra pantalla puede desplegarse en el dispositivo externo al dispositivo de procesamiento de muestra.
El despliegue de datos puede incluir datos longitudinales presentados con el tiempo. Tales datos - - longitudinales pueden considerar cambios en valores, tasas de cambios de valores, tasas de tasas de cambios de valor, o cualquier tasa adicional de cambio de los mismos. Tales datos longitudinales pueden incluir datos predictivos y/o datos estimados pasados. Tal información puede incluir gráficos o diagramas que muestran tales datos con el tiempo. Tal información incluye vídeos que muestran cambio de una imagen con el tiempo. Tales datos pueden incluir información evaluativa. Tal información puede incluir información relacionada con el diagnóstico, pronóstico y/o tratamiento.
El análisis longitudinal puede ser posible debido al bajo coeficiente de variación de los datos recolectados. El despliegue longitudinal y/o análisis puede basarse en datos que tienen un coeficiente de variación que tiene cualquiera de los valores descritos en otra parte en la presente. En algunos casos, el análisis longitudinal puede ser posible debido a alta frecuencia de prueba. En algunos casos, la alta frecuencia de prueba está actividad por las ubicaciones convenientes del punto de servicio, tales como farmacias, oficinas del doctor, clínicas, hospitales, supermercados, o casas u oficinas de los sujetos.
El sistema puede incluir soporte de decisión clínica automático. El soporte de decisión clínica automático puede incluir un sistema de soporte de decisión clínica en el extremo frontal y/o sistema de soporte de decisión clínica en el extremo posterior, de un sistema de extremo frontal, cuando se ordena una prueba para un sujeto, el sistema de soporte de decisión clínica puede indicar si una prueba es apropiada/inapropiada para un sujeto, si el sujeto ya se ha sometido a la prueba (e.g., si la prueba se conduce recientemente, puede mostrar los resultados de prueba en lugar de conducir la prueba) , y/o si un sujeto se somete a muchas pruebas. El soporte de decisión clínica también puede recomendar pruebas adicionales para un sujeto. En algunas modalidades, los datos pueden proporcionarse en tiempo real en una interfase de usuario, tal como una pantalla táctil. Los datos desplegados pueden adaptarse para una observación individual de los datos, o pueden adaptarse en base a los datos. Por ejemplo, el despliegue y soporte de decisión clínica asociada pueden adaptarse para un profesional de la salud en base a los datos bioquímicos . Un reporte de salud adaptado o ter análisis pueden desplegar recomendaciones adaptadas en base a las mejores prácticas de los sistemas de soporte de decisión clínica relevantes y proporcionar mejor percepción en el inicio de la enfermedad, progresión, y regresión, a través de, e.g., ter análisis, análisis longitudinal y/u otro multi-variante (o multi variante) en los datos. El reporte de ter análisis puede incluir información del sistema EMR existente o cualquier resultado de cualquier prueba para un sujeto descrito en la presente, - - y/o cualquier pronóstico o planes de tratamiento o de otra manera consejo de salud adaptado para un sujeto dado.
En un ejemplo de un sistema de extremo posterior, el sistema de soporte de decisión clínica puede referirse a una o más directrices o reglas. Las directrices/reglas pueden adaptarse por el profesional de la salud, por el sujeto, por la compañía aseguradora de salud u otro pagador, por hospital, clínica u otra entidad médica, o cualquier otro grupo. En algunos casos, las directrices/reglas pueden adaptarse en base a los datos bioquímicos. El sistema de soporte de decisión clínica puede tomar datos bioquímicos y adaptar una recombinación por un sujeto a base de información del estilo de vida, información dietética, o cualquier otra información que puede recolectarse, incluyendo aquella descrita en otra parte en la presente. En algunos casos, el soporte de decisión clínica de extremo posterior puede tomar los datos (e.g., incluyendo los datos bioquímicos) y adaptar una o más transacciones financieras. Tales transacciones financieras pueden incluir reembolsos para una compañía aseguradora, y/o profesional de la salud, o cargar uno o más servicios .
El soporte de decisión clínica puede relacionarse con uno o más registros del sujeto. El soporte de decisión clínica puede relacionarse con los registros médicos del sujeto y/o registros del pagador. El soporte de decisión - - clínica puede integrar el uso de conocimiento general adicional. El soporte de decisión clínica puede actualizarse periódica o continuamente para acomodar conocimiento clínico actualizado. Los soportes de decisión clínica puede incluir mejores prácticas o datos asociados con diagnóstico, tratamiento, monitoreo, y/o prevención de una o más enfermedades. En un ejemplo, el sistema de soporte de decisión clínica puede tener una o más instrucciones asociadas con el cuidado de la diabetes . Al relacionar los registros del sujeto, el sistema de soporte de decisión clínica puede ser capaz de proporcionar cuidado individualizado para el sujeto. Por ejemplo, al relacionar el registro médico del sujeto con el sistema de soporte de decisión clínica, el sistema de soporte de decisión clínica puede ser capaz de ordenar pruebas adicionales o sugerir las siguientes etapas en base a la información adicional relacionándose con el sujeto que incluye pero no se limita a historia médica del sujeto, historia médica de la familia del sujeto, información demográfica acerca de estos sujetos (edad, género) , información del estilo de vida acerca del sujeto (dieta del sujeto, ejercicio, hábitos) , posibles consideraciones ambientales (e.g., si el sujeto vive en un área que se expone a toxinas particulares o que tiene riesgos más altos de ciertas enfermedades) , y/o cualquier otra información acerca del sujeto.
- - El sistema de soporte de decisión clínica también puede ser capaz de proporcionar soporte de decisión clínica en base a la población. El sistema de soporte de decisión clínica puede ser capaz de proporcionar soporte para uno o más grupos pares . Tales grupos pueden dividirse en cualquier manera. Por ejemplo, los grupos pueden basarse en edad, género, estilo de vida, geografía, empleo, historia médica, historia médica familiar, o cualquier otro factor. El sistema de soporte de decisión clínica puede utilizar modelos epidemiológicos para proporcionar soporte de decisión. La información recolectada de las fuentes epidemiológicas puede aplicarse a uno o más grupos de pacientes.
En un ejemplo, un individuo puede llegar y realizar una prueba de elegibilidad para observar si son elegibles para una o más pruebas . El individuo puede entonces pre-seleccionarse y puede contestar un cuestionario. El cuestionario puede incluir cuestiones acerca del estilo de vida del sujeto (e.g., dieta, ejercicio, hábitos) y/o historia médica. Un médico puede realizar una revisión física del individuo. En algunas situaciones, el cuestionario incluye las preguntas acerca del consumo dietético del sujeto, ejercicio, condición de salud y/o condición metal. La condición de salud del sujeto puede ser de o relacionarse con la condición fisiológica del sujeto. La condición mental del sujeto puede relacionarse con el humor del sujeto o un - - trastorno depresivo, tal como depresión. El cuestionario puede ser un cuestionario guiado, que tiene una pluralidad de cuestiones de o relacionarse con el consumo dietético del sujeto, ejercicio, condición de salud y/o condición mental. En algunas situaciones, el cuestionario se presenta al sujeto con la ayuda de un sistema (o sub-sistema) configurado para aprender de las respuestas del sujeto y adaptar las preguntas posteriores en respuesta a las respuestas del sujeto. El cuestionario puede presentarse al sujeto con la ayuda de una interfase de usuario, tal como interfase de usuario gráfica (GUI) , en una pantalla del dispositivo.
En algunas modalidades, las recomendaciones del estilo de vida pueden hacerse por el dispositivo y/o sistema de regreso al consumidor. Tales recomendaciones pueden proporcionarse antes de, simultáneamente con, o posterior a completar el cuestionario. Tales recomendaciones pueden hacerse en base a la información recolectada dentro del cuestionario, registros médicos, datos bioquímicos, y/o resultados de prueba.
El dispositivo puede interpretar las respuestas del sujeto a las preguntas con la ayuda de información de referencia. En algunas situaciones, la información de referencia comprende una representación pictórica de tamaño de porción del consumo dietético, nivel de esfuerzo del ejercicio, estado existente de condición de salud y/o estado - - existente de la condición mental. La información de referencia puede incluirse en una matriz de calibración almacenada en una ubicación de memoria (e.g., caché, disco duro, memoria instantánea) del dispositivo.
El dispositivo y/o personal de la salud puede recolectar información biométrica acerca del individuo (e.g., presión sanguínea, peso, temperatura corporal) . Este puede acoplarse con una prueba de una muestra recolectada del sujeto, que puede procesarse por el dispositivo. Toda la información puede relacionarse y puede ser accesible por el sistema de soporte de decisión clínica. En algunas modalidades, toda la información puede relacionarse dentro de un registro único del sujeto. Tales procedimientos pueden ser útiles para revisiones anuales o cuidado preventivo. Tales procedimientos también pueden ser útiles para diagnosticar, tratar, o monitorear una enfermedad.
El soporte de decisión clínica puede proporcionar triaje de paciente mejorada. Por ejemplo, el sistema de soporte de decisión clínica puede hacer un diagnóstico o sugerir una condición de un sujeto a base de la información del paciente (e.g., nivel de analito, información fisiológica, información adicional, o cualquier combinación de los mismos) . Tales condiciones del paciente pueden estrecharse mejor o las probabilidades más precisas/exactas pueden asignarse al incorporar la información específica del - - sujeto. El soporte de decisión clínica también puede ser capaz de señalar una o más situaciones críticas, y puede causar que se proporcione una alerta al sujeto y/o proveedor de atención a la salud del sujeto. El sistema de soporte de decisión clínica también puede ser capaz de señalar una o más condiciones que pueden requerir el análisis adicional expedita, e instituir uno o más procedimientos para ayudar con el análisis adicional.
Un proveedor de atención a la salud para el sujeto puede ser capaz de acceder al sistema de soporte de decisión clínica y/o registros adicionales asociados con el sujeto. Por ejemplo, el sujeto puede proporcionar una muestra a un dispositivo, que puede correr una o más pruebas. El sistema de soporte de decisión clínica puede proporcionar resultados de prueba para el médico principal del sujeto. El médico principal puede ser capaz de observar los resultados de la prueba del sujeto y/o resultados de prueba pasados. El médico principal también puede ser capaz de observar información adicional proporcionada por el sistema de soporte de decisión clínica. En algunas modalidades, el sistema de soporte de decisión clínica puede ser capaz de proporcionar al médico principal información para una especialidad fuera de la experiencia del médico principal. Por ejemplo, si un médico principal tiene un paciente con cáncer, el sistema de soporte de decisión clínica puede asistir al médico principal con información específica del cáncer. El sistema de soporte de decisión clínica puede proporcionar una o más sugerencias al médico. La decisión puede incluir una o más intervenciones recomendadas por el médico. Tales recomendaciones pueden proporcionarse al médico cuando se solicita por el médico, cuando se detectan las condiciones particulares, cuando el soporte de decisión clínica se completa con análisis, o en un horario. En algunas modalidades, puede proporcionarse un dispositivo en la oficina del médico. El sujeto puede ser capaz de proporcionar una muestra al dispositivo en la oficina del médico, y el médico puede recibir uno o más resultados de prueba, mientras el sujeto está visitando la oficina del médico.
El sistema de soporte de decisión clínica puede determinar la calidad de cuidado de un profesional de la salud dada. En algunos casos, la calidad de cuidado de un médico puede determinarse por el sistema de soporte de decisión clínica a proporcionarse a uno o más pagadores (e.g., compañía aseguradora de salud). La calidad de cuidado puede determinarse en base a los cambios en los datos del sujeto durante la interacción del sujeto con el profesional de la salud. Tales cambios pueden incluir cambios de estilo de vida, cambios en datos bioquímicos, retroalimentación de pacientes, o cualquier otra información.
Pueden proporcionarse los métodos que pueden acomodar ventajosamente prueba de reflejo. En base a uno o más de los resultados de prueba, las pruebas adicionales pueden correrse en el dispositivo. Tales pruebas y pruebas posteriores pueden programarse en tiempo real . Ya que los resultados de prueba pueden proporcionarse a bordo del dispositivo, o pueden realizarse automáticamente no a bordo, y pueden causar pruebas posteriores para realizarse automáticamente utilizando el dispositivo. Las pruebas posteriores pueden realizarse en la misma muestra en la cual se realizan una o más pruebas iniciales. Alternativamente, el dispositivo puede solicitar una muestra adicional de un sujeto en base a las pruebas necesitadas. Después de que se realiza una primera prueba, si una segunda prueba se necesita, puede iniciarse rápidamente. En algunas modalidades, la segunda prueba se inicia en 4 horas o menos, 3 horas o menos, 2 horas o menos, 1 hora o menos, 30 minutos o menos, 15 minutos o menos, 10 minutos o menos, 5 minutos o menos, 1 minuto o menos, 45 segundos o menos, 30 segundos o I menos, 15 segundos o menos, 5 segundos o menos, 1 segundo o menos, 0.1 segundos o menos de la terminación de la primer prueba. Esto puede permitir ventajosamente que una pluralidad de pruebas ocurra sin requerir que el sujeto vaya a sitios recolectores de muestra múltiples veces . Esto también puede permitir que ventajosamente una pluralidad de pruebas ocurra sin requerir que un doctor prescriba etapas adicionales . La cantidad de tiempo para alcanzar un diagnóstico, monitoreo, tratamiento y/o prevención de una enfermedad puede reducirse grandemente. Tal un procedimiento de reflejo puede utilizarse durante una visita del sujeto a un médico. Tal un procedimiento de reflejo puede ocurrir antes de que el sujeto vea al médico, mientras el sujeto está viendo a un médico, y/o después de que el sujeto ha visto al médico. El procedimiento de reflejo puede utilizar el soporte de decisión clínica.
En algunos casos, cuando se ordena una prueba, un profesional de la salud puede no reflejar, y determinar las etapas o pruebas adicionales. Alternativamente, el dispositivo y/o soporte de decisión clínica puede proporcionar prueba de reflejo. Por ejemplo, si un valor está fuera de rango (e.g., nivel de un analito de una muestra está fuera de un rango esperado) , a través de una pantalla táctil, un profesional de la salud puede hacer el análisis de reflejo en la misma muestra. Alternativamente, todas las pruebas pueden correrse automáticamente en una muestra, y si el profesional de la salud desea realizar otra prueba debido a que algo está fuera de rango, los datos pueden desplegarse. En algunos casos, los datos desplegados pueden solamente incluir lo que el profesional de la salud ordenó. Alternativamente, pueden desplegarse los datos adicionales que pueden arecer relevantes por el soporte de decisión - - clínica.
En algunos casos, pueden proporcionarse uno o más reportes de laboratorio a un profesional de la salud. En algunos casos, el reporte de laboratorio puede desplegarse en un dispositivo de procesamiento de muestra, o cualquier dispositivo externo. Los reportes de laboratorio y/o sistemas de orden de laboratorio pueden adaptarse para análisis de reflejo. En un ejemplo, una forma de orden puede permitir que un usuario ordene una prueba, y también puede mostrar un campo para introducir y/o desplegar lo que desea el análisis de reflejo. Un reporte puede mostrar análisis de reflejo que se condujo para un resultado. También pueden reflejarse los resultados del análisis de reflejo.
El soporte de decisión clínica puede ser capaz de auto-aprendizaje . En algunas modalidades, una respuesta del sujeto, una respuesta del sujeto a uno o más tratamientos puede monitorearse, y tales datos pueden ser accesibles por el sistema de soporte de decisión clínica. El auto-aprendizaje del soporte de decisión clínica puede dirigirse a sujetos individualizados. Por ejemplo, el soporte de decisión clínica puede aprender que un sujeto particular no reacciona bien con un tipo de fármaco particular. El auto-aprendiz je del soporte de decisión clínica también puede generalizarse. Por ejemplo, el sistema de soporte de decisión clínica puede estar consciente de un patrón que la gente de una demografía - - particular o que tiene características particulares pueden o no responder bien a un tratamiento particular. El soporte de decisión clínica puede trazarse en los registros del sujeto, otros registros de los pacientes, información de salud general, información pública, datos médicos y estadísticas, información del seguro, u otra información. Algo de información pueden estar públicamente disponibles en la Internet (e.g., sitios web, artículos, periódicos, bases de datos, estadísticas médicas) . El sistema de soporte de decisión clínica puede opcionalmente rastrear en la red sitios o bases de datos para actualizaciones de la información. La información adicional que puede recolectarse/accederse por el sistema de soporte de decisión clínica puede incluir una prueba propia de la entidad e información acerca de la efectividad y/o toxicidad de fármacos. En algunas modalidades, el auto-aprendizaje puede ocurrir en la nube. A medida que los datos adicionales se recolectan, puede cargarse a la nube, y puede ser accesible por el sistema de soporte de decisión clínica.
El dispositivo puede ser útil para asistir con prescripciones de medicación y/o fármaco. Por ejemplo, el dispositivo puede utilizarse para verificar los niveles de analito dentro de un sujeto antes de que se escriba una prescripción de fármaco. El dispositivo puede determinar una concentración de fármaco. El dispositivo puede utilizarse - - para probar periódicamente un sujeto para medir cuánta medicación toma el sujeto, sin considerar de cuando se hace un relleno de una medicación. El dispositivo puede utilizarse para probar una presencia de fármaco o nivel dentro de un sujeto antes de, simultáneamente con, o posterior a proporcionar una prescripción para el fármaco. Tal prueba para determinar los niveles de fármaco y/o niveles de analito puede ser útil para probar la eficacia y seguridad de un fármaco. Después de que se ha prescrito un fármaco a un sujeto, el dispositivo puede ser útil para determinar si el fármaco es seguro o útil en base a los perfiles farmacodinámicos . Tal prueba también puede ser útil para probar la conformidad y/o no conformidad del sujeto de tomar el fármaco (e.g., si los niveles de fármaco son muy altos, el sujeto puede sufrir sobredosis, si los niveles de fármaco son muy bajos, el sujeto puede no estar tomando la medicación tan frecuente como se supone que lo haga) . El dispositivo puede ser útil para monitorear el nivel de fármaco dentro del sujeto con el tiempo, para determinar si el sujeto está cumpliendo con el programa para tomar el fármaco. Los niveles de fármaco y/o analito pueden correlacionarse con conformidad y/o no conformidad. Un componente del dispositivo, tal como una cuchilla, puede almacenar mediciones, posiblemente en formas de pildora o líquido. En base a los resultados de prueba, los datos históricos, órdenes del médico, guía - - médica, y/o registros médicos adicionales según se requiera, pueden distribuirse a los sujetos tales medicinas. Las medicinas pueden empacarse, sellarse y marcarse según se requiera automáticamente por el dispositivo y después distribuirse al sujeto.
Una o más alertas pueden proporcionarse a un profesional de la salud y/o el sujeto si se detectan ciertas condiciones. Por ejemplo, si el dispositivo está teniendo un efecto tóxico o dañino en el sujeto y/o si el sujeto no está cumpliendo, entonces pueden proporcionarse alertas apropiadas .
La muestra, en una porción de la misma, puede lograrse por el dispositivo para prueba posterior. Este proceso puede activarse por un resultado de prueba, un error del dispositivo, u otros factores, como se define por un conjunto de procedimientos y/o reglas. La muestra lograda puede empacarse para mantener la integridad de la muestra y puede almacenarse en una cámara fría. La muestra archivada puede sellarse en un envase y marcarse según se requiera automáticamente por el dispositivo. La muestra archivada puede analizarse por último por el mismo dispositivo, o transferirse a otro dispositivo o enviarse a otra instalación de prueba. Los resultados de prueba utilizando la muestra archivada pueden combinarse con cualquier resultado de prueba anterior de la prueba de muestra inicial.
- - Los dispositivos como se describen en la presente pueden ser útiles para telemedicina. Como se describe en cualquier parte aquí, los dispositivos pueden ser útiles para verificar la identidad de un sujeto y/o un operador del dispositivo. El dispositivo y/o sistema puede ser capaz de confirmar la identidad del sujeto, acceder a la información del pagador, determinar si el sujeto recibió una orden para realizar una prueba, determinar si la prueba falla dentro de un conjunto de reglas, acceder a un sistema de soporte de decisión clínica, distribuir un fármaco de prescripción, o realizar otras etapas .
Los dispositivos pueden ser capaces de realizar análisis cualitativo y/o cuantitativo de una salud del sujeto y/o condición médica. Por ejemplo, los dispositivos pueden ser capaces de procesar una muestra del sujeto, que puede ser útil para la determinación de uno o más niveles de analito del sujeto. La presencia y/o concentración del analito puede utilizarse para acceder a una condición de salud del sujeto y/o verificar la identidad del sujeto. El dispositivo también puede ser capaz de recolectar una o más mediciones fisiológicas del sujeto. Tal información también puede ser útil para valorar la salud del sujeto y/o verificar la identidad del sujeto. En algunos casos, la información cualitativa acerca del estilo de vida del sujeto y/o hábitos puede recolectarse y puede utilizarse para valorar la salud - - del sujeto. Cualquier información recolectada relacionada con el sujeto como se describe en cualquier parte en la presente puede ser útil para valorar la salud del sujeto (e.g., diagnóstico, tratamiento, y/o prevención de enfermedad del sujeto) .
Cualquier información recolectada por el dispositivo relacionándose con el sujeto puede ser accesible por el médico del sujeto u otro profesional de la salud. En algunas modalidades, solamente un subconjunto de la información recolectada por el dispositivo puede ser accesible al médico del sujeto. Cualquier descripción en la presente de un médico puede aplicarse al médico principal del sujeto, u otro profesional de la salud. El médico del sujeto puede estar en una ubicación separada del sujeto. Alternativamente el médico del sujeto puede estar en la misma ubicación del sujeto. El médico del sujeto puede ser capaz de valorar un estado de la salud del sujeto sin ver al sujeto en persona. El dispositivo puede proporcionarse en una ubicación de punto de servicio. El dispositivo puede ventajosamente permitir a un sujeto ir a una ubicación de punto de servicio y tener información recolectada acerca del sujeto en la que puede basarse el médico para valorar el estado de salud del sujeto. El médico puede ser el médico principal del sujeto, que puede permitir al sujeto mantener relaciones personales con un médico que está familiarizado con el sujeto, y la - - historia médica del sujeto y condición.
En otra modalidad, el dispositivo puede realizar servicios de interpretación de idioma en tiempo real cuando el paciente y el proveedor de atención a la salud hablan diferentes idiomas. Por ejemplo, un visitante a un país puede ir a una ubicación del dispositivo, tal como una ubicación de minorista, conectarse con la mejor persona para cuidados de la salud médica relevante, calificada o disponible quien puede no ser capaz de hablar el idioma del visitante. En este caso, el dispositivo puede detectar esta barrera automáticamente o el dispositivo puede indicar al paciente o el proveedor de atención a la salud de las preferencias de idioma y proporcionar servicios de traducción automáticamente .
En otra modalidad, el dispositivo puede colocarse en un área, país o ubicación remota y subdesarrollada donde grandes grupos de población pueden nunca tener acceso a profesionales de atención a la salud de alta calidad. En este ejemplo, el dispositivo, con la ayuda del controlador externo o la nube automáticamente pone en contacto a los expertos de atención a la salud del mundo desarrollado con pacientes en áreas remotas y rurales y realizar interpretaciones de idioma y otras culturales en base a no solo a idioma hablando, sino que también idioma corporal y gestos físicos utilizando cámara, análisis de imagen y detección de movimiento y otros - - sensores en el dispositivo o módulos.
En otra modalidad, el dispositivo puede utilizar el controlador externo y nube para superar ciertas barreras culturales en base a las costumbres locales que previenen el suministro de atención a la salud a cierta población. Por ejemplo, en ciertas áreas donde solamente a los profesionales de atención a la salud femeninos se les permite interactuar con pacientes femeninos, el dispositivo puede detectar el sexo de un paciente y automáticamente o con verificación de manual conectar un paciente femenino con un proveedor de atención a la salud femenino en una ubicación remota o local, permitiendo acceso a mayores servicios de atención a la salud donde nada o poco acceso a tales servicios sería posible . El dispositivo puede utilizar adquisición de imagen, identificación, voz y otras claves físicas utilizando cámaras y análisis de imagen y reconocimiento facial para proporcionar esta capacidad.
En algunas modalidades, el médico puede estar interactuando con el sujeto en tiempo real a través del dispositivo de una ubicación remota, o en la misma ubicación. En otra modalidad, el médico y el sujeto no necesitan estar interactuando en tiempo real - la información relacionada con el sujeto puede recolectarse a través del dispositivo, y puede ser accesible por el médico en otro momento. El médico puede determinar que acciones a seguir, si se necesita - 84 - alguna, necesitan hacerse, o si debería programarse una visita remota o en persona en tiempo real.
Una o más cámaras pueden proporcionarse, las cuales pueden capturar una imagen del sujeto. Cualquier tipo de cámara o combinación de cámaras, como se describe en otra parte en la presente, puede ser útil para capturar la imagen. En algunas modalidades, la cámara puede capturar una imagen estática del sujeto o una imagen de vídeo del sujeto. En un ejemplo, puede capturarse por el dispositivo un streaming de vídeo de un sujeto, que puede enviarse a un médico en una ubicación remota. Una cámara puede o no capturar una imagen del médico en la ubicación del médico y enviar y formar imagen del médico al dispositivo. Puede capturarse una imagen del médico por un dispositivo de procesamiento de muestra en la ubicación del médico. Alternativamente, la imagen del médico puede capturarse por cualquier otro tipo de dispositivo. Por ejemplo, el sujeto y médico pueden estar en videoconferencia a través del dispositivo. La videoconferencia puede mostrar imágenes bidimensionales del sujeto y médico, o imágenes tridimensionales del sujeto y médico. En modalidades alternas, la información de audio puede utilizarse para teleconferencia entre el sujeto y médico. Pueden capturarse una o más imágenes estáticas y/o de vídeo y enviarse entre el sujeto y/o médico.
En algunas modalidades, pueden proporcionarse - - conferencias entre cualquier número de partes. Por ejemplo, puede permitirse una conferencia entre dos partes (e.g., sujeto y médico del sujeto, o médico principal del sujeto y un especialista), tres partes (e.g., entre el sujeto, el médico principal del sujeto, y especialista) , cuatro partes, cinco partes, seis partes, o más. Esto puede ser útil cuando se consulta uno o más especialistas u otros proveedores de atención a la salud para el sujeto. Esto también puede ser útil si el sujeto desea integrar a un miembro de la familia o amigo en la conferencia. Cada una de las partes puede estar en ubicaciones separadas, o algunas pueden estar en la misma ubicación.
Las conversaciones entre el sujeto y/o médico (o cualquiera de las partes o combinaciones de las partes descritas en la presente) pueden ocurrir en tiempo real a través del dispositivo. Alternativamente, el sujeto puede ver un vídeo-pregrabado del médico del sujeto. El sujeto puede grabar una declaración y/u otra información del sujeto. El vídeo registrado del sujeto puede enviarse al médico del sujeto quien puede verlo en tiempo real o en un momento posterior. Cualquier descripción en la presente de las interacciones sujeto-médico también pueden aplicarse a cualquier otra parte, números de parte, o combinaciones descritas en otra parte en la presente.
Adicionalmente, las imágenes pueden capturarse de - - un sujeto, una porción de un sujeto, o una muestra recolectada de un sujeto, como se describe en otra parte en la presente. Tales imágenes pueden ser útiles para propósitos de identificación.
Las imágenes capturadas también pueden ser útiles para propósitos adicionales. Por ejemplo, puede capturarse una imagen del sujeto, y el cambio o mantenimiento de una altura del sujeto y/o contorno puede analizarse y valorarse para propósitos de salud y/o médicos. Por ejemplo, un incremento o disminución repentino (a) en circunferencia de un sujeto puede elevar una bandera roja o valorarse con otra información recolectada relacionada con la muestra para determinar si hay un problema de salud. La marcha del sujeto puede analizarse para determinar si el sujeto está cojeando o moviéndose en una manera que indica una lesión. Las expresiones faciales del sujeto pueden almacenarse o analizarse para determinar si el sujeto está en un estado fisiológico particular.
También pueden recolectarse las imágenes de una porción del cuerpo para valorar el estado de salud del sujeto. Por ejemplo, una erupción o lesión en la piel del sujeto, una verruga en la piel del sujeto, una imagen de la garganta del sujeto, o cualquier otro tipo de imagen puede recolectarse por el dispositivo y/u observarse por el médico. Las condiciones dermatológicas pueden valorarse por el médico - 4 - en base a una o más imágenes recolectadas de la piel del sujeto. Las imágenes de uno o más de los orificios del sujeto pueden ser accesibles por el médico. En algunas modalidades, las imágenes enviadas pueden ser imágenes bidimensionales . Las imágenes enviadas también pueden ser imágenes tridimensionales, que pueden ser útiles para ver una o más características (e.g., si una erupción está inflada) .
En otro ejemplo, las imágenes de una muestra recolectada de un sujeto pueden enviarse al médico. Por ejemplo, una o más imágenes de una muestra de tejido, muestra de fluido corporal, u otra muestra pueden enviarse al médico. Las imágenes también pueden incluir la muestra en varias etapas de procesamiento. El dispositivo puede ser ventajosamente capaz de producir la imagen rápidamente de manera que el médico no necesita esperar tales imágenes cuando interactúa con el sujeto. En algunas modalidades, tales imágenes pueden ser accesibles por el médico principal del sujeto, patólogo, u otro profesional de atención a la salud .
Tales imágenes pueden analizarse con respecto a imágenes anteriores recolectadas con respecto al sujeto. Tales imágenes también pueden analizarse en una manera autónoma sin requerir la revisión de las imágenes históricas recolectadas para el sujeto. En algunas modalidades, el análisis de tendencias puede realizarse en una o más de las - - imágenes recolectadas del sujeto. Tal análisis de tendencias puede extenderse durante un periodo de tiempo largo (e.g., datos históricos relacionados con una verruga en el sujeto y como cambia durante una pluralidad de visitas) , o durante un periodo de tiempo más corto (e.g., como reacciona una muestra dentro del curso de una visita) . Pueden analizarse las imágenes de múltiples visitas de un sujeto, o de una visita única del sujeto.
En algunas modalidades, puede proporcionarse un método para diagnosticar o tratar un sujeto con la ayuda del dispositivo. El método puede comprender certificar un sujeto y obtener una representación tridimensional del sujeto con la ayuda de un dispositivo de formación de imágenes tridimensionales. El dispositivo de formación de imágenes tridimensionales puede ser cualquiera de las cámaras o pluralidad de cámaras descritas en otra parte en la presente. En algunas modalidades, el dispositivo de formación de imágenes tridimensionales puede utilizar una pluralidad de lentes . El dispositivo de formación de imágenes tridimensionales puede incluir técnicas de captura óptica, de movimiento y/o audio. Un sistema puede incluir un módulo de reconocimiento de imagen para analizar al menos una porción de la representación espacial tridimensional, dinámica del sujeto para tratamiento. El reconocimiento de imagen puede o no estar a bordo del dispositivo. El método puede incluir - - proporcionar la representación tridimensional a una pantalla de un sistema computacional de un proveedor de atención a la salud, el sistema computacional acoplado de manera comunicativa al dispositivo de formación de imágenes tridimensionales, el proveedor de atención a la salud en comunicación remota con el sujeto. El método también puede incluir diagnosticar o tratar el sujeto con la ayuda de la representación tridimensional en la pantalla del sistema computacional .
En algunos casos, la imagen tridimensional desplegada al médico puede ser una imagen tridimensional real de la porción del sujeto de la que se está formando la imagen. Alternativamente, la imagen tridimensional puede ser representativa del sujeto capturado. Esta puede incluir imágenes simplif cadas o modificadas. En algunas modalidades, la representación tridimensional puede incluir indicadores visuales de otra información recolectada del sujeto. Por ejemplo, puede generarse una imagen tridimensional que muestra una erupción de la piel del sujeto, así como indicadores de color, que pueden ser indicativos de calor en diferentes áreas de la erupción, o concentraciones de analitos detectadas en diferentes porciones de la erupción. La imagen tridimensional puede incluir un modelo generado por computadora .
El proveedor de atención a la salud pudo haberse - - seleccionado por el sujeto. En algunas modalidades, el proveedor de atención a la salud es el médico principal de propio sujeto. El diagnóstico puede proporcionarse en tiempo real. En algunas modalidades, el diagnóstico puede incluir combinar la representación tridimensional con información específica del sujeto. En algunas modalidades, el sujeto puede certificarse al verificar la identidad del sujeto. Tal verificación de identificación puede utilizar cualquiera de las técnicas descritas en otra parte en la presente. En algunos casos, el sujeto puede verificarse a través de una huella digital o firma genética. El sujeto puede verificarse al tocar la pantalla táctil del dispositivo. La etapa de certificación puede realizarse con la ayuda de una o más de una exploración biométrica, la tarjeta de seguro del sujeto, el nombre del sujeto, la licencia de conducir del sujeto, una tarjeta de identificación del sujeto, una imagen del sujeto tomada con la ayuda de una cámara en el punto de sistema de cuidados, y un dispositivo de reconocimiento gestual.
Un sistema de punto de servicio puede proporcionarse para diagnosticar o tratar un sujeto. El sistema puede comprender un dispositivo de punto de servicio que tiene un dispositivo de formación de imágenes tridimensionales para proporcionar una representación espacial tridimensional dinámica del sujeto; y un sistema computacional remoto en comunicación con el dispositivo de - - formación de imágenes tridimensionales, el sistema computacional remoto para certificar el sujeto, y posterior a dicha certificación, recuperar la representación espacial tridimensional dinámica del sujeto. El sistema puede incluir un módulo de reconocimiento de imagen para analizar al menos una porción de la representación espacial tridimensional dinámica del sujeto para tratamiento.
Otros datos fisiológicos recolectados del sujeto pueden ser útiles para valorar la salud del sujeto. Por ejemplo, el nivel de presión sanguínea del sujeto, ritmo cardiaco, y/o temperatura corporal pueden introducirse por el médico y/o puede valorarse en vista de otra información relacionada con el sujeto para valorar la salud del sujeto. El peso del sujeto también puede utilizarse para valorar la salud del sujeto. Por ejemplo, si el sujeto repentinamente gana o pierde peso, esto puede ser un indicador que puede considerarse por el médico.
Los datos físicos relacionados con la muestra del sujeto pueden ser útiles para valorar la salud del sujeto. Por ejemplo, puede procesarse una muestra del sujeto, y los datos recolectados pueden ser accesibles por el médico del sujeto. En algunas modalidades, una o más etapas analíticas pueden realizarse en los datos recolectados por el dispositivo antes de que se vean por el médico.
Además, como se describe en otra parte en la - - presente, la información puede recolectarse relacionada con el estilo de vida y/o hábitos del sujeto. Tal información puede recolectarse de una interfase de usuario gráfica, como se describe en otra parte en la presente. En algunos casos, tal información puede recolectarse en una forma de sondeo, como se describe en otra parte en la presente. En algunos casos, tal información puede recolectarse a través de un dispositivo externo que puede ser capaz de comunicarse con el dispositivo. El dispositivo externo puede ser una computadora, servidor, tableta, dispositivo móvil, o cualquier otro tipo de dispositivo de red descrito en otra parte en la presente. Tal información puede almacenarse en el dispositivo y/o transmitirse del dispositivo de procesamiento de muestra. Tal información puede ser accesible por un médico del sujeto u otro profesional de atención a la salud.
Cualquier información recolectada relacionada con el sujeto puede ser accesible por uno o más médicos del sujeto, y puede confiarse en ella por el médico para valorar la salud del sujeto. El tener dispositivos en las ubicaciones de punto de servicio puede permitir a un sujeto ir a una de las ubicaciones de punto de servicio que son convenientes al sujeto. Esto puede ampliar el acceso del sujeto a varios médicos. Por ejemplo, si un sujeto vive en una primera ubicación y tiene un médico principal que le agrada, si el sujeto se reubica en una segunda ubicación, el sujeto aún - - puede interactuar principalmente con el mismo médico principal. Esto también puede proporcionar flexibilidad con los horarios del sujeto y médico. Por ejemplo, el sujeto puede proporcionar información a un dispositivo de procesamiento de muestra en un momento que el sujeto está disponible o cuando es conveniente para el sujeto. El médico puede ser capaz de acceder a información relacionada con el sujeto cuando el médico tiene tiempo en el horario del médico. Las juntas o conferencias en persona y/o tiempo real entre el médico y el sujeto pueden programarse si es/cuando sea necesario, pero puede ocurrir mucha recolección de datos preliminar y análisis antes de tales juntas, de esta manera haciendo a tales juntas más efectivas.
Manejo de Datos Asincronos Los sistemas descritos en la presente pueden utilizar opcionalmente manejo de datos asincronos. El manejo de datos asincronos puede utilizar el dispositivo de procesamiento de muestra descrito en la presente. Alternativamente, el manejo de datos asincrono también puede ocurrir fuera del contexto del dispositivo de procesamiento de muestra descrito en la presente.
Los datos relacionados con un sujeto pueden almacenarse. Tales datos pueden incluir registros médicos para el sujeto. Tales registros médicos pueden abarcar un periodo de tiempo (e.g., múltiples visitas), o pueden ser de - - un punto de tiempo único o corto (e.g., una sola visita). Tales datos pueden ser accesibles por una o más partes. Por ejemplo, un médico del sujeto puede ser capaz de acceder a la información relacionada con el sujeto.
En algunas modalidades, uno o más pacientes pueden ser capaces de controlar quien tiene acceso a la información del sujeto, y a cual información se garantiza el acceso. Por ejemplo, un sujeto puede determinar que médicos o instalaciones de atención a la salud tienen acceso a los datos del sujeto. El sujeto puede querer elegir los médicos y/o especialistas del sujeto. El sujeto puede especificar a que datos tienen acceso las otras partes. Por ejemplo, el sujeto puede determinar que ciertos profesionales de atención a la salud tienen acceso a solamente un cierto subconjunto de datos médicos. El sujeto puede determinar que un especialista solamente tiene acceso a los datos dentro del campo del especialista o que pueden ser relevantes para el especialista para valorar la salud del sujeto. Puede otorgarse acceso a diferentes partes a diferentes subcon untos de información. Alternativamente, el sujeto puede elegir otorgar acceso a diferentes partes a la misma información. En algunos casos, el sujeto puede elegir otorgar acceso a toda la información.
En algunas modalidades, otras partes pueden determinar quien puede tener acceso a la información del sujeto. Por ejemplo, una oficina del médico puede recolectar - - información acerca del sujeto. El médico y/o entidad afiliada con el sujeto puede determinar quien tiene acceso a la información y a que porciones de información las otras partes tienen acceso a la información. En algunos casos, el médico puede determinar a que información el sujeto tiene acceso. En algunos casos, la entidad que recolecta información puede determinar quien tiene acceso a la información de sujeto. Cualquier otra parte puede ser la parte designada quien determina quien tiene acceso a la información del sujeto.
El otorgante de acceso puede determinar en que momento las otras partes pueden ser capaces de acceder a la información seleccionada. Por ejemplo, el sujeto, el médico, o cualquier otra parte puede ser el otorgante de acceso designado. El otorgante puede proporcionar un tiempo de expiración y/o fecha para el acceso proporcionado a otra parte. En algunos casos, el otorgante puede especificar un tiempo de inicio y/o tiempo final para que la otra parte pueda tener acceso a la información. En algunos casos, el otorgante necesita no especificar un tiempo de expiración, y puede elegir remover acceso en cualquier momento.
En algunos casos, el médico puede desear compartir la información con otro proveedor de atención a la salud, el sujeto, o afiliado del sujeto. El médico puede desear obtener una segunda opinión de otro proveedor de atención a la salud, tal como un especialista en un campo particular. El médico - - puede necesitar obtener la aprobación del sujeto para compartir información. Alternativamente, el médico puede tener la autoridad de compartir ciertas porciones de información. La primer parte (e.g., médico) puede proporcionar datos seleccionados a la segunda parte (e.g., especialista) en un primer formato. En un ejemplo, el médico puede ser capaz de proporcionar diagramas u otras representaciones visuales de datos mientras se incluye un audio y/o vídeo que registra las opiniones del médico. Los datos que se comparten y/o proporcionan pueden referirse al acceso que puede otorgarse a los datos originales .
La segunda parte puede ver los datos en el primer formato. La segunda parte puede ser capaz de modificar los datos del primer formato a un segundo formato. La segunda parte puede ser capaz de insertar o modificar algo de los datos proporcionados a la segunda parte. Por ejemplo, la segunda parte puede ver los diagramas u otras representaciones visuales de datos con la grabación de las opiniones del médico. La parte secundaria puede ser capaz de detener la grabación en cualquier punto e insertar las opiniones del médico. Por ejemplo, puede proporcionarse un vídeo que muestra una modalidad visual (e.g., datos) y modalidad de audio (e.g., notas del médico) . La segunda parte puede ser capaz de detener el vídeo y grabar las opiniones y voz de la segunda parte, lo cual puede insertarse en el - - vídeo. Similarmente, la segunda parte puede ser capaz de modificar y manipular los datos mostrados. Por ejemplo, la segunda parte puede ser capaz de escribir las notas de la segunda parte o vistas en la pantalla de los datos .
Además de agregar o insertar información adicional, la segunda parte puede ser capaz de modificar los datos proporcionados en el primer formato. Por ejemplo, la primer parte puede sacar notas relacionadas con los datos . La segunda parte puede ser capaz de modificar las motas, e.g., cambiando la forma de una línea de una tendencia, o modificar una ecuación. Los datos con el segundo formato pueden ser accesibles a la segunda y la primer parte. En algunos casos, la segunda parte puede enviar los datos en la segunda parte de regreso a la primer parte. Cualquier referencia para enviar datos puede incluir proporcionar acceso a los datos originales . Los datos originales pueden almacenarse en una o más bases de datos, u otra memoria. Los datos originales pueden almacenarse en una infraestructura a base de computación en la nube.
Tales modificaciones pueden ocurrir de manera asincrona. Por ejemplo, la primer parte puede enviar información con el primer formato a la segunda parte. La segunda parte puede hacer muchas modificaciones en otro tiempo a un segundo formato, después de que se ha enviado la información. La segunda parte puede enviar entonces la - - información con el segundo formato a la primer parte. La información puede enviarse después de que se han hecho las modificaciones. Tales modificaciones pueden manipular los datos en vivo subyacentes. La discusión de enviar información puede relacionarse con enviar acceso a los datos en vivo subyacentes . En algunos casos , solamente una parte puede acceder a los datos para modificar los datos en un momento. Alternativamente, múltiples partes simultáneamente pueden acceder a los datos y/o modificar los datos.
En algunas modalidades, los datos pueden recolectarse de un dispositivo de procesamiento de muestra. Un dispositivo de procesamiento de muestra también puede incluir una interfase que puede permitir a un usuario proporcionar acceso a una o más otras partes. Por ejemplo, un botón de envío o interfase puede proporcionarse donde el usuario puede seleccionar la información para enviar/proporcionar acceso a, el receptor(es) designado (s) , y/o límites de tiempo. El dispositivo también puede incluir una cámara y/o micrófono a través del cual el usuario puede grabar uno o más comentarios y/o notas que pueden acompañar los datos . Un usuario también puede ser capaz de agregar comentarios o notas a través de una pantalla táctil u otra interfase de usuario del dispositivo.
Los datos pueden almacenarse en la nube. El usuario del dispositivo puede ser capaz de seleccionar que partes - - tienen acceso a la información. Los receptores seleccionados pueden ser capaces de acceder al almacén de datos en la nube. Los receptores seleccionados pueden ser capaces de acceder a los datos a través de uno o más dispositivos, que pueden incluir un dispositivo de procesamiento de muestra, computadora, tableta, dispositivo móvil, o cualquier otro tipo de dispositivo de red descrito en otra parte en la presente .
En modalidades alternativas, tales modificaciones pueden ocurrir en tiempo real. Por ejemplo, puede ocurrir una videoconferencia donde las múltiples partes pueden estar viendo la misma información al mismo tiempo. La conferencia puede permitir que una o más de las partes modifiquen la información - e.g., agregar notas, dibujar figuras, o de otra manera manipular la información. La una o más partes pueden estar manipulando la información subyacente, o una representación visual de la información.
Calibración y/o mantenimiento del dispositivo En algunas modalidades el dispositivo puede ser capaz de realizar calibración y/o controles a bordo. El dispositivo puede ser capaz de realizar una o más etapas de diagnóstico (e.g., etapa de preparación y/o etapa de ensayo). Si los resultados caen fuera de un rango esperado, una porción del dispositivo puede limpiarse y/o reemplazarse. Los resultados también pueden ser útiles para calibrar el - - dispositivo. La calibración y/o controles a bordo pueden ocurrir sin requerir intervención de humano. La calibración y controles pueden ocurrir dentro de un alojamiento de dispositivo.
Un dispositivo también puede ser capaz de realizar mantenimiento a bordo. Si durante una calibración, la operación del dispositivo, prueba de diagnóstico, o cualquier otro punto en el tiempo se detecta una condición que requiere reparación y/o mantenimiento del dispositivo, el dispositivo puede instituir uno o más procedimientos automáticos para realizar dicho mantenimiento y/o reparación. Cualquier descripción de mantenimiento puede incluir reparación, limpieza, y/o ajustes. Por ejemplo, un dispositivo puede detectar que un componente está sujeto y automáticamente puede apretar el componente. El dispositivo también puede detectar que un nivel de enjuague o diluyente está corriendo abajo en un módulo y proporcionar una alerta para agregar más enjuague o diluyentes, o traer enjuague o diluyentes de otro módulo .
El sistema puede configurarse para continuar funcionando después del retiro y/o falla de ciertos módulos.
La calibración y/o mantenimiento puede ocurrir en una base periódica. En algunas modalidades, la calibración y/o mantenimiento de dispositivo puede ocurrir automáticamente a intervalos regulares o irregulares . La - - calibración y/o mantenimiento del dispositivo puede ocurrir cuando se detecta una o más condición del dispositivo. Por ejemplo, si aparece que un componente es incorrecto, el dispositivo puede correr un diagnóstico en componentes asociados. La calibración y/o mantenimiento del dispositivo puede ocurrir en la instrucción de un operador del dispositivo. La calibración y/o mantenimiento del dispositivo también puede ocurrir en la instrucción automática de un dispositivo externo. Un control o dispositivo externo puede mantener un programa de calibración del dispositivo y/o programa de mantenimiento del dispositivo para una pluralidad de dispositivos. La calibración y/o mantenimiento del dispositivo puede ocurrir en un programa en base al tiempo o un programa en base al uso. Por ejemplo, los dispositivos que se utilizan más frecuentemente que otros pueden calibrarse y/o mantenerse más frecuentemente y/o viceversa.
En algunas modalidades, el dispositivo puede calibrarse periódicamente y controlar su calidad. Cada módulo, que consiste de una o más unidades de hardware, podría calibrarse periódicamente al utilizar un cartucho de calibración. El cartucho de calibración puede consistir de una serie de fluidos estándar, a los cuales da respuesta un sistema adecuadamente apropiado. Los resultados del módulo a estos estándares podrían leerse, analizarse y basarse en desviaciones o ausencia de las mismas, el estatus del módulo - - puede determinarse, y corregirse, si es necesario. Los estándares de calibración podrían ya sea almacenarse en el dispositivo o introducirse por separado como un cartucho.
En algunas modalidades, algunos módulos pueden auto-corregirse para cualquier cambio en el ambiente. Por ejemplo, los sensores de temperatura en la pipeta pueden activar automáticamente un ajuste en el movimiento de pistón requerido, para corregir las fluctuaciones de temperatura. En general, los módulos donde está disponible el desempeño que considera la retroalimentación, puede auto-corregirse para cualquier cambio con el tiempo.
En algunas modalidades, las mediciones de salida del citómetro pueden calibrarse para coincidir con los resultados de los dispositivos predicados o los dispositivos que utilizan otras tecnologías según se requiera.
Seguridad del dispositivo Una o más de las características de seguridad pueden proporcionarse en un dispositivo de procesamiento de muestra. El dispositivo puede tener uno o más sensores de movimiento que pueden determinar cuando el dispositivo cambia de orientación o se mueve. El dispositivo puede ser capaz de detectar si alguien está tratando de abrir el dispositivo. Por ejemplo uno o más sensores pueden detectar si se separan porciones del dispositivo. El dispositivo puede ser capaz de detectar si el dispositivo se cae o vuelca. El dispositivo - - puede ser capaz de detectar cualquier movimiento del dispositivo o cualquier movimiento cerca del dispositivo. Por ejemplo, el dispositivo puede ser capaz de detectar si un objeto o persona entra dentro de una cierta distancia del dispositivo (e.g., utilizando sensores de movimiento, sensores ópticos, sensores térmicos, y/o sensores de audio) . El dispositivo puede ser capaz de determinar si el dispositivo está desconectado o si ocurre un error en el dispositivo. Cualquier descripción de acciones que pueden ocurrir como un resultado de la alteración del dispositivo puede aplicarse a cualquier otra condición del dispositivo como se describe en la presente, y viceversa.
En algunas modalidades, puede proporcionarse una alerta si alguien está intentado abrir un dispositivo, o si alguien entra dentro de la proximidad del dispositivo. En algunos casos, puede proporcionarse una alerta si el alojamiento del dispositivo se rompe. De manera similar, puede proporcionarse una alerta si el dispositivo se cae, vuelca, si se detecta un error. El dispositivo puede comprender un sistema de estabilización con, opcionalmente, absorbencia de choque y capacidades de amortiguamiento para prevenir que se vuelque cuando, por ejemplo, se mueve en vehículos a altas velocidades. En algunos casos, si el dispositivo detecta que el dispositivo se está abriendo, acercando o manipulando, una cámara en el dispositivo puede - - capturar una imagen de los alrededores del dispositivo. El dispositivo puede capturar una imagen del individuo tratando de abrir el dispositivo. Los datos asociados con el dispositivo pueden enviarse a la nube o un dispositivo externo. El dispositivo asociado con la manipulación del dispositivo, tal como una imagen de una manipulación individual del dispositivo puede transmitirse desde el dispositivo. Los datos asociados con el dispositivo, que pueden incluir una o más imágenes, pueden almacenarse en el dispositivo. En el caso en que el dispositivo no sea capaz de transmitir inmediatamente los datos, los datos pueden transmitirse una vez que el dispositivo sea capaz y/o se conecte a una red.
El dispositivo puede incluir uno o más de micrófono o dispositivo de detección de audio que puede ser capaz de grabar y/o transmitir sonido. Por ejemplo si se manipula un dispositivo, el micrófono puede recolectar información de audio y la información de audio puede almacenarse en el dispositivo o puede transmitirse desde el dispositivo.
El dispositivo puede incluir uno o más dispositivos de detección de ubicación. Por ejemplo, el dispositivo puede tener un rastreador GPS dentro del dispositivo. Cuando se detecta cualquier manipulación del dispositivo, la ubicación del dispositivo puede transmitirse desde el dispositivo. La ubicación puede transmitirse a un dispositivo externo o la - - nube. En algunos casos, la ubicación del dispositivo puede transmitirse continuamente una vez que se detecta la manipulación, o puede transmitirse en uno o más intervalos u otros eventos detectados. Un propietario o entidad asociada con el dispositivo puede ser capaz de rastrear la ubicación del dispositivo. En algunos casos, puede proporcionarse una pluralidad de sensores de ubicación, de manera que aunque el dispositivo se separe y/o uno o más sensores de ubicación se encuentren y destruyan, puede ser posible rastrear otras partes del dispositivo. En el caso de que el dispositivo sea incapaz de transmitir la ubicación del dispositivo en un momento particular, el dispositivo puede ser capaz de almacenar la ubicación del dispositivo y transmitirla una vez que sea capaz .
En algunas modalidades, el dispositivo puede diseñarse de manera que solamente puede abrirse desde adentro o diseñarse para abrirse solamente desde el interior. Por ejemplo, en algunas modalidades el dispositivo no tiene sujetadores o tornillos en el exterior del dispositivo. Cualquier accesorio de abertura y/o sujeción mecánica puede estar en el interior del dispositivo. El dispositivo puede fijarse mecánicamente desde el interior del alojamiento. La porción externa del alojamiento puede no incluir mecanismos de sujeción/fijación exteriores. El dispositivo puede abrirse desde el interior en una o más instrucciones desde un controlador. Por ejemplo, el dispositivo puede tener una o más pantallas táctiles u otra interfase de usuario que puede aceptar una instrucción de un usuario para que se abra el dispositivo. El dispositivo puede tener una o más unidades de comunicación que pueden recibir una instrucción desde un dispositivo externo para que el dispositivo se abra. En base a dichas instrucciones, uno o más mecanismos de abertura dentro del dispositivo pueden causar que el dispositivo se abra. En algunos casos, el dispositivo puede requerir energía eléctrica para que se abra el dispositivo. En algunos casos, el dispositivo solamente se conecta. Alternativamente, el dispositivo puede abrirse cuando se hace funcionar por un sistema de almacenamiento de energía local o sistema de generación de energía. En algunos casos, el dispositivo solamente puede abrirse si recibe instrucciones de un usuario quien se ha identificado y/o autenticado. Por ejemplo, solamente a ciertos usuarios puede otorgársele la autoridad para causar que el dispositivo se abra.
El dispositivo puede tener uno o más sistemas de almacenamiento de energía locales. El sistema de almacenamiento de energía puede permitir que una o más porciones del dispositivo se operen aún si el dispositivo se separa de una fuente de energía externa. Por ejemplo, si el dispositivo se desconecta, uno o más sistemas de energía pueden permitir que una o más porciones del dispositivo - - operen. En algunos casos, el sistema de almacenamiento de energía puede permitir que todas las partes del dispositivo operen. En otros ejemplos, el sistema de almacenamiento de energía local puede permitir que cierta información se transmita del dispositivo a la nube. El almacenamiento de energía local puede ser suficiente para hacer funcionar una cámara que puede capturar una o más imágenes de los alrededores del dispositivo y/o una manipulación individual del dispositivo. El almacenamiento de energía local puede ser suficiente para hacer funcionar un GPS u otro sensor de ubicación que puede indicar la ubicación del dispositivo. El almacenamiento de energía local puede ser suficiente para guardar y/o transmitir el estado del dispositivo, e.g., en un planteamiento de llevar un diario a base de registro de manera que el dispositivo puede recuperarse donde se deja o se sabe que etapas necesitan realizarse. El almacenamiento de energía local puede ser suficiente para hacer funcionar una unidad de transmisión que puede enviar información relacionada con el dispositivo a la nube y/o un dispositivo externo.
En una modalidad, el dispositivo y el controlador externo mantienen un mecanismo de seguridad por el cual ninguna persona no autorizada con acceso físico al dispositivo puede ser capaz de recuperar información de prueba y vincularla de nuevo a un individuo, protegiendo de - - esta manera la privacidad de los datos de salud del paciente. Un ejemplo de esto sería donde el dispositivo captura la información de identificación del usuario, la envía al dispositivo externo o nube, recibe una clave secreta de la nube y borra toda la información del paciente del dispositivo. En tal escenario, si los dispositivos envían cualquier dato adicional acerca de ese paciente al dispositivo externo, se referirá para vincularse a través de la clave secreta ya obtenida desde el dispositivo externo.
Espectrofotómetro FIGs. 74A-74D muestran un espectrofotómetro 7400, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. El espectrofotómetro 7400 puede ser el espectrofotómetro 714 descrito en el contexto de la Figura 7. El espectrofotómetro 7400 incluye un bloque de detección 7401 ("bloque") que tiene un diodo láser, filtro de luz, un sensor (para detectar radiación electromagéntica) y un circuito impreso. En algunos casos, el espectrofotómetro 7400 incluye un controlador que tiene uno o más procesadores. Una fuente de luz, tal como una fuente de luz xenón, se ubica en un compartimiento 7402 adyacente al bloque 7401. El bloque 7401 incluye un canal o puerto de receptáculo de muestra (o entrada) 7403, que se configura para aceptar un primer consumible 7404 o un segundo consumible 7405. El primer consumible 7404 es una celda y el segundo consumible es una punta. Los consumibles 7404 y 7405 se configuran para moverse, llevarse y manipularse por varios sistemas que manejan muestras (e.g., robots) proporcionados en la presente. La celda incluye sujetadores de muestras.
Con referencia a la Figura 74C, el primer consumible 7404 se configura para montarse en el puerto 7403. Los sujetadores de muestras individuales 7406 del primer consumible 7404 se configuran para colocarse en la línea de vista de la fuente de luz 7407 (e.g., fuente de luz xenón), ya sea en línea directa de vista o con la ayuda de ópticas. La luz de los sujetadores de muestras individuales pasa a un detector 7408 (e.g., sensor CCD) para detección. Con referencia a Figura 74D, el segundo consumible 7405 se inserta en el puerto 7403 para detección de muestra. La luz del diodo de láser 7409 se dirige al segundo consumible 7405. La luz pasa entonces a un filtro 7410, que se mueve hacia la trayectoria de luz que emana del segundo consumible 7405. La luz se dirige entonces al sensor 7408. La luz del primer consumible 7404 o segundo consumible 7405 puede dirigirse al sensor 7408 utilizando ópticas.
Los consumibles 7404 y 7405 se configuran para sujetar una muestra para detección. Los consumibles 7404 y 7405 pueden descartarse después de uso. El espectrofotómetro 7400 en algunos casos se configura para sujetar una consumible a la vez, aunque en algunas situaciones el espectrofotómetro 7400 puede sujetar múltiples consumibles - - durante el procesamiento. En algunas situaciones, pueden utilizarse los sujetadores de muestra no consumible.
En una modalidad, el dispositivo que maneja fluido puede utilizarse para transferir un envase de ensayo hacia el espectrofotómetro donde se mide una característica óptica de la muestra. La característica puede incluir pero no se limita a absorbencia, fluorescencia, turbidez, etc. El espectrofotómetro puede incluir uno o más sensores, capaces de manejar una o más muestras simultáneamente. De manear análoga, una o más señales (absorbencia, turbidez, etc.) pueden medirse simultáneamente.
El espectrómetro puede incluir PCB que se conecta a una computadora externa y/o unidad de procesamiento. Alternativamente, la computadora puede ser parte de la PCB por sí misma. La computadora puede recibir datos del sensor de espectrofotómetro, después de procesarse por el circuito. La computadora puede programarse para analizar los datos enviados del circuito en tiempo real. En una modalidad, los resultados del análisis de computadora pueden proporcionar retroalimentación al circuito. La retroalimentación puede incluir cambios en tiempo de adquisición, número de adquisiciones para promediar, etc. En algunas modalidades, esta retroalimentación puede utilizarse para auto-calibrar los componentes del espectrofotómetro.
ENSAYOS Ensayos de Unión del Receptor Receptores : En algunas modalidades, la estación de ensayo se configura para realizar un ensayo a base de receptor. En general, los ensayos a base de receptor comprenden detectar una interacción entre dos patrones de unión, un receptor de analito y un analito. En general, un receptor de analito y un analito en un par de patrones de unión dado se distinguen en la base de cual se conoce (el receptor de analito) , y cual se está detectando (el analito) . Como tales, los receptores de analito ejemplares descritos en la presente pueden detectarse como analitos en otras modalidades, y los analitos ejemplares como se describen en la presente pueden utilizarse como receptores de analito para detección de patrones de unión respectivos en otras modalidades. En algunas modalidades, el receptor de analito, el analito, o ambos comprenden una proteína. Los receptores de analito incluyen, pero no se limitan a: proteínas sintéticas o naturales, proteínas receptoras celulares, anticuerpos, enzimas, polipéptidos, polinucleótidos (e.g., sondas de ácido nucleico, cebadores y aptámeros) , lípidos, moléculas pequeñas orgánicas e inorgánicas, antígenos (e.g., para detección de anticuerpo), ligandos de unión de metal, y cualquier otra molécula sintética o natural que tiene una afinidad de unión para un analito objetivo. En algunas modalidades, la afinidad de - - unión de un receptor de analito para un analito es una KD de menos de aproximadamente 5 x 10~eM, 1 x 10~6M, 5 x 10"7M, 1 x 10"M, 5 x 10"8M, 1 x 10"8M, 5 x 10~9M, 1 x 10"9M, 5 x 10"10M, 1 x 10"10M, 5 x 10_11?, 1 x 10_11M, o menos.
En algunas modalidades, el receptor de analito es un péptido que comprende una estructura de reconocimiento que se une a una estructura objetivo en un analito, tal como una proteína. Una variedad de estructuras de reconocimiento se conocen bien en la materia y pueden hacerse utilizando métodos conocidos en la materia, incluyendo por bibliotecas de despliegue de fago (ver, e.g., Gururaja et al., (2000) Chem. Biol. 7:515-27; Houimel et al., (2001) Eur. J. Immunol . 31:3535-45; Cochran et al. (2001) J. Am. Chem. Soc. 123:625-32; Houimel et al. (2001) Int, J. Cáncer 92:748-55, cada una incorporada en la presente para referencia) . Una variedad de estructuras de reconocimiento se conocen en la materia (ver, e.g., Cochran et al. (2001) J. Am. Chem. Soc. 123:625-32; Boer et al., (2002) Blood 100:467-73; Gualillo et al., (2002) Mol. Cell. Endocrinol. 190:83-9, cada una incorporada de manera expresa en la presente para referencia, incluyendo, por ejemplo, métodos de química combinatorios para producir estructuras de reconocimiento tales como polímeros con afinidad para una estructura objetivo en una proteína (ver, e.g., Barn et al., (2001) J. Comb. Chem. 3:534-41; Ju et al., (1999) Biotechnol. 64:232-9, cada una incorporada de manera - - expresa en la presente para referencia) .
En algunas modalidades, el receptor de analito es un péptido, polipéptido, oligopéptido o una proteína. El péptido, polipéptido, oligopéptido o proteína puede hacerse de aminoácidos que ocurren de manera natural y enlaces de péptido, o estructuras peptidomiméticas sintéticas. El "aminoácido" , o "residuo de péptido" , como se utiliza en la presente incluyen tanto aminoácidos que ocurren de manera natural y sintéticos. Por ejemplo, homo-fenilalanina, citrulina o noreleucina se consideran aminoácidos para los propósitos de al menos algunas modalidades descritas en la presente. Las cadenas laterales pueden estar en ya sea la configuraación (S) o (R) . En algunos modalidades, los aminoácidos están en la configuración (S) o (L) . Si se utilizan cadenas laterales que ocurren de manera natural, pueden utilizarse sustituyentes de no aminoácido, por ejemplo, para prevenir o retardar la reticulación in vivo. Las proteínas que compreden aminoácidos que ocurren de manera no natural pueden sintetizarse o en algunos casos, hacerse recombinantemente ; ver, por ejemplo, van Hest et al., FEBS Lett 428 : (1-2) 68-70 22 de Mayo de 1998 y Tang et al., Abstr. Pap Am. Chem. S218:U128 Parte 2 22 de Agosto de 1999, ambas de las cuales se incorporan expresamente en la presente para referencia .
En algunas modalidades, el receptor de analito es - - una molécula de señalización celular que es parte de una trayectoria de señalización, tal como una proteína receptora. Las proteínas receptoras pueden ser proteínas asociadas a membrana (e.g. proteínas de membrana extracelular, proteínas de membrana intracelular, proteínas de membrana integrales, o proteínas asociadas a membrana transitoria) , proteínas citosólicas, proteínas chaperonas, o proteínas asociadas con uno o más organelos (e.g., proteínas nucleares, proteínas de envoltura nuclear, proteínas mitocondriales , golgi y otras proteínas de transporte, proteínas endosomales, proteínas lisosomales, etc.). Ejemplos de proteínas receptoras incluyen, pero no se limitan a, receptores de hormona, receptores de esteroide, receptores de citocina, tálese como ILl- , IL-ß, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-12, IL-15, IL-18, IL-21, CCR5 , CCR7, CCR-1-10, CCL20, receptores de quimocina, tal como CXCR4, receptores de adhesión y receptores del factor de crecimiento, incluyendo, pero no limitándose a, PDGF-R (receptor del factor de crecimiento derivado de plaqueta) , EGF-R (receptor del factor de crecimiento epidérmico) , VEGF-R (factor de crecimiento endotelial vascular) , uPAR (receptor activador de plasminógeno de urocinasa) , ACHR (receptor de acetilcolina) , IgE-R (receptor de E inmunoglobulina) , receptor de estrógeno, receptor de hormona de la tiroides, CD3 (complejo del receptor de célula T) , BCR (complejo del receptor de célula - - B) , CD4 , CD28, CD80, CD86, CD54, CD102, CD50, ICAMs (e.g., ICAMs 1, 2 y 3) , receptores opoides (mu y kappa) , receptores FC, receptores de serotonina (5-HT, 5-HT6, 5-HT7) , receptores ß-adrenérgicos, receptor de insulina, receptor de leptina, receptor TNF (factor de necrosis de tejido) , receptores de estatina, receptor FAS, receptor BAFF, receptor FLT3 LIGANDO, receptor GMCSF, y receptor de fibronectina. Otros ejemplos de proteínas receptoras incluuen la familia de receptores de integrina. Los miembros de la familia de receptores de integrina funcionan como heterodímeros , compuestos de varias subunidades o¡ y ß, y medidar las interacciones entre un citoesqueleto de célula y la matriz extracelular (revisada en Giancotti and Ruoslahti, Science 285, 13 de Agosto de 1999) . Diferentes combinaciones de las subunidades o¡ y ß dan origen a un amplio rango de especificidades de ligando, que pueden incrementarse además por la presencia de factores específicos del tip celular. El agrupamiento de integrina se conoce por activar un número de trayectorias intracelulares , tales como RAS, Rab, trayectoria de quinasa MAP, y la trayectoria de quinasa P13. En algunas modalidades, el receptor de analito es un heterodímero compuesto de una integrina ß y una integrina a elegidas de las siguientes integrinas: ß?, ß2, ß3, ß4, s ßd, OÍ!, a2, a3, ??4, a5 y a6, o es MAC.l (ß2 y cdllb) , o ?ß3. Las proteínas receptoras pueden ser miembros de una o más trayectorias de señalización de célula, incluyendo pero - - no limitándose a quinasa MAP, P13K/Akt, NfkB, WNT, RAS/RAF/MEK/ERK, JNK/SAPK, p38 MAPK, Quinasas de Familia Ser, JAK/STAT y/o trayectorias de señalización PKC.
En algunas modalidades, el receptor de analito es un anticuerpo, y el análisis a base de receptor se refiere como un inmunoensayo que tiene uno o más antígenos como analito. Alternativamente, un inmunoensayo puede incluir utilizr un antígeno como el receptor de analito para detectar la presencia de un anticuerpo objetivo como un analito. El término "anticuerpo" como se utiliza en la presente se refiere a moléculas de inmunoglobulina y porciones inmunológicamente activas de moléculas de inmunoglobulina, es decir, moléculas que comprenden una unidad de unión a antígeno ("Abu" o plural "Abus") que une específicamente ( "inmunoreacciona con") un antígeno. Estructuralmente, el anticuerpo que ocurre de manera natural más simple (e.g., IgG) comprende cuatro cadenas de polipéptido, dos cadenas pesadas (H) y dos cadenas ligeras (L) interconectadas por enlaces de disulfuro. Las inmunoglobulinas representan una gran familia de moléculas que incluyen varios tipos de moléculas, tales como IgD, IgG, IgA, IgM e IgE. El término "molécula inmunológica" incluye, por ejemplo, anticuerpos híbridos, o anticuerpos alterados, y fragmentos de los mismos . La unidad de unión a antígeno puede dividirse ampliamente en los tipos, "cadena única" ("Se") y "cadena no - - única" (Nsc"), en base a sus estructuras moleculares.
También se compreden dentro de los términos "anticuerpos" y "unidad de unión a antígeno" las moléculas de inmunoglobulina y fragmentos de las mismas que pueden ser humana, no humana (derivada de vertebrado o invertebrado) , quimérica, o humanizada. Para una descripción de los conceptos de anticuerps quiméricos y humanizados ver Clark et al., 2000 y referencias citadas en la presente (Clark, (2000) Immunol. Today 21:397-402). Los anticuerpos quiméricos comprenden la región variable de un anticuerpo no humano, por ejemplo dominios VH y VL de origen de rata o ratón, enlazada al a región constante de un anticuerpo humano (ver por ejemplo Pat. De E.U. No. 4,816,567). En algunas modalidades, los anticuerpos de la presente invención son humanizados. Por anticuerpo "humanizado" como se utiliza en la presente se entiende un anticuerpo que comprende una región de estructura de humano (FR) y una o más regiones que determinana la complementariedad (CDR's) de un anticuerpo no humano (usualmente ratón o rata) . El anticuerpo no humano proporcionando CDRs se llama el "donador" y la inmunoglobulina de humano proporcionando la estructura se llama el "receptor" . La humanización se basa principalmente en el ingerto de CDRs de donador en las estructuras receptoras (humanas) VL y VH (Winter Pat. de. E.U. No. 5,225,539). Esta estrategia se refiere como "injerto CDR" .
- - "Mutación posterior" de residuos de estructura receptora seleccionados a los residuos de donador correspondiente con frecuencia se requiere que recupere afinidad que se pierde en la construcción injertada inicial (Pat. de. E.U. No. 5,530,101; Pat. de. E.U. No. 5,585,089; Pat. de. E.U. No. 5,693,761; Pat. de. E.U. No. 5,693,762; Pat. de. E.U. No. 6,180,370, Pat. de. E.U. No. 5,859,205; Pat. de. E.U. No. 5,821,337; Pat. de. E.U. No. 6,054,297; Pat. de. E.U. No. 6,407,213). El anticuerpo humanizado óptimamente también comprenderá al menos una porción de una región constante de inmunoglobulina, típicamente aquella de una inmunoglobulina humana, y de esta manera típicamente comprenderá una región Fe de humano. Los métodos para humanizar anticuerpos no humanos se conocen bien en la materia, y pueden realizarse esencialmente siguiendo el método de Winter y co-trabajadores (Jones et al., 1986, Nature 321:522-525; Riechmann et al., 1988, Nature 332:323-329); Verhoeyen et al., 1988, Science, 239, 1534-1536) . Los ejemplos adicionales de anticuerpos monoclonales de murino humanizados también se conocen en la materia, por ejemplo, anticuerpos de proteína de humano de unión C (O'Connor et al., 1998, Protein Eng 11:321-8), receptor de interleucina 2 (Queen et al., 1989, Proc Nati Acad Sci, USA 86, 10029.33), y factor de crecimiento epidérmico de humano 2 (Cárter et al., 1992, Proc Nati Acad Sci USA 89:4285-9). En una modalidad alterna, los anticuerpos - - de la presente invención puede ser completamente de humano, es decir las secuencias de los anticuerpos son completa o sustancialmente de humano. Un número de métodos se conocen en la materia para generar anticuerpos completamente de humano, incluyendo el uso de ratones transgénicos (Bruggemann et al. 1997, Curr Opin Biotechnol 8:455-458) o bibliotecas de anticuerpo de humano acopladas con métodos de selección (Griffiths et al., 1998, Curr Opin Biotechnol 9:102-108). Además, el anticuerpo humanizado puede comprender residuos que no se enuentra ni en el anticuerpo receptor ni en secuencias de estructura O CDR importadas . Estas modificaciones se hacen para definir además y optimizar el desempeño del anticuerpo y minimizar la inmunogenicidad cuando se introducen en un cuerpo humano.
La "unidad de unión a antígeno de cadena no única" ( "Nsc Abus" ) son heteromultímeros que comprenden un polipéptido de cadena ligera y un polipéptido de cadena pesada. Ejemplos de Nsc Abus incluyen pero no se limitan a (i) un fragmento ccFv estabilizado por secuencias de heterodimerización; (ii) cualquier otra molécula monovalente y multivalente que comprende al menos un fragmento ccFv; (iii) un fragmento Fab que consiste de dominios VL, VH, CL y CHl (iv) y fragmento Fd que consiste de los dominios VH y CH, (v) un fragmento Fv que consiste de dominios VL y VH de un brazo único de un anticuerpo; (vi) un fragmento F(ab')2, - - un fragmento bivalente que comprende dos fragmentos Fab enlazados por un puente de disulfuro en una región de bisagra; (vii) un diacuerpo; y (viii) cualquier otro Nsc Abus que se describen en Little et al., (2000) Immunology Today, o en Pat. de E.U. No. 7429652.
Como se observa arriba, una Nsc Abus puede ser ya sea "monovalente" o "multivalente" . Mientras la primera tiene un sitio de unión por unidad de unión a antígeno, la última contiene múltiples sitios de unión capaces de unirse a más de un antígeno de la misma clase o diferente. Dependiendo del número de sitios de unión, una Nsc Abus puede ser bivalente (teniendo dos sitios de unión a antígeno) , trivalente (teniendo tres sitios de unión a antígeno) , tetravalente (teniendo cuatro sitios de unión a antígeno) , y así sucesivamente.
Nsc Abus multivalente puede clasificarse además en la base de sus especificidades de unión. Una Nsc Abu "monoespecífica" es una molécula capaz de unirse a uno o más antígenos de la misma clase. Una Nsc Abu "multiespecífica" es una molécula que tiene especificidades de unión para al menos dos antígenos diferentes. Aunque tales moléculas normalmente solamente unirán dos antígenos distintos (es decir, Abus biespecíficas) , los anticuerpos con especificidades adicionales tales como anticuerpos triespecíficos se comprenden por la expresión cuando se utilizan en la - - presente. Ejemplos de unidades de unión a antígeno biespecíficas incluyen aquellas con un brazo dirigido contra un antígeno de célula de tumor y el otro brazo dirigido contra una molécula activadora citotóxica tal como célula B anti-CD3/anti-maligna (1D10) , HER2 anti-CD3 (anti-pl85) , anti-CD3/anti-p97, carcinoma celular anti-CD3/anti-renal, anti-CD3/anti-OVCAR-3 , anti-CD3/L-Dl (carcinoma anti-colon) , análogo de hormona estimulante anti-CD3/anti-melanocito, anti-FcYRI/anti-CD15, HER2 anti-pl85/FcYRIII (CD16) , receptor anti-EGF/anti-CD3 , anti-CD3/anti-CAMAl , anti-CD3/anti-CD19 , anti-CD3/MoV18, anti-FcYR/anti-VIH; Abus biespecífica para detección de tumor in vitro o in vivo tal como anti-CEA/anti-EOTUBE, anti-CEA/anti-DPTA, HER2 anti-pl85/anti-hapteno; BsAbs como adyuvantes de vacuna (ver Fanger et al . , supra) ; y Abus biespecífica como herramientas de diagnóstico tales como IgG anti-conejo/anti-ferritin, anti-peroxidasa de rábano picante (HRP) /anti-hormona, anti-somatostatin/anti-sustancia P, anti-molécula de adhesión celular neural (NCAM) /anti-CD3 , proteína de unión anti-folato (FBP) /anti-CD3 , antígeno asociado con carcinoma pan (AMOC-31) /anti-CD3 ; Abus biespecífica con un brazo que se une específicamente a un antígeno de tumor y braz que se une a una toxina tal como anti-saporin/anti-Id-1, anti-CD22/anti-saporin, anti- CD7/anti-saporin, anti-CD38/anti-saporin, anti-CEA/cadena anti-ricina A, idiotipo anti-interferon-a (IFN-a) /anti- - - hibridoma, alcaloide anti-CEA/anti-vinca; BsAbs para convertir los profármacos activados por enzima tales como anti-CD30/anti-fosfatasa alcalina (que cataliza la conversión de profármaco de fosfato de mitomicina a alcohol) ; Abus biespecífica que puede utilizarse como agentes fibrinolíticos tal como anti-fibrina/anti-activador de plasminogeno de tejido (tPA) , anti-fibrina/anti-activador de plasminogeno tipo urocinasa (uPA) ; unidades de unión a antígeno biespecíficas para tener como objetivo complejos inmunes para receptores de superficie celular tal como anti-lipoproteína de baja densidad (LDL) /receptor anti-Fc (e.g., FCY RI, FCYRII o FCYRIII); Abus biespecífica para uso en terapia de enfermedades infecciosas tales como anti-CD3/anti-virus simple de herpes (HSV) , anti-receptor de célula T:complejo CD3/anti-influenza, anti-HRP/anti-FITC, anti-CEA/anti-ß-galactosidasa (ver Nolan et al., supra) . Ejemplos de anticuerpos triespecíficos incluyen anti-CD3/anti-CD4/anti-CD37, anti-CD3/anti-CD5/anti-CD37 y anti-CD3/anti-CD8/anti-CD37.
"Unidad de unión a antígeno de cadena única" ("Se Abu" ) se refiere a una Abu monomérica. Aunque los dos dominios del fragmento Fv se codifican por genes separados, puede hacerse un enlazador sintético que les permite hacerse como una cadena de proteína única (es decir, Fv de cadena única ("ScFv") como se describe en Bird et al. (1998) Science - - 242:423-426 y Huston et al. 1988) PNAS 85:5879-5883) BY RECOMBINA T METHODS (MÉTODOS RECOMBINA TES) . Otra Se A us incluye moléculas de unión a antígeno estabilizadas por secuencias de heterodimerización, y fragmentos dAb (Ward et al., (1989) Nature 341:544-546) que consisten de un dominio VH y una región de determinación de complementariedad (CDR) aislada. Un ejemplo de un péptido de enlace es una secuencia de cuatro glicilinas seguidas por una serina, la secuencia de 5 aminoácidos se repitió dos veces para una longitud total de 15 aminoácidos, que enlazan puentes de péptido aproximadamente 3.5 nm entre los términos carboxilo de una región V y el término amino de otra región V. Otras secuencias enlazadoras también pueden utilizarse, y pueden proporcionar funciones adicionales, tales como un medio para unir un fármaco o un soporte sólido. Una unidad de unión a antígeno de cadena única preferido contiene regiones VL y VH que se enlazan y estabilizan por un par de secuencias de heterodimerización sujeto. scFvs pueden ensamblarse en cualquier orden, por ejemplo, VH- (primer secuencia de heterodimerización) - (segunda secuencia de heterodimerización) -VL, o VL- (primer secuencia de heterodimerización) - (segunda secuencia de heterodimerización) -VH. Un anticuerpo o Abu "se une específicamente a" o "inmunoreactivo con" un antígeno si se une con mayor afinidad o avidez que cuando se une a otros - - antígenos de referencia incluyendo polipéptidos u otras sustancias .
En algunas modalidades, el receptor de analito es una enzima y el analito objetivo es un sustrato de la enzima, o el receptor de analito es un sustrato de enzima y el analito es una enzima que actúa en el sustrato, de manera que la detección se efectúa por la actividad de la enzima en el sustrato, tal como por la producción de un producto detectable. Muchas enzimas útiles en la detección de o detectables por actividad en varios sustratos se conocen en la materia, e incluyen si limitación, proteasas, fosfatasas, peroxidasas, sulfatasas, peptidasas, glicosidasas, hidrolasas, oxidoreductasas, liasas, transíerasas, isomerasas, ligasas y sintasas. De particular interés son clases de enzimas que tienen significado fisiológico. Estas enzimas incluyen, sin limitación, cinasas de proteína, peptidasas, esterasas, fosfatasas de proteína, isomerasas, glicosilasas , sintetasas, proteasas, dehidrogenasas , oxidasas, reductasas, metilasas y lo similar. Enzimas de interés incluyen aquellas incluidas para hacer o hidrolizar ésteres, tanto orgánicos como inorgánicos, glicosilar e hidrolizar amidas. En cualquier clase, puede haber subdivisiones adicionales, como en las cinasas, donde la cinasa puede ser específica para fosforilación de residuos de serina, treonina y/o tirosina en péptidos y proteínas. De esta manera, las enzimas pueden ser, por ejemplo, cinasas de diferentes grupos funcionales de cinasas, incluyendo cinasas de proteína regulada por nucleótido cíclico, cinasa C de proteína, cinasas reguladas por Ca. sup.2+/CaM, cinasas dependientes de ciclina, cinasas ERK/MAP, y cinasas de proteína-tirosina. La cinasa puede ser una enzima de cinasa de proteína en una trayectoria de señalización, efecitva para fosforilar un sustrato de oligopéptido, tal como cinasa ERK, cinasa S6, cinasa IR, cinasa P38, y cinasa Abl . Para estas, los sustratos pueden incluir un sustrato de oliopéptido. Otras cinasas de interés pueden incluir, por ejemplo, Src cinasa, J K, cinasa MAP, cinasas dependientes de ciclina, cinasa P53, receptor del factor de crecimiento derivado de plaqueta, receptor del factor de crecimiento epidérmico, y MEK.
En particular, las enzimas que son útiles en la presente invención incluyen cualquier proteína que muestra actividad enzimática, e.g., lipasas, fosfolipasas, sulfatasas, ureasas, peptidasas, proteasas y esterasas, incluyendo fosfatasas ácidas, glucosidasas , glucuronidasas, galactosidasas , carboxilesterasas y luciferasas. En una modalidad, una de las enzimas es una enzima hidrolítica. En otra modalidad, al menos dos de las enzimas son enzimas hidrolíticas . Ejemplos de enzimas hidrolíticas incluyen fosfatasas alcalinas y ácidas, esterasas, decarboxilasas, - - fosfolipasa D, P-xilosidasa, ß-D-fucosidasa, tioglucosidasa, ß-D-galactosidasa, a-D-galactosidasa, a-D-glucosidasa, ß-D-glucosidasa, ß-D-glucuronidasa, a-D-manosidasa, ß-D-manosidasa, ß-D-fructofuranosidasa, y ß-D-glucosiduronasa . En algunas modalidades, el producto de la enzima directamente produce una característica detectable en una reacción (e.g., cambio en color, turbiez, absorbencia de una longitud de onda de luz, fluorescencia, quimioluminescencia, conductancia eléctica, o temperatura) . En algunas modalidades, el producto de la enzima se detecta indirectamente al unir un segundo receptor de analito que tiene una marca detectable.
En algunas modalidades, un receptor de analito utilizado para detectar un analito es un aptamero. Un aptámero puede estar en una perla u otra superficie, tal como una superficie micro-conjunto. El término "aptámero" se utiliza para referirse a un péptido, ácido nucleico, o una combinación de los mismos que se selecciona por la habilidad para unir específicamente uno o más analitos objetivo. Los aptámeros de péptido son agentes de afinidad que comprenden generalmente uno o más dominios de ciclo variables desplegados en la superficie de una proteína de andamiaje. El aptámero de ácido nucleico es un oligonucleótido de unión específico, que es un oligonucleótido que es capaz de formar selectivamente un complejo con un analito objetivo propuesto. La composición es específica de objetivo en el sentido que - - otros materiales, tales como otros analitos que pueden acompañar el analito objetivo, no se componen con el aptómero con una gran afinidad. Se reconoce que la composición y afinidad son una materia de grado: sin embargo, en este contexto, "específica de objetivo" significa que el aptámero se une a un objetivo con un grado mucho mayor de afinidad que cuando se une a materiales contaminantes. El significado de especificidad en este contexto de esta manera es similar al significado de especificidad cuando se aplica a anticuerpos, por ejemplo. El aptámero puede prepararse por cualquier método conocido, incluyendo métodos sintéticos, recombinantes y de purificación. Además, el término "aptámero" también incluye "aptameros secundarios" que contienen una secuencia consenso derivada de comparar dos o más aptámeros conocidos para un objetivo dado.
En general, los aptámeros de ácido nucleico son de aproximadamente 9 a aproximadamente 35 nucleótidos en longitud. En algunas modalidades, un aptámero de ácido nucleico es al menos 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 80, 90, 100, o más ácidos nucleicos en longitud. Aunque los oligonucleótidos de los aptámeros generalmente son de filamento único o de doble filamento, se contempla que los aptámeros pueden algunas veces asumir las estructuras de tres filamentos o cuatro filamentos. En algunas modalidades, un - - aptámero de ácido nucleico es circular, tal como en US20050176940. Los oligonucleótidos de unión específicos de los aptámeros deberían contener la especificidad que confiere la secuencia, pero pueden extenderse con regiones de flanqueo y de otra manera derivadas o modificadas. Los aptámeros encontrados que se unen a un analito objetivo pueden aislarse, secuenciarse, y después re-sintetizarse como porciones de ARN o ADN convencionales, o pueden ser oligómeros modificados. Estas modificaicones incluyen, pero no se limitan a incorporación de: (1) formas modificadas o análogas de azúcares (e.g., ribosa y deoxiribosa) ; (2) grupos de enlace alternativos; o (3) formas análogas de bases de purina y pirimidina.
Los aptámeros de ácido nucleico pueden comprender ADN, ARN, bases de ácido nucleico funcionalizadas o modificadas, análogos de ácido nucleico, químicas de estructura modificada o alternativa, o combinaciones de las mismas . Los oligonucleótidos de los aptámeros pueden contener las bases convencionales adenina, guanina, citosina y timina o uridina. Dentro del término aptámero se incluyen los aptámeros sintéticos que incorporan formas análogas de purinas y pirimidinas . Las formas "análogas" de purinas y pirimidinas son aquellas generalmente conocidas en la materia, muchas de las cuales se utilizan como agentes quimioterapéuticos . Ejemplos no limitantes de formas análogas - - de purinas y pirimidinas (es decir, análogos base) incluyen aziridinilcitosina, 4-acetilcitosina, 5-fluorouracil, 5-bromouracil , 5-carboximetilaminometil-2-tiouracil , 5-carboximetil-aminometiluracil, inosina, N6-isopenteniladenina, 1-metiladenina, 1-metilpseudouracil, 1-metilguanina, 1-metilinosina, 2 , 2-dimetilguanina, 2-metiladenina, 2-metilguanina, 3 -metilcitosina, 5-metilcitosina, N6-metiladenina, 7-metilguanina, 5-metilaminometil-uracil, 5-metoxiaminometil-2-tiouracil, beta-D-manosilqueosina, 5-metoxiuracil, 2-metil-tio-N6-isopenteniladenina, metiléster de ácido uracil-5-oxiacético, pseudouracil, queosina, 2-tiocitosina, 5-metil-2-tiouracil, 2-tiouracil, 4-tiouracil, 5-metiluracil, ácido uracil-5-oxiacético, 5-pentinil-uracil, y 2, 6-diaminopurina. El uso de uracil como una base sustituyente para timina en ácido deoxiribonucleico (de aquí en adelante referido como "dU") se considera que es una forma "análoga" de pirimidina en esta invención.
Los oligonucleótidos de aptámero pueden contener formas análogas de azucares de ribosa o deoxiribosa que se conocen en la materia, incluyendo pero no limitándose a azúcares 2 ' sustituidas tales como 2'-0-metil-, 2'-0-alil, 2'-fluoro- o 2 ' -azido-ribosa, análgos de azúcar carbocíclica, azúcares alfa-anoméricas , azúcares epiméricas tales como arabinosa, xilosas o lixosas, azúcares de piranosa, azúcares de furanosa, sedoheptulosas, ácidos nucleicos bloqueados (LNA) , ácido nucleico de péptido (PNA) , análogos acíclicos y análogos de nucleosido ab sicos tal como ribosida de metilo.
Los aptámeros también pueden incluir compuestos intermediarios en sus síntesis. Por ejemplo, cualquiera de los grupos hidroxilo ordinariamente presentes puede reemplazarse por grupos fosfonato, grupos fosfato, protegidos por un grupo protector estándar, o activados para preparar enlaces adicionales a nucleótidos adicionales o sustratos. OH 5' terminal está convenientemente libre pero puede fosforilarse : sustituyentes OH en el término 3 también pueden fosforilarse . Los hidroxilos también pueden derivarse a grupos protectores estándar. Uno o más enlaces fosfodiéster pueden reemplazarse por grupos de enlace alternativos. Estos grupos de enlace alternativos incluyen, pero no se limitan a modalidades en donde P(0)0 se reemplaza por P(0)S ("tioato"), P(S)S ("ditioato") , P(0)NR 2 ("amidato"), P(0)R, P(0)OR', CO o CH 2 ( "formacetal" ) , en donde cada R o R' es independientemente H o alquilo (1-20C) sustituido o no sustituido conteniendo opcionalmente un enlace éter (-0-) , arilo, alquenilo, cicloalquilo, cicloalquenilo o aralquilo.
Una modalidad particular de aptámeros que son útiles en la presente invención se basan en aptámeros de ARN como se describe en Pats. De E.U. Nos. 5,270,163 y 5,475,096, que se incorporan en la presente mediante la referencia. Las - - patentes arriba mencionadas describen el método SELEX, que incluye la selección de una mezcla de oligonucleótidos candidatos e interacciones paso a paso de unión, división y amplificación, utilizando el mismo esquema de selección general, para lograr virtualmente cualquier criterio deseado de afinidad de unión y selectividad. El inicio de una mezcla de ácidos nucleicos, preferentemente comprendiendo un segmento de secuencia aleatoria, el método SELEX incluye las etapas de contactar la mezcla con un objetivo, tal como un analito objetivo, bajo condiciones favorables para unir, dividir ácidos nucleicos no unidos de aquellos ácidos nucleicos que se han unido específicamente a moléculas objetivo, disasociando los complejos de ácido nucleico-objetivo, amplificando los ácidos nucleicos disasociados de los complejos de ácido nucleico-objetivo para producir una mezcla enriquecida con ligando de ácidos nucleicos, reiterando entonces las etapas de unir, dividir, disociar y amplificar a través de tantos ciclos como se desee para producir ligandos de ácido nucleico de alta afinidad, altamente específicos para la molécula objetivo. En algunas modalidades, se emplea la selección negativa en la cual una pluralidad de aptámeros se expone a analitos u otros materiales probabelemente se encuentran junto con analitos objetivo en la muestra a analizarse, y solamente se retienen los los aptámeros que no se unen.
- - El método SELEX comprende la identificación de ligandos de ácido nucleico de alta afinidad que contienen nucleótidos modificados que confieren características mejoradas en el ligando, tal como mejoradas estabilidad in vivo mejorada o características de suministro mejoradas. Ejemplos de tales modificaciones incluyen sustituciones químicas en las posiciones ribosa y/o fosfato y/o base. En algunas modalidades, dos o más aptámeros se unen para formar una molécula de aptámero multivalente, única. Las moléculas de aptámero multivalente pueden comprender múltiples copias de un aptámero, cada copia teniendo como objetivo el mismo analito, dos o más diferentes aptámeros teniendo como objetivo diferentes analitos, o combinaciones de estos.
Los receptores de analito pueden utilizarse para detectar un analito en cualquiera de los esquemas de detección descritos en la presente. En una modalidad, los receptores de analito se acoplan covalente o no covalentemente a un sustrato. Ejemplos no limitantes de sustratos a los cuales los receptores de analito pueden acoplarse incluyen microconj untos , microperlas, puntas de pipeta, dispositivos de transferencia de muestra, celdas, capilares u otros tubos, cámaras de reacción, o cualquier otro formato adecuado compatible con el sistema de detección de sujeto. La producción de microconj unto de biochip puede emplear varias técnicas de fabricación de semiconductor, tal - - como química de fase sólida, química combinatoria, biología molecular y robótica. Un proceso típicamente utilizado es un proceso de fabricación fotolitográfico para producir microconjuntos con millones de receptores de analito en un solo chip. Alternativamente, si los receptores de analito se pre-sintetizan, pueden unirse a una superficie de conjunto utilizando técnicas tal como bombeo de micro-canal, manchado con "chorro de tinta", estampado por plantilla, o fotoreticulación. Un proceso fotolitográfico ejemplar comienza al revestir un oblea de cuarzo con un compuesto químico sensible a la luz para prevenir que forme el acoplamiento entre la oblea de cuarzo y el primer nucleótido de una sonda de ADN. Una máscara litográfica se utiliza ya sea para inhibir o permitir la transmisión de luz sobre ubicaciones específicas de la superficie de oblea. La superficie se contacta entonces con una solución que puede contener adenina, timina, citosina, o guanina, y el acoplamiento ocurre solamente en aquellas regiones en el vidrio que se han desprotegido a través de iluminación. El nucleótido acoplado lleva un grupo protector sensible a la luz, permitiendo que el ciclo pueda repetirse. De esta manera, el microconjunto se crea a medida que las sondas se sintetiza a través de ciclos repetidos de desprotección y acoplamiento. El proceso puede repetirse hasta que las sondas alcanzan su longitud completa. Los conjuntos comercialmente - - disponibles se fabrican típicamente a una densidad de arriba de 1.3 millones de características únicas por conjunto. Dependiendo de las demandas del experimento y el número de sondas requeridas por conjunto, cada oblea, puede cortarse en décimas o cientos de conjuntos individuales.
Otros métodos pueden utilizarse para producir una superficie de sólido revestida con receptores de analito unidos a la misma. Una superficie de sólido revestida puede ser una película Langmuir-Bodgett, vidrio funcionalizado, germanio, silicio, PTFE, poliestireno, arseniuro de galio, oro, plata, membrana, nylon, PVP, plásticos de polímero, o cualquier otro material conocido en la materia que es capaz de tener grupos funcionales tales como amino, carboxilo, reactivos Diels-Alder, tiol o hidroxilo incorporados en su superficie . Estos grupos pueden unirse covalentemente a agentes de reticulación, de manera que la unión posterior de los receptores de analito y analito objetivo ocurrirá en solución sin impedimento del biochip. Los grupos de reticulación típicos incluyen oligómero de etilenglicol, diaminas, y aminoácidos. Alternativamente, los receptores de analito pueden acoplarse a un conjunto utilizando procedimientos enzimáticos, tal como se describe en US20100240544.
En algunas modalidades, los receptores de analito se acoplan a la superficie de una microperla. Las microperlas - - útiles para acoplamiento a receptores de analito, tales como oligonucleótidos, se conocen en la materia, e incluyen perlas magnéticas o no magnéticas . Las microperlas pueden marcarse con 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 o más tintes para facilitar la codificación de las perlas e identificación de un receptor de analito unido a las mismas. La codificación de microperlas pueden utilizarse para distinguir al menos 10, 50, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1500, 2000, 5000 o más microperlas diferentes en un ensayo único, cada microperla correspondiente a un diferente receptor de analito con especificidad para un analito diferente.
En algunas modalidades, los receptores de analito se acoplan a la superficie de una cámara de reacción, tal como una punta. Por ejemplo, la superficie interior de una punta puede revestirse con un receptor de analito específico para un analito único. Alternativamente, la superficie interior de una punta puede revestirse con dos o más diferentes receptores de analito específicos para diferentes analitos. Cuando dos o más diferentes receptores de analito se acoplan a la misma superficie de punta interior, cada uno de los diferentes receptores de analito puede acoplarse en diferentes ubicaciones conocidas, tal como formar distintos anillos ordenados o bandas en diferentes posiciones a lo largo del eje de una punta. En este caso, los múltiples diferentes analitos pueden analizarse en la misma muestra al - - sacar una muestra hasta una punta y permitir que los analitos contenidos en la muestra se unan con los receptores de analito revestidos en posiciones sucesivas a lo largo de la punta. Los eventos de unión pueden entonces visualizarse como se describe en la presente, con la ubicación de cada banda en un patrón de bandas correspondiente a un analito conocido específico .
Analitos : Los receptores de analito pueden utilizarse como reactivos de diagnóstico y pronóstico, como reactivos para el descubrimiento de nuevos terapéuticos, como reactivos para monitorear la respuesta de fármaco en individuos, y como reactivos para el descubrimiento de nuevos objetivos terapéuticos. Los receptores de analito pueden utilizarse para detectar uno o más analitos objetivo. El término "analitos" se refiere a cualquier tipo de molécula biológica incluyendo, por ejemplo, metabolitos intermediarios simple, azúcares, lípidos, y hormonas así como macromoléculas tales como carbohidratos complejo, fosfolipidos, ácidos nucleicos (e.g., ADN, ARN, ARNm, AR mi, AR r, ARNt) , polipéptidos y péptidos. Ejemplos no limitantes de analitos incluyen fármacos, candidatos de fármaco, profármacos, agentes farmacéuticos, metabolitos de fármaco, biomarcadores tales como proteínas expresadas y marcadores celulares, anticuerpos, proteínas de suero, colesterol y otros - - metabolitos, electrolitos, iones de metal, polisacáridos, genes, proteínas, glicoproteínas, glicolípidos, lectinas, factores de crecimiento, citocinas, vitaminas, enzimas, sustratos de enzima, inhibidores de enzima, esteroides, oxígeno y otros gases encontrados en fluidos fisiológicos (e.g., C02) , células, constituyentes celulares, moléculas de adhesión celular, productos vegetales y animales, marcadores de superficie celular (e.g., receptores de superficie celular y otras moléculas identificadas en la presente como proteínas receptoras) , y moléculas de señalización celular. Los ejemplos no limitantes de analitos de proteína incluyen proteínas asociadas a membrana (e.g., proteínas de membrana extracelular, proteínas de membrana intracelular, proteínas de membrana integral o proteínas asociadas a membrana transitoriamente) , proteínas citosólicas, proteínas chaperonas, proteínas asociadas con uno o más organelos (e.g., proteínas nucleares, proteínas de envoltura nuclear, proteínas mitocondriales, golgi y otras proteínas de transporte, proteínas endosomales, proteínas liposomales, etc.), las proteínas secretadas, proteínas de suero, y toxinas. Los ejemplos no limitantes de analitos para detección incluyen Adiponectina, Aminotransferasa de Alanina (ALT/GPT) , Alfa-fetoproteína (AFP) , Albúmina, Fosfatasa Alcalina (ALP) , Fetoproteína Alfa, Apolipoproteína A-I (Apo A-l) , Apolipoproteína B (Apo B) , Proporción de - - Apolipoproteína B/Apolipoproteína A-l (proporción B/Al) , Aminotransferasa de Aspartato (AST/GOT) , Aspirin orks® (11-Dehidro-Tromboxano B2) , Bicarbonato (C02) , Bilirrubina, Bilirrubina Directa (DBIL) , Total (TBIL) , Nitrógeno de úrea en la Sangre (BUN) , reticuladores de colágeno carboxi terminal (Beta-CrossLaps) , Calcio, Antígeno Cancerígeno 125 (CA 125) , Antígeno Cancerígeno 15-3 (CA 15-3) , Antígeno Cancerígeno 19-9 (CA 19-9) , Antígeno Carcinoembriónico (CEA) , Cloruro (Cl) , Conteo de Sangre Completo c/diferencial (CBC) , C-péptido, proteína C-reactiva (CRP-hs) , Cinasa de Creatina (CK) , Creatinina (suero), Creatinina (orina), Citocromo P450, Cistatina-C, Dímero D, Sulfato de Dehidroepiandroesterona (DHEA-S) , Estradiol, Iosprostanos F2, Factor V Leiden, Ferritina, Fibrinógeno (masa) , Folato, Hormona estimulante de Folículo (FSH) , Ácidos Grasos Libres/Ácidos Grasos No Esterificados (FFA/NEFA) , Fructosamina, Gama-glutamil Transferasa (GGT) , Glucosa, HbAlc & Glucosa Promedio estimada (eAG) , subclase HDL2, Colesterol de Lipoproteína de Alta Densidad (HDL-C) , Número de Partícula de Lipoproteína de Alta Densidad (HDL-P) , Proteína C-reactiva de alta sensibilidad (hs-CRP) , Hemocisteína, Insulina, Hierro y TIBC, Deshidrogenasa de Lactato (LDH) , Leptina, Colesterol de Lipoproteína (a) (Lp(a)col), Masa de Lipoproteína (a) (Lp(a) masa) , Fosfolipasa asociada a Lipoproteína A2 (Lp-PLA2) , Colesterol de Lipoproteína de Baja densidad, Directa (LDL-C) , - - Número de Partícula de Lipoproteína de Baja densidad (LDL-P) , Hormona Luteinizante (LH) , Magnesio, Reductasa de Metilenotetrahidrofolato (MTHFR) , Micro-albúmina, Mieloperoxidasa (MPO) , Péptido Natriurético tipo b Pro N-terminal (NT-proBNP) , Colesterol de Lipoproteína no de Alta Densidad, Perfil de Ácido Graso Omega-3, Hormona Paratiroidea (PTH) , Fósforo, Potasio (K+) , Antígeno Específico de Próstata, total (PSA, total) , Protrombina, Resistina, Globulina de Unión a Hormona del Sexo (SHBG) , Lipoproteína de Baja Densidad Pequeña (sdLDL) , Proporción de Lipoproteína de baja densidad densa pequeña/Colesterol de Lipoproteína de baja densidad (proporción sd LDL/LDL-C) , Sodio (NA+) , Toma T, Testosterona, Hormona Estimulante de Tiroides (TSH) , Tiroxina (T4) , Colesterol Total (THCOL) , Proteína Total, Triglicéridos (TRIG) , Triyodotironina (T3) , T4 (libre), Ácido Úrico, Vitamina B12, 25-hidroxi-vitamina D, factores de coagulación (e.g. Factor I (fibrinógeno) , factor II (protrombina), factor III (tromboplastina de tejido) , factor IV (calcio) , factor V (proacelerina) , factor VI (ya no se considera activo en hemostasis) , factor VII (proconvertina) , factor VIII (factor antihemofílico) , factor IX (componente de tromboplastina de plasma; factor Christmas, factor X (factor stuart) , factor XI (antecedente de tromboplastina de plasma) , factor XII (factor hageman) , factor XIII (factor estabilizadora de fibrina) .
En algunas modalidades, el analito es una molécula de señalización celular, tal como una protelna. Ejemplos no limitantes de proteínas que pueden detectarse como analitos incluyen cinasas, fosfatasas, moléculas de señalización de lípido, proteínas adaptadoras/andamiaje, proteínas de activación GTPase, isomerasas, deacetilasas, metilasas, demetilasas, genes supresores de tumor, caspasas, proteínas incluidos en apoptosis, reguladores del ciclo celular, chaperonas moleculares, enzimas metabólicas, proteínas de transporte vesicular, citocinas, reguladores de citocina, enzimas de ubiquitinación, moléculas de adhesión, proteínas citoesqueléticas/contráctiles , proteínas heterotriméricas G, GTPases de peso molecular pequeño, factores de intercambio de nucleótido guanina, hidroxilasas, proteasas, canales de ión, transportadores moleculares, factores de transcripción/factores de unión a ADN, reguladores de transcripción, y reguladores de traducción. Los analitos pueden ser miembros de cualquier trayectoria de señalización celular, incluyendo pero no limitándose a cinasa MAP, PI3K/Akt, NFkB, WNT, RAS/RAF/MEK/ERK, J K/SAPK, p38 MAPK, Cinasas de Familia Src, trayectorias de señalización JAK/STAT y/o PKC. Ejemplos de moléculas de señalización incluyen, pero no se limitan a, receptores HER, receptores PDGF, receptores Kit, receptores FGF, receptores Eph, receptores Trk, receptores IGF, receptor de Insulina, receptor Met, Ret, receptores VEGF, TIE1, TIE2, FAK, Jakl, Jak2, Jak3, Tyk2, - - Src, Lyn, Fyn, Lck, Fgr, Yes, Csk, Abl, Btk, ZAP70 , Syk, IRAKs, cRaf, ARaf, BRAF, Mos, cinasa Lim, ILK, Tpl, ALK, receptores TGF , receptores BMP, MEKKs, ASK, MLKs, DLK, PAKs, Mek 1, Mek 2, MKK3/6, MKK4/7, ASK1, Cot, NIK, Bub, Myt 1, Weel, cinasas de caseína, PDKl, SGK1, SGK2, SGK3, Aktl, Akt2, Akt3, p90Rsks, Cinasas p70S6, Prks, PKCs, PKAs, ROCK 1, ROCK 2, Auroras, CaMKs, MNKs, AMPKs, MELK, MARKs, Chkl, Chk2 , LKB-1, MAPKAPKs, Piml, Pim2, Pim3 , IKKs, Cdks, Jnks, Erks, IKKs, GSK3 , T3?3ß, Cdks, CLKs, PKR, PI3-cinasa clase 1, clase 2, Clase 3, mTor, SAPK/J K1, 2, 3 , p38s, PKR, DNA-PK, ATM, ATR, fosfatasas de tirosina de proteína receptora (RPTPs) , fosfatasa LAR, CD45, fosfatasas de tirosina no receptoras (NPRTPs) , SHPs, fosfatasas de cinasa MAP MKPs), fosfatasas de Especificidad Dual (DUSPs) , fosfatasas CDC25, fosfatasa de tirosina de bajo peso molecular, fosfatasa de tirosina ausente de Eyes (EYA) , fosfatasas Slingshot SSH) , fosfatasas de serina, PP2A, PP2B, PP2C, PP1, PP5, fosfatasas de inositol, PTEN, SHIPs, miotubularinas , cinasas de fosfoinositida, fosfolipasas, sintasas de prostaglandina, 5-lipoxigenasa, cinasas de esfingosina, esfingomielinasas, proteínas adaptadoras/andamiaje, She, Grb2, BLNK, LAT, adaptador de célula B PI3 -cinasa (BCAP) , SLAP, Dok, KSR, MyD88, Crk, CrkL, GAD, Nek, aglutinante asociado a Grb2 (GAB) , dominio de muerte asociado a Fas (FADD) , TRADD, TRAF2, RIP, familia de leucemia de célula T, IL-2, IL-4, IL-8, IL-6, - - interferón ß, interferón a, supresores de señalización de citocina (SOCs) , Cbl, complejo de ligasa de ubiquitinación SCF, APC/C, moléculas de adhesión, integrinas, moléculas de adhesión similares a inmunoglobulina, selectinas, cadherinas, cateninas, cinasa de adhesión focal, pl30CAS, fodrina, actina, paxilina, miosina, proteínas de unión a miosina, tubulina, eg5/KSP, CENPs, receptores ß-adrenérgicos, receptores muscarínicos, receptores de ciclasa de adenililo, GTPases de peso molecular pequeño, H-Ras, K-Ras, N-Ras, Ran, Rae, Rho, Cdc42, Arfs, RABs, RHEB, Vav, Tiam, Sos, Dbl, PRK, TSC1,2, Ras-GAP, Arf-GAPs, Rho-GAPs, caspasas, Caspasa 2, Caspasa 3, Caspasa 6, Caspasa 7, Caspasa 8, Caspasa 9, Bel-2, Mcl-1, Bcl-XL, Bel- w, Bcl-B, Al, Bax, Bak, Bok, Bik, Bad, Bid, Bim, Bmf, Hrk, Noxa, Puma, IAPB, XIAP, Smac, survivina, Plkl, Cdk4, Cdk 6, Cdk 2, Cdkl, Cdk 7, Ciclina D, Ciclina E, Ciclina A, transportadores de nucleósido, Ets, Elk, SMADs, Reí-A (p65-NFKB) , CREB, NFAT, ATF-2, AFT, Myc, Fos, Spl, Egr-1, T-bet, ß-catenina, HIFs, FOXOs, E2Fs, SRFs, TCFs, Egr-1, ß -catenina, STAT1, STAT 3, STAT 4, STAT 5, STAT 6, Ciclina B, Rb, pl6, pl4Arf, p27KIP, p21CIP, chaperones moleculares, Hsp90s, Hsp70, Hsp27, enzimas metabólicas, Carboxilasa Acetil-CoA, liasa de citrato ATP, sintasa de óxido nítrico, caveolinas, proteínas de complejo de clasificación endosomal requerido para transporte (ESCRT) , clasificación de proteína vesicular (Vsps) , hidroxilasas , prolil-hidroxilasas PHD-1, 2 - - y 3, transferasas FIH de hidroxilasa de asparagina, isomerasa de prolil Pinl, topoisomerasas, deacetilasas, deacetilasas de Histona, sirtuinas, acetilasas de histona, familia CBP/P300, familia MYST, ATF2, transferasas de metilo de ADN, DM T1, DMNT3a, DMNT3b, demetilasas H3K4 de Histona, H3K27, JHDM2A, UTX, VHL, T-1, p53, Hdm, PTEN, proteasas de ubiquitina, activador de plasminógeno tipo urocinasa (uPA) sistema de receptor uPA (uPAR) , catepsinas, metaloproteinasas , estearasas, hidrolasas, separasa, canales de potasio, canales de sodio, proteínas de resistena a múltiples fármacos, P-Gicoproteína, p53, WT-1, HMGA, pS6, 4EPB-1, proteína de unión eIF4E, polimerasa ARN, factores de iniciación, factores de alargamiento .
En algunas modalidades los analitos objetivo pueden seleccionarse de analitos endógenos producidos por un huésped o analitos exógenos que son externos al huésped. Los analitos endógenos adecuados incluyen, pero no se limitan a, auto-antígenos que son objetivos de respuestas autoinmunes así como antígenos de cáncer y tumor. Ejemplos ilustrativos de auto-antígenos útiles en el tratamiento o prevención de trastornos autoinmunes incluyen, pero no se limitan a, antígenos asociados con diabetes mellitus, artritis (incluyendo artritis reumatoide, artritis reumatoide juvenil, osteoartritis , artritis psoriática) , enfermedad de Crohn, colitis ulcerativa, conjuntivitis, queratoconjuntivitis, colitis ulcerativa, asma, asma alérgico, lupus cutáneo eritematoso, escleroderma, vaginitis, proctitis, erupciones por fármaco, reacciones inversas de lepra, eritema nodoso leproso, uveitis autoinmune, encefalomielitis alérgica, esclerosis múltiple, miastenia gravis, eritematosis de lupus sistémica, tiroiditis autoinmune, dermatitis (incluyendo dermatitis atópica y dermatitis eczematosa) , granulomatosis de egener, hepatitis activa crónica, síndrome Stevens-Johnson, enfermedad celiaca idiopática, liquen plano, oftalmopatía Graves, sarcoidosis, cirrosis biliar primaria, uveitis posterior, psoriasis, Síndrome de Sjogren, incluyendo queratoconjuntivitis sicca secundaria a Síndrome de Sjogren, alopecia areata, respuestas alérgicas debidas a reacciones por mordedura de artrópodo, encef lopatía hemorrágica necrotizante aguda, pérdida de audición neurosensorial progresiva bilateral idiopática, anemia aplásica, anemia pura de glóbulos rojos, trombocitopenia idiopática, policondritis, y fibrosis pulmonar intersticial. Otros autoantígenos incluyen aquellos derivados de nucleosomas para el tratamiento de lupus eritematoso sistémico. Ejemplos no limitantes adicionales de analitos incluyen Ul-RNP, fibrilina (escleroderma) , antígenos de célula ß pancreática, GAD65 (relacionado con diabetes) , insulina, proteína básica de mielina, proteína proteolípida de mielina, histonas, PLP, colágeno, glucosa-6-fosfato isomerasa, proteínas y péptidos - - citrulinados, antígenos de tiroides, tiroglobulina, receptor de la hormona estimulante de la tiroides (TSH) , varias ARNt sintetasas, componentes del receptor de acetil colina (AchR) , MOG, proteinasa-3 , mieloperoxidasa, cadherina epidérmica, receptor de acetil colina, antígenos de plaqueta, ácidos nucleicos, complejos ácido nucleico : roteína, antígenos de unión, antígenos del sistema nervioso, proteínas de glándula salivar, antígenos de piel, antígenos de riñón, antígenos del corazón, antígenos de pulmón, antígenos de ojo, antígenos de eritrocito, antígenos de hígado y antígenos de estómago.
En algunas modalidades, el analito se asocia con la presencia de cáncer u otros tumores crecidos. Ejemplos de analitos relacionados con tumor y cáncer detectadas por la unión con receptor de analito, incluyen, pero no se limitan a gplOO, MART, Melan-A/MART-l, TRP-1, Tyros, TRP2 , MCIR, MUCIF, MUC1R, BAGE, GAGE-1, gplOOIn4, MAGE-1, MAGE-3, MAGE4 , PRAME, TRP2IN2, NYNSOla, NYNSOlb, LAGE1, antígeno de mieloma p97, proteína p5, gp75, antígeno oncofetal, gangliósidos GM2 y GD2, cdc27, p2lras, gpl00Pmel117, etv6, amll, ciclofilina b (leucemia linfoblástica aguda) ; Imp-1, EBNA-1 (cáncer nasofaríngeo) ; familia MUC , HER2/neu, c-erbB-2, MAGE-A4 , NY-ESO-1 (cáncer ovárico) ; Antígeno Específico de Próstata (PSA) y sus epítopes antigénicos PSA-1, PSA-2, y PSA-3, PSMA, HER2/neu, c-erbB-2, glicoproteína ga733 (cáncer de próstata) ; idiotipo Ig (linfoma de célula B) ; E-cadherina, a-catenina, - - ß-catenina, ?-catenina, pll20ctn (glioma) ; p21ras (cáncer de vejiga) ; p21ras (cáncer biliar) ; HER2/neu, c-erbB-2 (carcinoma de pulmón de célula no pequeña) ; HER2/neu, c-erbB-2 (cáncer renal) ; productos virales tales como proteínas del virus de papiloma humano (cánceres de célula escamosa del cérvix y esófago) ; NY-ESO-1 (cáncer testicular) ; familia MUC, HER2/neu, c-erbB-2 (cáncer de mama); p53, p21ras (carcinoma cervical) ; p21ras, HER2/neu, c-erbB-2, familia MUC, proteína Cripto-1, proteína Pim-1 (carcinoma de colón) ; antígeno asociado colorectal (CRC)- C017-1A/GA733 , APC (cáncer colorectal) ; antígeno carcinoembrionario (CEA) (cáncer colorectal; coriocarcinoma) ; ciclofilina b (cáncer de célula epitelial) ; HER2/neu, c-erbB-2, ga733 glicoproteína (cáncer gástrico) ; a-fetoproteína (cáncer hepatocelular) ; Imp-1, EBNA-l (linfoma de Hodgkin) ; CEA, MAGE-3, NY-ESO-1 (cáncer de pulmón) ; ciclofilina b (leucemia derivada de célula linfoide) ; familia MUC , p21ras (mieloma) ; y epítopes HTLV-1 (leucemia de célula C) .
En algunas modalidades, el analito es un antígeno externo. Los antígenos externos incluyen, pero no se limitan a, antígenos de transplante, alérgenos, y antígenos de organismos patogénicos . Los antígenos de transplante pueden derivarse de células donadoras o tejidos de e.g., corazón, pulmón, hígado, páncreas, riñon, componentes de injerto neural, o de las células que presentan antígeno donador que llevan MHC cargado con auto-antígeno en la ausencia de antígeno exógeno. Los ejemplos no limitantes de alérgenos incluyen Fel d 1 (es decir, la piel de felino y alérgeno de glándula salival del gato doméstico) ; Der p L Der p II, o Der fi (es decir, los principales alérgenos de proteína del ácaro) ; y alérgenos derivados de: pasto, árbol y maleza (incluyendo ambrosía) , polen; hongos y moho alimentos tales como pescado, crustáceos, cangrejo, langosta, cacahuates, nueces, gluten, huevos y leche; insectos hirientes tales como abeja, avispa, y avispón y los quimonómidos (mosquitos pequeños que no muerden) ; otros insectos tales como mosca, mosca de la fruta, lucilia cuprina, cochliomyia hominivorax, gorgojo del trigo, gusano de seda, reina abeja, larva de mosquito pequeño que no muerde, larvas de aphomia sociella, gusano de la harina, cucaracha y larvas de escarabajo Tenibrio molitor; arañas y ácaros, incluyendo el ácaro de casa; alérgenos encontrados en la caspa, orina, saliva, sangre u otro fluido corporal de mamíferos tales como gato, perro, vaca, cerdo, oveja, caballo, conejo, rata, conejillos de Indias, ratón y jerbo; partículas aéreas en general; látex, y aditivos de detergente de proteína.
En algunas modalidades, el analito es un patógeno o un producto o fragmento del mismo. Los patógenos ejemplares incluyen, pero no se limitan a, virus, bacterias, priones, protozoario, organismos de una sola célula, algas, huevos de organismos patogénicos, microbios, quistes, moldes, hongos, gusanos, amebas, proteínas patogénicas, parásitos, algas y viroides. Muchos patógenos, y marcadores de los mismos, se conocen en la materia (ver e.g., Foodborne Pathogens: Microbiology and Molecular Biology, Caister Academic Press, eds. Fratamico, Bhunia, and Smith (2005); Maizels et al., Parasite Antigens Parasite Genes: A Laboratory Manual for Molecular Parasitology, Cambridge University Press (1991) ; National Library of Medicine; US20090215157 ; y US20070207161) . Ejemplos ilustrativos de virus incluyen virus responsables de enfermedades incluyendo, pero no limitándose a, sarampión, paperas, rubéola, poliomelitis, hepatitis (e.g. virus de hepatitis A, B, C, delta, y E) , influenza, adenovirus, rabias, fiebre amarilla, virus Epstein-Barr y otros herpesviruses tales como pap lomavirus , virus de Ebola, virus de influenza, encefalitis Japonesa, virus del dengue, hantavirus, virus Sendai, virus sincitial respiratorio, otromixovirus, virus de estromatitis vesicular, virus visna, citomegalovirus, y virus de inmunodeficiente de humano (VIH) . Cualquier antígeno derivado de tales virus es útil en la práctica de la presente invención. Por ejemplo, los antígenos retrovirales ilustrativos derivados de VIH incluyen, pero no se limitan a, antígenos tales como productos genéticos de los genes gag, pol, y env, la proteína Nef, transcriptasa inversa; y otros componentes de VIH. Ejemplos ilustrativos de - - antígenos virales de herpes simple incluyen, pero no se limitan a, antígenos tales como proteínas tempranas inmediatas, glicoproteína D, y otros componentes de antígeno viral de herpes simple. Ejemplos no limitantes de antígenos virales de varicela zóster incluyen antígenos tales como 9PI, gpll, y otros componentes de antígeno viral de varicela zóster. Ejemplos no limitantes de antígenos virales de encefalitis Japonesa incluyen antígenos tales como proteínas E, M-E, M-E-NS 1, NS 1, NS 1-NS2A, y otros componentes de antígeno viral de encefalitis Japonesa. Ejemplos ilustrativos de antígenos virales de hepatitis incluyen, pero no se limitan a, antígenos tales como las proteínas S, M, y L de virus de hepatitis B , el antígeno pre-S de virus de hepatitis B, y otras hepatitis (e.g., hepatitis A, B, y C) , componentes virales tales como ADN y/o AR viral. Ejemplos ilustrativos de antígenos virales de influenza incluyen; pero no se limitan a, antígenos tales como hemaglutinina y neurarnimidasa y otros componentes virales de influenza. Ejemplos ilustrativos de antígenos virales de sarampión incluyen, pero no se limitan a, antígenos tales como proteína de fusión de virus de sarampión y otros componentes del virus de sarampión. Ejemplos ilustrativos de antígenos virales de rubéola incluyen, pero no se limitan a antígenos tales como proteínas El y E2 y otros componentes de virus de rubéola; antígenos rotovirales tales como VP7sc y otros componentes - - rotavirales . Ejemplos ilustrativos de antígenos de citomegalovirales incluyen, pero no se limitan a, antígenos tales como glicoproteína B de envoltura y otros componentes de antígeno citomegalovirales. Ejemplos no limitantes de antígenos virales sincitiales respiratorios incluyen antígenos tales como la proteína de fusión RSV, la proteína M2 y otros componentes de antígeno viral sincitial respiratorio. Ejemplos representativos de antígenos virales de rabia incluyen, pero no se limitan a, antígenos tales como glicoproteína de rabia, nucleoproteína de rabia y otros componentes de antígeno viral de rabia. Ejemplos ilustrativos de antígenos de virus de papiloma incluyen, pero no se limitan a, las proteínas cápsida LI y L2 así como los antígenos E6/E7 asociados con cánceres cervicales. Ver e.g. Fundamental Virology, Second Edition, eds . Fields, B. N. and Knipe, D. M. , 1991, Raven Press, New York, para ejemplos adicionales de antígenos virales .
Ejemplos ilustrativos de hongos incluyen Acremoniuin spp., Aspergillus spp., Epidermophytoni spp., Exophiala jeanselmei, Exserohilunm spp. , Fonsecaea compacta, Fonsecaea pedrosoi, Fusarium oxsporum, Basidiobolus spp., Bipolaris spp., Blastomyces derinatidis, Candida spp., Cladophialophora carrionii, Coccoidiodes immitis, Conidiobolus spp . , Cryptococcus spp . , Curvularia spp . , Fusarium solani, Geotrichum candidum, Histoplasma capsulatum - - var. capsulatum, Histoplasma capsulatum var. duboisii, Hortaea werneckii, Lacazia loboi, Lasiodiplodia theobromae, Leptosphaeria senegalenisis, Piedra iahortae, Pityriasis versicolor, Pseudallesheria boydii, Pyrenochaeta romeroi, Rhizopus arrhizus, Scopulariopsis brevicaulis, Scytalidium dimidiatum, Sporothrix schenckii, Trichophyton spp., Trichosporon spp., Zygomcete fungi, Madurella grisea, Madurella mycetomatis, Malassezia fúrfur, Microsporum spp., Neotestudina rosatii, Onychocola canadensis, Paracoccidioides brasiliensis, Phialophora verrucosa, Piedraia hortae, Absidia coryinbifera, Rhizomucor pusillus, y Rhizopus arrhizus . De esta manera, los antígenos fungíeos ilustrativos que pueden utilizarse en las composiciones y métodos de la presente invención incluyen, pero no se limitan a, componentes de antígeno fúngico candida; antígenos fúngicos criptococales tales como polisacáridos capsulares y otros componentes de antígeno fúngico criptococales; antígenos fúngicos de histoplasma tales como proteína 60 de choque de calor (HSP60) y otros componentes de antígeno fúngico de histoplasma; antígenos fúngicos coccidiodes tales como antígenos de esférula y otros componentes de antígeno fúngico coccidiodes; y antígenos fúngicos de tinea tal como tricofitina y otros componentes de antígeno fúngico coccidiodes .
Ejemplos ilustrativos de bacterias incluyen bacterias que son responsables de enfermedades incluyendo, - - pero no limitándose a, difteria (e.g., Corynebacterium diphtheria) , tosferina (e.g., Bordetella pertussis) , ántrax (e.g., Bacillus anthracis) , tifoidea, plaga, shigelosis (e.g., Shigella dysenteriae) , botulimos (e.g., Clostridium botulinum) , tétanos (e.g., Clostridium tetani) , tuberculosis (e.g., Mycobacterium tuberculosis) , neumonías bacteriales (e.g., Haemophilus influenzae) , colera (e.g., Vibrio cholerae) , salmonelosis (e.g., Salmonella typhi) , úlceras pépticas (e.g., ífelicojbacter pylori) , Enfermedad de Legionnaire (e.g. Legionella spp.) , y enfermedad de Lyme (e.g. Borrelia burgdorferi) . Otras bacterias patogénicas incluyen Escherichia coli, Clostridium perfringens, Clostridium difficile, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, y Streptococcus pyogenes. Ejemplos adicionales de bacterias incluyen Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus sp. , Streptococcus pneumoniae, Streptococcus agalactiae, Enterococcus sp. , Bacillus cereus, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus sp., Listeria monocytogenes, Nocardia sp. , Rhodococcus equi, Erysipelothrix rhusiopathiae, Propionibacterium acnés, Actinomyces sp. , Mobiluncus sp. , Peptostreptococcus sp., Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitides, Moraxella catarrhalis, Veillonella sp. , Actinobacillus actinomycetemcomitans, Acinetobacter baumannii, Brucella sp. , Campylobacter sp. , Capnocytophaga sp., Cardiobacterium hominis, Eikenella corrodens, - - Francisella tularensis, Haemophilus ducreyi, Helicobacter pylori, Kingella kingae, Legionella pneumophila , Pasteurella multocida , Klebsiella granulomatis, Enterobacteriaceae, Citrobacter sp. , Enter obacter sp. , Escherichia coli, Klebsiella pneumonlae, Proteus sp. , Salmonella enteriditis, Salmonella typhi, Shigella sp. , Serratia marcescens, Yersinia enterocolitica , Yersinia pestis, Aeromonas sp. , Plesiomonas shigelloides, Vibrio cholerae, Vibrio parahaemolyticus, Vibrio vulnificus, Acinetobacter sp. , Flavobacterium sp. , Burkholderia cepacia, Burkholderia pseudomallei , Xanthomonas maltophilia , Stenotrophomonas maltophila , Bacteroides fragilis, Bacteroides sp. , Prevotella sp. , Fusobacterium. sp., y Spirillum minus . De esta manera, los antígenos bacteriales que pueden utilizarse en las composiciones y métodos descritos en la presente incluyen, pero no se limitan a: antígenos bacteriales pertussis tal como toxina de pertussis, hemaglutinina filamentosa, pertactina, F M2, FIM3, ciclasa de adenilato y otros componentes de antígeno bacterial de pertussis; antígenos bacteriales de difteria tal como toxoide o toxina de difteria y otros componentes de antígeno bacterial de difteria; antígenos bacteriales de tétanos tales como toxoide o toxina de tétanos y otros componentes de antígeno bacteriales de tétanos, antígenos bacteriales estreptococales tales como proteínas M y otros componentes de antígeno bacterial estreptococal; antígenos bacteriales bacillis gram-negativo tales como lipopolisacáridos y otros componentes de antígeno bacterial de gram negativo; antígenos bacteriales de Mycobacterium tuberculosis tales como ácido micólico, proteína 65 de ataque de calor (HSP65) , la proteína secretada principal 30 kDa , antígeno 85A u otros componentes de antígeno micobacteriales; componentes de antígeno bacterial de Helicobacter pylori, antígenos bacteriales pneumococales tales como pneumolisina, polisacáridos capsulares pneumococales, y otros componentes de antígeno bacterial pnermiococcal ; antígenos bacteriales de Haemophilus influenza tales como polisacáridos capsulares y otros componentes de antígeno bacterial de Haemophilus influenza; antígenos bacteriales de ántrax tal como antígeno protector contra ántrax y otros componentes de antígeno bacterial de ántrax; antígeno bacterial de rickettsia tal como rompA y otro componente de antígeno bacterial de rickettsiae. También se incluyen con los antígenos bacteriales descritos en la presente cualquier otro antígeno bacterial, micobacterial , micoplasmal, rickettsial, o clamidial .
Ejemplos ilustrativos de protozoarios y otros parásitos que son responsables de enfermedades incluyen, pero no se limitan a, malaria (e.g. Plasmodium falciparum) , Necator americanus, eestodos, helminto, Trichuris trichiura, tiña, nematoda, Enterobius, ascaris, filarías, oncocercosis (e.g., Onchocerca volvulus) , esquistosomiasis (e.g. Schistosoma spp.) , toxoplasmosis (e.g. Toxoplasma spp.) , tripanosomiasis (e.g. Trypanosoma spp.), leishmaniasis (Leishmania spp.), giardiasis (e.g. Giardia lamblia) , amibiasis (e.g. Entamoeba histolytica) , filariasis (e.g. Brugia malayi) , y triquinosis (e.g. Trichinella spiralis) . De esta manera, los antígenos que pueden utilizarse en las composiciones y métodos de algunas modalidades descritas en la presente incluyen, pero no se limitan a: antigenos de plasmodium falciparum tales como antígenos de superficie merozoíto, antígenos de superficie esporozoíto, antígenos de circumsporozoíto, antígenos de superficie de gametocito/gameto, antígeno en etapa sanguínea pf 155/RESA y otros componentes de antígeno plasmodial; leishmania principal y otros antígenos de leishmaniae tal como gp63 , lipofosfoglican y su proteína asociada y otros componentes de antígeno leishmanial; antígenos de toxoplasma tales como SAG-1, p30 y otros componentes de antígeno toxoplasmal ; antígenos de schistosoma tales como glutationa-S-transferasa, paramiosina, y otros componentes de antígeno schistosomal ; y antígenos trypanosoma cruzi tal como el antígeno 75-77 kDa , el antígeno 56 kDa y otros componentes de antígeno tripanosomal .
En algunas modalidades, el analito es un fármaco o un metabolito de fármaco. Una característica del sistema es - - la jabilidad de correr cualquier tipo de ensayo en el mismo sistema.
Detección En algunas modalidades, la unión de uno o más receptores de analito a uno o más analitos objetivo se detecta utilizando una o más etiquetas o marcas detectables. En general, una marca es una molécula que puede detectarse directamente (es decir, una marca primaria) o indirectamente (es decir, una marca secundaria) ; por ejemplo una marca puede visualizarse y/o medirse o de otra manera identificarse de manera que su presencia o ausencia puede saberse. Una marca puede conjugarse directa o indirectamente con uno o más de un receptor de analito, un analito, o una etiqueta (e.g. una sonda) que interactúa con cualquiera o ambos del analito o receptor de analito. En general, una marca proporciona una señal detectable. Ejemplos no limitantes de marcas útiles en la invención incluyen tintes fluorescentes (e.g., isotiocianato de fluoresceína , rojo Texas , rodamina, y lo similar), enzimas (e.g., Lacz, CAT, peroxidasa de rábano picante, fosfatasa alcalina, I 2-galactosidasa, ß-galactosidasa, y glucosa oxidasa, acetilcolinesterasa y otras, comúnmente utilizadas como enzimas detectables) , marcas de punto cuántico, marcas de cromóforo, marcas de enzima, marcas de ligando de afinidad, marcas de giro electromagnético, marcas de átomo pesado, sondas marcadas con - 15 - marcas de difusión de luz de nanopartícula u otras nanopartículas, isotiocianato de fluoresceína (FITC) , TRITC, rodamina, tetrametilrodamina, R-ficoeritrina, Cy-3, Cy-5, Cy-7, Rojo Texas , Phar-Rojo, aloficocianina (APC) , etiquetas de epltope tales como el epítope HA o FLAG, y etiquetas de enzima tales como y conjugados de hapteno tales como digoxigenina o dinitrofenilo, o miembros de un par de unión que son capaces de formar complejos tales como estreptavidina/biotina, avidina/biotina o un complejo de antígeno/anticuerpo incluyendo, por ejemplo, IgG de conejo y IgG anti-conejo; partículas magnéticas; marcas eléctricas; marcas térmicas; moléculas luminescentes ; moléculas fosforescentes; moléculas quimioluminescentes ; fluoróforos tales como umbeliferona, fluoresceína, rodamina, tetrametil rodamina, eosina, proteína verde fluorescente, eritrosina, coumarina, coumarina de metilo, pireno, verde de malaquita , estilbebo, amarillo lucifer, Azul Cascada, fluoresceína de diclorotriazinolamina, cloruro de dansilo, ficoeritrina, complejos de lantanido fluorescente tales como aquellos incluyendo Europio y Terbio, modelos moleculares y derivados fluorescentes de los mismos, un material luminescente tal como luminol; materiales resonantes de plasmón o difusores de luz tales como partículas de oro y cobre o puntos cuánticos; radiomarcas o isótopos pesados incluyendo 1C, 123I, 124I, 131I, 125I, Tc99m, 32P, 35S o 3H, o células esféricas; y sondas - - marcadas con cualquier otra marca que genera señal conocidas por aquellos de experiencia en la materia, como se describe, por ejemplo, en Principies of Fluorescence espectroscopia, Joseph R. Lakowicz (Editor) , Plenum Pub Corp, 2da edición (Julio 1999) y la 6ta Edición del Molecular Probes Handbook por Richard P. Hoagland. Dos o más marcas diferentes pueden utilizarse juntas para detectar dos o más analitós en un ensayo único. En algunas modalidades, aproximadamente o más de aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, o más diferentes marcas se utilizan en un ensayo único.
En algunas modalidades, la marca es una enzima, la actividad de la cual genera un producto que tiene una señal detectable. Los sustratos utilizados para detección sensible pueden ser colorimétricos, radioactivos, fluorescentes o quimioluminescente . Los sustratos colorimétricos convencionales producen un nuevo color (o cambio en absorción espectral) en la acción de enzima en un sustrato cromogénico. En general, los sustratos colorimétricos producen un cambio en absorción. En algunas modalidades, la enzima es peroxidasa de rábano picante, sustratos de la cual incluyen pero no se limitan a 3 , 3 ' -diaminobencidina (DAB) , 3-Amino-9-etilcarbazol (AEC) , y Morado Bajoran. En algunas modalidades, la enzima es fosfatasa alcalina, sustratos de la cual incluyen pero no se limitan a Rojo Rápido y Azul Ferangi . Una variedad de otras marcas enzimáticas y cromógenos asociados se conocen en la materia, y están disponibles de proveedores comerciales tal como Thermo Fisher Scientific. Un ejemplo no limitante de un ensayo enzimático es un ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA) . Los métodos para realizar ELISA se conocen en la materia, y pueden aplicarse similamiente en al menos algunos de los métodos descritos en la presente . Un analito puede o no unirse por un primer receptor de analito que no se marca antes de la exposición a un segundo receptor de analito que se marca (e.g. ELISA sandwich) y se une específicamente a ya sea el analito o el primer receptor de analito. En un ensayo ELISA típico, el receptor de analito enlazado a una enzima es un anticuerpo. Los ensayos similares pueden realizarse donde el anticuerpo se reemplaza con otro receptor de analito.
Las marcas fluorescentes adecuadas incluyen, pero no se limitan a, fluoresceína, rodamina, tetrametilrodamina, eosina, eritrosina, coumarina, metil-coumarinas, pireno, Malacita verde, estilbeno, Amarillo Lucifer , Cascade Blue™, Rojo Texas , IAEDANS, EDANS, BODIPY FL, LC Rojo 640, Cy 5, Cy 5.5, LC Rojo 705 y verde Oregon. Los tintes ópticos adecuados se describen -»? 1996 Molecular Probes Handbook por Richard P. Haugland, expresamente ine r3rE^a3a en ia presente para referencia. Las marcas fluorescentes incluyen, pero no se limitan a, proteína verde fluorescente - - (GFP) , GFP aumentada (EGFP) , proteína fluorescente azul (BFP) , proteína fluorescente amarilla mejorada (EYFP) , luciferasa, ß-galactosidasa, y Renilla. Ejemplos adicionales de marcas fluorescentes se describen en WO 92/15673; WO 95/07463; WO 98/14605; WO 98/26277; WO 99/49019; Pat . de E.U. No. 5,292,658; Pat. de E.U. No. 5,418,155; Pat. de E.U. No. 5,683,888; Pat. de E.U. No. 5,741,668; Pat. de E.U. No. 5,777,079; Pat. de E.U. No. 5,804,387; Pat. de E.U. No. 5,874,304; Pat. de E.U. No. 5,876,995; and Pat. de E.U. No. 5,925,558, que se incorporan en la presente mediante la referencia.
En algunas modalidades, las marcas para usarse en la presente invención incluyen: tintes Alexa-Fluor (Alexa Fluor 350, Alexa Fluor 430, Alexa Fluor 488, Alexa Fluor 546, Alexa Fluor 568, Alexa Fluor 594, Alexa Fluor 633, Alexa Fluor 660, Alexa Fluor 680), Azul Cascada, Amarillo Cascada y R-ficoeritrin (PE) (Molecular Probes) (Eugene, Oreg.), FITC, Rodamina, y Rojo Texas (Pierce, Rockford, 111.), Cy5, Cy5.5, Cy7 (Amersham Life Science, Pittsburgh, Pa.). Protocolos conjugados aleatorios para Cy5PE, Cy5.5PE, Cy7PE, Cy5.5APC, Cy7APC se conocen en la materia. La cuantificación de conjugación de sonda fluorescente puede valorarse para determinar el grado de marcado y protocolos que incluyen propiedades espectrales de tinte también se conocen bien en la materia. En algunas modalidades la marca fluorescente se - - conjuga con un enlazador de aminodextran que se conjuga con un elemento de unión o anticuerpo. Las marcas adicionales se enlistan y están disponibles a través de los catálogos en línea y copia física de BD Biosciences, Beckman Coulter, AnaSpec, Invitrogen, Cell Signaling Technology, Millipore, eBioscience, Caltag, Santa Cruz Biotech, Abeam and Sigma, los contenidos de los cuales se incorporan en la presente mediante la referencia.
Las marcas pueden asociarse con el receptor de analito, el analito, o ambos, tal asociación puede ser covalente o no covalente. La detección puede resultar de ya sea un incremento o una disminución en una señal detectable de una marca. En algunas modalidades, el grado de incremento o disminución se correlaciona con la cantidad de un analito. En algunas modalidades, una muestra que contiene analitos a analizarse se trata con un compuesto de marcado para conjugar los analitos con una marca, tal como una etiqueta fluorescente. La unión puede entonces medirse por detección de la marca, tal como al medir fluorescencia, para detectar la presencia y opcionalmente cantidad de uno o más analitos, tal como en combinación con receptores de analito acoplados a un conjunto o receptores de analito acoplados a perlas codificadas. En algunas modalidades, la muestra se trata con un compuesto de marcado para conjugar los analitos con un enlazador. En la unión, el enlazador se hace funcionar con - - una marca, tal como una etiqueta fluorescente, y el evento positivo se mide por detección de la etiqueta, tal como un incremento en fluorescencia. En algunas modalidades, el campo de unión de analito de un receptor de analito se une por una sonda que comprende una marca, tal como una marca fluorescente; en la unión al analito, la sonda se libera, lo que resulta en una disminución medible en una señal detectable de la marca (e.g. una disminución en fluorescencia) . En algunas modalidades, un receptor de analito se marca fluorescentemente y se une parcialmente por una sonda marcada con un desactivador que está en proximidad a la marca fluorescente; en la unión al analito, la sonda complementaria se libera, resultando en un incremento medible en fluorescencia de la marca conjugada con el receptor de analito. En algunas modalidades, el receptor de analito se une por una sonda, tal hibridación bloquea un dominio que contiene una estructura secundaria; en la unión al analito, la sonda se libera, y la estructura secundaria se hace disponible a una marca, tal como un tinte de intercalación, utilizado para producir una señal medible. Las marcas útiles en la detección de unión entre un receptor de analito y un analito en un par de unión pueden incluir, por ejemplo, fluoresceína, tetrametilrodamina, Rojo Texas, o cualquier otra molécula fluorescente conocida en la materia. El nivel de marca detectada variará entonces con la cantidad de - - analito objetivo en la mezcla que se ensaya.
En algunas modalidades, una sonda desplazada se conjuga con un miembro de un par de afinidad, tal como biotina. Una molécula detectable se conjuga entonces con el otro miembro del par de afinidad, por ejemplo, avidina. Después de que se aplica la mezcla de prueba a una unidad de ensayo que comprende receptores de analito, se agrega una molécula detectable. La cantidad de molécula detectable variará de manera inversa con la cantidad de molécula objetivo presente en la mezcla de prueba. En otra modalidad, la sonda desplazada se marcará con biotina, y puede detectarse por adición de avidina fluorescentemente marcada; la avidina por sí misma se enlazará entonces a otro compuesto conjugado con biotina, fluorescentemente marcado. El grupo biotina en el oligonucleótido desplazado también puede utilizarse para unir una enzima reportera enlazada a avidina; la enzima catalizará entonces una reacción que conduce a la deposición de un compuesto detectable. Alternativamente, la enzima reportera catalizará la producción de un producto insoluble que desactivará la fluorescencia de una superficie sólida intrínsecamente fluorescente. En otra modalidad de un ensayo de desplazamiento, una sonda desplazada se marcará con una sonda inmunológicamente detectable, tal como digoxigenina . La sonda desplazada se unirá entonces por un primer conjunto de anticuerpos que reconocen específicamente - - la sonda. Estos primeros anticuerpos se reconocerán entonces y unirán por un segundo conjunto de anticuerpos que se marcan fluorescentemente o conjugan con una enzima reportera.
En algunas modalidades, un receptor de analito, tal como un anticuerpo, induce una reacción de aglutinación en la presencia de uno o más analitos objetivo (e.g. antigenos) . Las reacciones de aglutinación típicas que incluyen el uso de anticuerpos incluyen (i) mezclar anticuerpos policlonales con una muestra que contiene un antígeno que corresponde a los anticuerpos, y observar la formación de inmunoaglutinados; (ii) mezclar un anticuerpo monoclonal con una muestra que contiene un antígeno que lleva al menos dos funciones antigénicas (antígeno bivalente o multivalente) y observar la formación de inmunoaglutinados; (iii) mezclar al menos dos anticuerpos monoclonales diferentes con una muestra que contiene un antígeno monovalente y observar la inmunoaglutinación; (iv) cualquiera de las reacciones mencionadas arriba, pero aplicando los anticuerpos, u otro receptor de analito adecuado como se describe en la presente, acoplado a las partículas, tales como partículas de látex, coloides, etc.; y (v) cualquiera de las reacciones mencionadas arriba, pero aplicadas a antígenos presentes en las superficies celulares en cuyo caso el número de antígenos por unidad física es normalmente un ciento o más, y en cuyo caso tales células pueden aglutinarse por anticuerpos monoclonales , u otro receptor de analito adecuado como se describe en la presente, aún si cada molécula de antígeno es monovalente. Las reacciones de aglutinación pueden observarse en la superficie de un sustrato sólido tal como un vidrio o placa de plástico, o en una solución, tal como una placa de microtitulación, celda, punta, capilar, u otro receptor adecuado. La superficie de sólido o recipiente se colorea preferentemente en contraste con el color del aglutinante. En algunas modalidades, la superficie sólida o recipiente es ópticamente transparente, de manera que la aglutinación puede medirse por cambios en color, contraste, absorbencia, o detección de cualquier otra marca adecuada como se describe en la presente. En algunas modalidades, la aglutinación se mide como un flujo de fluido, donde la presencia de un aglutinante se determina por interrupciones en el flujo del fluido. En algunas modalidades la reacción de aglutinación es una reacción de hemaglutinación. En algunas modalidades, la reacción de aglutinación es una reacción de inhibición de aglutinación, en donde la presencia de un analito (e.g. una molécula pequeña, fármaco o metabolito de fármaco) inhibe o disminuye la velocidad de una reacción de aglutinación, tal como al competir por la unión con un receptor de analito (e.g. un anticuerpo) en la presencia de un objetivo aglutinable (e.g. perlas revestidas con analito) .
Los ensayos de unión de receptor, como se describe - - en la presente, pueden combinarse con uno o más otros ensayos, tal como en diferentes muestras dentro de al menos una modalidad de un sistema descrito en la presente, o en la misma muestra. Pueden realizarse diferentes ensayos de manera simultánea o secuencial en una o más muestras.
En algunas modalidades, múltiples analitos pueden ensayarse simultáneamente. Los múltiples analitos pueden analizarse en recipientes separados o en el mismo recipiente . El mismo analito puede ensayarse utilizando diferentes detectores. Esto puede permitir que el sistema mantenga alta precisión en diferentes rangos de concentración del analito.
Ensayos de Hibridización de Ácido Nucleico En algunas modalidades, el analito es un ácido nucleico objetivo (e.g. ADN, ARN, AR m, ARNmi, ARNr, ARNt, e híbridos de estos) que se detecta en reacción de hibridación de ácido nucleico. El ácido nucleico objetivo en una muestra puede ser un ácido nucleico del sujeto del cual se deriva la muestra, o de una fuente a la cual el sujeto proporcionando la muestra es un huésped, tal como un patógeno como se describe en la presente. En general, la hibridación se refiere a una reacción en la cual uno o más polinucleótidos reaccionan para formar un complejo que se estabiliza a través de una unión de hidrógeno entre las bases de los residuos nucleótidos . La unión de hidrógeno puede ocurrir por formación de pares bases atson Crick, unión Hoogstein, o en - - cualquier otra manera específica de secuencia. El complejo puede comprender dos filamentos que forman una estructura dúplex, tres o más filamentos que forman un complejo de múltiples filamentos, un filamento de auto-hibridación único, o cualquier combinación de estos. Una reacción de hibridación puede constituir una etapa en un proceso más extensivo, tal como al inicio de un proceso de amplificación (e.g. PCR, reacción en cadena de ligasa, réplica de secuencia auto-sostenida) , o la división enzimática de un polinucleótido por una endonucleasa. Una secuencia capaz de hibridar con una secuencia dada se refiere como el "complemento" de la secuencia dada. En algunas modalidades, la hibridación ocurre entre un ácido nucleico objetivo (analito) y una sonda de ácido nucleico. En algunas modalidades, el ácido nucleico objetivo se modifica antes de hibridación con una sonda, tal como por la ligación de un adaptador a uno o ambos extremos del ácido nucleico objetivo para generar un ácido nucleico objetivo, modificado. En un ácido nucleico modificado que comprende un enlazador, una sonda puede hibridarse solamente a una secuencia enlazadora, solamente a la secuencia de ácido nucleico objetivo, o tanto al enlazador como la secuencia de ácido nucleico objetivo. Ejemplos no limitantes de usos para sondas de ácido nucleico incluyen detectar la presencia de secuencias de ácido nucleico viral o bacterial indicativas de una infección, detectar la presencia de variantes o alelos de - - genes de mamífero asociados con enfermedad y cánceres, genotipificar uno o más lugares genéticos (e.g. polimorfismos de nucleótido único) , identificar la fuente de ácidos nucleicos encontrados en muestras forenses, y determinar la paternidad .
La sonda de ácido nucleico de esta invención puede comprender ADN, ARN, nucleótidos modificados (e.g. nucleótidos marcados o metilados) , químicas de estructura modificada (e.g. estructuras que contienen anillo de morfolina, análogos de nucleótidos, o combinaciones de dos o más de estos. La sonda puede ser el filamento de codificación o complementario de un gen completo o fragmento de gen, o un producto de expresión del mismo. La secuencia de nucleótidos de la sonda puede ser cualquier secuencia que tiene suficiente complementariedad con una secuencia de ácido nucleico en una muestra biológica para permitir la hibridación de la sonda al ácido nucleico objetivo en la muestra biológica bajo una condición de hibridación deseada. Idealmente, la sonda se hibridará solamente al ácido nucleico objetivo de interés en la muestra y no se unirá de manera no específica a otros ácidos nucleicos no complementarios en la muestra u otras regiones del ácido nucleico objetivo en la muestra. Las condiciones de hibridación pueden variarse de acuerdo al grado de severidad deseado en la reacción de hibridación. Por ejemplo, si las condiciones de hibridación - - son para alta severidad, la sonda se unirá solamente a las secuencias de ácidos nucleicos en la muestra con la cual tiene un grado muy alto de complementariedad. Las condiciones de hibridación de baja severidad permitirán la hibridación de la sonda a secuencias de ácidos nucleicos en la muestra que tienen algo de complementariedad pero que no son altamente complementarias con las secuencias de sonda como se requeriría para que ocurra hibridación a alta severidad. Las condiciones de hibridación variarán dependiendo de la muestra biológica, tipo de sonda y objetivo. Un artista sabrá como optimizar las condiciones de hibridación para una aplicación particular del método presente, o alternativamente, cómo diseñar sondas de ácido nucleico para uso óptimo bajo un conjunto de codificaciones especificado.
La sonda de ácido nucleico puede obtenerse comercialmente o puede sintetizarse de acuerdo a protocolos de sintetización de nucleótido estándar bien conocidos en la materia. Alternativamente, la sonda puede producirse por aislamiento y purificación de una secuencia de ácidos nucleicos de materiales biológicas de acuerdo a métodos estándar en la materia de biología molecular (Sambrook et al. 1989. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2d Ed., Cold Spring Harbor Laboratory Pres, Cold Spring Harbor, N.Y.). La sonda de ácido nucleico puede amplificarse de acuerdo a procedimiento bien conocido para amplificación de ácido nucleico (e.g., reacción en cadena de polimerasa) . Además, la sonda de esta invención puede enlazarse a cualquiera de las marcas de esta invención por protocolos estándar en la materia.
Se contempla además que la presente invención también incluye métodos para hibridación de nucleótido en donde la sonda de ácido nucleico se utiliza como un cebador para una reacción de alargamiento catalizada por enzima tal como PCR y reacciones de marcado de extensión de cebador (e.g. PCR in situ e in vitro y otras reacciones a base de extensión de cebador) . Adicionalmente se incluye los métodos para hibridación in situ.
Las marcas a las cuales la sonda de ácido nucleico de esta invención pueden enlazarse incluyen, pero no se limitan a, un hapteno, biotina, digoxigenina, isotiocianato de fluoresceína (FITC) , dinitrofenilo, ácido acético de cumarina de amino metilo, acetilaminofluoreno y complejos de mercurio-sulfhidrilo-ligando, tintes cromogénicos , tintes fluorescentes, y cualquier otra marca adecuada como se describe en la presente, tal como se describe en combinación con el marcado de receptores analito. En algunas modalidades, la hibridación se detecta indirectamente por detección de un producto de una reacción de hibridación, tal como PCR. Por ejemplo, los productos de amplificación pueden detectarse por un tinte o colorante capaz de detectar ácidos nucleicos - - amplificados (e.g. Tintes de unión de ranura o intercalados), tal como bromuro de etidio, SYBR verde, SYBR azul, DAPI, acriflavina, fluorcoumanina, elipticina, daunomicina, cloroquina, distamicina D, cromomicina, yodo de propidio, Hoeste, oro SYBR, acridinas, proflavina, acridina naranja, homidio, mitramicina, polipiridilos de rutenio, antramicina, y otros agentes adecuados conocidos en la materia. En algunas modalidades, múltiples sondas, cada una teniendo un ácido nucleico objetivo diferente y una marca diferente, se hibridan a una muestra única simultáneamente, tal como aproximadamente o más de aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 6 , 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, o más sondas diferentes.
En una modalidad, sondas de ácido nucleico se acoplan covalente o no covalentemente a un sustrato. Ejemplos no limitantes de sustratos a los cuales las sondas de ácido nucleico pueden acoplarse incluyen microconjuntos , microperlas, puntas de pipeta, dispositivos de transferencia de muestra, celdas, capilares u otros tubos, cámaras de reacción, o cualquier otro formato adecuado compatible con el sistema de detección de sujeto. La producción de microconjunto de biochip pueden emplear varias técnicas de fabricación de semiconductores, tal como química de fase sólida, química combinatoria, biología molecular, y robotica. Un proceso típicamente utilizado es un proceso de fabricación - - fotolitográfico para producir microconjuntos con millones de sondas de ácido nucleico en un solo chip. Alternativamente, si las sondas de ácido nucleico se pre-sintetizan, pueden unirse a una superficie de conjunto utilizando técnicas tal como bombeo de micro-canal, manchado con "chorro de tinta", estampado por plantilla, o fotoreticulación. Un proceso fotolitográfico ejemplar comienza al revestir una oblea de cuarzo con un compuesto químico sensible a la luz para prevenir que forme el acoplamiento entre la oblea de cuarzo y el primer nucleótido de una sonda de ADN. Una máscara litográfica se utiliza ya sea para inhibir o permitir la transmisión de luz sobre ubicaciones específicas de la superficie de oblea. La superficie se contacta entonces con una solución que puede contener adenina, timina, citosina, o guanina, y el acoplamiento ocurre solamente en aquellas regiones en el vidrio que se han desprotegido a través de iluminación. El nucleótido acoplado lleva un grupo protector sensible a la luz, permitiendo que el ciclo pueda repetirse. De esta manera, el microconjunto se crea a medida que las sondas se sintetiza a través de ciclos repetidos de desprotección y acoplamiento. El proceso puede repetirse hasta que las sondas alcanzan su longitud completa. Los conjuntos comercialmente disponibles se fabrican típicamente a una densidad de arriba de 1.3 millones de características únicas por conjunto. Dependiendo de las demandas del - - experimento y el número de sondas requeridas por conjunto, cada oblea, puede cortarse en décimas o cientos de conjuntos individuales .
Otros métodos pueden utilizarse para producir una superficie de sólido revestida con sondas de ácido nucleico unidas a la misma. Una superficie de sólido revestida puede ser una película Langmuir-Bodgett , vidrio funcionalizado, germanio, silicio, PTFE, poliestireno, arseniuro de galio, oro, plata, membrana, nylon, PVP, plásticos de polímero, o cualquier otro material conocido en la materia que es capaz de tener grupos funcionales tales como amino, carboxilo, reactivos Diels-Alder, tiol o hidroxilo incorporados en su superficie . Estos grupos pueden unirse covalentemente a agentes de reticulación, de manera que la unión posterior de las sondas de ácido nucleico y analito de ácido nucleico objetivo puede ocurrir en solución sin impedimento del biochip. Los grupos de reticulación típicos incluyen oligómero de etilenglicol, diaminas, y aminoácidos. Alternativamente, las sondas de ácido nucleico pueden acoplarse a un conjunto utilizando procedimientos enzimáticos, tal como se describe en US20100240544.
En algunas modalidades, las sondas de ácido nucleico se acoplan a la superficie de una microperla. Las microperlas útiles para acoplamiento a sondas de ácido nucleico, se conocen en la materia, e incluyen perlas - - magnéticas o no magnéticas . Las microperlas pueden marcarse con 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 o más tintes para facilitar la codificación de las perlas e identificación de sondas de ácido nucleico unidas a las mismas. La codificación de microperlas pueden utilizarse para distinguir al menos 10, 50, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1500, 2000, 5000 o más microperlas diferentes en un ensayo único, cada microperla correspondiente a una diferente sonda de ácido nucleico con especificidad para un analito de ácido nucleico objetivo diferente.
En algunas modalidades, las sondas de ácido nucleico se acoplan a la superficie de una cámara de reacción, tal como una punta. Por ejemplo, la superficie interior de una punta puede revestirse con sondas de ácido nucleico específicas para un analito de ácido nucleico objetivo único. Alternativamente, la superficie interior de una punta puede revestirse con dos o más diferentes sondas de ácido nucleico específicas para diferentes analitos de ácido nucleico objetivo. Cuando dos o más diferentes sondas de ácido nucleico se acoplan a la misma superficie de punta interior, cada una de las diferentes sondas de ácido nucleico puede acoplarse en diferentes ubicaciones conocidas, tal como formar distintos anillos ordenados o bandas en diferentes posiciones a lo largo del eje de una punta. En este caso, los múltiples diferentes analitos de ácido nucleico pueden - - analizarse en la misma muestra al sacar una muestra hasta una punta y permitir que los analitos de ácido nucleico contenidos en la muestra se unan con los sondas de ácido nucleico revestidas en posiciones sucesivas a lo largo de la punta. Los eventos de unión pueden entonces visualizarse como se describe en la presente, con la ubicación de cada banda en un patrón de bandas correspondiente a un analito de ácido nucleico conocido específico.
En algunas modalidades, la reacción de hibridación de ácido nucleico es una reacción de secuenciación. Las reacciones de secuenciación pueden proceder directamente de los ácidos nucleicos de muestra, o pueden incluir una etapa de pre-amplificación, tal como transcripción inversa y/o PCR. El análisis de secuencia utilizando síntesis dependiente de plantilla puede incluir un número de diferentes procesos. Por ejemplo, uno de los métodos anteriores para secuenciación de ADN fue la metodología de secuenciación Sanger de terminación de cadena de cuatro colores en la cual una población de moléculas de plantilla se utiliza para crear una población de fragmentos complementarios. La extensión de cebador se lleva a cabo en la presencia de los cuatro nucleótidos que ocurren de manera natural, y con una sub-población de nucleótidos terminadores marcados con tinte, e.g., dideoxiribonucleótidos, donde cada tipo de terminador (ddATP, ddGTP, ddTTP, ddCTP) incluye una marca detectable diferente.
- - Como un resultado, un conjunto anidado de fragmentos se crea donde los fragmentos terminan en cada nucleótido en la plantilla más allá del cebador, y se marcan en una manera que permite la identificación del nucleótido de terminación. La población de fragmento anidado se somete entonces a preparación a base de tamaño, e.g., utilizando electroforesis capilar, y las marcas asociadas con cada fragmento de tamaño diferente se identifican para identificar el nucleótido de terminación. Como un resultado, la secuencia de marcas que se mueve más allá de un detector en el sistema de separación proporciona una lectura directa de la información de secuencia de los fragmentos sintetizados, y por complementariedad, la plantilla subyacente (Ver, e.g., Pat. de E.U. No. 5,171,534, incorporada en la presente para referencia en su totalidad para todos los propósitos) .
Otros ejemplos de métodos de secuenciación dependientes de plantilla incluyen procesos de secuencia por síntesis, donde nucleótidos individuales se identifican respectivamente, ya que se agregan al producto de extensión de cebador de crecimiento. En una categoría de secuenciación por síntesis, un complejo de síntesis de ácido nucleico se contacta con uno o más nucleótidos bajo condiciones que permiten la adición de una base única; y poco o nada de extensión más allá de esa base . La reacción se interroga entonces u observa para determinar si se incorpora una base, - - y proporcionar la identidad de esa base . En una segunda categoría de secuenciación por síntesis, la adición de nucleótidos al filamento naciente en crecimiento se observan en tiempo real en un proceso de reacción sin interrumpir, e.g., sin etapas de enjuague.
Un ejemplo de secuenciación por síntesis es pirosecuenciación, que es un proceso que identifica la incorporación de un nucleótido al ensayar la mezcla de síntesis resultante por la presencia de subproductos de la reacción de secuenciación, principalmente pirofosfato. En particular, un cebador, complejo de plantilla de polimerasa se contacta con un tipo único de nucleótido. Si se incorpora ese nucleótido, la reacción de polimerización divide el trifosfato de nucleósido entre los fosfatos o¡ y ß de la cadena de trifosfato, liberando pirofosfato. La presencia de pirofosfato liberado se identifica entonces utilizando un sistema reportero de enzima quimioluminescente que convierte el pirofosfato, con AMP, en ATP, entonces mide ATP utilizando una enzima de luciferasa para producir señales de luz medibles. Donde se detecta luz, la base se incorpora, donde la luz no se detecta, la base no se incorpora. Siguiendo las etapas de enjuague apropiadas, las varias bases se contactan de manera cíclica con el complejo para identificar secuencialmente las bases posteriores en el ácido nucleico en plantilla. Ver, e.g., Pat. de E.U. No. 6,210,891, incorporada - - en la presente para referencia en su totalidad para todos los propósitos) .
En procesos relacionados, el complejo cebador/plantilla/polimerasa se inmoviliza en un sustrato y el complejo se contacta con nucleótidos marcados. La inmovilización del complejo puede ser a través de la secuencia cebadora, la secuencia de plantilla y/o la enzima de polimerasa, y puede ser covalente o no covalente. En general, las modalidades preferidas, particularmente de acuerdo con la invención proporcionan inmovilización del complejo a través de un enlace entre la polimerasa o el cebador y la superficie de sustrato. Una variedad de tipos de enlaces son útiles para esta unión, incluyendo, e.g., provisión de componentes de superficie biotinilada, utilizando e.g., químicas de enlace biotin-PEG-silano, seguido por biotinilación de la molécula a inmovilizarse, y enlace posterior a través de, e.g., un puente de estreptavidina . Otras químicas de acoplamiento sintético, así como absorción de proteína no específica también pueden emplearse para inmovilización. En configuraciones alternas, los nucleótidos se proporcionan con y sin grupos terminadores removibles. En la incorporación, la marca se acopla con el complejo y de esta manera es detectable. En el caso de nucleótidos que llevan terminador, todos los cuatro nucleótidos diferentes, llevando individualmente marcas - - identificables , se contactan con el complejo. La incorporación del nucleótido marcado detiene la extensión, en virtud de la presencia del terminador, y agrega la marca al complejo. La marca y terminador se remueven entonces del nucleótido incorporado, y siguiendo las etapas de enjuague apropiadas, el proceso se repite. En el caso de nucleótidos no terminados, un tipo único de nucleótido marcado se agrega al complejo para determinar si se incorporará, como con pirosecuenciación. Después del retiro del grup de marca en el nucleótido y etapas de enjuague apropiadas, los diversos nucleótidos diferentes se ciclan a través de la mezcla de reacción en el mismo proceso. Ver, e.g., Pat. de E.U. No. 6,833,246, incorporada en la presente para referencia en su totalidad para todos los propósitos) .
En todavía una secuencia adicional por procesos de síntesis, la incorporación de nucleótidos diferencialmente marcados se observa en tiempo real a medida que se lleva a cabo la síntesis dependiente de plantilla. En particular, se observa un complejo inmovilizado individual de cebador/plantilla/polimerasa a medida que se incorporan los nucleótidos fluorescentemente marcadas, permitiendo la identificación en tiempo real de cada base agregada a medida que se agrega. En este proceso, los grupos de marca se unen a una porción del nucleótido que se divide durante la incorporación. Por ejemplo, al unir el grupo de marca a una - - porción de la cadena de fosfato removida durante incorporación, es decir, un grupo ß, ?, u otro fosfato terminal en un polifosfato de nucleósido, la marca no se incorpora en el filamento naciente y en su lugar, se produce ADN natural. La observación de moléculas individuales típicamente incluye el confinamiento óptico del complejo dentro de un volumen de iluminación muy pequeño. Al confinar ópticamente el complejo, uno crea una región monitoreada en la cual los nucleótidos aleatoriamente dispersos están presentes por un periodo de tiempo muy corto, mientras los nucleótidos incorporados se retienen dentro del volumen de observación por más tiempo a medida que se están incorporando. Esto resulta en una señal característica asociada con el evento de incorporación, que también se caracteriza por un perfil de señal que es característico de la base que se agrega. En modalidades relacionadas, la interacción de componentes de marca, tales como pares de tinte de transferencia de energía resonante fluorescente (FRET) , se proporcionan en la polimerasa u otra porción del complejo y el nucleótido de incorporación, de manera que el evento de incorporación pone a los componentes de marcado en proximidad interactiva, y resulta una señal característica, que de nuevo, también es característica de la base que se incorpora (Ver, e.g., Pats. de E.U. Nos. 6,056,661, 6,917,726, 7,033,764, 7,052,847, 7,056,676, 7,170,050, - - 7,361,466, 7,416,844 y Solicitud de Patente de E.U. Publicada No. 2007-0134128, las descripciones completas de las cuales se incorporan en la presente mediante la referencia en su totalidad para todos los propósitos) . Un fotodetector podría utilizarse en lugar de una cámara CCD para detectar un cambio en difusión. Una combinación de fluorescencia y transmisión puede utilizarse para mejorar la señal.
Los ensayos de hibridación de ácido nucleico como se describe en la presente pueden combinarse con uno o más otros ensayos, tal como en muestras diferentes dentro de al menos una modalidad de un sistema descrito en la presente, o en la misma muestra. Diferentes ensayos pueden realizarse simultánea o secuencialmente en una o más muestras.
Electroforesis En algunas modalidades, un sistema comprende someter a los analitos a un proceso de electroforesis . La presente invención puede utilizarse para la separación, detección y medición de uno o más analitos en una o más muestras de interés biológico, ecológico, o químico. De particular interés son macromoléculas tales como proteínas, polipéptidos, sacáridos y polisacáridos, materiales genéticos tales como ácidos nucleicos y polinucleótidos , carbohidratos, materiales celulares tales como bacterias, virus, organelos, fragmentos celulares, metabolitos, fármacos, cualquier otro analito como se describe en la presente, y combinaciones de - - los mismos. Las proteínas que son de interés incluyen proteínas que están presentes en plasma sanguínea, albúmina, globulina, fibrinógeno, factores de coagulación de sangre, hormonas, interferones, enzimas, factores de crecimiento, y otras proteínas descritas en la presente. Otros químicos que pueden separarse y detectarse utilizando la presente invención incluyen pero no se limitan a farmacéuticos tales como antibióticos, así como químicos agrícolas tales como insecticidas y herbicidas.
La electroforesis puede comprender el uso de geles y/o capilares. La separación electroforética puede conducirse con o sin utilizar una matriz molecular (también referida en la presente como un medio o matriz de criba así como un medio o matriz de separación) para efectuar la separación. Donde no se utiliza matriz como parte de un proceso de electroforesis capilar, la técnica se denomina comúnmente electroforesis de zona capilar (CZE) . Donde se utiliza una matriz en combinación con un proceso de electroforesis capilar, la técnica comúnmente se denomina electroforesis de gel capilar (CGE) . Ejemplos no limitantes de matrices para usarse en procesos de electroforesis incluyen soluciones poliméricas lineales, tal como una solución poli (etilenóxido) , poliacrilamida reticulada, y agarosa. Las matrices adecuadas pueden estar en la forma de líquido, gel, o gránulos.
En electroforesis, el tampón de separación - - típicamente se selecciona de manera que ayuda en la solubilización o suspensión de las especies que están presentes en la muestra. Típicamente el líquido es un electrolito que contiene tanto especies aniónicas como catiónicas. Preferentemente el electrolito contiene aproximadamente 0.005-10 moles por litro de especies iónicas, más preferentemente aproximadamente 0.01-0.5 mole por litro de especies iónicas. Ejemplos de un electrolito para un sistema de electroforesis típico incluyen mezclas de agua con solventes orgánicos y sales. Los materiales representativos que pueden mezclarse con agua para producir electrolitos apropiados incluye sales inorgánicas tales como fosfatos, bicarbonatos y boratos,- ácidos orgánicos tales como ácidos acéticos, ácidos propiónicos, ácidos cítricos, ácidos cloroacéticos y sus sales correspondientes y lo similar; alquil aminas tales como metil aminas; alcoholes tales como etanol, metanol y propanol; polioles tales como dioles alcano; solventes que contienen nitrógeno tales como acetonitrilo, piridina, y lo similar; cetonas tales como acetona y metil etil cetona; y alquil amidas tal como dimetil formamida, N-metil y N-etil formamida, y lo similar. Las especies anteriores iónicas y de electrolito se dan para propósitos ilustrativos solamente. Un investigador experto en la materia es capaz de formular electrolitos de las especies arriba mencionadas y opcionalmente especies tales como - - aminoácidos, sales, álcalis, etc., para producir electrolitos de soporte adecuados para utilizar sistemas de electroforesis capilar. El voltaje utilizado para separaciones electroforéticas no es critico para la invención, y puede variar ampliamente. Los voltajes típicos para electroforesis capilar son aproximadamente 500 V-30,000 V, preferentemente aproximadamente 1,000- 20,000 V.
En algunas modalidades, el proceso de electroforesis es un proceso de electroforesis capilar. En un proceso de electroforesis capilar típico, un capilar llenado con tampón se suspende entre dos recipientes llenados con tampón. Un campo eléctrico se aplica a través de los extremos del capilar. El potencial eléctrico que genera el campo eléctrico está en el rango de kilovolitos . Las muestras que contienen uno o más componentes o especies se introducen típicamente en el extremo de alto potencial y bajo la influencia del campo eléctrico. Alternativamente, la muestra se inyecta utilizando presión o vacío. La misma muestra puede introducirse en muchos capilares, o una muestra diferente puede introducirse en cada capilar. Típicamente, un conjunto de capilares se mantiene en una guía y los extremos de toma de los capilares se sumergen en frascos que contienen muestras. Después de que las muestras se toman por lo capilares, los extremos de los capilares se remueven de los frascos de muestra y se sumergen en un tampón que puede estar - - en un recipiente común o en frascos separados. Las muestras migran hacia el extremo bajo potencial. Durante la migración, los componentes de la muestra se separan electroforáticamente . Después de la separación, los componentes se detectan por un detector. La detección puede efectuarse mientras las muestras aún están los capilares o después que se han excitado los capilares.
La longitud de canal para electroforesis capilar se selecciona de manera que es efectiva para alcanzar separación apropiada de especies, generalmente, mientras más largo sea el canal, mayor será el tiempo que una muestra tomará para migrar a través del capilar. De esta manera, las especies pueden separarse entre sí con mayores distancias. Sin embargo, los canales más largos contribuyen a la ampliación de la banda y conducen a tiempo de separación excesiva. Generalmente, para electroforesis capilar, los capilares son aproximadamente 10 cm a aproximadamente 5 metros de largo, y preferentemente aproximadamente 20 cm a aproximadamente 200 cm de largo. En electroforesis de gel capilar, donde típicamente una matriz de separación de polímero se utiliza, la longitud más preferida de canal es aproximadamente 10 cm a aproximadamente 100 cm de largo.
El diámetro interno (es decir, tamaño de poro) de los capilares no es crítico, aunque capilares de superficie interior pequeña son más útiles en aplicaciones altamente - - multiplexas . La invención se extiende a un amplio rango de tamaños capilares. En general, los capilares pueden variar de aproximadamente 5-300 micrómetros en diámetro interno, con aproximadamente 20-100 micrómetros preferidos. La longitud del capilar puede variar generalmente de aproximadamente 100-3000 mm, con aproximadamente 300-1000 mm preferido.
Un capilar adecuado se construye de material que es fuerte y durable de manera que mantiene su integridad física a través de uso repetido bajo condiciones normales para electroforesis capilar. Típicamente se construye de material no conductor de manera que altos voltajes pueden aplicarse a través del capilar sin generar calor excesivo. Los materiales inorgánicos tales como cuarzo, vidrio, sílice fusionada, y materiales orgánicos tales como politetrafluoroetileno, polímeros de etileno/propileno fluorinados, polifluoroetileno, aramida, nylon (es decir, poliamida) , cloruro de polivinilo, fluoruro de polivinilo, poliestireno, polietileno y lo similar pueden utilizarse ventajosamente para hacer capilares.
Donde se efectúan la excitación y/o detección a través de la pared capilar, un capilar particularmente ventajoso es uno que se construye de material transparente, como se describe en más detalle abajo. Un capilar transparente que muestra sustancialmente no fluorescencia, es decir, que muestra fluorescencia inferior al nivel anterior, - - cuando se expone a luz utilizada para irradiar especies objetivo, es especialmente útil en casos donde la excitación se efectúa a través de la pared capilar. Tal un capilar está disponible de Polymicro Technologies (Phoenix, Ariz.). Alternativamente, una porción no fluorescente, transparente puede formarse en la pared de un capilar fluorescente o de otra manera no transparente para permitir que la excitación y/o detección se lleve a cabo a través de la pared capilar. Por ejemplo, capilares de sílice fusionada generalmente se suministran con un revestimiento de poliimida en la superficie capilar exterior para mejorar su resistencia a rompimiento. Este revestimiento se conoce por emitir una amplia fluorescencia cuando se expone a longitudes de onda de luz bajo 600 nm. Si se utiliza un esquema de excitación a través de la pared sin remover primero este revestimiento, el antecedente de fluorescencia puede ocultar una señal de analito débil. De esta manera, una porción del revestimiento de polímero fluorescente puede removerse por cualquier método convencional, por ejemplo, al hervir en ácido sulfúrico, por oxidación utilizando una sonda caliente tal como un alambre electrificado, o al raspar con un cuchillo. En un capilar de aproximadamente 0.1 mm de diámetro interior o menos , una porción transparente útil es aproximadamente 0.01 mm a aproximadamente 1.0 mm en ancho .
Ensayo de Coagulación - - En algunas modalidades un sistema descrito en la presente comprende someter a los analitos a un ensayo de coagulación. Los ensayos de coagulación incluyen, pero no se limitan a, ensayos para la detección de uno o más factores de coagulación y medición del tiempo de coagulación. Típicamente, la lectura de un ensayo de coagulación es la formación de un coágulo, una tasa de formación de coágulo, o el tiempo de formación de coágulo. Los factores de coagulación incluyen factor I (fibrinógeno) , factor II (protrombina) , factor III (tromboplastina de tejido) , factor IV (calcio) , factor V (proacelerina) , factor VI (ya no se considera activo en hemostasis) , factor VII (proconvertina) , factor VIII (factor antihemofílico) , factor IX (componente de tromboplastina de plasma; factor Christmas) , factor X (factor stuart) , factor XI (antecedente de tromboplastina de plasma) , factor XII (factor hageman) , y factor XIII (factor estabilizante de fibrina) . El diagnóstico de condiciones hemorrágicas tal como hemofilia, donde uno o más de los doce factores de coagulación de sangre puede ser defectuoso, puede lograrse por una amplia variedad de pruebas de coagulación. Además, varias pruebas se han desarrollado para monitorear el progreso de terapia trombolítica . Otras pruebas se han desarrollado para señalar un estado pretrombolítico o hiperocagulable, o monitorear el efecto de administrar protamina a pacientes durante cirugía de bypass - - cardiopulmonar . Las pruebas de coagulación también son útiles para monitorear la terapia de anticoagulación intravenosa u oral. Tres ejemplos de pruebas de diagnóstico de coagulación útiles en la presente invención son tiempo de tromboplastina parcial activado (APTT) , tiempo de protrombina (PT) , y tiempo de coagulación activado (ACT) .
Una prueba APTT evalúa las trayectorias intrínsecas y comunes de coagulación. Por esta razón APTT con frecuencia se utiliza para monitorear terapia de anticoagulación de heparina intravenosa. Específicamente, mide el tiempo que toma en formarse un coágulo de fibrina después de que el agente de activación, tal como calcio, y un fosfolípido se han agregado a una muestra sanguínea citratada. La administración de heparina tiene el efecto de suprimir la formación de coágulo.
Una prueba PT evalúa las trayectorias extrínsecas y comunes de coagulación (e.g., conversión de protrombina a trombina en la presencia de iones de calcio y tromboplastina de tejido) y puede utilizarse para monitorar terapia de anticoagulación oral. El anticoagulante oral Coumadin suprime la formación de protrombina. Consecuentemente, la prueba se basa en la adición de calcio y tromboplastina de tejido a la muestra sanguínea.
Una prueba ACT evalúa las trayectorias intrínsecas y comunes de coagulación. Con frecuencia se utiliza para - - monitorear la anticoagulación a través de terapia de heparina. La prueba ACT se basa en la adición de un activador a la trayectoria intrínseca para refrescar la sangre completa a la cual se ha agregado anticoagulante no exógeno.
Los ensayos de coagulación pueden utilizar un método turbidimétrico de medición. En un ejemplo de análisis de ensayo de coagulación, las muestras sanguíneas completas se recolectan en un vacutainer de citrato y después se centrifuga. El ensayo se realiza con plasma al cual se ha agregado un exceso suficiente de calcio para neutralizar el efecto de citrato. Para una prueba PT, se proporciona tromboplastina de tej ido como un reactivo seco que se reconstituye antes de usarse. Este reactivo es térmicamente sensible y se mantiene a 4°C. Por los instrumentos. Las alícuotas de muestra y reactivo se transfieren a una celda calentada a 37°C, y la medición se hace en base a un cambio en densidad óptica.
Como una alternativa al método turbidimétrico, Beker et al. (Ver, Haemostasis (1982) 12:73) introdujo un reactivo PT cromogénico (Thromboquant PT) . El ensayo se basa en la hidrólisis de p-nitroanilina de un péptido modificado, Tos-Gly-Pro-Arg-pNA, por trombina y se monitorea espectrofotométricamente . La coagulación también puede medirse por cambios o interrupciones en el flujo de un fluido, tal como por velocidad de flujo reducida, tiempo de - - flujo incrementado entre dos puntos, y formación de un bloqueo a flujo de fluido, tal como en un capilar. Los estándares para resultados de coagulación normal con los cuales puede compararse un resultado de prueba, variará con el método utilizado, y se conocen en la materia o pueden determinarse utilizando una muestra de control (e.g. de un sujeto normal) .
Citómetria En algunas modalidades, el sistema de ensayo se configura para realizar ensayos de citometría. Los ensayos de citometría típicamente se utilizan para medir óptica, eléctrica o acústicamente las características de células individuales. Para los propósitos de esta descripción, "células" pueden comprender muestras no celulares que son generalmente de tamaños similares a células individuales, incluyendo pero no limitándose a vesículas (tales como liposomas) , grupos pequeños de células, viriones, bacterias, protozoarios, cristales, cuerpos formados por agregación de lípidos y/o proteínas, y sustancias unidas a partículas pequeñas tales como perlas o microesferas . Tales características incluyen pero no se limitan a tamaño; forma; granularidad; patrón de difusión de luz (o indicatriz óptica) ; si la membrana celular está intacta; concentración, morfología y distribución espacio-temporal de conteos celulares internos, incluyendo pero no limitándose a - - contenido de proteína, modificaciones de proteína, contenido de ácido nucleico, modificaciones de ácido nucleico, contenido de organelo, estructura de núcleo, contenido de núcleo, estructura celular interna, contenidos de vesículas internas (incluyendo pH) , concentraciones de ión, y presencia de otras moléculas pequeñas tales como esteroides o fármacos; y marcadores de superficie celular (tanto membrana celular como pared celular) incluyendo proteínas, lípidos, carbohidratos, y modificaciones de los mismos. Al utilizar tintes apropiados, colorantes, u otras moléculas de marcado ya sea en forma pura, conjugadas con otras moléculas o inmovilizadas en, o unidas a nano- o micro-partículas, puede utilizarse citometría para determinar la presencia, cantidad, y/o modificaciones de proteínas específicas, ácidos nucleicos, lípidos, carbohidratos, u otras moléculas. Las propiedades que pueden medirse por citometería también incluyen mediciones de actividad o función celular, incluyendo pero no limitándose a fagocitosis, presentación de antígeno, secreción de citocina, cambios en expresión de moléculas de superficie e internas, uniéndose a otras moléculas o células o sustratos, transporte activo de moléculas pequeñas, mitosis o meiosis; traducción de proteína, transcripción de gen, réplica de ADN, reparación de ADN, secreción de proteína, apoptosis, quimiotaxis, movilidad, adhesión, actividad antioxidante, ARNi, - - degradación de ácido nucleico o proteína, respuestas de fármaco, lo contagioso, y la actividad de enzimas o trayectorias específicas. Citometría también puede utilizarse para determinar la información acerca de una población de células, incluyendo pero no limitándose a conteos celulares, por ciento de población total, y variación en la población de muestra para cualquiera de las características descritas arriba. Los ensayos descritos en la presente pueden utilizarse para medir una o más de las características anteriores para cada célula, que puede ser ventajoso para determinar las correlaciones u otras relaciones entre diferentes características . Los ensayos descritos en la presente también pueden utilizarse para medir independientemente poblaciones celulares, por ejemplo, al marcar una población de célula mezclada con anticuerpos específicos para diferentes líneas celulares. Un módulo de microscopía puede permitir el desempeño de análisis de histología, patología y/o morfológica con el dispositivo, y también facilita la evaluación de objetos en base a tanto características físicas como químicas. Los tejidos pueden homogeneizarse, enjuagarse, depositarse en una celda o portaobjetos, secarse, colorearse (tal como con anticuerpos) , incubarse y después formar imágenes. Cuando se combinan con las tecnologías de transmisión de datos descritas en otra parte en la presente, estas innovaciones facilitan la - - transmisión de imágenes de CMOS/CDD o similar a un patólogo con licencia para revisión, lo que no es posible con los dispositivos tradicionales que solamente realizan citometria de flujo. El citómetro puede medir antígenos de superficie así como morfología celular; antígenos de superficie permiten prueba más sensible y específica en comparación con los dispositivos de laboratorio de hematología tradicionales. La interpretación de ensayos celulares pueden automatizarse al regular una o más mediciones; los umbrales de regulación pueden fijarse por un experto y/o aprenderse a base de métodos estadísticos de datos de entrenamiento; las reglas de regulación pueden ser específicas para sujetos individuales y/o poblaciones de sujetos.
En algunas modalidades, la incorporación de un módulo de citómetro en un dispositivo de punto de servicio proporciona la medición de atributos celulares típicamente medidos por dispositivos de laboratorio comunes y laboratorios para interpretación y revisión por personal médico clásicamente entrenado, mejorando la velocidad y/o calidad de tomar decisión clínica. Un dispositivo de punto de servicio, por lo tanto, puede configurarse para análisis citométrico .
En análisis citométrico, por ejemplo, puede ser por citometria de flujo o por microscopía. Citometria de flujo típicamente utiliza un medio líquido móvil que - - secuencialmente lleva células individuales a un detector óptico, eléctrico o acústico, microscopía típicamente utiliza medios ópticos o acústicos para detectar células estacionarias, generalmente al grabar al menos una imagen magnificada. Debe entenderse que citometría de flujo y microscopía no son completamente exclusivas. Como un ejemplo, el ensayo de citometría de flujo puede utilizar microscopía para grabar imágenes celulares que pasan por el detector. Muchos de los objetivos, reactivos, ensayos, y métodos de detección pueden ser los mismos para citometría de flujo y microscopía. Como tales, al menos que se especifique de otra manera, las descripciones abajo deben tomarse para aplicar a estas y otras formas de análisis citométricos conocidos en la materia .
El objetivo microscópico puede colocarse finamente para enfocar la imagen a través de un accionador, tal como por una cámara conectada a un motor. El objetivo puede enfocarse en uno o más planos de la muestra. El enfoque puede automatizarse por procedimientos de análisis de imagen al computarizar la nitidez de imagen de imágenes digitales entre otros métodos .
Citometría de flujo La citometría de flujo puede utilizarse para medir, por ejemplo, tamaño de célula (difusión adelantada, conductividad) , granularidad de célula (difusión lateral a - - varios ángulos) , contenido de ADN, coloración por tinte, y cuantificación de fluorescencia de marcadores marcados . Citometría de flujo puede utilizarse para realizar conteo celular, tal como al hacer la muestra con marcadores fluorescentes y fluir más allá de un dispositivo de detección. El conteo celular también puede realizarse en muestras no marcadas .
Preferentemente pueden medirse hasta 1000000 células de cualquier tipo dado. En otras modalidades, pueden medirse varios números de células de cualquier tipo dado, incluyendo pero no limitándose a más de o igual a aproximadamente 10 células, 30 células, 50 células, 100 células, 150 células, 200 células, 300 células, 500 células, 700 células, 1000 células, 1500 células, 2000 células, 3000 células, 5000 células, 6000 células, 7000 células, 8000 células, 9000 células, 10000 células, 100000 células, 1000000 células .
En algunas modalidades, citometría de flujo puede realizarse en canales microfluídicos . Análisis de citometría de flujo puede realizarse en un canal único o en paralelo en múltiples canales. En algunas modalidades, citometría de flujo puede medir secuencial o simultáneamente múltiples características de célula. Citometría de flujo puede combinarse con clasificación celular, donde la detección de células que cumple un conjunto específico de características - - se desvía de la corriente de flujo y recolectan para almacenamiento, análisis adicional, y/o procesamiento. Debe observarse que tal clasificación puede separar múltiples poblaciones celulares en base a diferentes conjuntos de características, tal como clasificación de 3 o 4 maneras.
Microscopía Los métodos de microscopía que pueden utilizarse con esta invención incluyen pero no se limitan a campo radiante, iluminación oblicua, campo oscuro, coloración por dispersión, contraste de fase, contraste de interferencia diferencial (DIC) , luz polarizada, epifluorescencia, reflejo de interferencia, fluorescencia, confocal (incluyendo CLASS) , microscopía de exploración láser confocal (CLSM) , iluminación estructurada, eliminación de emisión estimulada, electrón, sonda de exploración, infrarroja, láser, campo ancho, microscopía de campo de luz, microscopía holográfica en chip sin lente, microscopía holográfica convencional y digital, microscopía de profundidad de campo extendida, microscopía de formación de imágenes de difusión óptica, microscopía de desconvolución, microscopía de desenfoque, microscopía de fase cuantitativa, microscopía de fase de difracción, microscopía Raman confocal, microscopía acústica de exploración y microscopía de rayos X. Los niveles de magnificación utilizados por microscopía pueden incluir, como ejemplos no limitantes, hasta 2x, 5x, lOx, 20x, 40x, 60x, - - ????, ????, ?????, o magnificaciones más altas. Los niveles de magnificación factible variarán con el tipo de microscopía utilizada. Por ejemplo, las imágenes producidas por algunas formas de microscopía de electrón pueden incluir magnificación de hasta cientos de miles de veces. Múltiples imágenes de microscopía pueden grabarse para la misma muestra para generar datos resueltos en el tiempo, incluyendo vídeos. Pueden formarse imágenes celulares individuales o múltiples simultáneamente, al formar imágenes paralelas o al grabar una imagen que comprende múltiples células. Un objetivo microscópico puede sumergirse en medios para cambiar sus propiedades ópticas, tal como a través de inmersión de aceite. Un objetivo microscópico puede moverse relativo a la muestra por medio de un CAM giratorio para cambiar el enfoque . Los datos de citometría pueden procesarse automática o manualmente, y pueden incluir además análisis de morfología de tejido o célula, tal como por un patólogo para propósitos de diagnóstico.
El conteo celular puede realizarse utilizando formación de imágenes y citometría. En situaciones donde los sujetos pueden iluminarse por campo brillante, la modalidad preferida es iluminar los sujetos del frente con una luz blanca y detectar las células con un sensor de formación de imágenes. El procesamiento digital posterior contará las células. Donde las células son infrecuentes o son pequeñas, - - la modalidad preferida es unir un marcador fluorescente específico o no específico, y después iluminar el campo del sujeto con un láser. Se prefiere la formación de imágenes de exploración confocal . Preferentemente pueden contarse hasta 1000 células de cualquier tipo dado. En otras modalidades, pueden contarse varios números de células de cualquier tipo dado, incluyendo pero no limitándose a más de o igual a aproximadamente 1 célula, 5 células, 10 células, 30 células, 50 células, 100 células, 150 células, 200 células, 300 células, 500 células, 700 células, 1000 células, 1500 células, 2000 células, 3000 células, 5000 células. Las células pueden contarse utilizando algoritmos de conteo disponibles . Las células pueden reconocerse por su fluorescencia, tamaño y forma característica.
En algunas modalidades de microscopía, la iluminación de campo brillante puede lograrse por el uso de una fuente de luz blanca junto con un condensador de etapa para crear iluminación Koehler. Las imágenes de campo brillante de células, que pueden detectar propiedades similares a aquellas de difusión adelantada en citometría de flujo, puede revelar tamaño de célula, material denso en fase dentro de las células y características coloreadas en la célula si las células se han coloreado previamente. En una modalidad ejemplar, el método de coloración Wright-Giemsa puede utilizarse para colorear mancha de sangre completa de - - humano. La formación de imágenes de campo brillante muestra patrones característicos de coloración de leucocitos de humano. Los glóbulos rojos característicamente formados también pueden identificarse en estas imágenes.
En algunas modalidades de microscopía, la formación de imágenes de campo oscuro puede lograrse por el uso de un esquema de iluminación en base a luz de anillo, u otros esquemas de epi- o trans-iluminación de campo oscuro. La formación de imágenes de campo oscuro, por ejemplo, puede utilizarse para determinar las propiedades de difusión de luz de células, equivalentes a difusión lateral en citometría de flujo, tal como cuando se forman imágenes de leucocitos de humano. Las características internas y externas de las células que difunden más luz parecen más brillantes y las características que difunden menos cantidades de luz parecen más oscuras en una imagen de campo oscuro. Las células tales como granulocitos tienen gránulos internos de rango de tamaño (100-500nm) que puede difundir cantidad significativa de luz y generalmente parecer más brillante en imágenes de campo oscuro. Además, el límite exterior de cualquier célula puede difundir luz y puede aparecer como un anillo de luz brillante. El diámetro de este anillo puede dar directamente el tamaño de la célula. Los métodos de microscopía pueden utilizarse adicionalmente para medir volumen celular. Por ejemplo, puede medirse el volumen de glóbulo rojo. Para - - incrementar la exactitud, los glóbulos rojos pueden transformarse en esferas a través del uso de agentes tensoactivos aniónicos o de ión anfotérico, y utilizarse la formación de imágenes de campo oscuro para medir el tamaño de cada esfera, de la cual pueden calcularse los volúmenes celulares .
En algunas modalidades de microscopía, las células pequeñas o elementos formados que pueden estar por debajo del límite de resolución limitada por difracción del microscopio, puede marcarse con marcadores fluorescentes; la muestra puede excitarse con luz de longitud de onda apropiada y puede capturarse una imagen. El patrón de difracción de la luz fluorescente emitida por la célula marcada puede cuantificarse utilizando análisis por computadora y correlacionarse con el tamaño de la célula. Los programas de computadora utilizados para estas modalidades se describen en otra parte en la presente. Para mejorar la exactitud de este método, las células pueden transformarse en esferas por el uso de agentes tensoactivos aniónicos y de ión anfotérico.
La formación de imágenes celulares puede utilizarse para extraer una o más de la siguiente información para cada célula (pero no se limita a lo siguiente) : a. Tamaño de célula b. Medición cuantitativa de granularidad celular o difusión de luz (también popularmente llamada difusión - - lateral, en base a la citometría de flujo) c. Medición cuantitativa de fluorescencia en cada canal espectral de formación de imágenes, después de compensar por réplicas entre canales espectrales, o patrón de distribución intracelular de coloración fluorescente u otra. d. Forma de la célula, como se cuantifica por atributos de forma estándar y de costumbre tales como proporción de modalidad, diámetros Feret, Kurtosis, momento de inercia, circularidad, solidez, etc. e. Color, forma y distribución de color de la célula, en casos donde las células se han coloreado con tintes (no unidas a anticuerpos u otros tipos de receptor) . f. Patrones intracelulares de coloración o difusión, color o fluorescencia que se definen como métricas cuantitativas de una característica biológica tal como morfología, por ejemplo densidad de granulos dentro de células en una imagen de campo oscuro, o el número y tamaño de lóbulos nucleolares en una imagen coloreada Giemsa-Wright de neutrófilos polimorfonucleares etc. g. Co-ubicación de características de la célula revelada en imágenes adquiridas en diferentes canales. h. Ubicación espacial de células individuales, estructuras celulares, poblaciones celulares, proteínas intracelulares, iones, carbohidratos y lípidos o secreciones (tales como para determinar la fuente de proteínas - - secretadas) .
Un amplio rango de ensayos a base de célula puede designarse para utilizar la información recolectada por citometría. Por ejemplo, puede proporcionarse un ensayo para realizar un diferencial de leucocito de 5 partes. Lo reportado en este caso puede, por ejemplo, ser número de células por microlitro de sangre para los siguientes tipos de leucocitos: monocitos, linfocitos, neutrófilos, basófilos y eosinófilos. Lo reportado también puede utilizarse para clasificar diferenciación de leucocito, o identificar las poblaciones celulares T y B.
Microscopía de Fluorescencia Microscopía de fluorescencia generalmente incluye marcar las células y otras muestras con marcas fluorescentes, descritas en más detalle abajo. La formación de imágenes microscópicas de muestras fluorescentemente marcadas pueden recolectar información considerando la presencia, cantidades, y ubicaciones del objetivo que se marca en un momento dado en tiempo o durante un periodo de tiempo. Fluorescencia también puede utilizarse para mejorar la sensibilidad para detectar células, estructuras celulares, o función celular. En microscopía de fluorescencia, se utiliza un haz de luz para excitar las moléculas fluorescentes, que emiten entonces la luz de una longitud de onda diferente para detección. Las fuentes de luz para excitar fluoróforos se conocen bien en la - - materia, incluyendo pero no limitándose a lámparas de xenón, láseres, LEDs, y fotodiodos . Los detectores incluyen pero no se limitan a PMTs, CCDs, y cámaras.
Microscopía de Electrón Otro ejemplo no limitante de microscopía utiliza haces de electrón en lugar de luz visible, tal como microscopía de electrón de transmisión (TEM) y microscopía de electrón de exploración (SEM) . En TEM, un haz de electrones se transmite a través de una muestra delgada, e interacciones entre los electrones y los especímenes se trazan y magnifican. De esta manera, TEM es capaz de resoluciones de formación de imágenes hasta átomos individuales . Contraste TEM puede utilizar un modo de formación de imágenes de campo brillante, donde los electrones se absorben por la muestra; un modo de contraste de difracción, donde los electrones se difunden por la muestra; espectroscopia de pérdida de energía de electrón (EELS) , que detecta electrones que han interactuado con componentes específicos de una muestra en base a sus voltajes; contraste de fase o microscopía de electrón de transmisión de alta resolución; difracción que produce patrones de difracción característicos que pueden analizarse computacionalmente para determinar la estructura de muestra; formación de imágenes tridimensionales, donde la muestra se gira y se forma en imagen múltiples veces para reconstruir la estructura tridimensional total.
- - Las muestras de TEM pueden prepararse al formar una solución diluida de moléculas o cortar muestras más grandes a una capa a muchos cientos de nanométros gruesos. Para EM de coloración negativa, las muestras biológicas se difunden típicamente en una rejilla, se secan, y fijan con reactivos de coloración negativa que contienen metales pesados, tales como osmio, plomo, uranio, u oro; un tal reactivo de coloración es acetato de uranilo. Para crio-EM, las muestras pueden incluirse en hielo vitreo y enfriarse a temperaturas de helio o nitrógeno líquido.
En SEM, un haz de electrón enfocado se cuadricula sobre una superficie para producir electrones secundarios, electrones dispersos de regreso, rayos X, luz, corriente, y/o electrones transmitidos. SEM puede utilizar para visualizar muestras menores a 1 nm en tamaño mientras una gran profundidad de campo para producir información considerando la estructura de superficie 3D de una muestra. SEM utilizando electrones dispersos de regreso puede utilizarse con marcas tal como oro coloidal, por ejemplo unido a inmunomarcas , para detectar mejor los objetivos específicos.
Para SEM, las muestras típicamente no contienen agua. Las muestras biológicas tales como células pueden fijarse para conservar sus estructuras internas antes de secar, tal como por evaporación, calor, o con secado de punto crítico, donde agua se reemplaza secuencialmente con un - - solvente orgánico, seguido por dióxido de carbono líquido. El conducir muestras generalmente requiere poco o nada de preparación adicional de muestra, diferente a montar sobre un sujetador de espécimen compatible con el microscopio de electrón de exploración. Muestras no conductoras pueden revestirse con una capa delgada de un material conductor, tal como oro, oro/paladio, platino, osmio, iridio, tungsteno, cromo, o gráfito, que pueden incrementar señal, incrementar resolución y disminuir la acumulación de cargas eléctricas estáticas durante irradiación. Otros métodos para incrementar la conductividad de una muestra SEM incluyen colorear con método de coloración OTO. Las muestras no conductoras no requieren conductividad incrementada para formación de imágenes SEM. Como algunos ejemplos no limitantes, SEM ambiental y SEM de pistola de emisión de campo (FEG) puede utilizarse para formar imágenes de las muestras no conductoras .
Reactivos Las células pueden prepararse para ensayos de citometría por cualquier método conocido en la materia. Las células pueden fijarse opcionalmente, colorearse, y/o marcarse de otra manera con un marcador detectable . Las células pueden fijarse con una variedad de métodos conocidos en la materia, incluyendo pero no limitándose a calor, congelamiento, perfusión, inmersión y fijación química. La - - fijación química puede lograrse por una amplia variedad de reactivos, incluyendo pero no limitándose a agentes reticulantes (tal como formaldehído, glutaraldehído, otros aldehidos, y sus derivados) , agentes de precipitación (tales como etanol y otros alcoholes) , agentes oxidantes (tales como tetróxido de osmio o permanganato de potasio) , dicromato de potasio, ácido crómico, fijadores que contienen mercurio, ácido acético, acetona, picratos, y fijador HOPE. Las células también pueden permeabilizarse, tal como a través del uso de agentes tensoactivos, ya que puede ser útil para coloración o marcado interno posterior.
Las células pueden colorearse con cualquier tinte ópticamente detectable, colorantes, o agentes colorantes, tales como tintes de ácido nucleico (incluyendo tintes intercaladores) , tintes lipofílieos, tintes de proteína, tintes de carbohidrato, colorantes de metal pesado. Tales tintes y colorantes o procesos de coloración incluyen pero no se limitan a coloración Bacilli Rápida Acida, coloración Azul Alcian, coloración Azul Alcian/PAS, Alizarin Roja, coloración de fosfatasa alcalina, tintes de aminoestirilo, molibdato de amonio, Azure A, Azure B, Coloración Bielschowsky, Bismark café, yoduro de cadmio, carbocianinas , carbohidrazida, carboindocianinas, Carmín, azul Coomassie , Congo Rojo, violeta cristal, DAPI, bromuro de etidio, coloración Diff-Quik, eosina, cloruro férrico, tintes fluorescentes, - - clorhidrato de rosanilina, colorante Giemsa, coloración Golgi, coloración Golgi-Cox, coloración de Tricoma de Gomori, coloración de Gordon S eet, coloración Gram, coloración Metenamina Grocott, hematoxilina, hexarnina, colorantes Hoechst, Hialuronidasa Azul Alcian, tricloruro de indio, indocarbocianinas , indodicarbocianinas , yodo, colorante Jenner, nitrato de lantano, acetato de plomo, citrato de plomo, nitrato de plomo (II) , coloración Leishman, coloración Luna, Azul Luxol Rápido, verde Malaquita, coloración Masson Fontana, coloración de Tricromo Masson, metenamina, metilo verde, metilina azul, coloración microglia, coloración Elástica de Miller, rojo neutral, azul del Nilo, rojo del Nilo, coloración Nissl, Naranja G, tetróxido de osmio, coloración Papanicolaou, coloración PAS, coloración de diastasa PAS, ácido periódico, Azul de Prusia de Perls, ácido fosfomolíbdico, ácido fosfotungstíco, ferricianida de potasio, ferrocianida de potasio, coloración Pouchet, yoduro de propidio (PI) , Azul de Prusia, coloración Azul Renal Alcian/PAS, coloración de Tricromo Masson Renal, coloración Metenamina PAS Renal, Rodamina, coloración Romanovsky, Rutenio Rojo, Safranina O, nitrato de plata, coloración de Plata, Rojo Sirio, cloroaurato de sodio, Mucicanina de Southgate, coloración Sudan, Sybr Verde, Sybr Oro, tintes SYTO, tintes SYPRO, nitrato de talio, tiosemicarbazida, Azul Toluidina, acetato de uranilo, nitrato de uranilo, coloración - - van Gieson, sulfato de vanadilo, coloración von Kossa, coloración WG, coloración Wright-Giemsa, coloración de right, X-Gal, y coloración Ziehl Neelsen. Las células pueden tratarse con precursores de tinte sin color que se convierten en un producto detectable después de tratamiento, tal como por modificación enzimática (tal como por peroxidasas o luciferasas) o unión a un ión (tales como iones Fe, Ca2+ o H+) .
Las células pueden marcarse además con marcadores fluorescentes. Los marcadores fluorescentes útiles incluyen moléculas fluorescentes naturales y artificiales, incluyendo proteínas fluorescentes, fluoróforos, puntos cuánticos, y otros. Algunos ejemplos de marcadores fluorescentes que pueden utilizarse incluyen pero no se limitan a: 1,5 IAEDANS; 1,8-ANS; 5-carboxi-2 , 7-diclorofluoresceína; 5- Carboxifluoresceína (5-FAM) ; amidita de fluoresceína (FAM) ; 5-Carboxinaftofluoresceína; tetracloro- 6-carboxifluoresceína {TET) ; hexacloro-6-carjboxifluoresceína {HEX) ; 2 , 7-dimetoxi-4 , 5-dicloro-6-carboxifluoresceína ( JOE) ; VIC®; NEDm ; tetrametilrodamina (TMR) ; 5-Carboxitetrametilrodamina (5-TAMRA) ; 5 -HAT (Hidroxi Triptamina) ; 5-Hidroxi Triptamina (HAT) ; 5-ROX (carboxi-X-rodamina) ; 6-Carboxirodamina 6G; 6-JOE; rojo claro Cycler® 610; rojo claro Cycler® 640; rojo claro Cycler® 670; rojo claro Cycler® 705; 7-Amino-4-metilcoumarin; 7-Aminoactinomicina D (7-AAD) ; 7-Hidroxi-4- - - metilcoumarin; 9-Amino-6-cloro-2-metoxiacridina; ABQ; Clorhidrato de Rosanilina Ácido; ACMA (9-Amino-6-cloro-2-metoxiacridina) ; Acridina Naranja; Acridina Roja; Acridina Amarilla; Acriflavin; Acriflavin Feulgen SITSA; Proteínas AutoFluorescentes; Texas Rojo y moléculas relacionadas; Tiadicarbocianina (DÍSC3) ; Tiazina Rojo R; Tiazola Naranja; derivados de Tioflavin; Tiolita; Tiozola Naranja; Tinopol CBS (Calcofluor Blanco); T R; T0-PR0-1; T0-PR0-3; T0-PR0-5; TOTO-1; T0T0-3; Tricolor (PE-Cy5) ; TRJTC (TetrametilRodamina-IsoTioCianato) ; Azul Verdadero; TruRed; Ultralita; Uranina B; Uvitex SFC; WW 781; X-Rodamina; XRITC; Xileno Naranja; Y66F; Y66H; Y66W; Y0-PR0-1; YO-PRO-3; YOYO-1; tintes intercalantes tales como YOYO-3, Sybr Verde, Tiazola naranja; miembros de las series de tinte Alexa Fluor® (de Molecular Probes/Invitrogen) tal como Alexa Fluor 350, Alexa Fluor 405, 430, 488, 500, 514, 532, 546, 555, 568, 594, 610, 633, 635, 647, 660, 680, 700, y 750; miembros de las series de fluoróforo de Tinte Cy (GE Healthcare), tal como Cy3 , Cy3B, Cy3.5, Cy5, Cy5.5, Cy7 ; miemrbos de los fluoróforos de tinte Oyster® (Denovo Biolabels) tales como Oyster-500, -550, -556, 645, 650, 656; miembros de las series Marcas DY (Dyomics) , tales como DY-415, -495, -505, -547, -548, -549, -550, -554, -555, -556, -560, - 590, -610, -615, -630, -631, -632, -633, -634, -635, -636, -647, -648, -649, -650, -651, -652, -675, -676, - 677, -680, -681, -682, -700, -701, -730, -731, -732, - - - 734, -750, -751, -752, -776, -780, -781, -782, -831, - 480XL, -481XL, -485XL, -510XL, -520XL, -521XL; miembros de las series ATTO de marcas fluorescentes (ATTO-TEC GmbH) tales como ATTO 390, 425, 465, 488, 495, 520, 532, 550, 565, 590, 594, 610, 61 IX, 620, 633, 635, 637, 647, 647N, 655, 680, 700, 725, 740; miembros de las series CAL Fluor® o series de tintes Quasar® (Biosearch Technologies) tal como CAL Fluor® Oro 540, CAL Fluor® Naranja 560, Quasar® 570, CAL Fluor® Rojo 590, CAL Fluor® Rojo 610, CAL Fluor® Rojo 635, Quasar® 570, y Quasar® 670.
Los marcadores fluorescentes pueden acoplarse a una porción objetivo para permitir la localización o unión específica, por ejemplo, a una población específica de células, de las cuales hay muchas conocidas en la materia. Ejemplos no limitantes incluyen anticuerpos, fragmentos de anticuerpo, derivados de anticuerpo, aptámeros, oligopéptidos tales como la secuencia de localización nuclear (NLS) , moléculas pequeñas que sirven como ligandos específicos para receptores incluyendo muchas hormonas y fármacos, secuencias de ácido nucleico (tal como para FISH) , proteínas de unión de ácido nucleico (incluyendo represores y factores de transcripción) , citocinas, ligandos específicos para membranas celulares, enzimas, moléculas que se unen específicamente a enzimas (tales como inhibidores) , lípidos, ácidos grasos, y miembros de interacciones de unión - - específicas tal como biotina/iminobiotina y avidina/ estreptavidina .
Los objetivos para marcado específico pueden ser naturales o artificiales y pueden comprender proteínas, ácidos nucleicos, lípidos, carbohidratos, moléculas pequeñas, y cualquier combinación de los mismos . Estos incluyen marcadores de superficie celular e intracelular . Los marcadores intracelulares incluyen cualquier molécula, complejo, u otra estructura dentro de la célula. Unos pocos ejemplos no limitantes incluyen genes, centrómeros, telómeros, complejos de poro nuclear, ribosomas, proteasomas, una membrana lípida interna, metanolitos tales como ATP, NADPH, y sus derivados, enzimas o complejos de enzima, chaperones de proteína, modificaciones post-translacionales tales como fosforilación o ubiquitinilación, microtúbulos , filamentos de actina, y muchos otros. Los marcadores de superficie celular incluyen pero no se limitan a proteínas tales como CD4, CD8, CD45, CD2, CRTH2, CD 19, CD3 , CD 14, CD36, CD56, CD5, CD7, CD9, CD10, CDl Ib, CDl le, CD13 , CD15, CD16, CD20, CD21, CD22, CD23, CD24, CD25, CD33, CD34, CD37, CD38, CD41, CD42, CD57, CD122, CD52, CD60, CD61, CD71, CD79a, CD95, CD103, CD117, CD154, GPA, HLA, KOR, FMC7. En algunas modalidades, los objetivos pueden ser regiones específicas dentro de una célula, tal como objetivo en el interior de vesículas unidas a membrana u organelos específicos. En - - algunas modalidades, el objetivo puede ser el resultado de manipulación genética u otra, tales como sitios de unión Lac de clonación en una secuencia genética para unión objetivo por una proteína Lac marcada.
Las células pueden marcarse a través de varios medios, incluyendo pero no limitándose a marcado de superficie, permeabilización de la membrana celular y/o pared celular, transporte activo u otros procesos celulares, difusión a través de la membrana, partículas portadoras tales como vesículas de lípido y otras moléculas hidrofóbicas, y producción por la célula (tal como para proteínas recombinantemente fluorescentes) .
En algunas modalidades, las muestras que contienen poblaciones mezcladas de células pueden tratarse antes de detección óptica para enriquecer la detección de población (es) objetivo de células. Algunos métodos ejemplares para enriquecimiento incluyen pero no se limitan a centrifugación, clasificación (con o sin marcado) , muerte selectiva de células no objetivo tal como por lisis, y marcado selectivo para mejorar la detección de células objetivo. Para formación de imágenes, las células pueden suspenderse en medio líquido (como se prefiera para citometría de flujo) , unirse a una superficie, o confinarse en un volumen pequeño, tal como en un canal o pared microfluídica .
- - Uno o más agentes tales como activadores celulares, estimuladores, o inhibidores, pueden agregarse a la muestra completa, o porciones de la muestra, para determinar cómo responden las células/muestras. Tales agentes pueden ser no específicos (tales como citocinas) , o específicos (tales como antígenos) , o una combinación de los mismos. Las muestras de tejido pueden cultivarse en la presencia de uno o más agentes para diferentes periodos de tiempo bajo diferentes condiciones ambientales y analizarse en tiempo real . Las condiciones de cultivo pueden variarse con en tiempo en base a respuesta medida, y agentes adicionales se agregan con el tiempo según se requiera. También, uno puede examinar la sensibilidad a ciertos fármacos, tal como resistencia a antibióticos, utilizando estas técnicas. Las muestras pueden analizarse antes, durante y después de la administración del agente. Exposición con uno o más agentes puede ser secuencial y/o repetirse con el tiempo. La concentración de los agentes puede valorarse en base a las respuestas medidas.
Las muestras de tejido (tales como de biopsia) pueden homogeneizarse en una variedad de maneras, incluyendo a través del uso de un triturador, un pulverizador, accionamiento por pipeta/boquillas, o centrifugación con o sin perlas (tal como perlas de nano forma) , empujando la muestra a través de una malla y/o micro-columna, o ultrasonicación. La clasificación celular activada por - - fluorescencia (FACS) puede realizarse con la inclusión de flujo y/u otros métodos de separación celular (tal como separación magnética) .
Espectroscopia Espectroscopia incluye cualquiera y todos los ensayos que producen luminescencia o luz de cambio (e.g., química de color) . Estos pueden incluir uno o más de los siguientes: espectrofotometria, fluorimetría, luminometría, turbidimetría, nefelometría, refractometría, polarimetría, y medición de aglutinación.
Espectrofotometria se refiere a medir un reflejo del sujeto o transmisión de ondas electromagnéticas, incluyendo luz visible, UV, e infrarroja. Espectrofotometria, por ejemplo, puede utilizarse para determinar concentraciones de ácido nucleico en una muestra, tal como al medir absorbencia a una longitud de onda de aproximadamente 260, para determinar concentración de proteína al medir absorbencia a una longitud de onda de aproximadamente 280, y/o para determinar la concentración de sal al medir absorbencia a una longitud de onda de aproximadamente 230.
Otros ejemplos de espectrofotometria pueden incluir espectroscopia infrarroja (IR) . Ejemplos de espectroscopia infrarroja incluyen espectroscopia infrarroja cercana, espectroscopia infrarroja alejada, espectroscopia láser Raman, espectroscopia láser confocal Raman, espectroscopia - - infrarroja de Transformación Fourier, y cualquier otra técnica de espectroscopia infrarroja. Las frecuencias de menos de aproximadamente 650 cm-1 se utilizan típicamente para espectroscopia infrarroja alejada, frecuencias mayores a aproximadamente 4000 cm-1 se utilizan típicamente para espectroscopia infrarroja cercana, mientras las frecuencias entre aproximadamente 650 and aproximadamente 4000 cm-1 se utilizan típicamente para otros tipos de espectroscopia IR. Espectroscopia IR tiene muchas aplicaciones biomédicas, incluyendo en diagnóstico de cáncer, diagnóstico de artritis, determinar composiciones químicas de fluidos biológicos, determinar estado séptico, y otros. Espectroscopia IR puede utilizarse en muestras sólidas, tales como biopsias de tejido, cultivos celulares, o prueba de papanicolaou; o en muestras líquidas, tales como sangre, orina, fluido sinovial, moco, y otros. Espectroscopia IR puede utilizarse para diferenciar entre células normales y cancerígenas como se describe en Pat. de E.U. No. 5,186,162, en la presente incorporada para referencia. Espectroscopia IR también puede utilizarse en muestras sanguíneas para detectar marcadores para cánceres de varios órganos sólidos . Espectroscopia IR también puede utilizarse para determinar inmunidad celular en pacientes, tal como para diagnosticar inmunodeficiencias, trastornos autoinmunes, enfermedades infecciosas, alergias, hipersensibilidad y compatibilidad de transplante de tejido.
- - Espectroscopia IR puede utilizarse para determinar niveles de glucosa en sangre, que está de uso para pacientes diabéticos, tal como para monitorar la respuesta a insulina. Espectroscopia IR puede utilizarse además para medir otras sustancias en muestras sanguíneas, tales como niveles de alcohol, contenido de ácido graso, niveles de colesterol, concentración de hemoglobina. Espectroscopia IR también puede distinguir entre fluido sinovial de pacientes sanos y artríticos .
Fluorimetría se refiere a medir la luz emitida por una molécula fluorescente acoplada a un sujeto en la excitación de la molécula fluorescente con luz incidente. Fluorimetría puede utilizar cualquiera de las moléculas fluorescentes, marcas y objetivos como se describe para ensayos citométricos arriba. En algunas modalidades, fluorimetría utiliza moléculas de sustrato que cambian en fluorescencia en base a actividad enzimática, tal como convertir NAD+ a NADH o viceversa o producir beta-galactosidasa de una molécula precursora. Fluorimetría puede utilizarse con una fuente de excitación polarizada para medir la polarización de fluorescencia o anisotropía de un sujeto, que puede proporcionar información acerca del tamaño y/o estado de unión.
Colorimetría se refiere a medir la absorción de color transmisible de un sujeto, preferentemente al iluminar - - por detrás al sujeto con luz blanca con el resultado detectado por un sensor de formación de imágenes. Ejemplos incluyen algunos ensayos que utilizan oxidasas o peroxidasas combinadas con un tinte que se colorea en la presencia de peróxido de hidrógeno. Un método que mide actividad de peroxidasa en suspensiones de célula completa de glóbulos blancos de humano se describe en Menegazzi, et al., J. Leukocyte Biol 52: 619-624 (1992), que se incorpora en la presente para referencia en su totalidad. Tales ensayos pueden utilizarse para detectar analitos que incluyen pero no se limitan a alcoholes, colesteroles , lactato, ácido úrico, glicerol, triglicéridos , glutamato, glucosa, colina, NADH. Algunas de las enzimas que pueden utilizarse incluyen peroxidasa de rábano picante, lactoperoxidasa, microperoxidasa, oxidasa de alcohol, oxidasa de colesterol, oxidasa de NADH. Otros ejemplos no limitantes de ensayos colorimétricos incluyen ensayos a base de tinte para determinar la concentración de proteína, tales como métodos Bradford, Lowry, biureat, y Nano-naran a. El pH de una muestra también puede determinarse por ensayos calorimétricos con tintes indicadores, incluyendo pero no limitándose a fenoleftaleína, timoleftaleína, alizarin Amarilla R, carmín índigo, m-cresol morado, cresol rojo, timol azul, xilenol azul, 2 , 2' , 2" , 4 , ' -pentametoxitrifenil carbinol, benzopurpurina 4B, metanil amarillo, 4-fenilazodifenilamina, - - malaquita verde, quinaldina roja, naranja IV, timol azul, xilenol azul, y combinaciones de los mismos.
Luminometria utiliza método sin iluminación ya que el sujeto emite sus propios fotones. La luz emitida puede ser débil y puede detectarse utilizando un sensor extremadamente sensible tal como un tubo fotomultiplicador (PMT) . Luminometria incluye ensayos que producen quimioluminescencia, tales como aquellos utilizando luciferasas o algunos ensayos utilizando peroxidasas .
Para turbidimetría, la modalidad preferida para detectar está iluminando por detrás al sujeto con luz blanca con el resultado detectado por un sensor de formación de imágenes. Para turbidimetria, se mide la reducción de la intensidad de la luz transmitida. Turbidimetría puede utilizarse, por ejemplo, para determinar una concentración de células en solución. En algunas modalidades, turbimetría se mide por nefelometría.
Nefelometría mide la luz que se transmite o difunde después de pasar a través de un sujeto en una suspensión, típicamente un sustrato unido a una inmunoglobulina tal como IgM, IgG, e IgA.
Polarimetría mide la polarización de, típicamente, ondas electromagnéticas por un sujeto. Los ensayos de polarimetría incluyen dicroismo circular, que puede proporcionar información estructural y ensayos de difusión de - - luz, que pueden proporcionar información acerca del tamaño y/o forma del sujeto. Un ejemplo no limitante de ensayos de difusión de luz utiliza difusión de luz dinámica (DLS) . Sujetos para estos ensayos no requieren marcado.
Ensayos de Radioactividad Los ensayos de radioactividad utilizan al menos un isotipo radioactivo como una marca detectable. Las marcas radioactivas pueden utilizarse como marcas para formar imágenes o para calcular actividad enzimática. Tales ensayos enzimáticos pueden medirse al final de la reacción (ensayos de punto final) o medirse múltiples veces durante el curso de la reacción (ensayos de curso de tiempo) . Como un ejemplo no limitante, ATP marcado con 32P en el fosfato gama puede utilizarse para ensayar la actividad de ATPases presente en la muestra. En otra modalidad, un compuesto precursor marcado u otra molécula puede introducirse a una célula u otra muestra para medir la síntesis de una molécula de producto (un "pulso") . Tal introducción de un precursor marcado puede seguirse por la adición de una versión no marcada del precursor (una "caza") . Algunos ejemplos de ensayos de pulso-caza incluyen pero no se limitan a utilizar 3H-leucina como un precursor para síntesis de insulina y 35S-metionina como un precursor para síntesis de proteína. Debe observarse que estos tipos de ensayos no necesariamente requieren el uso de una marca radioactiva, como se conoce por alguien - - familiarizado con la materia.
Espectrometría de Masa En algunas modalidades, al menos una porción de la muestra puede analizarse por espectrometría de masa. La muestra puede proporcionarse al espectrómetro de masa como un sólido, líquido o gas, y cualquiera de una variedad de técnicas de ionización puede utilizarse, incluyendo desorción/ionización de láser asistida por matriz (MALDI) , electroaspersión (incluyendo electroaspersión, microaspersión, y nanoaspersión) , plasma inductivamente acoplado (ICP) , descarga de brillo, desorción de campo, bombardeo de átomo rápido, termoaspersión, desorción/ionización en silicio, ionización química de presión atmosférica, DART, espectrometría de masa de ión secundario, ionización de chispa, ionización térmica, e ionización de unión de ión. Ionización puede formar iones positivos o negativos . Los métodos para realizar estas técnicas se conocen bien en la materia.
Para espectrometría de masa de fase sólida y líquida, las muestras pueden presentarse en un aparato de presentación de muestra compuesto de cualquier material adecuado, que puede ser sólido o líquido. La superficie de presentación de muestra puede tener enzimas anexas o complejos de enzima q¾«a modifican químicamente o se unen a la muestra. Ejemplos de modificación anímica incluyen pero no se - - limitan a división enzimática, purificación, y adición de una porción química.
En MALDI, las muestras se premezclan típicamente con una matriz altamente absorbente, después se bombardean con luz láser para ionización. Las muestras para MALDI son típicamente termolábiles , compuestos orgánicos no volátiles de alta masa molecular, preferentemente hasta 30,000 Da. Las muestras pueden presentarse en cualquier solvente volátil apropiado. Para ionización positiva, pueden utilizarse cantidades indicadoras de ácido trifluoroacético. La matriz MALDI puede ser cualquier material que solubiliza biomoléculas , absorbe energía de luz a una frecuencia fácilmente accesible por un láser, y no es reactiva con respecto a biomoléculas . Las matrices adecuadas incluyen ácido nicotínico, ácido pirozinóico, ácido vanílico, ácido succínico, ácido caféico, glicerol, urea, o tampón tris (pH 7.3). Las matrices preferidas incluyen ácido a-ciano-4-hidroxicinámico, ácido ferúlico, ácido 2 , 5-dihidroxibenzóico, ácido sinápico (o sinapínico) , 3 , 5-dimetoxi, ácido 4-hidroxi-trans-cinámico, otros derivados de ácido cinámico, ácido gentísico y combinaciones de los mismos.
En ionización de electroaspersión (ESI) , las muestras se disuelven típicamente en un solvente polar volátil, tal como una solución de acetonitrilo, y se aerosoliza por un voltaje fuerte (por ejemplo, 3-4 kv, o - - inferior para muestras más pequeñas, tal como se utilizan en microaspersión y nanoaspersión) en una punta capilar. Las muestras para ESI típicamente varían de menos de 100 Da a más de 1 Mda en masa. Aerosolización puede mejorarse al fluir un gas nebulizante más allá de la punta capilar, tal como un gas de nitrógeno. Las gotas cargadas resultantes se disminuyen además en tamaño por evaporación de solvente, auxiliadas por un gas secante tal como nitrógeno que se calienta típicamente. Los reactivos adicionales pueden agregarse al solvente para auxiliar en ionización. Como ejemplos no limitantes, las cantidades indicadoras de ácido fórmico pueden auxiliar a la protonación de la muestra para ionización positiva, mientras las cantidades indicadoras de amonio o una amina volátil pueden auxiliar en la desprotonacion de la muestra para ionización negativa.
Los analitos para espectrometría de masa incluyen pero no se limitan a proteínas, carbohidratos, lípidos, moléculas pequeñas, y modificaciones y/o combinaciones de los mismos. Usualmente, las proteínas y péptidos se analizan con ionización positiva, mientras los sacáridos y oligonucleótidos se analizan con ionización negativa. Los analitos pueden analizarse completos o en fragmentos. Espectrometría de masa puede utilizarse para determinar la composición de una mezcla, tamaño total del (los) sujeto(s), estructuras químicas, y secuenciación, tales como de - - oligopéptidos u oligonucleótidos . En algunas modalidades, la espectrometría de masa puede utilizarse para determinar interacciones de unión, tales como (pero no limitándose a) entre proteíná y ligandos incluyendo moléculas pequeñas, péptidos, iones de metal, ácidos nucleicos, y otras moléculas pequeñas .
En algunas modalidades, puede utilizarse espectrometría de masa aleatoria, donde dos o más analizadores se utilizan en secuencia, separados por una célula de colisión para fragmentar los iones de sujeto. MS aleatoria de esta manera es capaz de determinar primero la masa total de un sujeto, seguido por la determinación de información estructural adicional en base a cómo el sujeto se fragmenta. Ejemplos de espectrometría aleatoria incluyen, pero no se limitan a cuadrupolo - cuadrupolo, sector magnético - cuadrupolo, sector magnético - sector magnético, cuadrupolo - tiempo de vuelo. Espectrometría aleatoria se adecúa particularmente para determinar estructuras, incluyendo de moléculas orgánicas pequeñas y para secuenciación de oligonucleótidos o péptidos. La fuente de luz dual para medir absorbencia y/o fluorescencia, comprendiendo de una fuente de luz de banda ancha para medición de absorbencia y un diodo láser para medición de fluorescencia. Espectrofotómetros compactos a base de CCD típicamente utilizan FPGA/CLPD para controlar la adquisición; - - sin embargo, los espectrómetros proporcionados en la presente utilizan un microprocesador de propósito general, que pueden ofrecer más flexibilidad en términos de computación de propósito general, así como la habilidad de actualizar firmware de manera remota. Además, el espectrómetro puede equiparse con una cámara de propósito general que permite la interrogación de la muestra antes de una lectura para asegurar la integridad de la muestra/envase . Las retroalimentaciones tales como esto ayudan a reducir las fallas catastróficas y permite la corrección en tiempo real.
Espectroscopia de fotoelectrón de rayos X Espectroscopia de Fotoelectrón de Rayos X (XPS) o Espectroscopia de Electrón para Análisis Químico (ESCA) es un método de análisis espectroscópico de fotoelectrón para detectar fotoelectrones emitidos por superficies de muestras para determinar su composición. Análisis espectroscópico de fotoelectrón puede clasificarse además de acuerdo a la fuente de luz como XPS y espectroscopia de fotoelectrón UV (UPS) .
ESCA incluye irradiar una superficie de muestra con rayos X o ultravioletas y detectar los fotoelectrones característicos emitidos por los elementos de la muestra. XPS específicamente se refiere a ESCA utilizando rayos x. Los fotoelectrones se filtran por un analizador magnético o electroestático que permite solamente que los electrones de una banda de energía estrecha específica pasen a través de un - - detector. La energía de unión de los electrones emitidos es única para cada elemento, permitiendo la identificación de cada elemento en la superficie. La intensidad del haz detectado típicamente representa la concentración de un constituyente químico dado en o cerca de una superficie de espécimen. Pat. de E.U. No. 3,766,381, en la presente incorporada para referencia, describe tal un sistema. ESCA y XPS puede detectar cualquier elemento con un número atómico de 3 o arriba, y puede detectar las composiciones de muestras hasta lOnm de la superficie. Como un resultado, ESCA y XPS son particularmente adecuados para determinar fórmulas empíricas de materiales puros, para detectar los contaminantes tan bajo como partes por millón, y detectar el estado químico o electrónico de cada elemento de una superficie de muestra. En XPS, los electrones emitidos típicamente tienen trayectorias libres inelásticas cortas en muestras sólidas. Como un resultado, información adicional acerca de la cantidad de un elemento (tal como la profundidad de un elemento se extiende desde la superficie) puede determinarse al analizar el ángulo una vez que los electrones emitidos emergen de la superficie. ESCA/XPS puede utilizarse para analizar las muestras incluyendo pero no limitándose a compuestos inorgánicos, semiconductores, polímeros, aleaciones de metal, elementos, catalizadores, vidrios, cerámicas, pinturas, papeles, tintas, maderas, partes de - - planta, maquillaje, dientes, huesos, implantes médicos, bio-materiales, aceites viscosos, pegamentos, materiales modificados por ión.
Otro método de análisis de muestra utiliza electrones Auger, llamada espectroscopia de electrón Auger (AES) , que funciona de manera similar a ESCA, excepto que utiliza un haz de electrones en lugar de UV o rayos X.
Cromatografía Los métodos de cromatografía utilizan diferentes propiedades de solutos en una mezcla para permitir la separación. Muchos métodos de cromatografía diferentes se conocen en la materia, incluyendo pero no limitándose a cromatografía de papel, cromatografía de capa delgada (TLC) , cromatografía de columna, cromatografía de gas, cromatografía de líquido, cromatografía de afinidad, cromatografía de desplazamiento, cromatografía de intercambio de ión (catión y anión) , cromatografía de interacción hidrofóbica, cromatografía de exclusión de tamaño tal como filtración de gel, cromatografía de perfusión, cromatografía de columna de empuje, cromatografía de fase inversa, cromatografía bidimensional, cromatografía líquida de alto desempeño, cromatografía capilar empacada, cromatografía líquida tubular abierta, cromatografía de gas de pirólisis, cromatografía quiral y muchas otras.
La cromatografía típicamente se basa en una fase - - estacionaria sólida y una fase móvil (un solvente) que lleva la muestra. La fase estacionaria puede comprender un polímero sólido, e.g., plástico, vidrio, otros polímeros, papel, celulosa, agarosa, almidón, azúcares, silicato de magnesio, sulfato de calcio, ácido sílico, gel de sílice, florisil, óxido de magnesio, óxido de aluminio (alúmina) , carbón activado, tierra diatomacea, perlita, arcillas, u otras sustancias similares conocidas en la materia. La fase estacionaria puede tratarse o de otra manera modificarse para tener una característica que disminuye la movilidad de al menos un soluto en la mezcla de muestra. Para cromatografía de intercambio de ión, la fase estacionaria puede comprender residuo cargado, por ejemplo, un anión que atrae los solutos positivamente cargados. Para cromatografía de exclusión de tamaño, la fase estacionaria puede comprender poros, túneles, y otras estructuras que pueden disminuir la migración de solutos más pequeños en comparación con solutos más grandes. Para cromatografía por afinidad, la fase estacionaria puede comprender una porción de unión que reconoce específicamente algunos solutos. Típicamente, diferentes solutos tienen diferentes equilibrios de distribución. Por lo tanto, diferentes solutos se moverán a través de la fase estacionaria a diferentes velocidades dependiendo de su afinidad relativa para la fase estacionaria por un lado y para el solvente por el otro. A medida que se separan los - - componentes de la mezcla (es decir, analitos) , comienzan a formar zonas o bandas móviles, que pueden detectarse en la fase estacionaria, como es típico, por ejemplo, en TLC, o ya que se eluye secuencialmente, como es típico pero no se requiere para métodos de cromatografía de columna.
Los resultados de separación dependen de muchos factores, incluyendo, pero no limitándose a, la fase estacionaria elegida, polaridad del solvente, tamaño de la fase estacionaria (tal como longitud y diámetro de columnas) relativa a la cantidad de material a separarse, y la tasa de elución. En algunos casos, una columna larga o múltiples columnas instaladas en serie pueden requerirse para separar la muestra efectivamente . Esto es particularmente verdadero cuando la muestra tiene un equilibrio de distribución relativamente bajo entre la fase estacionaria y el solvente. En otros casos, la muestra puede unirse herméticamente al material absorbente y puede requerir un solvente diferente para eluir la muestra del absorbente. Como un ejemplo no limitante, las proteínas o péptidos con peso molecular mayor a 1000 en medio acuoso se unen herméticamente a una fase estacionaria C-18 alquilo. La unión es tan fuerte que es difícil de remover de manera efectiva la proteína de la fase estacionaria utilizando agua. Típicamente un eluyente orgánico, tal como acetonitrilo, alcohol (e.g., metanol, etanol, o isopropanol) , otros solventes orgánicos - - relativamente polares (e.g., DMF) , o mezclas de los mismos, pueden utilizarse como un eluyente para remover la proteína de la fase estacionaria. Otros ejemplos incluyen columnas de cromatografía de unión donde la muestra une la fase estacionaria con tal alta afinidad que un aglutinante competente se requiere para eluir la muestra.
Los métodos de cromatografía pueden utilizarse para separar casi cualquier sustancia de una mezcla. Unos pocos elementos no limitantes incluyen separar hormonas específicas, citocinas, proteínas, azúcares, o moléculas pequeñas tales como fármacos de muestras biológicas tal como sangre. Las muestras separadas pueden detectarse más fácilmente después de elución, o pueden someterse a separación, purificación o procesamiento adicional. Por ejemplo, ácidos nucleicos pueden separarse de una muestra y utilizarse como plantillas para amplificación de ácido nucleico. También pueden separarse otras muestras, tal como separar toxinas de muestras ambientales u objetivos de interés de células Usadas.
Cromatografía de intercambio de ión Cromatografía de intercambio de ión se basa en las interacciones de carga-carga entre los componentes de una muestra y cargas en la fase estacionaria (tal como resina empacada en una columna) y/o fase móvil. En cromatografía de intercambio de catión, los solutos positivamente cargados se - - unen a moléculas en fase estacionaria negativamente cargadas, mientras en intercambio de anión, los solutos negativamente cargados se unen a fases estacionarias positivamente cargadas. En modalidades típicas, los solutos se unen a la columna en un solvente de baja resistencia iónica, después las moléculas unidas se eluyen utilizando un gradiente creciente de un segundo solvente de elución con una resistencia iónica más alta. En algunos ejemplos, el gradiante cambia el pH o concentraciones de sal del solvente eluyente. Intercambio de ión se adecúa bien para purificar ácidos nucleicos, que se cargan típicamente de manera negativa, de muestras mezcladas.
Las resinas comunes para cromatografía de intercambio de anión incluyen pero no se limitan a resinas Q, y resina de dietilaminoetano (DEAE) . Las resinas de intercambio de catión incluyen pero no se limitan a resinas S y resinas CM. Algunas resinas comercialmente disponibles incluyen Nuvia, U Osphere, AG, Bio-Rex, Chelex, Macro-Prep MonoBeads, MiniBeads, Resource Q, Source Media, Capto IEX, Capto MMC, HiScreen IEX, HiPrep IEX, Sepharose Fast Flow, HiLoad IEX, Mono Q, Mono S, y MacroCap SP. Los tampones para intercambio de anión incluyen pero no se limitan a N-metil piperazina, piperazina, L-histidina, bis-Tris, bis-Tris propano, trietanolamina, Tris, N-metil-dietanolamina, dietanolamina, 1, 3-diaminopropano, etanolamina, piperazina, - - 1 , 3-diaminopropano, piperidina, y tampón de fosfato. Los tampones para intercambio de catión incluyen ácido maléico, ácido malónico, ácido cítrico, ácido láctico, ácido fórmico, ácido butanoandióico, ácido acético, ácido malónico, tampón de fosfato, tampón HEPES, y BICINE.
Cromatografía de exclusión de tamaño Cromatografía de exclusión de tamaño (SEC) separa los solutos en base a su tamaño, y se utiliza típicamente para moléculas grandes o complejos macromoleculares. En SEC, la fase estacionaria consiste de partículas porosas de manera que las moléculas más pequeñas que el tamaño de poro pueden entrar en las partículas. Como un resultado, los solutos más pequeños tienen una trayectoria de flujo más larga y un tiempo de tránsito más largo a través de la columna SEC y se separan de solutos más grandes que no pueden ajustarse en los poros. Cromatografía de exclusión de tamaño puede utilizar solventes acuosos u orgánicos, que pueden ser conocidos como cromatografía de permeación de gel o filtración de gel, respectivamente. Cromatografía de exclusión de tamaño también puede utilizarse para determinar la información general del tamaño acerca de los solutos cuando se compara con una macromolécula estándar de tamaño conocido. Cromatografía de exclusión de tamaño también se afecta por la forma del soluto, de manera que típicamente no pueden hacerse las determinaciones de tamaño exacto. En un ejemplo, la - - cromatografía de exclusión de tamaño puede combinarse con difusión de luz dinámica para obtener la información del tamaño absoluto en proteínas y macromoléculas . Resinas para SEC pueden seleccionarse en base al tamaño del soluto objetivo para incrementar la separación en la columna de cromatografía. Las resinas comercialmente disponibles para cromatografía de exclusión de tamaño incluyen resinas Superdex, Sepharcryl, Sepharose, y Sephadex. Ejemplos de tampones para SEC incluyen pero no se limitan a Tris-NaCl, salina regulada por sulfato, y Tris-NaCl-urea.
Cromatografía de afinidad Cromatografía de afinidad utiliza diferencias en afinidades de solutos individuales para una superficie tal como por quelación, unión inmunoquímica, interacciones de receptor-objetivo, y combinaciones de estos efectos. Cualquier muestra para la cual se conoce un compañero de unión adecuado, preferentemente con una constante de disociación (Kd) de 10"6 o menos, puede separarse por cromatografía de afinidad. En algunas modalidades, el objetivo puede diseñarse para contener una porción de unión artificial, tal como una poli-histidina, poliarginina, poiáxisina, GST, MBP, u otro péptido tag (que pueden removerse oste i ra la cromatografía) . Los ligandos y sus moléculas objetivo para crom¾tB-eiarafía de afinidad incluyen pero no se limitan a biotina y aviáis y moléculas - - relacionadas, anticuerpos monoclonales o policlonales y sus antígenos, procainamida y colinesterasa, N-metil acridinio y acetilcolinesterasa; P-aminobenzamidina y tripsina; P-aminofenol-beta-D-tiogalacto-piranosida y beta-galactosidasa; quitina y lisozima; metotrexato y reductasa de dihidrofolato; AND y alcohol dehidrogenasa; sulfanilamida y anhidrasa carbónica; ADN y polimerasa de ADN; secuencias de ácido nucleico complementarias; glutationa oxidada y reductasa de glutationa; P-aminobenzamidina y urocinasa; tripsina e inhibidor de tripsina de semilla de soya; N 6 -aminocaproil-3',5'-cAMP y Cinasa de Proteína; Pepstatina y Renina; 4-Clorobencilamina y Trombina; N-(4-amino fenil) Ácido Oxámico y Virus de Influenza; Prealbúmina y Proteína de unión Retinal; Neurofisina y Vasopresina; Lisina y Plasminógeno; Heparina y Antitrombina; Cicloheptaamilosa y Amilasa de Suero de Humano; Cortisol y Transcortina; Piridoxal-5-fosfato y Glutamato-piruvato transaminasa; Agentes Quelantes y Iones de Metal; Agente Quelante-Cu y Superóxido Dismutasa; Agente Quelante-Zn y Fibrinógeno de humano; Coenzima A y Tiocinasa Succínica; Flavina y Luciferasa; Piridoxal Fosfato y Tirosina Aminotransferasa; Porfirina y Hemopexina; Lisina y ARN Ribosomal; poliuridina y ARNm; Concanavalina A e Inmunoglobulinas ; 3-fosf?-3-hidroxipropionato y Enolasa; D-malato y Fumarato Hidratasa; Atropina o Cobratoxina y Receptores holinérgicos; ácido 6- Aminopenicilánico y D- - - Alanina Carboxipeptidasa; Lectinas de Planta y Receptores del Factor de Crecimiento Epidérmico; Receptores de Alprenolol y Epinefrina; Hormona de Crecimiento y Receptores de Prolactina; Insulina y Receptores de Insulina; Estradiol o Receptores de Dietilstilbestrol y Estrógeno; Dexametasona y Receptores de Glucocorticoide; Hidroxicolecalciferol y Receptores de Vitamina D. Ligandos adecuados incluyen, pero no se limitan a, anticuerpos, ácidos nucleicos, antitoxinas, péptidos, agentes quelantes, inhibidores de enzima, agonistas receptores, y antagonistas receptores. El término "anticuerpo", como se utiliza en la presente, significa inmunoglobulinas tales como IgA, IgG, IgM, IgD, e IgE, ya sea monoclonal o policlonal en origen. Los métodos de unión y elución para los pares de unión por cromatografía de afinidad dependen del par de unión usado, y generalmente se conocen bien en la materia. Como un ejemplo, los solutos con marcas de polihistidina pueden purificarse utilizando resinas incluyendo pero no limitándose a resinas comercialmente disponibles tales como Superflow Ni-NTA (Qiagen) o Talón Cellthru Cobalt (Clontech) . Solutos marcados con polihistidina, por ejemplo, pueden eluirse de tales resinas con tampones que contienen imidazol o glicina. Los tampones para cromatografía de intercambio de ion pueden seleccionarse de manera que el par de unión utilizado es soluble en el tampón. Los tampones son típicamente de fase única, - - soluciones acuosas, y pueden ser polares o hidrofóbicos .
Las resinas para unión por el ligando objetivo pueden seleccionarse en base al ligando objetivo y los tampones a utilizarse.
Cromatografía de Interacción Hidrofóbica La cromatografía de interacción hidrofóbica (HIC) se basa en interacciones hidrofóbicas entre el soluto y la fase estacionaria. Típicamente, HIC se realiza con tampones a alta resistencia iónica para incrementar la resistencia de interacciones hidrofóbicas, y la elución se logra al reducir la resistencia iónica de la composición de tampón, tal como pH, resistencia iónica, adición de agentes orgánicos o caotrópicos, tal como etilenglicol . La variación del pH de la fase móvil también puede afectar la carga y de esta manera la hidrofobicidad de los sustratos para efectuar separación más eficiente. Ejemplos no limitantes de resinas para HIC incluyen partículas de agarosa, sefarosa, celulosa, o sílice que pueden modificarse con grupos bencilo, grupos alquilo lineal o ramificado con cualquier grado de saturación conteniendo 2 a 50 átomos de carbono, incluyendo grupos octailo, decilo, dodecilo, tetradecilo, hexadecilo, octadecilo, y eicocilo. Las resinas comprendiendo polímeros hidrofóbicos pueden ser de uso particular, ya que eliminan la necesidad de cubrir la resina con grupos funcionales hidrofóbicos. Tales polímeros hidrofóbicos sólidos comprenden - - un mate de cadenas de polímero hidrofóbico entrelazadas, las cadenas teniendo pesos moleculares de desde aproximadamente 10,000 daltones a aproximadamente 10,000,000 daltones . El polímero puede ser opcionalmente poroso. Los materiales de polímero adecuados incluyen, por ejemplo, polietileno, polipropileno, sulfona de poliéter, poliestireno, polidivinilbenceno, politetrafluoroetileno, metacrilato de polimetilo, siloxano de polidimetilo, y mezclas de los mismos. El soporte de polímero puede estar en cualquier forma, incluyendo, por ejemplo, partículas, perlas, tarjetas, hojas, fibras, fibras huecas, y membranas semipermeables .
Mediciones elecroquimicas El análisis electroquímico de una muestra líquida típicamente utiliza electrodos que se sumergen en una muestra líquida para determinación electroquímica del tipo de analito, medición de la concentración de analito, o ambas. Los electrodos se separan entre sí, y los electrolitos en la muestra proporcionan comunicación iónica entre los electrodos. En una mayoría de situaciones, la muestra es estática durante medición; en algunos casos, la muestra fluye a través de detector electroquímico cuando la muestra está en movimiento fluido, tal como en el caso de análisis de inyección de flujo. Las dimensiones de los electrodos pueden definir el volumen de la muestra requerida para la medición. Las limitaciones relacionadas con el volumen de la muestra y - - el requerimiento de medición rápida puede exigir el uso de microelectródos, cuando el volumen de la muestra no es suficiente para cubrir el área de superficie de electrodos de tamaño convencional . Las muestras que pueden medirse por análisis electroquímico incluyen pero no se limitan a fluidos biológicos tales como plasma o sangre procesada o no procesada, soluciones de muestras biológicas, y muestras ambientales líquidas.
Las mediciones electroquímicas pueden utilizarse para medir cualquier reactivo que puede utilizarse en una reacción para efectuar la transferencia de carga o electrón a o de un electrodo. Los reactivos incluyen, pero no se limitan a, enzimas tales como glucosa oxidasa, glucosa dehidrogenasa, beta-hidroxibutirato dehidrogenasa, y lactato dehidrogenasa; mediadores tales como ferroceno, ferricianuro, quinonas, y lo similar; co-enzimas tal como dinucleótido de adenina nicotinamida (NAD) si es necesario; ionóroforos; células; moléculas pequeñas tales como glucosa; o combinaciones de lo anterior. Los reactivos típicamente comprenden una enzima y un mediador. Un mediador es una especie química que tiene dos o más estados de oxidación de distintos potenciales electroactivos que permiten que un mecanismo reversible transfiera electrones/carga a un electrodo. La enzima reacciona con el analito en la muestra, catalizando así la oxidación del analito. La enzima se reduce en la reacción de - - oxidación, y la enzima reducida se regenera por el mediador. Alternativamente, las especies iónicas y iones de metal pueden utilizarse en lugar de la enzima para formar compuestos electroquímicamente detectables cuando reaccionan con el analito, tal como ionóforos utilizados para los electrodos sensibles a ión.
En ensayos donde una especie electroactiva en una muestra líquida se mide sin la necesidad de ningún reactivo del todo, la capa conductora constituyendo el electrodo de trabajo no necesita tener ningún reactivo depositado en el mismo. Como se sabe bien, la medición electroquímica puede llevarse a cabo utilizando un electrodo de trabajo acoplado a un electrodo de referencia. La medición puede incluir un cambio en el potencial (potenciometría) o la generación de corriente (amperometría) . Los electrodos por ellos mismos no muestran especificidad a un analito. La especificidad puede impartirse al electrodo al tener una enzima (en el caso de biosensor) que reacciona con solamente uno de una pluralidad de analitos en una mezcla de analitos o al emplear una técnica de filtración que permitiría selectivamente que solamente una pluralidad de analitos en una mezcla pasaran a través de un dispositivo de filtración. En mediciones electroquímicas de ciertos analitos, tal como dopamina en el cerebro, la determinación de interferir agentes en un electrodo "tonto" de un biosensor es un ejemplo en donde se - - lleva a cabo una medición electroquímica sin el uso de ningún reactivo en la superficie del electrodo de trabajo. Ver, por ejemplo, Pat. de E.U. No. 5,628,890, incorporada en la presente para referencia.
En una medición amperométrica, se aplica un voltaje constante en el electrodo de trabajo con respecto al electrodo de referencia, y se mide la corriente de entre los electrodos de trabajo y contador. La respuesta de la celda electroquímica tiene dos componentes, catalítico (componente de respuesta a glucosa) y Faradáica (componente de resistencia a solución) . Si se minimiza la resistencia de la solución, la respuesta de la celda electroquímica en cualquier momento dado tendrá un componente de respuesta a glucosa sustancialmente más alto, en comparación con el componente de resistencia a solución. Por lo tanto, uno es capaz de obtener una buena correlación con la concentración de glucosa de la respuesta de la celda electroquímica aún en tiempo de ensayos tan cortos como un segundo. Si la resistencia de la solución es alta, el voltaje experimentado en el electrodo de trabajo disminuirá significativamente del voltaje aplicado. Esta disminución es significativamente más alta para un sistema de dos electrodos, en comparación con un sistema de tres electrodos. En el caso de sistema de dos electrodos, el valor de iR entre el electrodo de trabajo y de referencia es significativamente más alto que aquel en un - - sistema de tres electrodos. En un sistema de tres electrodos, no fluye corriente entre el electrodo de trabajo y el electrodo de referencia, y por lo tanto la caída de voltaje es inferior. Por lo tanto, una vez que la corriente de carga (corriente Faradáica) disminuye a un mínimo (con dos o tres milisegundos) , la corriente observada es toda la corriente catalítica. En un sistema de dos electrodos, la corriente de carga no se disminuye hasta que el voltaje en el electrodo de trabajo alcanza un estado fijo (alcanza el voltaje aplicado) . De esta manera, en un sistema de dos electrodos, hay una lenta disminución del perfil de respuesta.
El pasaje de la celda electroquímica puede llenarse con una muestra líquida por cualquiera de numerosos métodos. El llenado puede llevarse a cabo, por ejemplo, por atracción capilar, retorcimiento químicamente auxiliado, o vacío. Alternativamente, la muestra líquida puede fluir a través del paso. La manera de llenar la celda electroquímica depende de la aplicación, tal como uso único del sensor o mediciones continuas en un análisis de inyección de flujo.
En un ejemplo, las mediciones electroquímicas pueden utilizarse para medir el nivel de glucosa en una muestra de sangre, que puede ayudar a determinar la cantidad de insulina a administrarse. La glucosa se mide típicamente por amperométrica en la presencia de una enzima que utiliza específicamente glucosa como un sustrato.
- - Una enzima que actualmente se utiliza es glucosa oxidasa (GOD) porque es muy específica a glucosa, no reacciona a ningún otro oligosacárido, y es insensible a variaciones de temperatura. Glucosa oxidasa tiene, sin embargo, la desventaja de ser muy sensible a la presencia de oxígeno. Como un resultado, las variaciones en los niveles de oxígeno de muestras sanguíneas pueden prevenir la medición precisa de niveles de glucosa. Para reducir o eliminar los efectos de concentración de oxígeno, puede utilizarse un mediador para acelerar la transferencia de electrón. Tales ejemplos no limitantes de tales mediadores incluyen ferroceno, sus derivados, y complejos de osmio tales como aquellos descritos en Pat. de E.U. No. 5,393,903, que se incorpora en la presente para referencia.
Una enzima alterna para ensayos de glucosa puede ser glucosa dehidrogenasa (GDH) , que tiene la ventaja de ser insensible a la presencia de oxígeno. Glucosa dehidrogenasa tiene, sin embargo, la desventaja de ser menos específica de glucosa y que interfiere con otros sacáridos, oligosacáridos , y oligopolisacáridos, tal como maltosa, que resulta en la sobreestimación del nivel de glucosa.
Análisis Multivariante Los dispositivos y sistemas proporcionados en la presente pueden utilizarse para análisis multivariantes . Esto puede permitir la caracterización de un resultado clínico de - - un sujeto. Los dispositivos y sistemas proporcionados en la presente pueden utilizarse para ayudar a un usuario final en el diagnóstico, pronóstico, y tratamiento de un resultado clínico.
Los dispositivos y sistemas proporcionados en la presente pueden utilizarse en análisis multivariante, en algunos casos con la ayuda de una probabilidad o espacio de referencia. En algunos casos, sistemas y dispositivos proporcionados en la presente se configuran para recolectar los datos para usarse con métodos proporcionados en Solicitud de Patente de E.U. No. 12/412,334 para Michelson et al. ("METHODS AND SYSTEMS FOR ASSESSING CLINICAL OUTCOMES") ("MÉTODOS Y SISTEMAS PARA VALORAR RESULTADOS CLÍNICOS"), que se incorpora completamente en la presente para referencia. En un ejemplo, el sistema 700 (incluyendo uno o más de los módulos 701-706) se configura para procesar muestras para ayudar a determinar la trayectoria, velocidad y/o aceleración de un tratamiento o la progresión de una condición (e.g., condición de salud o enfermedad) de un sujeto. La trayectoria puede ser indicativa de la probabilidad de progresión para el resultado clínico. En otro ejemplo, el sistema 700 recolecta datos para usarse en análisis de tendencia.
Todos los envases (e.g., celdas, puntas), puntas, métodos, sistemas y aparatos descritos en Solicitud de Patente Provisional de E.U. No. 61/435,250, presentada el 21 - - de Enero de 2011 ("SYSTEMS AND METHODS FOR SAMPLE USE MAXIMIZATION") ("SISTEMAS Y MÉTODOS PARA MAXIMIZACION DEL USO DE MUESTRA), y Publicación de Patente de E.U. No. 2009/0088336 ("MODULAR POINT-OF-CARE DISPOSITIVES , SYSTEMS , AND USES THEREOF" ) ("DISPOSITIVO DE PUNTO DE CUIDADO MODULAR, SISTEMAS Y USO DE LOS MISMOS) , se incorporan completamente en la presente para referencia.
Prueba Autorizada Refiriéndose ahora a la Figura 75A-B, se describirán ahora una o más modalidades de varias pruebas autorizadas. Debe entenderse que los dispositivos y/o sistemas descritos en la presente pueden configurarse para usarse con uno o más del (los) siguientes (s) paradigma (s) de prueba. Al menos algunas de las modalidades en la presente proporcionan sistemas y métodos para recolectar y transmitir datos relacionados con una muestra, y con frecuencia representativos de la muestra de manera que análisis adicional de la muestra no requiere transportación física de la muestra. Varias características descritas en la presente pueden aplicarse a cualquiera de las aplicaciones particulares establecidas abajo o para cualquier otro tipo de sistemas de ensayo o diagnóstico. Al menos algunas de las modalidades en la presente pueden aplicarse como un sistema o método autónomo, o como parte de un sistema integrado, tal como en un sistema entre laboratorios, los profesionales de - - atención a la salud, y sitios recolectores de muestra. Debe entenderse que diferentes características de las modalidades en la presente pueden apreciarse individual, colectivamente, o en combinación entre sí.
Figura 75A muestra una modalidad de un sistema que comprende un laboratorio 8110, un sitio recolector de muestra designado 8120, y un profesional de atención a la salud 8100. Un dispositivo 8130 puede proporcionarse en el sitio recolector de muestra designado. A manera de ejemplo no limitante, el dispositivo 8130 puede seleccionarse de cualquiera de los dispositivos descritos en la presente.
En una modalidad descrita en la presente, un sitio recolector de muestra puede estar en una primera ubicación, y un laboratorio puede proporcionarse en una segunda ubicación. La primera ubicación y la segunda ubicación pueden estar en diferentes ubicaciones. Las ubicaciones, primera y segunda, pueden ubicarse de manera que no están próximas entre sí. Las ubicaciones, primera y segunda, pueden ubicarse de manera que están remotas entre sí. Un profesional de atención a la salud puede proporcionarse en una tercera ubicación, aunque el/ella puede afiliarse con, emplearse por, o contratarse por el laboratorio. La tercera ubicación puede estar en una diferente ubicación de las ubicaciones, primera y segunda, . La tercera ubicación puede ubicarse de manera que no está próxima a las ubicaciones, primera y segunda. Un laboratorio, - - profesional de atención a la salud, y sitio recolector de muestra pueden estar en diferentes ubicaciones entre sí . En un ejemplo, un laboratorio, profesional de atención a la salud, y/o sitio recolector de muestra pueden estar en instalaciones separadas. Alternativamente, uno o más de ellos pueden estar en la misma ubicación.
Un laboratorio puede ser una entidad o instalación o sistema o dispositivo capaz de realizar una prueba clínica o analizar datos recolectados. Un laboratorio puede proporcionar condiciones controladas en las cuales pueden realizarse la investigación científica, experimentos y medición. El laboratorio puede ser un laboratorio médico o laboratorio clínico donde las pruebas pueden hacerse en especímenes clínicos, o el análisis puede ocurrir en datos recolectados de especímenes clínicos, para obtener información acerca de la salud de un paciente como perteneciendo al diagnóstico, pronóstico, tratamiento y/o prevención de enfermedad. Un espécimen clínico puede ser una muestra recolectada de un sujeto. Preferentemente, un espécimen clínico puede recolectarse del sujeto en un sitio recolector de muestra que está en una instalación separada del laboratorio, como se describe en detalle adicional en otra parte en la presente. El espécimen clínico puede recolectarse del sujeto utilizando un dispositivo, que se coloca en un sitio recolector de muestra designado o en el - - sujeto.
En algunas modalidades, un laboratorio puede ser un laboratorio certificado. El laboratorio certificado puede ser una instalación analítica autorizada. En algunas modalidades, instalaciones analíticas autorizadas pueden incluir instalaciones analíticas contratadas. Por ejemplo, un laboratorio certificado u otro laboratorio puede enviar imágenes a expertos en otro laboratorio (que puede ser un laboratorio certificado) para análisis.
Cualquier descripción en la presente de un laboratorio puede aplicarse a una instalación analítica autorizada y viceversa. En algunos casos, el laboratorio puede certificarse por una agencia gubernamental o asociación profesional . Un laboratorio puede recibir certificación o supervisión por un cuerpo regulador. En un ejemplo, el laboratorio puede certificarse por una entidad, tales como Centers for Medicare & Medicaid Services (CMS) , College of American Pathologists, estándares ISO 15189 o 17025 o equivalentes de los mismos. Por ejemplo, una instalación analítica autorizada puede ser el laboratorio certificado Clinical Laboratory Improvement Amendments (CLIA) en los Estados Unidos o sus equivalentes en una jurisdicción extranjera. Opcionalmente, debe entenderse que las modalidades de los dispositivos, sistemas, y/o métodos descritos en la presente pueden configurarse para ser - - conforme a CLIA, estándares ISO 15189 o 17025, cualquier estándar de certificación enlistada en la presente, y/u otros estándares similares o certificaciones.
Una instalación analítica autorizada típicamente está sujeta a revisión o regulación. Por ejemplo, un laboratorio pudo haberse revisado por una entidad certificada por consejo (que puede incluir uno o más personas certificadas por el consejo) . En algunas modalidades, la revisión puede incluir validar una o más pruebas clínicas. La revisión también puede incluir valorar el desempeño de, corregir, calibrar, correr controles, replicar, ajustar, o analizar una o más pruebas clínicas. La revisión puede incluir la evaluación de uno o más conjuntos de datos para proporcionar un control de calidad para una prueba clínica. La instalación analítica autorizada puede tener uno o más personas calificadas que proporcionan la revisión. Por ejemplo, uno o más patólogos u otro profesional de atención a la salud pueden revisar los datos y/o análisis que se procesa por la instalación. En una instalación analítica autorizada, un patólogo entrenado u otro profesional de atención a la salud o certificado pueden proporcionar la revisión. En algunos casos, el profesional de atención a la salud certificado que proporciona la revisión puede ser uno o más de los siguientes: un doctor certificado en patología, un doctor con experiencia o entrenamiento de laboratorio en las - - áreas de especialidad de servicio por el cual es responsable el profesional de atención a la salud, o un individuo con experiencia o entrenamiento en laboratorio en la especialidad.
La revisión puede incluir además que el profesional de atención a la salud certificado quien puede establecer los procedimientos y reglas en el laboratorio, trate con problemas que se originan, y/o entrene/evalúe al personal del laboratorio. La revisión también puede incluir pero no limitarse a seleccionar metodología de prueba, verificar los procedimientos de prueba y establecimiento de las características de desempeño de prueba del laboratorio, reclutamiento en participación en un programa de prueba de dominio aprobado por HHS, establecer un programa de control de calidad apropiado para que se realice la prueba, establecer los parámetros para niveles aceptables de desempeño analítico, asegurar que aquellos niveles se mantienen por todo el proceso de prueba completo, resolver los problemas técnicas y asegurar que las acciones de remedio se toman cuando los sistemas de prueba se desvían de las especificaciones de desempeño establecidas, asegurando que los resultados de prueba del paciente no se reportan hasta que se han tomado todas las acciones correctivas, identificar las necesidades de entrenamiento y asegurar que cada prueba de desempeño individual recibe educación y entrenamiento en - - servicio regular, evaluar la competencia de todo el personal de prueba y asegurar que el staff mantiene su competencia para realizar los procedimientos de prueba (e.g., también los procedimientos para evaluación del staff: observación directa del desempeño de prueba de rutina, monitoreo del registro/reporte de resultados, revisión de resultados de prueba intermedios, registros, etc., observación de desempeño de mantenimiento de instrumento, valoración del desempeño de prueba, valoración de las habilidades que resuelven el problema) , y/o evaluar y documentar el desempeño de individuos responsables de prueba de complejidad moderada (e.g., semianualmente durante el primer año; después, al menos anualmente al menos que cambie la metodología de prueba o instrumentación) . La revisión puede incluir revisar y/o verificar la funcionalidad de procedimientos de laboratorio o dispositivos, y/o validez de datos recolectados y/o generados. La revisión puede asegurar la calidad del resto y/o colocar los datos en una condición en la cual puede basarse un profesional de atención a la salud para proporcionar un diagnóstico, tratamiento, incluyendo pero no limitándose a tratamiento profiláctico. La revisión puede incluir revisar una prueba empíricamente. La revisión puede incluir uno o más, dos o más, o cualquiera del número de asuntos descritos en otra parte en la presente.
En algunos casos, la revisión puede proporcionarse - - por un programa de software de revisión en lugar del profesional de atención a la salud certificado. En algunos casos, uno, dos o más de los tipos de revisión proporcionados pueden implementarse por un programa de software de revisión. Una combinación de un programa de software de revisión y profesional de atención a la salud puede emplearse para proporcionar la revisión. En algunos casos, uno, dos o más de los tipos de revisión pueden implementarse por un profesional de atención a la salud por un programa de software. Por ejemplo, el profesional de atención a la salud puede determinar los procedimientos y reglas asociadas con el programa de software. En algunos casos, el programa de software puede ser de auto-aprendizaje . El programa de software puede acceder un grupo creciente de datos y/o incluir reglas o procedimientos .
En algunas modalidades, el programa de software de revisión puede proporcionarse en un dispositivo. El programa de software de revisión puede proporcionarse en un sitio recolector de muestra, en o fuera del dispositivo. El programa de software puede proporcionarse en un laboratorio, tal como una instalación analítica autorizada. El programa de software puede proporcionarse en una instalación analítica autorizada y extenderse para cubrir los dispositivos que operan en una ubicación remota de la instalación analítica autorizada. En algunos casos, el dispositivo puede recibir - - actualizaciones al programa de software de revisión. Las actualizaciones pueden o no proporcionarse por el laboratorio. El software de revisión puede almacenarse en una memoria, y puede incluir medio legible por computadora que comprende código, instrucciones, o lógicas que pueden ser capaces de ejecutar una etapa. Algunas modalidades en la presente proporcionan la revisión de integridad de análisis y operación del dispositivo conforme a la regulación de manera que los resultados generados de dicho análisis pueden utilizarse por un profesional de atención a la salud para diagnóstico o tratamiento de dicho sujeto, en donde la revisión se realiza utilizando un procesador solo o junto con un individuo afiliado con la instalación analítica autorizada. Algunas modalidades en la presente proporcionan la revisión de integridad de análisis en el sitio analítico y operación del dispositivo conforme a la regulación en el sitio recolector de muestra de manera que los resultados generados de dicho análisis pueden utilizarse por un profesional de atención a la salud para el diagnóstico o tratamiento de dicho sujeto, en donde la revisión se realiza utilizando un procesador sólo o junto con un individuo afiliado con la instalación analítica autorizada, y en donde la instalación analítica autorizada puede ser pero no se limita a un laboratorio conforme a CLIA o conforme a ISO.
En algunos casos, el software de revisión puede - - incluir uno o más algoritmos que pueden revisar una evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra que puede realizarse. El programa de software de revisión puede buscar valores atípicos, puede determinar si la evaluación cualitativa y/o cuantitativa se realizó de manera apropiada, puede realizar una o más comparaciones con registros o puntos de datos, puede realizar análisis estadístico de la evaluación, o cualquier otra acción de revisión como se describe en otra parte en la presente. El software de revisión puede ser capaz de realizar una o más calibraciones y/o diagnósticos. El software de revisión puede iniciarse de manera remota e instruir a un dispositivo separado del sitio analítico para realizar una o más calibraciones y/o diagnósticos. Opcionalmente, el software de revisión puede correr en tanto un dispositivo alejado del sitio analítico como simultáneamente en el sitio analítico.
Un profesional de atención a la salud de una instalación analítica autorizada puede recibir y/o ver datos. Un profesional de atención a la salud de una instalación analítica autorizada puede afiliarse o asociarse con la instalación analítica autorizada. En algunos casos, el profesional de atención a la salud puede emplearse por o bajo contrato con la instalación analítica autorizada. El profesional de atención a la salud puede ubicarse en la instalación analítica autorizada, puede ubicarse remotamente - - de la instalación analítica autorizada, o en otra instalación analítica (e.g., hospital, centro de excelencia, trayecto/grupo líder especializado) . En algunos casos, no se requiere que el profesional de atención a la salud esté en el sitio en todo momento mientras se realiza la prueba, o cuando los datos se reciben en una instalación analítica autorizada, pero puede estar disponible en una base según se necesite para dar consulta. El profesional de atención a la salud puede estar accesible para proporcionar consulta en el sitio, teléfono y/o electrónica.
El profesional de atención a la salud que proporciona revisión puede ser un individuo diferente de o el mismo individuo que el profesional de atención a la salud que puede recibir un reporte de la instalación analítica autorizada para diagnosticar, tratar, monitorar, o prevenir una enfermedad para el sujeto. Por ejemplo, un patólogo de una instalación analítica autorizada puede ser un individuo diferente de un médico que prescribe del sujeto. Un profesional de atención a la salud de instalación analítica autorizada puede ser un profesional de atención a la salud que revisa o un profesional de atención a la salud que supervisa. El profesional de atención a la salud quien puede recibir el reporte puede ser el profesional de atención a la salud quien ha ordenado la prueba que el sujeto ha tomado. Un profesional de atención a la salud diferente puede - - proporcionar análisis, y un profesional de atención a la salud diferente puede proporcionar revisión.
Alternativamente, el mismo profesional de atención a la salud puede proporcionar tanto análisis como revisión.
Un sitio recolector de muestra designado puede ser una ubicación de punto de servicio (POS) . Cualquier descripción en la presente de un sitio recolector de muestra también puede aplicarse a una ubicación de punto de servicio y viceversa. Una ubicación de punto de servicio donde puede recolectarse una muestra de un sujeto o proporcionarse por un sujeto puede ser una ubicación remota al laboratorio. El sitio recolector de muestra puede tener una instalación separada de un laboratorio. La muestra puede o no recolectarse fresca del sujeto en el sitio recolector de muestra. Alternativamente, la muestra puede recolectarse del sujeto en otra parte y llevarse al sitio recolector de muestra. Un sitio recolector de muestra en una ubicación de punto de servicio puede ser un centro de recolección de sangre, o cualquier otro centro de recolección de fluido corporal. El sitio recolector de muestra puede ser un centro de recolección de muestra biológica. En algunas modalidades, un sitio recolector de muestra puede ser un minorista. Se proporcionan ejemplos de minoristas en detalle adicional en otra parte en la presente. Otros ejemplos de sitios recolectores de muestra pueden incluir hospitales, clínicas, - - oficinas de profesionales de atención a la salud, centros de día, centros de salud, residencias de vida asistida, oficinas gubernamentales, unidades de cuidado médico de viaje, unidades móviles, vehículos de emergencia (e.g., aéreo, bote, ambulancia) o el hogar. Por ejemplo, un sitio recolector de muestra puede ser el hogar de un sujeto. Un sitio recolector de muestra puede estar en un sitio de adquisición de muestra y/o ubicaciones de valoración de salud y/o de tratamiento (que pueden incluir cualquiera de los sitios recolectores de muestra descritos en otra parte en la presente incluyendo pero no limitándose a salas de emergencia, oficinas de doctores, cuidado urgente, carpas para selección (que pueden estar en ubicaciones remotas) , un profesional de atención a la salud que va a la casa de alguien para proporcionar cuidado en el hogar) . Un sitio recolector de muestra puede ser cualquier ubicación donde se recibe una muestra del sujeto por el dispositivo. Una ubicación puede designarse como un sitio recolector de muestra. La designación puede hacerse por cualquier parte, incluyendo pero no limitándose al laboratorio, entidad asociada con el laboratorio, agencia gubernamental, o cuerpo regulador. Cualquier descripción en la presente relacionada con el sitio recolector de muestra o punto de servicio puede relacionarse con o aplicarse a minoristas, hospitales, clínicas, o cualquier otro ejemplo proporcionado en la presente y viceversa.
- - Puede proporcionarse un dispositivo en el sitio recolector de muestra. El dispositivo puede configurarse para aceptar una muestra. El dispositivo puede referirse como un dispositivo de recolección de muestra. El dispositivo también puede referirse como un dispositivo de procesamiento de muestra. El dispositivo también puede referirse como un dispositivo lector. Cualquier descripción de un dispositivo lector puede aplicarse a cualquier dispositivo que puede ser capaz de recibir una muestra y/o procesar la muestra. El dispositivo puede aceptar una muestra recolectada de un sujeto en el sitio recolector de muestra, o que el sujeto o representante del sujeto lleva a la ubicación de servicio. El dispositivo puede recolectar directamente la muestra del sujeto, o un dispositivo intermediario o técnica puede utilizarse para recolectar la muestra del sujeto. Ejemplos de mecanismos y técnicas de recolección se describen en mayor detalle en otra parte en la presente.
En algunos casos, el dispositivo puede colocarse en o sobre un sujeto. Por ejemplo, un dispositivo puede ingerirse por un sujeto (ver e.g. Publicación de Patente de E.U. No. 2006/0182738, Publicación de Patente de E.U. No. 2006/0062852, Publicación de Patente de E.U. No. 2005/0147559, Publicación de Patente de E.U. No. 2010/0081894, que se incorporan todas en la presente para referencia en su totalidad) . El dispositivo puede ser una pildora o tener otro formato que puede pasar a través del tracto digestivo de un sujeto. Opcionalmente, el dispositivo puede implantarse dentro del sujeto. Por ejemplo, el dispositivo puede implantarse de manera subcutánea dentro del sujeto. En otro ejemplo, el dispositivo puede portarse por el sujeto. El dispositivo puede unirse al sujeto a través de una correa, adhesivo, integrarse en la ropa, o cualquier otra técnica. El dispositivo puede comprender una o más agujas o microagujas que pueden penetrar la piel del sujeto. El dispositivo puede ser un parche que puede usarse por el paciente. El dispositivo puede incluir un cartucho de punción automático. El cartucho puede ser desechable. Uno o más componentes pueden utilizarse para recolectar una muestra de un sujeto. El componente desechable puede proporcionar la muestra a un dispositivo no desechable. Alternativamente, el componente desechable puede ser el dispositivo de procesamiento de muestra.
El dispositivo puede recibir una muestra del sujeto una vez. Alternativamente, el dispositivo puede recibir periódicamente una muestra del sujeto. Esto puede ser a intervalos regularmente programados o en respuesta a una o más condiciones detectadas. El dispositivo puede administrar opcionalmente terapia al sujeto. El dispositivo puede administrar uno o más agentes terapéuticos al sujeto. El agente terapéutico puede administrarse a intervalos - - programados o en respuesta a una o más condiciones detectadas, el agente terapéutico puede administrarse en respuesta a una o más condiciones detectadas de la muestra.
En algunos casos, el dispositivo puede proporcionarse a un sujeto en un sitio recolector de muestra designado. Alternativamente, el sujeto puede obtener o entrar en contacto con el dispositivo en cualquier otra ubicación.
Ejemplos de muestras pueden incluir varias muestras sólidas o de fluido. En algunos casos, la muestra puede ser una muestra de fluido corporal del sujeto. La muestra puede ser una muestra gaseosa o acuosa. En algunos casos, pueden proporcionarse muestras sólidas o semi-sólidas . La muestra puede incluir tejidos y/o células recolectadas del sujeto. La muestra puede ser una muestra biológica. Ejemplos de muestras biológicas pueden incluir pero no se limitan a, sangre, suero, plasma, muestra nasal o enjuague nasofaríngeo, saliva, orina, fluido gástrico, fluido espinal, lágrimas, heces, moco, sudor, cerilla, aceite, secreción glandular, fluido cerebroespinal, tejido, semen, fluido vaginal, fluidos intersticiales derivados de tejido tumoral, fluidos oculares, fluido espinal, muestra de garganta, respiración, cabello, uñas, piel, biopsia, fluido de placenta, fluido amniótico, sangre del cordón, fluidos enfáticos, fluidos de cavidad, esputo, pus, microbiota, meconio, leche materna y/u otras excreciones. Las muestras pueden incluir enjuague - - nasofaíngeo. Ejemplos de muestras de tejido del sujeto pueden incluir pero no se limitan a, tejido conector, tejido muscular, tejido nervioso, tejido epitelial, cartílago, muestra cancerosa, o hueso. La muestra puede proporcionarse de un humano o animal. La muestra puede proporcionarse de un mamífero, vertebrado, tales como murinos, simios, humanos, animales de la granja, animales para deportes, o mascotas. La muestra puede recolectarse de un sujeto muerto o vivo. La muestra puede recolectarse fresca de un sujeto o puede haber experimentado alguna forma de pre-procesamiento, almacenamiento, o transporte.
Uno o más, dos o más, tres o más, cuatro o más, cinco o más, seis o más, siete o más, ocho o más, diez o más, doce o más, quince o más, o veinte o más diferentes tipos de muestras pueden recolectarse de un sujeto. Un tipo único de muestra o una pluralidad de tipos de muestras puede recolectarse del sujeto simultáneamente o en diferentes momentos. Un tipo único de muestra o una pluralidad de tipos de muestras pueden recibirse o capaces de recibirse por el dispositivo simultáneamente o en diferentes momentos. Una pluralidad de tipos de muestras puede procesarse por el dispositivo en paralelo y/o en secuencia. Por ejemplo, un dispositivo puede ser capaz de recibir tanto un fluido corporal como un tejido, o una muestra de heces y un fluido corporal. En otro ejemplo, un dispositivo puede ser capaz de - - recibir una pluralidad de tipos de fluidos corporales, tales como sangre y orina. Por ejemplo, el dispositivo puede ser capaz de recibir uno o más tipos, dos o más tipos, tres o más tipos, cuatro o más tipos, cinco o más tipos, seis o más tipos, siete o más tipos, ocho o más tipos, diez o más tipos, o doce o más tipos de fluido corporal .
Pueden utilizarse diferentes mecanismos de recolección o el mismo mecanismo de recolección para recolectar una pluralidad de tipos de muestras.
Un sujeto puede proporcionar una muestra, y/o la muestra puede recolectarse de un sujeto. Un sujeto puede ser un humano o animal. El sujeto puede ser un mamífero, vertebrado, tales como murinos, simios, humanos, animales de granja, animales para deportes, o mascotas. El sujeto puede ser vivo o muerto. El sujeto puede ser un paciente, sujeto clínico, o sujeto pre-clínico. Un sujeto puede someterse a diagnóstico, tratamiento, monitoreo y/o prevención de enfermedad. El sujeto puede o no estar bajo el cuidado de un profesional de atención a la salud. El sujeto puede ser una persona de cualquier edad, un infante, un bebé de 1 a 2 años, un adulto o una persona mayor.
Cualquier volumen de muestra puede proporcionarse del sujeto. Ejemplos de volúmenes pueden incluir, pero no se limitan a, aproximadamente 10 mi o menos 5 mi o menos 3 mi o menos 1 microlitro ( L, también "ul" en la presente) o menos - - 500 µ? o menos 300 µL o menos 250 µ?,. o menos 200 µ?, o menos 170 µ?-? o menos 150 µ?? o menos 125 µ?. o menos 100 µ]!. o menos 75 µ]1? o menos 50 iL o menos 25 µL o menos 20 iL o menos 15 µ?, o menos 10 µ]!. o menos 5 pL o menos 3 pL o menos 1 pL o menos 500 ni o menos 250 ni o menos 100 ni o menos 50 ni o menos 20 ni o menos 10 ni o menos 5 ni o menos 1 ni o menos 500 pl o menos 100 pl o menos 50 pl o menos o 1 pl o menos. La cantidad de muestra puede ser aproximadamente una gota de una muestra. La cantidad de muestra puede ser la cantidad recolectada de una punción digital o dedo picado. La cantidad de muestra puede ser la cantidad recolectada de una microaguja o de un imán venoso. Cualquier volumen, incluyendo aquellos descritos en la presente, puede proporcionarse al dispositivo.
Un profesional de atención a la salud puede incluir una persona o entidad que se asocia con el sistema de atención a la salud. Un profesional de atención a la salud puede ser un proveedor de atención a la salud médico. Un profesional de atención a la salud puede ser un doctor. Un profesional de atención a la salud puede ser un individuo o una institución que proporciona servicios de atención a la salud preventivo, curativo, promocional o de rehabilitación en una manera sistemática a individuos, familias y/o comunidades. Ejemplos de profesionales de atención a la salud pueden incluir médicos (incluyendo especialistas y - - practicantes generales) , dentistas, audiólogo, foniatras, asistentes de médico, enfermeras, matronas, farmaconomistas/farmacéuticos , nutricionistas, terapéuticas, psicólogos, quiroprácticos , oficiales clínicos, terapeutas físicos, flebotómicos, terapéuticos ocupacionales, optometristas, técnicos médicos de emergencia, paramédicos, técnicos de laboratorio médicos, técnicos protésicos médicos, radiógrafos, trabajadores sociales, y una amplia variedad de otros recursos humanos entrenados para proporcionar algún tipo de servicio de atención a la salud. Un profesional de atención a la salud puede o no certificarse para escribir prescripciones. Un profesional de atención a la salud puede trabajar en o afiliarse con hospitales, centros de atención a la salud y otros puntos de suministro de servicio, o también en entrenamiento académico, investigación y administración. Algunos profesionales de atención a la salud pueden proporcionar servicios de tratamiento y cuidado para pacientes en hogares privados. Los trabajadores de salud de comunidad pueden trabajar fuera de instituciones de atención a la salud formales. Los administradores de servicios de atención a la salud, registros médicos y técnicos de información de salud y otros trabajadores de soporte también pueden ser profesionales de atención a la salud o afiliarse co un proveedor de atención a la salud.
En algunas modalidades, el profesional de atención - - a la salud puede estar ya familiarizado con el sujeto o haberse comunicado con el sujeto. El sujeto puede ser un paciente del profesional de atención a la salud. En algunos casos, el profesional de atención a la salud pudo haber prescrito al sujeto a someterse a una prueba clínica. El profesional de atención a la salud pudo haber instruido o sugerido al sujeto a someterse a una prueba clínica conducida en el sitio recolector de muestra o por el laboratorio. En un ejemplo, el profesional de atención a la salud puede ser el médico principal del sujeto. El profesional de atención a la salud puede ser cualquier tipo de médico para el sujeto (incluyendo practicantes generales, y especialistas) .
Un profesional de atención a la salud puede recibir un reporte de una instalación analítica autorizada. El profesional de atención a la salud que recibe un reporte puede ser un profesional de atención a la salud quien ordena o profesional de atención a la salud en la instalación analítica y/o sitio recolector de muestra.
Un laboratorio 8110 puede estar en comunicación con un sitio recolector de muestra 8120 y un profesional de atención a la salud 8100. El laboratorio puede estar en comunicación con cualquier número de sitios recolectores de muestra y profesionales de atención a la salud. Por ejemplo, el laboratorio puede estar en comunicación con uno o más, dos o más, tres o más, cinco o más, diez o más, quince o más, - - veinte o más, 30 o más, 50 o más, 100 o más, 200 o más, 500 o más, 1000 o más, 5000 o más, 10,000 o más, 100,000 o más, o 1,000,000 o más sitios recolectores de muestra y/o profesionales de atención a la salud. En muchos sistemas, pueden proporcionarse uno, dos, tres, cuatro, o más laboratorios que pueden comunicarse con cualquier número de sitios recolectores de muestra y/o profesionales de atención a la salud. Los laboratorios pueden o no comunicarse con otro. Los sitios recolectores de muestra, laboratorios, y/o profesionales de atención a la salud pueden dispersarse geográficamente en cualquier ubicación. En algunas modalidades, los sitios recolectores de muestra y/o profesionales de atención a la salud en comunicación con un laboratorio pueden estar en la misma región geográfica (e.g., pueblo, ciudad, estado, región, país) . Alternativamente, los sitios recolectores de muestra y/o profesionales de atención a la salud en comunicación con un laboratorio pueden dispersarse en cualquier parte globalmente.
El laboratorio puede comunicarse con el profesional de atención a la salud y el sitio recolector de muestra en cualquier manera conocida en la materia. En algunas modalidades, el laboratorio puede comunicarse directamente con un dispositivo ubicado en el sitio recolector de muestra o en o sobre un sujeto. Tales comunicaciones pueden ser a través de señales electrónicas, señales de radiofrecuencia, - - señales ópticas, señales celulares, o cualquier otro tipo de señales que pueden transmitirse a través de una conexión alámbrica o inalámbrica. Cualquier transmisión de datos o descripción de datos electrónicos o transmisión descrita en otra parte en la presente puede ocurrir a través de señales electrónicas, señales de radiofrecuencia, señales ópticas, señales celulares, o cualquier otro tipo de señales que pueden transmitirse a través de una conexión alámbrica o inalámbrica. Por ejemplo, los datos pueden transmitirse electrónicamente de un sitio recolector de muestra a un laboratorio y viceversa. Los datos pueden transmitirse de un dispositivo que puede estar en el sitio recolector de muestra o en o sobre un sujeto al laboratorio y viceversa. Similarmente, los datos pueden transmitirse electrónicamente de un laboratorio a un profesional de atención a la salud y viceversa.
A manera de ejemplo y no limitación, las comunicaciones pueden ser por una red tal como una red de área local (LAN) , red de área amplia (WA ) tal como Internet, red de área personal, una red de telecomunicaciones tal como una red telefónica, red de teléfono celular, red móvil, una red inalámbrica, una red proveedoras de datos, o cualquier otro tipo de red. Las comunicaciones pueden utilizar tecnología inalámbrica, tal como Bluetooth o tecnología RTM . Alternativamente, pueden utilizarse varios métodos de - - comunicación, tal como una conexión alámbrica por red telefónica con un módem, un enlace directo tal como TI, ISDN, o línea de cable. En algunas modalidades, una conexión inalámbrica puede estar utilizando redes inalámbricas ejemplares tales como redes celulares, satelital o pager, GPRS, o un sistema de transporte de datos local tal como Ethernet o token ring por una Red de Área Local . En algunas modalidades, el dispositivo puede comunicarse de manera inalámbrica utilizando componentes de comunicación infrarroja. Un dispositivo 8130, computadora persona, servidor, computadora portátil, tableta, teléfono móvil, teléfono celular, teléfono satelital, teléfono inteligente (e.g., iPhone, Android, Blackberry, Palm, Symbian, Windows), asistente personal digital, dispositivo Bluetooth, pager, teléfono con línea a tierra, u otro dispositivo de red puede utilizarse para proporcionar comunicaciones. Tales dispositivos pueden ser dispositivos habilitados para comunicación. Debe entenderse que el dispositivo 8130 puede utilizar cualquiera del software y/o hardware de conectividad de red para implementar técnicas de conectividad de red descritas en la presente. Esto incluye las técnicas de conectividad de red como se describe en el texto e ilustraciones asociadas con las Figuras 83-88.
El laboratorio puede comunicarse con un dispositivo en un sitio recolector de muestra, o en o sobre un sujeto. El - - dispositivo del sitio recolector de muestra puede comunicarse con dispositivo habilitado para comunicación del laboratorio. El dispositivo puede proporcionar datos a una infraestructura de computación de nube que puede accederse por cualquier dispositivo habilitado para comunicación del laboratorio. El dispositivo puede transmitir datos al laboratorio.
Los datos proporcionados por el dispositivo pueden incluir datos relacionados con una muestra de un sujeto. Los datos pueden ser información necesaria y/o suficiente para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra. Los datos pueden incluir información para revisión. Los datos pueden incluir información para análisis. Los datos pueden ser una representación electrónica de una muestra. Una representación electrónica de una muestra puede incluir una representación electrónica de la muestra completa y/o cualquier porción de la misma. Los datos pueden ser datos electrónicos. En algunos casos, los datos pueden ser bits electrónicos representativos de la muestra o reacción o reactivos. Los datos pueden ser digitales y/o análogos. Los datos pueden ser representativos de uno o más parámetros medibles relacionados con, o en base a, o de la muestra.
Los datos pueden ser representativos de una muestra y/o cualquier porción de la misma. En algunas modalidades, los datos son representativos de una preparación de la muestra biológica recuperada. Los datos pueden recolectarse - - antes de, durante, y/o después de la preparación de la muestra. Los datos pueden recolectarse con el tiempo. Los datos pueden comprender información de una o más condiciones bajo las cuales ocurre una preparación de la muestra biológica recolectada. Ejemplos de tales condiciones pueden comprender una o más características enlistadas del grupo: cantidad de la muestra biológica, concentración de la muestra biológica, calidad de la muestra biológica, temperatura, o humedad. Tales condiciones pueden incluir condiciones ambientales. Las condiciones ambientales pueden referirse a las condiciones de la muestra, y/o los alrededores de la muestra. Las condiciones ambientales pueden proporcionarse antes de, durante, y/o después de que se recibe la muestra por el dispositivo, preparada por el dispositivo, y/o los datos se transmiten por el dispositivo.
Los datos pueden incluir cantidades, concentraciones, proporciones, pureza, u otras informaciones de muestra, reactivos, diluyentes, enjuague, tintes o cualquier otro material que puede incluirse en la preparación de una muestra, reacciones, y/o controles/calibraciones del dispositivo. Las propiedades físicas y/o químicas de una muestra y/u otros materiales, y/o reacción química pueden medirse en uno o más puntos en el tiempo, y pueden agregarse como datos. En algunas modalidades, los datos pueden determinar si una muestra, reactivo, diluyente, enjuague, - - tinte, o cualquier otro material es adecuado para utilizarse en el dispositivo para dicha preparación de muestra y/o para permitir la evaluación posterior cualitativa y/o cuantitativa. Por ejemplo, los datos pueden ser indicativos de cualquier condición de error que puede indicar que una muestra y/o cualquiera de otros materiales han ido mal, o de otra manera son inadecuados . En algunos casos , los datos se recolectan durante cualquier proceso que el dispositivo esté realizando .
En algunas modalidades, los datos pueden ser representativos de una reacción química que puede correrse por el dispositivo. La reacción química puede incluir una reacción química con la muestra, o sin la muestra. La reacción química puede incluir uno o más reactivos que pueden reaccionar con la muestra. La reacción química puede incluir una reacción de calibración o control. Los datos representativos de la reacción pueden incluir uno o más mediciones de la reacción química. Los datos también pueden incluir la tasa o velocidad de la reacción química, y/o la aceleración de la reacción química. Los datos pueden incluir que tan completa es una reacción química (e.g., si la reacción química ha iniciado, si la reacción química está teniendo lugar, si la reacción química está completa, que tan lejos está la reacción química — e.g., 10%, 50%, etc.). Los datos pueden comprender información acerca de una reacción de - - control y una reacción química incluyendo la muestra biológica. Estas reacciones pueden ocurrir simultáneamente y/o secuencialmente . Los datos pueden pertenecer a una o más reacciones químicas que pueden o no ocurrir simultáneamente. Los datos pueden pertenecer a una o más etapas de preparación de muestra que pueden o no ocurrir simultáneamente. Los datos también pueden incluir procesamiento físico, tal como centrifugación, pulverización, o cualquier otra acción descrita en la presente, que puede representarse a través de bits de datos. Los datos pueden utilizarse para revisión funcionalmente realizada a bordo, remotamente por un profesional de atención a la salud, y/o un dispositivo externo configurado para representar tal revisión.
En algunos ejemplos, los datos pueden ser una o más imágenes, y/o datos de audio representativos de la muestra. Una imagen puede ser una imagen digital o una imagen análoga. Los datos de audio pueden ser digitales y/o análogos. Los datos pueden incluir un video representativo de la muestra. Una imagen puede incluir una imagen de video. Los datos pueden incluir datos electrónicos representativos de una imagen digital y/o datos de audio de la muestra. En un ejemplo, los datos pueden incluir formación de imágenes de video que pueden capturar cambios con el tiempo. Por ejemplo, puede proporcionarse un video para proporcionar la evaluación de acciones dinámicas, tales como lisis, aglutinación, - - mezclado, movimiento de células u otras moléculas en una muestra o matriz, o ensayos.
Los datos pueden recolectarse una vez, o en una pluralidad de veces. Los datos pueden recolectarse en puntos discretos en el tiempo, o pueden recolectarse continuamente con el tiempo. Los datos recolectados con el tiempo pueden agregarse y/o analizarse. En algunos casos, los datos pueden agregarse y pueden ser útiles para análisis longitudinal con el tiempo para facilitar el diagnóstico, tratamiento y/o prevención de enfermedad.
Los datos pueden recolectarse de un dispositivo con el tiempo. Los datos agregados de un dispositivo único para una muestra dada pueden ser útiles para facilitar la evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra. Por ejemplo, puede ser útil determinar cómo una muestra reacciona y/o cambia con el tiempo para proporcionar un diagnóstico, tratamiento, y/o prevención de enfermedad.
En algunas modalidades, los datos pueden desplegarse en un reporte de laboratorio, registro médico, o cualquier otro tipo de despliegue. El despliegue puede mostrar la salud del paciente, nivel de cuidado del proveedor, regresión de enfermedad, progresión y/o inicio a través del análisis longitudinal de datos de alta integridad, es decir, pueden obtenerse más frecuentemente u obtenerse frecuentemente a través de la infraestructura descrita con el - - iempo.
Los datos pueden recolectarse de múltiples dispositivos. Los datos agregados de múltiples dispositivos pueden ser útiles para facilitar la evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra. Los datos agregados pueden incluir datos relacionados con las muestras recolectadas de un sujeto único, recibidas en los múltiples dispositivos. Alternativamente, los datos agregados pueden incluir los datos relacionados con muestras recolectadas de otros sujetos, recibidas en los múltiples dispositivos. Los datos agregados pueden recolectarse y/o almacenarse en una base de datos . Puede accederse a la base de datos para proporcionar datos para realizar un análisis longitudinal que toma en cuenta datos recolectados en el pasado. Las tendencias, y cambios con el tiempo pueden monitorearse . Los múltiples dispositivos pueden estandarizarse y/o pueden proporcionar datos que son de suficiente calidad, precisión y/o exactitud para agregar los datos y realizar un análisis longitudinal de los mismos. Muy poca o nada de variación puede proporcionarse entre dispositivos. Los dispositivos también pueden crear ambientes estandarizados en los cuales puede ocurrir la preparación de muestra. Los ambientes estandarizados también pueden proporcionarse durante una reacción química. Los dispositivos también pueden proporcionar etapas pre-analíticas estandarizadas. Los múltiples dispositivos pueden - - distribuirse globalmente. Esto puede proporcionar una infraestructura de evaluación global, que puede permitir mejor el monitoreo de progresión y/o regresión de enfermedad. Al estandarizar un dispositivo, los datos pueden analizarse longitudinalmente buscando la velocidad de los marcadores en uno o más sujetos con el tiempo. Los datos pueden analizarse y/o desplegarse en una forma de reporte de laboratorio o registro médico electrónico o sistema de soporte de decisión para consumidores, proveedores, y/o pagadores (e.g., planes de salud, empleadores, pagadores gubernamentales, etc.) . Tal despliegue puede incluir despliegues de datos con el tiempo, que pueden incluir análisis de tendencia u otro análisis relacionado con los cambios en valores, tasas de cambios, o velocidades de tasas de cambio.
Los datos pueden ser de una calidad adecuada para un análisis longitudinal con el tiempo. La calidad adecuada de los datos puede ser útil para reportes de laboratorio y/o registros médicos electrónicos que pueden incorporar datos recolectados con el tiempo. Esto puede incluir datos recolectados durante largos periodos de tiempo (e.g., múltiples visitas, o en base a múltiples muestras) , o periodos más cortos (dentro de una sola visita, o en base a una sola muestra recibida) . Los datos pueden tener una suficiente calidad, precisión y/o exactitud para análisis longitudinal. Por ejemplo, la muestra puede recolectarse de - - un sujeto una pluralidad de veces. La muestra puede recolectarse del sujeto en diferentes momentos. Las muestras pueden recolectarse a intervalos predeterminados o de acuerdo a un programa predeterminado. Alternativamente, las muestras pueden recolectarse del sujeto cuando una o más condiciones o evento activa la recolección. Múltiples recolecciones de muestras pueden permitir que la muestra se analice durante un periodo de tiempo, permitiendo asi el análisis longitudinal. En algunas modalidades, para permitir el análisis longitudinal, los datos pueden tener un alto grado de precisión y/o exactitud. En un ejemplo, los datos pueden tener un coeficiente de variación de 20% o menos, 15% o menos, 10% o menos, 9% o menos, 8% o menos, 7% o menos, 6% o menos, 5% o menos, 4% o menos, 3% o menos, 2% o menos, 1% o menos, 0.5% o menos, o 0.1% o menos con el tiempo. En algunos casos, los múltiples dispositivos pueden proporcionar datos que tienen un coeficiente de variación de 20% o menos, 15% o menos, 10% o menos, 9 % o menos, 8% o menos, 7% o menos, 6% o menos, 5% o menos, 4% o menos, 3% o menos, 2% o menos, 1% o menos, 0.5% o menos, o 0.1% o menos con el tiempo.
Los datos con el tiempo pueden analizarse longitudinalmente. Esto puede incluir el cambio en datos con el tiempo, la tasa de cambio de datos con el tiempo, la velocidad de cambio de la tasa de cambio de datos con el tiempo, o cualquier derivado de los mismos. Por ejemplo, - - velocidad y/o aceleración de cambio de datos pueden recolectarse y/o analizarse. El incremento y/o disminución en los valores de datos y/o las varias tasas de cambio pueden ser benéficos para determinar un diagnóstico, tratamiento, y/o prevención de enfermedad.
El dispositivo es capaz de procesar una muestra recolectada de un sujeto para producir datos para análisis posterior. El dispositivo puede configurarse para facilitar la recolección de la muestra del sujeto. El dispositivo puede configurarse para recibir la muestra del sujeto. El dispositivo puede configurarse para preparar la muestra para una prueba clínica para detectar y/o cuantificar un analito de interés. El dispositivo puede comprender uno o más reactivos útiles para la prueba clínica. La preparación o la prueba clínica puede incluir una reacción química con los reactivos. El dispositivo puede incluir uno o más detectores que pueden ser capaces de detectar señales generadas del procesamiento de la muestra. El dispositivo puede transmitir datos relacionados con la muestra. Los datos relacionados con la muestra pueden incluir los datos brutos de las señales detectadas, tales señales relacionándose con muestra sin reaccionar, una muestra que se ha sometido a una reacción, y/o configuraciones del dispositivo. En algunos casos, el dispositivo puede pre-procesar algunos de los datos brutos para ponerlos en un formato deseado, y transmitir los datos - - pre-procesados . En algunos casos, el dispositivo puede realizar una o más etapas de análisis, y transmitir los datos analizados. Alternativamente, el dispositivo no realiza ningún pre-procesamiento y/o análisis. El pre-procesamiento y/o análisis puede ocurrir en el laboratorio. En algunos casos, pre-procesamiento y/o análisis puede ocurrir tanto en el dispositivo como el laboratorio. El laboratorio también puede incluir un hospital que puede hacer uso de sus patólogos de manera que los datos pueden transmitirse a centros de excelencia para el análisis de diferentes tipos de condiciones específicas.
En un escenario, un dispositivo puede realizar una etapa de preparación de muestra sin realizar ningún análisis o recibir ninguna revisión. Los datos de la etapa de preparación de muestra pueden enviarse al laboratorio, el cual puede realizar el análisis, y que puede ser una instalación analítica autorizada que incluye revisión. En otro escenario, el dispositivo puede realizar una o más etapas de preparación de muestra y puede realizar análisis a bordo. Los datos del análisis pueden enviarse a una instalación analítica autorizada, que puede proporcionar revisión. Alternativamente, la revisión puede ocurrir a bordo del dispositivo.
En algunas modalidades, la revisión puede incluir una revisión de los datos en forma bruta, forma pre- - - procesada, o después de análisis. La revisión puede ocurrir de una evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra. Ejemplos de una evaluación cualitativa de la muestra pueden incluir pero no se limita a revisión de archivo de imagen, vídeo, o audio. Ejemplos de una evaluación cuantitativa de la muestra puede incluir un valor numérico indicando una presencia o nivel de concentración de una señal, series de señales, o un analito. La revisión puede incluir uno o más, o dos o más de los ejemplos proporcionados en otra parte en la presente. La revisión puede proporcionarse por un profesional de atención a la salud de una instalación analítica autorizada. En algunos otros casos, la revisión puede proporcionarse por un programa de software o sistema de revisión automático. El programa de software y/o sistema de revisión automático puede o no estar bajo la revisión o cuidado de una persona calificada, tal como un profesional de atención a la salud (tal como un director de laboratorio) .
El dispositivo puede duplicar procedimientos analíticos manu les. En algunos casos, el dispositivo puede realizar automáticamente varias etapas, tales como entubado, preparación de filtrados, calentamiento, y/o medición de la intensidad de color. El dispositivo puede utilizarse junto con materiales para medir uno o más analitos . El dispositivo puede medir la presencia o concentración de uno o más analitos. El dispositivo puede incluir componentes que - - contienen reactivo que pueden servir como unidades de reacción. Ejemplos de componentes de dispositivo y etapas que pueden tomarse por el dispositivo pueden describirse en mayor detalle en otra parte en la presente .
El laboratorio puede comunicarse con un profesional de atención a la salud. El laboratorio puede generar un reporte en base a datos analizados. En algunos casos, el laboratorio puede analizar datos brutos o datos pre-procesados proporcionados del dispositivo. Alternativamente, el laboratorio puede recibir datos analizados del dispositivo. El laboratorio puede o no realizar análisis y/o revisión adicionales de los datos analizados recibidos del dispositivo .
El laboratorio y/o dispositivo pueden generar un reporte que puede presentar los datos analizados en una manera deseada o significativa. El reporte puede tener un formato que puede permitir al observador del reporte basarse en el reporte para hacer una determinación médica. El laboratorio y/o dispositivo puede transmitir el reporte a un profesional de atención a la salud (o director de laboratorio) . En algunas modalidades, un patólogo, otro profesional de atención a la salud, u otra persona calificada puede revisar el reporte antes de transmitir el reporte al profesional de atención a la salud. Un profesional de atención a la salud que revisa puede analizar el reporte o - - evaluación cualitativa y/o cuantitativa útil para generar el reporte antes de transmisión a un profesional de atención a la salud que ordena. El análisis o revisión puede ocurrir de los datos analizados y/o reporte en el laboratorio. Alternativamente, análisis o revisión puede ocurrir a bordo del dispositivo. El profesional de atención a la salud quien recibe el reporte puede o no basarse en el reporte para diagnóstico, tratamiento y/o prevención de enfermedad del sujeto.
El laboratorio y/o dispositivo también puede proporcionar un reporte al sujeto. El reporte proporcionado al sujeto puede ser el mismo que o diferente del reporte proporcionado al profesional de atención a la salud, el reporte proporcionado al profesional de atención a la salud puede tener más detalle o viceversa. Los formatos entre los reportes proporcionados al sujeto y el profesional de atención a la salud pueden o no variar. Alternativamente, el laboratorio y/o dispositivo no proporciona un reporte al sujeto, el sujeto puede recibir información basada en el reporte del profesional de atención a la salud. Un dispositivo o laboratorio puede proporcionar directamente un reporte de laboratorio automáticamente a un consumidor al realizar una prueba y/o al hacer un análisis, o siendo enviado a un médico para revisión y/o después de la revisión del médico.
- - Cualquier transmisión de datos y/o reportes pueden incorporar el uso de una infraestructura computacional de la nube . La parte de envío puede proporcionar los datos a o tener los datos en una infraestructura computacional de nube . La parte receptora y/o partes (e.g., profesional de atención a la salud o paciente) pueden acceder a la infraestructura computacional de nube. La infraestructura computacional de nube puede proporcionarse en el lado de la parte de envío y/o el lado de la parte receptora. Alternativamente, pueden emplearse técnicas de almacenamiento de datos fijas, tradicionales .
La Figura 75B muestra un minorista 8170 que tiene un dispositivo de procesamiento 8172 en comunicación con un laboratorio 8160. El laboratorio o dispositivo lector puede estar en comunicación con un profesional de atención a la salud 8150. Como se describe previamente, cualquier discusión en la presente de minoristas u otros ejemplos de sitios recolectores de muestra puede aplicarse a cualquier tipo de sitio recolector de muestra, y viceversa. Un minorista puede proporcionarse en una primera ubicación y un profesional de atención a la salud puede proporcionarse en una segunda ubicación. La primera ubicación y la segunda ubicación pueden ser diferentes ubicaciones. En algunas modalidades, las ubicaciones, primera y segunda, no están próximas entre sí. Un laboratorio puede proporcionarse en una tercera ubicación.
- - La tercera ubicación puede ser una ubicación diferente de la primera y/o segunda ubicación. Por ejemplo, la primera, segunda, y tercera ubicaciones no necesitan estar próximas entre sí. La primera, segunda y/o tercera ubicaciones pueden ubicarse en diferentes instalaciones. Alternativamente, la primera, segunda, y/o tercera podrían ser todas la misma ubicación (punto de servicio) .
Un minorista puede ser una entidad que vende un producto o servicio. En algunas modalidades, el producto o servicio puede relacionarse con cuidado médico o salud. Por ejemplo, el minorista puede vender medicinas o ser proveedores y/o seguro de atención a la salud. En algunas modalidades, un minorista puede ser una farmacia (e.g., farmacia del minorista, farmacia de la clínica, farmacia del hospital) , farmacia, cadena de tiendas, supermercado, o abarrotería. Ejemplos de minoristas pueden incluir pero no se limitan a Walgreens, CVS Pharmacy, Duane Reade, Walmart, Target, Rite Aid, Kroger, Costco, Kaiser Permanente, o Sears.
Un minorista puede proporcionarse en una ubicación de tienda al por menor. En algunas modalidades, el minorista puede estar en una ubicación geográfica diferente que una ubicación de profesional de atención a la salud y/o laboratorio. Alternativamente, el profesional de atención a la salud puede proporcionarse en la ubicación de tienda al por menor.
- - Un minorista 8170 puede tener un dispositivo de procesamiento de muestra 8172 en ubicación de tienda al por menor. En algunas modalidades, el minorista puede tener uno o más, dos o más, tres o más, cuatro o más, cinco o más, seis o más, o diez o más dispositivos de procesamiento de muestra en ubicación de tienda al por menor. El dispositivo de procesamiento de muestra puede ser un dispositivo de punto de servicio. Los dispositivos de procesamiento de muestra pueden ser capaces de comunicación con el dispositivo habilitado para comunicaciones. Por ejemplo, los dispositivos de procesamiento de muestra en una ubicación de tienda al por menor pueden comunicarse entre sí. Alternativamente, dispositivos de procesamiento de muestra pueden comunicarse con otros dispositivos lectores en diferentes ubicaciones, tal como otros sitios recolectores de muestra, o en o sobre un sujeto. Los dispositivos de procesamiento de muestras pueden comunicarse con otros tipos de dispositivos habilitados para comunicación, tal como una computadora en un laboratorio y/o dispositivos biométricos . Tales comunicaciones pueden ser alámbricas o inalámbricas.
El dispositivo de procesamiento de muestra 8172 puede configurarse para aceptar una muestra. El dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para recolectar la muestra directamente de un sujeto. El dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse - - para realizar una o más etapas de preparación de muestra en el sujeto. El dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para correr un ensayo. En algunas modalidades, el dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para correr uno o más ensayos. El dispositivo de procesamiento de muestra puede ser capaz de realizar ensayos multiplexados en una muestra única. Donde se desee, el dispositivo se configura para realizar al menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 200, 500, 1000 o más ensayos . La pluralidad de ensayos puede correrse simultáneamente en paralelo. Uno o más ensayos de control y/o calibradores (e.g., incluyendo una configuración con un control de un calibrador para el ensayo/pruebas) también pueden incorporarse en el dispositivo para realizarse en paralelo si se desea. En algunos casos, los ensayos pueden correrse en secuencia, o cualquier combinación de en secuencia y en paralelo, en base a la muestra. El dispositivo lector puede efectuar una, dos, o más reacciones químicas u otras pruebas de procesamiento (e.g., pulverizar). El dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para detectar una o más señales relacionadas con la muestra. La muestra puede ser una muestra de fluido corporal, una muestra biológica, o cualquier otro ejemplo como se proporciona en otra parte en la presente.
En algunas modalidades, el dispositivo de - - procesamiento de muestra 8172 puede comprender un cartucho 8174. El cartucho puede ser removible del dispositivo de procesamiento de muestra. En algunas modalidades, una muestra puede proporcionarse al cartucho del dispositivo de procesamiento de muestra. Alternativamente, la muestra puede proporcionarse a otra porción del dispositivo de procesamiento de muestra. El cartucho y/o dispositivo puede comprender una unidad de recolección de muestra que puede configurarse para aceptar una muestra. El dispositivo de procesamiento de muestra se describe en mayor detalle en otra parte en la presente. El cartucho y dispositivo pueden integrarse en un dispositivo único o pueden ser dispositivos separables. Un dispositivo puede incluir una pildora o parche que puede relacionarse con un dispositivo móvil u otro dispositivo de red para procesamiento.
Un sujeto 8176 puede proporcionarse en el minorista 8170. El sujeto puede proporcionar una muestra de fluido corporal al dispositivo de procesamiento de muestra 8172 y/o cartucho 8174 del dispositivo. Un fluido corporal puede extraerse de un sujeto y proporcionarse a un dispositivo en una variedad de maneras, incluyendo pero no limitándose a, punción digital, punción, inyección, y/o en pipeta. El fluido corporal puede recolectarse utilizando, métodos venosos o no venosos. El fluido corporal puede proporcionarse utilizando un recolector de fluido corporal. Un recolector de fluido - - corporal puede incluir una lanceta, microaguja, membrana porosa (e.g., para una pildora), capilar, tubo, pipeta, jeringa, imán venoso, o cualquier otro recolector descrito en otra parte en la presente. En una modalidad, una lanceta pincha la piel y saca una muestra utilizando, por ejemplo, gravedad, acción capilar, aspiración, o fuerza al vacío. La lanceta puede ser parte del dispositivo de procesamiento de muestra, parte del cartucho del dispositivo, parte de un sistema, o un componente independiente. Donde sea necesario, la lanceta puede activarse por una variedad de mecanismos de activación mecánicos, eléctricos, electromecánicos, o cualquier otro conocido o cualquier combinación de tales métodos. En un ejemplo, un dedo del sujeto (u otra porción del cuerpo de sujeto) puede pincharse para producir un fluido corporal. El fluido corporal puede recolectarse utilizando un tubo capilar, pipeta, o cualquier otro mecanismo conocido en la materia. El tubo capilar o pipeta puede separarse del dispositivo y/o cartucho, o puede ser parte de un dispositivo y/o cartucho. Un dispositivo de transferencia no puede recuperar etapas de procesamiento adicionales, y puede pre-revestirse con anti -coagulantes u otros pre- tratamientos en una etapa única . En otra modalidad donde no se requiere mecanismo activo, un sujeto puede proporcionar simplemente un fluido corporal al dispositivo y/o cartucho, como por ejemplo, podría ocurrir con una muestra de saliva, o tocar - - una parte corporal perforada a una superficie directamente. El fluido recolectado puede colocarse dentro del dispositivo. Un recolector de fluido corporal puede unirse al dispositivo, capaz de unirse de manera removible al dispositivo, o puede proporcionarse por separado del dispositivo.
Un cartucho 8174 puede insertarse en el dispositivo de procesamiento de muestra 8172 o de otra manera interconectarse con el dispositivo de procesamiento de muestra. El cartucho puede removerse del dispositivo de procesamiento de muestra. En un ejemplo, una muestra puede proporcionarse a una unidad de recolección de muestra del cartucho. La muestra puede proporcionarse directamente al cartucho. La muestra puede o no proporcionarse a la unidad de recolección de muestra a través de un recolector de fluido corporal. Un recolector de fluido corporal puede unirse al cartucho, ser capaz de unirse de manera removible al cartucho, o puede proporcionarse separado del cartucho. El recolector de fluido corporal puede o no estar integrado a la unidad de recolección de muestra. El cartucho puede entonces insertarse en el dispositivo de procesamiento de muestra. Alternativamente, la muestra puede proporcionarse directamente al dispositivo de procesamiento de muestra, que puede o no utilizar el cartucho. El cartucho puede comprender uno o más reactivos, que puede utilizarse en la operación del dispositivo de procesamiento de muestra. Alternativamente, - - uno o más reactivos pueden ya estar proporcionados a bordo del dispositivo de procesamiento de muestra.
El cartucho puede o no ser desechable . Los cartuchos pueden configurarse especialmente para uno o más tipos de pruebas clínicas. Por ejemplo, un primer cartucho puede tener una primera configuración para permitir un primer conjunto de pruebas, y un segundo cartucho que puede configurarse para permitir un segundo conjunto de pruebas. Alternativamente, pueden proporcionarse los cartuchos universales que pueden configurarse para la misma selección de pruebas. En algunos casos, los cartuchos universales pueden programarse dinámicamente para ciertas pruebas a través de protocolos remotos o a bordo.
Cuando un cartucho se inserta en el dispositivo de procesamiento de muestra, uno o más componentes del cartucho pueden entrar en comunicación fluida con otros componentes del dispositivo de procesamiento de muestra. Por ejemplo, si se recolecta una muestra en un cartucho, la muestra puede transferirse a otras porciones del dispositivo de procesamiento de muestra. Similarmente, si se proporciona (n) uno o más reactivos en un cartucho, los reactivos pueden transferirse a otras porciones del dispositivo de procesamiento de muestra, u otros componentes del dispositivo de procesamiento de muestra llevarse a los reactivos . Uno o más componentes del cartucho pueden transferirse en una - - manera automática a otras porciones del dispositivo de procesamiento de muestra, y viceversa. En algunas modalidades, los reactivos o componentes de un cartucho pueden permanecer a bordo del cartucho. En algunas modalidades, no se incluyen fluidos que requieren entubado o mantenimiento (e.g., mantenimiento manual o automático) .
El dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para colocarse en o sobre un sujeto. El dispositivo de procesamiento de muestra puede recibir una muestra del sujeto a través de un alojamiento del dispositivo. Por ejemplo, si el dispositivo de procesamiento de muestra se ingiere o se implanta dentro de un sujeto, puede incluir un alojamiento o un revestimiento biocompatible. El revestimiento biocompatible puede ser permeable a la muestra deseada. La muestra puede penetrar el revestimiento o alojamiento del dispositivo de procesamiento de muestra, recibiéndose así por el dispositivo de procesamiento de muestra. Si el dispositivo de procesamiento de muestra está en el sujeto, la muestra puede recibirse a través del alojamiento y/o revestimiento del dispositivo. Alternativamente, la muestra puede recibirse utilizando una o más agujas o microagujas que pueden proporcionarse en el dispositivo (que pueden o no proporcionarse en la porción de cartucho del dispositivo) .
El dispositivo de procesamiento de muestra puede - - configurarse para facilitar la recolección de muestra, preparar la muestra para una prueba clínica, y/o puede comprender uno o más reactivos útiles para una prueba clínica. En algunas modalidades, el dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para correr una o más pruebas de la muestra. Puede realizarse una reacción química u otra etapa de procesamiento, con o sin la muestra. En algunas modalidades, pueden correrse ensayos, tales como inmunoensayos o ensayos de ácido nucleico. Ejemplos de etapas y/o pruebas que pueden prepararse o correrse por el dispositivo pueden incluir, pero no se limitan a inmunoensayo, ensayo de ácido nucleico, ensayo a base de receptor, ensayo citométrico, ensayo colorimétrico, ensayo enzimático, ensayo electroforático, ensayo electroquímico, ensayo espectroscópico, ensayo cromatográfico, ensayo microscópico, ensayo topográfico, ensayo calorimétrico, ensayo turbidmétrico, ensayo de aglutinación, ensayo de radioisótopo, ensayo viscométrico, ensayo de coagulación, ensayo de tiempo de coagulación, ensayo de síntesis de proteína, ensayo histológico, ensayo de cultivo, ensayo de osmolaridad, y/u otros tipos de ensayos, centrifugación, separación, filtración, dilución, enriquecimiento, purificación, precipitación, pulverización, incubación, entubado, transporte, lisis celular, u otra etapa de preparación de muestras, o combinaciones de los mismos.
- - Procesamiento de muestra puede incluir reacciones químicas y/o procesamiento físico. Procesamiento de muestra puede incluir la valoración de histología, morfología, cinemáticas, dinámicas, y/o estado de una muestra, que puede incluir tal valoración para células. El dispositivo puede realizar una o más, dos o más, tres o más, o cuatro o más de estas etapas/pruebas .
El dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para realizar una, dos o más ensayos en una muestra pequeña de fluido corporal . Una o más reacciones químicas pueden tener lugar en una muestra que tiene un volumen, como se describe en otra parte en la presente. Por ejemplo una o más reacciones químicas pueden tener lugar en una pildora que tiene menos de volúmenes de femtolitro. En un caso, la unidad de recolección de muestra se configura para recibir un volumen de la muestra de fluido corporal equivalente a una sola gota o menos de sangre o fluido intersticial . La unidad de recolección de muestra puede ser capaz de recolectar un volumen de muestra de fluido corporal sin perforar la piel de un sujeto. En un ejemplo, puede brillar una luz para medir ópticamente una muestra. En ejemplos adicionales, ultrasonido, MRI, o una exploración puede utilizarse para realizar el análisis de manera no invasiva.
El dispositivo puede ser capaz de realizar todas - - las etapas a bordo en una cantidad corta de tiempo. Por ejemplo, de la recolección de muestra de un sujeto a la transmisión de los datos y/o al análisis puede tomar aproximadamente 3 horas o menos, 2 horas o menos, 1 hora o menos, 50 minutos o menos, 45 minutos o menos, 40 minutos o menos, 30 minutos o menos, 20 minutos o menos, 15 minutos o menos, 10 minutos o menos, 5 minutos o menos, 4 minutos o menos, 3 minutos o menos, 2 minutos o menos, 1 minuto o menos, 50 segundos o menos, 40 segundos o menos, 30 segundos o menos, 20 segundos o menos, 10 segundos o menos, 5 segundos 0 menos, 3 segundos o menos, 1 segundo o menos, 500 ms o menos, 200 ms o menos, o 100 ms o menos. La cantidad de tiempo de aceptar una muestra dentro del dispositivo a transmisión de los datos y/o al análisis del dispositivo puede tomar aproximadamente 3 horas o menos, 2 horas o menos, 1 hora o menos, 50 minutos o menos, 45 minutos o menos, 40 minutos o menos, 30 minutos o menos, 20 minutos o menos, 15 minutos o menos, 10 minutos o menos, 5 minutos o menos, 4 minutos o menos, 3 minutos o menos, 2 minutos o menos, 1 minuto o menos, 50 segundos o menos, 40 segundos o menos, 30 segundos o menos, 20 segundos o menos, 10 segundos o menos, 5 segundos o menos, 3 segundos o menos, 1 segundo o menos, 500 ms o menos, 200 ms o menos, o 100 ms o menos.
Un laboratorio, dispositivo, u otra entidad o software puede realizar análisis en los datos en tiempo real.
- - El análisis puede incluir evaluación cualitativa y/o cuantitativa de una muestra. Un laboratorio, dispositivo, u otra entidad puede analizar los datos dentro de 48 horas o menos, 36 horas o menos, 24 horas o menos, 12 horas o menos, 8 horas o menos, 6 horas o menos, 4 horas o menos, 3 horas o menos, 2 horas o menos, 1 hora o menos, 45 minutos o menos, 30 minutos o menos, 20 minutos o menos, 15 minutos o menos, 10 minutos o menos, 5 minutos o menos, 3 minutos o menos, 1 minuto o menos, 30 segundos o menos, 15 segundos o menos, 10 segundos o menos, 5 segundos o menos, o 1 segundo o menos. El análisis puede incluir la comparación de los datos con uno o más valores umbral. El análisis puede o no incluir la revisión por un patólogo una otra persona calificada. El tiempo incluido para análisis puede o no incluir el tiempo para generar un reporte en base a los datos . El tiempo incluido para análisis puede o no incluir el tiempo que toma transmitir un reporte a un profesional de atención a la salud.
Un dispositivo 8172 puede proporcionarse a un sitio recolector de muestra 8170 por un laboratorio 8160. El dispositivo puede venderse al sitio recolector de muestra, alquilarse/rentarse por el sitio recolector de muestra, o el sitio recolector de muestra puede usarse como una ubicación en la cual el laboratorio puede conducir la recolección de muestra y/u otras etapas.
- - Similarmente, uno o más cartuchos 8174 pueden proporcionarse al sitio recolector de muestra 8170 por el laboratorio 8160. Alternativamente, el cartucho puede proporcionarse por otra fuente. El cartucho puede venderse al sitio recolector de muestra, alquilarse/rentarse por el sitio recolector de muestra, o puede utilizarse como parte de la ubicación donde el laboratorio puede recolectar muestras y/o realizar otras etapas . El cartucho puede ser de una misma o diferente fuente que el dispositivo.
Un laboratorio 8160 puede tener un procesador 8162 y una unidad de comunicación 8164. Un laboratorio puede proporcionarse dentro de una instalación. El procesador y unidad de comunicación puede proporcionarse dentro de la instalación. El laboratorio puede tener uno o una pluralidad de procesadores y una o una pluralidad de unidades de comunicación.
Un procesador 8162 puede configurarse para generar un reporte para un profesional de atención a la salud 8150. El procesador puede estar en un lado de servidor con un software realizando el procesamiento. El procesador puede generar el reporte en base a los datos recibidos del dispositivo de procesamiento de muestra 8172 o puede proporcionar revisión o análisis. El procesador puede realizar evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra. En algunas modalidades, el procesador puede comparar los datos recibidos del dispositivo de procesamiento de muestra con un valor umbral . El valor umbral puede ser para uno o más analitos. Dicha comparación puede incluir una comparación de si un valor de dato es mayor que, igual a, o menor a un valor umbral. La comparación puede incluir si el valor de dato es cualitativa y/o cuantitativamente el mismo que el valor umbral . La comparación puede incluir una o más formas análisis estadístico o fisiológico de los datos en relación con uno o más valores almacenados. Los ejemplos pueden incluir análisis de mejor ajuste, y/o análisis tales como ajustes de curva, extrapolación, interpolación, análisis de regresión, mínimos cuadrados, cálculos promedio, multivariante, análisis de simulación, o cálculos de variación. El procesador puede analizar los datos recibidos del dispositivo de procesamiento de muestra. El procesador puede configurarse para realizar una o más etapas para análisis estadístico de los datos.
En algunas modalidades, un valor umbral puede referirse a un valor único. El valor umbral puede ser un valor numérico o un valor alfanumérico. El valor umbral puede ser una cadena o cualquier otra forma de datos. El valor umbral puede referirse a un rango de valores y/o conjunto de valores . Un valor umbral puede referirse a un valor único o una pluralidad de valores. Una pluralidad de valores puede caer dentro de uno o más espectros continuos .
- - Alternativamente, la pluralidad de valores puede ser discreta. Ejemplos de rangos umbral puede incluir 1-100 unidades, o 5-10 unidades, y ejemplos de conjuntos umbral puede incluir valores que caen dentro de una lista seleccionada de 1 unidad, 3 unidades, 5 unidades, 8 unidades, 13 unidades, 20 unidades, o 50 unidades. Una unidad puede referirse a cualquier dimensión o cantidad medible. Tales valores se proporcionan a manera de ejemplo solamente. En algunos casos, el procesador puede comparar uno o más archivos de imagen, video o audio u otros datos. El procesador puede hacer tales comparaciones contra uno o más archivos de referencia de imagen, video, o audio u otros datos . Un algoritmo puede ser capaz de evaluar una o más características de los archivos u otros datos . En algunos casos, el procesador puede clasificar automáticamente los archivos para ser vistos por un profesional de atención a la salud .
El procesador puede ser capaz de acceder a una o más unidades de almacenamiento de datos 8166a, 8166b que pueden contener información almacenada. La información almacenada puede incluir el valor umbral para uno o más analitos. El valor umbral puede ser útil para determinar la presencia o concentración de uno o más analitos. El valor umbral puede ser útil para detectar situaciones donde puede ser útil una alerta. La unidad de almacenamiento de datos - - puede incluir cualquier otra información relacionada con preparación de muestra o pruebas clínicas que pueden correrse en una muestra. La unidad de almacenamiento de datos puede incluir registros u otra información que puede ser útil para generar un reporte para un profesional de atención a la salud. La unidad de almacenamiento de datos también puede ser capaz de almacenar medios legibles por computadora que pueden incluir código, lógica, o instrucciones para el procesador para realizar una o más etapas .
En algunas modalidades, una unidad de almacenamiento de datos 8166a puede proporcionarse en el laboratorio 8160. El procesador puede ser capaz de acceder a la unidad de almacenamiento de datos local. En otra modalidad, la unidad de almacenamiento de datos 8166b puede proporcionarse remota al laboratorio. Por ejemplo, la unidad de almacenamiento de datos puede proporcionarse en un sitio recolector de muestra 8170 o con un profesional de atención a la salud 8150. La unidad de almacenamiento de datos puede proporcionarse en el dispositivo. Alternativamente, la unidad de almacenamiento de datos puede proporcionarse en cualquier otra ubicación. Cualquier combinación de ubicaciones de unidad de almacenamiento de datos puede utilizarse por el procesador. Por ejemplo, el procesador puede acceder a la unidad de almacenamiento de datos que puede proporcionarse en el laboratorio y externo al laboratorio.
- - En algunas modalidades, las unidades de almacenamiento de datos pueden ser registros médicos electrónicos (EMR) o bases de datos EMR. Las unidades de almacenamiento de datos pueden contener información asociada con un conjunto. La información asociada con el sujeto puede incluir registros médicos del sujeto, historia de salud del sujeto, información de identificación asociada con el sujeto, información de pago asociada con el sujeto, o cualquier otra información asociada con el sujeto. Las unidades de almacenamiento de datos pueden ser bases de datos de pagadores. Las unidades de almacenamiento de datos pueden incluir información asociada con un pagador, tal como una compañía aseguradora de salud o pagador gubernamental . Tal información puede incluir registros de tratamiento, registros del seguro, o información financiera asociada con el sujeto.
Una o más unidades de comunicación 8164 pueden proporcionarse en el laboratorio 8160. El laboratorio puede estar en la misma ubicación que o diferente ubicación de, o puede en realidad ser la misma que la ubicación del centro de procesamiento o recolección de muestra o proveedor u oficina de hospital . Cualquier descripción en la presente del laboratorio puede aplicarse a cualquier otra ubicación proporcionada en la presente y viceversa. La unidad de comunicación puede configurarse para recibir datos de un dispositivo 8172. La unidad de comunicación puede recibir - - datos relacionados con una muestra de un sujeto del dispositivo en un sitio recolector de muestra 8170. La unidad de comunicación puede recibir información acerca del dispositivo y/o el sitio recolector de muestra. La unidad de comunicación puede recibir información de identificación acerca del sujeto. La unidad de comunicación puede recibir información del dispositivo y/o cualquier otra máquina (e.g., dispositivos biométricos, dispositivos móviles) o entidad asociada con el sitio recolector de muestra.
La unidad de comunicación 8164 puede configurarse para transmitir datos a un dispositivo 8172 y/o cualquier otra máquina o entidad asociada con el sitio recolector de muestra 8170. En algunas modalidades, la unidad de comunicación puede proporcionar uno o más protocolos al dispositivo. La comunicación puede proporcionar el protocolo además de recibir datos . El protocolo puede efectuar la recolección de una muestra, preparar la muestra para una prueba clínica, o permitir una reacción química con uno o más reactivos en el dispositivo. El protocolo puede efectuar que corra la prueba clínica en el dispositivo. El protocolo puede efectuar la detección de la presencia y/o concentración de un analito en el dispositivo. Cualquier descripción de detección y/o análisis relacionada con la presencia y/o concentración de un analito puede incluir y/o aplicarse a valorar una condición de enfermedad. El protocolo puede efectuar el pre- - - procesamiento de datos brutos y/o análisis de datos en el dispositivo.
La unidad de comunicación puede permitir unidad de comunicación de dos vías entre el sitio recolector de muestra y el laboratorio. La unidad de comunicación puede permitir comunicación de dos vías entre un dispositivo de procesamiento de muestra en un sitio recolector de muestra o en o sobre un sujeto, y un procesador en el laboratorio. En algunas modalidades, uno o más protocolos pueden enviarse a un dispositivo en base a los datos enviados por el dispositivo. Los datos enviados por el dispositivo pueden incluir información de identificación del sujeto, información a base de las señales generadas y/o detectadas relacionadas con la muestra o reacciones, información de identificación del dispositivo, información de identificación del cartucho, o cualquier otra información enviada del dispositivo. Los datos pueden recolectarse del dispositivo dependiendo de los protocolos proporcionados al dispositivo. Los protocolos pueden gobernar el tipo de datos que se recolectan y las acciones realizadas por el dispositivo. En algunas modalidades, uno, dos, o más conjuntos posteriores de protocolos pueden enviarse a un dispositivo en base a datos recolectados del dispositivo. Los datos del dispositivo pueden proporcionar retroalimentación que puede gobernar acciones adicionales a tomarse por el dispositivo, dictadas - - por los protocolos .
En modalidades alternas descritas en la presente, el laboratorio no necesita enviar protocolos al dispositivo. Los protocolos pueden almacenarse localmente en el dispositivo. Alternativamente, el sistema puede proporcionar protocolos al dispositivo. Los protocolos pueden proporcionarse de una entidad externa al dispositivo. Los protocolos pueden estar en un cartucho.
El laboratorio puede tener una unidad de salida que puede desplegar o transmitir el reporte al profesional de atención a la salud. La unidad de salida puede ser una pantalla de vídeo. Alternativamente, la unidad de salida puede ser una unidad de comunicación. En un ejemplo, la unidad de salida puede ser una pantalla táctil. La pantalla táctil puede tener una capacidad de formación de imágenes intrínseca a través de sensores incorporados, que pueden incluir LEDs u otras fuentes de luz .
El dispositivo puede tener uno o más identificadores . El dispositivo puede ser capaz de transmistir el identificador de dispositivo al laboratorio. Uno o más componentes del dispositivo pueden tener un identificador . Por ejemplo, un cartucho puede tener uno o más identificadores . El identificador de cartucho puede leerse por el dispositivo. Por ejemplo, cuando se proporciona un cartucho al dispositivo, el dispositivo automáticamente puede - - leer el identificador de cartucho. El dispositivo puede transmitir el identificador de cartucho u otros identificadores de componente al laboratorio. El dispositivo, cartucho, u otros identificadores de componente pueden proporcionar información acerca de la configuración y/o capacidades del dispositivo, cartucho, u otros componentes respectivamente. Por ejemplo, un identificador puede indicar que reactivos o componentes de dispositivo están disponibles. Un protocolo puede transmitirse al dispositivo del laboratorio en base a la información de identificación recibida o de un dispositivo a un laboratorio para revisión. Un protocolo puede correrse en el dispositivo en base a la información de identificación.
Un identificador puede ser un objeto físico formando en el dispositivo, cartucho, u otro componente. Por ejemplo, el identificador puede leerse por un explorador óptico. En algunas modalidades, una cámara puede capturar una imagen del identificador y la imagen puede analizarse para identificar el dispositivo, cartucho, u otro componente. En un ejemplo, el identificador puede ser un código de barras. Un código de barras puede ser un código de barras ID o 2D. En algunas modalidades, el identificador puede emitir una o más señales que pueden identificar el dispositivo, cartucho, o componente. Por ejemplo, el identificador puede proporcionar una señal infrarroja, ultrasónica, óptica, audio, eléctrica u - - otra que puede indicar la identidad del dispositivo, cartucho, o componente. El identificador puede utilizar una etiqueta de identificación de radiofrecuencia (RFID) . El identificador puede almacenarse en una memoria del dispositivo, cartucho, un otro componente. En un ejemplo, el identificador puede ser un medio legible por computadora.
La unidad de comunicación 8164 puede configurarse para transmitir datos a un profesional de atención a la salud 150. En algunas modalidades, la unidad de comunicación puede transmitir un reporte o el análisis generado en base a datos relacionados con la muestra. La unidad de comunicación puede estar en comunicación con un dispositivo de red utilizado por el profesional de atención a la salud. Por ejemplo, la unidad de comunicación puede ser capaz de comunicarse con una computadora, tableta, o dispositivo móvil del profesional de atención a la salud.
Alternativamente, otra entidad o fuente puede generar un reporte, y/o transmitir un reporte al profesional de atención a la salud. Por ejemplo, un laboratorio puede analizar datos proporcionados por el dispositivo en un sitio recolector de muestra o en o sobre un sujeto o por un laboratorio, hospital, centro de recolección de muestra, o cualquier otra ubicación descrita en la presente. El laboratorio, dispositivo u otra entidad puede generar un reporte o el análisis en base a los datos analizados. El - - reporte puede incluir datos longitudinales con el tiempo, que pueden incluir concentración o presencia de uno o más analitos o cambios en estados de enfermedad con el tiempo. El reporte y/o análisis puede hacer uso de valoraciones de resultados clínicos, tales como aquellos descritos en la Publicación de Patente de E.U. No. 2009/0318775, que se incorpora en la presente para referencia en su totalidad. El laboratorio, dispositivo, la otra entidad, o una entidad adicional puede transmitir el reporte al profesional de atención a la salud. Varias vueltas de análisis o procesamiento de datos pueden ocurrir por una o más entidades. Las varias entidades pueden proporcionarse en diferentes instalaciones. Alternativamente, algunas de las varias entidades pueden proporcionarse en la misma instalación.
En algunas modalidades, el procesador, unidad de comunicación, y unidad de almacenamiento de datos puede proporcionarse en la misma máquina. Alternativamente, dos o más del procesador, unidad de comunicación, y unidad de almacenamiento de datos puede proporcionarse en la misma máquina. La máquina puede ser una computadora, o cualquier otro dispositivo de red como se describe en otra parte en la presente, dos o más del procesador, unidad de comunicación, y almacenamiento de datos puede ubicarse en una computadora ubicada en el laboratorio. Alternativamente, el procesador, - - unidad de comunicación, y almacenamiento de datos se localizarán todas en diferentes máquinas. En algunos casos, pueden proporcionarse múltiples procesadores, unidades de comunicación, y unidades de almacenamiento de datos que pueden distribuirse sobre una o una pluralidad de máquinas .
Figura 76 muestra un dispositivo de procesamiento de muestra 8200 en comunicación por una red 8202 con uno o más otros dispositivos 8204a, 8204b.
Un dispositivo de procesamiento de muestra puede describirse más en otra parte en la presente. El dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para aceptar uno o más cartuchos . El dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para aceptar una muestra de un sujeto. El dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para facilitar la recolecta de la muestra, preparar la muestra para una prueba clínica, y/o efectuar una reacción química con uno o más reactivos u otro procesamiento químico o físico. El dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para detectar una o más señales relacionadas con la muestra. El dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para correr una prueba. La prueba puede incluir correr una o más reacciones químicas. El dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para identificar una o más propiedades de la muestra. En algunas modalidades, el dispositivo puede no estar - - configurado para realizar una evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra a bordo del dispositivo. Alternativamente, el dispositivo puede realizar tal una evaluación cualitativa y/o cuantitativa. Por ejemplo, el dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para detectar la presencia o concentración de un analito o una pluralidad de analitos o una condición de enfermedad en la muestra (e.g., en o través de un fluido corporal, secreción, tejido, u otra muestra) . Alternativamente, el dispositivo de procesamiento de muestra puede configurarse para detectar señales que pueden analizarse para detectar la presencia o concentración de uno o más analitos (que pueden ser indicativos de una condición de enfermedad) o una condición de enfermedad en la muestra. Las señales pueden analizarse a bordo del dispositivo, o en otra ubicación. Correr una prueba clínica puede o no incluir cualquier análisis o comparación de datos recolectados.
Un dispositivo de procesamiento de muestra 8200 puede configurarse para comunicarse por una red 8202. El dispositivo de procesamiento de muestra puede incluir un módulo de comunicación que puede interconectarse con la red. El dispositivo de procesamiento de muestra puede conectarse a la red a través de una conexión alámbrica o de manera inalámbrica. La red puede ser una red de área loca (LAN) o una red de área amplia (WAN) tal como Internet. En algunas - - modalidades, la red puede ser una red de área personal. La red puede incluir la nube. El dispositivo de procesamiento de muestra puede conectarse a la red sin requerir un dispositivo intermediario. Cualquier otra descripción de redes proporcionada en la presente puede aplicarse .
En algunas modalidades, el dispositivo de procesamiento de muestra 8200 puede comunicarse por la red 8202 con otro dispositivo 8204a, 8204b. El otro dispositivo puede ser un dispositivo habilitado para comunicación. Por ejemplo, el otro dispositivo puede ser una computadora de cliente o un dispositivo móvil que comprende una pantalla de vídeo con al menos una página de despliegue que comprende datos. El otro dispositivo puede ser cualquier tipo de dispositivo en red, incluyendo pero no limitándose a una computadora personal, computadora servidor, o computadora laptop; asistentes digitales personales (PDAs) tales como un dispositivo con base Palm o dispositivo Windows CE; teléfonos tales como teléfonos celulares, teléfono inteligentes (e.g., iPhone, Android, Blackberry, etc.), teléfonos portátiles conocedores de la ubicación (tales como GPS) ; un dispositivo roaming, tal como un dispositivo roaming conectado a red; un dispositivo inalámbrico, tal como un dispositivo inalámbrico para correo electrónico u otro dispositivo capaz de comunicarse inalámbricamente con una red de computadora; o cualquier otro tipo de dispositivo de red que puede - - comunicarse posiblemente por una red y manejar transacciones electrónicas. Cualquier discusión de cualquier dispositivo mencionado también puede aplicarse a otros dispositivos, incluyendo aquellos descritos en otra parte en la presente. El dispositivo de procesamiento de muestra puede comunicarse con uno o más, dos o más, tres o más, o cualquier número de otros dispositivos. Tal comunicación puede o no ser simultánea. Tal comunicación puede incluir proporcionar datos a una infraestructura computacional de nube o cualquier otro tipo de infraestructura de almacenamiento de datos que pueden accederse por otros dispositivos.
El otro dispositivo 8204a, 8204b que puede comunicarse con el dispositivo de procesamiento de muestra 8200 puede tener una pantalla de vídeo. Pantallas de vídeo pueden incluir componentes en los cuales la información puede desplegarse en una manera perceptible a un usuario, tal como, por ejemplo, un monitor de computadora, tubo de rayo catódico, pantalla de crista líquido, pantalla de diodo emisor de luz, teclado táctil o pantalla táctil, y/u otros medios conocidos en la materia para emitir una salida visualmente perceptible. Las pantallas de vídeo pueden conectarse electrónicamente a una computadora de cliente de acuerdo a hardware y software conocido en la materia.
En una implementación de una modalidad descrita en la presente, una página de despliegue puede incluir un - - archivo de computadora que reside en la memoria que puede transmitirse de un servidor por una red a una computadora de cliente u otro dispositivo, que puede almacenarlo en la memoria. Una computadora de cliente puede recibir medios legibles por computadora tangibles, que pueden contener instrucciones, lógica, datos, o código que pueden almacenarse en memoria persistente o temporal de la computadora de cliente, o de alguna manera puede afectar o iniciar la acción por una computadora de cliente. Similarmente, uno o más dispositivos pueden comunicarse con una o más computadoras de cliente a través de una red, y puede transmitir archivos de computadora residentes en la memoria. Uno o más dispositivos pueden comunicar archivos de computadora o enlaces que pueden proporcionar acceso a otros archivos de computadora.
En una computadora de cliente 8204a, dispositivo móvil 8204b, o cualquier otro dispositivo de red como se describe en otra parte en la presente, la página de despliegue puede interpretarse por software que reside en la memoria de la computadora de cliente, dispositivo móvil, o dispositivo de red, causando que el archivo de computadora se despliegue en una pantalla de vídeo en una manera perceptible por un usuario. Las páginas de despliegue descritas en la presente pueden crearse utilizando un lenguaje de software conocido en la materia tal como, por ejemplo, el lenguaje de marcas de hipertexto ("HTML"), el lenguaje de marcas de - - hipertexto dinámico ("DHTML"), el lenguaje de marcas de hipertexto extensible ( "XHTML" ) , el lenguaje de marcas extensible ("XML"), otro lenguaje de software que puede utilizarse para crear un archivo de computadora desplegable en una pantalla de vídeo u otro en una manera perceptible por un usuario. Cualquier medio legible por computadora con lógica, código, datos, instrucciones, puede utilizarse para implementar cualquier software o etapas o metodología. Donde una red comprende Internet, una página de despliegue puede comprender una página web de un tipo conocido en la materia.
Una página de despliegue de acuerdo a la invención puede incluir funciones incorporadas que comprenden programas de software almacenados en un dispositivo de memoria, tal como, por ejemplo, rutinas VBScript, rutinas JScript, rutinas JavaScript, aplicaciones Java, componentes ActiveX, ASP.NET, AJAX, aplicaciones Flash, aplicaciones Silverlight, o rutinas AIR.
Una página de despliegue puede comprender características bien conocidas de tecnología de interfase de usuario gráfica, tal como, por ejemplo, cuadros, ventajas, barras de desplazamiento, botones, iconos, e hiperenlaces, y características bien conocidas tal como una interfase de "apuntar y hacer clic" o una interfase de pantalla táctil. Apuntar a y hacer clic en un botón de interfase de usuario gráfico, icono, opción de menú, o hiperenlace también se - - conoce como "seleccionar" el botón, opción, o hiperenlace . Una página de despliegue de acuerdo a la invención también puede incorporar características multimedia, multi-tacto, detección de pixel, superficies a base de LED IR, interacciones a base de visión con o sin cámaras.
Una interfase de usuario puede desplegarse en una pantalla de vídeo y/o página de despliegue. La interfase de usuario puede desplegar un reporte generado en base a datos analizados relacionados con la muestra. El reporte puede incluir información acerca de la presencia o concentración de uno o más analitos. La interfase de usuario puede desplegar datos brutos o analizados relacionados con la muestra. Los datos pueden incluir información acerca de la presencia o concentración de uno o más analitos. La interfase de usuario puede desplegar una alerta. Un ejemplo de una alerta puede ser si se detecta un error en el dispositivo, o si una concentración de analito excede un umbral predeterminado.
En algunas modalidades, uno o más dispositivos de red 8204a, 8204b puede proporcionarse en una instalación de laboratorio. Los dispositivos de red en el laboratorio pueden recibir o acceder a los datos proporcionados por el dispositivo de procesamiento de muestra 8200. En algunas otras modalidades, unos o más dispositivos de red pueden proporcionarse en una ubicación de profesional de atención a la salud. En algunas modalidades, tanto los dispositivos de - - laboratorio como dispositivos de profesional de atención a la salud pueden ser capaces de recibir o acceder a datos proporcionados por el dispositivo de procesamiento de muestra. En un ejemplo adicional, el uno o más dispositivos de red pueden pertenecer al sujeto. Uno o más del laboratorio, profesional de atención a la salud, o sujeto puede tener un dispositivo de red capaz de recibir o acceder a datos proporcionados por el dispositivo de procesamiento de muestra. El uno o más profesional de atención a la salud de laboratorio y/o sujeto, o el dispositivo de red del laboratorio, profesional de atención a la salud, y/o sujeto puede certificarse antes de otorgarle acceso a los datos. Por ejemplo, el personal del laboratorio, profesional de atención a la salud, y/o sujeto puede tener una ID de ingreso y/o contraseña para acceder a los datos. En algunas modalidades, los datos pueden enviarse al correo electrónico del personal del laboratorio, profesional de atención a la salud, y/o sujeto.
En algunas modalidades, el dispositivo de procesamiento de muestra puede proporcionar datos a una infraestructura computacional de nube. El dispositivo de red (e.g., de un laboratorio, profesional de atención a la salud, u otra entidad) puede acceder a la infraestructura computacional de nube. En algunas modalidades, la provisión en demanda de recursos computacionales (datos, software) - - puede ocurrir a través de una red de computadora, en lugar de una computadora local. El dispositivo de red puede contener muy poco software o datos (tal vez un sistema operativo mínimo y navegador web solamente) , sirviendo como una terminal de despliegue básica conectada al Internet. Ya que la nube puede ser el mecanismo de suministro subyacente, las aplicaciones a base de nube y servicios pueden soportar cualquier tipo de servicio o aplicación de software . La información proporcionada por el dispositivo de procesamiento de muestra y/o que se accede por los dispositivos de red puede distribuirse por varios recursos computacionales . Alternativamente, pueden almacenarse en uno o más bases de datos o unidades de almacenamiento de datos fijas.
Figura 77A ilustra un ejemplo de alto nivel de un dispositivo de procesamiento de muestra 8300. Un dispositivo de procesamiento de muestra puede proporcionarse en cualquier ubicación, incluyendo un sitio recolector de muestra. El dispositivo de procesamiento de muestra puede estar en o sobre un sujeto, o puede llevarse por el sujeto. El dispositivo de procesamiento de muestra puede ser fácilmente móvil o transportable. El dispositivo de procesamiento de muestra puede viajar con el sujeto. El dispositivo de procesamiento de muestra puede ser un dispositivo de mesa de laboratorio o un dispositivo portátil. El dispositivo de procesamiento de muestra puede cargarse alejado de un - - laboratorio. Cualquier número de dispositivos de procesamiento de muestras puede distribuirse geográficamente en cualquier manera. Por ejemplo, uno o más sitios recolectores de muestra pueden tener uno o más dispositivos.
El dispositivo de procesamiento de muestra 8300 puede configurarse para aceptar un cartucho removible 8350. El cartucho removible y/o dispositivo pueden tener cualquier otra característica o componente como se describe en otra parte en la presente . El cartucho removible puede configurarse para aceptar una muestra y/o suministrar la muestra al dispositivo. El cartucho removible puede tener uno o más reactivos proporcionados en el mismo. Por ejemplo la Figura 77B proporciona una ilustración de uno o más reactivos proporcionados en el cartucho removible. Alternativamente, uno o más reactivos 8370 pueden proporcionarse a bordo del dispositivo, tal como se muestra en la Figura 77A. El dispositivo puede comprender una o más unidades de reactivo que pueden contener y/o confinar uno o más reactivos. Los reactivos originalmente pueden proporcionarse en el dispositivo, los reactivos pueden proporcionarse a las unidades de reactivo del o en el cartucho, o tanto a bordo del dispositivo como dentro del cartucho.
En otras modalidades, el dispositivo de procesamiento de muestra no necesita tener un cartucho removible. Una o más funciones como se describe para el - - cartucho pueden proporcionarse por el dispositivo por sí mismo.
El dispositivo de procesamiento de muestra y/o un cartucho puede comprender todos los reactivos, reactivos de fase sólida y líquida, requeridos para realizar una o más de las reacciones químicas y/u otras etapas de procesamiento, incluyendo procesamiento físico, como se describe en otra parte en la presente. Por ejemplo, para un ensayo ELISA luminogénico los reactivos dentro del dispositivo pueden incluir un diluyente de muestra, un conjugado detector (por e emplo, tres anticuerpos marcados con enzima) , una superficie marcada con aglutinantes de anticuerpos, una solución de enjuague, y un sustrato de enzima. Los reactivos adicionales pueden proporcionarse según sea necesario. En algunas modalidades, los reactivos pueden incorporarse en un dispositivo para proporcionar pretratamiento de muestra. Ejemplos de reactivos de pretratamiento incluyen, sin limitación, reactivos de lisis de glóbulo blanco, reactivos para liberar analitos de factores de unión en la muestra, enzimas, y detergentes. Los reactivos de pretratamiento también pueden agregarse a un diluyente contenido dentro del dispositivo .
Los reactivos de acuerdo a la presente invención incluyen sin limitación tampones químicos de enjuague, sustratos de enzima, tampones químicos de dilución, - - conjugados, conjugados marcados con enzima, amplificadores de ADN, diluyentes de muestra, soluciones de enjuague, reactivos de pre-tratamiento de muestra incluyendo aditivos tales como detergentes, polímeros, agentes quelantes, reactivos de unión a albúmina, inhibidores de enzima, enzimas, anticoagulantes, agentes de aglutinación de glóbulo rijo, anticuerpos, u otros materiales necesarios para correr un ensayo en un dispositivo. Un conjugado marcado con enzima puede ser ya sea un anticuerpo policlonal o anticuerpo monoclonal marcado con una enzima que puede producir una señal detectable en la reacción con el sustrato apropiado. Ejemplos no limitantes de tales enzimas son fosfatasa alcalina y peroxidasa de rábano picante. En algunas modalidades, los reactivos comprenden reactivos de inmunoensayo . Pueden proporcionarse los reactivos que definen especificidad de ensayo, los cuales pueden incluir opcionalmente, por ejemplo, anticuerpos monoclonales, anticuerpos policlonales, proteínas, sondas de ácido nucleico u otros polímeros tales como matrices de afinidad, carbohidratos o lípidos. En general, reactivos, especialmente aquellos que son relativamente inestables cuando se mezclan líquido, se confinan por separado en una región definida (por ejemplo, una unidad de reactivo) dentro del dispositivo y/o cartucho.
En algunas modalidades, una unidad de reactivo puede contener un volumen pequeño de reactivo. Por ejemplo, - - una unidad de reactivo puede contener aproximadamente 5 microlitros o menos a aproximadamente 1 mililitro de líquido. En algunas modalidades, la unidad puede contener aproximadamente 20-200 microlitros de líquido. En una modalidad adicional, la unidad de reactivo contiene 100 microlitros de fluido. En una modalidad, una unidad de reactivo contiene aproximadamente 40 microlitros de fluido. Una unidad de reactivo puede incluir cualquier volumen descrito en otra parte en la presente, que puede incluir volúmenes de muestra. El volumen de líquido en una unidad de reactivo puede variar dependiendo del tipo de ensayo que se está corriendo o la muestra de fluido corporal proporcionada. En una modalidad, los volúmenes de los reactivos no tienen que predeterminarse, pero deben ser más de un mínimo conocido. En algunas modalidades, los reactivos se almacenan inicialmente secos y se disuelven en el inicio del ensayo que se corre en el dispositivo.
El dispositivo de procesamiento de muestra puede comprender una pantalla 8310. La pantalla puede ser una pantalla de vídeo u otro tipo de interfase de usuario. La pantalla puede funcionar como una interfase de usuario. La pantalla puede permitir a un usuario operar el dispositivo de procesamiento de muestra. La pantalla puede configurarse para aceptar una entrada del usuario relacionada con una identidad de sujeto, otra información acerca del sujeto, información - - acerca de la muestra, información acerca de una o más pruebas clínicas, información acerca de etapas de preparación de muestra, información acerca de un laboratorio, y/o información acerca de un proveedor de atención médica.
La pantalla puede emitir información a un operador del dispositivo. La pantalla puede indicar al operador realizar una o más etapas en la operación del dispositivo. La pantalla puede desplegar información acerca de la muestra recolectada, el sujeto, y/o datos relacionados con una o más etapas de preparación realizadas o reacción química corrida. La pantalla puede emitir información acerca de uno o más procesos automáticos que pueden implementarse por el dispositivo. La pantalla puede proporcionar una o más alertas para un error detectado, o cuando se satisfacen uno o más parámetros (e.g., ciertas señales detectadas exceden un umbral predeterminado) . Una pantalla puede desplegar resultados en el dispositivo.
El dispositivo de procesamiento de muestra 8300 puede comprender uno o más componentes útiles para recolectar la muestra, preparar la muestra para una prueba clínica, y/o correr una reacción química, u otra prueba o análisis. El dispositivo de procesamiento de muestra también puede comprender uno o más componentes útiles para detectar una o más señales relacionadas con la muestra o componentes del dispositivo. Por ejemplo, el dispositivo de procesamiento de - - muestra puede incluir, pero no se limita a, una unidad de recolección de muestra, centrífuga, separador magnético, filtro, pipeta u otro sistema de manejo de fluido, envases, receptores, unidades de ensayo, unidades de reactivo, calentador, bloque térmico, citómetro, espectrofotómetro, sistemas de formación de imágenes, estación de microscopía, fuente de luz, detector óptico, fotómetro, sensor de temperatura, sensor de movimiento, o sensor para propiedades eléctricas. El fluido puede transferirse de un componente a otro a través de un sistema de manejo de fluido, tal como una pipeta, canales o bombas.
En algunas modalidades, el sistema de manejo de fluido puede ser una pipeta. La pipeta puede ser una pipeta de múltiples cabezas. En algunos casos, cada una de las cabezas de pipeta puede ser del mismo tipo o puede ser de diferentes tipos. Por ejemplo, las cabezas de pipeta pueden ser pipetas de desplazamiento de aire y/o pipetas de desplazamiento positivo. En algunos casos, el sistema de manejo de fluido puede ser capaz de escoger y/o remover una o más puntas de pipeta. Las puntas de pipeta pueden agregarse o removerse individualmente de la cabeza de pipeta. La cabeza de pipeta puede transferir la punta de pipeta de una primera ubicación a una segunda ubicación. Una punta de pipeta puede ser capaz de conectarse a y formar un sello hermético un fluido con una cabeza de pipeta o atornillarla o unirla en - - otras maneras. Una muestra u otro fluido puede aspirarse y/o distribuirse por la punta de pipeta.
La punta de pipeta puede tener una superficie interior y una superficie exterior. La punta de pipeta puede tener un primer extremo y un segundo extremo opuesto. En algunas modalidades, ambos extremos, primero y segundo, pueden abrirse. En algunas modalidades, el primer extremo puede tener un diámetro que es mayor al diámetro del segundo extremo. La punta de pipeta puede o no revestirse con reactivos y/o capturar aglutinantes tales como anticuerpos. En algunos casos, una superficie interior de la punta de pipeta puede revestirse con un reactivo y/o aglutinantes de captura. Una reacción química puede tener lugar dentro de la punta de pipeta. La reacción química puede tener lugar dentro de la punta de pipeta mientras la punta se une a una cabeza de pipeta, o cuando la punta se separa de la cabeza de pipeta. Alternativamente, pueden tener lugar reacciones químicas dentro de uno o más envases . La pipeta puede suministrar una muestra u otro fluido a, o aspirar una muestra u otro fluido de, un envase. La punta de pipeta puede ser capaz de insertarse al menos parcialmente dentro de un envase .
La pipeta puede utilizarse para transferir una muestra u otro fluido dentro del dispositivo. La pipeta puede auxiliarse con la preparación de una muestra. La pipeta puede - - auxiliarse con la corrida de una reacción química.
El dispositivo de procesamiento de muestra puede ser capaz de realizar al menos una etapa de preparación de muestra y/o correr una o más, dos o más, tres o más, cuatro o más, cinco o más, seis o más, siete o más, ocho o más, nueve o más, diez o más, veinte o más, treinta o más, o cincuenta o más reacciones químicas . El dispositivo puede ser capaz de realizar uno o más, dos o más, tres o más, cuatro o más, cinco o más, seis o más, siete o más, ocho o más, nueve o más, diez o más, veinte o más, treinta o más, o cincuenta o más diferentes tipos de ensayos. Estos pueden ocurrir simultáneamente y/o en secuencia. La preparación de muestra y/o reacciones químicas que pueden ocurrir pueden gobernarse por protocolos que pueden individualizarse a las necesidades de un sujeto y/o enviarse una y otra vez de un servidor y/o almacenarse o introducirse localmente. Las necesidades del sujeto pueden basarse en la prescripción o instrucciones que el sujeto ha recibido de un profesional de atención a la salud. El dispositivo puede configurarse para acomodar un amplio rango de preparación de muestra y/o reacciones químicas .
El dispositivo de procesamiento de muestra 8300 puede incluir uno o más detectores 8360 que pueden ser capaces de detectar una o más señales relacionadas con la muestra. El detector puede ser capaz de detectar todas las emisiones del espectro electromagnético. Alternativamente el detector puede ser capaz de detectar un rango seleccionado de emisión del espectro electromagnético. Por ejemplo, un detector óptico puede detectar una señal óptica relacionada con una reacción química que ha tenido lugar en el dispositivo. Un sensor de propiedad eléctrica u otro sensor pueden detectar el voltaje, corriente, impedancia, resistencia, o cualquier otra propiedad eléctrica de una muestra. Un sensor de temperatura puede determinar la temperatura de un bloque térmico, en el cual puede descansar una muestra. Un sensor puede determinar la velocidad de una centrífuga. Un sensor puede determinar la posición, velocidad, y/o aceleración de una pipeta y/o la ejecución exitosa de un protocolo.
Una o más señales detectables pueden detectarse por un detector 8360. La señal detectable puede ser una señal luminescente, incluyendo pero no limitándose a fotoluminiscencia, electroluminiscencia, quimioluminescencia, fluorescencia, fosforescencia o cualquier emisión del espectro electromagnético. En algunas modalidades, una o más marcas pueden emplearse durante una reacción química. La marca puede permitir la generación de una señal detectable. Los métodos para detectar marcas se conocen bien por aquellos expertos en la materia. De esta manera, por ejemplo, donde la marca es una marca radioactiva, los medios para detección - - pueden incluir un contador de muestras o película fotográfica como en autorradiografía. Donde la marca es una marca fluorescente, puede detectarse al excitar el fluorocromo con la longitud de onda apropiada de luz y detectar la fluorescencia resultante mediante, por ejemplo, microscopía, inspección visual, a través de película fotográfica, por el uso de detectores electrónicos tales como cámaras digitales, dispositivos acoplados a carga (CCDs) o fotomultiplicadores y fototubos, u otro dispositivo de detección. En algunos casos, las cámaras pueden utilizar CCDs, CMOS, pueden ser cámaras sin lente (e.g., Frankencamera) , cámaras de fuente abierta, o pueden utilizar cualquier otra tecnología de detección visual conocida o desarrollada después en la materia. En algunas modalidades, los dispositivos de formación de imágenes pueden emplear formación de imágenes 2-d, formación de imágenes 3-d, y/o formación de imágenes 4-d (incorporando cambios con el tiempo) . Similarmente, se detectan marcas enzimáticas al proporcionar sustratos apropiados para la enzima y detectar el producto de reacción resultante. Finalmente, con frecuencia se detectan las marcas simples colorimétricas simplemente al observar el color asociado con la marca. Por ejemplo, oro conjugado con frecuencia parecen rosa, mientras varias perlas conjugadas parecen del color de la perla.
En algunas modalidades, puede proporcionarse una unidad de formación de imágenes. Ejemplos de unidades de - - formación de imágenes pueden incluir cualquiera de los detectores y/o dispositivos de detección óptica como se describe en otra parte en la presente. Por ejemplo, las unidades de formación de imágenes pueden ser cámaras que pueden utilizar CCDs, CMOS, pueden ser cámaras sin lente (e.g., Frankencamera) , cámaras de fuente abierta, o pueden utilizar tecnología de detección visual o cualquier otra conocida o desarrollada después en la materia. Una unidad de formación de imágenes puede capturar imágenes estáticas y/o puede capturar imágenes en movimiento. Por ejemplo, la unidad de formación de imágenes puede capturar una serie de imágenes digitales. Una unidad de formación de imágenes puede capturar imágenes de vídeo. Un dispositivo de formación de imágenes puede ser una cámara o un sensor que detecta y/o registra radiación electromagnética y dimensiones espaciales y/o temporales asociadas .
En un ejemplo, la unidad de formación de imágenes puede capturar una o más imágenes digitales de una muestra. Por ejemplo, la unidad de formación de imágenes puede capturar una imagen de una muestra de tejido. La imagen de la muestra de tej ido puede transmitirse a un patólogo u otro profesional de atención a la salud. Análisis y/o revisión pueden ocurrir para la imagen de la muestra de tejido. Análisis y/o revisión puede ocurrir a bordo o remotamente, por un profesional de atención a la salud o un programa de - - software. En otros ejemplos, la unidad de formación de imágenes puede capturar imágenes de una muestra, y/o cualquier forma de preparación de la muestra tales como reacciones químicas etapas de procesamiento físico que ocurren con la muestra. Por ejemplo, puede tomarse un vídeo de una reacción química. Cualquier descripción en la presente de datos puede aplicarse a datos representativos de imágenes, y viceversa.
El dispositivo de procesamiento de muestra 8300 puede tener un procesador 8330 que puede proporcionar instrucciones a uno o más componentes del dispositivo. El procesador puede actuar como un controlador que puede instruir uno o más componentes del dispositivo. Por ejemplo, el procesador puede proporcionar una instrucción a una pipeta para aspirar o distribuir un fluido. El procesador puede proporcionar una instrucción que controla la temperatura de un calentador (que puede opcionalmente calentar y/o enfriar el dispositivo) . El procesador puede proporcionar una instrucción a un detector óptico para detectar una o más señales. El procesador también puede recibir instrucciones y/o datos recolectados. Por ejemplo, un procesador puede actuar de acuerdo con uno o más protocolos . El protocolo puede proporcionarse a bordo del dispositivo o puede proporcionarse de una fuente externa al dispositivo. El procesador también puede recibir señales que consideran datos - - detectadas por el dispositivo. El procesador puede o no analizar señales que se han detectado por el dispositivo. El procesador puede o no comparar una o más señales detectadas con un valor umbral .
Un módulo de comunicación 8340 puede proporcionarse en el dispositivo 8300. Una unidad de comunicación puede ser parte de un laboratorio o arreglo que incluye el dispositivo. El módulo de comunicación puede permitir al dispositivo comunicarse con una máquina externa. Por ejemplo, el módulo de comunicación puede recibir uno o más protocolos o conjunto de instrucciones de una fuente externa. En algunas modalidades, la fuente externa puede ser un laboratorio. El módulo de comunicación también puede permitir al dispositivo transmitir datos a una máquina externa. Los datos pueden transmitirse a través de una unidad de transmisión. Por ejemplo, el dispositivo puede transmitir datos a un laboratorio o a un profesional de atención a la salud. El dispositivo puede transmitir datos para una infraestructura computacional de nube, que puede accederse por un laboratorio, profesional de atención a la salud, u otra entidad. El módulo de comunicación puede permitir comunicación inalámbrica y/ alámbrica.
El dispositivo de procesamiento de muestra 8300 también puede comprender un módulo de energía 8320 . El módulo de energía puede conectar el dispositivo a una fuente de - - energía externa, o puede proporcionarse como una fuente de energía local interna. Por ejemplo, el módulo de energía puede conectar el dispositivo a una red o utilidad. El dispositivo puede incluir una clavija que puede conectarse a un enchufe eléctrico. El dispositivo puede conectarse a cualquier otra fuente de energía externa, que puede incluir un dispositivo de generación de electricidad, tal como un generador, o cualquier fuente de energía renovable (e.g., solar, viento, agua, geotérmica) , o fuente de almacenamiento de energía (e.g., batería, ultracapacitor) . El módulo de energía puede ser una fuente de energía local. Por ejemplo, el módulo de energía puede ser un dispositivo de almacenamiento de energía, tal como una batería o ultracapacitor. Cualquier química de batería conocida o desarrollada después en la materia puede utilizarse. Alternativamente, una fuente de energía local puede incluir un dispositivo de generación de energía local, tal como un dispositivo que utiliza energía renovable. El módulo de energía puede proporcionar electricidad para correr el resto del dispositivo de procesamiento de muestra.
Uno o más componentes del dispositivo pueden contenerse dentro de un alojamiento. El alojamiento puede rodear parcial o completamente los componentes del dispositivo. Una pantalla puede proporcionarse en el alojamiento de manera que la pantalla puede ser visible.
- - El dispositivo puede ser un dispositivo de mesa de laboratorio. El dispositivo puede ser portátil o llevarse puesto. Una pluralidad de dispositivos puede ajustarse dentro de un cuarto. El dispositivo puede tener un volumen total de menor a, mayor a, o igual a aproximadamente 4 m3 , 3 m3 , 2.5 m3, 2 m3, 1.5 m3, 1 m3, 0.75 m3, 0.5 m3, 0.3 m3, 0.2 m3, 0.1 m3, 0.08 m3, 0.05 m3, 0.03 m3, 0.01 m3, 0.005 m3, 0.001 m\ 500 cm3, 100 cm3, 50 cm3, 10 cm3, 5 cm3, 1 cm3, 0.5 era3, 0.1 cm3, 0.05 cm3, o 0.01 cm3. El dispositivo puede tener una superficie ocupada que cubre un área lateral del dispositivo. En algunas modalidades, la superficie ocupada del dispositivo puede ser menor a, mayor a, o igual a aproximadamente 4 m2, 3 m2, 2.5 m2, 2 m2, 1.5 m2, 1 m2, 0.75 m2, 0.5 m2, 0.3 m2, 0.2 m2, 0.1 m2, 0.08 m2, 0.05 m2, 0.03 m2, 100 cm2, 80 cm2, 70 cm2, 60 cm2, 50 cm2, 40 cm2, 30 cm2, 20 cm2, 15 cm2, 10 cm2, 7 cm2, 5 cm2, 1 cm2, 0.5 cm2, 0.1 cm2, 0.05 cm2, o 0.01 cm2. El dispositivo puede tener una dimensión lateral (e.g., ancho, longitud, o diámetro) o una altura menor a, mayor a, o igual a aproximadamente 4 m, 3 m, 2.5 m, 2 m, 1.5 m, 1.2 m, 1 m, 80 cm, 70 cm, 60 cm, 50 cm, 40 cm, 30 cm, 25 cm, 20 cm, 15 cm, 12 cm, 10 cm, 8 cm, 5 cm, 3 cm, 1 cm, 0.5 cm, 0.1 cm, 0.05 cm, o 0.01 cm. Las dimensiones laterales y/o altura pueden variar entre sí. Alternativamente, pueden ser la misma. En algunos casos, el dispositivo puede ser un dispositivo alto y delgado, o puede ser un dispositivo corto y bajo. La - - proporción de altura a dimensión lateral puede ser mayor a o igual a 100:1, 50:1, 30:1, 20:1, 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1 :1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:20, 1:30, 1:50, O 1:100.
El dispositivo puede tener una altura. El dispositivo puede ser capaz de levantarse manualmente por un humano. El dispositivo puede ser capaz de estar sobre o en un humano. El dispositivo puede fundirse o montarse en un terreno, pared, techo, y/o pared. El dispositivo puede dimensionarse y/o formarse para ingerirse por un humano. Ejemplos de pesos de dispositivo pueden incluir pero no se limitan a menor de, mayor a, o igual a aproximadamente 20 kg, 15 kg, 10 kg, 8 kg, 6 kg, 5 kg, 4 kg, 3 kg, 2 kg, 1 kg, 0.7 kg, 0.5 kg, 0.3 kg, 0.1 kg, 0.05 kg, 0.01 kg, 5 g, 1 g, 0.5 g, 0. 1 g, 0.05 g, o 0.01 g.
En algunas modalidades, los métodos de arriba, solos o en combinación, se implementan con la ayuda de uno o más sistemas y dispositivos proporcionados en la Solicitud de Cooperación de Patentes No. PCT/US11/53188 (NO. De Registro Legal 30696-740.601), el contenido del cual se incorpora en la presente en su totalidad.
Figura 78 muestra un ejemplo de un método de recolección, procesamiento, y análisis de muestra. Una o más de las siguientes etapas pueden ocurrir en tal un método. El orden de las etapas puede modificarse, o una o más etapas - - pueden ser opcionales o pueden sustituirse por otra etapa.
El método puede incluir recolectar una muestra de un sujeto 8400, preparar la muestra para correr una reacción química 8410, permitir una reacción química con uno o más reactivos 8420, detectar una señal relacionada con la muestra, reacción química, y/o componente del dispositivo 8430, preprocesar las señales detectadas sin realizar análisis, analizar los datos 8450, generar un reporte a base de los datos 8460, transmitir un reporte 8470, proporcionar el reporte a un profesional de atención a la salud 8480, y/o desplegar un reporte en el dispositivo y/o pantalla u otro dispositivo de despliegue.
Una o más de estas etapas pueden proporcionarse por cualquier dispositivo o entidad. Las demarcaciones ilustradas en las figuras se proporcionan a manera de ejemplo solamente, y de ninguna manera son limitantes. Por ejemplo, una muestra puede recolectarse 8400 externa a un dispositivo 8490. Alternativamente, la muestra puede recolectarse directamente en el dispositivo, o puede recolectarse por el dispositivo. Esto puede ocurrir en un sitio recolector de muestra. La preparación de la muestra 8410, reacción química 8420, o etapas de detección de señal 8430, pueden realizarse por el dispositivo 8490.
En algunas modalidades, una muestra puede prepararse para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa - - posterior. Tal una preparación de muestra para etapa de evaluación puede incluir uno o más de las etapas de preparación de la muestra 8410, reacción química 8420, y/o detección de señal 8430. En algunas modalidades, una muestra puede procesarse al recibir la muestra 8400, y/o preparar la muestra para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa posterior, para producir datos necesarios para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa posterior. El procesamiento de muestra también puede incluir transmitir los datos del dispositivo. En algunos casos, los datos pueden transmitirse a un profesional de atención a la salud de una instalación analítica autorizada.
Una, dos o todas estas etapas pueden tener lugar, y una, dos, o todas las etapas que tienen lugar pueden ocurrir en el dispositivo en un sitio recolector de muestra. Alternativamente, pueden tener lugar en otra entidad, tal como un laboratorio. El sitio de punto de servicio cerca o en el cuerpo (tal como el hogar) del sujeto puede ser un laboratorio o sitio recolector de muestra.
Los datos recolectados por el dispositivo pueden estar en un estado bruto. Esto puede incluir señales detectadas en el dispositivo. Los datos opcionalmente pueden experimentar pre-procesamiento 8440. El pre-procesamiento de datos no realiza análisis de datos actual o comparación con cualquier valor umbral. El pre-procesamiento de datos puede - - incluir modificar el formato de datos. En algunos casos, pre-procesamiento de datos puede ocurrir en un dispositivo 8490 en un sitio recolector de muestra. Después los datos pre-procesados pueden transmitirse a un laboratorio. Alternativamente, pre-procesamiento de datos 8440 puede ocurrir en un laboratorio 8492. Datos brutos pueden enviarse de un dispositivo al laboratorio donde pre-procesamiento puede ocurrir. Alternativamente, no ocurre pre-procesamiento dentro del método.
Análisis de datos puede ocurrir 8450 de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. Análisis de datos puede incluir una evaluación cualitativa y/o cuantitativa posterior de una muestra. El análisis cuantitativo y/o cualitativo puede incluir una determinación de relevancia clínica de la muestra biológica o falta de la misma. El análisis de datos puede incluir una o más comparaciones de los datos con un valor umbral. Dicha comparación puede utilizarse para determinar la presencia o concentración de uno o más analitos, o puede ser útil para métodos analíticos y/o análisis patológicos descritos en otra parte en la presente. Análisis de datos puede ocurrir en un laboratorio 8492. En algunas modalidades, el laboratorio puede ser un laboratorio certificado. Los datos que pueden analizarse pueden ser datos brutos o datos pre-procesados . Un dispositivo puede procesar una muestra sin analizar la - - muestra. Análisis de datos no ocurre en el dispositivo en este escenario. En algunas modalidades, procesar la muestra en el dispositivo no produce una determinación de la presencia o nivel de concentración de uno o más analitos, dos o más analitos, tres o más analitos, cuatro o más analitos, cinco o más analitos, seis o más analitos, siete o más analitos, ocho o más analitos, nueve o más analitos, diez o más analitos, doce o más analitos, quince o más analitos, o veinte o más analitos. En algunos casos, procesar la muestra en el dispositivo no produce una determinación de la presencia o concentración de uno o más, o cualquier número de analitos (incluyendo aquellos descritos en otra parte en la presente) , perteneciendo a las categorías de marcador cardiaco, gas de sangre, electrolito, lactato, hemoglobina, o factores de coagulación. En algunas modalidades, procesar la muestra en el dispositivo no produce una determinación de la presencia o concentración de uno o más, dos o más, tres o más, o cualquier número de analitos (incluyendo aquellos descritos en otra parte en la presente) , perteneciendo a lo siguiente: sodio, potasio, cloruro, TC02, anión Gap, calcio ionizado, glucosa, nitrógeno de urea, creatinina, lactato, hematocrito, hemoglobina, pH, PC02, P02, HC03, exceso de base, s02, Caolín ACT, Celita ACT, PT/INR, cTnl, CK-MB, y BNP. En algunos casos, procesar la muestra no incluye un despliegue de la presencia o concentración de uno o más, o cualquier - - número de analitos (incluyendo aquellos descritos en otra parte en la presente) , perteneciendo a las categorías de marcador cardiaco, gas de sangre, electrolito, lactato, hemoglobina, o factores de coagulación. Similarmente, en algunos casos, procesar la muestra no incluye un despliegue de la presencia o concentración de uno o más, o cualquier número de analitos (incluyendo aquellos descritos en otra parte en la presente), perteneciendo a lo siguiente: sodio, potasio, cloruro, TC02, anión Gap, calcio ionizado, glucosa, nitrógeno de urea, creatinina, lactato, hematocrito, hemoglobina, pH, PC02, P02, HC03, exceso de base, s02, Caolín ACT, Celita ACT, PT/INR, cTnl, CK-MB, y BNP .
Análisis de datos puede incluir una evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra. Dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra puede producir una determinación de la presencia o concentración de uno o más, dos o más, tres o más, cuatro o más, cinco o más, seis o más, diez o más, quince o más, o veinte o más analitos. En algunos ejemplos, los analitos pueden pertenecer a categorías incluidas en uno o más de los siguientes tipos de investigación y/o análisis: inmunoensayo, ensayo de ácido nucleico, ensayo a base de receptor, ensayo citométrico, ensayo colorimétrico, ensayo enzimático, ensayo electroforético, ensayo electroquímico, ensayo espectroscópico, ensayo cromatográfico, ensayo microscópico, - - ensayo topográfico, ensayo calorimétrico, ensayo turbidmétrico, ensayo de aglutinación, ensayo de radioisótopo, ensayo viscométrico, ensayo de coagulación, ensayo de tiempo de coagulación, ensayo de síntesis de proteína, ensayo histológico, ensayo de cultivo, ensayo de osmolaridad, y/u otros tipos de ensayos o combinaciones de los mismos . Los analitos que se prueban pueden incluirse en uno o más tipos de reacciones seleccionadas de lo siguiente: Química - Química de Rutina, Hematología (ensayos a base de célula, coagulación y androlog a) , Microbiología Bacteriología ("Biología Molecular"), Química Endocrinología, Microbiología - Virología, Inmunología de Diagnóstico - Inmunología General , Química - Urinálisis, Inmunohematología - grupo ABO & tipo Rh, Inmunología de Diagnóstico - Serología de Sífilis, Química - Toxicología, Inmunohematología - Detección de Anticuerpo (transfusión) , Inmunohematología - Detección de Anticuerpo (no transfusión) , Histocompatibilidad, Microbiología - Micobacteriología, Microbiología - Micología, Microbiología - Parasitología, Inmunohematología - Identificación de Anticuerpo, Inmunohematología - Prueba de Compatibilidad, Patología -Histopatología, Patología - Patología Oral, Patología Citología, Radiobioensayo, y/o Citogenéticas Clínicas. Una o más mediciones pueden incluir: proteínas, ácidos nucleicos (ADN, AR , híbridos de los mismos, microARN, ARNi, EGS, - - Antisentido) , metabolitos , gases, iones, partículas (incluyendo cristales) , moléculas pequeñas y metabolitos de los mismos, elementos, toxinas, enzimas, lípidos, carbohidratos, prión, elementos formados (e.g., entidades celulares (e.g., célula completa, residuos celulares, marcadores de superficie celular) ) . En algunas modalidades, uno o más analitos perteneciendo a categorías de marcador cardiaco, gas de sangre, electrolito, lactato, hemoglobina, o factores de coagulación. En algunas modalidades, uno o más analitos pueden incluir sodio, potasio, cloruro, TC02, anión Gap, calcio ionizado, glucosa, nitrógeno de urea, creatinina, lactato, hematocrito, hemoglobina, H, PC02, P02, HC03, exceso de base, s02, Caolín ACT, Celita ACT, PT/INR, cTnl, CK- B, y/o BNP.
Los datos que pueden analizarse pueden proporcionarse de un dispositivo 8490 o pueden modificarse en el laboratorio 8492 u otra entidad antes de analizarse. En otra modalidad descrita en la presente, el análisis de datos 8450 puede ocurrir en el dispositivo sin ocurrir en un laboratorio. Alternativamente, el análisis de datos puede ocurrir tanto en el dispositivo como en el laboratorio o el dispositivo puede ser el laboratorio. El análisis puede ocurrir en una ubicación de punto de servicio, tal como un hogar, oficina, oficina del doctor/hospital, sitio minorista, u otra ubicación de punto de servicio. Cualquier descripción - - en la presente de una ubicación de laboratorio u otra ubicación, puede aplicarse a cualquier otra ubicación de punto de servicio descrita en otra parte en la presente.
Puede generarse un reporte 8460 en base a los datos. Un reporte puede basarse en datos analizados 8450 o puede basarse en datos en su forma bruta o pre-procesada . El reporte puede generarse en base a una evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la muestra. El reporte puede generarse en un laboratorio 8492 , tal como una instalación analítica autorizada. Alternativamente, el reporte puede generarse en el dispositivo, o por o cualquier otra entidad. El reporte puede transmitirse 8470 . El reporte puede transmitirse por la misma entidad que generó el reporte. Alternativamente, una entidad diferente puede transmitir el reporte . El reporte puede transmitirse por un laboratorio 8492 , tal como una instalación analítica autorizada, un dispositivo 8490 , cartucho, o cualquier otra entidad.
El reporte puede recibirse por un profesional de atención a la salud 8480 . El profesional de atención a la salud puede proporcionarse en una ubicación separada del dispositivo 8490 y/o el laboratorio 8492 . El profesional de atención a la salud puede ser capaz de basarse en el reporte para diagnosticar, tratar, y/o proporcionar prevención de enfermedad para el sujeto.
De esta manera, como se describe previamente, - - cualquiera de una o más de estas etapas puede ser opcional. Cualquiera de una o más de estas etapas puede realizarse en un sitio recolector de muestra o en o sobre un sujeto por un dispositivo 8490 o puede realizarse en un laboratorio 8492, o en o cualquier otra entidad. En algunas modalidades, puede certificarse la ubicación donde una etapa de análisis de datos 8450 puede realizarse, o puede experimentar revisión o análisis .
Un dispositivo puede configurarse para procesar una muestra. El procesamiento de muestra puede incluir recibir una muestra 8400 y/o preparar una muestra para evaluación cualitativa y/o cuantitativa posterior, para producir lo necesario para la evaluación cualitativa y/o cuantitativa posterior. Preparar la muestra para evaluación cualitativa y/o cuantitativa posterior puede incluir una o más etapa de preparación de muestra 8410, etapa de reacción química o etapa de procesamiento físico 8420, y/o etapa de detección 8430. El procesar la muestra puede incluir agregar uno o más reactivos o fijadores. El procesamiento de muestra opcionalmente también puede incluir transmitir datos electrónicamente. Los datos pueden transmitirse a un profesional de atención a la salud de una instalación analítica autorizada y/o desplegarse en la pantalla. Los datos pueden transmitirse y/o desplegarse simultáneamente.
La muestra puede recolectarse de un sujeto 8400 en - - una manera descrita en otra parte en la presente . Por ejemplo, una punción digital puede recolectar la muestra del sujeto. En otros ejemplos, heces, orina, o tejido puede recolectarse en una sala de operación y/o emergencia, o puede utilizarse cualquier otro mecanismo de recolección de muestra descrito en otra parte en la presente. La muestra recolectada puede proporcionarse a un dispositivo 8490. La recolección de muestra puede ocurrir en un sitio recolector de muestra, o en otra parte. La muestra puede proporcionarse al dispositivo en un sitio recolector de muestra.
Opcionalmente, la muestra puede prepararse para una etapa de reacción química y/o procesamiento físico 8410. La etapa de preparación de muestra puede incluir uno o más de lo siguiente: centrifugación, separación, filtración, dilución, enriquecimiento, purificación, precipitación, incubación, entubado, transportación, cromatografía, lisis celular, citometría, pulverización, trituración, activación, ultrasonicación, procesamiento de microcolumna, procesamiento con nanopartículas o perlas magnéticas, u otra etapa de preparación de muestras. La muestra puede transferirse dentro de un dispositivo. La preparación de muestra puede incluir una o más etapas para separar sangre en suero y/o fracciones particuladas, o para separar cualquier otra muestra en varios componentes. La preparación de muestra puede incluir una o más etapas para diluir y/o concentrar sangre, u otras - - muestras biológicas . La preparación de muestra puede incluir agregar un anti-coagulante u otros ingredientes a una muestra. La preparación de muestra también puede incluir purificación de una muestra. La preparación de muestra puede incluir alterar la densidad de una muestra, y/o crear un perfil de densidad de una muestra. En algunos casos, las porciones más densas de una muestra pueden separarse de porciones menos densas de una muestra. La preparación de muestra puede incluir separar componentes sólidos de una muestra de componentes acuosos de una muestra. En algunos ejemplos, la preparación de muestra puede incluir centrifugación, incubación y/o lisis celular. La preparación de muestra puede incluir causar que la muestra fluya, tal como un flujo laminar. La preparación de muestra puede incluir transportar una muestra de una porción de un dispositivo a otra. La preparación de muestra puede incluir incubar una muestra. La preparación de muestra puede incluir un proceso para volver a una muestra biológica aplicable antes de someterse a una reacción química y/o correr un ensayo. La etapa de preparación de muestra puede volver a la muestra biológica lista para correr una o más pruebas clínicas, que puede incluir agregar una serie de reactivos, correr un protocolo y/o correr un ensayo.
Opcionalmente , la muestra puede someterse a una reacción química con un reactivo 8420. La reacción química - - puede ocurrir después de una etapa de preparación de muestra. Alternativamente, la reacción química no necesita seguir una etapa de preparación de muestra. Las etapas de preparación de muestra puede ocurrir antes de, simultáneamente con, y/o después de una reacción química. En algunas modalidades, preparar una muestra para evaluación cualitativa y/o cuantitativa puede incluir permitir una reacción química. Uno o más tipos de ensayo, como se describe en otra parte en la presente puede ocurrir. Por ejemplo, una etapa de preparación de muestra (o e.g., una reacción química que puede ocurrir mientras prepara una muestra para evaluación cualitativa y/o cuantitativa) puede incluir uno o más de los tipos de reacciones químicas seleccionados de inmunoensayo , ensayo de ácido nucleico, ensayo a base de receptor, ensayo citométrico, ensayo colorimétrico, ensayo enzimático, ensayo electroforético, ensayo electroquímico, ensayo espectroscópico, ensayo cromatográfico, ensayo microscópico, ensayo topográfico, ensayo calorimétrico, ensayo turbidmétrico, ensayo de aglutinación, ensayo de radioisótopo, ensayo viscométrico, ensayo de coagulación, ensayo de tiempo de coagulación, ensayo de síntesis de proteína, ensayo histológico, ensayo de cultivo, ensayo de osmolaridad, y/u otros tipos de ensayos o combinaciones de los mismos. En algunas modalidades, puede emplearse un calentador y/o bloque térmico. La reacción química puede - - incluir proporcionar la muestra a una temperatura deseada. La reacción química también puede incluir mantener y/o variar la temperatura de la muestra antes, durante, y/o después de la reacción química. Cualquier descripción en la presente de reacción química puede incluir cualquier tipo de reacción que puede ocurrir en el dispositivo. Por ejemplo, las reacciones químicas pueden incluir interacciones físicas, interacciones químicas, y/u otras interacciones físicas o transformaciones. En algunas modalidades, un despliegue (tal como una pantalla) o sensores en un dispositivo puede conducir externamente la formación de imágenes. Por ejemplo, el dispositivo puede ser capaz de conducir MRI, ultrasonido, u otras exploraciones.
La preparación de muestra y/o reacción química puede ocurrir en respuesta a una o más instrucciones. Las instrucciones pueden almacenarse localmente en el dispositivo o pueden proporcionarse de una fuente externa. En algunas modalidades, la fuente externa es un laboratorio. En algunas modalidades, los procedimientos de preparación de muestra y/o reacción química pueden auto-educarse . Por ejemplo, pueden ser capaces de escoger diferentes maneras de preparar una muestra y/o hacerla fácil para análisis . En algunas modalidades, los procedimientos de preparación de muestra pueden ser capaces de autoajustarse para utilizar varias técnicas de preparación de muestra dado un conjunto de parámetros. El mantenimiento o ajuste de preparación de - - muestra puede o no basarse en señales detectadas relacionadas con una muestra, y/o parámetros y/o instrucciones proporcionados por un operador. Los procedimientos de preparación de muestra pueden ser de auto-aprendizaje . Unos o más controladores que pueden proporcionar instrucciones para conducir una preparación de muestra y/o reacción química pueden ser capaces de auto-aprendizaje.
Los ajustes pueden hacerse en respuesta a nuevas instrucciones que puede generarse localmente en el dispositivo o que pueden proporcionarse de la fuente externa. Por ejemplo, pueden actualizarse nuevas instrucciones y/o sacarse de la fuente externa. Puede haber un proceso dinámico en el cual las etapas de preparación de muestra y/o reacción química y/o procesamiento físico se realizan de acuerdo con instrucciones cambiantes. Cualquier descripción en la presente relacionada con una preparación de muestra y/o reacción química también puede incluir cualquier etapa de procesamiento físico.
Una o más señales pueden detectarse 8430 del dispositivo. La señal puede detectarse después de se ha hecho una etapa de preparación de muestra y/o después que ha tenido lugar una reacción química y/o etapa de procesamiento físico. En algunas modalidades, pueden detectarse una o más señales aún si no ha tenido lugar una preparación de muestra y/o reacción química en la muestra. Las señales pueden basarse en - - una lectura de una muestra que puede o no haberse sometido a un ensayo. Las señales pueden basarse en una medición relacionada con el dispositivo.
En algunos casos, pueden ocurrir una o más etapas de preparación de muestra adicionales. Por ejemplo, puede ocurrir una preparación de muestra adicional para evaluación cualitativa y/o cuantitativa. Tal preparación puede hacerse en base a al menos una de: preparación anterior de la muestra biológica y/o análisis de los datos por el profesional de atención a la salud. La prueba de reflejo puede ocurrir en base a los resultados anteriores. La prueba de reflejo puede ocurrir en una manera automática y dinámica antes, durante, o después de la prueba/análisis. La evaluación temprana puede producir prueba adicional, que puede automatizarse.
Opcionalmente, los datos pueden someterse a pre-procesamiento 8440. Los datos brutos de señales detectadas pueden o no someterse a pre-procesamiento. El pre-procesamiento puede afectar el formato de los datos brutos. Por ejemplo, el pre-procesamiento puede normalizar un formato de los datos. El pre-procesamiento puede poner los datos en una forma deseada. El pre-procesamiento puede ocurrir sin realizar ningún análisis de los datos. En algunas modalidades, el pre-procesamiento puede alterar la forma de los datos sin alterar el contenido de los datos. En algunos casos, el pre-procesamiento no compara los datos con ningún - - valor umbral o realizar cualquier juicio de valuación.
Los datos pueden analizarse 8450, como se describe en otra parte en la presente. El análisis de datos puede incluir una evaluación cualitativa y/o cuantitativa posterior de una muestra. Opcionalmente, puede generarse un reporte en base a los datos brutos, datos pre-procesados , o los datos analizados. El reporte y/o los datos pueden transmitirse a un profesional de atención a la salud. Un sistema de software puede realizar análisis químico y/o análisis patológico, o esto podría distribuirse entre las combinaciones de personal de especialidad de laboratorio, clínico, y con referencias/contratado (e.g., laboratorio y laboratorio de John Hopkins para expertos en especialidad de algunas enfermedades o para comprometerlos como de de/en un laboratorio certificado) .
En algunas modalidades, el reporte puede revisarse antes de transmitirse al profesional de atención a la salud. En algunos casos, los datos pueden revisarse antes o después de que se genera el reporte. La revisión puede ocurrir por uno o más patólogos u otra persona calificada. El patólogo puede asociarse con un laboratorio 8492. El patólogo puede o no ubicarse físicamente en la instalación de laboratorio. El patólogo puede emplearse por el laboratorio. Para una instalación analítica autorizada, la revisión puede proporcionarse a través de un cuerpo regulador. En algunas - - modalidades, el laboratorio puede ser un laboratorio certificado CLIA. Una entidad certificada por el consejo (que puede incluir personal certificado por el consejo) puede revisar los datos/reportes y proporcionar una medición de control de calidad y verificación. En algunas modalidades, la entidad certificada por el consejo puede incluir uno o más patólogos .
En algunas modalidades, un dispositivo puede ser un dispositivo certificado. El dispositivo puede estar bajo la revisión de un cuerpo regulador. Una entidad certificada por el consejo puede revisar los datos/reportes del dispositivo y proporcionar una medición del control de calidad, desempeño de calibradores, de una prueba, y verificación. Un profesional de atención a la salud puede revisar y/o proporcionar análisis de los datos/reportes del dispositivo. Alternativamente, puede proporcionarse un programa de software que puede revisar datos generados por el dispositivo. El programa de software puede crearse por o bajo la revisión de un profesional de atención a la salud. El programa de software puede mantenerse por una persona autorizada, tal como un profesional de atención a la salud.
Figura 82 (i) -82 (iii) muestra ejemplos de un sistema que proporciona procesamiento, análisis, y revisión de muestra.
Figura 82 (i) muestra un ejemplo de un dispositivo - - 8800 que puede ser capaz de realizar una etapa de procesamiento de muestra 8802. El dispositivo puede ser capaz de comunicarse con un laboratorio 8810. El laboratorio puede ser capaz de realizar una etapa de análisis posterior 8812 y puede proporcionar la revisión 8814. Revisión y/o análisis puede proporcionarse por un profesional de atención a la salud y/o programa de software. El dispositivo puede comunicarse con el laboratorio a través de una red 8850, incluyendo cualquiera de aquellos descritos en otra parte en la presente. Puede proporcionarse una infraestructura computacional de nube. El dispositivo puede proporcionarse en o sobre un sujeto, o en un sitio recolector de muestra. El laboratorio puede ser una instalación analítica autorizada, tal como una instalación certificada por CLIA que podría ser el dispositivo o cartucho.
Figura 82 (ii) muestra un ejemplo de un dispositivo 8820 que puede ser capaz de realizar una etapa de procesamiento de muestra 8822 y una etapa de análisis 8824. El dispositivo puede ser capaz de comunicarse con un laboratorio 8830. El laboratorio puede ser capaz de proporcionar revisión 8832. La revisión puede proporcionarse por un profesional de atención a la salud y/o un programa de software. El dispositivo puede comunicarse con el laboratorio a través de una rea 8860, incluyendo cualquiera de aquellas descritas en otra parte en la mésente. Puede proporcionarse - - una infraestructura computacional de nube. La infraestructura computacional de nube puede ser parte del sistema/infraestructura/dispositivo . El dispositivo puede proporcionarse en o sobre un sujeto, o en un sitio recolector de muestra. El laboratorio puede ser una instalación analítica autorizada, tal como una instalación certificada por CLIA.
Figura 82(iii) muestra un ejemplo de un dispositivo 8840 que puede ser capaz de realizar una etapa de procesamiento de muestra 8842 , etapa de análisis 8844 , y proporcionar revisión 8846 . En algunas modalidades, la revisión puede proporcionarse por un programa de software de revisión en el dispositivo. El dispositivo puede comunicarse con una red 8870 , incluyendo cualquiera de aquellas descritas en otra parte en la presente. Puede proporcionarse una infraestructura computacional de nube. El dispositivo puede proporcionarse en o sobre un sujeto, o en un sitio recolector de muestra. En algunas modalidades, el dispositivo puede certificarse por un cuerpo regulador. En algunos casos, el dispositivo puede certificarse por CLIA.
En algunas modalidades, puede proporcionarse un método para evaluar una muestra biológica. El método puede incluir recibir y/o preparar una muestra a bordo de un dispositivo. El método puede incluir realizar análisis a bordo del dispositivo. Alternativamente, el método puede - - incluir realizar análisis externo y/o alejado del dispositivo. Por ejemplo, el análisis puede ocurrir en un laboratorio o por una filial del laboratorio. En algunas modalidades, el análisis puede ocurrir tanto a bordo del dispositivo como externo al dispositivo.
El análisis puede realizarse por un profesional de atención a la salud de un laboratorio, o cualquier otra filial del laboratorio. El análisis puede realizarse por un programa de software. Un procesador puede realizar una o más etapas del programa de software, efectuando así tal análisis. En algunas modalidades, uno, dos o más tipos de análisis pueden proporcionarse por el programa de software de análisis. En algunas modalidades, el análisis puede realizarse tanto por el profesional de atención a la salud como el programa de software. En algunos ejemplos, el análisis puede realizarse por un programa de software a bordo del dispositivo, por un profesional de atención a la salud externo al dispositivo, y/o por un programa de software externo al dispositivo.
El método puede incluir además proporcionar una revisión del análisis . El método puede incluir realizar la revisión a bordo del dispositivo. Alternativamente, el método puede incluir realizar revisión externa y/o remota al dispositivo. Por ejemplo, la revisión puede ocurrir en un laboratorio o por una filial del laboratorio. En algunas - - modalidades, la revisión puede ocurrir tanto a bordo del dispositivo como externa al dispositivo.
En algunas modalidades, el análisis puede conducirse por un profesional de atención a la salud y la revisión puede conducirse por un profesional de atención a la salud, el análisis puede conducirse por un profesional de atención a la salud y la revisión puede conducirse por un programa de software, el análisis puede conducirse por un programa de software y la revisión puede conducirse por un profesional de atención a la salud, o el análisis puede conducirse por un programa de software y la revisión puede conducirse por un programa de software. El mismo profesional de atención a la salud o diferentes profesionales de atención a la salud pueden usarse para análisis y/o revisión. El mismo programa de software o diferentes programas de software pueden utilizarse para análisis y/o revisión. Cualquier descripción de laboratorios, profesionales de atención a la salud, software, y/o infraestructura que pueden realizar la revisión también puede aplicarse a análisis, o viceversa.
La revisión puede realizarse por un profesional de atención a la salud de un laboratorio, o cualquier otra filial del laboratorio. La revisión puede realizarse por un programa de software. Un procesador puede realizar una o más etapas del programa de software, efectuando así tal revisión. En algunas modalidades, la revisión puede realizarse tanto - - por el profesional de atención a la salud como el programa de software. En algunos ejemplos, la revisión puede realizarse por un programa de software a bordo del dispositivo, por un profesional de atención a la salud externo al dispositivo, y/o por un programa de software externo al dispositivo. Puede proporcionarse cualquier combinación de análisis y revisión.
Figura 79 muestra una entidad de manejo de beneficios del laboratorio (LBM) 8510 en comunicación con un pagador 8500 y sitio recolector de muestra 8520. LBM puede estar en comunicación con un pagador en una ubicación de pagador y el sitio recolector de muestra en una ubicación de punto de servicio. LBM puede proporcionarse en una instalación en la ubicación LBM. LBM puede estar en una diferente ubicación que el pagador y el sitio recolector de muestra. En algunas modalidades, el sitio recolector de muestra puede ser un minorista, compañía aseguradora, entidad, o cualquier sitio recolector de muestra como se describe en otra parte en la presente. Por ejemplo, el pagador, LBM, y punto de servicio puede proporcionarse en diferentes instalaciones.
LBM 8510 puede ser una entidad. Por ejemplo, LBM puede ser una compañía, corporación, organización, sociedad, negocio, o uno o más individuos que forman una entidad. LBM puede configurarse para comunicarse con una o más otras entidades que consideran los servicios y transacciones - - financieras. LBM puede proporcionar instrucciones considerando servicios y transacciones financieras y manejar procesos financieros.
El pagador 8500 puede ser una entidad que puede pagar o pagar parcialmente uno o más servicios relacionados con la salud o médicos para un sujeto. El pagador puede tener un contrato o acuerdo con el sujeto o un patrocinador del sujeto para proporcionar alguna forma de cobertura médica. El pagador puede ser un pagador público o pagador privado. En algunos casos, el pagador puede ser un pagador de gobierno o una compañía aseguradora de salud. Ejemplos de pagadores de gobierno pueden incluir, pero no se limitan a Medicare (Cuidados Médicos) , Medicaid (Ayuda Médica) , Federal Employees Health Benefits Program (Programa Federal de Beneficios pala la Salud de los Empleados) , Veterans Health Administration (Administración para la Salud de los Veteranos), State Children's Health Insurance Program (Programa Estatal de Seguro para la Salud de los Niños) , Military Health System/TRICARE (Sistema de Salud Militar/TRICARE) Indian Health Service ( Servicio de Salud para los Indígenas) , u otros programas de seguro de salud públicamente patrocinados. Ejemplos de tipos de pagadores privados pueden incluir, pero no se limitan a, organizaciones de mantenimiento de la salud (HMO) , organización proveedora preferida (PPO) , asociación de práctica independiente (IPA) , - - planes del punto de servicio (POS) , o planes de seguro por indemnización o cuidado manejado. Ejemplos de compañías aseguradoras de salud pueden incluir pero no se limitan a Aetna, Blue Cross Blue Shield Association, CIGNA, Kaiser Permanente, Humana, Health Net, UnitedHealth Group, o Wellpoint .
El sitio recolector de muestra 8520 puede ser una ubicación de punto de servicio. Un sitio recolector de muestra puede proporcionarse en una ubicación de punto de servicio. Cualquier discusión de un punto de servicio también puede aplicarse a un sitio recolector de muestra en una ubicación de punto de servicio. Una ubicación de punto de servicio puede ser una ubicación remota a LB donde una muestra puede recolectarse de un sujeto o proporcionarse por un sujeto. En algunas modalidades, un sitio recolector de muestra puede ser un minorista. Ejemplos de ubicaciones de punto de servicio y minoristas se proporcionan en mayor detalle en otra parte en la presente. En algunas modalidades, el sitio recolector de muestra puede comprender un dispositivo, como se describe en detalle adicional en otra parte en la presente.
LBM puede recibir información de un sitio recolector de muestra, y/o puede recibir información de un pagador. LBM puede proporcionar información a un sitio recolector de muestra, y/o puede proporcionar información a - - un pagador. LBM puede comunicarse con el pagador y sitio recolector de muestra en cualquier manera conocida o desarrollada después en la materia, incluyendo, pero no limitándose a utilizar un dispositivo de procesamiento de muestra, dispositivo de red, dispositivo móvil, teléfono, postal, mensajería, suministro, o cualquier otra técnica de comunicación descrita en otra parte en la presente . La comunicación puede ocurrir por una red, incluyendo cualquier forma de red como se describe en otra parte en la presente. Una comunicación de una vía o dos vías puede proporcionarse entre LBM y el pagador, y entre LBM y el sitio recolector de muestra. LBM, pagador, y sitio recolector de muestra pueden tener una o más unidades de comunicación. La unidad de comunicación puede configurarse para proporcionar comunicación entre LBM, pagador, y sitio recolector de muestra. La unidad de comunicación puede configurarse para proporcionar comunicación inalámbrica o alámbrica.
LBM también puede realizar transacciones financieras con el pagador y con el sitio recolector de muestra. En algunos casos, las transacciones financieras pueden ser transacciones financieras de dos vías, o pueden ser transacciones financieras de una vía. En un ejemplo, el pagador puede pagar a LBM. LBM puede pagar el sitio recolector de muestra. El pago que LBM proporciona al sitio recolector de muestra puede derivarse del pago que LBM recibe - - del pagador.
LBM, pagador, y sitio recolector de muestra pueden tener un procesador y memoria que mantiene registro de las comunicaciones y/o pagos. LBM, pagador, y/o sitio recolector de muestra pueden interactuar con una o más terceras partes que pueden mantener registro de las comunicaciones y/o pagos. La una o más terceras partes pueden ser instituciones financieras . Un procesador puede tener acceso a una o más memorias que pueden contener información acerca de pagos recibidos o desembolsados. Por ejemplo, LBM puede tener un procesador que accede a una o más memorias o unidades de almacenamiento de datos que contienen información acerca de un pago recibido del pagador y un pago proporcionado a un sitio recolector de muestra.
Los pagos pueden proporcionarse en base al uso de un dispositivo proporcionado en el sitio recolector de muestra. LBM puede solicitar un pago del pagador en base al uso del dispositivo. LBM puede proporcionar un pago al sitio recolector de muestra en base al uso del dispositivo. Alternativamente, LBM puede solicitar un pago del sitio recolector de muestra en base al uso del dispositivo.
LBM puede comprender una o más unidades de almacenamiento de datos que comprenden información del sujeto, o puede tener la habilidad de acceder a información del sujeto, dicha información que comprende el estado del - - seguro de dicho sujeto, estados de copagos de prueba (s) clínica (s) anteriores y pendientes, registros médicos relacionados con el sujeto, información de pago relacionada con el sujeto, información de identificación del sujeto, u otra información asociada con el sujeto o transacciones financieras asociadas con el sujeto.
En algunas modalidades alternas, un pagador puede recibir una factura electrónica de un sitio recolector de muestra y/o LBM. En algunos casos, un profesional de atención a la salud puede recibir un pago electrónico del sitio recolector de muestra y/o LBM.
Figura 80 muestra un sistema de beneficios del laboratorio proporcionado de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. Un punto de servicio 8620 puede estar en comunicación con un laboratorio 8630. El punto de servicio puede ser un sitio recolector de muestra y cualquier descripción en la presente de un punto de servicio también puede aplicarse a un sitio recolector de muestra y viceversa. El punto de servicio también puede estar en comunicación con LBM 8610 quien también puede estar en comunicación con un pagador 8600. LBM y el laboratorio pueden estar en comunicación con un profesional de atención a la salud 8640. Un sujeto 8650 puede proporcionar una muestra a un punto de servicio.
Un punto de servicio 8620 puede ser un centro de - - recolección de muestra que puede tener un dispositivo que puede configurarse para facilitar la recolección de una muestra biológica de un sujeto 8650. Como se describe previamente, la muestra puede recolectarse del sujeto en el punto de servicio, o puede proporcionarse al dispositivo en el punto de servicio.
El centro de recolección de muestra puede ser capaz de comunicarse con un laboratorio 8630. El laboratorio puede ser un laboratorio certificado. El centro de recolección de muestra puede comunicarse con el laboratorio a través de un dispositivo de procesamiento de muestra ubicado en el centro de recolección de muestra. El centro de recolección de muestra puede comunicarse con el laboratorio de maneras adicionales. Los datos recolectados por el dispositivo pueden transmitirse desde el punto de servicio 8620 al laboratorio. Tales datos pueden relacionarse con la muestra recolectada del sujeto. Cualquier tipo de datos descritos previamente en la presente, incluyendo datos brutos, datos pre-procesados, o datos analizados puede proporcionarse al laboratorio.
El laboratorio puede proporcionar el dispositivo a la ubicación de punto de servicio. En un ejemplo, el laboratorio puede ya sea vender o alquilar/rentar el dispositivo al centro de recolección de muestra. El laboratorio puede solicitar un pago del centro de recolección de muestra para la venta y/o alquiler del dispositivo al - - centro de recolección de muestra. El centro de recolección de muestra puede proporcionar un pago al laboratorio para la propiedad o uso del dispositivo. El dispositivo puede operarse por un operador del dispositivo. El operador puede afiliarse con la ubicación de punto de servicio. El operador puede ser un empleado o afiliarse de otra manera con el centro de recolección de muestra. El operador puede o no entrenarse en el uso del dispositivo. El centro de recolección de muestra puede ser otra entidad separada del laboratorio. El centro de recolección de muestra puede afiliarse con la ubicación de punto de servicio o puede operarse por una entidad separada. El centro de recolección de muestra puede ser cualquiera de las ubicaciones de punto de servicio descritas en otra parte en la presente, incluyendo pero no limitándose a tiendas al por menor (e.g., Blue Cross, Blue Shield, Health Net, Aetna, Cigna) , hospitales, instalaciones médicas, y cualquier otro punto de servicio. En un ejemplo, el dispositivo puede operarse por un técnico u otro individuo asociado con un minorista u otro punto de servicio. El laboratorio estar funcionado como un mayorista del dispositivo. Alternativamente, pueden proporcionarse una o más entidades intermediarias que pueden comprar dispositivos del laboratorio, y a su vez proporcionar/vender dispositivos a las ubicaciones de punto de servicio.
- - En un ejemplo alterno, el laboratorio puede pagar la ubicación de punto de servicio para proporcionar el dispositivo en el centro de recolección de muestra, que puede ubicarse en la ubicación de punto de servicio. El laboratorio puede pagar la ubicación de punto de servicio para permitir el uso del dispositivo en la ubicación de punto de servicio y para permitir el establecimiento del centro de recolección de muestra en el punto de servicio. Por ejemplo, puede permitirse al laboratorio rentar un espacio en un minorista, donde el laboratorio puede establecer un centro de recolección de muestra que tiene uno o más dispositivos. El dispositivo puede operarse por el personal quien está o no entrenado en el uso del dispositivo. El operador del dispositivo puede afiliarse con el laboratorio. El operador del dispositivo puede o no ser un empleado del laboratorio. El dispositivo y operador del dispositivo pueden estar utilizando la ubicación de punto de servicio como un sitio recolector de muestra que está alejado del laboratorio.
El laboratorio puede proporcionar un cartucho a una ubicación de punto de servicio. El cartucho puede configurarse para insertarse en, o de otra manera interconectarse con el dispositivo. El cartucho puede o no ser desechable. El laboratorio puede o no proporcionar desechables a la ubicación de servicio para usarse con el dispositivo. Cualquier descripción en la presente de - - cartuchos también puede aplicarse a los desechables y viceversa. En un ejemplo, el laboratorio puede ya sea vender el cartucho al centro de recolección de muestra. El centro de recolección de muestra puede afiliarse con la ubicación de punto de servicio y/o con una entidad separada. El centro de recolección de muestra puede correrse por la ubicación de punto de servicio y/o una entidad separada. El laboratorio puede solicitar un pago del centro de recolección de muestra para las ventas del cartucho al centro de recolección de muestra. El centro de recolección de muestra puede proporcionar un pago al laboratorio por los cartuchos . El operador del dispositivo puede afiliarse con la ubicación de punto de servicio. El laboratorio puede estar funcionando como un mayorista del cartucho. Alternativamente, pueden proporcionarse una o más entidades intermediarias que pueden comprar cartuchos del laboratorio, y a su vez proporcionar/vender cartuchos a la ubicación de punto de servicios .
En un ejemplo alterno, el laboratorio no necesita solicitar pago para proporcionar el cartucho en el centro de recolección de muestra. El dispositivo puede operarse por el personal quien está o no entrenado en el uso del dispositivo. El operador del dispositivo puede afiliarse con el laboratorio. El operador del dispositivo puede o no ser un empleado del laboratorio. El dispositivo y operador del - - dispositivo pueden estar utilizando la ubicación de punto de servicio como un sitio recolector de muestra está alejado del laboratorio. El cartucho puede usarse como parte del servicio de recolección de muestra en la ubicación de punto de servicio, para un dispositivo que puede operarse por un individuo afiliado al laboratorio.
El laboratorio 8630 puede ser capaz de comunicarse con un profesional de atención a la salud 8640. El profesional de atención a la salud puede estar en una ubicación separada del laboratorio y el punto de servicio. El profesional de atención a la salud puede tener o no una relación existente con el sujeto 8650. El profesional de atención a la salud puede haber emitido una prescripción para el sujeto para ir a la ubicación de punto de servicio y realizar una o más pruebas . El profesional de atención a la salud puede o no tener una relación con el punto de servicio o con el laboratorio. En algunas modalidades, el laboratorio puede enviar un reporte al profesional de atención a la salud. El reporte médico puede basarse en datos recolectados de un dispositivo en el punto de servicio. El reporte médico puede basarse en un análisis de los datos recolectados del dispositivo. En algunas modalidades, el análisis de datos puede incluir la comparación de datos recolectados con uno o más valores umbral para determinar la presencia o concentración de al menos un analito. En algunas modalidades, - - el laboratorio puede tener un procesador que puede configurarse para acceder a una unidad de almacenamiento de datos que puede tener información relacionada con el uno o más valores umbral. El análisis puede ocurrir en el laboratorio 8630 y el reporte puede generarse en el laboratorio. Alternativamente, el análisis puede ocurrir en el dispositivo y el reporte puede generarse por el dispositivo o en el laboratorio.
En algunas modalidades, un reporte puede proporcionarse a un sujeto 8650. El reporte transmitido al sujeto puede o no ser el mismo que el reporte proporcionado al profesional de atención a la salud 8640. Los reportes pueden enviarse simultáneamente, o el profesional de atención a la salud puede recibir el reporte primero, o viceversa.
Puede proporcionarse LBM 8610 que puede comunicarse con un pagador 8600 y un punto de servicio 8620. LBM puede o no comunicarse con un profesional de atención a la salud 8640 y/o un laboratorio 8630.
El laboratorio 8630 y LBM 8610 pueden ser entidades separadas. El laboratorio y LBM pueden ser corporaciones separadas, compañías, organizaciones, instituciones, sociedades, uno o más individuos, o cualquier otro tipo de entidad como se describe en otra parte en la presente. El laboratorio y LBM pueden incorporarse como entidades legales separadas. LBM puede ser un administrador de los beneficios - - del laboratorio, y el laboratorio puede ser un mayorista. El laboratorio y LBM pueden alojarse en instalaciones separadas. Alternativamente, pueden compartir instalaciones.
LBM 8610 puede cargar a un pagador 8600 en base al uso del dispositivo en el punto de servicio 8620. Por ejemplo, por uso del dispositivo, LBM puede cargar al pagador un honorario. El tamaño del honorario puede depender de uno o más factores, tales como el tipo de uso del dispositivo (e.g., número de analitos cuya presencia o concentración se detecta, el número de reacciones químicas, la cantidad de preparación de muestra, los tipos de reacciones que tienen lugar, el número de componentes del dispositivo que se usan) , el análisis se condujo en relación a los datos recolectados del dispositivo (e.g., análisis más complejo puede resultar en un honorario diferente de análisis más directo) , la relación del pagador con el sujeto, la relación del pagador con el punto de servicio si la hay. LBM y pagador puede tener un acuerdo en el lugar que puede determinar el plan de pago entre el pagador y LBM.
LBM 8610 puede proporcionar un pago a un punto de servicio 8620 en base al uso del dispositivo en el punto de servicio. Por ejemplo, por uso del dispositivo, LBM puede proporcionar un pago al punto de servicio. En otro ejemplo, para la cantidad de tiempo que el dispositivo se ubica en el punto de servicio, LBM puede proporcionar un pago al punto de - - servicio. El tamaño del honorario puede depender de uno o más factores, tales como el tipo de uso del dispositivo (e.g., número de analitos cuya presencia o concentración se detectaron, el número de reacciones químicas, la cantidad de preparación de muestra, los tipos de reacciones que tienen lugar, el número de componentes del dispositivo que se utilizan) , el análisis conducido en relación a los datos recolectados del dispositivo (e.g., análisis más complejo puede resultar en un honorario diferente de análisis más directo) . LBM y punto de servicio pueden tener un acuerdo en el lugar que puede determinar el plan de pago entre el punto de servicio y LBM. En modalidades alternas, LBM puede proporcionar un pago a un laboratorio 8630. Cualquier descripción en la presente para proporcionar pago a un punto de servicio también puede aplicarse a un laboratorio. LBM puede proporcionar un pago al laboratorio en lugar de proporcionar un pago al punto de servicio, o además de proporcionar un pago al punto de servicio.
En algunas modalidades, LBM 8610 puede dividir un pago recibido del pagador 8600 en un honorario técnico y un honorario profesional. En un ejemplo, LBM puede proporcionar un pago a un profesional de atención a la salud 8640 en base al honorario profesional. LBM puede proporcionar un pago al centro de recolección de muestra 8620 en base al honorario técnico. En algunas modalidades, el centro de recolección de - - muestra puede operarse por un punto de servicio, tal como un minorista, hospital, o cualquier otro punto de servicio. En algunas modalidades, el centro de recolección de muestra puede operarse por un laboratorio. El pago puede proporcionarse a la entidad para la ubicación de punto de servicio, o a un laboratorio quien puede estar operando un centro de recolección de muestra en una ubicación de punto de servicio.
LBM puede tomar la determinación de cómo dividir el pago del pagador. El honorario técnico y/u honorarios profesionales pueden basarse en acuerdos que LBM puede tener con el profesional de atención a la salud, punto de servicio, y/o laboratorio. El honorario profesional también puede o alternativamente basarse en acuerdos que el profesional de atención a la salud puede tener con el pagador y/o laboratorio .
LBM puede dividir además el pago del pagador en un honorario de transacción. El honorario de transacción puede ser una cantidad que va a LBM. LBM puede ser capaz de guardar una fracción del pago hecho por el pagador.
Figura 81 muestra un ejemplo de un modelo de administrador de los beneficios del laboratorio/mayorista de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. Un minorista 8700 (u otro punto de servicio) , tal como una farmacia, puede tener unos o más dispositivos de - - procesamiento de muestra ubicados en el sitio minorista. Un técnico del minorista puede operar el dispositivo de procesamiento de muestra, y puede colocar un cartucho en el dispositivo 8710. El cartucho puede o no contener una muestra de un sujeto recolectada en el sitio minorista.
Un administrador de beneficios del laboratorio 8720 puede ser un LBM como se describe en otra parte en la presente. El administrador de beneficios de laboratorio puede ser una entidad.
Un administrador de beneficios del laboratorio 8720 y un mayorista 8730 pueden proporcionarse dentro del modelo. El administrador de beneficios del laboratorio y el mayorista pueden ser entidades separadas. El administrador de beneficios del laboratorio y el mayorista pueden ser entidades legales separadas, entidades corporativas, corporaciones, sociedades, organizaciones, y/o grupos de uno o más individuos. El administrador de beneficios del laboratorio y el mayorista pueden alojarse en diferentes instalaciones o en la misma instalación.
Un administrador de beneficios del laboratorio 8720 puede estar en comunicación con uno o más pagadores 8740. El administrador de beneficios del laboratorio puede emitir una factura para un servicio a los pagadores . El pagador puede pagar al administrador de beneficios del laboratorio. Por ejemplo, el administrador de beneficios del laboratorio puede - - solicitar un honorario de $a (e.g., $28 por dar un ejemplo numérico) del pagador, quien paga al administrador de beneficios del laboratorio, $a. El administrador de beneficios del laboratorio puede retener un honorario de LBM. Por ejemplo, un honorario de $b (e.g., $1 por dar un ejemplo numérico) puede retenerse por el administrador de beneficios del laboratorio.
El administrador de beneficios del laboratorio 8720 puede reembolsar al minorista 8700 por el balance de la cantidad. Por ejemplo, el administrador de beneficios del laboratorio puede pagar a el minorista la $c restante, (e.g., $27) . $c puede ser igual a $a menos $b.
El minorista también puede tener honorarios asociados con el administrador de beneficios del laboratorio y/o el mayorista. Por ejemplo, el minorista puede tener un honorario de agente que el minorista puede pagar al administrador de beneficios del laboratorio. En un ejemplo, el honorario de agente es $d (e.g., $8 por dar un ejemplo numérico) . El minorista también puede emitir una orden de compra o pagar por un producto. Por ejemplo, el minorista puede pagar por la compra o uso del dispositivo al sitio del minorista y/o cartuchos . El minorista puede pagar al administrador de beneficios del laboratorio.
Alternativamente, el minorista puede pagar al mayorista por la compra o uso del dispositivo y/o cartuchos. En un ejemplo, - - el pago por el producto puede ser $e (e.g., $9 por dar un ejemplo numérico) .
Desde una perspectiva del administrador de beneficios del laboratorio, puede haber un beneficio financiero al seguir el modelo. Por ejemplo, el administrador de beneficios del laboratorio puede recibir un honorario LBM en base al uso del dispositivo. Por ejemplo, el honorario LBM puede ser $b por transacción. El administrador de beneficios del laboratorio también puede recibir un honorario de agente del minorista. Por ejemplo, el administrador de beneficios del laboratorio puede recibir un honorario de administración $d. En algunos casos, el administrador de beneficios del laboratorio también puede recibir un honorario de producto del minorista. Por ejemplo, el administrador de beneficios del laboratorio puede recibir un honorario de producto $e.
Desde una perspectiva de un minorista, puede haber un beneficio financiero al seguir el modelo. Por ejemplo, el minorista puede recibir una entrada de servicio $c. La entrada de servicio puede proporcionarse a través del administrador de beneficios del laboratorio. El administrador de beneficios del laboratorio puede proporcionar la entrada de servicio en base a un pago recibido de un pagador. El administrador de beneficios del laboratorio puede sustraer un honorario LBM de la cantidad recibida del pagador, y puede pasar el resto al minorista como una entrada de servicio. En - - modalidades adicionales, el administrador de beneficios del laboratorio también puede sustraer un honorario profesional, que puede proporcionarse a un profesional de atención a la salud u otra entidad, con el resto del balance yendo al minorista como una entrada de servicio. De esta manera, como se muestra en la Figura 81, el ingreso total puede proporcionarse de una entrada de servicio $c. Los costos a el minorista puede incluir un honorario de administración (e.g., el honorario $d mostrado) , y/o un honorario de producto (e.g., el honorario $e mostrado). Los costos pueden ser aproximadamente $f (e.g., $17 por dar un ejemplo numérico). $f puede ser igual a $d más $e. Los costos a el minorista pueden ser inferiores que la entrada de servicio. Por ejemplo, un margen total $g (e.g., $10 por dar un ejemplo numérico) se ilustra para el minorista. En algunos casos, $g = $c menos $f.
La tabla de abajo ilustra los ejemplos del modelo.
Cualquiera de las cantidades en dólares - - proporciona a manera de ejemplo solamente y no deben construirse como limitantes. Cualquier valor numérico puede insertarse para los diversos valores en dólares.
En algunas modalidades, un sujeto puede asociarse con un pagador. Por ejemplo, un pagador, tal como una compañía aseguradora de salud, pagador de gobierno, o cualquier otro pagador como se describe en la presente, puede proporcionar cobertura al sujeto. Un pagador puede pagar algunas o todas las facturas médicas del sujeto. En algunas modalidades, cuando un sujeto llega a un punto de servicio, puede verificarse la identificación del sujeto. La identificación del sujeto puede verificarse utilizando el dispositivo, y/o verificarse por el personal en el punto de servicio. Por ejemplo, el personal en el punto de servicio puede ver la identificación y/o tarjeta de seguro del sujeto. El dispositivo puede o no capturar una imagen del sujeto y/o recolectar uno o más parámetros biométricos del sujeto. La verificación puede ocurrir a bordo del dispositivo. Alternativamente, la identificación del sujeto puede recolectarse en el punto de servicio y puede verificarse además en otra entidad o ubicación. Por ejemplo, un laboratorio, profesional de atención a la salud, o pagador puede verificar la identidad del sujeto. El dispositivo, laboratorio, profesional de atención a la salud, y/o pagador puede ser capaz de acceder a la información del sujeto, tales - - como registros de salud electrónicos. La verificación puede ocurrir rápidamente y/o en tiempo real. Por ejemplo, la verificación puede ocurrir dentro de 10 minutos o menos, 5 minutos o menos, 3 minutos o menos, 1 minuto o menos, 45 segundos o menos, 30 segundos o menos, 20 segundos o menos, 15 segundos o menos, 10 segundos o menos, 5 segundos o menos, 3 segundos o menos , 1 segundo o menos , 0.5 segundos o menos , o 0.1 segundos o menos. La verificación puede automatizarse sin requerir ninguna intervención de humano.
El sistema puede verificar la identidad del sujeto para los registros del sistema, cobertura del seguro, para prevenir fraude, o cualquier otro propósito. La verificación puede realizarse por el dispositivo. La verificación puede ocurrir en cualquier momento. En un ejemplo, la identidad del sujeto puede verificarse antes de preparar la muestra del sujeto para la prueba. La identidad del sujeto puede verificarse antes de proporcionar una muestra al dispositivo y/o cartucho. La verificación de la identidad del sujeto puede proporcionarse antes de, simultáneamente con, o después de verificar la cobertura del seguro del sujeto. La verificación de la identidad del sujeto puede proporcionarse antes de, simultáneamente con, o después de verificar que el sujeto ha recibido una prescripción para someterse a dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa. La verificación puede tener lugar a través de las comunicaciones con el - - proveedor de atención médica, laboratorio, pagador, administrador de los beneficios del laboratorio, o cualquier otra entidad. La verificación puede ocurrir al acceder a una o más unidades de almacenamiento de datos . La unidad de almacenamiento de datos puede incluir una base de datos de registros médicos electrónicos y/o una base de datos de pagadores. La verificación puede ocurrir rápidamente y/o en tiempo real. Por ejemplo, la verificación puede ocurrir dentro de 10 minutos o menos, 5 minutos o menos, 3 minutos o menos, 1 minuto o menos, 45 segundos o menos, 30 segundos o menos, 20 segundos o menos, 15 segundos o menos, 10 segundos o menos, 5 segundos o menos, 3 segundos o menos, 1 segundo o menos , 0.5 segundos o menos , o 0.1 segundos o menos . La verificación puede automatizarse sin requerir ninguna intervención de humano.
La verificación puede incluir información proporcionada por el sujeto. Por ejemplo, la verificación puede incluir escanear una tarjeta de identificación y/o tarjeta de seguro del sujeto. La verificación puede incluir tomar una foto del sujeto y/o la cara del sujeto. Por ejemplo, la verificación puede incluir tomar una instantánea de bidimensional o tridimensional del sujeto. Pueden usarse las cámaras que pueden proporcionar una imagen digital bidimensional del sujeto y/o que pueden ser capaces de formular una imagen tridimensional o de cuarta dimensión del - - sujeto. Una imagen de cuarta dimensión del sujeto puede incorporar cambios con el tiempo. La verificación puede incluir tomar una foto de la cara del sujeto para identificación. La verificación puede incluir tomar una foto de otra porción de la cara del sujeto para identificación, incluyendo pero no limitándose al cuerpo entero del paciente, brazo, mano, pierna, torso, pie, o cualquier otra porción del cuerpo. La verificación puede emplear una cámara de vídeo y/o un micrófono que puede capturar información visual y/o audio adicional. La verificación puede incluir comparar los movimientos del sujeto (e.g., marca), o voz.
La verificación puede incluir introducir información personal relacionada con el sujeto, tal como el nombre del sujeto, número de póliza de seguro, respuestas a preguntas clave, y/o cualquier otra información. La verificación puede incluir recolectar una o más lecturas biométricas del sujeto. Por ejemplo, la verificación puede incluir una huella digital, una huella de mano, huella de la piel, exploración retinal, lectura de temperatura, altura, peso, información de audio, lecturas eléctricas, o cualquier otra información. La información biométrica puede recolectarse por el dispositivo. Por ejemplo, el dispositivo puede tener una pantalla táctil en la cual el sujeto puede poner su palma para leerse por el dispositivo. La pantalla táctil puede ser capaz de explorar una o más partes del - - cuerpo del sujeto, y/o recibir una lectura de temperatura, eléctrica y/o de presión del sujeto. Alternativamente, el dispositivo puede recibir la información biométrica de otros dispositivos. Por ejemplo, el dispositivo puede recibir el peso del sujeto de una escala que puede separarse del dispositivo. La información puede enviarse directamente de los otros dispositivos (e.g., por una comunicación alámbrica o inalámbrica) o puede introducirse manualmente .
La verificación también puede incluir información en base a una muestra recolectada del sujeto. Por ejemplo, la verificación puede incluir una firma genética del sujeto. Cuando la muestra se proporciona al dispositivo, el dispositivo puede utilizar al menos parte de la muestra para determinar la firma genética del sujeto. Por ejemplo, el dispositivo puede realizar una o más etapas de amplificación de ácido nucleico y puede determinar marcadores genéticos clave para el sujeto. Esto puede formar la firma genética del sujeto. La firma genética del sujeto puede obtenerse antes de, simultáneamente con o después del procesamiento de la muestra en el dispositivo. La firma genética del sujeto puede almacenarse en una o más unidades de almacenamiento de datos . Por ejemplo, la firma genética del sujeto puede almacenarse en los registros médicos electrónicos del sujeto. La firma genética recolectada del sujeto puede compararse con la firma genética del sujeto ya almacenada en los registros, si - - existe. Cualquier otra característica de identificación única del sujeto puede utilizarse para verificar la identidad del sujeto .
Los métodos para la amplificación de ácidos nucleicos, incluyendo ADN y/o ARN, se conocen en la materia. Los métodos de amplificación pueden incluir cambios en temperatura, tal como una etapa de desnaturalización por calor, o pueden ser procesos isotérmicos que no requieren la desnaturalización por calor. La reacción de cadena de polimerasa (PCR) utiliza múltiples ciclos de desnaturalización, plantilla de pares cebadores a filamentos opuestos, y extensión del cebador para incrementar exponencialmente los números de copia de la secuencia objetivo. La desnaturalización de los filamentos de ácido nucleico en plantilla puede lograrse por la aplicación de calor, incrementado las concentraciones de ión metálico local (e.g. US6277605) , radiación de ultrasonido (e.g. WO/2000/049176) , aplicación de voltaje (e.g. US5527670, US6033850, US5939291, y US6333157) , y aplicación de un campo electromagnético en combinaciones con cebadores unidos a un material magnéticamente responsivo (e.g. US5545540) que se incorporan en la presente mediante la referencia en su totalidad. En una variación llamada RT-PCR, transcriptasa inversa (RT) se utiliza para hacer un ADN complementario (ADNc) de ARN, y el ADNc se amplifica entonces por PCR para - - producir múltiples copias de ADN (e.g. US5322770 y US5310652, que se incorporan en la presente mediante la referencia en su totalidad) .
Un ejemplo de un método de amplificación isotérmica es amplificación de desplazamiento de filamento, comúnmente referida como SDA, que utiliza ciclos para templar pares de secuencias cebadoras a filamentos opuestos de una secuencia objetivo, extensión de cebador en la presencia de un dNTP para producir un producto de extensión cebador hemifosforotioato dúplex, mellado mediado por endonucleasa de un sitio de reconocimiento de endonucleasa de restricción hemimodificada, y extensión de cebador mediada por polimerasa del extremo 3' de la mella para desplazar un filamento existente y producir un filamento para la siguiente vuelta de plantilla de cebador, mellado y desplazamiento de filamento, resultando en amplificación geométrica de producto (e.g. US5270184 y US5455166, que se incorporan en la presente mediante la referencia en su totalidad) . SDA termofílico (SDAt) utiliza endonucleasas termofílicas y polimerasas a temperaturas más altas en esencialmente el mismo método (Patente Europea No. 0 684 315, que se incorpora en la presente para referencia en su totalidad) .
Otros métodos de amplificación incluyen amplificación en círculo rodante (RCA) (e.g., Lizardi, "Rolling Circle Replication Repórter Systems" ("Sistemas de - - Reporte de la Replicación en Circulo Rodante"), Pat. de E.U. No. 5,854,033); amplificación dependiente de helicasa (HDA) (e.g., Kong et al., "Helicase Dependent Amplification Nucleic Acids" ("Ácidos Nucleicos de Amplificación Dependiente de Helicasa"), Pub. Sol. de Pat. de E.U. No. US 2004-0058378 Al) ; y amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP) (e.g., Notomi et al., "Process for Synthesizing Nucleic Acid" ("Proceso para Sintetizar Ácido Nucleico"), Pat. de E.U. No. 6,410,278), que se incorporan en la presente mediante la referencia en su totalidad. En algunos casos, la amplificación isotérmica utiliza la transcripción por una polimerasa de ARN de una secuencia promotora, tal como puede incorporarse en un cebador de oligonucleótido . Los métodos de amplificación a base de transcripción comúnmente utilizados en la técnica incluyen amplificación a base de secuencia de ácido nucleico, también referida como NASBA (e.g. US5130238) ; métodos que se basan en el uso de una replicasa de ARN para amplificar la molécula de sonda por sí misma, comúnmente referida como replicasa ?)ß (e.g., Lizardi, P. et al. (1988) BioTechnol. 6, 1197-1202); replicación de secuencia auto-sostenida (e.g., Guatelli, J. et al. (1990) Proc. Nati. Acad. Sci. USA 87, 1874-1878; Landgren (1993) Trends in Genetics 9, 199-202; y HELEN H. LEE et al., NUCLEIC ACID AMPLIFICATION TECHNOLOGIES (TECNOLOGIAS DE AMPLIFICACIÓN DE ÁCIDO NUCLEICO) (1997)); y métodos para generar plantillas de transcripción - - adicionales (e.g. US5480784 y US5399491) , que se incorporan en la presente mediante la referencia en su totalidad. Los métodos adicionales de amplificación de ácido nucleico isotérmica incluyen el uso de cebadores que contienen nucleótidos no canónicos (e.g. uracilo o nucleótidos de ARN) en combinación con una enzima que divide los ácidos nucleicos en los nucleótidos no canónicos (e.g. glicosilasa de ADN o RnaseH) para exponer sitios de unión para cebadores adicionales (e.g. US6251639, US6946251 y US7824890) , que se incorporan en la presente mediante la referencia en su totalidad. Los procesos de amplificación isotérmica pueden ser lineales o exponenciales.
La amplificación de ácido nucleico para identificación del sujeto puede comprender amplificación secuencial, paralela o simultánea de una pluralidad de secuencias de ácidos nucleicos, tal como aproximadamente, menos de aproximadamente, o más de aproximadamente 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 100, o más secuencias objetivo. En algunas modalidades, un genoma completo o transcriptoma completo del sujeto no se amplifica específicamente, los productos de los cuales se prueban para una o más características de secuencia de identificación. Una característica de secuencia de identificación incluye cualquier característica de una secuencia de ácidos nucleicos que puede servir como una base de diferenciación entre - - individuos. En algunas modalidades, un individuo se identifica únicamente para un significado estadístico seleccionado utilizando aproximadamente, menos de aproximadamente, o más de aproximadamente 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 100, o más secuencias de identificación. En algunas modalidades, el significado estadístico es aproximadamente, o más pequeño que aproximadamente 10"2, 10"3, 10"4, 10~5, 10"6, 10"7, 10"8, 10"9, 10" 10 , 10"11, 10"12, 10~13, 10"14, 10"15, o más pequeño. Ejemplos de secuencias de identificación incluyen Polimorfismos de Longitud de Fragmento de Restricción (RFLP; Botstein, et al., Am. J. Hum. Genet. 32:314-331, 1980; O 90/13668), Polimorfismos de Nucleótido Único (SNPs; Kwok, et al., Genomics 31: 123-126, 1996), ADN Polimórfico Aleatoriamente Amplificado (RAPD; Williams, et al., Nucí. Acids Res. 18:6531-6535, 1990), Repeticiones de Secuencia Simple (SSRs; Zhao & Kochert, Plant Mol. Biol . 21:607-614, 1993; Zietkie icz et al. Genomics 20: 176-183, 1989), Polimorfismos de Longitud de Fragmento Amplificados (AFLP; Vos. et al., Nucí. Acids Res. 21:4407-4414, 1995), Repeticiones Aleatorias Cortas (STRs) , Número Variable de Repeticiones Aleatorias (VNTR) , microsatélites (Tautz, Nucí. Acids. Res. 17:6463-6471, 1989; Weber and May, Am. J. Hum. Genet. 44:388-396, 1989) , Polimorfismo Amplificado Inter-Retrotransposón (IRAP) , Elementos Intercalados Largos (LINE) , Repeticiones Aleatorias - - Largas (LTR) , Elementos Móviles (ME) , Polimorfismos Amplificados de Microsatélite Retrotansposón (REMAP) , Polimorfismos de Inserción a Base de Retrotransposón (RBIP) , Elementos Intercalados Cortos (SINE) , y Polimorfismo Amplificado Específico de Secuencia (SSAP) . Ejemplos adicionales de secuencias de identificación se conocen en la materia, por ejemplo en US20030170705 , que se incorpora en la presente para referencia. Una firma genética puede consistir de múltiples secuencias de identificación de un tipo único (e.g. SNPs) o puede comprender una combinación de dos o más tipos diferentes de secuencias de identificación en cualquier número o combinación.
Las firmas genéticas pueden utilizarse en cualquier proceso que requiere la identificación de uno o más sujetos, tal como en prueba de paternidad o maternidad, en disputas de inmigración y herencia, en pruebas de crianza en animales, en prueba de cigosidad en gemelos, en pruebas para endogamia en humanos y animales; en evaluación de idoneidad de trasplante tales como con trasplantes de médula ósea; en la identificación de restos humanos y animales; en control de calidad de células cultivadas; en prueba forense tal como análisis forense de muestras de semen, manchas de sangre, y otros materiales biológicos; en caracterización de la composición genética de un tumor al probar por pérdida de heterocigosidad; y para determinar la frecuencia alélica de una secuencia de identificación particular. Las muestras útiles en la generación de una firma genética incluyen evidencia de una escena del crimen, sangre, macha de sangre, semen, mancha de semen, hueso, dientes, cabello, saliva, orina, heces, uñas, músculo u otro tejido suave, cigarros, estampas, sobres, caspa, huellas digitales, artículos que contienen cualquiera de estos, y combinaciones de los mismos. En algunas modalidades, se generan dos o más firmas genéticas y se comparan. En algunas modalidades, una o más firmas genéticas se comparan con una o más firmas genéticas conocidas, tales como firmas genéticas contenidas en una base de datos .
Un sistema también puede verificar si el sujeto ha recibido instrucción para someterse a una prueba clínica de un profesional de la salud. El sistema puede verificar, de esta manera, si un sujeto ha recibido una orden de un profesional de la salud para comenzar una evaluación cualitativa y/o cuantitativa de una muestra biológica. Por ejemplo, el sistema puede verificar si el sujeto ha recibido una prescripción del profesional de la salud para tomar la prueba. El sistema puede verificar si el sujeto ha recibido instrucciones del profesional de la salud para proporcionar una muestra al dispositivo. El sistema también puede verificar si se autorizó al sujeto a ir a un punto particular de servicio para someterse a la prueba. La verificación puede ocurrir con la ayuda del dispositivo. La verificación puede ocurrir en cualquier momento. En un ejemplo, la autorización del sujeto para tomar la prueba puede verificarse antes de preparar la muestra del sujeto para la prueba. La autorización del sujeto para tomar la prueba puede verificarse antes de proporcionar una muestra al dispositivo y/o cartucho. La verificación de la autorización del sujeto puede proporcionarse después de verificar la identificación del sujeto. La verificación de la autorización del sujeto puede proporcionarse antes o después de verificar que el sujeto tiene cobertura por seguro para la prueba clínica. El sistema puede verificar si el sujeto se cubre por seguro de salud para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa de una muestra, dentro de la etapa de verificación se realiza antes de, simultáneamente con, o después del procesamiento de una muestra biológica con la ayuda de un dispositivo, o transmitiendo los datos del dispositivo. La verificación puede tener lugar a través de comunicaciones con el proveedor de cuidados médicos, laboratorio, pagador, administrador de los beneficios del laboratorio, o cualquier otra entidad. La verificación puede ocurrir rápidamente y/o en tiempo real. Por ejemplo, la verificación puede ocurrir dentro de 10 minutos o menos, 5 minutos o menos, 3 minutos o menos, 1 minuto o menos, 45 segundos o menos, 30 segundos o menos, 20 segundos o menos, 15 segundos o menos, 10 segundos o menos, 5 - - segundos o menos, 3 segundos o menos, 1 segundo o menos, 0.5 segundos o menos, o 0.1 segundos o menos. La verificación puede automatizarse sin requerir ninguna intervención de humano .
El sistema también puede verificar si el sujeto tiene cobertura por seguro para la prueba clínica. El sistema puede verificar si el sujeto tiene cobertura por seguro para proporcionar una muestra al dispositivo. El sistema también puede verificar si el sujeto tiene cobertura por seguro para ir al punto de servicio y experimentar la prueba. La verificación puede ocurrir en cualquier momento. En un ejemplo, la cobertura por seguro del sujeto puede verificarse antes de preparar la muestra del sujeto para la prueba. La cobertura por seguro del sujeto puede verificarse antes de proporcionar una muestra al dispositivo y/o cartucho. La verificación de la cobertura por seguro del sujeto también puede proporcionarse después de verificar la identificación del sujeto. La verificación de la cobertura por seguro del sujeto puede proporcionarse, antes o después de verificar que el sujeto ha recibido una prescripción para tomar la prueba clínica. La verificación puede tener lugar a través de las comunicaciones con el proveedor de cuidados médicos, laboratorio, pagador, administrador de los beneficios de laboratorio, o cualquier otra entidad. La verificación puede ocurrir con la ayuda del dispositivo. La verificación puede ocurrir rápidamente y/o en tiempo real. Por ejemplo, la verificación puede ocurrir dentro de 10 minutos o menos, 5 minutos o menos, 3 minutos o menos, 1 minuto o menos, 45 segundos o menos, 30 segundos o menos, 20 segundos o menos, 15 segundos o menos, 10 segundos o menos, 5 segundos o menos, 3 segundos o menos, 1 segundo o menos, 0.5 segundos o menos, 0.1 segundos o menos. La verificación puede automatizarse sin requerir ninguna intervención de humano.
El sistema también puede verificar si la prueba clínica es apropiada para el sujeto. El sistema puede verificar si una orden para una evaluación cualitativa y/o cuantitativa se encuentra dentro de un conjunto de restricciones de póliza. Tales restricciones de póliza pueden formar directrices. Tales restricciones de póliza pueden ser restricción de póliza de un pagador, médico que prescribe u otro profesional de la salud que ordena, laboratorio, cuerpo gubernamental o regulador, o cualquier otra entidad. Tal verificación puede depender de una o más características conocidas del sujeto incluyendo pero no limitándose a género, edad, o historia médica pasada. Puede proporcionarse un sistema de soporte de decisión clínica. El sistema puede ser capaz de acceder a uno o más registros médicos, o información asociada con el sujeto. El sistema también puede ser capaz de acceder a registros que se relacionan con la identidad del sujeto, cobertura del seguro del sujeto, tratamientos médicos - - pasados y presentes del sujeto, características biológicas del sujeto, y/o prescripciones proporcionadas al sujeto. El sistema también puede ser capaz de acceder a registros electrónicos de salud y/o extraer los registros e historia del paciente. El sistema también puede ser capaz de extraer registros del pagador, tal como información financiera y del seguro relacionada con el sujeto. La verificación puede ocurrir con la ayuda del dispositivo.
En algunas modalidades, antes de proporcionar una evaluación cualitativa y/o cuantitativa, el sistema puede ser capaz de acceder a una o más bases de datos de registro y/o base de datos del pagador. En algunos casos, el sistema puede ser capaz de determinar cuál base de datos de registros y/o base de datos del pagador acceden antes de proporcionar dicha evaluación cualitativa y/o cuantitativa, y/o antes de acceder a dichas bases de datos . El sistema puede hacer tal determinación en base a la identidad del sujeto, la información de pago del sujeto, información recolectada acerca de la muestra, la evaluación cualitativa y/o cuantitativa propuesta, y/o cualquier otra información.
En un ejemplo, una prueba inapropiada puede ser una prueba de embarazo para un sujeto macho o un nivel PSA (antígeno específico prostático) para un sujeto hembra. Tales pruebas pueden caer fuera de las restricciones de la póliza de un pagador o médico que prescribe. Tales errores de pedido - - pueden ser detectables al revisar la prueba ordenada e información asociada con el sujeto. Tal información asociada con el sujeto puede incluir registros médicos para el sujeto 0 información de identificación acerca del sujeto. En un ejemplo, lo apropiado de la prueba se verifica antes de preparar la muestra del sujeto para la prueba. Lo apropiado de la prueba del sujeto puede verificarse antes de, simultáneamente con o posterior a proporcionar una muestra al dispositivo y/o cartucho. La verificación de lo apropiado de la prueba del sujeto puede proporcionarse después de o antes de verificar la identificación del sujeto y/o cobertura del seguro. La verificación puede tener lugar a través de las comunicaciones con el proveedor de cuidados médicos, laboratorio, pagador, administrador de los beneficios del laboratorio, o cualquier otra entidad. Un sistema de soporte de decisión clínica puede operar rápidamente y/o en tiempo real. Por ejemplo, la verificación puede ocurrir dentro de los 10 minutos o menos, 5 minutos o menos, 3 minutos o menos, 1 minuto o menos, 45 segundos o menos, 30 segundos o menos, 20 segundos o menos, 15 segundos o menos, 10 segundos o menos, 5 segundos o menos, 3 segundos o menos, 1 segundo o menos , 0.5 segundos o menos , o 0.1 segundos o menos . El sistema de soporte de decisión clínica puede automatizarse sin requerir ninguna intervención de humano.
En algunas modalidades, el personal calificado - - puede asistir con la recolección de la identidad del sujeto y/o proporcionar una muestra del sujeto al dispositivo. El personal calificado puede ser un técnico autorizado que se ha entrenado para utilizar el dispositivo. El personal calificado puede ser un operador designado del dispositivo. El personal calificado puede o no ser un profesional de la salud. En algunas modalidades, puede verificarse la identidad del personal calificado. La identidad del personal calificado puede verificarse antes de, simultáneamente con, o después de recibir la muestra biológica, transmitir los datos del dispositivo electrónicamente y/o analizar los datos transmitidos. La identidad del personal calificado puede verificarse antes de, simultáneamente con, o después de verificar la identidad del sujeto. La identidad de la persona calificada puede verificarse utilizando una o más de las técnicas descritas en otra parte en la presente.
Métodos de Conectividad de Red Debe entenderse que una o más modalidades del analizador de fluido, otro(s) dispositivo (s) de diagnóstico descritos en la presente, u otro hardware puede utilizar una o más técnicas para incrementar la probabilidad de mantener conectividad de red. Debe entenderse que en al menos algunas modalidades, el dispositivo habilitado para red puede ser un analizador de fluido con y/o conectado a un dispositivo de conectividad de red que habilita las técnicas de conectividad - - como se describe en la presente. En algunas modalidades, esto puede incluir un módulo de conectividad de red en el analizador de fluido u otro dispositivo de diagnóstico. Opcionalmente, este hardware y/o software de conectividad de red puede ser una parte del sistema analizador de fluido y está en comunicación con el analizador de fluido pero o puede no estar físicamente acoplado al analizador de fluido. Otras configuraciones no se excluyen siempre que el analizador de fluido esté en comunicación con el módulo de conectividad de red para proporcionar conflabilidad y/o desempeño mejorado en la conectividad de red. Esto proporciona varias ventajas, incluyendo pero no limitándose a, incrementar la probabilidad del analizador de fluido, otro(s) dispositivo (s) de diagnóstico descrito (s) en la presente, u otro hardware siendo capaz de recibir y/o transmitir protocolos de diagnóstico, protocolos de calibración, datos de la muestra, o lo similar a un servidor u otro dispositivo alejado del dispositivo en el punto de servicio.
Al menos algunos de los métodos proporcionados en la presente permiten que un dispositivo electrónico activado por red se conecte y desconecte a una red y, en algunos casos, optimice y/o mejore su conectividad a red. En ciertos casos, los métodos proporcionados en la presente permiten a un dispositivo electrónico activado por red a conectarse a una red que es óptima en vista de uno o más criterios de - - conectividad (o reglas) proporcionados en la presente. En otros casos, si no se establece una conectividad óptima, los métodos proporcionados en la presente permiten que un dispositivo electrónico activado por red optimice continuamente la conectividad de red en vista de condiciones cambiantes .
El término "red", como se utiliza en la presente, se refiere a una red de área local (LAN) , red de área metrolopolitana (MAN) , o red de área amplia ( AN) . En algunas situaciones, una red incluye Internet. Un red incluye componentes alámbricos y/o inalámbricos.
El término "router, " como se utiliza en la presente, se refiere a un dispositivo que avanza o retrasa los paquetes de datos a través de una o más redes .
El término "proveedor de red, " como se utiliza en la presente, se refiere a uno o más sistemas computacionales o dispositivos para proporcionar conectividad de red a, o facilitar la conectividad de red para, un dispositivo electrónico. En algunas situaciones, un proveedor de red es un router o una pluralidad de routers .
El término "dispositivo electrónico, " como se utiliza en la presente, se refiere a un dispositivo computacional configurado para conectarse a una red. En algunos casos, un dispositivo electrónico es un dispositivo electrónico portátil. Ejemplos de dispositivo electrónicos - - incluyen teléfonos inteligentes (e.g., iPhone®, teléfono activado por Android®, teléfono HTC®, Blackberry®) , computadoras portátiles, computadoras personales de tableta (e.g., iPad®) , y computadoras de escritorio (e.g., estaciones de trabajo, servidores), cámaras, estaciones de juego (e.g., Sony® Playstation®, Microsoft® Xbox) , televisiones, reproductores de música (e.g., reproductores MP3 , radios, reproductores de CD) y reproductores de vídeo (e.g., reproductores de DVD) . Los dispositivos electrónicos pueden incluirse en otros componentes. Por ejemplo, un dispositivo electrónico puede ser parte de un edificio residencial o comercial, vehículo, o aeronave.
El término "dispositivo habilitado para red, " como se utiliza en la presente, se refiere a un dispositivo electrónico configurado para conectarse a, reconectarse a, y comunicarse con uno o más dispositivos electrónicos con la ayuda de una red. En algún ejemplo, un dispositivo habilitado para red (también "dispositivo de red" en la presente) incluye un teléfono inteligente y computadora personal (PC) . Como un ejemplo, un dispositivo habilitado para red computadora personal de escritorio (PC) , PC portátil, computadora central, decodificador, asistente digital personal, teléfono celular, reproductor de medios, tableta de web, tableta PC, slate PC, o Teléfono Inteligente. En algunas situaciones, un dispositivo habilitado para red incluye una - - interfase de red para facilitar la conectividad de red. Una interfase de red incluye, por ejemplo, una interfase de Ethernet para conectividad a una red a través de una conexión alámbrica, o una interfase inalámbrica para conectividad a un proveedor inalámbrico que a su vez proporciona conectividad a una red. Un dispositivo habilitado para red puede incluir múltiples interfases inalámbricas . Un proveedor inalámbrico puede incluir uno o más de un router Wi-Fi (o WiFi) y uno o más métodos de acceso a canal. En algunos casos, un método de acceso a canal se selecciona de acceso múltiple por división de frecuencias (FDMA) , acceso múltiple por división de longitud de onda (WDMA) , acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales (OFDMA) , en base a Multiplexación por división de frecuencia, Ortogonal (OFDM) , FDMA de vehículo único (SC-FDMA) (OFDMA linealmente pre-codificado (LP-OFDMA) ) , acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) , acceso múltiple por división de código (CDMA) (o acceso múltiple de espectro difundido (SSMA) ) , CDMA de secuencia directa (DS-CDMA) , CDMA por salto de frecuencia (FH-CDMA) , acceso múltiple por salto de frecuencia ortogonal (OFHMA) , acceso múltiple por división de código muíti-vehículo (MC-CDMA) , acceso múltiple por división de espacio (SDMA) , métodos de acceso a canal en modo paquete (e.g., métodos de acceso múltiple aleatorio en base a contención) , métodos de dúplexación (e.g., dúplex por división de tiempo (TDD), - - dúplex por división de frecuencia (FDD) ) , sistema global para comunicaciones móviles (GSM) , GSM con paquete GPRS, comunicación en modo de paquete bluetooth, redes de área local inalámbricas (WLAN's) IEEE 802.11b, redes inalámbricas de la red de área local por radio de alto desempeño (HIPERLA /2) , y G.hn. Un proveedor inalámbrico puede configurarse para tecnología telefónica inalámbrica de segunda generación (2G) , telecomunicaciones móviles de tercera generación (3G) , estándares inalámbricos celulares de cuarta generación (4G) o estándar de comunicación avanzada LTE (LTE) . A manera de ejemplo no limitante, las técnicas descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tales como pero no limitándose a aquellos mostrados en las Figuras 1 a 23.
Un dispositivo habilitado para red puede incluir múltiples interfaces . En algunos casos, un dispositivo habilitado para red incluye una interfase Ethernet e interfases inalámbricas para conectividad a un router iFi, proveedor CDMA proveedor y/o proveedor GSM.
El término "estático, " como se utiliza en el contexto de parámetros de red en la presente, se refiere a un parámetro de red que no cambia durante un periodo de tiempo finito, tal como un periodo de tiempo predeterminado o fijo. Una dirección de protocolo de internet (IP) estática es una dirección que no cambia dentro de un periodo de tiempo - - predeterminado (o fijo) . En algunas situaciones, una dirección IP estática es una dirección IP dedicada. Un localizador de recursos uniforme (URL) estático es una dirección de red (o web) que no cambia dentro de un periodo de tiempo predeterminado. En algunas situaciones, un URL estático es un URL dedicado, tal como un URL dedicado a una entidad (e.g., negocio, individual). Un URL estático puede asociarse con uno o más servidores de la entidad.
El término "conectividad, " como se utiliza en la presente, se refiere a un dispositivo electrónico activado por red estando en comunicación de red con un proveedor de red, tal como un router (e.g., router alámbrico, router inalámbrico) . Un dispositivo habilitado para red tiene conectividad a un proveedor de red si el dispositivo habilitado para red es capaz de comunicarse con el proveedor de red, tal como comprobar el proveedor de red o enviar datos (e.g., paquetes de datos) a o recibir datos del proveedor de red.
En una modalidad descrita en la presente, un método para establecer conectividad de red para un dispositivo habilitado para red comprende el dispositivo electrónico activado por red (también "dispositivo habilitado para red" en la presente) conectándose a un proveedor de red. Después, el dispositivo habilitado para red comprueba un primer servidor que tiene una dirección de protocolo de internet - - (IP) estática con la ayuda del proveedor de red. El dispositivo habilitado para red también comprueba un segundo servidor que tiene un localizador de recursos uniforme (URL) con la ayuda del proveedor de red. Los servidores, primero y segundo, pueden comprobarse simultáneamente o secuencialmente (es decir, el primero después del segundo o el segundo después del primero) . Después, el dispositivo habilitado para red determina si se mantiene la conectividad al proveedor de red en base a si el dispositivo habilitado para red recibe una respuesta del primer servidor y/o si el dispositivo habilitado para red recibe una respuesta del segundo servidor. La respuesta en cada caso puede ser una confirmación de que los servidores, primero y segundo, se comprueban por el dispositivo habilitado para red.
En algunos casos, al comprobar el segundo servidor que tiene el URL estático (o dedicado) (e.g., "Google.com"), un servidor del sistema de nombres de dominio (DNS) en comunicación con el proveedor de red resuelve el URL a una dirección IP del segundo servidor. Un paquete de comprobación se envía entonces al segundo servidor (en la dirección IP resuelta) . Se genera una respuesta por el segundo servidor y se envía a un proveedor de red y posteriormente al dispositivo habilitado para red. La falta de una respuesta del segundo servidor puede indicar que el segundo servidor está funcionando mal (o no está disponible o no se puede - - alcanzar) o que el servidor DNS en comunicación con el proveedor de red está funcionado mal. En tal un caso, el dispositivo habilitado para red puede comprobar un tercer servidor que tiene un URL dedicado (e.g., "Yahoo.com"). El servidor DNS en comunicación con el proveedor de red resuelve el URL a una dirección IP del tercer servidor. Un paquete de comprobación se envía entonces al tercer servidor (como la dirección IP resuelta) . Si no se recibe una respuesta por el dispositivo habilitado para red del tercer servidor, entonces el dispositivo habilitado para red puede concluir que el servidor DNS en comunicación con el proveedor de red está funcionando mal. En tal un caso, el dispositivo habilitado para red se conecta a otro proveedor de red y se repiten las etapas anteriores .
En algunas situaciones, el proveedor de red se selecciona del grupo que consiste de un router inalámbrico, router Bluetooth, router alámbrico, router de red celular, dispositivo de radiofrecuencia (RF) y dispositivo optoelectrónico . El primer servidor tiene una dirección IP estática (e.g., "123.123.123.123") y el segundo servidor tiene un URL estático (e.g., "Google.com"). En algunos casos, se actualiza el URL estático, tal como en una actualización de red.
En algunos casos, el primer servidor se identifica por una dirección IP determinada por el usuario, i.e., una - - dirección IP que se determina o proporciona por un usuario operando el dispositivo habilitado para red. En tal un caso, el usuario puede introducir la dirección IP del primer servidor en una utilidad de configuración de red del dispositivo habilitado para red, por ejemplo. Similarmente, en algunos casos el segundo servidor se designa por un URL que se determina por el usuario. Por ejemplo, en la utilidad de configuración de red el usuario proporciona una cadena que define el URL del segundo servidor.
En una modalidad, el primer servidor y segundo servidor se comprueban simultáneamente. En otra modalidad, el primer servidor se comprueba ante el segundo servidor. En otra modalidad, el segundo servidor se comprueba ante el primer servidor. La comprobación de los servidores, primero y segundo, incluye enviar (o dirigir) un paquete de comprobación del dispositivo habilitado para red a cada uno de los servidores, primero y segundo. En otra modalidad, solamente se comprueba el primer o segundo servidor. En tal un caso, la respuesta después de comprobar el primer o segundo servidor se valora para determinar si se mantiene la conectividad al proveedor de red.
En algunas modalidades, se comprueban los servidores adicionales. En una modalidad, se comprueba un tercer servidor que tiene una dirección IP estática o URL dedicado (o estático) . En otra modalidad, se comprueban al - - menos 2 , o 3, o 4, o 5, 0 6, o 7, 0 8, o 9 , o lO, o 20, o 30, o 40, o 50, o 60, o 70, o 80, o 90, o 100 otros servidores, cada uno de los cuales tiene una dirección IP estática y/o URL dedicado.
En algunas situaciones, cuando el primer servidor se comprueba, el dispositivo habilitado para red envía un paquete de comprobación al primer servidor. Similarmente, en algunas situaciones, cuando el segundo servidor se comprueba, el dispositivo habilitado para red envía un paquete de comprobación al segundo servidor. El paquete de comprobación puede incluir uno o más caracteres predeterminados o cadenas de carácter (e.g., "la palabra Helio (Hola)"). En algunos casos, el paquete de comprobación incluye un archivo con datos codificados por la máquina, tal como un archivo de medios (e.g., archivo de medios codificado).
En algunas situaciones, si no se recibe una respuesta de cualquiera o ambos del primer servidor y el segundo servidor, entonces el dispositivo habilitado para red se conecta a otro proveedor de red (e.g., router) . El dispositivo habilitado para red comprueba entonces el primer y segundo servidor, como se describe arriba.
En algunas situaciones, si se recibe una respuesta de uno o ambos de los servidores, primero y segundo, entonces el dispositivo habilitado para red se conecta a un segundo proveedor de red en base a al menos un criterio de - - conectividad de red predeterminado ("criterio de conectividad de red") seleccionado del grupo que consiste del ancho de banda del otro proveedor de red, costo para mantener la conectividad al otro proveedor de red, costo para transmitir información con la ayuda del otro proveedor de red, la velocidad de descarga del otro proveedor de red y la velocidad de carga del otro proveedor de red. Por ejemplo, el dispositivo habilitado para red se conecta al segundo proveedor de red si el segundo proveedor de red habilita un ancho de banda de red más alto que el primer proveedor de red. En tal un caso, pueden terminarse todas las conexiones a los primeros proveedores de red. En algunas situaciones, el dispositivo habilitado para red continúa determinando si otros proveedores de red pueden proporcionar una conectividad de red que se mejora con respecto al segundo proveedor de red en base a uno o más criterios de conectividad de red (o reglas) proporcionados en la presente.
En algunas modalidades, el dispositivo habilitado para red mantiene la conectividad a un proveedor de red si, en respuesta a una comprobación del primer servidor y el segundo servidor, el primer servidor responde al dispositivo habilitado para red y/o el segundo servidor responde al dispositivo habilitado para red. En una modalidad, se mantiene la conectividad si el primer servidor y el segundo servidor responden ambos al dispositivo habilitado para red en respuesta al dispositivo habilitado para red comprobando el primer y segundo servidor. En otra modalidad, se mantiene la conectividad si cualquiera de uno del primer servidor y el segundo servidor responde al dispositivo habilitado para red. En un ejemplo, una respuesta del primer servidor es suficiente para que el dispositivo habilitado para red mantenga la conectividad al primer proveedor de red. En algunos casos, sin embargo, el dispositivo habilitado para red se conecta a otro proveedor de red si el primer servidor no responde al dispositivo habilitado para red y/o el segundo servidor no responde al dispositivo habilitado para red.
El dispositivo habilitado para red puede conectarse a otro proveedor de red aún si el primer servidor y segundo servidor responden al dispositivo habilitado para red pero uno o más criterios de conectividad de red no se satisfacen. En un ejemplo, el dispositivo habilitado para red se conecta a otro proveedor de red si el ancho de banda de red está por debajo de un límite predeterminado. En algunos casos, el dispositivo habilitado para red se conecta a otro proveedor de red si el ancho de banda de red está por debajo de un umbral determinado tal como pero no se limita a aproximadamente 100 kbit/s, o 500 kbit/s, o 1 Mbit/s, o 2 Mbit/s, o 5 Mbit/s, o 10 Mbit/s. En una modalidad, el dispositivo habilitado para red se conecta a otro proveedor de red si el ancho de banda de red está por debajo de un - - límite predeterminado, tal como un límite definido por el usuario .
En un ejemplo, si el primer servidor y/o segundo servidor no responde al dispositivo habilitado para red, o si no se satisfacen uno o más criterios de conectividad de red (e.g., ancho de banda de red arriba de un límite predeterminad) , el dispositivo habilitado para red se conecta a un segundo proveedor de red y secuencial o simultáneamente comprueba el primer servidor y segundo servidor con la ayuda del segundo proveedor de red.
En algunos casos, conectar al segundo proveedor de red comprende terminar la conectividad a otros proveedores de red. Después, el dispositivo habilitado para red determina si se mantiene la conectividad al segundo proveedor de red en base a si se recibe una respuesta por el dispositivo de red del primer servidor y/o si se recibe una respuesta por el dispositivo de red del segundo servidor.
En algunas situaciones, si el dispositivo habilitado para red no recibe una respuesta del segundo servidor, el dispositivo habilitado para red determina que no está en comunicación de red con un servidor de sistema de nombres de dominio (DNS) . Esto puede deberse a un servidor DNS que funciona mal, por ejemplo. En algunas situaciones, el primer servidor es un servidor de sistema de nombres de dominio (DNS) .
- - En algunas situaciones, el segundo servidor incluye uno o más servidores para alojar el URL. En un ejemplo, el segundo servidor es un servidor dedicado para alojar el URL.
Figura 83 muestra un método 9100 para conectar un dispositivo habilitado para red (también "dispositivo de red" en la presente) a una red, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. En una primer etapa 9105, el dispositivo de red se conecta a un proveedor de red, tal como un router de red alámbrico o inalámbrico. Después, en una segunda etapa 9110, el dispositivo de red comprueba un primer servidor que tiene una dirección IP estática. En una tercer etapa 9115, el dispositivo de red comprueba un segundo servidor que tiene un URL estático. Después, en una cuarta etapa 9120, el dispositivo de red determina si se recibió una respuesta (e.g., paquete de comprobación) del primer servidor y el segundo servidor. Si una respuesta no se recibió del primer servidor y el segundo servidor, entonces en una quinta etapa 9125 el dispositivo de red se conecta a otro proveedor de red, y se repite el método 9100. Si una respuesta se recibió del primer servidor y el segundo servidor, entonces en una sexta etapa opcional 9130 el dispositivo de red determina si se satisfacen uno o más factores de conectividad de red proporcionados en la presente, tales como, e.g., ancho de banda, velocidad de carga y/o velocidad de descarga. Si no se satisfacen uno o más factores de conectividad de red, - - entonces el dispositivo de red se conecta a otro proveedor de red y se repite el método 9100. Sin embargo, si se satisfacen el uno o más factores de conectividad de red, entonces en una séptima etapa 9135 el dispositivo de red mantiene la conexión (e.g., conexión alámbrica, conexión inalámbrica) al proveedor de red. Un usuario que opera el dispositivo de red utilizará entonces la red, según se desee, tal como, por ejemplo, para navegar la Red Informática Mundial o enviar y recibir correos electrónicos .
El dispositivo de red puede conectarse a otro proveedor de red utilizando la misma interfase de red (e.g., interfase WiFi) o utilizando otra interfase de red. En un ejemplo, en la etapa 9105 el dispositivo de red se conecta a un router WiFi utilizando una primera interfase inalámbrica (e.g., interfase WiFi) del dispositivo de red. Después de la etapa 9130, el dispositivo de red se conecta a un proveedor CDMA o GSM utilizando una segunda interfase inalámbrica configurada para permitir que el dispositivo de red se comunique con el proveedor CMDA o GSM, y se repite el método 9100 utilizando la segunda interfase inalámbrica.
Como una alternativa a la etapa 9120, el dispositivo de red determina si se recibió una respuesta por el segundo servidor que tiene el URL estático. En tal un caso, si se recibe una respuesta, entonces el dispositivo de red mantiene la conexión al proveedor de red. La respuesta - - del primer servidor en tal un caso puede utilizarse para varios propósitos de diagnóstico de red, tales como velocidad de carga y velocidad de descarga.
Como una alternativa a o junto con el dispositivo habilitado para red comprobando los servidores, primero y segundo, el establecer conectividad a un proveedor de red incluye dirigir paquetes de datos del dispositivo habilitado para red al primer servidor y el segundo servidor. En algunas situaciones, los paquetes de datos pueden utilizarse en lugar de o junto con paquetes de comprobación.
En algunas modalidades, un método para establecer conectividad de red para un dispositivo de red comprende conectar a un proveedor de red y dirigir un primer paquete de datos a un primer servidor que tiene una dirección de protocolo de internet (IP) estática. El primer paquete de datos se dirige con la ayuda del proveedor de red. Es decir, el proveedor de red lleva al dispositivo de red en comunicación con el primer servidor. Después, el dispositivo de red dirige un segundo paquete de datos a un segundo servidor que tiene un localizador de recursos uniforme (URL) . El segundo paquete de datos se dirige con la ayuda del proveedor de red. Es decir, el proveedor de red lleva al dispositivo de red en comunicación con el segundo servidor. Los paquetes de datos, primero y segundo, se dirigen a los servidores, primero y segundo, respectivamente, ya sea - - secuencial o simultáneamente. En algunos casos el dispositivo de red dirige el segundo paquete de datos al segundo servidor antes de dirigir el primer paquete de datos al primer servidor. Después, el dispositivo de red determina si se mantiene la conectividad al proveedor de red en base a una comparación de uno o más paquetes de datos recibidos por el dispositivo de red del primer servidor y el segundo servidor. En algunos casos, la comparación comprende realizar una suma de verificación para determinar la similitud entre los paquetes de datos recibidos por el dispositivo de red y el primero y segundo paquetes de datos .
Después, el dispositivo habilitado para red determina si se recibe cualquier paquete de datos del primer servidor y/o segundo servidor. En algunas situaciones, si no se recibe paquete de datos por el dispositivo de red del primer servidor o el segundo servidor, entonces el dispositivo de red termina la conexión al proveedor de red y se conecta a otro proveedor de red, si uno está disponible. Un paquete de datos puede no recibirse del primer servidor y/o el segundo servidor por varios razones, tal como, por ejemplo, un enlace roto entre el proveedor de red y el primer y/o segundo servidores, una red que funciona mal, baja integridad de red, o primero y/o segundo servidores disfuncionales .
En algunas situaciones, el primer servidor es un - - servidor de sistema de nombres de dominio (DNS) . En un ejemplo, el primer paquete de datos y/o el segundo paquete de datos es un paquete de solicitud eco.
En algunas situaciones, el segundo servidor incluye uno o más servidores para alojar el URL. En un ejemplo, el segundo servidor es un servidor dedicado para alojar el URL.
En algunas situaciones, el dispositivo habilitado para red (también "dispositivo de red" en la presente) dirige el primer paquete de datos al primer servidor al comprobar primero el primer servidor. Al comprobar exitosamente el primer servidor, el dispositivo de red dirige el primer paquete de datos al primer servidor. Similarmente, el dispositivo de red dirige el segundo paquete de datos al segundo servidor al comprobar primero el segundo servidor. Al comprobar exitosamente el segundo servidor, el dispositivo de red dirige el segundo paquete de datos al segundo servidor. El dispositivo de red determina entonces varios factores de conectividad de red en base al tiempo tomado para recibir paquetes de datos de los servidores, primero y segundo, el tiempo tomado para cargar el primero y segundo paquetes de datos a los servidores, primero y segundo, o si los paquetes de datos recibidos coinciden con lo que se transmitió a los servidores, primero y segundo.
El dispositivo de red mantiene la conectividad al proveedor de red si un primer paquete de datos recibido del - - uno o más paquetes de datos recibidos por el dispositivo de red es el mismo que el primer paquete de datos dirigido al primer servidor. En algunas situaciones, sin embargo, el dispositivo de red mantiene la conectividad si el primer paquete de datos recibido es al menos aproximadamente 1%, o 5%, o 10%, o 15%, o 20%, o 25%, o 30%, o 35%, o 40%, o 45%, o 50%, o 55%, o 60%, o 65%, o 70%, o 75% u 80%, o 85%, o 90%, o 95%, o 99% similar al primer paquete de datos. Tal similitud puede valorarse al comparar los paquetes de datos entre sí, tal como, por ejemplo, al comparar cadenas de carácter entre sí, si los paquetes de datos son cadenas de carácter.
Similarmente, el dispositivo de red mantiene la conectividad al proveedor de red si un segundo paquete de datos recibido del uno o más paquetes de datos recibidos por el dispositivo de red es el mismo que el segundo paquete de datos dirigido al segundo servidor. En algunas situaciones, sin embargo, el dispositivo de red mantiene la conectividad si el segundo paquete de datos recibido es al menos aproximadamente 1%, o 5%, o 10%, o 15%, o 20%, o 25%, o 30%, o 35%, o 40%, o 45%, o 50%, o 55%, o 60%, o 65%, o 70%, o 75% u 80%, o 85%) , o 90%) , o 95%, o 99% similar al segundo paquete de datos .
Una conexión al proveedor de red puede mantenerse si una suma de verificación del primer paquete de datos recibido coincide con un paquete de datos predeterminado. En - - un ejemplo, se mantiene la conectividad si el primer paquete de datos recibido coincide con una cadena predetermina (e.g., "la palabra Helio (Hola)"). En otras situaciones, la conectividad al proveedor de red se mantiene si una suma de verificación del segundo paquete de datos recibido coincide con un paquete de datos predeterminado. Como una alternativa, la conectividad al proveedor de red se mantiene si el primer paquete de datos coincide con el primer paquete de datos recibido y/o el segundo paquete de datos coincide con el segundo paquete de datos recibido. En algunos casos, se mantiene la conectividad si ambos, el primero y segundo paquetes de datos, coinciden con el primero y segundo paquetes de datos recibidos, respectivamente.
En algunas situaciones, si el primer paquete de datos recibido es diferente del primer paquete de datos y/o el segundo paquete de datos recibido es diferente del segundo paquete de datos, el dispositivo habilitado para red (también "dispositivo de red" en la presente) se conecta a otro proveedor de red. En un ejemplo, el dispositivo de red busca, se encuentra y se conecta a otro proveedor de red, tal como otro enrutador inalámbrico.
Uno o ambos del primero y segundo paquetes de datos puede utilizarse para determinar una velocidad de carga y descarga de la red proporcionada por el proveedor de red. En un ejemplo, el dispositivo habilitado para red utiliza la - - velocidad a la cual se carga el primer paquete de datos al primer servidor y descarga del primer servidor y/o una velocidad a la cual el segundo paquete de datos se carga al segundo servidor y se descarga del segundo servidor para determinar una velocidad de carga y velocidad de descarga, que puede ser una velocidad de carga y velocidad de descarga promedio para la red. Por ejemplo, la velocidad de carga se promedia utilizando la(s) velocidad (es) de carga a los servidores, primero y segundo, y la velocidad de descarga se promedia utilizando la(s) velocidad (es) de descarga de los servidores, primero y segundo. Esto a su vez puede permitir que el dispositivo habilitado para red determine si se mantiene la conectividad al proveedor de red o se conecta a otro proveedor de red.
Si no se proporciona acceso a red por el proveedor de red o si el acceso a red proporcionado por el proveedor de red no satisface uno o más criterios de conectividad de red o factores (e.g., velocidad de carga, velocidad de descarga, o costo de red) , entonces el dispositivo de red se conecta a otro proveedor de red y se repiten los métodos señalados arriba. En un ejemplo, si el dispositivo de red se conecta a otro proveedor de red, el dispositivo de red dirige el primer paquete de datos al primer servidor y el segundo paquete de datos al segundo servidor. Los paquetes de datos, primero y segundo, se dirigen (o envían a) los servidores, primero y - - segundo, respectivamente, con la ayuda del otro proveedor de red. En tal un caso, el dispositivo de red también determina si se mantiene la conectividad al otro proveedor de red en base a una comparación de uno o más paquetes de datos recibidos por el dispositivo de red del primer servidor y el segundo servidor, como se describe arriba.
En algunos casos, al conectar a otro proveedor de red el dispositivo de red termina su conexión a otros proveedores de red. En otros casos, sin embargo, el dispositivo de red mantiene su conexión (o conectividad) a uno o más otros proveedores de red. Esto puede permitir al dispositivo de red encontrar y establecer conectividad de red mejorada si y cuando se vuelve disponible.
Figura 84 muestra un método 9200 para conectar un dispositivo habilitado para red (también "dispositivo de red" en la presente) a una red, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. De nuevo, aunque no se excluyen otros dispositivos, un dispositivo de red descrito en la presente puede ser un analizador de fluido u otro dispositivo de diagnóstico con hardware y/o software de conectividad de red permitiendo las técnicas de conectividad descritas en la presente .
En una primer etapa 9205 de una modalidad descrita en la presente, el dispositivo de red se conecta a un proveedor de red, tal como pero no se limita a un router de - - red alámbrico o inalámbrico. Después, en una segunda etapa 9210, el dispositivo de red dirige un primer paquete de datos a un primer servidor que tiene una dirección IP estática. En una tercer etapa 9215, el dispositivo de red dirige un segundo paquete de datos a un segundo servidor que tiene un URL estático. Después, en una cuarta etapa 9220, el dispositivo de red determina si se recibe cualquier paquete de datos del primer servidor y/o segundo servidor. El dispositivo de red puede monitorear continuamente cualquier paquete de dato recibido o monitorear a intervalos predeterminados, tal como alguna vez l segundo, 10 segundos, 30 segundos, 1 minuto, 5 minutos, o 10 minutos. En algunos casos, si no se reciben paquetes de datos, entonces en una quinta etapa 225 el dispositivo de red se conecta a otro proveedor de red y se repite el método 200. En otros casos, si se recibe un paquete de datos de al menos uno del primer servidor y el segundo servidor, entonces en una sexta etapa 230 el dispositivo de red determina si el paquete de datos recibido por el dispositivo de red es el mismo que ya sea el primero o segundo paquete de datos. En un ejemplo, si un primer paquete de datos recibido se recibe por el dispositivo de red del primer servidor y un segundo paquete de datos recibido se recibe por el dispositivo de red del segundo servidor, entonces el dispositivo de red determina si el primer paquete de datos recibido es el mismo que el primer - - paquete de datos y si el segundo paquete de datos recibido es el mismo que el segundo paquete de datos. Si los paquetes de datos no son los mismos, entonces el dispositivo de red se conecta a otro proveedor de red y se repite el método 9200.
En una modalidad, la conectividad al proveedor de red se mantiene si al menos un paquete de datos recibido es el mismo que ya sea el primer o segundo paquete de datos . En otra modalidad, la conectividad al proveedor de red se mantiene si el primer paquete de datos recibido del primer servidor es el mismo que el primer paquete de datos, y el segundo paquete de datos recibido del segundo servidor es el mismo que el segundo paquete de datos .
En algunas situaciones, en una séptima etapa 9235 el dispositivo de red determina si uno o más factores de conectividad de red proporcionados en la presente, tales como, e.g., ancho de banda, velocidad de carga y/o velocidad de descarga, se satisfacen cuando el dispositivo de red accede a la red a través del proveedor de red. En algunos casos, si no se satisfacen uno o más factores de conectividad de red, entonces el dispositivo de red se conecta a otro proveedor de red y se repite el método 9200. Sin embargo, si se satisfacen el uno o más factores de conectividad de red, entonces en una octava etapa 9240 el dispositivo de red mantiene la conexión (e.g., conexión alámbrica, conexión inalámbrica) al proveedor de red. Un usuario que opera el - - dispositivo de red puede entonces utilizar la red, según se desee. A manera de ejemplo no limitante, las técnicas descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tal como pero no se limita a aquellos mostrados en las Figuras 1 a 23.
En algunas modalidades, conectar a un proveedor de red primero implica localizar el proveedor de red en una ubicación de búsqueda. En una modalidad, la ubicación de búsqueda es una ubicación predeterminada determinada por un usuario del dispositivo habilitado para red. La ubicación predeterminada puede ser una ubicación de residencial o de negocios, o ubicación pública (e.g., parque, calle). En otra modalidad, la ubicación de búsqueda se encuentra dentro de un radio predeterminado desde una ubicación del usuario. En algunas situaciones, la ubicación de búsqueda tiene un radio de al menos aproximadamente 1 metro ("m" ), o 2 m, o 3 m, o 4 m, o 5 m, o 6 m, o 7 m, o 8 m, o 9 m, o 10 m, o 20 m, o 30 m, o 40 m, o 50 m, o 60 m, o 70 m, o 80 m, o 90 m, o 100 m, o 200 m, o 300 m, o 400 m, o 500 m, o 600 m, o 700 m, o 800 m, o 900 m, o 1000 m, o 2000 m, o 3000 m, o 4000 m, o 5000 m. En algunos casos, la ubicación de búsqueda se determina por el usuario o se actualiza por el dispositivo de red a medida que el usuario cambia su ubicación.
En algunos casos, una vez que un dispositivo habilitado para red se ha conectado a un proveedor de red, el - - dispositivo habilitado para red determina si se mantiene la conectividad al proveedor de red en base a uno o más criterios de conectividad de red seleccionados del grupo que consiste de ancho de banda de red ("ancho de banda"), costo para mantener la conectividad al proveedor de red, costo para transmitir información con la ayuda del proveedor de red, la velocidad de descarga y la velocidad de carga. En algunas situaciones, el dispositivo habilitado para red hace una determinación similar como un otro proveedor de red y se conecta al otro proveedor de red si se proporcionan condiciones de red mejoradas por el otro proveedor de red.
En un ejemplo, el dispositivo de red se conecta a un primer proveedor de red (e.g., router inalámbrico) y comprueba el primer servidor (con una dirección IP estática) y segundo servidor (con un URL dedicado) . Al recibir una respuesta de los servidores, primero y segundo, el dispositivo de red determina si el acceso a la red a través del primer proveedor de red es óptimo (o preferible) al calcular una velocidad de carga y velocidad de descarga de la red proporcionada por el primer proveedor de red. Si las velocidades de carga y descarga están arriba de un límite predeterminado, el dispositivo de red mantiene su conexión al primer proveedor de red y un usuario puede acceder a la red a través del primer proveedor de red. En algunos casos, el dispositivo de red también se conecta a un segundo proveedor de red y comprueba los servidores, primero y segundo. La conexión al segundo proveedor de red puede hacerse mientras el dispositivo de red aún está conectado al primer dispositivo de red. Alternativamente, el dispositivo de red puede terminar su conexión al primer proveedor de red y conectarse al segundo proveedor de red. Al recibir una respuesta de los servidores, primero y segundo, el dispositivo de red determina si la conectividad de red a través del segundo proveedor de red es óptima al calcular una velocidad de carga y velocidad de descarga de la red proporcionadas por el primer proveedor de red, si las velocidades de carga y descarga se mejoran con respecto a las velocidades de carga y descarga proporcionadas por el primer proveedor de red, entonces el dispositivo de red termina su conexión al primer proveedor de red y mantiene (o establece) su conexión al segundo proveedor de red. A manera de ejemplo no limitante, las técnicas descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tal como pero no se limita a aquellos mostrados en las Figuras 1 a 23.
En algunas situaciones, cuando el dispositivo habilitado para red tiene la opción de utilizar múltiples proveedores de red (e.g., dos, cinco o diez proveedores de red) , tal como un primer o segundo proveedor de red, para conectarse a la red, el dispositivo habilitado para red - - utiliza el segundo proveedor de red si el dispositivo habilitado para red determina que las condiciones de red utilizando el segundo proveedor de red son óptimas, mejoradas o preferibles en comparación con las condiciones de red utilizando el primer proveedor de red. Este escenario puede ser relevante si el dispositivo habilitado para red ha comprobado el primer y segundo servidor con la ayuda del primer y segundo proveedor de red y en ambos casos se recibió una respuesta por el dispositivo habilitado para red. El dispositivo habilitado para red utiliza el segundo dispositivo de red (como opuesto al primer dispositivo de red) en base a determinar al menos un criterio de conectividad de red seleccionado del grupo que consiste de la banda ancha del segundo proveedor de red, costo para mantener la conectividad al segundo proveedor de red, costo para transmitir información con la ayuda del segundo proveedor de red, la velocidad de descarga del segundo proveedor de red, la velocidad de carga del segundo proveedor de red y modo de conectividad (i.e., conectividad alámbrica o conectividad inalámbrica) . Como un ejemplo, si el dispositivo habilitado para red determina que el costo para conectar a y utilizar la red a través del segundo proveedor de red es inferior al costo para conectar a y utilizar la red a través del primer proveedor de red, el dispositivo habilitado para red accede a la red a través del segundo proveedor de red. Como otro - - ejemplo, si el dispositivo habilitado para red determina que la banda ancha de red a través del segundo proveedor de red es mayor que la banda ancha de red a través del primer proveedor de red, entonces el dispositivo habilitado para red accede a la red a través del segundo proveedor de red. Como otro ejemplo, si el acceso a la red a través del segundo proveedor de red es a través de una conexión alámbrica y el acceso a la red a través del primer proveedor de red es a través de una conexión inalámbrica, y las conexiones alámbricas son preferibles sobre conexiones inalámbrica, entonces el dispositivo habilitado para red accede a la red a través del segundo proveedor de red.
En algunas modalidades, un método para establecer conectividad de red para un dispositivo de red comprende conectarse a un proveedor de red y comprobar, con la ayuda del proveedor de red, un primer servidor que tiene una dirección de protocolo de internet (IP) estática y/o un segundo servidor que tiene un localizador de recursos uniforme (URL) estático (o dedicado) . Después, se termina una conexión al proveedor de red en base a cualquier condición de terminación de red seleccionada del grupo que consiste de (a) una respuesta no se recibió por el dispositivo de red del primer servidor y/o el segundo servidor después de la comprobación, (b) una banda de ancho de red de otro proveedor de red es más alto que un ancho de banda de red del proveedor - - de red, (c) un costo de red de otro proveedor de red es inferior a un costo de red del proveedor de red, (d) acceso a la red proporcionado por otro proveedor de red es más robusto que el acceso a red proporcionado por el proveedor de red, (e) la conectividad entre el dispositivo de red y otro proveedor de red es a través de conexión alámbrica y la conectividad entre el dispositivo de red y el proveedor de red es a través de la conexión inalámbrica y (f) otro proveedor de red está en proximidad más cercana al dispositivo de red que el proveedor de red. En algunas situaciones, la conexión al proveedor de red se termina en base a cualquiera de dos, o cualquiera de tres, o cualquiera de cuatro, o cualquiera de cinco condiciones de terminación de red seleccionadas del grupo. En otra situaciones, la conexión al proveedor de red se termina en base a todas las condiciones de terminación de red.
La conectividad entre el dispositivo de red y el primer proveedor de red es a través de un punto de acceso de red alámbrico o inalámbrico. Es decir, en algunos casos la conectividad entre el dispositivo de red (también "dispositivo habilitado para red" en la presente) es a través de una conexión alámbrica (e.g., persuasiva, opto-electrónica) al primer proveedor de red, y en otros casos la conectividad es a través de una conexión inalámbrica (e.g., WiFi, Bluetooth) al primer proveedor de red. Los proveedores - - de red se conectan a una red, tales como uno o más servidores proporcionando acceso a la Red Informática Mundial, a través de conexión alámbricas o inalámbricas a una o más máquinas con acceso a la red.
En algunas modalidades, un método para establecer conectividad de red para un dispositivo de red, comprende conectar un dispositivo de red a un primer proveedor de red. Después, con la ayuda del primer proveedor de red, el dispositivo de red comprueba un primer servidor y un segundo servidor. En algunas situaciones, uno o ambos de los servidores, primero y segundo, tienen una dirección IP estática. En otras situaciones, uno o ambos de los servidores, primero y segundo, tienen URLs estáticos. En otras situaciones, el primer servidor tiene una dirección IP estática y el segundo servidor tiene un URL estático.
Después, el dispositivo de red termina su conexión al primer proveedor de red y posteriormente (o simultáneamente) establece una conexión a un segundo proveedor de red si el segundo proveedor de red satisface uno o más criterios no satisfechos por el primer proveedor de red. En una modalidad, el uno o más criterios seleccionan del grupo que consiste de (a) si una respuesta se recibió por el dispositivo de red del primer servidor y/o el segundo servidor después de la comprobación, (b) si un ancho de banda de red del segundo proveedor de red es más alto que un ancho - - de banda de red del primer proveedor de red, (c) si un costo de red del segundo proveedor de red es inferior a un costo de red del primer proveedor de red, (d) si el acceso a red proporcionado por el segundo proveedor de red es más robusto que el acceso a red proporcionado por el primer proveedor de red, (e) si la conectividad entre el dispositivo de red y el segundo proveedor de red es a través de conexión alámbrica y la conectividad entre el dispositivo de red y el primer proveedor de red es a través de conexión inalámbrica, y (f) si el segundo proveedor de red está en proximidad más cercana al dispositivo de red que el primer proveedor de red. A manera de ejemplo no limitante, las técnicas descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tal como pero no se limita a aquellos mostrados en las Figuras 1 a 23.
En algunas situaciones, la conexión entre el dispositivo de red y el primer proveedor de red se termina si, en respuesta al dispositivo de red comprobando el primer servidor y segundo servidor, no se recibe una respuesta por el dispositivo de red del primer servidor o el segundo servidor. Alternativamente, la conexión se termina si no se recibe una respuesta por el dispositivo de red del primer servidor y el segundo servidor.
En algunos casos, un método para establecer conectividad de red para un dispositivo habilitado para red, - - comprende el dispositivo habilitado para red conectándose a un primer proveedor de red (e.g., router inalámbrico) y ubicando un segundo proveedor de red. El segundo proveedor de red tiene un orden de preferencia de rango más alto que el primer proveedor de red en base a uno o más criterios predeterminados de conectividad de red. Por ejemplo, el segundo proveedor de red tiene un ancho de banda de red más alto que el primer proveedor de red. Después, el dispositivo habilitado para red se conecta al segundo proveedor de red. El uno o más criterios de conectividad de red predeterminados se selecciona del grupo que consiste de ancho de banda de red, costo de red, y proximidad del dispositivo de red a un proveedor de red.
En algunos casos, el dispositivo habilitado para red selecciona proveedores de red de una lista de proveedores de red generada por el dispositivo habilitado para red. La lista puede incluir proveedores de red dentro de una ubicación predeterminada o dentro de un radio de búsqueda predeterminado, tal como un radio de al menos aproximadamente 1 metro ("m") , o 2 m, o 3 m, o 4 m, o 5 m, o 6 m, o 7 m, o 8 m, o 9 m, o 10 m, o 20 m, o 30 m, o 40 m, o 50 m, o 60 m, o 70 m, o 80 m, o 90 m, o 100 m, o 200 m, o 300 m, o 400 m, o 500 m, o 600 m, o 700 m, o 800 m, o 900 m, o 1000 m, o 2000 m, o 3000 m, o 4000 m, o 5000 m. Los proveedores de red pueden clasificarse por orden de preferencia, que se - 17 - determina en la base de factores de conectividad de red. Alternativamente, los proveedores de red pueden clasificarse en la base de si se recibe una respuesta por el dispositivo habilitado para red al comprobar el primer y/o segundo servidor. Un proveedor de red en la parte superior de la lista puede haber recibido una respuesta de ambos servidores, primero y segundo, mientras un proveedor de red en la parte inferior de la lista puede no haber recibido una respuesta de ya sea el primer o segundo servidor. La clasificación puede ser una clasificación ponderada. En algunos casos, la clasificación puede ponderarse con la ayuda de factores de conectividad de red. En un ejemplo, la clasificación se pondera en la base de ancho de banda de red — es decir, ancho de banda de red del orden de rango x no ponderado/ancho de banda de red total sumado a través de todos los proveedores de red en la lista.
El orden de rango puede guardarse en una ubicación de almacenamiento del dispositivo habilitado para red tal como un archivo de datos o ubicación de memoria, y actualizarse manualmente por un usuario o aun intervalo predeterminado, tal como alguna vez 1 o más segundos, o 2 o más segundos, o 3 o más segundos, o 4 o más segundos, o 5 o más segundos, o 10 o más segundos, o 30 o más segundos, o 1 o más minutos, o 5 o más minutos, o 10 o más minutos, o 30 o más minutos, o 1 o más horas, o 12 o más horas, o 1 o más - - días .
En un ejemplo, el primer proveedor de red tiene un orden de preferencia de rango más alto que el segundo proveedor de red si el primer proveedor de red habilita un ancho de banda de red más alto que el segundo proveedor de red. El dispositivo de red se conecta al primer proveedor de red de la lista pero continua o intermitentemente determina si la conectividad de red es óptima o se proporciona acceso a red más preferible por otro proveedor de red. Si el acceso a red a través del segundo proveedor de red es preferible con respecto al primer proveedor de red, tal como si el segundo proveedor de red ofrece acceso a internet más barato o ancho de banda de red más alto, entonces el dispositivo de red termina la conexión al primer proveedor de red y se conecta al segundo proveedor de red.
En una modalidad, el dispositivo de red se conecta a un proveedor de red solamente si el dispositivo de red comprueba exitosamente un primer servidor y un segundo servidor (es decir, se recibe una respuesta por el proveedor de red después de la comprobación de los servidores, primero y segundo) . En una modalidad, el primer servidor tiene una dirección de protocolo de internet (IP) estática y el segundo servidor tiene un localizador de recursos uniforme (URL) estático (o dedicado) .
En algunas situaciones, el segundo proveedor de red - - se localiza al buscar otros proveedores de red dentro de un radio de búsqueda seleccionado por el usuario o predeterminado de al menos aproximadamente 1 metro ( "m" ) , o 2 m, o 3 m, o 4 m, o 5 m, o 6 m, o 7 m, o 8 m, o 9 m, o 10 m, o 20 m, o 30 m, o 40 m, o 50 m, o 60 m, o 70 ra, o 80 m, o 90 m, o 100 m, o 200 m, o 300 m, o 400 m, o 500 m, o 600 m, o 700 m, o 800 m, o 900 m, o 1000 m, o 2000 m, o 3000 m, o 4000 m, o 5000 m. El dispositivo de red genera entonces una lista de proveedores de red dentro del radio de búsqueda.
Figura 85 muestra un método 9300 para generar una lista clasificada de proveedores de red, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. En una primer etapa 9305, el dispositivo habilitado para red busca proveedores de red (e.g., puntos de acceso WiFi, red 2G, red 3G, red 4G, red 4G LTE, red 5G, y/u otras redes) . En una modalidad, la búsqueda es dentro de un radio de búsqueda predeterminado, tal como un radio de al menos aproximadamente 1 metro ("m")f o 2 m, o 3 m, o 4 m, o 5 m, o 6 m, o 7 m, o 8 m, o 9 m, o 10 m, o 20 m, o 30 m, o 40 m, o 50 m, o 60 m, o 70 m, o 80 m, o 90 m, o 100 m, o 200 m, o 300 m, o 400 m, o 500 m, o 600 m, o 700 m, o 800 m, o 900 m, o 1000 m, o 2000 m, o 3000 m, o 4000 m, o 5000 m. En otra modalidad, el radio de búsqueda es un radio de búsqueda seleccionado por el usuario. En otra modalidad, la búsqueda se encuentra dentro de una ubicación seleccionada por el usuario o predeterminada, tal como un edificio (e.g., - - centro comercial, escuela) . En otra modalidad, el radio de búsqueda se selecciona por el dispositivo utilizando instrucciones pre-programadas .
Después, en una segunda etapa 9310, el dispositivo habilitado para red genera una lista de proveedores de red en base a la búsqueda conducida en la primer etapa 9305. En una tercer etapa 9315, el dispositivo habilitado para red clasifica los proveedores de red en base a uno o más factores primarios conectividad de red. En una modalidad, el uno o más factores primarios de conectividad de red se seleccionan del grupo que consiste de ancho de banda, costo para mantener la conectividad al proveedor de red, costo para transmitir información con la ayuda del proveedor de red, la velocidad de descarga, la velocidad de carga, y si un paquete de comprobación se recibe de un primer servidor y/o si un paquete de comprobación se recibe de un segundo servidor (ver arriba) . En un ejemplo, un proveedor de red que ofrece conectividad de red a un costo inferior que otro proveedor de red tiene una clasificación más alta. En otra modalidad, el uno o más factores de conectividad de red incluyen proximidad a proveedores de red. En tal un caso, el proveedor de red que está próximo al dispositivo habilitado para red (como se mide por la intensidad de señal, por ejemplo) tiene una clasificación más alta que el otro proveedor de red que está más alejado del dispositivo habilitado para red. El - - dispositivo habilitado para red genera una lista clasificada en base a uno o más factores primarios de conectividad de red.
En una modalidad alternativa, en la tercer etapa 9315 la lista clasificada de proveedores de red se genera al asignar el uno o más proveedores de red en la lista generada en la segunda etapa 310 en una posición aleatoria. Esto se realiza con la ayuda de un generador de número aleatorio o generador de número pseuo-aleatorio. En tal caso, el proveedor de red que de otra manera tendría un rango inferior que el otro proveedor de red puede aparecer en la parte superior de la lista clasificada de proveedores de red. Como una alternativa, la lista de proveedores de red en la segunda etapa 9310 se llena en el orden en el cual se identifican los proveedores de red por el dispositivo habilitado para red y la tercer parte 9315 se excluye. En un ejemplo, la lista de proveedores de red se llena en el orden en el cual los proveedores de red responden al dispositivo habilitado para red, tal como, por ejemplo, el dispositivo habilitado para red comprobando los proveedores de red. En tal un caso, el primero en responden es el primero en la lista, el segundo en responder es el segundo en la lista, y así sucesivamente. En otro ejemplo, la lista de proveedores de red se llena en el orden en el cual el dispositivo habilitado para red recibe algún material identificable de los proveedores de red. El - - material identificable incluye texto u otros datos que permite al dispositivo habilitado para red identificar cada uno de los proveedores de red.
Después, en una cuarta etapa 9320, el dispositivo habilitado para red prueba los proveedores de red en la lista clasificada en base a uno o más factores secundarios de conectividad de red. El uno o más factores secundarios de conectividad de red se seleccionan del grupo que consiste de ancho de banda, costo para mantener la conectividad al proveedor de red, costo para transmitir información con la ayuda del proveedor de red, la velocidad de descarga, la velocidad de carga, y si un paquete de comprobación se recibe de un primer servidor y/o si un paquete de comprobación se recibe de un segundo servidor (ver arriba) . En un ejemplo, si lista clasificada se llena aleatoriamente, entonces los factores secundarios de conectividad de red ayudan a perfeccionar la lista para identificar los proveedores de red preferidos o más preferidos. Un proveedor de red puede ser preferido si, por ejemplo, el proveedor de red proporciona una velocidad de carga, velocidad de descarga y/o una banda de ancho de red ("ancho de banda") en o arriba de un límite predeterminado o mayor que otros proveedores de red en la lista clasificada.
Después, en una quinta 9325, el dispositivo habilitado para red reordena la lista de proveedores de red - - en base a los resultados de la prueba en la cuarta etapa 9320. En algunas situaciones, la prueba de proveedores de red en base a uno o más factores secundarios de conectividad de red no resulta en ningún reordenamiento de la lista generada en la segunda etapa 9310 y la tercer etapa 9315.
En una sexta etapa 9330, el dispositivo habilitado para red se conecta a un proveedor de red en la parte superior de la lista reordenada como se generó en la quinta etapa 9325. En algunas situaciones, el método 9300 se repite para actualizar continúa o periódicamente la lista de proveedores de red de manera que el proveedor de red más preferido está en la parte superior de la lista. En un ejemplo, si el orden de los proveedores de red cambia, el dispositivo habilitado para red se conecta a un nuevo proveedor de red en la parte superior de la lista. En otras situaciones, el método 9300 se repite manualmente, tal como por solicitud de un usuario que opera el dispositivo habilitado para red. A manera de ejemplo no limitante, las técnicas descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tal como pero no se limita a aquellos mostrados en las Figuras 1 a 23.
En una modalidad, el dispositivo habilitado para red almacena las listas de proveedores de red en una lista o archivo de datos en memoria, caché, u otra ubicación de - - almacenamiento (e.g., disco duro) del dispositivo habilitado para red. En otras modalidades, el dispositivo habilitado para red almacena las listas de proveedores de red en un servidor. En algunos casos, la lista se actualiza continuamente y el servidor incluye la lista más actualizada de proveedores de red. Si el dispositivo habilitado para red tiene una característica de servicio de posicionamiento global (GPS) o es capaz de triangular su ubicación, entonces el proporcionar la ubicación del dispositivo habilitado para red con la lista de proveedores de red permite la generación de un mapa de proveedores de red preferidos como una función de ubicación.
Criterios de Conectividad de Red Otra modalidad descrita en la presente proporciona criterios de conectividad de red (o reglas) . Tales reglas pueden utilizarse para determinar que red se proporciona para emplear para acceso a red. Por ejemplo, una regla puede especificar que un proveedor de red se seleccionará en la base de velocidades de carga y descarga. En tal un caso, un dispositivo habilitado para red se conecta a un proveedor de red y comprueba un primer servidor que tiene una dirección IP estática y un segundo servidor que tiene un URL estático. Esto se repite para cualquier otro proveedor de red. Se genera una lista de proveedores de red que tiene una red que permite que el dispositivo habilitado para red compruebe - - exitosamente los servidores, primero y segundo. En una modalidad descrita en la presente, de la lista, el dispositivo habilitado para red selecciona el proveedor de red que proporciona las velocidades de carga y descarga más altas .
En algunas modalidades, las reglas de conectividad de red se seleccionan de un ancho de banda de otro proveedor de red, costo para mantener la conectividad a otro proveedor de red, costo para transmitir información con la ayuda del otro proveedor de red, una velocidad de descarga del otro proveedor de red y una velocidad de carga del otro proveedor de red.
En algunas modalidades, las reglas de conectividad de red incluyen (a) si una respuesta se recibió por el dispositivo de red del primer servidor y el segundo servidor después de la comprobación del primer servidor y el segundo servidor, (b) si un ancho de banda de red del segundo proveedor de red es más alto que un ancho de banda de red del primer proveedor de red, (c) si un costo de red del segundo proveedor de red es inferior a un costo de red del primer proveedor de red, (d) si el acceso a red proporcionado por el segundo proveedor de red es más robusto que el acceso a red proporcionado por el primer proveedor de red, (e) si la conectividad entre el dispositivo de red y el segundo proveedor de red es a través de conexión alámbrica y la - - conectividad entre el dispositivo de red y el primer proveedor de red es a través de conexión inalámbrica, y (f) si el segundo proveedor de red está en proximidad más cercana al dispositivo de red que el primer proveedor de red.
Las reglas de conectividad de red pueden almacenarse en una ubicación de red accesible por un dispositivo habilitado para red o almacenarse en una ubicación de almacenamiento (e.g., memoria, disco duro, caché) del dispositivo habilitado para red. Las reglas de conectividad de red pueden actualizarse manualmente o en tiempos predeterminados, tal como a intervalos predeterminados (en una actualización de software o sistema, por ejemplo) . Las reglas de conectividad de red en algunos casos se definen por el usuario. En tal un caso, un usuario modifica las reglas de conductividad de red del dispositivo habilitado para red del usuario. En un ejemplo, un usuario define una regla que prescribe que la conectividad de red se establece utilizando un proveedor de red que permite el acceso más rápido a red y el costo más bajo de red.
En algunas modalidades, las reglas de conectividad de red (o criterios) son dinámicas. En una modalidad, las reglas de conectividad de red pueden variar con una ubicación de un dispositivo habilitado para red. En un ejemplo, las reglas de conectividad de red en una primer ubicación geográfica (e.g., New York, los Estados Unidos de América) - - son diferentes de las reglas de conectividad de red en una segunda ubicación geográfica (e.g., París, Francia).
En algunas situaciones, un dispositivo habilitado para red determina una ubicación del dispositivo habilitado para red con la ayuda de un sistema de posicionamiento global, tal como el servicio de posicionamiento global (GPS) , y carga o descargar reglas de conectividad de red para usarse en la ubicación. En algunos casos, el dispositivo habilitado para red carga reglas preestablecidas (o estándar) y subsiguientemente actualiza las redes con reglas específicas de la ubicación una vez que se ha establecido el acceso a red utilizando las reglas estándar. Las reglas estándar pueden almacenarse en el dispositivo habilitado para red.
Las reglas específicas de la ubicación (en base a la ubicación) pueden permitir a un usuario optimizar la conectividad de red en varias ubicaciones geográficas. El acceso a red en una ubicación puede optimizarse utilizando un conjunto de reglas que son diferentes para optimizar el acceso a red en otra ubicación. Como un ejemplo, el acceso a red en Paris puede ser óptimo con la ayuda de un proveedor GSM que un proveedor CDMA, aún cuando un dispositivo habilitado para red puede ser capaz de acceder a una red a través de ya sea un proveedor GSM o CDMA. Esto puede ser el caso si, por ejemplo, un usuario tiene un plan con el proveedor GSM pero no el proveedor CDMA.
- - En algunos casos, las reglas pueden ser reglas basadas en tiempo. Las reglas basadas en tiempo proporcionan reglas que varían como una función de tiempo, tal como hora del día, día de la semana, semana del mes, mes del año, y así sucesivamente. En algunos casos, un dispositivo habilitado para red utiliza una o más reglas matutinas para probar la conectividad de red en la mañana, una o más reglas vespertinas para probar la conectividad de red en la tarde, y uno o más reglas nocturnas para probar la conectividad de red en la noche. Las reglas matutinas, vespertinas y nocturnas pueden variar en base al costo de acceso a red, la velocidad de carga y/o la velocidad de descarga para estos periodos de tiempo .
En algunos casos, las reglas pueden ser reglas basadas en el ancho de banda en las cuales las reglas pueden variar en base a un nivel predeterminado de ancho de banda accesible al dispositivo habilitado para red. Por ejemplo, si un dispositivo habilitado para red ha agotado su ancho de banda prescrito a través de un proveedor de red, entonces una regla de conectividad de red puede requerir que el dispositivo habilitado para red use otro proveedor de red. Algunas reglas pueden requerir ciertas directrices de conectividad de red en base al ancho de banda (es decir, datos consumidos o disponibles) disponibles a un dispositivo habilitado para red. En un ejemplo, si un dispositivo de red - - no ha agotado su ancho de banda asignado (e.g., 10 gigabits por mes) a través de un primer proveedor de red, entonces el dispositivo de red utilizará el primer proveedor de red; sin embargo, si el dispositivo de red ha agotado su ancho de banda asignado, entonces el dispositivo de red utilizará un segundo proveedor de red. Esto puede ser útil si el dispositivo de red incurrirá en cargas de uso en exceso si el dispositivo de red utiliza el primer proveedor de red.
En algunas modalidades, un dispositivo habilitado para red se conecta a una red a través de un dispositivo par, tal como otro dispositivo habilitado para red. De esta manera, el dispositivo par puede comportarse como un proveedor de red. En tales casos, el dispositivo habilitado para red tiene reglas que puede requerir el dispositivo habilitado para red para conectarse al dispositivo par cuando se satisfacen ciertas condiciones, tal como cuando la conectividad de red es preferible a través del dispositivo para después a través de la conectividad a través de un proveedor de red. Esto puede ser el caso si, por ejemplo, el dispositivo habilitado para red ha agotado su ancho de banda asignado (u otras restricciones de uso) para un proveedor de red particular, y la conectividad de red a través de ese proveedor de red sería prohibitiva en costo.
Figura 88 muestra un primer dispositivo habilitado para red 9605 and un segundo dispositivo habilitado para red - - 9610. El segundo dispositivo habilitado para red 9610 se ha conectado a un proveedor de red 9615 que a su vez se conecta a una red 9620, tal como una intranet o Internet. La conexión puede ser a través de una interfase de red alámbrica o inalámbrica del primer dispositivo habilitado para red 9605 y el segundo dispositivo habilitado para red 9610. En el ejemplo ilustrado, la conexión es a través de una interfase inalámbrica del primer dispositivo habilitado para red 9605 y el segundo dispositivo habilitado para red 9610; la conexión entre el primer dispositivo habilitado para red 9605 y el segundo dispositivo habilitado para red 9610 es inalámbrico (flecha de dos caminos rayada) . El segundo dispositivo habilitado para red 9610, en algunos casos, ha comprobado exitosamente un primer servidor que tiene una dirección IP estática y un segundo servidor que tiene un URL estático. Además, el segundo dispositivo habilitado para red 9610 puede haber satisfecho ciertas reglas de conectividad de red, tales como reglas con base geográfica (e.g., el segundo dispositivo habilitado para red 9610 ha seleccionado el proveedor de red 9615 en base a la ubicación geográfica del segundo dispositivo habilitado para red 9610) .
En algunas modalidades, un dispositivo habilitado para red se conecta a un proveedor de red (e.g., un router o un dispositivo par) que es un proveedor de red confiable — es decir, el dispositivo habilitado para red confia en el - - proveedor de red. Tal confianza puede establecerse con la ayuda de un protocolo de confianza. Por ejemplo, un usuario puede generar una lista de proveedores de red confiables, o el dispositivo habilitado para red del usuario puede mantener un registro de proveedores de red que el usuario ha seleccionado previamente para usar.
En otras situaciones, el protocolo de confianza puede proporcionarse a través de un sistema que tiene uno o más servidores que proporcionan protocolos de confianza a un dispositivo habilitado para red. Tales protocolos de confianza pueden ser en base a la ubicación. Los protocolos de confianza pueden incluirse en las reglas de conectividad del dispositivo habilitado para red, que puede actualizarse manual o periódicamente.
En algunas modalidades, un primer dispositivo habilitado para red puede comunicarse con una red (intranet o Internet) al conectarse a un segundo dispositivo habilitado para red que se acopla de manera comunicada a la red. El segundo dispositivo habilitado para red en tal un caso pudo haberse conectado una red proporcionada y comprobar exitosamente un primer servidor que tiene una dirección IP estática y un segundo servidor que tiene un URL estático. El primer dispositivo habilitado para red puede, a su vez, proporcionar conectividad de red a un tercer, cuarto, o más dispositivos habilitados para red. En algunos casos, el - - primer dispositivo habilitado para red puede recibir actualizaciones (e.g., actualización de reglas, actualización de software) de la red a través de la conectividad de red del segundo dispositivo habilitado para red.
Créditos de red En otra modalidad descrita en la presente, se proporcionan créditos de red para permitir que un dispositivo habilitado para red se conecte a una red a través de un dispositivo par (e.g., otro dispositivo habilitado para red) que se ha conectado la red. En algunas modalidades, los créditos de red proporcionan al dispositivo habilitado para red un incentivo para proporcionar la conectividad de red para otro dispositivo habilitado para red; el otro dispositivo habilitado para red en tales casos puede preferir la conectividad de red a través del dispositivo par por un tipo de dispositivo no par del proveedor de red (e.g., router) .
En un ejemplo no limitante, un primer dispositivo habilitado para red se conecta a un segundo dispositivo habilitado para red que se ha conectado exitosamente a una red a través de un router (e.g., conexión WiFi o conexión a través de un punto de acceso CDMA) . En algunos casos, la conectividad de red para el primer dispositivo habilitado para red a través del segundo dispositivo habilitado para red puede ser preferible si es más barata que la conectividad a - - través de un tipo de dispositivo no par del proveedor de red, o si el segundo dispositivo habilitado para red proporciona una señal preferible o ancho de banda en comparación con un tipo de dispositivo no par del proveedor de red. Esto puede ser el caso si el primer dispositivo habilitado para red ha agotado su ancho de banda asignado a través de un proveedor de red particular, tal como el router al cual se conecta el segundo dispositivo habilitado para red. En intercambio para proporcionar conectividad de red al primer dispositivo habilitado para red, el segundo dispositivo habilitado para red recibe del primer dispositivo habilitado para red créditos de red.
A manera de ejemplo no limitante, cualquiera de las técnicas de conectividad de red descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tal como pero no se limita a aquellos mostrados en las Figuras 1 a 23. Por ejemplo en una modalidad, el dispositivo de comunicación electrónica es parte de o está en comunicación con un analizador de fluido, dispositivo de diagnóstico, u otro dispositivo de prueba descrito en la presente.
En algunas modalidades, los créditos de red proporcionan a los dispositivos habilitados para red un incentivo para conectarse a una red a través de conectividad par a par (ver, e.g., Figura 88). En una modalidad, los - - créditos de red son una promesa para pago futuro, tal como a una tasa predeterminada o a una tasa que se conviene por los usuarios del dispositivo que habilita la red en el momento de la conectividad par a par. En otra modalidad, los créditos de red son una promesa para uso futuro en la red. En tal caso, si un primer dispositivo habilitado para red paga un segundo dispositivo habilitado para red para acceso a red utilizando créditos de red del primer dispositivo habilitado para red, el primer dispositivo habilitado para red puede proporcionar al segundo dispositivo habilitado para red el acceso a red en un punto futuro en el tiempo.
Los créditos de red pueden negociarse entre dispositivos habilitados para red para capturar las restricciones de uso de acceso, tales como ancho de banda y tiempo de uso. Por ejemplo, si un primer dispositivo habilitado para red paga un segundo dispositivo habilitado para red para acceso a red utilizando créditos de red, los créditos de red pueden proporcionar al segundo dispositivo habilitado para red un cierto ancho de banda (e.g., 2 megabits/segundo por 30 minutos) del primer dispositivo habilitado para red en un punto futuro en el tiempo. Alternativamente, los créditos de red pueden ser la promesa para un pago de una suma de dinero predeterminada o negociada. En algunas modalidades, la suma de dinero predeterminada o negociada es inferior al costo de - - conectividad de red a través de un tipo de dispositivo no par del proveedor de red.
Sistemas de conectividad de red En otra modalidad descrita en la presente, un sistema para establecer conectividad de red para un dispositivo de red comprende un sistema de conectividad de red configurado para localizar proveedores de red. El sistema de conectividad de red se configura para establecer una conexión a un proveedor de red, comprobar un primer servidor que tiene una dirección de protocolo de internet (IP) estática con la ayuda del proveedor de red, comprobar un segundo servidor que tiene un localizador de recursos uniforme (URL) con la ayuda del proveedor de red, y determinar si se mantiene la conectividad a dicho proveedor de red en base a si se recibió una respuesta por dicho dispositivo de red de dicho primer servidor y/o si se recibió una respuesta por dicho dispositivo de red de dicho segundo servidor.
En algunos casos, el sistema de conectividad de red es parte de un dispositivo electrónico, tal como un dispositivo electrónico portátil, o asociarse con un dispositivo electrónico. El sistema de conectividad de red puede ser un sub-sistema de un sistema más grande. En un ejemplo, el controlador de conectividad de red es una tarjeta de red y software asociado en un dispositivo electrónico - - portátil. En otro ejemplo, el controlador de conectividad de red es un sistema autónomo configurado para proporcionar la conectividad de red a dispositivos electrónicos.
El sistema de conectividad de red incluye uno o más dispositivos seleccionados del grupo que consiste de unidad de procesamiento central (CPU), memoria (e.g., memoria flash), transmisor, y un bus (e.g., bus serial). El transmisor puede ser un transmisor de radiofrecuencia ("RF") o transmisor opto-electrónico . El uno o más dispositivos o componentes pueden interconectarse, tal como por medio de un circuito en el sistema de conectividad de red, o una tarjeta de sistema (e.g., tarjeta madre).
Figura 86 muestra un sistema 9400 que tiene un dispositivo electrónico 9405, un primer proveedor de red 9410, segundo proveedor de red 9415, un primer servidor 9420 y un segundo servidor 9425, de acuerdo con una modalidad descrita en la presente. El primer servidor 9420 está en comunicación con el primer proveedor de red 9410 y segundo proveedor de red 9415 a través de una primer red 9430, tal como intranet o Internet 9435. El segundo servidor 9425 está en comunicación con el primer proveedor de red 9410 y segundo proveedor de red 9415 a través de una segunda red, tal como Internet 9435. El primer servidor 9420 puede conectarse a Internet 9435.
El dispositivo electrónico 9405 incluye un sistema - - de conectividad de red para conectar el dispositivo electrónico 9405 al primer proveedor de red 9410 y comprobar el primer servidor 9420 y segundo servidor 9425 o dirigir un primer paquete de datos al primer servidor 9420 y un segundo paquete de datos al segundo servidor 425, como se describe arriba. El controlador de red incluye órdenes ejecutables por computadora (ver abajo) para facilitar varios métodos descritos en la presente A manera de ejemplo no limitante, cualquiera de las técnicas de conectividad de red descritas en la presente pueden implementarse en cualquiera de los dispositivos descritos en la presente, tal como pero no se limita a aquellos mostrados en las Figuras 1 a 23. Por ejemplo en una modalidad, el dispositivo electrónico 9405 es, es parte de, o está en comunicación con un analizador de fluido, dispositivo de diagnóstico, u otro dispositivo de prueba descrito en la presente .
En algunos casos, el dispositivo electrónico 9405 es un dispositivo electrónico portátil, tal como una computadora portátil, tableta PC o teléfono inteligente. En otros casos, el dispositivo electrónico 9405 es un dispositivo electrónico fijo, tal como una computadora de escritorio o servidor. El dispositivo electrónico 9405 puede conectarse al primer proveedor de red 9410 y segundo proveedor de red a través de modos de comunicación alámbricos - - e inalámbricos. Como se ilustra, el dispositivo electrónico 9405 se comunica con el primer proveedor de red 9410 y segundo proveedor de red a través de comunicación inalámbrica.
El primer proveedor de red 9410 y segundo proveedor de red 9415 son routers inalámbricos. En otros casos, el primer proveedor de red 9410 y/o segundo proveedor de red 9415 es un router alámbrico u otro dispositivo configurado para poner al dispositivo electrónico 9405 en comunicación con la red 9435. Además, el sistema 9400 puede incluir otros proveedores de red en comunicación con la red 9435.
En un ejemplo, el dispositivo electrónico 9405 se conecta al primer proveedor de red 9410 y comprueba el primer servidor 9420 y segundo servidor 9425. Si el dispositivo electrónico 9405 recibe una respuesta del primer servidor 9420 y segundo servidor 9425, el dispositivo electrónico 9405 mantiene su conexión al primer proveedor de red y un usuario puede acceder a Internet 9435. De otro modo, el dispositivo electrónico 9405 se conecta al segundo proveedor de red 9410 y comprueba el primer servidor 9420 y segundo servidor 9425 y espera una respuesta.
En casos en los cuales se recibe una respuesta de tanto el primer servidor 9420 como segundo servidor 9425, tal como a través del primer proveedor de red 9410, el dispositivo electrónico 9405 puede determinar si se mantiene - - la conectividad al primer proveedor de red 9410 en vista de varios factores de conectividad de red proporcionados en la presente. Por ejemplo, el dispositivo electrónico 9405 termina la conectividad al primer proveedor de red 9410 y se conecta al segundo proveedor de red 9415 si la velocidad de red del primer proveedor de red 9410 está por debajo de un límite predeterminado (e.g., 100 kbit/s) .
El dispositivo electrónico 9405, o componentes (e.g., controlador de redes) del dispositivo electrónico 9405, pueden incluir memoria de acceso aleatorio (RAM) para permitir la rápida transferencia de información a y de una unidad de procesamiento central (CPU) , y a y de un módulo de almacenamiento, tal como una o más unidades de almacenamiento, incluyendo medios de almacenamiento magnéticos (i.e., discos duros), medios de almacenamiento flash y medios de almacenamiento ópticos.
Adicionalmente, el sistema puede incluir una o más unidades de almacenamiento, uno o más CPUs, una o más RAMs, una o más memorias de sólo lectura (ROMs) , uno o más puertos de comunicación (COM PORTS) , uno o más módulos de entrada/salida (I/O) , tal como una interfase 1/0, una interfase de red para permitir que el sistema interactúe con intranet, incluyendo otros sistemas y subsistemas, e Internet, incluyendo la Red Informática Mundial. La unidad de almacenamiento puede incluir una o más bases de datos, tal - - como una base de datos relacional. En algunos casos, el sistema incluye además uno o más de un almacén de datos para almacenar información (e.g., proveedores de red, historia de conectividad de red) y una base de datos relacional. Figura 87 muestra una ilustración de diagrama de bloques funcional de plataformas de hardware de computadora de propósito genera configurado para usarse con métodos y sistemas proporcionados en la presente.
El dispositivo electrónico 9405, por ejemplo, incluye una interfase de comunicación de datos para otros sistemas de comunicación de paquete de datos y/o comprobación, tal como un servidor. En algunas situaciones, el dispositivo electrónico 9405 incluye una unidad de procesamiento central (CPU) , en la forma de uno o más procesadores, para ejecutar instrucciones del programa. El dispositivo electrónico 9405 puede incluir un bus de comunicación interno, almacenamiento de programa y almacenamiento de datos para que varios archivos de datos se procesen y/o comuniquen por el sistema, aunque el sistema puede recibir programación y datos a través de comunicaciones de red. Los elementos de hardware, sistemas operativos y lenguajes de programación de tales dispositivos son convencionales en naturaleza, y se presume que aquellos expertos en la materia están adecuadamente familiarizados con los mismos. Por su puesto, las funciones del dispositivo - - pueden implementarse en una manera distribuida en un número de plataformas similares, para distribuir la carga de procesamiento (ver abajo) . Los dispositivos electrónicos y sistemas proporcionados en la presente pueden incluir subsistemas y módulos para distribuir y/o asignar tareas.
En algunas modalidades, el dispositivo electrónico 9405 incluye un controlador de red que tiene un procesador para ejecutar métodos proporcionados arriba. El procesador se configura para ejecutar código legible por máquina (código de fuente o código objeto compilado) para facilitar los métodos descritos en varias modalidades descritas en la presente.
En algunas modalidades, el dispositivo 9405 incluye una interfase de usuario para desplegar una lista que tiene uno o más proveedores de red a un usuario. La interfase de usuario en algunos casos es una interfase de usuario gráfica (GUI) . En una modalidad, la muestra GUI muestra una lista clasificada de proveedores de red, con un proveedor de red más preferible en la parte superior de la lista. En otra modalidad, GUI permite a un usuario seleccionar una red proporcionada de la lista de proveedores de red. En algunas situaciones, la lista de proveedores de red se genera con la ayuda de uno o más criterios de conectividad de red, como se describe arriba.
Por consiguiente, modalidades de los métodos señaladas arriba pueden incluirse en la programación. Las - - modalidades de programa de la tecnología pueden pensarse como "productos" o "artículos de fabricación" típicamente en la forma de código ejecutable y/o datos asociados que se lleva a cabo o se incluye en un tipo de medio legible por máquina. Medio de tipo "almacenamiento" puede incluir cualquiera o toda la memoria tangible de las computadoras, procesadores o lo similar, o módulos asociados de los mismos, tales como varias memorias semiconductoras, unidades de cinta, unidades de disco y lo similar, que pueden proporcionar almacenamiento no transitorio en cualquier momento para la programación de software. Todo o porciones del software pueden a veces comunicarse a través de Internet o varias otras redes de telecomunicación. Tales comunicaciones, por ejemplo, pueden permitir cargar el software de una computadora o procesador en otro (a), por ejemplo, de un servidor de administración u ordenador central en la plataforma computacional de un servidor de aplicación. Los medios que pueden llevar los elementos de software incluyen ondas ópticas, eléctricas y electromagnéticas, tal como se usan a través de interf ses físicas entre dispositivos locales, a través de redes terrestres ópticas y alámbricas y por varios enlaces aéreos . Los elementos físicos que llevan tales ondas, tales como enlaces alámbricos o inalámbricos, enlaces ópticos o lo similar, también pueden considerarse como medio que lleva el software. Como se utiliza en la presente, al menos que se - - restringa a medios de "almacenamiento" tangibles, no transitorios, los términos tales como "medio legible" por máquina o computadora se refieren a cualquier medio que participa en proporcionar instrucciones a un procesador para ejecución.
Un medio legible por máquina puede tomar muchas formas, incluyendo pero no limitándose a, un medio de almacenamiento tangible, un medio de onda portadora o medio de transmisión físico. Medios de almacenamiento no volátiles incluyen, por ejemplo, discos ópticos o magnéticos, tal como cualquiera de los dispositivos de almacenamiento en cualquier computadora o lo similar, tal como puede utilizarse para implementar las bases de datos, mostradas en los dibujos. Los medios de almacenamiento volátiles incluyen memoria dinámica, tal como memoria principal de tal una plataforma computacional . Los medios de transmisión tangibles incluyen cables coaxiales; alambre de cobre y fibra óptica, incluyendo los alambres que comprenden un bus dentro de un sistema computacional. Los medios de transmisión de onda portadora pueden tomar la forma de señales electromagnéticas o eléctricas, u ondas de luz o acústicas tales como aquellas generadas durante las comunicaciones de datos infrarrojos (IR) y radiofrecuencia (RF) .
Las formas comunes de medio legible por computadora, por lo tanto incluyen, por ejemplo: un disquete, - - un disco flexible, disco duro, cinta magnética, cualquier otro medio magnético, CD-ROM, DVD o DVD-ROM, cualquier otro medio óptico, cinta de papel de tarjetas con perforaciones, cualquier otro medio de almacenamiento físico con patrones de agujeros, una RAM, una ROM, una PROM y EPROM, una FLASH-EPROM, cualquier otro cartucho o chip de memoria, una onda portadora que transporta datos o instrucciones, cables o enlaces que transportan tal onda portadora, o cualquier otro medio del cual una computadora puede leer el código de programación y/o datos. Muchas de estas formas de medios legibles por computadora pueden incluirse para llevar una o más secuencias de una o más instrucciones a un procesador para ejecución.
Las etapas del método pueden implementarse por un producto de programa, incluyendo instrucciones ejecutables por máquina, tal como código de programa, por ejemplo, en la forma de módulos de programa ejecutados por sistemas o máquinas en ambientes en red. Generalmente, los módulos de programa pueden incluir rutinas, programas, objetos, componentes, estructuras de datos, etc., que realizan tareas particulares o implementan tipos de datos abstractos particulares. Las instrucciones ejecutables por máquina, las estructuras de datos asociadas y módulos de programa representan ejemplos de código de programa para ejecutar las etapas de los métodos descritos en la misma. Las secuencias - - particulares de tales instrucciones ejecutables o estructuras de datos asociadas representan ejemplos de actos correspondientes para implementar las funciones descritas en tales etapas .
En algunas situaciones, sistemas y métodos proporcionados en la presente se practican en un ambiente en red utilizando conexiones lógicas a una o más computadoras remotas que tienen procesadores. Las conexiones lógicas pueden incluir, por ejemplo, una red de área local (LAN) y/o una red de área amplia (WAN) . Tales ambientes de red pueden encontrarse en redes computacionales amplias de empresas o amplias de oficinas, intranets e Internet, y pueden utilizar una amplia variedad de diferentes protocolos de comunicación. Aquellos expertos en la materia apreciarán que tales ambientes computacionales de red pueden comprender muchos tipos de configuraciones del sistema computacional , incluyendo computadoras personales, dispositivos portátiles, sistemas multi-procesadores, electrónicos consumidores programables o a base de microprocesador, computadoras personales de red (Pcs) , servidores, microcomputadoras , computadoras centrales, y lo similar Debe observarse que aunque los diagramas de flujo proporcionados en la presente (e.g., Figuras 83 y 84) muestran una orden específica de etapas del método (también "etapas" en la misma) , se entiende que el orden de estas - - etapas puede diferir de lo que se representa. También dos o más etapas pueden realizarse simultáneamente o con concurrencia parcial. Tal variación puede depender de los sistemas de software y hardware elegidos, y a elección del diseñador. Debe entenderse que tales variaciones están dentro del alcance de la invención. Del mismo modo, las implementaciones de web y software de la presente invención podrían realizarse con técnicas de programación estándar con lógica basada en regla y otra lógica para realizar las varias etapas de búsqueda de bases de datos, etapas de correlación, etapas de comparación y etapas de decisión.
Ejemplos Ej emplo 1 Un dispositivo está en un área con tres routers WiFi dentro del rango inalámbrico del rango de antena de red del dispositivo. El dispositivo de red se conecta a un primer router WiFi. El dispositivo comprueba un primer servidor que tiene una dirección IP estática y un segundo servidor que tiene un URL dedicado (e.g., "Google.com") . Al comprobar el segundo servidor, un servidor DNS en comunicación en red con el primer router WiFi resuelve una dirección IP del segundo servidor. Un paquete de comprobación se envía entonces al segundo servidor en la dirección IP resuelta. Si el dispositivo recibe una respuesta de los servidores, primero y segundo, entonces la computadora del dispositivo mantiene la - - conectividad a un primer router WiFi . El dispositivo se conecta entonces a Internet para recibir y/o transmitir una información deseada. Si el dispositivo no recibe una respuesta de uno o ambos de los servidores, primero y segundo, entonces el dispositivo se conecta a un segundo router WiFi. A manera de ejemplo no limitante, el dispositivo puede ser cualquiera de aquellos descritos en este documento, tal como pero no se limita a aquellos mostrados en las Figuras 1 a 23.
Ejemplo 2 Un usuario está en un avión con una pluralidad de puntos de acceso a red (hotspots WiFi) . El teléfono inteligente del usuario automáticamente explora y genera una lista de puntos de acceso. Después, el Teléfono inteligente del usuario se conecta a un primer punto de acceso a red y comprueba un primer servidor que tiene una dirección IP estática y un segundo servidor que tiene un URL dedicado. La comprobación del segundo servidor incluye utilizar la orden de comprobación con el URL como la dirección de destino (e.g., "comprobar www.Google.com"). El servidor DNS resolverá la dirección IP del URL para comprobar entonces el segundo servidor con la dirección IP resuelta. Si el Teléfono inteligente del usuario recibe una respuesta de ambos servidores, primero y segundo, entonces el Teléfono inteligente del usuario mantiene su conexión al primer punto - - de acceso a red y el usuario accede a la red. Si el Teléfono inteligente del usuario no recibe una respuesta de uno o ambos servidores, primero y segundo, entonces el Teléfono inteligente del usuario se conecta a un segundo punto de acceso a red y se repiten las etapas de arriba. Aunque este ejemplo se describe en el contexto de un teléfono habilitado inalámbrico, debe entenderse que el mismo concepto puede aplicarse a un analizador de fluido u otro dispositivo de diagnóstico con hardware y/o software de conectividad de red para implementar la técnica descrita en la presente.
Ejemplo 3 Una tableta PC (e.g., iPad) tiene una primera interfase inalámbrica configurada para comunicarse con uno o más routers WiFi y una segunda interfase inalámbrica configurada para comunicarse con un proveedor GSM. La tableta PC se conecta a un router WiFi utilizando la primer interfase inalámbrica y comprueba un primer servidor que tiene una dirección IP estática y un segundo servidor que tiene un URL estático. Después, la tableta PC se conecta a un proveedor GSM utilizando la segunda interfase inalámbrica y comprueba los servidores, primero y segundo. La tableta PC valora entonces, con la ayuda de un procesador de la tableta PC, la conectividad de red a través del router WiFi y el proveedor GSM para determinar si la conectividad a través del router WiFi y/o el proveedor GSM satisfacen ciertos criterios - - (reglas) de conectividad de red predeterminados. La tablet PC determina que la conectividad de red a través del router WiFi es preferible debido a que proporciona velocidades de carga y descarga más altas y es más barata que la conectividad a través del proveedor GSP. La tableta PC utiliza entonces el router WiFi para acceso a Internet. Aunque este ejemplo se describe en el contexto de una tableta PC, debe entenderse que el mismo concepto puede aplicarse a un analizador de fluido u otro dispositivo de diagnóstico con hardware y/o software de conectividad de red para implementar la técnica descrita en la presente.
Aunque lo anterior es una descripción completa de la modalidad preferida de la presente invención, es posible utilizar varias alternativas, modificaciones y equivalentes. Por lo tanto, el alcance de la presente invención no debería determinarse con referencia a la descripción anterior sino que en su lugar debería determinarse con referencia a las reivindicaciones anexas, junto con su alcance completo de equivalentes. Cualquier característica, ya sea preferida o no, puede combinarse con cualquier otra característica, ya sea preferida o no. Las reivindicaciones anexas no se interpretan como incluyendo limitaciones medios-más-función, al menos que tal limitación se recite explícitamente en una reivindicación dada utilizando la frase "medios para" . Debe entenderse que como se utiliza en la descripción en la presente y por todas las reivindicaciones que siguen, el significado de "un", "una", y "el (la)" incluye referencia plural al menos que el contexto dicte claramente lo contrario. También, como se utiliza en la descripción en la misma y por todas las reivindicaciones que siguen, el significado de "en" incluye "en" y "sobre" al menos que el contexto dicte claramente lo contrario. Finalmente, como se utiliza en la descripción en la presente y por todas las reivindicaciones que siguen, el significado de "y" y "o" incluyen tanto el conjuntivo como disyuntivo y pueden utilizarse de manera intercambiable al menos que el contexto dicte expresamente lo contrario. De esta manera, en contextos donde los términos "y" y "o" se utilizan, uso de tales conj gaciones no excluyen un "y/o" significando al menos el contexto expresamente dicte lo contrario.
Adicionalmente, concentraciones, cantidades, y otros datos numéricos pueden presentarse en la presente en un formato de rango. Debe entenderse que tal formato de rango se utiliza meramente para conveniencia y brevedad y debe interpretarse flexiblemente para incluir no solamente los valores numéricos explícitamente citados como los límites del rango, sino que también incluir todos los valores numéricos individuales o sub-rangos comprendidos dentro de ese rango como si cada valor numérico y sub-rango se recite explícitamente. Por ejemplo, un rango de tamaño de - - aproximadamente 1 nm a aproximadamente 200 nm debe interpretarse por incluir no solamente los límites explícitamente citados de aproximadamente 1 nm y aproximadamente 200 nm, sino que también incluir tamaños individuales tales como 2 nm, 3 nm, 4 nm, y sub-rangos tales como 10 nm a 50 nm, 20 nm a 100 nm, etc.
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Claims (142)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema, que comprende: un alojamiento; y una pluralidad de módulos dentro de dicho alojamiento, un módulo individual de dicha pluralidad de módulos que comprende al menos una estación seleccionada del grupo que consiste de una estación de preparación de muestra, una estación de ensayo, y una estación de detección, en donde el sistema comprende un sistema de manejo de fluido configurado para transferir una muestra o reactivo dentro de dicho módulo individual o de dicho módulo individual a otro módulo dentro del alojamiento de dicho sistema .
2. Un sistema, que comprende: una pluralidad de módulos instalada en una estructura de soporte, en donde un módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende una estación de preparación de muestra, una estación de ensayo, y/o una estación de detección, en donde el sistema se configura para (a) preparar una muestra para al menos un ensayo físico o químico; y (b) realizar dicho al menos un ensayo físico o químico, y en donde al menos un módulo individual de dicha pluralidad comprende una estación de citometría configurada para realizar citometría en dicha muestra.
3. Un sistema, que comprende: una pluralidad de módulos instalada en una estructura de soporte, en donde un módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende una estación de preparación de muestra, una estación de ensayo, y/o una estación de detección, en donde el sistema se configura para realizar (a) al menos un procedimiento de preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento de muestra, centrifugación, separación, y procesamiento químico, y (b) múltiples tipos de ensayos seleccionados del grupo que consiste de inmunoensayo, ensayo de ácido nucleico, ensayo a base de receptor, ensayo citométrico, ensayo colorimétrico, ensayo enzimático, ensayo electroforético, ensayo electroquímico, ensayo espectroscópico, ensayo cromatográfico, ensayo microscópico, ensayo topográfico, ensayo calorimétrico, ensayo turbidimétrico, ensayo de aglutinación, ensayo de radioisótopo, ensayo viscométrico, ensayo de coagulación, ensayo de tiempo de coagulación, ensayo de síntesis de proteína, ensayo histológico, ensayo de cultivo, ensayo de osmolaridad, y combinaciones de los mismos; y en donde los múltiples tipos de ensayos se realizan con la ayuda de unidades de ensayo aisladas contenidas dentro del sistema.
4. Un sistema, que comprende: una pluralidad de módulos instalada en una estructura de soporte, en donde un módulo individual de dicha pluralidad de módulos comprende una estación de preparación de muestra, una estación de ensayo, y/o una estación de detección, en donde el sistema se configura para realizar (a) al menos un procedimiento de preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento de muestra, centrifugación, separación magnética, y procesamiento químico, y (b) uno o más tipos de ensayos seleccionados del grupo que consiste de inmunoensayo, ensayo de ácido nucleico, ensayo a base de receptor, ensayo citométrico, ensayo colorimétrico, ensayo enzimático, ensayo electroforético, ensayo electroquímico, ensayo espectroscópico, ensayo cromatográfico, ensayo microscópico, ensayo topográfico, ensayo calorimétrico, ensayo turbidimétrico, ensayo de aglutinación, ensayo de radioisótopo, ensayo viscométrico, ensayo de coagulación, ensayo de tiempo de coagulación, ensayo de síntesis de proteína, ensayo histológico, ensayo de cultivo, ensayo de osmolaridad, y combinaciones de los mismos; y en donde el sistema se configura para procesar o ensayar una muestra que tiene un volumen menor o igual a 250 µ?, y el sistema tiene un coeficiente de variación menor o igual a 15%.
5. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-4 que comprende un sistema de manejo de fluido, en donde dicho sistema de manejo de fluido comprende una pipeta configurada para absorber, administrar y/o transferir dicha muestra biológica.
6. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-4 que comprende además un dispositivo de formación de imágenes configurado para formar imagen de uno o más del grupo que consiste de la muestra biológica recolectada, el procesamiento de la muestra biológica, y la reacción realizada en el sistema.
7. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el sistema se configura para detectar de dicha muestra, una pluralidad de analitos o una condición de enfermedad, variando las concentraciones de dicha pluralidad de analitos de una a otra por más de un orden de magnitud.
8. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el sistema comprende una unidad recolectora de muestras configurada para extraer una muestra de tejido o fluido de un sujeto.
9. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el sistema tiene un coeficiente de variación menor o igual a 15%.
10. Un método automático para procesar una muestra en una ubicación de punto de servicio, que comprende: proporcionar la muestra a un sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1-4; permitir que dicho sistema procese dicha muestra para producir una señal detectable que indica que la muestra se procesa.
11. El método de la reivindicación 10, en donde la etapa de procesamiento valora la histología de la muestra o morfología de la muestra.
12. El método de la reivindicación 10, en donde la etapa de procesamiento valora la presencia y/o concentración de un analito en la muestra o una condición de enfermedad asociada con la muestra.
13. Un sistema, que comprende: una estación de preparación configurada para realizar la preparación de la muestra; y una estación de ensayo configurada para realizar múltiples tipos de ensayos seleccionados del grupo que consiste de inmunoensayo, ensayo de ácido nucleico, ensayo a base de receptor, ensayo citométrico, ensayo colorimétrico, ensayo enzimático, ensayo electroforético, ensayo electroquímico, ensayo espectroscópico, ensayo cromatográfico, ensayo microscópico, ensayo topográfico, ensayo calorimétrico, ensayo turbidimétrico, ensayo de aglutinación, ensayo de radioisótopo, ensayo viscométrico, ensayo de coagulación, ensayo de tiempo de coagulación, ensayo de síntesis de proteína, ensayo histológico, ensayo de cultivo, ensayo de osmolaridad, y combinaciones de los mismos; y en donde el sistema se configura para realizar dicha preparación de muestra y dichos múltiples tipos de ensayos dentro de 4 horas o menos .
14. Un sistema, que comprende: una estación de preparación de muestra, una estación de ensayo, y una estación de detección; y una unidad de control que tiene comandos ejecutables por computadora para realizar un servicio de punto de servicio en una ubicación designada con la ayuda de al menos una de dicha estación de preparación de muestra, una estación de ensayo y una estación de detección, en donde la estación de preparación de muestra incluye una unidad recolectora de muestras configurada para recolectar una muestra biológica, y en donde el sistema se configura para ensayar una muestra biológica a un coeficiente de variación menor o igual a 15%.
15. Un sistema, que comprende: un alojamiento; y una pluralidad de módulos dentro de dicho alojamiento, comprendiendo un módulo individual de dicha pluralidad de módulos al menos una estación seleccionada del grupo que consiste de una estación de preparación de muestra, una estación de ensayo, y una estación de detección, en donde el sistema comprende un sistema de manejo de fluido configurado para transferir una muestra o reactivo dentro de dicho módulo individual o de dicho módulo individual a otro módulo dentro del alojamiento de dicho sistema .
16. Un sistema de enchufar y usar, que comprende: una estructura de soporte que tiene una estación de montaje configurada para soportar un módulo entre una pluralidad de módulos, siendo dicho módulo (a) desmontable de dicha estación de montaje o intercambiable con al menos otro módulo de la pluralidad; (b) configurado para realizar sin la ayuda de otro módulo en dicho sistema (i) al menos un procedimiento de preparación de muestra seleccionado del grupo que consiste de procesamiento de muestra, centrifugación, separación magnética, o (ii) al menos un tipo de ensayo seleccionado del grupo que consiste de inmunoensayo, ensayo de ácido nucleico, ensayo a base de receptor, ensayo citométrico, ensayo colorimétrico, ensayo enzimático, ensayo electroforético, ensayo electroquímico, ensayo espectroscópico, ensayo cromatográfico, ensayo microscópico, ensayo topográfico, ensayo calorimétrico, ensayo turbidimétrico, ensayo de aglutinación, ensayo de radioisótopo, ensayo viscométrico, ensayo de coagulación, ensayo de tiempo de coagulación, ensayo de síntesis de proteína, ensayo histológico, ensayo de cultivo, ensayo de osmolaridad, y combinaciones de los mismos; y (c) configurado para estar en comunicación eléctrica, electro-magnética u optoelectrónica con un controlador, configurándose dicho controlador para proporcionar una o más instrucciones a dicho módulo o módulos individuales de dicha pluralidad de módulos para facilitar el desempeño del al menos un procedimiento de preparación de muestra o el al menos un tipo de ensayo.
17. Un sistema, que comprende: una estación de preparación de muestra, una estación de ensayo, y/o una estación de detección; y una unidad de control que tiene comandos ejecutables por computadora configurada para realizar un servicio de punto de servicio en una ubicación designada, en donde el sistema se configura para realizar múltiples tipos de ensayos seleccionados del grupo que consiste de inmunoensayo, ensayo de ácido nucleico, ensayo a base de receptor, ensayo citométrico, ensayo colorimétrico, ensayo enzimático, ensayo electroforético, ensayo electroquímico, ensayo espectroscópico, ensayo cromatográfico, ensayo microscópico, ensayo topográfico, ensayo calorimétrico, ensayo turbidimétrico, ensayo de aglutinación, ensayo de radioisótopo, ensayo viscométrico, ensayo de coagulación, ensayo de tiempo de coagulación, ensayo de síntesis de proteína, ensayo histológico, ensayo de cultivo, ensayo de osmolaridad, y combinaciones de los mismos .
18. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 13-17, en donde la estación de preparación de muestra comprende una unidad recolectora de muestras configurada para recolectar una muestra biológica de un sujeto .
19. El sistema de la reivindicación 16, en donde la estructura de soporte es un alojamiento que encierra la pluralidad de módulos, proporcionando opcionalmente dicho alojamiento una fuente de energía o unidad de comunicación.
20. El sistema de la reivindicación 14 que comprende un sistema de manejo de fluido, en donde dicho sistema de manejo de fluido comprende una pipeta configurada para absorber, administrar y/o transferir dicha muestra biológica.
21. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 13-17 que comprende además un dispositivo de formación de imágenes configurado para formar imagen de uno o más del grupo que consiste de la muestra biológica recolectada, el procesamiento de la muestra biológica, y la reacción realizada en el sistema.
22. El sistema de la reivindicación 21, en donde el dispositivo de formación de imágenes es una cámara o un sensor que detecta y/o graba radiación electromagnética y dimensiones espaciales y/o temporales asociadas .
23. El sistema de la reivindicación 21, en donde el sistema almacena y/o transmite datos electrónicos representativos de la imagen a un dispositivo externo a través de una unidad de comunicación comprendida en el sistema.
24. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 13-17 que comprende además una centrífuga.
25. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 13-17 que se configura para realizar comunicación de dos vías con un dispositivo externo a través de una unidad de comunicación comprendida en dicho sistema, en donde la unidad de comunicación se configura para enviar datos a dicho dispositivo externo y recibir instrucciones con dicho sistema.
26. Un método para detectar la presencia o concentración de un analito que se sospecha que está presente en muestra biológica de un sujeto, comprendiendo dicho método : proporcionar la muestra biológica a un sistema de cualquiera de las reivindicaciones 13-17; realizar al menos un tipo de ensayo seleccionado del grupo que consiste de inmunoensayo, ensayo de ácido nucleico, ensayo a base de receptor, ensayo citométrico, ensayo colorimétrico, ensayo enzimático, ensayo electroforático, ensayo electroquímico, ensayo espectroscópico, ensayo cromatográfico, ensayo microscópico, ensayo topográfico, ensayo calorimétrico, ensayo turbidimétrico, ensayo de aglutinación, ensayo de radioisótopo, ensayo viscométrico, ensayo de coagulación, ensayo de tiempo de coagulación, ensayo de síntesis de proteína, ensayo histológico, ensayo de cultivo, ensayo de osmolaridad, y combinaciones de los mismos, para producir una señal detectable indicativa de la presencia o concentración de dicho analito.
27. El método de la reivindicación 26 que comprende además la etapa de generar un reporte que comprende información relacionada con un cambio dependiente del tiempo de la presencia o concentración de dicho analito.
28. El método de la reivindicación 26 que comprende además la etapa de generar un reporte que comprende información relacionada con diagnóstico, pronóstico y/o tratamiento de una condición médica para dicho sujeto en base a la presencia o concentración de dicho analito.
29. Un aparato de manejo de fluido que comprende: una pluralidad de cabezas de pipeta, en donde una cabeza individual de la pipeta comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta que es removible de la boquilla de pipeta; una pluralidad de émbolos que son individualmente móviles, en donde al menos un émbolo se encuentra dentro de la cabeza de la pipeta y es móvil dentro de la cabeza de la pipeta; y un accionador configurado para efectuar el movimiento independiente de los émbolos individuales de la pluralidad.
30. El aparato de la reivindicación 29, en donde la pluralidad de émbolos son capaces de remover al menos una punta individualmente seleccionada de la boquilla de pipeta.
31. El aparato de la reivindicación 29, en donde el accionador es un motor y se configura para permitir el movimiento independiente de la pluralidad de mecanismos de retiro de punta.
32. El aparato de la reivindicación 31, en donde el al menos un mecanismo de retiro de punta es externo a la cabeza de la pipeta.
33. El aparato de la reivindicación 31, en donde el al menos un mecanismo de retiro de punta es un collar envuelto alrededor de al menos una porción de la cabeza de la pipeta.
34. El aparato de la reivindicación 29, que comprende además una pluralidad de interruptores, teniendo un interruptor individual una posición de encendido y una posición de apagado, en donde la posición de encendido permite que el émbolo asociado con el interruptor individual se mueva en respuesta al movimiento por el motor, y en donde la posición de apagado no permite que el émbolo asociado con el interruptor individual se mueva en respuesta a movimiento por el accionador.
35. El aparato de la reivindicación 34, en donde el interruptor es un solenoide.
36. El aparato de la reivindicación 34, en donde el interruptor se opera por una leva enlazada operativamente a un accionador adicional .
37. Un aparato de manejo de fluido que comprende: al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza individual de la pipeta comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta que es removible de dicha boquilla; al menos un émbolo dentro de una cabeza de pipeta de dicha pluralidad, y en donde el émbolo se configura para ser móvil dentro de la cabeza de la pipeta; y al menos un accionador configurado para permitir el movimiento de la pluralidad de émbolos que no están sustancialmente paralelos a la punta removible.
38. El aparato de la reivindicación 37, en donde el émbolo es capaz de moverse en una dirección que es sus ancialmente perpendicular a la punta removible.
39. El aparato de la reivindicación 37, en donde el émbolo es capaz de moverse en una dirección horizontal, y en donde la punta removible se alinea verticalmente.
40. Un aparato de manejo de fluido que comprende: al menos una cabeza de la pipeta, en donde una cabeza individual de la pipeta comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta que es removible de dicha boquilla, en donde dicha al menos una cabeza de pipeta tiene una trayectoria de fluido de una longitud dada que termina en la boquilla de pipeta, y en donde la longitud de la trayectoria de fluido es ajustable sin afectar el movimiento del fluido desde la punta cuando la punta y la boquilla de pipeta se conectan.
41. El aparato de la reivindicación 40, en donde la boquilla de pipeta es móvil en relación a una base operativamente conectada a la al menos una cabeza de pipeta, ajustando así la longitud de la trayectoria de fluido.
42. El aparato de la reivindicación 40, en donde la trayectoria de fluido se forma utilizando componentes rígidos .
43. El aparato de la reivindicación 40, que comprende además un puerto de ventilación dentro de la cabeza de pipeta, teniendo dicho puerto una posición abierta y una posición cerrada.
44. El aparato de la reivindicación 43, que comprende además un solenoide y/o una válvula que controla la apertura o cierre del puerto de ventilación.
45. El aparato de la reivindicación 43, en donde el puerto de ventilación se acopla a una fuente de presión positiva que es útil para la expulsión del fluido, y/o una fuente de presión negativa que es útil para la aspiración del fluido.
46. El aparato de la reivindicación 43, en donde el puerto de ventilación se acopla a una bomba reversible capaz de suministrar presión positiva o negativa.
47. El aparato de la reivindicación 43, en donde la punta removible comprende dos aberturas, cada una de las cuales tiene una válvula pasiva incorporada.
48. Un aparato de manejo de fluido que comprende: una punta removible; y al menos una cabeza de pipeta, en donde una cabeza individual de la pipeta comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con la punta que es removible de dicha boquilla de pipeta, en donde el aparato se conecta operativamente a un dispositivo de captura de imagen que se configura para capturar una imagen dentro y/o a través de la punta.
49. El aparato de la reivindicación 48, en donde el dispositivo de captura de imagen se ubica dentro de al menos una cabeza de pipeta.
50. El aparato de la reivindicación 48, en donde el dispositivo de captura de imagen es una cámara y opcionalmente la punta es una guía de ondas .
51. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 29, 37, 40 y 48, en donde el aparato se caracteriza en que (1) tiene una altura, ancho, y longitud cada una de cuyas dimensiones no excede 20 cm.
52. Un método para transportar un componente fluídico o no fluídico que comprende: proporcionar un aparato de cualquiera de las reivindicaciones 29, 37, 40 y 48; transportar de una ubicación a otra ubicación el componente fluídico o no fluídico con la ayuda de al menos una boquilla de pipeta de dicho aparato que se configura para conectarse con una punta removible, en donde la cabeza individual de la pipeta es capaz de distribuir y/o aspirar un fluido, o atraer el componente no fluídico para efectuar dicha transportación.
53. Un aparato de procesamiento de muestra que comprende : una estación de preparación de muestra, una estación de ensayo, y/o una estación de detección; una unidad de control que tiene comandos ejecutables por computadora para realizar un servicio de punto de servicio en una ubicación designada con la ayuda de al menos una de dicha estación de preparación de muestra, una estación de ensayo y una estación de detección; y al menos una pipeta que tiene una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta que es removible de dicha boquilla de pipeta, en donde dicha pipeta se configura para transportar un fluido no mayor a 250 ul dentro de o entre dicha estación de preparación, estación de ensayo y/o estación de detección.
54. El aparato de la reivindicación 53 , en donde la pipeta se configura para distribuir y/o aspirar a través de la punta un fluido no mayor a 100 ul .
55. El aparato de la reivindicación 53, en donde la punta se configura para contener una muestra que tiene un volumen no mayor a 100 ul.
56. El aparato de la reivindicación 53, en donde la unidad de control que tiene comandos ejecutables por computadora se configura para realizar el servicio de punto de servicio en un sitio seleccionado del grupo que consiste de un sitio minorista, la casa del sujeto, o una ubicación de valoración/tratamiento de salud, oficina.
57. Un aparato de manejo de fluido que comprende: una pluralidad de cabezas de pipeta, en donde una cabeza individual de pipeta comprende una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta que es removible de dicha boquilla de pipeta, en donde el aparato de manejo de fluido es capaz de distribuir y/o aspirar de 0.5 ul a 5 mi de fluido mientras funciona con un coeficiente de variación de 5% o menos.
58. El aparato de la reivindicación 57 que distribuye y/o aspira fluido con un incremento mínimo de no más de 1 ul .
59. El aparato de la reivindicación 57 que comprende además una pluralidad de émbolos, en donde al menos un émbolo se encuentra dentro de la cabeza de la pipeta y se configura para ser móvil dentro de la cabeza de la pipeta, y en donde los émbolos individuales son móviles independientes uno de otro.
60. El aparato de la reivindicación 57 en donde una primera cabeza de la pipeta de dicha pluralidad se configura para distribuir y/o aspirar hasta 100 ul y una segunda cabeza de la pipeta de dicha pluralidad se configura para distribuir y/o aspirar hasta 5 mi .
61. Un aparato de manejo de fluido que comprende: una pluralidad de cabezas de pipeta, conectándose operativamente al menos una cabeza de pipeta a una base y que comprende una boquilla de pipeta que se configura para conectarse con una punta removióle; y al menos un émbolo dentro de la cabeza de pipeta de dicha pluralidad, en donde el émbolo se configura para ser móvil dentro de la cabeza de pipeta, en donde la boquilla de pipeta de dicha al menos una cabeza de pipeta es móvil en relación a la base, de manera que la boquilla de pipeta es capaz de tener (a) una posición retraída, y (b) una posición extendida en donde la boquilla de pipeta está más alejada de la base que en la posición retraída.
62. El aparato de la reivindicación 61, en donde al menos una diferencia vertical de 0.5 cm existe entre la posición retraída y la posición extendida.
63. El aparato de la reivindicación 61, en donde la boquilla de pipeta es móvil en relación a el al menos un émbolo .
64. El aparato de la reivindicación 61, en donde ajustar la boquilla de pipeta entre la posición retraída y la posición extendida cambia la longitud de trayectoria de fluido que termina en la boquilla de pipeta.
65. El aparato de la reivindicación 61, en donde la trayectoria de fluido se confina por componentes rígidos.
66. El aparato de la reivindicación 61, en donde el émbolo comprende una primer sección y una segunda sección en donde al menos una porción de la primer sección se encuentra dentro de la segunda sección cuando la boquilla de pipeta está en la posición retraída, y en donde la primer sección no se encuentra dentro de la segunda sección cuando la boquilla de pipeta está en la posición extendida
67. Un aparato de manejo de fluido que comprende: un cuerpo de soporte, que se extiende desde una pluralidad de cabezas de pipeta que comprende: una cabeza de pipeta con desplazamiento positivo, que comprende una boquilla de pipeta con desplazamiento positivo configurada para conectarse con una primer punta removible; y una cabeza de pipeta con desplazamiento de aire, que comprende una boquilla de pipeta con desplazamiento de aire configurada para conectarse a una punta de pipeta con desplazamiento de aire.
68. El aparato de la reivindicación 67 que se configura para distribuir y/o aspirar de 1 ul a 5 mi de fluido con un coeficiente de variación de 5% o menos.
69. El aparato de la reivindicación 67 que comprende al menos una pipeta que tiene una boquilla de pipeta configurada para conectarse con una punta que es removible de dicha boquilla de pipeta, en donde la pipeta tiene una altura, ancho, y longitud cada una de cuyas dimensiones no excede 20 cm.
70. El aparato de la reivindicación 69 en donde la pipeta tiene una altura que no excede 7 cm.
71. Un método para transportar un componente fluídico o no fluídico que comprende: proporcionar un aparato de cualquiera de las reivindicaciones 53, 57, 61, y 67; transportar de una ubicación a otra ubicación el componente fluídico o no fluídico con la ayuda de al menos una cabeza de pipeta de dicho aparato que se configura para conectarse con una punta removible, en donde la cabeza individual de la pipeta es capaz de distribuir y/o aspirar un fluido, o atraer el componente no fluídico para efectuar dicha transportación.
72. Una centrífuga que comprende: una base que tiene una superficie inferior, estando configurada dicha base para pivotar alrededor de un eje ortogonal a la superficie inferior, en donde la base comprende una o más alas configuradas para doblarse sobre un eje que se extiende a través de la base, en donde un ala comprende una porción completa de base en un lado del eje, en donde el ala comprende una cavidad, en donde la cavidad se orienta en una primera orientación cuando la base está en reposo, y se configura para orientarse en una segunda orientación cuando la base está girando.
73. La centrífuga de la reivindicación 72, en donde la cavidad se configura para recibir un recipiente de muestra.
74. La centrífuga de la reivindicación 72, en donde un ala individual tiene una primera porción y una segunda porción, en donde la primera porción se forma de un material de menos masa que la segunda porción.
75. La centrífuga de la reivindicación 74, en donde la primera porción forma al menos parte de una superficie superior del ala, y una segunda porción forma al menos parte de la superficie inferior del ala.
76. La centrífuga de la reivindicación 72, en donde la una o más alas tiene un centro de masa por debajo del eje que se extiende a través de la base.
77. La centrífuga de la reivindicación 72, en donde la base tiene una sección transversal circular.
78. La centrífuga de la reivindicación 72, en donde la primera orientación es vertical y la segunda orientación es horizontal.
79. Una centrífuga que comprende: una base que tiene una superficie inferior y una superficie superior, estando configurada dicha base para pivotar alrededor de un eje ortogonal a la superficie inferior, en donde la base comprende una o más celdas caracterizada en que (a) se configura para pivotar alrededor de un eje de pivote que permite que al menos una porción de la celda pivotee hacia arriba más allá de la superficie superior, y/o (b) se una a un peso configurado para moverse en una dirección lineal, causando así que la celda gire; y en donde la celda comprende una cavidad para recibir un recipiente de muestra, en donde la cavidad se configura para orientarse en una primera orientación cuando la base está en reposo, y se configura para orientarse en una segunda orientación cuando la base está girando.
80. La centrífuga de la reivindicación 79, en donde la primera orientación es vertical y la segunda orientación es horizontal .
81. La centrífuga de la reivindicación 79, en donde la una o más celdas incluye un inserto de peso.
82. La centrífuga de la reivindicación 81, en donde el inserto de peso se forma de un material de una masa mayor a una o más de otra porción de la celda.
83. La centrífuga de la reivindicación 79, en donde la celda tiene un centro de masa por debajo del eje de pivote.
84. La centrífuga de la reivindicación 83, en donde el centro de masa está más alejando del eje ortogonal a la superficie inferior que el pivote.
85. La centrífuga de la reivindicación 79, en donde la celda se une a un módulo de celda que es removible de la base.
86. La centrífuga de la reivindicación 79, en donde se ejerce una fuerza en el peso para retener el peso en una primer posición cuando la base está en reposo.
87. La centrífuga de la reivindicación 86, en donde la fuerza se ejerce por un resorte.
88. La centrífuga de la reivindicación 79, en donde el peso está en una segunda posición cuando la base está girando,
89. Una centrífuga que comprende: una instalación de motor que comprende un rotor configurado para girar alrededor de un estator alrededor de un eje de rotación, en donde el motor tiene una altura en la dirección del eje de rotación; y una base que comprende una o más cavidades configuradas para recibir una o más muestras fluídicas, estando dicha base fija al rotor, en donde la base gira alrededor del estator y dicha base tiene una altura en la dirección del eje de rotación, y en donde la altura de la instalación de motor no es mayor a dos veces la altura de la base.
90. La centrífuga de la reivindicación 89, en donde la base gira alrededor del estator, y a un plano ortogonal al eje de rotación del motor sin escobillas es coplanar con un plano ortogonal al eje de rotación de la base .
91. La centrífuga de la reivindicación 89, en donde la una o más cavidades se configura para recibir uno o más recipientes de muestra.
92. La centrífuga de la reivindicación 89, en donde las muestras fluídicas tienen un volumen de 250 µ? o menos .
93. Un aparato de procesamiento de muestra que comprende : una estación de preparación de muestra, una estación de ensayo, y/o una estación de detección; una unidad de control que tiene comandos ejecutables por computadora para realizar un servicio de punto de servicio en una ubicación designada con la ayuda de al menos una de dicha estación de preparación de muestra, una estación de ensayo y una estación de detección; y al menos una centrífuga configurada para realizar la centrifugación de una muestra de punción digital.
94. El aparato de la reivindicación 93 , en donde la centrífuga se contiene dentro de la estación de preparación de muestra y/o la estación de ensayo.
95. El aparato de la reivindicación 93 , en donde los comandos ejecutables por computadora se configuran para realizar el servicio de punto de servicio en un sitio seleccionado del grupo que consiste de un sitio minorista, la casa del sujeto, o una ubicación de valoración/tratamiento de salud.
96. Una centrífuga que comprende: una instalación de motor que comprende un rotor configurado para girar alrededor de un estator alrededor de un eje de rotación, en donde el motor tiene una altura en la dirección del eje de rotación; una base que comprende una o más cavidades configuradas para recibir una o más muestras, estando dicha base fija al rotor, en donde la base gira alrededor del estator; en donde la centrífuga exhibe una velocidad rotacional no menor a 10,000 RPM; y en donde la centrífuga 2 tiene una huella digital de 200 cm o menos.
97. El aparato de la reivindicación 96, en donde la centrífuga se configura para realizar la centrifugación de una muestra menor a aproximadamente 10 ul.
98. Un aparato de procesamiento de muestra que comprende : una estación de preparación de muestra, una estación de ensayo, y/o una estación de detección; una unidad de control que tiene comandos ejecutables por computadora para realizar un servicio de punto de servicio en una ubicación designada con la ayuda de al menos una de dicha estación de preparación de muestra, una estación de ensayo y una estación de detección; y al menos una centrífuga de cualquiera de las reivindicaciones 72, 79, 89, y 96.
99. Un recipiente, que comprende: un cuerpo configurado para aceptar y confinar una muestra, en donde el cuerpo comprende una superficie interior, una superficie exterior, un extremo abierto, y un extremo cerrado ahusado, en donde el recipiente se configura para acoplarse con una pipeta y comprende un material flexible que se extiende a través del extremo abierto y que tiene una hendidura/abertura que se configura para prevenir que el fluido pase a través del material flexible en la ausencia de un objeto insertado a través de la hendidura/abertura.
100. El recipiente de la reivindicación 99, en donde el material flexible se forma de un material a base de silicio.
101. El recipiente de la reivindicación 99, que comprende además una tapa configurada para contactar el cuerpo en el extremo abierto, en donde al menos una porción de la tapa se extiende hacia el interior del cuerpo.
102. El recipiente de la reivindicación 101, en donde la tapa comprende un pasaje a través del cual se extiende el material flexible.
103. El recipiente de la reivindicación 99, en donde el cuerpo tiene una porción cilindrica de un primer diámetro que tiene un extremo abierto y un extremo cerrado, y una porción en forma de embudo contactando el extremo abierto, en donde un extremo de la porción en forma de embudo que hace contacto con el extremo abierto tiene un primer diámetro, y un segundo extremo de la porción en forma de embudo tiene un segundo diámetro .
104. El recipiente de la reivindicación 103, en donde el segundo diámetro es menor al primer diámetro,
105. El recipiente de la reivindicación 103, en donde el segundo extremo de la porción en forma de embudo se configura para conectarse con una tapa removible.
106. Un recipiente, que comprende: un cuerpo configurado para aceptar y confinar una muestra de no más de aproximadamente 100 µ?, en donde el cuerpo comprende una superficie interior, una superficie exterior, y un extremo abierto, en donde el recipiente comprende un material flexible que se extiende a través del extremo abierto y que tiene una hendidura/abertura que se configura para prevenir que el fluido pase a través del material flexible en la ausencia de un objeto insertado a través de la hendidura/abertura.
107. El recipiente de la reivindicación 106, en donde el material flexible es una membrana.
108. El recipiente de la reivindicación 106, que comprende además una tapa configurada para contactar el cuerpo en el extremo abierto.
109. El recipiente de la reivindicación 108, en donde la tapa comprende un pasaje a través del cual se extiende el material flexible.
110. El recipiente de la reivindicación 106, en donde el cuerpo tiene una porción cilindrica de un primer diámetro que tiene un extremo abierto y un extremo cerrado, y una porción en forma de embudo que hace contacto con el extremo abierto, en donde un extremo de la porción en forma de embudo que hace contacto con el extremo abierto tiene un primer diámetro, y un segundo extremo de la porción en forma de embudo tiene un segundo diámetro.
111. El recipiente de la reivindicación 110, en donde el segundo diámetro es menor al primer diámetro.
112. El recipiente de la reivindicación 110, en donde el segundo extremo de la porción en forma de embudo se configura para acoplarse con una tapa removible.
113. Un recipiente, que comprende: un cuerpo configurado para aceptar y confinar una muestra, en donde el cuerpo comprende una superficie interior, una superficie exterior, un primer extremo, un segundo extremo, y un pasaje entre el primer extremo y el segundo extremo, en donde el recipiente comprende un material que se extiende a través del pasaje capaz de tener (1) un estado fundido que se configura para prevenir que el fluido pase a través del material en la ausencia de un objeto insertado a través del material, y (2) un estado sólido que se configura para prevenir que el fluido y el objeto pasen a través del material .
114. El recipiente de la reivindicación 113, en donde el material es una cera,
115. El recipiente de la reivindicación 113, en donde el material tiene un punto de fusión entre aproximadamente 50°C y 60°C.
116. El recipiente de la reivindicación 113, en donde el objeto es capaz de insertarse a través del material y removerse del material mientras el material está en el estado fundido .
117. El recipiente de la reivindicación 113, en donde el material se configura para permitir que dicho objeto se inserte en el material y se remueva del material mientras el material está en el estado fundido.
118. El recipiente de la reivindicación 113, en donde al menos una porción del objeto se reviste con el material cuando el objeto se remueve del material.
119. Un sistema, que comprende: un recipiente configurado para aceptar y confinar una muestra, en donde el recipiente comprende una superficie interior, una superficie exterior, un extremo abierto, y un extremo cerrado opuesto; y una punta configurada para extenderse hacia el recipiente a través del extremo abierto, en donde la punta comprende un primer extremo abierto y segundo extremo abierto, en donde el segundo extremo abierto se inserta en el recipiente, en donde el recipiente o la punta comprende además una característica de superficie saliente que evita que el segundo extremo abierto de la punta contacte la parte inferior de la superficie interior del extremo cerrado del recipiente .
120. El sistema de la reivindicación 119, en donde las características de la superficie se forman íntegramente en la superficie interior inferior del recipiente.
121. El sistema de la reivindicación 119, en donde las características de la superficie son una pluralidad de protuberancias en la superficie interior inferior del recipiente.
122. El sistema de la reivindicación 119, en donde la característica de la superficie saliente está en o cerca del extremo cerrado.
123. Un aparato, que comprende: un sustrato plano que comprende una pluralidad de depresiones; y una pluralidad de puntas que tienen la configuración de la reivindicación 99, 106, 113, o 119, en donde la puntas se insertan al menos parcialmente en la pluralidad de depresiones y se soportan por el sustrato.
124. El aparato de la reivindicación 123, en donde el aparato es un cartucho o una placa de microtitulación.
125. El aparato de la reivindicación 123, en donde las puntas tienen un volumen de 250 µ? o menos.
126. Un método para diagnosticar o tratar un sujeto con la ayuda de un sistema de punto de servicio, que comprende : (a) certificar a un sujeto; (b) obtener una representación tridimensional del sujeto con la ayuda de un dispositivo de formación de imágenes tridimensionales; (c) desplegar, con la ayuda de un sistema computacional que comprende un procesador, la representación tridimensional a un profesional de la salud en comunicación remota con el sujeto, en donde el sistema computacional se acopla de manera comunicativa con el dispositivo de formación de imágenes tridimensionales; y (d) diagnosticar o tratar al sujeto con la ayuda de la representación tridimensional desplegada del sujeto.
127. El método de la reivindicación 126, en donde diagnosticar o tratar al sujeto comprende colocar al sujeto en contacto con un profesional de la salud seleccionado por el sujeto.
128. El método de la reivindicación 126, en donde diagnosticar o tratar al sujeto comprende colocar al sujeto en contacto con el profesional de la salud propio del sujeto.
129. El método de la reivindicación 126, en donde diagnosticar comprende proporcionar un diagnóstico en tiempo real .
130. El método de la reivindicación 126, en donde el dispositivo de formación de imágenes tridimensionales es parte de un sistema de punto de servicio.
131. El método de la reivindicación 126, que comprende además identificar al sujeto antes de diagnosticarlo o tratarlo.
132. El método de la reivindicación 126, en donde identificar al sujeto incluye verificar una huella digital o firma genética del sujeto.
133. El método de la reivindicación 126, en donde diagnosticar o tratar comprende utilizar una pantalla táctil.
134. El método de la reivindicación 126, en donde diagnosticar o tratar comprende recolectar una muestra de un sujeto.
135. El método de la reivindicación 134, en donde la muestra se recolecta del sujeto en la ubicación de un profesional de la salud.
136. El método de la reivindicación 134, en donde la muestra se recolecta del sujeto en la ubicación del sujeto .
137. El método de la reivindicación 126, en donde el sistema de punto de servicio comprende un módulo de reconocimiento de imagen para analizar al menos una porción de la representación espacial tridimensional dinámica del sujeto para tratamiento.
138. El método de la reivindicación 126, en donde dicha etapa de certificación se realiza con la ayuda de uno o más de una exploración biométrica, la tarjeta de seguro del sujeto, el nombre del sujeto, la licencia de conducir del sujeto, una tarjeta de identificación del sujeto, una imagen del sujeto tomada con la ayuda de una cámara en el sistema de punto de cuidado, una firma genética del sujeto, y un reconocimiento gestual .
139. El método de la reivindicación 126, en donde diagnosticar comprende poner al sujeto en contacto con un profesional de la salud seleccionado por el sujeto.
140. El método de la reivindicación 126, que comprende además combinar la representación tridimensional con la información específica del sujeto.
141. Un sistema de punto de servicio para diagnosticar o tratar a un sujeto, que comprende: un dispositivo de punto de servicio que tiene un dispositivo de formación de imágenes tridimensionales para proporcionar una representación espacial tridimensional dinámica del sujeto; y un sistema computacional remoto que se configura para estar en comunicación con el dispositivo de formación de imágenes tridimensionales y que se configura para recuperar la representación espacial tridimensional dinámica del sujeto, en donde el sistema computacional remoto se configura opcionalmente para certificar al sujeto.
142. El sistema de la reivindicación 141, en donde el sistema de punto de servicio comprende un módulo de reconocimiento de imagen para analizar al menos una porción de la representación espacial tridimensional dinámica del sujeto para tratamiento.
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