RU2017102397A - DEVICE FOR SIMULTANEOUS MONITORING IN REAL TIME OF MULTIPLE NUCLEIC ACID AMPLIFICATIONS - Google Patents

DEVICE FOR SIMULTANEOUS MONITORING IN REAL TIME OF MULTIPLE NUCLEIC ACID AMPLIFICATIONS Download PDF

Info

Publication number
RU2017102397A
RU2017102397A RU2017102397A RU2017102397A RU2017102397A RU 2017102397 A RU2017102397 A RU 2017102397A RU 2017102397 A RU2017102397 A RU 2017102397A RU 2017102397 A RU2017102397 A RU 2017102397A RU 2017102397 A RU2017102397 A RU 2017102397A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
database
signals
tubes
tube
Prior art date
Application number
RU2017102397A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2691763C2 (en
RU2017102397A3 (en
Inventor
Дмитрий Анатольевич Белов
Юрий Васильевич Белов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт аналитического приборостроения Российской академии наук (ИАП РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт аналитического приборостроения Российской академии наук (ИАП РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт аналитического приборостроения Российской академии наук (ИАП РАН)
Priority to RU2017102397A priority Critical patent/RU2691763C2/en
Publication of RU2017102397A publication Critical patent/RU2017102397A/en
Publication of RU2017102397A3 publication Critical patent/RU2017102397A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2691763C2 publication Critical patent/RU2691763C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00Thermometers specially adapted for specific purposes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6486Measuring fluorescence of biological material, e.g. DNA, RNA, cells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/02Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering
    • G01N25/04Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering of melting point; of freezing point; of softening point
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/30Automatic controllers with an auxiliary heating device affecting the sensing element, e.g. for anticipating change of temperature

Claims (9)

1. Устройство для одновременного контроля в реальном масштабе времени множества амплификаций нуклеиновой кислоты, содержащее термоциклер, включающий теплопроводящий элемент с расположенными в нем углублениями для пробирок с реакционными смесями, термокрышку, теплоизолирующую перегородку и устройство автоматического управления температурным режимом, оптическую систему, включающую источник излучения, коаксиальный волоконно-оптический световод для передачи света возбуждения от источника к пробиркам и от пробирок с реакционными смесями к детектору для детектирования флуоресценции, и детектор для детектирования флуоресценции, а также микропроцессорное устройство управления и персональный компьютер с программным обеспечением, отличающееся тем, что оно снабжено корректирующей системой, содержащей базу данных, аппроксимирующее устройство, устройство определения тепловых параметров пробирок и устройство корректировки, при этом реакционные смеси могут содержать флуоресцентные зонды или исследуемые образцы, вход базы данных связан с выходом оптической системы, база данных соединена двухсторонней связью с аппроксимирующим устройством, устройством определения тепловых параметров пробирок и устройством корректировки, а выход базы данных соединен с входом устройства автоматического управления температурным режимом и входом персонального компьютера, при этом корректирующая система обеспечивает формирование, сохранение и передачу сигналов корректировки температуры устройству автоматического управления температурным режимом, а устройство автоматического управления температурным режимом сигналы выполняет операцию корректировки температуры теплопроводящего элемента.1. A device for simultaneous real-time monitoring of multiple amplifications of a nucleic acid, comprising a thermal cycler including a heat-conducting element with recesses for test tubes with reaction mixtures located therein, a thermal cover, a heat-insulating partition and an automatic temperature control device, an optical system including a radiation source, coaxial optical fiber for transmitting excitation light from a source to tubes and from tubes with reaction mixtures to a detector for detecting fluorescence, and a detector for detecting fluorescence, as well as a microprocessor control device and a personal computer with software, characterized in that it is equipped with a correction system containing a database, an approximating device, a device for determining the thermal parameters of tubes and a correction device, the reaction mixtures may contain fluorescent probes or test samples, the database input is associated with the output of the optical system, bases data is connected by two-way communication with an approximating device, a device for determining the thermal parameters of tubes and an adjustment device, and the output of the database is connected to the input of the automatic temperature control device and the input of a personal computer, while the correction system ensures the formation, storage, and transmission of temperature correction signals to the automatic control device temperature mode, and the device automatically controls the temperature of the signal ly performs corrections heat conductive element temperature. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что все или некоторые функциональные устройства корректирующей системы предлагаемого устройства выполнены в виде интегральных микросхем.2. The device according to p. 1, characterized in that all or some of the functional devices of the correction system of the proposed device are made in the form of integrated circuits. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что база данных обеспечивает сохранение дискретных сигналов кривой плавления каждой пробирки F от Т, производной кривой плавления dF/dТ от Т и сигналов ПЦР в реальном времени, поступающих с выхода детектора и с выходов других устройств корректирующей системы, передачу сохраненных сигналов управления устройству автоматического управления температурным режимом для корректировки неоднородности температуры теплопроводящего элемента, а также передачу сохраненных сигналов на вход персонального компьютера для наблюдения сигналов на экране монитора.3. The device according to claim 2, characterized in that the database provides the storage of discrete signals of the melting curve of each tube F from T, the derivative of the melting curve dF / dT from T and real-time PCR signals from the output of the detector and from the outputs of other devices corrective system, the transmission of stored control signals to the automatic temperature control device to correct the heterogeneity of the temperature of the heat-conducting element, as well as the transmission of stored signals to the input of a personal computer A measure for observing signals on a monitor screen. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что аппроксимирующее устройство обеспечивает выполнение операции аппроксимации сохраненной в базе данных производной кривой плавления каждой пробирки непрерывной функцией, например, полиномом или производной сигмоидальной функции, а также сохранение непрерывной функции в базе данных.4. The device according to claim 3, characterized in that the approximating device provides the approximation of the stored in the database derivative of the melting curve of each tube with a continuous function, for example, a polynomial or derivative of a sigmoid function, as well as storing a continuous function in the database. 5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что устройство определения температурных параметров пробирок обеспечивает выполнение операции определения значений температурных параметров каждой пробирки, а также обеспечивает сохранение этих значений в базе данных.5. The device according to p. 4, characterized in that the device for determining the temperature parameters of the tubes provides the operation of determining the values of the temperature parameters of each tube, and also provides the storage of these values in the database. 6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что устройство корректировки выполняет операции формирования сигнала, соответствующего среднему значению температурных параметров всех пробирок, сохраненных в базе данных, определения отклонения температурных параметров каждой пробирки от среднего значения, формирования сигналов корректировки температуры для устройства автоматического управления температурным режимом, соответствующих среднему значению отклонения температурных параметров во всех кластерах пробирок, количество которых равно количеству элементов Пельтье, а также сохранение сигналов управления в базе данных.6. The device according to claim 5, characterized in that the correction device performs the operation of generating a signal corresponding to the average value of the temperature parameters of all tubes stored in the database, determining deviations of the temperature parameters of each tube from the average value, generating temperature correction signals for the automatic control device temperature conditions corresponding to the average deviation of temperature parameters in all test tube clusters, the number of which is equal to the number of Peltier elements, as well as storing control signals in the database. 7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что устройство автоматического управления температурным режимом сигналы выполняет операцию корректировки температуры кластеров теплопроводящего элемента.7. The device according to claim 6, characterized in that the device for automatically controlling the temperature regime of the signals performs the operation of adjusting the temperature of the clusters of the heat-conducting element. 8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, предлагаемое устройство обеспечивает выполнение операции определения значений пороговых циклов сигналов ПЦР в реальном времени от исследуемых проб в каждой пробирке, которые используются при количественных измерениях.8. The device according to p. 7, characterized in that the proposed device provides the operation of determining the values of threshold cycles of PCR signals in real time from the studied samples in each tube, which are used in quantitative measurements. 9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что предлагаемое устройство обеспечивает определение температуры плавления исследуемых проб в каждой пробирке.9. The device according to p. 8, characterized in that the proposed device provides a determination of the melting temperature of the test samples in each tube.
RU2017102397A 2016-06-21 2016-06-21 Device for simultaneous monitoring in real time scale of nucleic acid amplifications RU2691763C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102397A RU2691763C2 (en) 2016-06-21 2016-06-21 Device for simultaneous monitoring in real time scale of nucleic acid amplifications

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102397A RU2691763C2 (en) 2016-06-21 2016-06-21 Device for simultaneous monitoring in real time scale of nucleic acid amplifications

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017102397A true RU2017102397A (en) 2018-12-19
RU2017102397A3 RU2017102397A3 (en) 2019-02-13
RU2691763C2 RU2691763C2 (en) 2019-06-18

Family

ID=64746805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017102397A RU2691763C2 (en) 2016-06-21 2016-06-21 Device for simultaneous monitoring in real time scale of nucleic acid amplifications

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2691763C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111346685B (en) * 2020-03-10 2022-01-25 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 Device and method capable of realizing rapid temperature control
RU209636U1 (en) * 2020-11-11 2022-03-17 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство здравоохранения Российской Федерации DNA amplifier with real-time registration of results

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT912766E (en) * 1996-06-04 2009-07-16 Univ Utah Res Found Monitoring hybridization during pcr
RU2304277C2 (en) * 2005-06-23 2007-08-10 Яков Игоревич Алексеев Device for simultaneous real-time scale inspection of multiplicity of amplifications of nucleic acid
US7785786B2 (en) * 2006-01-23 2010-08-31 Quest Diagnostics Investments Incorporated Methods for detecting nucleic acids using multiple signals
RU2418289C1 (en) * 2009-11-25 2011-05-10 Учреждение Российской академии наук Институт аналитического приборостроения Российской академии наук (ИАП РАН) Apparatus for real-time simultaneous monitoring of multiple nucleic acid amplifications
EP2524053A1 (en) * 2010-01-15 2012-11-21 Steffen Mergemeier Method for detecting more than one target in a pcr-based approach applying an unspecific dye which is not interfering with the emission of fluorophore-labeled probes
RU2451086C1 (en) * 2010-12-03 2012-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Смоленская государственная медицинская академия федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Method for detecting specific nucleotide sequences and nucleotide replacements by real-time pcr with effect of probe fluorescence quenching shown by primer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2691763C2 (en) 2019-06-18
RU2017102397A3 (en) 2019-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103674863B (en) Spectrophotometer
JP5703377B2 (en) Nucleic acid amplification apparatus and nucleic acid analysis apparatus
RU2017102397A (en) DEVICE FOR SIMULTANEOUS MONITORING IN REAL TIME OF MULTIPLE NUCLEIC ACID AMPLIFICATIONS
CN104731131B (en) Spacecraft thermal vacuum test temperature-controlled process
US8481944B2 (en) IR spectrometer with non-contact temperature measurement
US20110216805A1 (en) Dissolution testing with infrared temperature measurement
WO2017025984A1 (en) Smartphone integrated real - time molecular diagnostic device
US20150247209A1 (en) Monitoring temperature with fluorescence
CN101919236A (en) Thermographic camera
JP2017500568A (en) Explosive material detection by Raman spectroscopy
JP6057479B2 (en) Optical glucose biosensor calibration using different temperature calibration solutions
JPWO2010117026A1 (en) Light source device, analyzer using the same, and liquid crystal display device
CN101676034A (en) Method of raising temperature of received object, and analyzing device
JP4154274B2 (en) Gas concentration detection method and gas concentration detection device
JP2017026522A (en) Automatic analysis device, gene inspection device and temperature control method
CN101794348B (en) Primer evaluation method, primer evaluation program, and real-time polymerase chain reaction apparatus
CN102809435A (en) Surface source black body radiation source based on pulse tube refrigerator
US9909935B1 (en) Calibration and control system for a climate system utilizing closed loop feedback and a phase change cell
JP7193466B2 (en) Multiple temperature optical spectrometer module, system, and method of using same
US20200271628A1 (en) Absorbance detector and chromatograph provided with same
RU2005116024A (en) METHOD FOR DETERMINING AN EXTINCTION POINT OF CRYSTALS OF OIL PRODUCTS AND A DEVICE FOR IMPLEMENTING THIS METHOD
TW201339308A (en) Detection device for nucleic acid amplification
JP2016066671A (en) Wavelength variable light source, and method of determining temperature control initial value
US20170371117A1 (en) Optical fiber temperature control system and method
RU2705649C1 (en) Density measurement method using a plurality of sensors