RU2017131046A - Способы и системы для калибровки биологического прибора - Google Patents

Способы и системы для калибровки биологического прибора Download PDF

Info

Publication number
RU2017131046A
RU2017131046A RU2017131046A RU2017131046A RU2017131046A RU 2017131046 A RU2017131046 A RU 2017131046A RU 2017131046 A RU2017131046 A RU 2017131046A RU 2017131046 A RU2017131046 A RU 2017131046A RU 2017131046 A RU2017131046 A RU 2017131046A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dye
calibration
validation
instructions
filters
Prior art date
Application number
RU2017131046A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2716171C2 (ru
RU2017131046A3 (ru
Inventor
Йонг ЧУ
Джеффри МАРКС
Джейкоб ФРУДЕНТАЛ
Томас УЭССЕЛ
Дэвид ВУ
Original Assignee
Лайф Текнолоджиз Корпорейшн
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 Лайф Текнолоджиз Корпорейшн filed Critical Лайф Текнолоджиз Корпорейшн
Publication of RU2017131046A publication Critical patent/RU2017131046A/ru
Publication of RU2017131046A3 publication Critical patent/RU2017131046A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2716171C2 publication Critical patent/RU2716171C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6851—Quantitative amplification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686—Polymerase chain reaction [PCR]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • G01N21/274—Calibration, base line adjustment, drift correction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6456—Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N2021/6439—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" with indicators, stains, dyes, tags, labels, marks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N2021/6463—Optics
    • G01N2021/6471—Special filters, filter wheel
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • G01N21/274—Calibration, base line adjustment, drift correction
    • G01N21/278—Constitution of standards
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6452—Individual samples arranged in a regular 2D-array, e.g. multiwell plates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/12—Circuits of general importance; Signal processing
    • G01N2201/127—Calibration; base line adjustment; drift compensation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/12—Circuits of general importance; Signal processing
    • G01N2201/13—Standards, constitution
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90—Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/914—Hydrolases (3)
    • G01N2333/916—Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1), e.g. phosphatases (3.1.3), phospholipases C or phospholipases D (3.1.4)
    • G01N2333/922—Ribonucleases (RNAses); Deoxyribonucleases (DNAses)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Claims (157)

1. Способ калибровки прибора, в котором прибор включает в себя оптическую систему с возможностью визуализации флуоресцентного излучения от множества реакционных участков, включающий
проведение калибровки области интереса (ОИ) для определения позиций реакционных участков на изображении;
проведение калибровки чистого красителя для определения вклада флуоресцентного красителя, применяемого в каждом реакционном участке, путем сравнения исходного спектра флуоресцентного красителя с калибровочными данными чистого спектра флуоресцентного красителя;
проведение калибровки нормализации прибора для определения коэффициента нормализации для фильтра; и
проведение валидации с помощью РНКазы Р для валидации возможности прибора различать два разных количества пробы.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что калибровка ОИ содержит
оценку исходной области интереса (ОИ) по пороговым значениям флуоресценции от каждой лунки с пробой;
оценку расположения центров каждой ОИ;
оценку размера каждой ОИ;
определение среднего размера ОИ из множества реакционных участков;
получение моделей глобальной координатной сетки;
применение моделей глобальной координатной сетки к ОИ, причем применение моделей глобальной координатной сетки улучшает точность определения расположения центров ОИ;
восстановление отсутствующих ОИ; и
коррекцию радиуса ОИ, причем коррекция улучшает отношение сигнала к шуму оптической системы.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что калибровка ОИ уменьшает ошибки определения реакционных участков путем минимизации по меньшей мере одного фактора из следующей группы: насыщение красителя во множестве реакционных участков, вращение сетки, вариация коэффициентов усиления и оптическая радиальная дисторсия.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что калибровка чистого красителя содержит
визуализацию держателя проб, загруженного в прибор, на более чем одном канале, причем держатель проб содержит множество реакционных участков и более одного типа красителя, при этом каждый краситель занимает более одного реакционного участка;
определение пикового канала для каждого красителя в держателе проб;
нормализацию каждого канала относительно пикового канала для каждого красителя; и
получение матрицы красителя, содержащей набор эталонных значений для красителя
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что визуализацию держателя проб проводят четыре раза для визуализации четырех разных держателей проб.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оптическая система содержит множество фильтров возбуждения и множество фильтров излучения, и при этом калибровка нормализации прибора содержит:
определение первого поправочного коэффициента для каждого из фильтров возбуждения и фильтров излучения;
расчет второго поправочного коэффициента для пары фильтров, причем каждая пара фильтров содержит один фильтр возбуждения и один фильтр излучения; и
применение вторых поправочных коэффициентов к данным по фильтрам.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коэффициент нормализации для фильтра позволяет сравнивать данные, полученные на приборе, с данными, полученными на втором приборе.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что валидация с помощью РНКазы Р содержит
получение амплификационных данных по валидационному планшету для построения множества амплификационных кривых, причем валидационный планшет включает пробу в первом количестве и во втором количестве, и при этом каждая амплификационная кривая включает в себя экспоненциальную область;
определение набора пороговых значений флуоресценции на основании экспоненциальных областей множества амплификационных кривых;
определение для каждого порогового значения флуоресценции в наборе первого набора значений порогового цикла (Ct) амплификационных кривых, построенных для проб в первом количестве, и второго набора значений Ct амплификационных кривых, построенных для проб во втором количестве; и
расчет, являются ли первое и второе количества в достаточной степени различимыми, на основании значений Ct для каждого из множества пороговых значений флуоресценции.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что валидация с помощью РНКазы Р проводится процессором, подсоединенным к прибору.
10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что валидация с помощью РНКазы Р дополнительно содержит выведение на экран дисплея сообщения о прохождении или непрохождении прибором валидации.
11. Способ по п. 1, дополнительно включающий
проведение автоматической коррекции красителя для спектральной калибровки многокомпонентных данных в режиме реального времени;
проведение детекции планшета для определения наличия ошибки в загрузке планшета;
проведение автоматической калибровки фона для компенсации фоновых изменений; и
проведение нормализации прибора с помощью отражающего материала для выявления любых изменений или вариабельности во флуоресцентном излучении.
12. Система для калибровки прибора, отличающаяся тем, что прибор включает в себя оптическую систему с возможностью визуализации флуоресцентного излучения от множества реакционных участков, причем система содержит
процессор; и
память, кодируемую выполняемыми процессором инструкциями, причем инструкции включают инструкции для
проведения калибровки области интереса (ОИ) для определения позиций реакционных участков на изображении;
проведения калибровки чистого красителя для определения вклада флуоресцентного красителя, применяемого в каждом реакционном участке, путем сравнения исходного спектра флуоресцентного красителя с калибровочными данными чистого спектра флуоресцентного красителя;
проведения калибровки нормализации прибора для определения коэффициента нормализации для фильтра; и
проведения валидации с помощью РНКазы Р для валидации возможности прибора различать два разных количества пробы.
13. Система по п. 12, отличающаяся тем, что инструкции для калибровки ОИ содержат инструкции для
оценки исходной области интереса (ОИ) по пороговым значениям флуоресценции от каждой лунки с пробой;
оценки расположения центров каждой ОИ;
оценки размера каждой ОИ;
определения среднего размера ОИ из множества реакционных участков;
получения моделей глобальной координатной сетки;
применения моделей глобальной координатной сетки к ОИ, причем применение моделей глобальной координатной сетки улучшает точность определения расположения центров ОИ;
восстановления отсутствующих ОИ; и
коррекции радиуса ОИ, причем коррекция улучшает отношение сигнала к шуму оптической системы.
14. Система по п. 12, отличающаяся тем, что калибровка ОИ уменьшает ошибки определения реакционных участков путем минимизации по меньшей мере одного фактора из следующей группы: насыщение красителя во множестве реакционных участков, вращение сетки, вариация коэффициентов усиления и оптическая радиальная дисторсия.
15. Система по п. 12, отличающаяся тем, что инструкции для калибровки чистого красителя содержат инструкции для
визуализации держателя проб, загруженного в прибор, на более чем одном канале, причем держатель проб содержит множество реакционных участков и более одного типа красителя, при этом каждый краситель занимает более одного реакционного участка;
определения пикового канала для каждого красителя в держателе проб;
нормализации каждого канала относительно пикового канала для каждого красителя; и
получения матрицы красителя, содержащей набор эталонных значений для красителя.
16. Система по п. 15, отличающаяся тем, что визуализацию держателя проб проводят четыре раза для визуализации четырех разных держателей проб.
17. Система по п. 12, отличающаяся тем, что оптическая система содержит множество фильтров возбуждения и множество фильтров излучения, и при этом калибровка нормализации прибора содержит
определение первого поправочного коэффициента для каждого из фильтров возбуждения и фильтров излучения;
расчет второго поправочного коэффициента для пары фильтров, причем каждая пара фильтров содержит один фильтр возбуждения и один фильтр излучения; и
применение вторых поправочных коэффициентов к данным по фильтрам.
18. Система по п. 12, отличающаяся тем, что коэффициента нормализации для фильтра позволяет сравнивать данные, полученные на приборе, с данными, полученными на втором приборе.
19. Система по п. 12, отличающаяся тем, что инструкции для валидации с помощью РНКазы Р содержат инструкции для
получения амплификационных данных по валидационному планшету для построения множества амплификационных кривых, причем валидационный планшет включает пробу в первом количестве и во втором количестве, и при этом каждая амплификационная кривая включает в себя экспоненциальную область;
определения набора пороговых значений флуоресценции на основании экспоненциальных областей множества амплификационных кривых;
определения для каждого порогового значения флуоресценции в наборе первого набора значений порогового цикла (Ct) амплификационных кривых, построенных для проб в первом количестве, и второго набора значений Ct амплификационных кривых, построенных для проб во втором количестве; и
расчета, являются ли первое и второе количества в достаточной степени различимыми, на основании значений Ct для каждого из множества пороговых значений флуоресценции.
20. Система по п. 12, отличающаяся тем, что валидация с помощью РНКазы Р проводится процессором, подсоединенным к прибору.
21. Система по п. 19, отличающаяся тем, что инструкции для валидации с помощью РНКазы Р дополнительно содержат инструкции для:
выведения на экран дисплея сообщения о прохождении или непрохождении прибором валидации.
22. Система по п. 12, дополнительно содержащая инструкции для
проведения автоматической коррекции красителя для спектральной калибровки многокомпонентных данных в режиме реального времени;
проведения детекции планшета для определения наличия ошибки в загрузке планшета;
проведения автоматической калибровки фона для компенсации фоновых изменений; и
проведения нормализации прибора с помощью отражающего материала для выявления любых изменений или вариабельности во флуоресцентном излучении.
23. Машиночитаемый запоминающий носитель, кодируемый выполняемыми процессором инструкциями для калибровки прибора, отличающийся тем, что прибор включает в себя оптическую систему с возможностью визуализации флуоресцентного излучения от множества реакционных участков, причем инструкции содержат инструкции для
проведения калибровки области интереса (ОИ) для определения позиций реакционных участков на изображении;
проведения калибровки чистого красителя для определения вклада флуоресцентного красителя, применяемого в каждом реакционном участке, путем сравнения исходного спектра флуоресцентного красителя с калибровочными данными чистого спектра флуоресцентного красителя;
проведения калибровки нормализации прибора для определения коэффициента нормализации для фильтра; и
проведения валидации с помощью РНКазы Р для валидации возможности прибора различать два разных количества пробы.
24. Машиночитаемый запоминающий носитель по п. 23, отличающийся тем, что инструкции для калибровки ОИ содержат инструкции для
оценки исходной области интереса (ОИ) по пороговым значениям флуоресценции от каждой лунки с пробой;
оценки расположения центров каждой ОИ;
оценки размера каждой ОИ;
определения среднего размера ОИ из множества реакционных участков;
получения моделей глобальной координатной сетки;
применения моделей глобальной координатной сетки к ОИ, причем применение моделей глобальной координатной сетки улучшает точность определения расположения центров ОИ;
восстановления отсутствующих ОИ; и
коррекции радиуса ОИ, причем коррекция улучшает отношение сигнала к шуму оптической системы.
25. Машиночитаемый запоминающий носитель по п. 23, отличающийся тем, что калибровка ОИ уменьшает ошибки определения реакционных участков путем минимизации по меньшей мере одного фактора из следующей группы: насыщение красителя во множестве реакционных участков, вращение сетки, вариация коэффициентов усиления и оптическая радиальная дисторсия.
26. Машиночитаемый запоминающий носитель по п. 23, отличающийся тем, что инструкции для калибровки чистого красителя содержат инструкции для
визуализации держателя проб, загруженного в прибор, на более чем одном канале, причем держатель проб содержит множество реакционных участков и более одного типа красителя, при этом каждый краситель занимает более одного реакционного участка;
определения пикового канала для каждого красителя в держателе проб;
нормализации каждого канала относительно пикового канала для каждого красителя; и
получения матрицы красителя, содержащей набор эталонных значений для красителя.
27. Машиночитаемый запоминающий носитель по п. 26, отличающийся тем, что визуализацию держателя проб проводят четыре раза для визуализации четырех разных держателей проб.
28. Машиночитаемый запоминающий носитель по п. 23, отличающийся тем, что оптическая система содержит множество фильтров возбуждения и множество фильтров излучения, и при этом инструкции для калибровки нормализации прибора содержат инструкции для
определения первого поправочного коэффициента для каждого из фильтров возбуждения и фильтров излучения;
расчета второго поправочного коэффициента для пары фильтров, причем каждая пара фильтров содержит один фильтр возбуждения и один фильтр излучения; и
применения вторых поправочных коэффициентов к данным по фильтрам.
29. Машиночитаемый запоминающий носитель по п. 23, отличающийся тем, что коэффициента нормализации для фильтра позволяет сравнивать данные, полученные на приборе, с данными, полученными на втором приборе.
30. Машиночитаемый запоминающий носитель по п. 23, отличающийся тем, что инструкции для валидации с помощью РНКазы Р содержат инструкции для
получения амплификационных данных по валидационному планшету для построения множества амплификационных кривых, причем валидационный планшет включает пробу в первом количестве и во втором количестве, а каждая амплификационная кривая включает в себя экспоненциальную область;
определения набора пороговых значений флуоресценции на основании экспоненциальных областей множества амплификационных кривых;
определения для каждого порогового значения флуоресценции в наборе первого набора значений порогового цикла (Ct) амплификационных кривых, построенных для проб в первом количестве, и второго набора значений Ct амплификационных кривых, построенных для проб во втором количестве; и
расчета, являются ли первое и второе количества в достаточной степени различимыми, на основании значений Ct для каждого из множества пороговых значений флуоресценции.
31. Машиночитаемый запоминающий носитель по п. 23, отличающийся тем, что валидация с помощью РНКазы Р проводится процессором, подсоединенным к прибору.
32. Машиночитаемый запоминающий носитель по п. 30, отличающийся тем, что инструкции для валидации с помощью РНКазы Р дополнительно содержат инструкции для:
выведения на экран дисплея сообщения о прохождении или непрохождении прибором валидации.
33. Машиночитаемый запоминающий носитель по п. 23, дополнительно содержащий инструкции для
проведения автоматической коррекции красителя для спектральной калибровки многокомпонентных данных в режиме реального времени;
проведения детекции планшета для определения наличия ошибки в загрузке планшета;
проведения автоматической калибровки фона для компенсации фоновых изменений; и
проведения нормализации прибора с помощью отражающего материала для выявления любых изменений или вариабельности во флуоресцентном излучении.
34. Система для калибровки прибора, отличающаяся тем, что прибор включает в себя оптическую систему с возможностью визуализации флуоресцентного излучения от множества реакционных участков, причем система содержит
калибратор области интереса (ОИ), выполненный с возможностью определения положения реакционных участков на изображении;
калибратор чистого красителя, выполненный с возможностью определения вклада флуоресцентного красителя, применяемого в каждом реакционном участке, путем сравнения исходного спектра флуоресцентного красителя с калибровочными данными чистого спектра флуоресцентного красителя;
калибратор нормализации прибора, выполненный с возможностью определения коэффициента нормализации для фильтра;
валидатор с применением РНКазы Р, выполненный с возможностью проведения валидации возможности прибора различать два разных количества пробы;
и дисплей, выполненный с возможностью отображения результатов калибровки.
35. Система по п. 34, отличающаяся тем, что калибратор ОИ выполненный с возможностью
оценивать исходную область интереса (ОИ) по пороговым значениям флуоресценции от каждой лунки с пробой;
оценивать расположение центров каждой ОИ;
оценивать размер каждой ОИ;
определять средний размер ОИ из множества реакционных участков;
получать модели глобальной координатной сетки;
применять модели глобальной координатной сетки к ОИ, причем применение моделей глобальной координатной сетки улучшает точность определения расположения центров ОИ;
восстанавливать отсутствующие ОИ; и
корректировать радиус ОИ, причем коррекция улучшает отношение сигнала к шуму оптической системы.
36. Система по п. 34, отличающаяся тем, что калибратор ОИ уменьшает ошибки определения реакционных участков путем минимизации по меньшей мере одного фактора из следующей группы: насыщение красителя во множестве реакционных участков, вращение сетки, вариация коэффициентов усиления и оптическая радиальная дисторсия.
37. Система по п. 34, отличающаяся тем, что калибратор чистого красителя выполненный с возможностью
визуализировать держатель проб, загруженный в прибор, на более чем одном канале, причем держатель проб содержит множество реакционных участков и более одного типа красителя, при этом каждый краситель занимает более одного реакционного участка;
определять пиковый канал для каждого красителя в держателе проб;
нормализовывать каждый канал относительно пикового канала для каждого красителя; и
продуцировать матрицу красителя, содержащую набор эталонных значений для красителя.
38. Система по п. 37, отличающаяся тем, что калибратор выполненный с возможностью визуализировать держатель проб четыре раза для визуализации четырех разных держателей проб.
39. Система по п. 34, отличающийся тем, что оптическая система содержит множество фильтров возбуждения и множество фильтров излучения, и при этом калибратор нормализации прибора выполненный с возможностью
определять первый поправочный коэффициент для каждого из фильтров возбуждения и фильтров излучения;
рассчитывать второй поправочный коэффициент для пары фильтров, причем каждая пара фильтров содержит один фильтр возбуждения и один фильтр излучения; и
применять вторые поправочные коэффициенты к данным по фильтрам.
40. Система по п. 34, отличающаяся тем, что коэффициент нормализации для фильтра позволяет сравнивать данные, полученные на приборе, с данными, полученными на втором приборе.
41. Система по п. 34, отличающаяся тем, что валидатор с применением РНКазы Р выполнен с возможностью:
получать амплификационные данные по валидационному планшету для построения множества амплификационных кривых, причем валидационный планшет включает пробу в первом количестве и во втором количестве, а каждая амплификационная кривая включает экспоненциальную область;
определять набор пороговых значений флуоресценции на основании экспоненциальных областей множества амплификационных кривых;
определять для каждого порогового значения флуоресценции в наборе первого набора значений порогового цикла (Ct) амплификационных кривых, построенных для проб в первом количестве, и второго набора значений Ct амплификационных кривых, построенных для проб во втором количестве; и
рассчитывать, являются ли первое и второе количества в достаточной степени различимыми, на основании значений Ct для каждого из множества пороговых значений флуоресценции.
42. Система по п. 41, отличающаяся тем, что валидатор с применением РНКазы Р дополнительно выполненный с возможностью:
выводить на экран дисплея сообщения о прохождении или непрохождении прибором валидации.
43. Система по п. 34, дополнительно содержащая:
автоматический корректор красителя, выполненный с возможностью проводить спектральную калибровку многокомпонентных данных в режиме реального времени;
детектор планшета, выполненный с возможностью определения наличия ошибки в загрузке планшета;
автоматический калибратор фона, выполненный с возможностью компенсации фоновых изменений; и
нормализатор прибора, выполненный с возможностью использования отражающего материала для выявления любых изменений или вариабельности во флуоресцентном излучении.
RU2017131046A 2015-02-06 2016-02-05 Способы и системы для калибровки биологического прибора RU2716171C2 (ru)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562112964P 2015-02-06 2015-02-06
US201562113058P 2015-02-06 2015-02-06
US201562113183P 2015-02-06 2015-02-06
US201562113077P 2015-02-06 2015-02-06
US201562113118P 2015-02-06 2015-02-06
US62/113,118 2015-02-06
US62/113,183 2015-02-06
US62/113,058 2015-02-06
US62/112,964 2015-02-06
US62/113,077 2015-02-06
PCT/US2016/016882 WO2016127124A2 (en) 2015-02-06 2016-02-05 Methods and systems for biological instrument calibration

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017131046A true RU2017131046A (ru) 2019-03-06
RU2017131046A3 RU2017131046A3 (ru) 2019-07-17
RU2716171C2 RU2716171C2 (ru) 2020-03-06

Family

ID=55361999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017131046A RU2716171C2 (ru) 2015-02-06 2016-02-05 Способы и системы для калибровки биологического прибора

Country Status (9)

Country Link
US (2) US10012590B2 (ru)
EP (1) EP3254079B1 (ru)
JP (2) JP6736566B2 (ru)
KR (1) KR102360726B1 (ru)
CN (1) CN107407632B (ru)
BR (1) BR112017016814B1 (ru)
RU (1) RU2716171C2 (ru)
SG (1) SG11201706332RA (ru)
WO (1) WO2016127124A2 (ru)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016123583A1 (de) * 2016-12-06 2018-06-07 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Verfahren zum Justieren eines Messgeräts
EP3360970B1 (en) * 2017-02-10 2019-10-30 Roche Diagnostics GmbH A method for reducing quantification errors caused by an optical artefact in digital polymerase chain reaction
GB2571743A (en) * 2018-03-07 2019-09-11 Pop Bio Ltd A method of capturing image data of a luminescent sample and apparatus for the same
US11940381B2 (en) 2018-06-08 2024-03-26 Revvity Health Sciences, Inc. Calibration of multispectral analysis systems
KR102261902B1 (ko) * 2018-09-28 2021-06-08 주식회사 바이오메듀스 실시간 중합효소 연쇄반응 형광 검출 장치
GB2581363A (en) * 2019-02-14 2020-08-19 Univ Exeter Test apparatus
KR102264336B1 (ko) * 2019-05-20 2021-06-14 정유한 광학식 체외진단기기와 이를 이용한 체외진단 방법
CN110849827B (zh) * 2019-12-06 2021-02-09 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中阶梯光谱仪的光谱定标方法、装置、设备及存储介质
CN111269971B (zh) * 2020-02-17 2023-06-20 上海科源电子科技有限公司 自动标定聚合酶链式反应荧光信号的方法
CN111751339B (zh) * 2020-06-23 2023-03-28 成都博奥晶芯生物科技有限公司 一种微阵列芯片激光共焦扫描仪的校准方法
CN111830013B (zh) * 2020-06-28 2021-03-16 杭州棒糖网络科技有限公司 一种提高激素浓度测量设备的测量准确性的方法
CN111926064B (zh) * 2020-07-01 2024-01-26 重庆京因生物科技有限责任公司 基于poct的荧光定量pcr仪校准方法及pcr仪
CN111870225A (zh) * 2020-08-04 2020-11-03 中国科学技术大学 一种用于荧光标定的标准模板制作方法
CN112600880B (zh) * 2020-12-01 2022-06-07 南京溯远基因科技有限公司 一种基于基因数据采集与分析的边缘计算装置及方法
WO2023043851A1 (en) * 2021-09-14 2023-03-23 Combinati, Inc. Systems and methods for polymerase chain reaction quantification
CN113720825B (zh) * 2021-11-04 2022-02-08 四川丹诺迪科技有限公司 光学即时检测器及检测方法和应用
CN114414542B (zh) * 2021-12-20 2024-01-12 成都瀚辰光翼科技有限责任公司 用于基因检测的荧光信号检测方法、装置、介质及设备
WO2023171463A1 (ja) * 2022-03-10 2023-09-14 ソニーグループ株式会社 情報処理装置及び情報処理システム
DE102023102991B3 (de) 2023-02-08 2024-02-01 Till I.D. Gmbh Verfahren zur Generierung mikroskopischer Schichtaufnahmen 3-dimensionaler fluoreszierender Objekte sowie Vorrichtung, Computerprogramm und computerlesbares Speichermedium

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100236506B1 (ko) * 1990-11-29 2000-01-15 퍼킨-엘머시터스인스트루먼츠 폴리머라제 연쇄 반응 수행 장치
CN1702459A (zh) * 1998-05-09 2005-11-30 伊康尼西斯公司 用于包括胎儿细胞的计算机所控制的稀少细胞的基于诊断的方法和装置
JP5079958B2 (ja) * 1999-07-21 2012-11-21 アプライド バイオシステムズ リミテッド ライアビリティー カンパニー 発光検知ワークステーション
US7581191B2 (en) * 1999-11-15 2009-08-25 Xenogen Corporation Graphical user interface for 3-D in-vivo imaging
JP4280720B2 (ja) * 2002-02-14 2009-06-17 日本碍子株式会社 試料解析装置および試料解析方法
AU2003245561A1 (en) * 2002-06-18 2003-12-31 Lifespan Biosciences, Inc. Computerized image capture of structures of interest within a tissue sample
US8128871B2 (en) * 2005-04-22 2012-03-06 Alverix, Inc. Lateral flow assay systems and methods
US8084260B2 (en) * 2004-11-24 2011-12-27 Applied Biosystems, Llc Spectral calibration method and system for multiple instruments
US7630849B2 (en) 2005-09-01 2009-12-08 Applied Biosystems, Llc Method of automated calibration and diagnosis of laboratory instruments
JP4854334B2 (ja) * 2006-03-06 2012-01-18 三洋電機株式会社 核酸増幅生成物のリアルタイム検出装置
US20080001099A1 (en) 2006-07-01 2008-01-03 Sharaf Muhammad A Quantitative calibration method and system for genetic analysis instrumentation
US8014569B2 (en) * 2006-10-30 2011-09-06 The Regents Of The University Of California Method and apparatus for performing qualitative and quantitative analysis of produce (fruit, vegetables) using spatially structured illumination
US20080182263A1 (en) * 2007-01-29 2008-07-31 Applera Corporation Systems and Methods for Calibration Using Dye Signal Amplification
BR112013026451B1 (pt) * 2011-04-15 2021-02-09 Becton, Dickinson And Company sistema e método para realizar ensaios de diagnóstico molecular em várias amostras em paralelo e simultaneamente amplificação em tempo real em pluralidade de câmaras de reação de amplificação
WO2013049776A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 Life Technologies Corporation Method for streamlining optical calibration
EP2976434B1 (en) * 2013-03-18 2017-08-02 Life Technologies Corporation Methods and systems for analyzing biological reaction systems
CN107889521B (zh) * 2015-02-06 2020-03-27 生命技术公司 用于确定感兴趣光学区域的方法和系统
JP6800864B2 (ja) * 2015-02-06 2020-12-16 ライフ テクノロジーズ コーポレーション 生物学的分析のためのシステムおよび方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102360726B1 (ko) 2022-02-10
CN107407632A (zh) 2017-11-28
US20160231246A1 (en) 2016-08-11
US10012590B2 (en) 2018-07-03
WO2016127124A3 (en) 2016-09-29
JP2018507405A (ja) 2018-03-15
KR20170134359A (ko) 2017-12-06
CN107407632B (zh) 2020-08-25
RU2716171C2 (ru) 2020-03-06
RU2017131046A3 (ru) 2019-07-17
SG11201706332RA (en) 2017-09-28
EP3254079B1 (en) 2021-05-19
JP6736566B2 (ja) 2020-08-05
US20180292320A1 (en) 2018-10-11
WO2016127124A2 (en) 2016-08-11
BR112017016814A2 (pt) 2018-04-03
JP2020095051A (ja) 2020-06-18
EP3254079A2 (en) 2017-12-13
BR112017016814B1 (pt) 2021-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017131046A (ru) Способы и системы для калибровки биологического прибора
Desimoni et al. About estimating the limit of detection by the signal to noise approach
JP6091493B2 (ja) 試料に存在する成分を決定するための分光装置と分光法
US9816934B2 (en) Laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) apparatus with automatic wavelength calibration
JP2015522806A5 (ru)
JP7278276B2 (ja) 発色反応に基づいて分析測定を行うための方法および装置
US20080182264A1 (en) Systems and Methods for Baseline Correction Using Non-Linear Normalization
JP7228585B2 (ja) 分析測定を行うための方法および装置
AU2017203982B2 (en) System and method for producing statistically valid assay means and ranges for quality control materials
Gilbank et al. The Redshift One LDSS-3 Emission line Survey (ROLES): survey method and z∼ 1 mass-dependent star formation rate density
CN106796298B (zh) 数据处理装置、求取各像素的特性的方法以及数据处理的方法及程序
CN110632021A (zh) 基于便携式近红外光谱仪的光谱检测方法及系统
KR101712377B1 (ko) 수질측정키트의 이미지 처리 기법을 이용한 양식장 자동화 수질분석 및 원격 감시시스템
EP2825867A1 (en) Image acquisition for chemiluminescent samples
JP4302924B2 (ja) Ｄｎａマイクロアレイのデータを統計的に分析する際の画像測定法
CN110887800A (zh) 一种用于光谱法水质在线监测系统的数据校准方法
JP2018508020A (ja) 体液試料内の一時誤りを検出すること
CN110836706B (zh) 一种液位检测方法及装置
JP2009511890A (ja) 発光分光法による定性・定量分析のための方法
JP2012145507A (ja) Ｘ線検査方法
JP4523958B2 (ja) 蛍光ｘ線分析装置およびそれに用いるプログラム
CN110826238B (zh) 一种荧光寿命估计方法、装置及存储介质
Zamora et al. Correction of predicted concentration in the use of solvent-based calibration lines for determining carbendazim, fuberidazole and thiabendazole in water after a SPE step
JP4233423B2 (ja) 定量方法及びスペクトル測定装置
CN110956607B (zh) 一种极限信噪比及极限信噪比稳定性的测试方法及装置