專利名稱：核酸檢測裝置、方法、及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核酸檢測裝置、方法、及程序。
背景技術(shù)：
以往,在利用實(shí)時(shí)PCR (Polymerase Chain Reaction :聚合酶鏈反應(yīng))等的核酸放大法、融解溫度測定中，在對放大或融解的目標(biāo)核酸的量進(jìn)行監(jiān)視的情況下，將與放大或融解的目標(biāo)核酸的量對應(yīng)的熒光量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，以規(guī)定的放大率放大并取得。通常，該放大率固定，所取得的熒光量根據(jù)使用者投入的試劑的量進(jìn)行控制。
另外，提出了在檢測從對象物發(fā)出的熒光時(shí)基于對象物的信息而設(shè)定光電轉(zhuǎn)換放大率等的檢測條件的熒光檢測裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
另外，提出了一種如下所述的核酸檢測裝置，即基于預(yù)先對于多個(gè)檢測部作為共通的值決定的目標(biāo)Α/D值、及與在目標(biāo)核酸的放大前從檢測部輸出的接收信號(hào)對應(yīng)的默認(rèn)對應(yīng)受光信號(hào)Α/D值，對于各檢測部，決定用于將默認(rèn)對應(yīng)受光信號(hào)Α/D值放大成目標(biāo)A/D 值的調(diào) 整后放大率D/Α值(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
另外，提出了一種如下所述的光檢測裝置，即對來自放大器的放大度不同的多個(gè)輸出進(jìn)行Α/D轉(zhuǎn)換，選擇其中信號(hào)未飽和且放大度最大的信號(hào)，并對所選擇的信號(hào)進(jìn)行處理(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I日本特開2009-8603號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2日本特開2005-233938號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3日本特開平10-96666號(hào)公報(bào)
然而，在專利文獻(xiàn)I的技術(shù)中，使用不同的檢測條件(例如，光電轉(zhuǎn)換放大率)下的檢測數(shù)據(jù)，對容許范圍外的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行校正而求出熒光特性值。另外，專利文獻(xiàn)2的技術(shù)使多個(gè)檢測部各自的受光電平的變動(dòng)減少。如此，在專利文獻(xiàn)I及2的技術(shù)中，存在不能設(shè)定用于高精度地檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量的適當(dāng)?shù)姆糯舐蔬@樣的問題。
另外，在專利文獻(xiàn)3的技術(shù)中，關(guān)于從測定開始到結(jié)束的全部數(shù)據(jù)，得到放大度不同的多個(gè)輸出，因此在測定成為長時(shí)間的情況下、由于所取得的信號(hào)的電平難以預(yù)測而需要寬幅的放大率的設(shè)定的情況下，存在存儲(chǔ)器容量增大這樣的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問題點(diǎn)而作出，其目的在于提供一種能夠設(shè)定用于高精度地檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量的適當(dāng)?shù)姆糯舐实暮怂釞z測裝置、方法、及程序。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一發(fā)明的核酸檢測裝置包括檢測單元，其在目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)或融解溫度測定的多個(gè)時(shí)刻，利用與根據(jù)該目標(biāo)核酸的量而產(chǎn)生的光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)來檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量；放大單元，其將由所述檢測單元檢測到的電信號(hào)以規(guī)定的放大率放大；及控制單元，其以如下方式進(jìn)行控制基于在所述放大反應(yīng)或融解溫度測定的初始階段中由所述檢測單元檢測到的電信號(hào)、及裝置的檢測極限值，變更在所述初始階段之后的放大反應(yīng)或融解溫度測定時(shí)所檢測到的電信號(hào)的放大率。
根據(jù)第一發(fā)明的核酸檢測裝置，檢測單元在目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)或融解溫度測定中的多個(gè)時(shí)刻，利用與根據(jù)目標(biāo)核酸的量而產(chǎn)生的光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)來檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量。而且，放大單元將由檢測單元檢測到的電信號(hào)以規(guī)定的放大率放大。 并且，控制單元進(jìn)行控制以，基于在放大反應(yīng)或融解溫度測定的初始階段中由檢測單元檢測到的電信號(hào)、及裝置的檢測極限值，變更在初始階段之后的放大反應(yīng)或融解溫度測定時(shí)檢測到的電信號(hào)的放大率。
如此，基于在放大反應(yīng)或融解溫度測定的初始階段中檢測到的電信號(hào)、及裝置的檢測極限值，決定初始階段之后的放大反應(yīng)或融解溫度測定時(shí)的放大率，因此無需對于全部數(shù)據(jù)得到放大度不同的多個(gè)輸出，能夠削減存儲(chǔ)器容量，并能夠設(shè)定用于高精度地檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量的適當(dāng)?shù)姆糯舐省?br> 另外，在第一發(fā)明中，所述檢測單元檢測具有隨著所述放大反應(yīng)或融解溫度測定進(jìn)展而電平下降的特性的電信號(hào)。
另外，在第一發(fā)明中，在所述放大反應(yīng)或融解溫度測定中使用可雜交至所述目標(biāo)核酸的目標(biāo)序列的區(qū)域的探針。另外，所述探針可以是在未雜交至所述目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)發(fā)出熒光且在雜交至所述目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)熒光強(qiáng)度減小的探針。
另外，在第一發(fā)明中，所述控制單元可以在所述初始階段由所述檢測單元檢測到的電信號(hào)的電平超過預(yù)先確定的范圍時(shí)，進(jìn)行對所述放大反應(yīng)或融解溫度測定的異常進(jìn)行通知的控制、及使所述放大反應(yīng)或融解溫度測定停止的控制或不變更所述放大率的控制中的至少一種控制。
另外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第二發(fā)明的核酸檢測裝置包括檢測單元，其在目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)或融解溫度測定的多個(gè)時(shí)刻，利用與根據(jù)該目標(biāo)核酸的量而產(chǎn)生的光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)來檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量；放大單元，其將由所述檢測單元檢測到的電信號(hào)以不同的多個(gè)放大率放大；及控制單元，其以如下方式進(jìn)行控制在所述多個(gè)時(shí)刻的每一時(shí)刻，切換所述放大單元的放大率來取得以所述不同的多個(gè)放大率分別放大的多個(gè)電信號(hào)。
根據(jù)第二發(fā)明的核酸檢測裝置，檢測單元在目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)或融解溫度測定的多個(gè)時(shí)刻，利用與根據(jù)該目標(biāo)核酸的量而產(chǎn)生的光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)來檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量。另外，放大單元將由檢測單元檢測到的電信號(hào)以不同的多個(gè)放大率放大。并且，控制單元進(jìn)行控制以在多個(gè)時(shí)刻的每一個(gè)時(shí)刻，切換放大單元的放大率，來取得以不同的多個(gè)放大率分別放大的多個(gè)電信號(hào)。
如此，通過取得以不同的多個(gè)放大率放大的多個(gè)電信號(hào)，而能夠應(yīng)對寬幅的放大率，而且，通過在每個(gè)時(shí)刻切換放大率來取得該電信號(hào)，例如以僅取得以必要的放大率放大的電信號(hào)的方式進(jìn)行切換等，能夠靈活地進(jìn)行放大率的切換。因此，即使在檢測到的光量的電平預(yù)測困難的情況下，也能夠設(shè)定用于高精度地檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量的適當(dāng)?shù)姆糯舐省?br> 另外，在第二發(fā)明中，所述控制單元能夠進(jìn)行控制以對所取得的多個(gè)電信號(hào)中的電平為裝置的檢測極限值以下的電信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)。由此，能夠有效地削減存儲(chǔ)器容量。
另外，在第二發(fā)明中，所述控制單元能夠進(jìn)行控制以顯示所取得的多個(gè)電信號(hào)中的電平為裝置的檢測極限值以下、且以與在當(dāng)前時(shí)刻為最大值的電信號(hào)對應(yīng)的放大率放大的電信號(hào)在各時(shí)刻下的電平。由此，能夠進(jìn)行最有效地利用在當(dāng)前時(shí)刻下裝置能夠表現(xiàn)的灰度的顯不。
另外，在第二發(fā)明中，所述控制單元進(jìn)行控制以在下一時(shí)刻以后不取得以與超過了裝置的檢測極限值的電信號(hào)對應(yīng)的放大率放大的電信號(hào)。由此，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器容量的削減。
另外，在第二發(fā)明中，所述控制單元可以在所取得的多個(gè)電信號(hào)全部超過了裝置的檢測極限值時(shí)，進(jìn)行對所述放大反應(yīng)或融解溫度測定的異常進(jìn)行通知的控制、及使所述放大反應(yīng)或融解溫度測定停止的控制中的至少一種控制。
另外，作為第一及第二發(fā)明的所述目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)，可以列舉出實(shí)時(shí)PCR。
另外，第三發(fā)明的核酸檢測方法中，在目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)或融解溫度測定的多個(gè)時(shí)刻，利用與根據(jù)該目標(biāo)核酸的量而產(chǎn)生的光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)來檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量，將檢測到的電信號(hào)以規(guī)定的放大率放大，基于在所述放大反應(yīng)或融解溫度測定的初始階段中檢測到的電信號(hào)、及裝置的檢測極限值，變更在所述初始階段之后的放大反應(yīng)或融解溫度測定時(shí)檢測到的電信號(hào)的放大率。
另外，第四發(fā)明的核酸檢測方法中，在目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)或融解溫度測定的多個(gè)時(shí)刻，利用與根據(jù)該目標(biāo)核酸的量而產(chǎn)生的光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)來檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量，將檢測到的電信號(hào)以不同的多個(gè)放大率放大，在所述多個(gè)時(shí)刻的每一個(gè)時(shí)刻，切換將檢測到的電信號(hào)放大的放大單元的放大率，來取得以不同的多個(gè)放大率分別放大的多個(gè)電信號(hào)。
另外，第五發(fā)明的核酸檢測程序，其用于使計(jì)算機(jī)作為控制單元發(fā)揮作用，所述控制單元以如下方式進(jìn)行控制檢測單元在目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)或融解溫度測定的多個(gè)時(shí)刻利用與根據(jù)該目標(biāo)核酸的量而產(chǎn)生的光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)來檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量，放大單元以規(guī)定的放大率放大由所述檢測單元檢測到的電信號(hào)，對于作為所述放大單元的放大率的、在所述放大反應(yīng)或融解溫度測定的初始階段之后的放大反應(yīng)或融解溫度測定時(shí)檢測的電信號(hào)的放大率，基于在所述初始階段中由所述檢測單元檢測到的電信號(hào)、及裝置的檢測極限值來進(jìn)行變更。
另外，第六發(fā)明的核酸檢測程序，其用于使計(jì)算機(jī)作為控制單元發(fā)揮作用，所述控制單元以如下方式進(jìn)行控制檢測單元在目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)或融解溫度測定的多個(gè)時(shí)刻利用與根據(jù)該目標(biāo)核酸的量而產(chǎn)生的光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)來檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量，放大單元以不同的多個(gè)放大率放大由所述檢測單元檢測到的電信號(hào)，切換所述放大單元的放大率，來取得通過所述放大單元以所述不同的多個(gè)放大率分別放大的多個(gè)電信號(hào)。
發(fā)明效果
如以上說明所述，根據(jù)本發(fā)明的核酸檢測裝置、方法、及程序，能得到如下效果能夠設(shè)定用于高精度地檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量的適當(dāng)?shù)姆糯舐省?br>

圖I是表示本實(shí)施方式的核酸檢測裝 置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表不放大電路的一例的圖。
圖3是表示使放大率一定而檢測到的熒光值的一例的圖形。
圖4是表示基于初始階段的熒光值對調(diào)整階段的放大率進(jìn)行了變更時(shí)的熒光值的一例的圖形。
圖5是僅表示了圖4的調(diào)整階段的熒光值的圖形。
圖6是表示第一實(shí)施方式的核酸檢測裝置中的核酸檢測處理例程的內(nèi)容的流程圖。
圖7是表示第一實(shí)施方式中的檢測結(jié)果的顯示的一例的圖。
圖8是表示第一實(shí)施方式中的檢測結(jié)果的顯示的另一例的圖。
圖9是表示第一實(shí)施方式中的檢測結(jié)果的顯示的另一例的圖。
圖10是表示以4級的放大率放大后的熒光值的一例的圖形。
圖11是表示第二實(shí)施方式的核酸檢測裝置中的核酸檢測處理例程的內(nèi)容的流程圖。
圖12是表示第二實(shí)施方式中的檢測結(jié)果的顯示的一例的圖。
圖13是表示第二實(shí)施方式中的檢測結(jié)果的顯示的另一例的圖。
圖14是表不放大電路的另一例的圖。
標(biāo)號(hào)說明
10核酸檢測裝置
12光源
14受光部
16、16a 16η放大電路
18多路選擇器(multiplexer)
20A/D轉(zhuǎn)換器
22計(jì)算機(jī)
24顯示操作部
30CPU
32R0M
34RAM
36存儲(chǔ)器具體實(shí)施方式
以下，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的核酸檢測裝置的實(shí)施方式。
<第一實(shí)施方式>
如圖I所示，第一實(shí)施方式的核酸檢測裝置10包括用于向樣品照射激勵(lì)光的由LED等構(gòu)成的光源12 ;用于接受因激勵(lì)光的照射而產(chǎn)生的熒光并輸出與受光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)的由光電二極管等構(gòu)成的受光部14;將從受光部14輸出的電信號(hào)以各個(gè)放大率放大的多個(gè)放大電路16a 16n ;從放大后的電信號(hào)中選擇I個(gè)電信號(hào)的多路選擇器18 ;將所選擇的作為模擬信號(hào)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的Α/D轉(zhuǎn)換器20 ;計(jì)算機(jī)22 ;通過操作而輸入各種信息且用于顯示檢測結(jié)果等的由觸摸面板顯示器等構(gòu)成的顯示操作部24。
放大電路16a 16η例如可以作為圖2所示的反向放大電路構(gòu)成。圖2所示的放大電路16η的放大率η確定為n=l+R2/Rl。因此，以各放大電路16a、16b、…、16η的放大率 a、b、…、η成為所希望的值的方式設(shè)定各放大電路16的電阻值Rl及R2。需要說明的是， 各放大電路16a、16b、…、16η的放大率a、b、…、η分別為不同的值。
計(jì)算機(jī)22包括管理核酸檢測裝置10整體的控制的CPU30、對后述的核酸檢測處理等的各種程序進(jìn)行存儲(chǔ)的作為存儲(chǔ)介質(zhì)的R0M32、作為工作區(qū)域而暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的RAM34、 存儲(chǔ)有各種信息的作為存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器36、輸入輸出口(I/O 口)38、及將它們連接的總線。另外，還可以設(shè)置HDD。
接下來，說明第一實(shí)施方式的原理。在此，說明隨著放大反應(yīng)進(jìn)展而產(chǎn)生的熒光量 (從受光部14輸出的電信號(hào))的電平下降的反應(yīng)系統(tǒng)。需要說明的是，以下，將由放大電路 16a 16n分別放大了的電信號(hào)也稱為“突光值”。
如上所述，在產(chǎn)生的熒光量下降的反應(yīng)系統(tǒng)中，在放大反應(yīng)的整個(gè)反應(yīng)時(shí)間(全部循環(huán))中，使放大率一定時(shí)的熒光值的一例如圖3所示。在該圖的例子中，使放大率為I倍 (無放大)。基于如此得到的熒光值的變化，進(jìn)行求出CT值(Threshold Cycle :循環(huán)閾值 )的情況等。由于像求取該CT值的情況等那樣多使用熒光值的變化大的放大反應(yīng)的后半部分的數(shù)據(jù)，因此優(yōu)選能夠更高精度地檢測放大反應(yīng)的后半部分的熒光值。
因此，在第一實(shí)施方式的核酸檢測裝置10中，基于在放大反應(yīng)的初始階段的熒光值，將在初始階段之后的放大反應(yīng)時(shí)(以下，稱為“調(diào)整階段”)檢測到的電信號(hào)的放大率變更為適當(dāng)?shù)闹怠＞唧w而言，基于在初始階段檢測到的熒光值，以最大限度地利用裝置能夠表現(xiàn)的灰度的極限值(檢測極限值)而表現(xiàn)所檢測的熒光值的方式，變更調(diào)整階段的放大率。 例如，可以作為“檢測極限值/初始階段的熒光值的最大值”而求出放大率?；诔跏茧A段的熒光值對調(diào)整階段的放大率進(jìn)行了變更時(shí)的熒光值的例子如圖4所示。另外，僅顯示圖4 所示的熒光值的調(diào)整階段的例子如圖5所示。由于最大限度地利用裝置能夠表現(xiàn)的灰度， 因此如圖5所示，能夠詳細(xì)地捕捉熒光值的變化，從而能夠高精度地檢測熒光值。
需要說明的是，在上述的說明中，說明了使用初始階段的熒光值的最大值來計(jì)算放大率的例子，但也可以使用初始階段的熒光值的平均值等。另外，在計(jì)算放大率時(shí)，也可以對裝置的檢測極限值設(shè)置規(guī)定的容限，使用比實(shí)際的檢測極限值低的值。通過對檢測極限值設(shè)置容限，即使在調(diào)整階段的熒光值比初始階段的熒光值稍高的情況下，也能夠不超過檢測極限值地檢測熒光值。
接下來，說明第一實(shí)施方式的核酸檢測裝置10的作用。在此，說明利用實(shí)時(shí)PCR 進(jìn)行目標(biāo)核酸的放大的情況。首先，在未圖示的測定部安置包含檢體及探針等的試劑的PCR 反應(yīng)液(樣品)。就在此使用的探針而言，使用如下所述的探針在未雜交至目標(biāo)核酸的目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)發(fā)出熒光，在雜交至目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)熒光強(qiáng)度減小。例如，可以使用作為鳥嘌呤猝滅探針已知的QProbe (注冊商標(biāo))那樣的所謂熒光猝滅探針。這種情況下，成為檢測到的熒光值隨著放大反應(yīng)進(jìn)展而電平下降的反應(yīng)系統(tǒng)。接下來，從顯示操作部24進(jìn)行測定開始的指示，由此，通過CPU30來執(zhí)行圖6所示的核酸檢測處理例程。
在步驟100中，將表示實(shí)時(shí)PCR的循環(huán)數(shù)的變量i設(shè)置為I。
接下來，在步驟102中，使實(shí)時(shí)PCR的第i循環(huán)的處理開始。在實(shí)時(shí)PCR中，通過未圖示的溫度控制部來控制測定部的溫度，使PCR反應(yīng)液的溫度上升至第I溫度(例如， 95°C)，保持第I時(shí)間(例如，60秒)。在此期間，2條鏈DNA變性為I條鏈DNA。接下來，使 PCR反應(yīng)液的溫度下降至第2溫度(例如，60°C )，保持第2時(shí)間(例如，15秒)。在此期間，產(chǎn)生I條鏈DNA與引物的退火。接下來，使PCR反應(yīng)液的溫度上升至第3溫度(例如，70°C)， 保持第3時(shí)間(例如，60秒)。在此期間，通過DNA聚合酶的作用，來合成DNA。將此作為I 循環(huán)。
接下來，在步驟104中，檢測與在上述步驟102中開始的PCR中產(chǎn)生的熒光量對應(yīng)的熒光值。具體而言，利用光源12向設(shè)置于測定部的PCR反應(yīng)液照射激勵(lì)光。通過激勵(lì)光的照射，在PCR反應(yīng)液內(nèi)，產(chǎn)生與由PCR放大了的目標(biāo)核酸的量對應(yīng)的熒光。并且，當(dāng)由受光部14接受到產(chǎn)生的熒光時(shí)，輸出與受光部14接受到的熒光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)。輸出的電信號(hào)向放大率不同的多個(gè)放大電路16a 16n分別輸入,按照各放大電路16a 16n的放大率來放大、輸出。
另外,從CPU30向多路選擇器18輸入用于選擇以規(guī)定的放大率放大的電信號(hào)的選擇信號(hào)。在此，由于在放大反應(yīng)的初始階段(I、循環(huán)。例如，相對于全部50循環(huán)為廣15循環(huán))，因此輸入用于選擇從放大率I倍的放大電路輸出的電信號(hào)的選擇信號(hào)。需要說明的是， 初始階段的放大率并未限定為I倍，只要考慮使用的檢體、試劑、及裝置的檢測極限值而使初始階段的熒光值為不超過檢測極限值的值即可。所選擇的電信號(hào)由Α/D轉(zhuǎn)換器20轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，向計(jì)算機(jī)22輸入，該電信號(hào)的電平(熒光值)與循環(huán)數(shù)i 一起存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器36 中。
接下來，在步驟106中，判定在上述步驟104中檢測到的熒光值是否存在異常?；跈z體、試劑等的種類，預(yù)先確定在初始階段的熒光值的適應(yīng)性范圍，若檢測到的熒光值在該適應(yīng)性范圍內(nèi)則判定為無異常，向步驟108移動(dòng)。另一方面，若檢測到的熒光值為適應(yīng)性范圍以外，則判定為存在異常，向步驟114移動(dòng)。
在步驟108中，通過判定表示循環(huán)數(shù)的變量i是否成為n，而判定初始階段的熒光值的檢測是否結(jié)束。在i古η時(shí)，由于初始階段的熒光值的檢測還未結(jié)束，因此向步驟110 移動(dòng)，將變量i增加I，返回步驟102，重復(fù)進(jìn)行PCR的下一循環(huán)的處理。在i=n時(shí)，向步驟 112移動(dòng)。
在步驟112中，從存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器36的初始階段(Γη循環(huán))的熒光值取得最大值。 并且，例如，將調(diào)整階段的放大率決定作為“(裝置的檢測極限值-容限)/初始階段的熒光值的最大值”。作為一例，在設(shè)取得的初始階段的熒光值的最大值為“220”、設(shè)裝置的檢測極限值為“2000”、設(shè)容限為“150”時(shí)，調(diào)整階段的放大率可以決定為(2000-150)/220=8. 4 倍。并且，將用于選擇以決定了的放大率放大后的電信號(hào)的選擇信號(hào)向多路選擇器18輸入。需要說明的是，在與決定了的放大率一致的放大率的放大電路不存在時(shí)，可以選擇來自最接近所決定的放大率且為所決定的放大率以下的放大率的放大電路的電信號(hào)。
另一方面，在上述步驟106中判定為熒光值存在異常而向步驟114移動(dòng)時(shí)，以不變更調(diào)整階段的放大率的方式?jīng)Q定。在此，由于初始階段的放大率為I倍，因此即使在調(diào)整階段，使放大率也為I倍。
接下來，在步驟116中，使變量i增加I，在下一步驟118中，使實(shí)時(shí)PCR的第i循環(huán)的處理開始。
接下來，在步驟120中，與上述步驟104同樣地檢測熒光值。但是，在經(jīng)由上述步驟112而向本步驟移動(dòng)時(shí)，用于選擇使用初始階段的熒光值決定的放大率的選擇信號(hào)向多路選擇器18輸入。因此，選擇以在上述步驟112中決定的放大率放大的電信號(hào)。另外，在經(jīng)由上述步驟114而向本步驟移動(dòng)時(shí)，不變更放大率，因此直接選擇從放大率I倍的放大電路輸出的電信號(hào)。所選擇的電信號(hào)由Α/D轉(zhuǎn)換器20轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，向計(jì)算機(jī)22輸入，與循環(huán)數(shù)i 一起存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器36中。
接下來，在步驟122中，判定表示循環(huán)數(shù)的變量i是否成為k，由此來判定整個(gè)循環(huán)數(shù)是否結(jié)束。例如，可以使k為50次。在i#k時(shí)，整個(gè)循環(huán)數(shù)還未結(jié)束，因此返回步驟 116，使變量i增加I，重復(fù)進(jìn)行PCR的下一循環(huán)的處理。在i=k時(shí)，向步驟124移動(dòng)。
在步驟124中，將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器36中的熒光值標(biāo)繪成例如圖7所示的循環(huán)數(shù)-熒光值的圖形，作為檢測結(jié)果而顯示在顯示操作部24上，結(jié)束處理。
如以上說明那樣，根據(jù)第一實(shí)施方式的核酸檢測裝置，基于在放大反應(yīng)的初始階段檢測到的熒光值、及裝置的檢測極限值，來決定初始階段之后的放大反應(yīng)時(shí)(調(diào)整階段) 的放大率，因此能夠最大限度地利用裝置能夠表現(xiàn)的灰度來詳細(xì)地捕捉熒光值的變化，從而能夠高精度地檢測熒光值。能夠自動(dòng)地設(shè)定這種放大率。
另外，通過使用熱穩(wěn)定性高的探針，可以在PCR反應(yīng)中預(yù)先放入探針，另外，可以重復(fù)進(jìn)行溫度變化可逆的反應(yīng)。此外，通過像第一實(shí)施方式那樣使用猝滅探針，能夠根據(jù)在 PCR循環(huán)的初始階段檢測到的熒光值來類推探針量，測定在該P(yáng)CR過程中未知的濃度的反應(yīng)液，能夠?qū)⒑笫龅腡m解析的光量調(diào)整成最適的增益。
需要說明的是，在第一實(shí)施方式中，說明了在顯示檢測結(jié)果時(shí)，顯示將檢測到的熒光值直接標(biāo)繪的圖形的情況，但并未限定于此。例如圖8所示，也可以將初始階段的熒光值校正為以在上述步驟112中決定的調(diào)整階段的放大率放大后的值而進(jìn)行顯示。另外，在第一實(shí)施方式中，顯示每個(gè)循環(huán)檢測到的離散的熒光值，但也可以如圖9所示，通過進(jìn)行平滑化、基線校正，而校正成平滑的圖形來進(jìn)行顯示。另外，在第一實(shí)施方式中，說明了在全部循環(huán)結(jié)束后顯示檢測結(jié)果的情況，但也可以在每當(dāng)I循環(huán)結(jié)束時(shí)標(biāo)繪熒光值而進(jìn)行顯示。
另外，在第一實(shí)施方式中，說明了例如將整個(gè)循環(huán)數(shù)50循環(huán)中的f 15循環(huán)作為初始階段的情況，但初始階段可以適當(dāng)設(shè)定為整個(gè)循環(huán)數(shù)的1/2、1/3、或1/4等。當(dāng)增多初始階段的循環(huán)數(shù)時(shí)，能夠更適當(dāng)?shù)貨Q定調(diào)整階段的放大率。當(dāng)減少初始階段的循環(huán)數(shù)時(shí)，通過適當(dāng)設(shè)定的放大率能夠高精度地檢測熒光值的循環(huán)數(shù)增多。優(yōu)選根據(jù)使用的檢體的特征設(shè)定適當(dāng)?shù)某跏茧A段的循環(huán)數(shù)。另外，也可以不是循環(huán)數(shù)而是整個(gè)反應(yīng)時(shí)間的1/2、1/3、1/4坐寸ο
另外，在第一實(shí)施方式中，說明了當(dāng)在初始階段檢測到的熒光值存在異常時(shí)，以不變更調(diào)整階段的放大率的方式進(jìn)行控制的情況，但也可以不使放大反應(yīng)自身停止地進(jìn)行控制。另外，也可以取代所述控制或與所述控制一起，將表示初始階段的熒光值產(chǎn)生了異常的情況的消息顯示在顯示操作部上等而進(jìn)行通知。
另外，在第一實(shí)施方式中，說明了使調(diào)整階段的放大率一定的情況，但也可以將調(diào)整階段的放大率在多級切換。例如，在伴隨著放大反應(yīng)進(jìn)展而熒光值下降的反應(yīng)系統(tǒng)中，隨著在調(diào)整階段的循環(huán)數(shù)進(jìn)展，而以逐漸提升放大率的方式進(jìn)行切換。
另外，在第一實(shí)施方式中，說明了使用如下所述的探針的情況在未雜交至目標(biāo)核酸的目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)發(fā)出熒光，而在雜交至目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)熒光強(qiáng)度減小，但并未限定于此。也可以使用如下所述的探針在雜交至目標(biāo)核酸的目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)發(fā)出熒光而在未雜交至目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)熒光強(qiáng)度減小。
另外，在第一實(shí)施方式中，說明了隨著放大反應(yīng)進(jìn)展而熒光值下降的反應(yīng)系統(tǒng)，但也能夠適用于隨著放大進(jìn)展而熒光值增加的反應(yīng)系統(tǒng)。這種情況下，只要基于檢體的種類等，根據(jù)初始階段的熒光值來推定調(diào)整階段的熒光值，并決定能夠最大限度地利用裝置的檢測極限值而表現(xiàn)調(diào)整階段的熒光值那樣的放大率即可。
另外，在第一實(shí)施方式中，說明了從放大率各不相同的多個(gè)放大電路的輸出即電信號(hào)由多路選擇器選擇以適當(dāng)?shù)姆糯舐史糯蠛蟮碾娦盘?hào)來向計(jì)算機(jī)輸入的情況，但并未限定于此。例如，也可以將由放大電路放大的電信號(hào)分別向計(jì)算機(jī)輸入，利用CPU選擇以適當(dāng)?shù)姆糯舐史糯蠛蟮碾娦盘?hào)而存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
需要說明的是，在第一實(shí)施方式中，說明基于實(shí)時(shí)PCR進(jìn)行的放大反應(yīng)的情況，但在目標(biāo)核酸的融解溫度測定中也可以適用本發(fā)明。這種情況下，將上述核酸檢測處理例程的I循環(huán)形成為每個(gè)作為測定點(diǎn)的溫度(例如，每l°c)即可。例如，在(Γ ΟΟ 的范圍內(nèi)，每 rc來實(shí)施融解溫度測定時(shí)，將(TlO°C作為初始階段，將ifioo°c作為調(diào)整階段，基于在初始階段檢測到的熒光值來決定調(diào)整階段的放大率即可。
<第二實(shí)施方式>
接下來，說明第二實(shí)施方式。需要說明的是，第二實(shí)施方式的核酸檢測裝置的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的核酸檢測裝置10的結(jié)構(gòu)相同，因此標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)而省略詳細(xì)說明。
接下來，說明第二實(shí)施方式的原理。在此，說明隨著放大反應(yīng)進(jìn)展而產(chǎn)生的熒光量 (從受光部14輸出的電信號(hào))的電平增加的反應(yīng)系統(tǒng)。在產(chǎn)生的熒光量增加的反應(yīng)系統(tǒng)中， 以4級的放大率放大后的熒光值的一例如圖10所示。在該圖的例子中，放大率為I倍、I. 8 倍、2. 8倍、及5倍這4級。放大率越大，則越能夠有效地利用裝置能夠表現(xiàn)的灰度的極限值 (檢測極限值，在此為例如“256”)，因此能夠高精度地檢測熒光值。
然而，在圖10的例子中，以4級中的最大的放大率(5倍)放大后的熒光值在第21 循環(huán)附近超過檢測極限值，在這以后的循環(huán)中不能取得正確的熒光值。尤其是在熒光值的變化的預(yù)測困難時(shí)，難以預(yù)先設(shè)定適當(dāng)?shù)姆糯舐?，假設(shè)在上述的例子中僅設(shè)定放大率5倍時(shí)，變得不能得到正常的檢測結(jié)果。
因此，如圖10所示，通過分別取得以多個(gè)放大率放大后的熒光值，來應(yīng)對寬幅的放大率。但是，若全部循環(huán)量取得以各放大率放大后的熒光值，則需要大的存儲(chǔ)器容量，因此在放大反應(yīng)的每I循環(huán)，切換多個(gè)放大率并取得熒光值。在圖10的例子中，在第I循環(huán)中，分別取得以I倍放大的(無放大的)熒光值、以I. 8倍放大的熒光值、以2. 8倍放大的熒光值、及以5倍放大的熒光值。接下來，在第2循環(huán)中，同樣地分別取得以I倍、I. 8倍、2. 8 倍、及5倍放大的熒光值。在第3循環(huán)以后也同樣地反復(fù)進(jìn)行。如此，在每I循環(huán)，切換取得以多個(gè)放大率放大的熒光值，從而能夠使熒光值飽和的放大率、在能夠把握某種程度熒光值的變化等的等級可判斷為沒有必要的放大率下的熒光值在下一循環(huán)以后不再取得。由此，即使在熒光值的電平預(yù)測困難的情況下，也能夠以多個(gè)放大率來應(yīng)對，且能夠削減存儲(chǔ)器容量。
另外，在以最大的放大率放大后的熒光值超過了檢測極限值時(shí)，將以其下面大的放大率放大后的熒光值作為檢測結(jié)果，由此，成為有效地利用裝置能夠表現(xiàn)的灰度的檢測結(jié)果，因此能夠高精度地檢測熒光值。
接下來，說明第二實(shí)施方式的核酸檢測裝置10的作用。在此，說明以實(shí)時(shí)PCR進(jìn)行目標(biāo)核酸的放大的情況。首先，在未圖示的測定部設(shè)置包含檢體及探針等的試劑的PCR 反應(yīng)液(樣品)。在此使用的探針是利用如下所述的探針在雜交至目標(biāo)核酸的目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)發(fā)出熒光且在未雜交至目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)熒光強(qiáng)度減小。這種情況下，檢測到的熒光值成為隨著放大反應(yīng)進(jìn)展而電平增加的反應(yīng)系統(tǒng)。接下來，通過從顯示操作部24進(jìn)行測定開始的指示，而由CPU30來執(zhí)行圖11所示的核酸檢測處理例程。需要說明的是，對于與第一實(shí)施方式中的核酸檢測處理例程相同的處理，標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)而省略詳細(xì)說明。
在步驟100中，將表示實(shí)時(shí)PCR的循環(huán)數(shù)的變量i設(shè)置為1，接著，在步驟102中， 使實(shí)時(shí)PCR的第i循環(huán)的處理開始。
接下來，在步驟200中，檢測與在上述步驟102中開始的PCR中產(chǎn)生的熒光量對應(yīng)的熒光值。具體而言，與第一實(shí)施方式同樣地，由光源12向設(shè)置于測定部的PCR反應(yīng)液照射激勵(lì)光。通過激勵(lì)光的照射，在PCR反應(yīng)液內(nèi)，產(chǎn)生與由PCR放大了的目標(biāo)核酸的量對應(yīng)的熒光。并且，當(dāng)受光部14接受到產(chǎn)生的熒光時(shí)，輸出與受光部14接受到的熒光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)。所輸出的電信號(hào)分別向放大率不同的多個(gè)放大電路16a 16n輸入,按照各放大電路16a 16η的放大率而放大、輸出。在此,按照放大電路16a的放大率a、放大電路 16b的放大率b、…、放大電路16η的放大率η的順序而放大率依次升高。
另外，從CPU30向多路選擇器18輸入用于切換放大率并進(jìn)行選擇的選擇信號(hào)。所選擇的放大率由CPU30設(shè)定，存儲(chǔ)在R0M32中。在此，作為初始設(shè)定，設(shè)定放大率a、b、…、 η的全部。所選擇的電信號(hào)由Α/D轉(zhuǎn)換器20轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，向計(jì)算機(jī)22輸入,該電信號(hào)的電平(熒光值)與循環(huán)數(shù)i及所選擇的放大率一起存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器36中。
更具體而言，首先，從CPU30向多路選擇器18輸入用于選擇放大率a的選擇信號(hào)時(shí)，選擇從放大率a的放大電路16a輸出的電信號(hào)。所選擇的電信號(hào)由Α/D轉(zhuǎn)換器20轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，向計(jì)算機(jī)22輸入，該電信號(hào)的電平(熒光值)與循環(huán)數(shù)i及放大率a —起存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器36中。接下來,從CPU30向多路選擇器18輸入用于選擇放大率b的選擇信號(hào),與上述同樣地，選擇從放大率b的放大電路16b輸出的電信號(hào),將突光值與循環(huán)數(shù)i及放大率 b—起存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器36中。按照設(shè)定了該處理的放大率反復(fù)進(jìn)行。由此，在循環(huán)i中，分別取得以放大率a、b、…、η放大了的突光值。
需要說明的是，以下，將在第i循環(huán)中以放大率a放大了的熒光值標(biāo)記為“熒光值 ia”。以放大率bl放大了的熒光值也同樣。
接下來，在步驟202中，判定在上述步驟200中檢測到的熒光值中是否存在超過了裝置的檢測極限值的熒光值。當(dāng)存在超過檢測極限值的熒光值時(shí)，向步驟204移動(dòng)，當(dāng)不存在時(shí)，向步驟210移動(dòng)。在此，作為哪一個(gè)熒光值均未超過檢測極限值的情況，向步驟210 移動(dòng)。
在步驟210中，從存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器36的熒光值中選擇在第i循環(huán)中檢測到的熒光值 (在最接近的上述步驟200中檢測到的熒光值)為最大的熒光值。并且，將以與所選擇的熒光值對應(yīng)的放大率放大后的第廣第i循環(huán)的熒光值顯示在顯示操作部24上。在此，顯示12熒光值二熒光值ia。
接下來，在步驟122中，通過判定表示循環(huán)數(shù)的變量i是否成為k，來判定整個(gè)循環(huán)數(shù)是否結(jié)束。例如，可以使k為50次。在i#k時(shí)，由于整個(gè)循環(huán)數(shù)還未結(jié)束，因此向步驟 110移動(dòng)，使變量i增加1，返回步驟102，重復(fù)進(jìn)行PCR的下一循環(huán)的處理。
在通過重復(fù)進(jìn)行上述處理而到第20循環(huán)為止的哪一個(gè)熒光值均未超過檢測極限值時(shí)，上述步驟210中顯示的檢測結(jié)果的一例如圖12所示。在此，由于到第20循環(huán)為止的哪一個(gè)熒光值均未超過檢測極限值，因此以最大的放大率a放大后的熒光值la~熒光值_作為檢測結(jié)果顯示。并且，在接著的第21循環(huán)中，當(dāng)以放大率a放大了的熒光值21a超過了檢測極限值時(shí)，在上述步驟202中進(jìn)行肯定判定，向步驟204移動(dòng)。
在步驟204中，判定在上述步驟200檢測到的熒光值中是否存在檢測極限值以下的熒光值。當(dāng)存在檢測極限值以下的熒光值時(shí)，向步驟206移動(dòng)，當(dāng)不存在時(shí)，向步驟212 移動(dòng)。在此，作為僅僅是以放大率a放大了的熒光值21a超過檢測極限值而以其他的放大率放大了的熒光值(熒光值21b、…、熒光值21n)未超過檢測極限值的情況，向步驟206移動(dòng)。
在步驟206中，將以放大率a放大的第f第i循環(huán)的全部的熒光值；熒光值2Qa 從存儲(chǔ)器36刪除，該放大率a是與在上述步驟202中判定為超過了檢測極限值的熒光值21a 對應(yīng)的放大率。另外，在下一步驟208中，將存儲(chǔ)于R0M32中的放大率的設(shè)定中的放大率a 的設(shè)定解除。
當(dāng)經(jīng)由上述步驟206而向步驟210移動(dòng)時(shí)，由于熒光值；熒光值2Qa已經(jīng)被刪除， 因此存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器36的熒光值中的在第21循環(huán)檢測到的最大的熒光值成為熒光值21b。因此，在顯示操作部24上顯示熒光值lb 熒光值21b作為檢測結(jié)果。
并且，經(jīng)由步驟122、110而返回步驟102，重復(fù)進(jìn)行PCR的下一循環(huán)的處理。此時(shí)， 在下一步驟200中，由于在上述步驟208中將放大率a的設(shè)定解除，因此不再從CPU30向多路選擇器18輸入用于選擇放大率a的選擇信號(hào)，停止以放大率a放大的熒光值的取得。
通過重復(fù)進(jìn)行上述處理，而在上述步驟122中判定為i=k時(shí)，結(jié)束處理。例如，在第50循環(huán)中當(dāng)熒光值5(lb未超過檢測極限值時(shí)，在上述步驟210中顯示的檢測結(jié)果的一例如圖13所示。由于以最大的放大率a放大的熒光值超過了檢測極限值，因此將以其下面大的放大率即放大率b放大的熒光值lb 熒光值顯示作為檢測結(jié)果。
另外，在上述步驟204中，判定為檢測極限值以下的熒光值不存在而向步驟212移動(dòng)時(shí)，結(jié)束PCR，將未正常取得熒光值的內(nèi)容的消息顯示在顯示操作部24上等而通知異常， 結(jié)束處理。
如以上說明那樣，根據(jù)第二實(shí)施方式的核酸檢測裝置，在每I循環(huán)切換放大率并取得以多個(gè)放大率放大的熒光值，因此即使在取得的熒光值的電平難以預(yù)測時(shí)也能夠應(yīng)對，能夠削減存儲(chǔ)器容量。另外通過將以多個(gè)放大率中的最適當(dāng)?shù)姆糯舐史糯蟮臒晒庵?、例如未超過裝置的檢測極限值的熒光值中的最大的熒光值作為檢測結(jié)果，而能夠高精度地檢測被放大了的目標(biāo)核酸的量。能夠自動(dòng)地設(shè)定這種放大率。另外，放大反應(yīng)、融解溫度測定中，測定自身花費(fèi)的時(shí)間長，因此即使放大率的切換需要些許的時(shí)間，對測定時(shí)間整體的影響也小。
需要說明的是，在第二實(shí)施方式中，說明了基于實(shí)時(shí)PCR的放大反應(yīng)的情況，但在目標(biāo)核酸的融解溫度測定中也能夠適用本發(fā)明。這種情況下，可以不是每個(gè)循環(huán)，而在成為測定點(diǎn)的每個(gè)溫度(例如，每l°c)下，切換放大率并檢測多個(gè)熒光值。
另外，在第二實(shí)施方式中，說明了將以與超過了裝置的檢測極限值的熒光值對應(yīng)的放大率放大的到當(dāng)前循環(huán)為止的熒光值全部刪除，且在以后的循環(huán)中不取得以該放大率放大的熒光值的情況，但并未限定于此。例如，若存儲(chǔ)器容量具有富余度，則可以不刪除到目前為止取得的熒光值，而僅停止在以后的循環(huán)中的熒光值的取得。另外，也可以基于在從測定開始起的規(guī)定循環(huán)中所檢測到的熒光值，將規(guī)定的閾值以下的熒光值刪除，并在以后的循環(huán)中將成為該規(guī)定的閾值以下的熒光值所對應(yīng)的放大率的設(shè)定解除。由此，能夠進(jìn)一步削減存儲(chǔ)器容量。
另外，在第二實(shí)施方式中，說明了在顯示檢測結(jié)果時(shí)顯示將檢測到的熒光值直接標(biāo)繪的圖形的情況，但并未限定于此。例如，也可以通過對每個(gè)循環(huán)檢測到的離散的熒光值進(jìn)行平滑化、基線校正，來校正為平滑的圖形而進(jìn)行顯示。
另外，在第二實(shí)施方式中，說明了使用在雜交至目標(biāo)核酸的目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)發(fā)出熒光且在未雜交至目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)減小熒光強(qiáng)度的探針的情況，但并未限定于此。也可以使用在未雜交至目標(biāo)核酸的目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)發(fā)出熒光且在雜交至目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)減小熒光強(qiáng)度的探針。
另外，在第二實(shí)施方式中，說明了隨著放大反應(yīng)進(jìn)展而熒光值增加的反應(yīng)系統(tǒng)，但也可以適用于隨著放大進(jìn)展而熒光值下降的反應(yīng)系統(tǒng)。
另外，在上述第一及第二實(shí)施方式中，說明了將放大反應(yīng)作為實(shí)時(shí)PCR的情況，但并未限定于此，也可以是LAMP法、侵入法、RT-PCR等。另外，檢測到的光并未限定為熒光， 根據(jù)檢體的種類、放大反應(yīng)的方法，例如也可以檢測紅外光等。
另外，在上述第一及第二實(shí)施方式中，說明了設(shè)置放大率不同的多個(gè)放大電路的情況，但也可以在I個(gè)放大電路中切換為不同的多個(gè)放大率。例如，可以將I個(gè)放大電路 16形成為圖14所示的結(jié)構(gòu)。該放大電路16的放大率為1+R1/R2，且R1=R11+R12+R13+… +Rln。因此，為了成為用于得到所希望的放大率的電阻值R1，而通過來自CPU的選擇信號(hào)， 對與電阻R12、R13、…、Rln并聯(lián)連接的開關(guān)的接通斷開進(jìn)行控制即可。需要說明的是，在上述第一及第二實(shí)施方式中，將多個(gè)放大電路16a 16η匯總的結(jié)構(gòu)是本發(fā)明的放大單元的一例，在圖14的例子中，I個(gè)放大電路16為本發(fā)明的放大單元的一例。
另外，在上述第一及第二實(shí)施方式中，說明了將檢測結(jié)果顯示在顯示操作部上的情況，但也可在核酸檢測裝置上設(shè)置打字裝置而將檢測結(jié)果向紙等介質(zhì)打字輸出，也可以記錄在移動(dòng)式記錄介質(zhì)上，還可以向經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)而連接的外部裝置輸出檢測結(jié)果。
需要說明的是，也可以將對上述的核酸檢測處理例程進(jìn)行了規(guī)定的程序記錄在記錄介質(zhì)上來提供。
權(quán)利要求
1.一種核酸檢測裝置，其包括 檢測單元，其在目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)或融解溫度測定的多個(gè)時(shí)刻，利用與根據(jù)該目標(biāo)核酸的量而產(chǎn)生的光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)來檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量； 放大單元，其將由所述檢測單元檢測到的電信號(hào)以規(guī)定的放大率放大；及 控制單元，其以如下方式進(jìn)行控制基于在所述放大反應(yīng)或融解溫度測定的初始階段中由所述檢測單元檢測到的電信號(hào)、及裝置的檢測極限值，變更在所述初始階段之后的放大反應(yīng)或融解溫度測定時(shí)所檢測到的電信號(hào)的放大率。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的核酸檢測裝置，其中， 所述檢測單元檢測具有隨著所述放大反應(yīng)或融解溫度測定進(jìn)展而電平下降的特性的電信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的核酸檢測裝置，其中， 在所述放大反應(yīng)或融解溫度測定中使用可雜交至所述目標(biāo)核酸的目標(biāo)序列的區(qū)域的探針。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核酸檢測裝置，其中， 所述探針在未雜交至所述目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)發(fā)出熒光且在雜交至所述目標(biāo)序列的區(qū)域時(shí)熒光強(qiáng)度減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣4中任一項(xiàng)所述的核酸檢測裝置，其中， 所述控制單元在所述初始階段由所述檢測單元檢測到的電信號(hào)的電平超過預(yù)先確定的范圍時(shí)，進(jìn)行對所述放大反應(yīng)或融解溫度測定的異常進(jìn)行通知的控制、及使所述放大反應(yīng)或融解溫度測定停止的控制或不變更所述放大率的控制中的至少一種控制。
6.一種核酸檢測裝置，其包括 檢測單元，其在目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)或融解溫度測定的多個(gè)時(shí)刻，利用與根據(jù)該目標(biāo)核酸的量而產(chǎn)生的光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)來檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量； 放大單元，其將由所述檢測單元檢測到的電信號(hào)以不同的多個(gè)放大率放大；及 控制單元，其以如下方式進(jìn)行控制在所述多個(gè)時(shí)刻的每一時(shí)刻，切換所述放大單元的放大率來取得以所述不同的多個(gè)放大率分別放大的多個(gè)電信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的核酸檢測裝置，其中， 所述控制單元進(jìn)行控制以對所取得的多個(gè)電信號(hào)中的電平為裝置的檢測極限值以下的電信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的核酸檢測裝置，其中， 所述控制單元進(jìn)行控制以顯示所取得的多個(gè)電信號(hào)中的電平為裝置的檢測極限值以下、且以與在當(dāng)前時(shí)刻為最大值的電信號(hào)對應(yīng)的放大率放大的電信號(hào)在各時(shí)刻下的電平。
9.根據(jù)權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的核酸檢測裝置，其中， 所述控制單元進(jìn)行控制以在下一時(shí)刻以后不取得以與超過了裝置的檢測極限值的電信號(hào)對應(yīng)的放大率放大的電信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6、中任一項(xiàng)所述的核酸檢測裝置，其中， 所述控制單元在所取得的多個(gè)電信號(hào)全部超過了裝置的檢測極限值時(shí)，進(jìn)行對所述放大反應(yīng)或融解溫度測定的異常進(jìn)行通知的控制、及使所述放大反應(yīng)或融解溫度測定停止的控制中的至少一種控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求f10中任一項(xiàng)所述的核酸檢測裝置，其中， 所述目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)是實(shí)時(shí)PCR。
12.—種核酸檢測方法，其中， 在目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)或融解溫度測定的多個(gè)時(shí)刻，利用與根據(jù)該目標(biāo)核酸的量而產(chǎn)生的光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)來檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量， 將檢測到的電信號(hào)以規(guī)定的放大率放大， 基于在所述放大反應(yīng)或融解溫度測定的初始階段中檢測到的電信號(hào)、及裝置的檢測極限值，變更在所述初始階段之后的放大反應(yīng)或融解溫度測定時(shí)檢測到的電信號(hào)的放大率。
13.一種核酸檢測方法，其中， 在目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)或融解溫度測定的多個(gè)時(shí)刻，利用與根據(jù)該目標(biāo)核酸的量而產(chǎn)生的光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)來檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量， 將檢測到的電信號(hào)以不同的多個(gè)放大率放大， 在所述多個(gè)時(shí)刻的每一個(gè)時(shí)刻，切換將檢測到的電信號(hào)放大的放大單元的放大率，來取得以不同的多個(gè)放大率分別放大的多個(gè)電信號(hào)。
14.一種核酸檢測程序，其用于使計(jì)算機(jī)作為控制單元發(fā)揮作用，所述控制單元以如下方式進(jìn)行控制 檢測單元在目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)或融解溫度測定的多個(gè)時(shí)刻利用與根據(jù)該目標(biāo)核酸的量而產(chǎn)生的光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)來檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量，放大單元以規(guī)定的放大率放大由所述檢測單元檢測到的電信號(hào)， 對于作為所述放大單元的放大率的、在所述放大反應(yīng)或融解溫度測定的初始階段之后的放大反應(yīng)或融解溫度測定時(shí)檢測的電信號(hào)的放大率，基于在所述初始階段中由所述檢測單元檢測到的電信號(hào)、及裝置的檢測極限值來進(jìn)行變更。
15.一種核酸檢測程序，其用于使計(jì)算機(jī)作為控制單元發(fā)揮作用，所述控制單元以如下方式進(jìn)行控制 檢測單元在目標(biāo)核酸的放大反應(yīng)或融解溫度測定的多個(gè)時(shí)刻利用與根據(jù)該目標(biāo)核酸的量而產(chǎn)生的光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)來檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量，放大單元以不同的多個(gè)放大率放大由所述檢測單元檢測到的電信號(hào)， 切換放大單元的放大率，來取得通過所述放大單元以所述不同的多個(gè)放大率分別放大的多個(gè)電信號(hào)。
全文摘要
一種核酸檢測裝置、方法、及程序，設(shè)定用于高精度地檢測放大或融解的目標(biāo)核酸的量的適當(dāng)?shù)姆糯舐省＠霉庠?12)對反應(yīng)液照射激勵(lì)光，從而由受光部(14)來接受與由PCR放大的目標(biāo)核酸的量相對應(yīng)而產(chǎn)生的熒光，利用放大率不同的多個(gè)放大電路(16a~16n)將與接受到的熒光量對應(yīng)的電平的電信號(hào)放大，利用多路選擇器(18)選擇以放大反應(yīng)的初始階段的放大率(例如，1倍)放大的電信號(hào)，檢測在該循環(huán)的熒光值。通過CPU(30)從初始階段的熒光值取得最大值，將調(diào)整階段的放大率決定為“(裝置的檢測極限值-容限)/初始階段的熒光值的最大值”，向多路選擇器(18)輸入用于選擇以所決定的放大率放大的電信號(hào)的選擇信號(hào)。在調(diào)整階段中，選擇以所決定的放大率放大的電信號(hào)，檢測熒光值。
文檔編號(hào)C12M1/36GK102978107SQ20121032033
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者平野勝靖 申請人:愛科來株式會(huì)社