相關申請的交叉引用本申請要求2011年4月15日提交的名稱為“使熱循環(huán)和掃描光學檢測同步的軟件控制過程”的共同未決的美國臨時專利申請系列號61/476,175和2011年4月15日提交的名稱為“6色掃描實時微流體(microfluidic)熱循環(huán)儀”的共同未決的美國臨時專利申請系列號61/476,167的35U.S.C.章節(jié)119(e)下的權益，其申請以其全部通過引用被并入本文。
技術領域：
本文公開的系統(tǒng)和方法總體上涉及在微流體盒中在多個微流體反應室中核酸擴增測定，如聚合酶鏈反應(PCR)，和在一些情況中實時PCR的自動化執(zhí)行。該系統(tǒng)可隨后檢測每個反應室內(nèi)的靶核酸，例如，靶擴增子。發(fā)明背景醫(yī)學診斷學產(chǎn)業(yè)是目前保健基礎設施的關鍵要素。然而，目前，體外診斷分析，無論多常規(guī)，都已變成患者醫(yī)療護理中的瓶頸。對此存在幾個原因。首先，許多診斷分析只可用高度專門的設備進行，該設備既昂貴又僅由受過培訓的臨床醫(yī)生操作。這樣的設備可僅在少數(shù)場所——常常在任何給定的市區(qū)里僅一個。這需要醫(yī)院將樣品送出到這些場所進行分析，由此引起裝運成本和運輸延遲，和可能甚至樣品丟失或誤操作。其次，該設備通常在“需要時”不可用，而是成批運行，由此延遲許多樣品的處理時間，因為在它們被運行之前必須等機器達到容量。應當理解，對生物樣品的診斷測定可分解成幾個主要步驟，常常期望使一個或多個步驟自動化。例如，生物樣品，如獲自患者的那些樣品，可用于核酸擴增測定以擴增感興趣的靶核酸(例如，DNA、RNA等等)。一旦擴增，可檢測靶核酸的存在，或靶核酸(例如，靶擴增子)反應器的擴增產(chǎn)物，其中靶核酸和/或靶擴增子的存在用于鑒定和/或定量靶(例如，靶微生物等)的存在。通常，核酸擴增測定包括多個步驟，其可包括核酸提取、核酸擴增和檢測。期望使這些過程中的某些步驟自動化。存在對平行進行多個樣品的分子診斷測定——具有或沒有靶核酸擴增，和對制備的生物樣品檢測的方法和裝置的需要?？膳渲孟到y(tǒng)用于高通量，和在商業(yè)的參考實驗室或在護理點操作，由此消除將樣品送出到專門機構的需要。發(fā)明概述本文公開的實施方式涉及用于同時測試多個樣品的方法和設備。某些實施方式考慮進行實時核酸擴增和檢測的裝置。該裝置可包括檢測器頭，其包括多個光檢測器和光源對。可將檢測器頭安裝到導軌上，其中將檢測器和光源對在第一排和第二排中排列。裝置可包括微流體盒的容器，其具有多個在第一排和第二排相鄰的列中排列的獨立反應室。裝置還可包括孔板，其被配置以當盒存在于容器中時位于微流體盒之上?？装蹇砂ǘ鄠€孔，當容器容納微流體盒時，這些孔每個排列在多個反應室中每個之上。檢測器頭可位于孔板之上，并沿著導軌可移動，以便可將第一排中多個光檢測器和光源對中的每個安置在孔板第一排中每個孔之上，和可將第二排中多個光檢測器和光源對中的每個安置在孔板第二排中每個孔之上。在一些實施方式中，裝置還包括第二檢測器頭，其具有多個排列到第一排和第二排中的光檢測器和光源對?？蓪⒌诙z測器頭安裝在導軌上。裝置還可包括微流體盒的第二容器，其包括多個在第一排和第二排相鄰的列中排列的獨立反應室。裝置還可包括第二孔板，其被配置以當?shù)诙写嬖谟诘诙萜髦袝r位于第二微流體盒之上，并且第二孔板可包括多個孔，當?shù)诙萜魅菁{第二微流體盒時，這些孔每個排列在第二微流體盒的多個反應室中每個之上。第二檢測器頭可位于孔板之上，并沿著導軌可移動，以便可將第二檢測器頭的第一排中多個光檢測器和光源對中的每個安置在第二孔板第一排中每個孔之上，和可將第二檢測器頭的第二排中多個光檢測器和光源對中的每個安置在第二排孔板的第二排中每個孔之上。在一些實施方式中，光檢測器和光源對可包括至少六個不同的光檢測器和光源對，其以六個不同的波長操作。在一些實施方式中，六個不同的波長包括發(fā)射綠色光的光源、發(fā)射黃色光的光源、發(fā)射橙色光的光源、發(fā)射紅色光的光源和發(fā)射深紅色光的光源。在一些實施方式中，檢測器頭包括至少N排光檢測器和光源對，并配置檢測器以在包括M排孔的孔板之上移動到至少M+N-1個位置。在一些實施方式中，孔板包括鋼、鋁、鎳或其組合。在一些實施方式中，孔板可具有大約.25英寸的厚度。在一些實施方式中，將至少部分孔板電化學地氧化以比當孔板未被電化學地氧化時更黑。在一些實施方式中，當盒存在于容器中時，孔板提供通過(across)微流體盒區(qū)域的基本上均勻的壓力。在一些實施方式中，孔板包括鋁、鋅或鎳中至少一個，孔板進一步包括著色劑。在一些實施方式中，裝置進一步包括加熱器板，其中當盒存在于容器中時將加熱器板安置于微流體盒下面。在一些實施方式中，加熱器板包括玻璃或石英中至少一個。在一些實施方式中，當盒存在于容器中時，孔板提供通過微流體盒區(qū)域的基本上均勻的壓力?；旧暇鶆虻膲毫纱龠M微流體反應室和加熱器板之間基本上均勻的熱接觸。像這樣，在一些實施方式中，孔板提供均勻的壓力，其可保證微流體盒中多個反應室或反應器中的每個與位于加熱器板內(nèi)多個加熱元件的各個均勻地熱接觸或聯(lián)系。在一些實施方式中，裝置進一步包括光檢測器，光檢測器位于孔板之上，其中配置微流體室以相對于光檢測器在掠射角從光源接收光。在一些實施方式中，加熱器板包括多個加熱元件，其中安置多個加熱元件中的每個，以便當微流體盒存在于容器中時，多個加熱元件分別與多個反應室中的每個熱連通。某些實施方式考慮在一個或多個計算機處理器上執(zhí)行的用于優(yōu)化協(xié)議(protocols)，如聚合酶鏈反應(PCR)協(xié)議等，同時進行多個熱循環(huán)反應的方法，其中每個熱循環(huán)反應包括一個或多個檢測步驟，和其中熱循環(huán)反應在多個反應器中進行。該方法可包括以下步驟：測定或提供或訪問多個反應器中每個的檢測循環(huán)時間；接收或訪問協(xié)議步驟，該步驟與步驟持續(xù)時間相關，該步驟包括檢測時間；和測定對步驟的第一調(diào)節(jié)以便步驟持續(xù)時間是多倍檢測循環(huán)時間。在一些實施方式中，該方法進一步包括測定對步驟的第二調(diào)節(jié)，其中當步驟由第一調(diào)節(jié)和由第二調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)時，檢測時間是多倍檢測循環(huán)時間。在一些實施方式中，該方法進一步包括基于與協(xié)議相關的反應室的位置測定起始偏移調(diào)節(jié)(startingoffsetadjustment)。在一些實施方式中，檢測循環(huán)時間包括檢測器頭對反應器進行預設的多個檢測所需要的時間量。在一些實施方式中，檢測循環(huán)時間包括檢測器頭運動到多個反應器中的每個和檢測器頭運動到起始位置所需要的時間。在一些實施方式中，該方法進一步包括啟動該協(xié)議。某些實施方式考慮包括指令的永久性計算機可讀介質(zhì)，配置該指令以引起一個或多個處理器進行以下步驟：測定或提供或訪問檢測循環(huán)時間；接收或訪問協(xié)議步驟，其中該步驟與步驟持續(xù)時間相關，并且其中步驟包括檢測時間；和測定對步驟的第一調(diào)節(jié)以便步驟持續(xù)時間是多倍檢測循環(huán)時間。在一些實施方式中，協(xié)議步驟與來自多個協(xié)議的協(xié)議相關。多個協(xié)議中的每個可與多個熱循環(huán)反應，如聚合酶鏈反應(PCR)協(xié)議中至少一個相關，其中每個熱循環(huán)反應包括一個或多個檢測步驟，并且當多個協(xié)議中的兩個或多個同時運行時，其中測定第一調(diào)節(jié)至少部分基于一個或多個與多個協(xié)議中至少兩個或多個的熱循環(huán)反應相關的檢測步驟的計時。在一些實施方式中，該方法還包括測定對步驟的第二調(diào)節(jié)的步驟，其中當步驟由第一調(diào)節(jié)和由第二調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)時，檢測時間是多倍的檢測循環(huán)時間。在一些實施方式中，該方法還包括基于與協(xié)議相關的反應室的位置測定起始偏移調(diào)節(jié)的步驟。在一些實施方式中，檢測循環(huán)時間包括檢測器頭對反應室進行預設的多個檢測所需要的時間量。在一些實施方式中，檢測循環(huán)時間還包括檢測器頭運動到多個反應室檢測位置中的每個和檢測器頭運動到起始位置所需要的時間。在一些實施方式中，該方法進一步包括啟動該協(xié)議。某些實施方式考慮優(yōu)化針對多個反應室的協(xié)議的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括處理器，其被配置以進行以下操作：測定或提供或訪問檢測循環(huán)時間；接收或訪問協(xié)議步驟，其中該步驟可與步驟持續(xù)時間相關，和其中該步驟包括檢測時間；和測定對步驟的第一調(diào)節(jié)以便步驟持續(xù)時間是多倍檢測循環(huán)時間。在一些實施方式中，協(xié)議步驟與來自多個協(xié)議的協(xié)議相關。多個協(xié)議中的每個可與多個熱循環(huán)反應，如聚合酶鏈反應(PCR)協(xié)議中至少一個相關，其中每個熱循環(huán)反應包括一個或多個檢測步驟，并且其中當多個協(xié)議中的兩個或多個同時運行時，測定第一調(diào)節(jié)至少部分基于一個或多個與多個協(xié)議中至少兩個或多個的熱循環(huán)反應相關的檢測步驟的計時。在一些實施方式中，還配置處理器以測定對步驟的第二調(diào)節(jié)，其中當步驟由第一調(diào)節(jié)和由第二調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)時，檢測時間是多倍檢測循環(huán)時間。在一些實施方式中，還配置處理器以基于與協(xié)議相關的反應室的位置測定起始偏移調(diào)節(jié)。在一些實施方式中，檢測循環(huán)時間包括檢測器頭對反應室進行預設的多個檢測所需要的時間量。在一些實施方式中，檢測循環(huán)時間還包括檢測器頭運動到多個反應室檢測位置中的每個和檢測器頭運動到起始位置所需要的時間。在一些實施方式中，該處理器被進一步配置以啟動該協(xié)議。某些實施方式考慮在多個PCR反應室中同時進行實時PCR的方法，包括：(a)提供足以讓檢測器組合件進行掃描循環(huán)的掃描時間，在該時間內(nèi)其可針對至少一個可檢測的信號掃描多個PCR反應室中的每個和變?yōu)闇蕚渲貜蛼呙瑁?b)為PCR反應室中的每個提供反應協(xié)議，其包括多個循環(huán)，每個循環(huán)包括循環(huán)時間，循環(huán)時間包括至少一個加熱步驟、至少一個冷卻步驟和至少一個溫度平穩(wěn)時期，該溫度平穩(wěn)時期包括讀取循環(huán)時期，檢測器組合件在該期間將針對至少一個可檢測的信號而掃描反應室；(c)利用處理器測定是否該反應室的循環(huán)時間與掃描時間相同或是掃描時間的整數(shù)倍，如果不是，則調(diào)節(jié)掃描時間或循環(huán)時間以便循環(huán)時間與掃描時間相同或是掃描時間的整數(shù)倍；(d)針對多個PCR反應室中每個的反應協(xié)議進行至少步驟(b)和(c)，以便每個反應協(xié)議的循環(huán)時間與掃描時間相同或是掃描時間的整數(shù)倍；和(e)在處理器的指導下，在每個反應室上利用每個反應室的反應協(xié)議進行實時PCR，包括用檢測器組合件進行多掃描循環(huán)，其中每個PCR反應室在該反應室的每個讀取循環(huán)時期期間由檢測器組合件來掃描。在一些實施方式中，該方法進一步包括調(diào)節(jié)至少一個反應室的反應協(xié)議循環(huán)時間的階段。在一些實施方式中，至少一個所述反應協(xié)議與另一個所述反應協(xié)議不同。在一些實施方式中，一個反應協(xié)議中至少一個循環(huán)時間與另一個反應協(xié)議中的循環(huán)時間不同。附圖簡述圖1A是用于某些實施方式的診斷裝置的前平面圖。圖1B是顯示某些裝置的內(nèi)部部件的圖1A的診斷裝置的頂部透視圖。圖2顯示圖1A和1B的診斷裝置的內(nèi)部圖。圖3A顯示本文描述的微流體盒的某些實施方式內(nèi)一個可能的微流體排列的頂部平面圖。圖3B顯示與某些實施方式的反應室有關的加熱器基底的布置圖。圖4A顯示包括本文描述的某些實施方式的檢測器頭的光學模塊的外部圖。圖4B顯示側蓋去除的圖4A的光學模塊的圖。圖4C顯示圖4A的光學模塊的底視圖。圖5顯示在某些實施方式的光學模塊內(nèi)使用的沿著圖4B的線13的檢測器頭。圖6描述用于本文公開的檢測器頭的某些實施方式的光源和光學檢測器的布置圖。圖7是利用在本文描述的某些實施方式的裝置中進行的靶核酸實時PCR的熒光對時間的圖。圖8是在本文描述的某些實施方式中發(fā)現(xiàn)的某些室、孔和加熱層的概括描述。圖9A-H顯示孔板的一個實施方式的各個透視圖。圖10顯示圖9A-H的孔板的透視圖的各個尺度。圖11是某些實施方式中執(zhí)行的可能協(xié)議的部分熱廓線(thermalprofile)的圖。圖12是描述測定協(xié)議持續(xù)時間、偏移和檢測次數(shù)以優(yōu)化和管理檢測器效率的過程的流程圖。圖13顯示選擇某些協(xié)議步驟和子步驟的持續(xù)時間和測定伴隨的內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)的用戶界面部分。圖14是包括中間循環(huán)調(diào)節(jié)的熱廓線的圖。圖15A-C繪制某些實施方式中執(zhí)行的多個協(xié)議的多個熱廓線。圖15A和15B顯示起始偏移調(diào)節(jié)之前協(xié)議廓線的特征。圖15C顯示應用起始偏移調(diào)節(jié)之后相對于彼此的多個協(xié)議廓線。圖16是如在某些實施方式中執(zhí)行的在有效冷卻下的熱廊線的圖。詳細描述某些本實施方式考慮裝置，本文稱作熱循環(huán)儀，其可連貫地加熱和分析微流體室。多核苷酸擴增，如通過實時PCR，可在微流體室內(nèi)進行。在一些實施方式中，可配置熱循環(huán)儀以在微流體盒內(nèi)多個微流體反應室中進行個別的(individual)熱循環(huán)和檢測協(xié)議。熱循環(huán)可用于在微流體反應室內(nèi)，例如，通過實時PCR或本文描述的其它核酸擴增協(xié)議來擴增核酸，例如，DNA、RNA等。熱循環(huán)儀可包括檢測器頭，其包括多個檢測器對，例如，六個或更多檢測器頭對，其中每個檢測器對包括發(fā)光源，例如，LED等，和同種的光電二極管。在一些實施方式中，配置每個個別檢測器對以產(chǎn)生和檢測從熒光部分，例如，熒光探針發(fā)射的光，以指示靶多核苷酸的存在。如本文所用，術語“微流體”指小于1ml，優(yōu)選小于0.9ml，例如，0.8ml、0.7ml、0.6ml、0.5ml、0.4ml、0.3ml、0.2ml、0.1ml、90μl、80μl、70μl、60μl、50μl、40μl、30μl、20μl、10μl、5μl、4μl、3μl、2μl、1μl或更小或兩者之間任何量的體積。應當理解，除非相反地特別解釋，術語PCR用于本文的地方，意欲包括PCR——包括但不限于實時和定量PCR——和任何其它形式的多核苷酸擴增的任何變體。用于該測定的檢測過程還可以是多種多樣的以允許同時在多個反應上進行多個同時發(fā)生的測量。在一些實施方式中，這些測量可從分開的反應室進行。這些實施方式中的某些在單個PCR反應室中同時進行多個PCR反應，例如，多重PCR。PCR協(xié)議可包括在檢測之前對在反應室中進行多核苷酸的連續(xù)退火和變性的指導。這樣的指導——包括用于加熱室的時間廓線——可被稱作“協(xié)議”。公開的實施方式中的某些促進通過多個進行PCR的反應室連貫的加熱和/或冷卻，同時利用傳感器陣列促進檢測。在某些實施方式中，裝置可包括孔板，其通過將壓力施加給含有多個PCR反應室的盒而促進反應室連貫的加熱和冷卻。處理多核苷酸的某些細節(jié)和方法可在，例如，美國專利申請公開2009-0131650和美國專利申請公開2010-0009351中找到，其通過引用被并入本文。技術人員將理解本文公開的實施方式用于多種類型的核酸擴增反應。例如，核酸擴增方法連同本文公開的實施方式可包括，但不限于：聚合酶鏈反應(PCR)、鏈置換擴增(SDA)例如多重置換擴增(MDA)、環(huán)介導的等溫擴增(LAMP)、連接酶鏈反應(LCR)、免疫-擴增和許多種基于轉(zhuǎn)錄的擴增操作，包括轉(zhuǎn)錄-介導的擴增(TMA)、基于核酸序列的擴增(NASBA)、自持續(xù)的序列復制(3SR)和滾環(huán)擴增。參見，例如，Mullis，“擴增、檢測和/或克隆核酸序列的方法”，美國專利號4,683,195；Walker，“鏈置換擴增”，美國專利號5,455,166；Deanetal，“多重置換擴增”，美國專利號6,977,148；Notomietal.，“合成核酸的方法”，美國專利號6,410,278；Landegrenetal.美國專利號4,988,617，“檢測核酸中核苷酸變化的方法”；Birkenmeyer，“利用空位填補連接酶鏈反應的靶核酸擴增”，美國專利號5,427,930；Cashman，“阻斷的聚合酶多核苷酸免疫測定法和試劑盒”，美國專利號5,849,478；Kacianetal.，“核酸序列擴增方法，”美國專利號5,399,491；Maleketal.，“增強的核酸擴增方法”，美國專利號5,130,238；Lizardietal.，BioTechnology，6：1197(1988)；Lizardietal.，美國專利號5,854,033“滾環(huán)復制報道基因系統(tǒng)”。在本文公開的一些實施方式中，利用寡核苷酸探針可檢測靶核酸，例如，靶擴增子。優(yōu)選，探針包括一個或多個可檢測的部分——其可由本文公開的系統(tǒng)檢測。技術人員將理解幾種探針技術用于本文描述的實施方式。通過實例，本文公開的實施方式可與探針、分子信標探針、SCORPIONTM探針等等一起使用。測定是用于檢測多核苷酸的同源測定(參見美國專利號5,723,591)。在測定中，兩個PCR引物位于中央探針寡核苷酸兩側。探針寡核苷酸含有熒光團和猝滅劑。PCR過程的聚合步驟期間，聚合酶的5′核酸酶活性切割探針寡核苷酸，引起熒光團部分變得與猝滅劑物理分離，這增加熒光發(fā)射。隨著更多PCR產(chǎn)物產(chǎn)生，在新的波長的發(fā)射強度增加。分子信標是用于檢測多核苷酸的探針的替代物，并在，例如，美國專利號6,277,607；6,150,097；和6,037,130中被描述。分子信標是寡核苷酸發(fā)夾，其在結合到完全匹配的模板之后經(jīng)歷構象變化。寡核苷酸的構象變化增加存在于寡核苷酸上的熒光團部分和猝滅劑部分之間的物理距離。物理距離的這種增加引起猝滅劑的作用被減小，因此增加來自熒光團的信號。鄰近的探針方法通過聚合酶鏈反應在存在兩個與靶序列的鄰近區(qū)域雜交的核酸探針的情況下擴增靶序列，探針之一用受體熒光團標記，另一個探針用熒光能量轉(zhuǎn)移對的供體熒光團標記。兩個探針與靶序列雜交之后，供體熒光團與受體熒光團相互作用，產(chǎn)生可檢測的信號。然后用在供體熒光團吸收的波長的光刺激樣品，和檢測來自熒光能量轉(zhuǎn)移對的熒光發(fā)射用于靶總量的測定。美國專利號6,174,670公開這樣的方法。日出引物(Sunriseprimer)利用與分子信標相似但連接到充當引物的靶結合序列的發(fā)夾結構。當合成引物的互補鏈時，發(fā)夾結構斷裂，由此消除淬滅。這些引物檢測擴增的產(chǎn)物和不需要使用具有5′外切核酸酶活性的聚合酶。日出引物由Nazarenkoetal.描述(NucleicAcidsRes.25：2516-21(1997)和在美國專利號5,866,336中被描述。SCORPIONTM探針將引物與加入的與日出引物相似的發(fā)夾結構結合。然而，SCORPIONTM探針的發(fā)夾結構不被互補鏈的合成打開，但是由發(fā)夾結構部分與靶的部分的雜交打開，該靶位于與引物雜交的部分的下游。DzyNA-PCR包括含有DNA酶的反義序列的引物、能切割特異的RNA磷酸二酯鍵的寡核苷酸。引物結合靶序列和驅(qū)動產(chǎn)生擴增子的擴增反應，擴增子含有活性DNA酶?；钚訢NA酶然后在反應混合物中切割通用報道基因底物。報道基因底物含有熒光團-猝滅劑對，并且底物的切割產(chǎn)生熒光信號，熒光信號隨著靶序列的擴增而增加。DNAzy-PCR在Toddetal.，Clin.Chem.46：625-30(2000)和美國專利號6,140,055中被描述。Fiandacaetal.描述利用猝滅劑標記的肽核酸(Q-PNA)探針和熒光團標記的寡核苷酸引物的PCR分析的熒光方法。Fiandacaetal.GenomeResearch.11：609-613(2001)。Q-PNA在引物的5′末端雜交到標簽序列。Lietal.描述在相對的寡核苷酸鏈上具有猝滅劑和熒光團的雙鏈探針。Lietal.NucleicAcidsResearch.30(2)：e5，1-9(2002)。當未結合靶時，鏈互相雜交和探針被淬滅。然而，當靶存在時，至少一條鏈與靶雜交，產(chǎn)生熒光信號。用于本文公開的實施方式的熒光團標記和部分包括，但不限于，熒光素家族、羧基羅丹明家族、花青家族和羅丹明家族的染料?？捎糜诒景l(fā)明的其它家族的染料包括，例如，聚鹵熒光素-家族染料、六氯熒光素-家族染料、香豆素-家族染料、嗪-家族染料、噻嗪-家族染料、方酸-家族染料、螯合的鑭系元素-家族染料、在貿(mào)易名稱AlexaFluorJ——來自MolecularProbes——下可獲得的染料家族和在貿(mào)易名稱AlexaBodipyJ——來自Invitrogen(Carlsbad，Calif)——下可獲得的染料家族。熒光素家族的染料包括，例如，6-羧基熒光素(FAM)、2′，4，1，4，-四氯熒光素(TET)、2′，4′，5′，7′，1，4-六氯熒光素(HEX)、2′，7′-二甲氧基-4′，5′-二氯-6-羧基羅丹明(JOE)、2′-氯-5′-氟-7′，8′-稠合的苯基-1，4-二氯-6-羧基熒光素(NED)、2′-氯-7′-苯基-1，4-二氯-6-羧基熒光素(VIC)、6-羧基-X-羅丹明(ROX)和2′，4′，5′，7′-四氯-5-羧基-熒光素(ZOE)。羧基羅丹明家族染料包括四甲基-6-羧基羅丹明(TAMRA)、四丙醇-6-羧基羅丹明(ROX)、德克薩斯紅、R110和R6G。花青家族染料包括Cy2、Cy3、Cy3.5、Cy5、Cy5.5和Cy7。熒光團容易商業(yè)上獲自，例如，Perkin-Elmer(FosterCity，Calif.)，MolecularProbes，Inc.(Eugene，Oreg.)和AmershamGEHealthcare(Piscataway，N.J.)。如上面所討論的，在一些實施方式中，用于本文公開的實施方式的探針可包括猝滅劑。猝滅劑可以是熒光猝滅劑或非熒光猝滅劑。熒光猝滅劑包括，但不限于，TAMRA、ROX、DABCYL、DABSYL，花青染料——包括硝基噻唑藍(NTB)、蒽醌、孔雀綠、硝基噻唑和硝基噻唑化合物。消散從熒光團吸收的能量的示例性非熒光猝滅劑包括在貿(mào)易名稱BlackHoleTM——來自BiosearchTechnologies，Inc.(Novato，Calif)——下可獲得的那些猝滅劑、在貿(mào)易名稱EclipseTM.Dark——來自EpochBiosciences(Bothell，Wash.)——下可獲得的那些猝滅劑、在貿(mào)易名稱QxlJ——來自Anaspec，Inc.(SanJose，Calif.)——下可獲得的那些猝滅劑和在貿(mào)易名稱IowaBlackTM——來自IntegratedDNATechnologies(Coralville，Iowa)——下可獲得的那些猝滅劑。在上面討論的一些實施方式中，熒光團和猝滅劑一起使用，和可以在相同或不同的寡核苷酸上。當一起配對時，熒光團和熒光猝滅劑可被分別稱作供體熒光團和受體熒光團。許多方便的熒光團/猝滅劑對在本領域已知(參見，例如，Glazeretal，CurrentOpinioninBiotechnology，1997；8：94-102；Tyagietal.，1998，Nat.Biotechnol.，16：49-53)和容易地商業(yè)上獲自，例如，MolecularProbes(JunctionCity，Oreg.)和AppliedBiosystems(FosterCity，Calif.)?？膳c多種受體熒光團一起使用的供體熒光團的實例包括，但不限于，熒光素、螢光黃、B-藻紅蛋白、9-吖啶異硫氰酸鹽、螢光黃VS、4-乙酰胺基-4′-異硫-氰酰均二苯乙烯-2，2′-二磺酸、7-二乙氨基-3-(4′-異硫氰酰苯基)-4-甲基香豆素、琥珀酰亞胺1-芘丁酸鹽和4-乙酰氨基-4′-異硫氰酰均二苯乙烯-2-，2′-二磺酸衍生物。受體熒光團通常取決于使用的供體熒光團。受體熒光團的實例包括，但不限于，LC-Red640、LC-Red705、Cy5、Cy5.5、麗絲胺羅丹明B磺酰氯、四甲基羅丹明異硫氰酸鹽、羅丹明x異硫氰酸鹽、赤蘚紅異硫氰酸鹽、熒光素、二乙撐三胺戊乙酸酯或鑭系元素離子(例如，銪或鋱)的其它螯合物。供體和受體熒光團容易商業(yè)上獲自，例如，MolecularProbes或SigmaChemicalCo.(St.Louis，Mo.)。用于本文公開的組合物和方法的熒光團/猝滅劑對在本領域熟知和可在，S.Marras，“用于熒光核酸雜交探針的熒光團和猝滅劑對的選擇”——在萬維網(wǎng)站molecular-beacons.org/download/marras，mmb06％28335％293.pdf可獲得(截至2012年4月11日)——中找到，例如，所描述。用于本文公開的測定的檢測方法有利地允許多個可檢測的部分的多個同時的測量，例如，多個含有不同的可檢測的部分的探針等。在一些實施方式中，這些測量可從微流體盒內(nèi)單獨的反應室——例如，包括室層(室層在本文指含有反應室的微流體盒的部分)——進行。這些實施方式中的某些在單個反應室中同時進行多個擴增反應，例如，多重PCR。PCR協(xié)議可包括在檢測之前對在反應室中進行多核苷酸的連續(xù)退火和變性的指導。在某些實施方式中，配置裝置以促進通過多個反應室的連貫的加熱和/或冷卻以進行核酸擴增，以促進個別反應室中靶擴增子的檢測，例如，通過利用傳感器陣列檢測熒光發(fā)射。在某些實施方式中，裝置可包括孔板，其通過多個獨立的光學對將壓力施加給含有多個反應室的盒來促進反應室的連貫的加熱和冷卻。優(yōu)選配置孔板以能夠和促進多個獨立反應室內(nèi)來自探針的熒光信號的產(chǎn)生和檢測。在一些實施方式中，配置孔板以便微流體盒中存在個別的孔(或窗)，其位于個別反應室中的每個之上。診斷裝置圖1A和1B顯示本實施方式中的某些的診斷裝置10。在圖1A中顯示的實施方式中，診斷裝置包括裝置外殼30。外殼30可保證用于微流體樣品處理和防止不期望的光進入檢測空間的受控環(huán)境。外殼30可包括蓋16，其包括把手14和半透明的窗12。當診斷裝置10運行時，可將蓋16可落下以關閉診斷裝置10前面的開口。如圖1A和1B的實施方式中所看到的，診斷裝置10可在診斷裝置10的前部容納兩個樣本架24a、24b。然而，技術人員將理解，圖1A和1B中的診斷裝置的描述只是示例性的，并且在一些實施方式中，可配置裝置以容納超過兩個樣本架，例如，三、四、五、六、七、八、九、十或更多個樣本架。優(yōu)選，配置裝置以容納與微流體盒相同數(shù)目的樣本架，例如，兩個。在一些實施方式中，每個樣本架24a、24b可包括多個支架26。支架26可包括裝診斷試劑，如用于核酸擴增的試劑，例如，PCR試劑等的容器。架24還可包括用于制備診斷待命樣品，如擴增待命樣品的樣本管(未顯示)和混合管(未顯示)。裝置可在架24a、24b中利用分配器400制備期望的試劑。多種流體分配器的進一步描述可在，例如，通過引用并入本文的美國專利申請公開2009-0130719和美國專利申請公開2009-0155123中找到。在一些實施方式中，微流體盒(或多個)內(nèi)的反應室包括核酸擴增測定中使用的一個或多個試劑、緩沖劑等。例如，在一些實施方式中，微流體盒的反應室可包括，例如，擴增引物、探針、核苷酸、酶如聚合酶、緩沖劑等。通過實例，在一些實施方式中，反應室可包括凍干試劑，將處理的生物樣品(例如，提取的核酸溶液)加入其中。然后可將制備的液體轉(zhuǎn)移至微流體盒和插入加熱器/光學模塊500a、500b用于處理和分析。圖1A是某些實施方式的診斷裝置10的前面平面圖。如圖1A所看到的，診斷裝置10可包括流體分配器400——安裝在側面導軌20上。側面導軌20可以是電動機驅(qū)動的構臺18的部分，構臺18還可包括前-后導軌22(未顯示)。可將前-后導軌22與側面導軌20連接和垂直地安裝到診斷裝置10中的側面導軌20。圖1A進一步顯示加熱器/光學模塊500a、500b之上的蓋28。接收托盤520a和520b可位于加熱器/光學模塊500a、500b的外殼下面或之內(nèi)。顯示接收托盤520a處于打開的位置，使其可接收微流體盒200。顯示接收托盤520b處于關閉的位置。關閉托盤不但將試劑放置在合適的位置用于處理，而且進一步保護加熱器/光學模塊的內(nèi)部不接收任何不需要的雜散光。如果雜散光引入到檢測區(qū)域，那么系統(tǒng)可識別來自不是從反應室發(fā)射的光的錯誤的熒光水平。圖1B是診斷裝置10顯示某些實施方式中內(nèi)部部件中某些的診斷裝置10的透視圖。為了更好地顯示某些部件，已將圖1A中的裝置外殼30、蓋16和加熱器/光學蓋28從圖1B的圖中去除。圖1B顯示構臺18，包括側面導軌20前-后導軌22。可將流體分配器400安裝在側面導軌20上和可沿著長的側面導軌20側面地滑動?？蓪让鎸к?0與前-后導軌22連接，前-后導軌22可以以前-后運動。以該方式，流體分配器400可遍及診斷設備10以X、Y方向運動。如下面所描述的，流體分配器400還可在側面導軌20上在z平面中上下運動，由此給予分配器400遍及診斷設備10以三個方向的度運動的能力。圖1B還顯示加熱器/光學模塊500a、500b，去除了圖1A的加熱器/光學模塊的蓋28。描述接收托盤520a和520b處于打開的位置和每個裝有盒200。在一些實施方式中，接收托盤可每個包括微流體盒200中的每個下面的加熱器基底600(未顯示)。加熱器/光學模塊500a、500b還可每個包括檢測器頭700——下面被更詳細地描述。如下面將更詳細地描述的，診斷裝置10能夠?qū)σ粋€或多個樣品進行實時診斷。首先可將待檢測的樣品放置在架24a或24b上的樣本管(未顯示)中?？稍\斷試劑可位于診斷裝置10內(nèi)架24a上的支架26中。流體分配器400可混合和制備樣品用于診斷測試和然后可將制備的樣品遞送到微流體盒200用于加熱器/光學模塊500a、500b中的熱循環(huán)和分析物檢測?？蛇x地，流體分配器400可將核酸樣品遞送到微流體盒的反應室，其中微流體盒的反應室已經(jīng)含有擴增反應的試劑。圖2顯示診斷裝置10的內(nèi)部視圖，顯示容納許多樣品管32和試劑支架26的架24a，和位于接收托盤520a中的盒200。接收托盤520a處于打開的位置——從具有連接的蓋28的加熱器/光學模塊500a延伸。接收托盤520b處于關閉的位置。有利地，在一些實施方式中，接收托盤520a、b可允許用戶或自動裝填設備容易地放置微流體盒200。這樣的設計還可利用機器人流體分配器400提供樣品的多路復用(multiplexed)移液。接收托盤如圖2所顯示的，凹面板524可以是接收托盤520的部分，其被配置以選擇性地接收微流體盒200。例如，凹面板524和微流體盒200可具有邊緣526，其在形狀上互補以便微流體盒200以，例如，單個定向而被選擇性地接收。例如，微流體盒200可具有定位(registration)部件202，其適合凹面板的互補特征。定位部件202可以是，例如，盒200邊緣上的切掉部分(如圖3A所示)或一個或多個在一個或多個側面上形成的凹口。技術人員將容易理解，利用其它合適的排列，例如，在孔內(nèi)適合的標桿或突出，盒和接收板之間的互補性可容易獲得。通過選擇性地接收盒200，凹面板524可幫助用戶放置盒200以便光學模塊502可在盒200上正確地運行。以該方式，可獲得盒200的無誤差排列?？膳帕薪邮胀斜P520以便安置可在微流體盒200上運行的裝置的各個部件(如，熱源、檢測器、力部件等)以在微流體盒200正確地運行，同時將盒200接收在接收托盤520的凹面板524中。例如，可將加熱器基底600上的接觸熱源安置在凹面板524中，以便熱源可熱連接到接收托盤520中接收的微流體盒200上的不同位置。微流體盒某些實施方式考慮微流體盒，該微流體盒被配置以對來自一個或多個樣品的一個或多個多核苷酸進行擴增，如通過PCR。盒指整體或部分地用后可棄或可重復使用的單元，和可被配置以與一些其它裝置——已被合適和互補地配置以在(如將能量遞送給)盒上接收和運行——一起使用的單元。如本文所用，微流體指樣品、和/或試劑、和/或擴增的多核苷酸的體積是約0.1μl至約999μl，如1-100μl，或2-25μl，如上面所定義的。相似地，當應用到盒時，術語微流體指盒的各個部件和通道，如本文所進一步描述的，被配置以接受、和/或保留、和/或促進樣品、試劑或擴增的多核苷酸的微流體體積的通過。本文的某些實施方式還可用納升體積(在10-500納升的范圍，如100納升)起作用。圖3A是微流體盒200的頂部平面圖。盒200可包括多個樣品泳道1706a-c。泳道可通往位于盒的“左”和“右”側(即，排)的PCR室1703。如圖3a中所指出的，泳道可在接近用戶的方便位置提供入口1705。然而，與口連接的泳道然后可采取獨立的路徑以分離室1703a-c。在圖3a的實施方式中，例如，第一泳道1706a與左側的第一室1703a相通，第二泳道1706b與右側1703b的第一室相通，第三泳道1706c與左側的第二室1703c相通，等等。每個微流體泳道還可包括微流體閥1702、1704，微流體門和微流體通道。這些門和閥可，例如，通過熱致動，被配置以促進盒200的泳道1706內(nèi)某些流體的定時釋放和受控擴散。該實施方式的盒可包括通風孔1701，其防止空氣阻塞盒內(nèi)的液體通道。各個盒部件如閥的進一步描述可在，例如，通過引用并入本文的美國專利申請公開2009-0130719中找到。微流體盒200可包括定位部件202，例如，線路中斷器(cutout)，其對應加熱器/光學模塊500a、500b的接收托盤520a、b的凹面板524中互補的邊緣。定位部件202和互補的邊緣526可允許接收托盤520a、b中的微流體盒200的安全和正確的放置。在各種實施方式中，盒200的樣品泳道1706中微流體網(wǎng)絡的部件可在加熱器基底600中通過用加熱器熱耦合它們而被加熱。加熱器基底600可被配置以加熱樣品混合物——包括擴增試劑和擴增待命的多核苷酸樣品——和使其經(jīng)歷適合從擴增待命的樣品產(chǎn)生擴增子的熱循環(huán)條件。在一些實施方式中，加熱器基底600可位于盒200上或在凹面板524中。每個泳道中的微流體網(wǎng)絡可被配置以對擴增待命的樣品，如含有從樣品提取的核酸的擴增待命的樣品進行核酸擴增，如通過PCR。擴增待命的樣品可包括擴增試劑和提取的多核苷酸樣品的混合物?；旌衔锟蛇m合經(jīng)受熱循環(huán)條件以從提取的多核苷酸樣品產(chǎn)生擴增子。例如，擴增待命的樣品，如PCR待命的樣品，可包括PCR試劑混合物，其包括聚合酶、陽性對照核酸、對陽性對照核酸的至少部分選擇性的熒光雜交探針和多個核苷酸，和對靶多核苷酸序列選擇性的至少一個探針。微流體網(wǎng)絡可被配置將來自外部熱源的熱與包括PCR試劑和提取的多核苷酸樣品的混合物在適合從提取的多核苷酸樣品產(chǎn)生PCR擴增子的熱循環(huán)條件下結合。在各個實施方式中，試劑混合物可包括熒光標記或其它光學上可檢測的標記用于期望的擴增子的產(chǎn)生的檢測。在一些實施方式中，多組引物和多個標記可用于多重測定形式，例如，多重PCR，其中多個不同的擴增子中的每個可在單個反應室中被檢測，如果存在的話。例如，一個測定室可包括來自測試樣品的模板核酸、陽性對照模板核酸、一個或多個用于特定靶序列擴增的引物、一個或多個用于靶擴增子檢測的探針、和用于陽性對照擴增子檢測的一個或多個引物對和探針。另外，技術人員將理解，在一些實施方式中，微流體盒提供陰性對照多核苷酸，其將不用用于擴增靶序列或陽性對照序列的引物對產(chǎn)生擴增子。在顯示的實施方式中的某些中，分別與多泳道盒200的每個泳道1706a-c連接的室1703a-c可進行獨立的擴增反應。前兩個泳道(1706a、1706b)的第一列室(1703a、1703b)的反應結果然后可利用包括“左”和“右”光源-光檢測器對的檢測器頭同時和獨立地測量。即每個泳道1706a-b的每個室1703a-b可接收來自單獨光源的光和由單獨光檢測器同時觀察。以該方式，許多種反應組合可在盒中有效地進行。例如，在一些實施方式中，用于多個靶核酸檢測的多個擴增測定可在一個泳道中進行，陽性對照和陰性對照在兩個其它泳道中進行；或用于一個或多個靶核酸的檢測的一個或多個擴增測定分別連同內(nèi)部陽性對照在一個泳道中進行，陰性對照在單獨的泳道中。在一個具體實施方式中，2、3、4、5、6或更多個測定在單個泳道中多重進行，反應室中具有至少該數(shù)目的熒光性不同的熒光團。微流體盒200可由許多層構成。相應地，本技術的一個方面涉及微流體盒，其包括第一、第二、第三、第四和第五層，其中一個或多個層限定多個微流體網(wǎng)絡，每個網(wǎng)絡具有多個部件——其被配置以對樣品進行PCR，其中一個或多個多核苷酸的存在或缺乏將被測定。在另一個實施方式中，微流體盒200可包括多個泳道，每個包括反應室——其在單個平面如在模塑基底中被蝕刻或塑造，每個泳道由蓋層如粘性塑料薄膜層關閉。考慮具有每個盒8、10、12、14、16、18、20、22、24、28、30或更多個泳道的實施方式。例如，一個合適的設計是具有24個反應室的單個盒200，24個反應室分兩排排列，每排12個反應室，任選地具有相對對齊的入口。各種盒和它們的部件的進一步描述可在，例如，通過引入并入本文的美國專利申請公開2008-0182301和美國專利申請公開2009-0130719中找到。加熱器基底圖3B顯示加熱器基底600的某些實施方式的頂部平面圖?？墒褂萌魏晤愋偷募訜崞鳎訜犭娮杞z、珀爾加熱器或動液(moving-fluid)加熱器，考慮被動或主動冷卻。許多可能的實施方式之一包括多個與每個反應室熱接觸的加熱電阻絲，優(yōu)選還包括一個或多個溫度傳感器。因為加熱電阻絲還顯示一些熱敏電阻作用，即，它們的電阻隨著溫度而變化，加熱電阻絲自身可兼作溫度傳感器，允許每個反應室的精確的溫度控制同時簡化產(chǎn)物設計。雖然加熱器可被彼此一致地控制，但是在一些實施方式中，每個反應室可具有一個或多個與此熱接觸的個別的加熱器，以便加熱器是分別可控的和每個反應室可與其他反應室被獨立地加熱和允許冷卻。這允許在多個反應室中的每個中同時進行不同的測定。與個別反應室一起使用的一個具體的加熱電阻絲部件顯示在圖3B中。在圖3B顯示的實施方式中，頂部傳感器加熱器/傳感器1604、底部加熱器/傳感器1603、側面加熱器/傳感器1601和中央加熱器/傳感器1602的任何組合可用于加熱位于上面的反應室。為了容易理解，將某些實施方式的PCR室1703的輪廓覆蓋在加熱器基底上。在某些實施方式中，加熱器基底600中的加熱器可以是接觸加熱器。這樣的接觸加熱器可包括(例如)加熱電阻絲(或其網(wǎng)絡)、散熱器、流體熱交換器和珀爾(Peltier)設備。接觸熱源可被配置在凹面板524中以被熱耦合到接收托盤520a、b中接收的微流體盒200中的一個或多個不同位置，借此不同位置被選擇性地加熱。接觸熱源可每個被配置在加熱器基底600中以被獨立地熱耦合到接收托盤520a、b中接收的微流體盒200的不同位置，借此不同位置被獨立地加熱。接觸熱源可有利地被配置以與接收托盤520a、b中接收的微流體盒200中的不同位置直接的物理接觸。在各個實施方式中，每個接觸源加熱器可被配置以加熱具有約1毫米(mm)至約15mm(通常約1mm至約10mm)的2維平均直徑的不同位置，或具有約1mm約225mm之間(在一些實施方式中，約1mm和約100mm之間，或在一些實施方式中，約5mm和約50mm之間)的表面面積的不同位置?？蓪⒓訜崞骰?00構成“泳道”1605a、b——平行盒200的泳道1706a-c的結構。在一些實施方式中，加熱器基底600可包括24個加熱器泳道1605a、1605b——對應盒200的樣品泳道1706。當將微流體盒200放置在接收托盤520a、b的凹面板524中時，可將盒200的部件鄰近加熱器基底600中相應的加熱器和在加熱器基底600中相應的加熱器之上排列。當將微流體盒200放置在凹面板524中時，可將加熱器與各自的部件物理接觸。在一些實施方式中，加熱器保持熱耦合到它們各自的部件，例如，通過一個或多個中間層或材料，盡管不是直接的物理接觸。泳道的進一步描述可在例如，通過引用并入本文的美國專利申請公開2009-0130719中找到。在一些實施方式中，多個加熱器可被配置以同時和均勻地激活從而加熱微流體盒200中微流體網(wǎng)絡的各自鄰近的盒部件。每個加熱器可以由處理器和/或與本文描述的裝置一起使用的控制電路獨立地控制。通常，微流體盒200中微流體部件(門、閥、室等)的加熱通過使電流通過合適配置的微制造的加熱器來控制。在合適的電路控制下，多泳道盒的泳道1706然后可被彼此獨立地加熱，和由此被獨立地控制。此外，如下面更詳細地描述，個別加熱器1601-1604可被彼此獨立地加熱，和由此被獨立地控制。這可導致更大的能效和對裝置的控制，因為不是所有的加熱器在同一時間被加熱，并且給定的加熱器正接收電流持續(xù)僅當它需要加熱時的時間部分。加熱器基底600還可包括一個或多個熱傳感器。為了減少控制加熱器泳道1605a、1605b中的加熱器所需要的傳感器或加熱器的數(shù)目，加熱器可用于傳感溫度以及熱，和由此排除每個加熱器都具有單獨的專用傳感器的需要。例如，一些材料的阻抗和/或電阻隨著周圍溫度而變化。相應地，加熱器/傳感器1601-1604的電阻可用作當傳感器沒有正被主動加熱時的溫度指示。在一些實施方式中，加熱器基底600中的加熱器可被設計具有足夠的瓦特數(shù)以允許加將熱器串聯(lián)或并聯(lián)聚集以減少電子可控的元件的數(shù)目，由此減少連接的電子電路的負荷。以該方式集合的加熱器將在同步和基本上同時控制下運行。在一些實施方式中，第二階段加熱器對側上的反應室加熱器可被聚集和配置以在同步的控制下運行。例如，在一些實施方式中，PCR/擴增加熱器1601-1602可被聚集和配置以在同步的控制下運行?？蛇x的聚集和配置可應用到PCR/擴增加熱器1601-1604的其它加熱器組。PCR/擴增加熱器1601-1604可被配置以個別地和獨立地運行或它們可被配置以兩個(成對)、三個、四個、五個或六個的組來運行。在一些實施方式中，加熱可通過用不同的脈沖寬度調(diào)制(PWM)周期性地接通和斷開到各自加熱器的電流來控制，其中脈沖寬度調(diào)制指電路的接通持續(xù)時間/停止時間比。電流可通過將微制(microfabricated)加熱器連接到高壓源(例如，30V)而供應，這可由PWM信號選通。在一些實施方式中，該設備可包括48個PWM信號發(fā)生器。在一些實施方式中，將存在兩個與每個反應室連接的PWM信號發(fā)生器。PWM發(fā)生器的運行可包括產(chǎn)生具有選擇的、可編程的時期(結束計數(shù)(theendcount))和粒度的信號。例如，信號可以是具有1us粒度的4000us(微秒)，在這種情況中PWM發(fā)生器可保持當它返回到零時在零開始和以1us的增量前進直到它達到4000us的計數(shù)器。因此，產(chǎn)生的熱的量可通過調(diào)節(jié)結束計數(shù)來調(diào)節(jié)。高的結束計數(shù)對應更大長度的時間，在該時間期間微制加熱器接收電流和因此產(chǎn)生的更大量的熱。在各個實施方式中，除了前面提到的結束計數(shù)和粒度，PWM發(fā)生器的運行還可包括可編程的起始計數(shù)。在這樣的實施方式中，多個PWM發(fā)生器可產(chǎn)生這樣的信號，其可選擇性地非重疊(例如，通過加倍各個加熱器的接通持續(xù)時間)以便不超過高壓電源的電流容量。多個加熱器可由具有變化的起始和結束計數(shù)的不同的PWM信號發(fā)生器控制。加熱器可被分成組，借此組限定一組具有相同起始計數(shù)的加熱器。某些實施方式中加熱元件，和冷卻元件——如果存在的話——的控制在下面被進一步詳細地討論。光學模塊圖4A-C顯示某些實施方式中提供的檢測裝置10的加熱器/光學模塊500。加熱器/光學模塊500可包括光學模塊502和接收托盤520或接收托盤的部分。圖4A顯示封入的光學模塊502的一個實施方式，該光學模塊502具有與其外部連接的電動機504用于驅(qū)動檢測器頭700的運動?？蓪z測器頭700放置在光學模塊502內(nèi)部。圖4A顯示接收托盤520，其與光學模塊502的底面506連接。接收托盤520可接收包括樣品的盒200，對樣品將進行檢測。接收樣品之后，可將接收托盤520在導軌522上運動(例如，機械地或手動地)到光學模塊502下面的位置。在下面被更詳細地描述的一些實施方式中，接收托盤可包括自動裝載設備，一旦位于光學模塊502下面，該自動裝載設備自動地排列盒。在一些實施方式中，接收托盤520的凹面板524可含有加熱器基底600。在一些實施方式中，接收托盤可隨后被升高以將盒與光學模塊502接觸，如與在光學模塊502基底的孔板540接觸而放置。圖4B顯示光學模塊502的實施方式，前面板508被去除以顯示光學模塊502的內(nèi)部。圖4B顯示檢測器頭700。如下面更詳細地描述的，檢測器頭700的運動可由電動機504驅(qū)動以穿過光學模塊502的內(nèi)部側向運動，以當盒200安置于接收托盤520中光學模塊502下面時提供對盒200的光學掃描和檢測。圖4B顯示孔板540，其位于光學模塊502的底面506上。圖4C提供光學模塊502的底部平面圖。圖4C顯示孔板540，規(guī)格化裝置板(normalizerplate)546與光學模塊502的底部506連接。規(guī)格化裝置板可用于校準檢測器頭的光源-光檢測器對。規(guī)格化裝置板546優(yōu)選包括一個或多個具有已知、標準化的光學特性的部件，和被配置以校準、標準化或證實檢測器頭700和連接的電路的正確操作。規(guī)格化裝置板546可延伸進光學模塊，并可將檢測器頭700位于規(guī)格化裝置板之上。在一些實施方式中，在盒光學測量開始之前，利用規(guī)格化裝置板546的已知性質(zhì)校準檢測器頭700。如果檢測器頭700沒有正確地工作，那么可采取校正活動，如包括測量中的偏移或通知用戶該錯誤。在一些實施方式中，規(guī)格化裝置板可由光學上透明的材料制成，如混合有高度熒光染料的聚碳酸酯或其它標準化的生色團或熒光團。在一個實施方式中，規(guī)格化裝置板包括針對檢測器頭700中每個通道或顏色的標準化的生色團或熒光團。如圖4C所示，孔板540含有孔557?？?57的尺度是這樣的，當將檢測器運動到光學模塊502內(nèi)的多個位置時，檢測器的光源和光檢測器可接近(光學地激發(fā)或觀察)盒200的反應室中的內(nèi)容物。即，當檢測器的光源-光檢測器對位于特定孔之上的位置時，光可從光源運行和通過孔557達到室反應器。反應室中的發(fā)熒光試劑然后可通過孔557對光檢測器可見。檢測器頭圖5顯示沿著圖4B的線13取得的檢測器頭700的橫斷面。檢測器頭700可被配置以光學地激發(fā)和/或監(jiān)測從一個或多個存在于反應室1703的多核苷酸發(fā)射的熒光連同檢測一個或多個存在于反應室1703的多核苷酸。注意，陽性結果(靶擴增子的存在)可由增加的熒光或減少的熒光指示，取決于測定設計。例如，當測定包括熒光團和猝滅劑時，當靶存在時猝滅劑可淬滅熒光，或在其它測定設計中，當缺乏靶時。該系統(tǒng)可包括，例如，多個檢測器對，例如，3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或更多，如檢測器對726。每個檢測器對726可由光源726a，如發(fā)光二極管(LED)，和相應的光檢測器726b，如光電二極管構成。光源726a可選擇性地在熒光探針的吸收譜帶發(fā)射光。光檢測器726b可選擇性地在熒光探針的發(fā)射譜帶檢測光，其中熒光探針對應多核苷酸探針或其片段。在某些實施方式中，光源726a可包括帶通過濾的二極管，其選擇性地在熒光探針的吸收譜帶發(fā)射光。光檢測器726b可包括帶通過濾的光電二極管，其選擇性地在熒光部分的發(fā)射譜帶——例如，熒光探針的發(fā)射——檢測光。在某些實施方式中，濾波器726a1，如帶通濾波器可被應用到光源726a的光。來自光源726a的光在通過微流體通道中的樣品(在某些實施方式中300g深)之前通過濾波器。在某些實施方式中，從反應室到光檢測器726b的光的光路長度可以非常小。來自光源726a的入射光在反應室中產(chǎn)生熒光。來自反應室的光然后傳播到光檢測器726b。某些實施方式尋求減輕任何不期望的光進入檢測器和由此不利地影響來自反應室的光信號。在一些實施方式中，多個檢測器對中的每一個可沿著檢測器頭700的長度成排排列。即，圖5中顯示的對726和727后面可以是以相似或相同定向的另一列對。為了說明，將沿著盒的長度的盒或檢測器對的集合稱作“排”，和將沿著寬度的那些稱作“列”。因此，圖3A和6中的垂直方向指示“列”和水平的方向為“排”。某些實施方式考慮這樣的檢測器對的六或更多個列。在這些實施方式中，將存在總共12個檢測器對(兩排，每排六個)，每列兩個檢測器對，允許12分開和同時檢測。每個光源，如例如光源726a，可被配置以產(chǎn)生對與，例如，反應室中含有的探針關聯(lián)的特定熒光部分特異的波長的光。每個光檢測器，如例如726b，可被配置以檢測與檢測器對中的光發(fā)射器產(chǎn)生的光關聯(lián)的熒光探針發(fā)射的光。檢測器對可被配置以獨立地檢測多個熒光部分，例如，不同的熒光探針，具有不同的熒光發(fā)射光譜，其中在每個反應室中，來自每個熒光探針的發(fā)射指示一個特定的靶多核苷酸或其片段的存在或不存在。雖然可利用折疊光路，但是一個實施方式利用這樣的檢測器和發(fā)射器對，其中每個與反應室直接光學接觸，優(yōu)選同時這樣的接觸。任選地，將一對檢測器和發(fā)射器與反應室沿著在反應室以銳角基本相交的線排列。該角可以是，例如，約5和70度之間，優(yōu)選約8和60度之間，更優(yōu)選約10和50度之間。在一些實施方式中，當存在于裝置中時，檢測器頭包括兩排光檢測器和光源對，其對應微流體盒的兩排反應室。例如，檢測器頭可包括第一排或頂排六個光檢測器和光源對，和第二排或底排光檢測器和光源對，其被配置以分別查詢微流體盒內(nèi)的第一和第二排反應室。圖6顯示檢測器的某些實施方式中執(zhí)行的一個可能的光檢測器和光源布置圖。第一列包括ROX光發(fā)射器201a、201b和對應的檢測器207a、207b。第二列包括HRM光發(fā)射器201c、201d和對應的檢測器207c、207d。第三列包括CY5光發(fā)射器201e、201f和對應的檢測器207e，207f。第四列包括FAM光發(fā)射器201g、201h和對應的檢測器207g、207h。第五列包括Q705光發(fā)射器201i、201j和對應的檢測器207i、207j。第六列包括VIC光發(fā)射器201k、201l和對應的檢測器207k、2071。在一些實例中，參考將用于測定的特定熒光團來選擇檢測器和發(fā)射器。在圖6中顯示的實施方式中，第一排或頂排檢測器和光源對包括多個光檢測器和光源對，例如發(fā)射器201a、201c、201e、201g、201i和201k和檢測器207a、207c、207e、207g、207i和207k。第二排或底排檢測器和光源對包括多個光檢測器和光源對，例如發(fā)射器201b、201d、201f、201h、201j和201l和檢測器207b、207d、207f、207h、207j和207l。示例的發(fā)射器和檢測器的性質(zhì)概括顯示在下面的表1中。表1顏色(樣本)染料(測定)波長名稱(Ex/Em)軟件CT#綠色FAM470/510FAM4黃色TET，VIC530/555VIC6橙色TexasRed，ROX585/610Ca1Red/ROX1紅色Cy5625/860Cy53深紅色Cy5.5680/715Cy5.55紫外線空值紫外線HRM2圖6中描述的光檢測器和光源的示例的排列可抑制檢測列之間的串擾。即，每個發(fā)射器檢測器對的波長范圍可被選擇以具有與鄰近的發(fā)射器-檢測器對的最小重疊。因此，例如，其中CT#指6-列檢測器頭中特定的發(fā)射器-檢測器對的列，Ex是熒光團的激發(fā)波長，和Em是發(fā)射波長，顯然，鄰近的發(fā)射波長在檢測器頭中彼此不鄰近。排HRM的染料是空值僅僅指示可使用許多種染料——不是該特定實例所需要的。在一些實施方式中，HRM指“高分辨率熔解”，該光檢測器的對應的光源可包括在紫外線光譜中操作的LED。人們將認識到，列可以以可選的變化被排列，發(fā)光源和檢測器的可選的選擇可被顯示的那些替代。每個列的光-發(fā)射器和光檢測器對可利用規(guī)格化裝置板來校準。校準之后，檢測器頭可被移動到一位置以便第一列光-發(fā)射器和光檢測器對位于第一組泳道之上，以便每個光-發(fā)射器和光檢測器對接近泳道的反應室。第一組泳道中的反應室的檢測然后將利用第一列發(fā)射器/檢測器來進行。然后，檢測器頭可被移動到第二位置以便第一列在第二組泳道之上，和第二列在第一組泳道之上。第二組泳道中反應室的檢測然后將利用第一列發(fā)射器/檢測器來進行，和第一組泳道中反應室的檢測然后將利用第二列發(fā)射器/檢測器來進行。該過程可繼續(xù)直到每列已經(jīng)過每個泳道。因此，對于N列檢測器和M列室，檢測器將在至少M+N-1個位置進行檢測。例如，在圖11的實施方式中有6列。對于包括12個泳道的盒，檢測器將需要在至少17個位置(如果考慮校準位置，則是18)之間運動。圖7描述某些實施方式操作之后的最后結果。繪制與單個泳道連接的單個反應室(或反應器)的每個光發(fā)射器-光檢測器對801-805隨著時間的檢測的熒光水平。退火和變性協(xié)議的足夠數(shù)目的重復(在該實例中大約30)之后，檢測器識別反應器內(nèi)漸增水平的熒光。室板本實施方式的某些涉及電鍍——包圍和包括室層。特別地，某些實施方式考慮孔層的制造，該孔層包括有利地促進通過加熱/檢測模塊試驗的一致結果的特性，如下面所進一步詳細討論的。圖8顯示掃描熱循環(huán)儀的光學模塊和連接的接收托盤和盒的某些實施方式中的電鍍排列。當將盒帶到光學模塊500a的孔層540的附近中時，可安置熱層600、室層200(其可包括室基底)和孔層540，如圖8的實施方式中所描述。如上面所討論的，室層200可包括多個反應室1703a-d，其可被安置以被彼此分開地或成組地熱控制。熱層600可包括多個熱單元1605a、1605b、1605c。圖8是以上描述的簡化的、概括的圖，微流體路徑的某些部件未顯示。在某些實施方式中，熱單元可機械地和熱地彼此分離(如圖4中它們的物理分離所顯示的)。然而，在其它實施方式中，熱單元均可被置于相同的基底材料內(nèi)，但是間隔開以便它們保持熱分離，如上面所討論的。因此，熱單元可能被熱分離，但不是機械地分離。以該方式，可將每個熱單元與一個或多個反應室1703a-d連接，與其余的反應室分開。按照針對每個反應室指定的協(xié)議，熱單元可適當?shù)剡B續(xù)加熱和/或冷卻它們對應的室。例如，熱單元1605c可冷卻和/或加熱室1703a，以便室1703a的溫度基本上獨立于室1703a的冷卻和熱態(tài)。雖然加熱可通過運行電流通過微流體或電子電路來實現(xiàn)，但是冷卻可以是“被動的”，因為只有微流體室之間的對流和用于降低室的溫度。熱單元1605a、1605b、1605c可利用閉環(huán)控制系統(tǒng)來控制。在一些實施方式中，孔板540可位于室層200之上和可給該室層200提供壓力以通過熱層600促進微流體盒，例如，室層的加熱和冷卻?？装蹇砂ǘ鄠€孔557a-d以促進個別反應室1703a-d的每個光檢測器的726b觀察。在缺少孔板540，和依賴熱層600和室層200的配置的情況下，室層200可“翹曲”和/或充分地易彎曲，室和各自的熱單元之間的熱傳播不一致。不一致的加熱和冷卻可導致協(xié)議較不準確的執(zhí)行和較不精確和準確的結果。如上所述，顯著的翹曲可限制光學頭的側面運動。因此，必須適當?shù)剡x擇孔板的厚度以促進每個反應室和光源和光檢測器之間適當?shù)墓饴?，同時仍然確保室層的適當加熱和冷卻。如果孔層太厚，則光檢測器726b到室的距離可太大，不期望的減少來自反應室的熒光讀數(shù)。除了增加到反應室的距離，太厚或太重的孔層540將給反應室太多的壓力，使對流太大。相反，如果孔層540太薄，則它不能防止室層200彎曲和翹曲，并且孔層540可使其自身彎曲和翹曲?？?57a-d或室1703a-d的翹曲可使來自光源726a的光偏離和妨礙光檢測器726b的準確讀數(shù)。相應地，本文描述的實施方式提供孔層，其有利地避免上面描述的缺點。在某些實施方式中，孔層540至少部分由鋼制成。在這些實施方式中，鋼提供適當?shù)膹姸取⒚芏群筒僮餍枰膶ζx的抵抗力。此外，鋼可提供低的自身熒光和因此不太可能不利地影響光檢測器726b的讀數(shù)。鋼還可被電化學地處理以減少其自身熒光和由此不太可能不利地影響光檢測器的讀數(shù)。在某些實施方式中，孔層可改為包括黑鎳(Ni)，即，著色劑加入其中以減少自身熒光的Ni。某些實施方式考慮這些不同的材料的組合和電化學處理。在某些實施方式中，孔層540由鋁制成和當由鄰接的支撐板500、506和546固定時，提供適當?shù)膹姸?。可將鋁用陽極氧化物涂飾劑，例如，黑色著色劑——加入以減少自身熒光——電化學地電鍍?？稍O計照明光學以便落在反應室或反應器上的激發(fā)光沿著與反應器形狀相似的形狀的區(qū)域是入射的。由于反應器可以是長的和窄的，所以照明點還可以是長的和窄的，即，也是伸長的。因此可既考慮下面的反應室的尺度，又考慮對應的光發(fā)射器和光檢測器的相對位置來設計孔557a-d的形狀。點的長度可通過改變許多因素來調(diào)節(jié)，包括：光檢測器726b所置于的孔的直徑(裝有濾波器和透鏡的管可具有孔徑效應)；從PCR反應器起的光檢測器726b的距離；和光檢測器726b中適當?shù)耐哥R的使用。力部件在某些實施方式中，接收托盤520將室層200置于熱層600或孔層540的附近，但沒有機械地連接和/或由此彼此接觸地放置這些層。以該方式，室層200可被熱地，但不是機械地連接到熱層600。在其它實施方式中，接收托盤放置熱層600，與室層200機械的和熱接觸，室層與孔層540機械的接觸。在各個實施方式中，裝置可包括一個或多個力部件(未顯示)，其被配置以將壓力施加給接收托盤520以將熱源與位于接收托盤520中的微流體盒200熱耦合。壓力的施加對確保加熱器基底和微流體盒200中反應室、門和閥等之間的連貫的熱接觸可以是重要的。當接收托盤520處于關閉的位置時，由此位于光學模塊502的孔板540下面，力部件，如電動機組合件，在接收托盤520下面可開始向上朝著光學模塊502移動，由此使接收托盤520更接近光學模塊502。當接收托盤520向上朝著光學模塊502移動時，盒200可開始與孔板540的底面接觸。盒200可繼續(xù)向上移動直到足夠的壓力在盒200上被接收。如上面所討論的，孔板540可通過盒200的底部所有的點施加相等的壓力和因此，用均勻的壓力將盒200對著加熱器基底600按壓。如所討論的，可選擇孔層以具有促進該操作的性質(zhì)。例如，當對著其按壓時，孔板540的材料選擇可提供盒200的非常小的偏離。對著加熱器基底600，對盒200施加均勻壓力可允許當期望時，盒部件中的每個均勻的加熱。雖然均勻的壓力和接觸可在加熱器基底600中的加熱器和盒200中微流體網(wǎng)絡的部件(閥、門、室等)之間獲得，但是加熱器不必同時激活，如上面所討論的。在某些實施方式中，均勻壓力的施加不必然導致盒200的不同部件的相等的加熱。在一些實施方式中，加熱器基底600中特定加熱器的激活連同孔板540施加到盒200的壓力激活盒200的特定部件。圖9A-H是孔板的一個可能的實施方式的尺度的圖。在該實施方式中，可施加化學轉(zhuǎn)化涂層以調(diào)節(jié)孔層的反射性質(zhì)?？蛇x擇一些部分9002以不接收化學轉(zhuǎn)化涂層。涂層可被施加到板540的表面或遍及其材料放置。在一些實施方式中，板540的材料可包括鋼。在其它實施方式中，板540可包括鋁。仍然在其它實施方式中，板540的材料可包括鎳。在一些實施方式中，板的材料可以是兩種或多種材料——包括例如，鋁、鎳或鋼——的組合。在圖9A-H中顯示的實施方式中，已選擇了板的尺度以滿足對上面討論的檢測器對關于室壓力和光路的限制。板540的材料厚度在0.3125英寸開始和用機器向下加工到期望的厚度。如所指出的，板的大部分包括大約0.25英寸的厚度。然而該厚度可以改變，例如，孔開口557之上的厚度可以是0.19英寸。如上面所討論的，孔開口厚度促進光檢測器和光源之間未受阻礙的光路的到反應室的內(nèi)容物。一般而言，選擇孔板540的尺度以便結合組成孔板540的材料的性質(zhì)，板540對下面的室板提供足夠的壓力以促進適當?shù)募訜岷屠鋮s以及足夠的剛性以防止室板翹曲或變性。這樣的變性可導致阻礙光源和光檢測器光路到反應室。同時，板的尺度不應強加通過孔557從室層的反應室到光源和光檢測器對的不利的距離?？装宓某叨?40也不應阻擋從光源和光檢測器對到室反應器內(nèi)容物的光路。在一些實施方式中，可將規(guī)格化裝置板546通過在位置9001插入螺絲或通過孔的其它固定方法與孔板連接。在其它實施方式中，這些位置較關于其余的孔，通過規(guī)格化裝置板之上的孔可促進更寬的校準技術。圖10顯示圖9A-H的孔板的透視圖的各個尺度。如上面所討論的，在該實施方式中，化學轉(zhuǎn)化涂層可被首先施加以防止基底材料，例如，鋁、鎳或鋼氧化，同時還為正確的電子學操作提供增強電子接地。然后只有可被暴露于光學操作的表面可選擇性地用黑色陽極化涂布。診斷分析一致性本實施方式中的某些考慮確保通過相同加熱器/檢測器內(nèi)和通過不同加熱器/檢測器的試驗的一致診斷分析的方法。特別地，公開測定多個PCR協(xié)議的持續(xù)時間和偏移以使其間的檢測同步的系統(tǒng)和方法的實施方式。另外，討論調(diào)節(jié)反應器冷卻時間以確保更一致結果的方法。圖11是經(jīng)歷特定協(xié)議2000的反應室的溫度廓線。如上面所顯示的，操作中的系統(tǒng)可包括在不同反應室中同時運行的許多不同持續(xù)時間的許多不同協(xié)議。協(xié)議2000包括多個相同的加熱/冷卻循環(huán)，其中每個循環(huán)包括變性平穩(wěn)時期2000B和退火平穩(wěn)時期2000D，其中溫度被保持恒定持續(xù)一段時間。非周期的協(xié)議循環(huán)可在這些循環(huán)之前，如溫育時期。在某些實施方式中，協(xié)議可被指定為溫度和時期的集合。即，協(xié)議可最初僅指定：室將保持在95℃B持續(xù)時間和然后保持在61℃D持續(xù)時間。某些實施方式考慮將這些段分成“步驟”和“子步驟”以促進用戶和自動化控制。例如，加熱和冷卻循環(huán)2000B和D可被稱作“步驟”，在95℃的持續(xù)時間B和在61℃的持續(xù)時間D被稱作“子步驟”。在某些實施方式中，用戶可指定子步驟的持續(xù)時間。在其它實施方式中，這些持續(xù)時間可從數(shù)據(jù)庫取回。通常，這些時間從標準協(xié)議或通過用戶輸入，有時利用建立的溫度和平穩(wěn)時期的“菜譜”來確立。除了這些子步驟，協(xié)議的溫度廓線還將包括過渡，如從61℃至95℃的過渡2000A和從95℃至61℃的過渡2000C。這些過渡的持續(xù)時間可以是反應室周圍的材料和環(huán)境及利用的加熱元件的性質(zhì)的結果。在某些實施方式中，可在運行開始之前針對反應的完整性確定加熱和冷卻的熱軌跡。在一些系統(tǒng)中，在反應自始至終監(jiān)測和調(diào)節(jié)溫度對時間的輪廓以最小化過渡溫度，考慮不同加熱元件的效率變化。換言之，一些系統(tǒng)利用反饋控制環(huán)路來達到靶溫度，其中溫度時間關系的實際輪廓可在循環(huán)之間變化。這樣的調(diào)節(jié)可導致不同的總反應時間，和更重要地，不同的總反應效率。相應地，在一些實施方式中，本文描述的系統(tǒng)和方法有利地提供系統(tǒng)，其中在運行開始之前預設每個獨立反應室(或一組室)的完全反應的溫度對時間關系的輪廓。這不但有利地允許通過多個不同反應器的多個檢測步驟的同步，而且它還賦予對參數(shù)的更嚴格的控制，其最小化作為不同的溫度/時間輪廓的結果而發(fā)生的反應效率的差異。在一些實施方式中，如果當運行結束時測量的溫度與期望值不同，本文提供的系統(tǒng)和方法在反應結束提供誤差報告。在協(xié)議溫度廓線2000中的各個點，用戶或菜單可指定檢測發(fā)生。例如，對于一些協(xié)議，可在段2000D結束時需要檢測。如果檢測在每個協(xié)議中被任意指定，那么檢測器頭將需要以效率低的方式在位置之間運動和可甚至發(fā)現(xiàn)不可能在要求的時間進行檢測。即，如果多個協(xié)議中的每個將同時啟動和同時通過盒中每個反應室平行運行，那么，檢測器將非常效率低的滿足每個協(xié)議的檢測要求。特別地，一旦完成校準，則檢測器將需要首先運動到適合對其針對第一廓線的陣列中每個光源-檢測器對進行檢測的位置。然而，到檢測器完成時，剩余協(xié)議中的每個將進入檢測將不進行的時期。因此將存在檢測器不能進行任何檢測和相反必須只是空閑的停下等待進行下一個檢測機會的“停止時間”時期。該“停止時間”是無效率的和不必要地延長診斷過程。此外，當將進行連續(xù)的檢測時，“停止時間”可產(chǎn)生相同室的不規(guī)則和不定期的檢測，可能引入不一致的讀數(shù)。本實施方式中的某些考慮對廓線2000的部分的自動化調(diào)節(jié)以促進通過多個協(xié)議的有效檢測。這可通過允許用戶編輯來實現(xiàn)，或系統(tǒng)可自動編輯段2000B或2000D的長度。應當理解，只要至少最小的平穩(wěn)時間出現(xiàn)，平穩(wěn)時間一些較小的延伸就可在大多數(shù)擴增協(xié)議中提供。該靈活性用于正被同時進行的不同測定的所有有效的供應，同時通過利用掃描檢測器頭讀取各個測定而進行擴增的實時監(jiān)測。如果檢測將在段2000B期間進行，例如，系統(tǒng)或用戶可在需要時延長段2000B的持續(xù)時間以提供檢測器頭運動和協(xié)調(diào)正被同時進行的多個測定的讀數(shù)。段2000A和2000C的持續(xù)時間可利用預設的標準冷卻速度從先前的溫度來計算和并入分析。一些實施方式不允許用戶編輯這些段，并且它們由系統(tǒng)內(nèi)部地說明。在某些實施方式中，系統(tǒng)測定的協(xié)議調(diào)節(jié)可包括至少三種單獨的形式。第一調(diào)節(jié)可包括“內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)”，其中延長協(xié)議的平穩(wěn)時期如2000B和2000D以便全部步驟循環(huán)2000A-D達到期望的持續(xù)時間，在一些實例中，檢測循環(huán)時間整數(shù)倍。相對于圖13來描述該調(diào)節(jié)。一旦內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)完成，系統(tǒng)然后可進行“中間循環(huán)調(diào)節(jié)”。中間循環(huán)調(diào)節(jié)可確保每個循環(huán)內(nèi)的檢測事件發(fā)生在循環(huán)之間彼此分開的期望的持續(xù)時間的整數(shù)倍(如檢測循環(huán)時間的整數(shù)倍)。相對于圖14來討論這些調(diào)節(jié)。第三調(diào)節(jié)可包括“起始偏移調(diào)節(jié)”，其可僅取決于用于協(xié)議執(zhí)行的泳道。相對于圖15A-C來討論這些調(diào)節(jié)。協(xié)議調(diào)節(jié)概述圖12描述用于公開的實施方式中的某些的過程4000的流程圖以確定檢測器檢測時間和協(xié)議廓線的適當?shù)慕鉀Q方案。過程4000可在軟件、硬件或二者的固件組合中執(zhí)行。例如，該過程可在FPGA、微控制器或計算機處理器上運行的軟件中的任意一個中執(zhí)行。過程的部分可通過通用處理器，如微控制器來進行，而其它部分可通過專用硬件、軟件或固件系統(tǒng)來進行。該過程通過測定系統(tǒng)4002的檢測循環(huán)時間(或利用預設的檢測循環(huán)時間，例如，已在存儲器中)而開始4001。檢測循環(huán)時間可包括檢測器運動到每個檢測位置(用圖6六列中每列中的檢測頭中的每個發(fā)射器/檢測器對的檢測)、進行所有必需的檢測和返回到初始位置所需要的時間。任選地，用戶或系統(tǒng)可被允許對檢測過程進行調(diào)節(jié)以修改檢測循環(huán)時間。例如，用戶可希望僅利用檢測器的子集來進行檢測。在一些實施方式中，當實施方式包括六列檢測器對和使用所有六列時，檢測循環(huán)時間是大約10秒。在一些實施方式中，該過程可首先對協(xié)議4003中的一個或多個確定多個“內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)”。如下面關于圖13所討論的，步驟或子步驟的持續(xù)時間可包括進行協(xié)議內(nèi)特定步驟或子步驟的時間。循環(huán)時間可由用戶詳細說明和系統(tǒng)識別的限制的組合來確定。在某些實施方式中，系統(tǒng)將要求多個循環(huán)時間是檢測循環(huán)時間整數(shù)倍?！皟?nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)”可被引入以滿足該限制。例如，如果檢測循環(huán)時間是12.2秒，那么協(xié)議步驟的循環(huán)時間可以是22.4、33.6、44.8或任何其它N*12.2持續(xù)時間，其中N是大于0的整數(shù)。在一些實施方式中，當檢測將在循環(huán)內(nèi)進行時，僅必需施加該限制。因此，內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)保證協(xié)議循環(huán)是檢測循環(huán)時間的整數(shù)倍。然而，可要求檢測在循環(huán)內(nèi)的任何點。如果檢測循環(huán)時間是10秒，那么最早的檢測可在協(xié)議啟動之后10秒進行。檢測然后可在該時間之后的整數(shù)倍(20、30、40秒等)進行。因此，進一步的調(diào)節(jié)，“中間循環(huán)”調(diào)節(jié)4004然后可被確定以保證要求的檢測在適當?shù)臅r間發(fā)生。這些“中間循環(huán)調(diào)節(jié)”可作為協(xié)議步驟或子步驟之間另外的延遲而被并入?yún)f(xié)議。不同地表達，一旦經(jīng)歷“內(nèi)循環(huán)”調(diào)節(jié)，PCR協(xié)議可包括“有效的”循環(huán)步驟。PCR協(xié)議然后可通過將每個步驟拴在一起和在步驟之間加入過渡而產(chǎn)生?！爸虚g循環(huán)調(diào)節(jié)”4004保證在循環(huán)已被拴在一起之后檢測時間在期望的檢測循環(huán)時間的整數(shù)倍發(fā)生。例如，對于具有10秒的檢測循環(huán)時間的系統(tǒng)，協(xié)議可包括在進入循環(huán)的18秒具有其第一檢測的步驟。循環(huán)持續(xù)時間(全部步驟的持續(xù)時間)可持續(xù)30秒(或許在“內(nèi)循環(huán)”調(diào)節(jié)之后)。因此，雖然就整體而言循環(huán)時間適當?shù)嘏c10秒檢測循環(huán)時間(3×0＝30秒)匹配，但是第一檢測自身沒有適當?shù)嘏c檢測匹配(18秒不是10秒的多倍)。系統(tǒng)會將2秒“中間循環(huán)”調(diào)節(jié)加入到第一檢測運行，以便第一檢測在協(xié)議開始之后20秒發(fā)生。這可通過“填補調(diào)節(jié)”延長先前步驟的最后保持溫度另外的2秒來完成。如果不存在先前的步驟，那么系統(tǒng)會將在環(huán)境溫度保持的2秒插入到循環(huán)的第一運行的開始。因此，如果系統(tǒng)在T0開始操作，那么第一檢測將在T0+20秒發(fā)生，第二檢測在T0+50秒發(fā)生等等。由于中間和內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)，協(xié)議現(xiàn)在處于這樣形式以便檢測將僅在檢測器頭方便運動到進行協(xié)議的反應室的時間而需要。假設所有協(xié)議在位于盒的第一列中的反應室(和足夠數(shù)目的存在于檢測器頭中的檢測器)中進行，那么內(nèi)和中間循環(huán)調(diào)節(jié)單獨將足以適當?shù)匦薷挠行z測的協(xié)議(這里第一列指泳道如圖3A中與室1703a和1703b連接的泳道1706a和1706b的列)。然而，因為協(xié)議在盒的不同列中運行，所以另外必需偏移協(xié)議的啟動以補償在達到室位置中檢測器頭的延遲。因此基于協(xié)議在其中進行的室的位置將“起始調(diào)節(jié)偏移”加入?yún)f(xié)議。相對于圖15A-C更詳細地描述這些“起始調(diào)節(jié)偏移”4005。在一些實施方式中，這些調(diào)節(jié)在運行時間進行和僅依賴執(zhí)行的泳道的位置。例如，對于在位于室的第一列的泳道中運行的協(xié)議，可不需要調(diào)節(jié)，所以這些泳道的室中運行的協(xié)議將具有+0秒的延遲的開始時間。由于檢測(在該實施方式中不同時進行的在100毫秒兩個檢測的每個)和檢測器電動機運動需要的時間(200毫秒)，泳道的每個隨后的列獲得其距第一列的距離400毫秒的延遲。在該實例中，具有10秒的檢測循環(huán)時間，泳道的每個列的第一可能的檢測如下：列1具有在10秒的其第一檢測，列2具有在10.4秒的其第一檢測，列3具有在10.8秒的其第一檢測等。通過對特定泳道延遲正確排列的協(xié)議的開始必需的時間，可保持期望的排列。雖然該具體實例假定協(xié)議已被排列(從調(diào)節(jié)4003和4004)，但是技術人員將容易理解，其它實施方式可測定預期未來調(diào)節(jié)的偏移。雖然以步驟4003、4005和4004的順序描述，但是人們將容易認識到，這些步驟可以被排列成任何其它合適的順序，和都不需要系統(tǒng)連續(xù)地進行每個步驟。然而，在一些實施方式中，如上面所描述的，進行內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)之后可必需進行中間循環(huán)調(diào)節(jié)，因為中間循環(huán)調(diào)節(jié)依賴內(nèi)循環(huán)修改。相比之下，起始-偏移調(diào)節(jié)4005可不依賴任何先前的測定。即，在一些實施方式中，起始偏移4005需要在運行時間僅被測定一次，而可對協(xié)議中每個循環(huán)步驟進行內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)4003和中間循環(huán)調(diào)節(jié)4004。在一些實施方式中，一旦協(xié)議時間已被適當?shù)卣{(diào)節(jié)，過程然后就可以啟動協(xié)議4006。在一些實施方式中，處理器可通過系統(tǒng)的單獨的專用部件——其自身啟動每個協(xié)議——簡單地將偏移置于存儲位置用于檢索。內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)“內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)”包括對步驟或子步驟間隔的調(diào)節(jié)，其可已經(jīng)由用戶指定或從數(shù)據(jù)庫取回，以便從整體而言步驟是預設的持續(xù)時間的整數(shù)倍。關于圖13，在某些實施方式中，利用用戶界面或圖形用戶界面(GUI)，用戶可指定協(xié)議廓線的某些特征，如協(xié)議子步驟的期望的時間。在一些實施方式中，系統(tǒng)然后可驗證用戶的選擇。計算每個子步驟的段長度之后，系統(tǒng)軟件將驗證步驟循環(huán)時間和如果需要任何調(diào)節(jié)就指出。在一些實施方式中，“有效的”步驟循環(huán)時間是這樣的步驟循環(huán)時間，其是檢測循環(huán)時間的整數(shù)倍。如果步驟循環(huán)時間不是有效的，那么可促使用戶對那個步驟5003b作出調(diào)節(jié)。如果不需要調(diào)節(jié)，那么可通知用戶該步驟與5003a正確匹配。在圖13的實例中，用戶已要求溫育步驟5001——包括900秒的單個子步驟。用戶已要求該步驟5001僅發(fā)生一次5010，因此包括單個步驟循環(huán)。在該實例中，檢測循環(huán)包括10秒。用戶沒有說明任何檢測將被進行，因此該步驟是有效的，因為該步驟將不要求調(diào)節(jié)檢測器頭的位置。當不需要檢測時，系統(tǒng)記錄要求的時間間隔，用于以后的偏移考慮，但可以不施加間隔是多個檢測時間的任何限制(雖然在測定隨后的中間循環(huán)調(diào)節(jié)中可考慮持續(xù)時間)。然而，如果，在該實例中用戶在該步驟期間已要求檢測，如果沒有招致其它延遲那么該步驟將仍然是有效的，因為900秒是多個10秒檢測循環(huán)。在顯示的實施方式中的任一個情況中，該系統(tǒng)已確定該步驟是有效的。在圖13顯示的實例中，步驟PCR5002包括兩個子步驟：第一子步驟——其中將室保持在95℃和另一個子步驟——其中將室保持在61℃。用戶已要求進行該步驟的45個循環(huán)5011。用戶已要求第一子步驟持續(xù)2秒和第二子步驟持續(xù)10.2秒，總共12.2秒。如上面關于圖7所討論的，該系統(tǒng)可還已計算了從95℃至61℃的過渡時間和將該持續(xù)時間加入用戶要求。在該實例中，從61℃至95℃的加熱需要4.25秒和從95℃至61℃的冷卻在7.05秒中。這些值可內(nèi)部地存儲在系統(tǒng)的存儲器中或基于用戶輸入而動態(tài)地測定。最后，在一些實施方式中，當要求對子步驟5004檢測時，由于用戶此時已要求，所以系統(tǒng)加入另外的延遲以對該子步驟保持時間。在該實例中，延遲是2.2秒，其解釋允許檢測器運動和用檢測器頭中六列光發(fā)射器-光檢測器對中的每個檢測需要的最小時間。即，在該實例中，每種顏色檢測需要200毫秒暴露時間和200毫秒以使電動機在列之間運動(5個過渡*200ms+6個檢測*200ms＝2.2秒)。因此，就整體而言步驟的總持續(xù)時間是：4.25(加熱)+2.0(變性)+7.05(冷卻)+10.2(退火)+2.2(檢測)＝25.7秒。由于25.7秒不是10秒檢測時間的多倍，所以調(diào)節(jié)將是必需的。如5003b所指出的，系統(tǒng)通知用戶它們可從步驟持續(xù)時間去除5.7秒或加入另外的4.3秒以達到多倍檢測循環(huán)時間(即，10秒的多倍)。這些“內(nèi)循環(huán)步驟調(diào)節(jié)”將在用戶的選擇之后被并入?yún)f(xié)議。人們將認識到，當提供給用戶調(diào)節(jié)范圍時，該系統(tǒng)可考慮該實例中未提到的多個其它因素。例如，可把對電動機運動或溫育準備的另外的延遲作為因素考慮進系統(tǒng)分析。中間循環(huán)調(diào)節(jié)如上面所提到的，“中間循環(huán)調(diào)節(jié)”包括對子步驟的第一循環(huán)的調(diào)節(jié)以在循環(huán)步驟之間產(chǎn)生延遲。“中間循環(huán)調(diào)節(jié)”可依賴在前步驟的計時和緊前步驟(如果存在的話)的結束溫度。關于圖14將描述測定的以獲得正確檢測時間的“中間循環(huán)調(diào)節(jié)”6005。在一些實施方式中，調(diào)節(jié)6005通過首先測定將先前步驟結束的溫度加熱或冷卻到下一步驟的第一子步驟溫度需要的時間來測定。如果任何另外的時間對排列是必需的，那么可將先前步驟結束的溫度保持持續(xù)該時間。在75℃的保持步驟的結束溫度與95℃的第一子步驟溫度之間的排列的實例顯示在圖14中。溫度從點6001b到6001c以8℃/s從75℃爬到95℃，其余的時間是從點6001a到6001b先前步驟結束之后保持在75℃消耗的排列需要的時間。該時期可被稱作“中間循環(huán)調(diào)節(jié)”。為了達到步驟之間檢測排列的連續(xù)，可必需在先前步驟結束之后通過該“中間循環(huán)調(diào)節(jié)”改變(或延遲)步驟循環(huán)的開始。然后可計算將先前步驟結束的溫度加熱或冷卻到下一步驟的第一子步驟溫度需要的時間。如果排列需要任何另外的時間，那么將先前步驟結束的溫度保持持續(xù)“中間循環(huán)調(diào)節(jié)”的時間。在一些實施方式中，當通過GUI5000收到用戶輸入時系統(tǒng)可將這些考慮作為因素包括進去和將它們并入提出的變化5003b。起始偏移調(diào)節(jié)圖15A顯示兩個單獨的協(xié)議廓線3001和3005的開始循環(huán)。在這些協(xié)議的每個中，可以已經(jīng)進行了中間和內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)，但是起始偏移還未被應用。在該實例中，廓線3001包括具有30秒循環(huán)時間(從時間0到時間30的間隔)的步驟。檢測3020a的時間或檢測要求發(fā)生30秒。注意依據(jù)上面討論的中間循環(huán)調(diào)節(jié)，就在針對第一檢測3020a的排列的第一加熱斜坡之前，小的延遲可已被包括進協(xié)議3001。如上面所討論的，中間循環(huán)和內(nèi)循環(huán)調(diào)節(jié)促進在檢測循環(huán)時間的整數(shù)倍做出的檢測要求。這里，對于10秒的檢測循環(huán)時間，要求3020a和3020b發(fā)生在整數(shù)倍30和60秒。第二協(xié)議3005包括與3001的不同的廓線。廓線3005包括持續(xù)0至30秒的初始化步驟。然后廓線3005跟隨多個50秒循環(huán)，在40秒進行第一檢測。這些循環(huán)代表3-溫度PCR，其包括在高溫的變性、在低溫的退火和檢測、和然后在中間溫度的延伸。如以前，第一初始化循環(huán)可包括在排列的開始小的中間循環(huán)延遲。人們將認識到中間循環(huán)延遲可在初始化步驟周圍的多種位置插入以保證檢測排列。圖15B顯示圖15A的兩個協(xié)議的多個實例。假設可能通過所有室列中的所有泳道同時進行檢測，那么圖15B中顯示的廓線將是合適的。然而，由于檢測器頭通過具有其檢測器對列中每個的室列掃描所需要的時間延遲，必需基于它們被實行的室的位置來偏移協(xié)議3001-3007中的每個。為了簡單，假設協(xié)議3001-3007中的每個在鄰近的列運行。如果協(xié)議3001在第一室列中運行，那么協(xié)議3002在第二室列中運行，3003在第三室列中運行，3004在第四室列中運行，等等。圖15C顯示協(xié)議3001-3007的執(zhí)行，“起始偏移調(diào)節(jié)”3010-3015被引入以保證檢測排列。起始偏移顯示檢測器通過盒的泳道的運動和用每個執(zhí)行的協(xié)議需要的檢測使該運動的同步化。因此，利用在請求3020a的第一檢測器頭列，協(xié)議3001將請求檢測。當檢測器頭運動以將第二檢測器頭列與協(xié)議3001的室對齊時，第一檢測器頭列將被排列在3002的室之上，3002的室，有利地、現(xiàn)在也正請求檢測3021a。隨后，該過程繼續(xù)進行現(xiàn)在正讀取請求3022a的協(xié)議3003的檢測器頭的第一列、讀取3002的第二列和讀取3001的第三列。人們將認識到，圖15C中顯示的歪斜不是按比例的(在一些實施方式中，該歪斜可以是大約～400毫秒)，和已被顯示為僅用于說明的目的而顯示。因此，用適當?shù)剡x擇的“起始調(diào)節(jié)”，系統(tǒng)可保證通過每個反應器連貫的檢測時間。如圖15C所顯示的，當確定的解決方案由檢測器系統(tǒng)執(zhí)行時，沿著線3007a-d做出整齊的和有效的檢測。因此，針對特定反應器的檢測在循環(huán)之間將同時發(fā)生。確定這些解決方案的一個實施方式的細節(jié)將關于圖16更詳細地描述。主動的冷卻在某些實施方式中，雖然反應器室的加熱是主動的，即，將加熱器主動地應用于室，但是反應器室的冷卻可以是被動的，其中對流單獨用于冷卻反應器內(nèi)容物。為了進一步提供連貫的診斷行為，某些實施方式考慮主動的參與反應器的冷卻過程以保證連貫的行為。圖16顯示包括冷卻組分的熱廓線7001。廓線7001包括上升時間7006、平穩(wěn)時期7005和冷卻時期7002/7003。加熱/檢測單元位于的位置中的環(huán)境溫度可以不相同。即，在南亞利桑那州運行的系統(tǒng)可以不經(jīng)受與在北亞利桑那州運行的系統(tǒng)相同的環(huán)境溫度。因此，在期望系統(tǒng)將在其中運行的最熱的環(huán)境溫度中，廓線7001可具有冷卻曲線7003。在較涼的環(huán)境中，可產(chǎn)生冷卻廓線7002。為了補償差異，某些實施方式考慮通過溫度傳感器——可能是關于圖3b討論的那些——監(jiān)測反應器冷卻廓線。當檢測到與最大廓線7003的偏差時，可施加充分的加熱以便廓線7002跟隨廓線7003。在一些實施方式中，熱可在時間7004a-c被周期性地施加，而在其它實施方式中熱可被連續(xù)施加。以該方式，可獲得一致的廓線，而不管熱循環(huán)儀的地理位置或運行環(huán)境溫度如何。當應用加熱器時，這些實施方式中的某些應用牛頓的冷卻定律來測定：T(t)＝Ta+(T(0)-Ta)e-rt其中：T(t)是在時間t的溫度，T(0)是初始溫度，Ta是環(huán)境溫度參數(shù)，r是衰變常數(shù)參數(shù)，和t是時間。在一些實施方式中，50.2攝氏度和0.098可分別用作環(huán)境溫度參數(shù)和衰變常數(shù)參數(shù)。在該實施方式中，選擇環(huán)境溫度參數(shù)高于任何期望的環(huán)境操作溫度，因此允許通過在每個冷卻循環(huán)期間施加至少一些少量熱而完全控制冷卻循環(huán)，不管環(huán)境溫度如何，以將實際的冷卻與每個實例中最大廓線7003的冷卻曲線匹配。如本文所用，“輸入”可以是，例如，從鍵盤、滾球、鼠標、聲音識別系統(tǒng)或能將信息從用戶傳遞給計算機的其它設備接收的數(shù)據(jù)。輸入設備還可以是與顯示器連接的觸摸屏，在這種情況中用戶通過觸摸屏幕響應顯示器上的提示。用戶可通過輸入設備如鍵盤或觸摸屏而進入文本信息。本發(fā)明對于許多其它的通用目的或特殊用途的計算系統(tǒng)環(huán)境或配置是可操作的?？蛇m合本發(fā)明使用的熟知的計算系統(tǒng)、環(huán)境和/或配置的實例包括，但不限于，微控制器、個人計算機、服務器計算機、手提式或膝上型計算機設備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、可編程的消費者電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡PCs、小型計算機、大型計算機、包括以上系統(tǒng)或設備中任何一個的分布的計算環(huán)境。如本文所用，“指令”指用于處理系統(tǒng)中信息的計算機執(zhí)行的步驟。指令可在軟件、固件或硬件中被執(zhí)行和包括由系統(tǒng)的部件承擔的任何類型的程序化步驟?！拔⑻幚砥鳌被颉疤幚砥鳌笨梢允侨魏纬Ｒ?guī)的通用目的單核或多核微處理器如處理器、CoreTM、8051處理器、處理器或處理器。另外，微處理器可以是任何常規(guī)的特殊用途微處理器如數(shù)字信號處理器或圖形處理器?！疤幚砥鳌边€可指但不限于，微控制器、場可編程門陣列(FPGAs)、特定用途集成電路(ASICs)、復雜可編程邏輯器件(CPLDs)、可編程邏輯陣列(PLAs)、微處理器或其它相似的處理設備。系統(tǒng)由如下面詳細討論的多個模塊構成。如本領域技術人員可以理解的，每個模塊包括多個子例程、程序、定義性陳述和宏指令。每個模塊通常被單獨編譯和連成單個可執(zhí)行程序。因此，為了方便，每個模塊的以下描述用于描述優(yōu)選系統(tǒng)的功能性。因此，每個模塊經(jīng)歷的過程可被任意地重新分配給其它模塊之一，在單個模塊中組合在一起或在，例如，可共享的動態(tài)鏈接庫中可獲得。系統(tǒng)的某些實施方式可以與多種操作系統(tǒng)如SNOWLINUX、UNIX或MICROSOFT或任何其它合適的操作系統(tǒng)一起使用。系統(tǒng)的某些實施方式可以以任何常規(guī)的編程語言如匯編語言、C、C++、BASIC、Pascal或Java來寫，和在常規(guī)的操作系統(tǒng)等，或任何其它合適的編程語言下運行。另外，可將模塊或指令存儲到一個或多個可編程的存儲設備上，如FLASH驅(qū)動器、CD-ROMs、硬盤和DVDs。一個實施方式包括將指令存儲其上的可編程的存儲設備。雖然以上過程和方法被描述包括某些步驟和以特定的順序描述，但是將認識到這些過程和方法可包括另外的步驟或可省略描述的步驟中的一些。進一步，過程的每個步驟不必需以它被描述的順序進行。雖然以上描述已顯示、描述和指出如應用到各個實施方式的本發(fā)明的新的特征，但是將理解，顯示的系統(tǒng)或方法的形式和細節(jié)的各種省略、替代和改變可由本領域技術人員作出而不背離本發(fā)明的精神。如將被認識到的，本發(fā)明可在不提供本文列出的所有特征和益處的形式內(nèi)體現(xiàn)，因為一些特征可以與其它的分開使用或?qū)嵤Ｅc本文公開的實施方式一起描述的方法或算法的步驟可在處理器執(zhí)行的硬件、軟件模塊中或二者的組合中直接體現(xiàn)。軟件模塊可存在于RAM存儲器、閃存器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動的盤、CD-ROM或本領域已知的任何其它形式的存儲介質(zhì)中。示例的存儲介質(zhì)可以與處理器連接，這樣的處理器可以從存儲介質(zhì)讀取信息和將信息寫到存儲介質(zhì)。在可選方案中，存儲介質(zhì)可與處理器集成。處理器和存儲介質(zhì)可存在于ASIC中。ASIC可存在于用戶終端。在可選方案中，處理器和存儲介質(zhì)可作為分立元件存在于用戶終端中。當前第1頁1 2 3