Rl例如針對被配置以執(zhí)行熱熔分析的裝置中的特定位置 提供溫度信息。
[0171] M 1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種裝置，其被配置以對容器的內(nèi)容物施加熱能以增加所述容器的所述內(nèi)容物的溫 度，并且檢測所述容器的所述內(nèi)容物隨著所述內(nèi)容物的溫度上升而發(fā)出的光學(xué)信號，所述 裝置包括： 容器固定器，其被配置以接納并以可脫開的方式保持容器； 器皿接納熱組件，其包括相對于環(huán)境溫度保持在恒定高溫下的所述器皿接納熱組件 的一部分，并且被配置以接納所述容器的至少一部分并且對所述容器的所述內(nèi)容物施加熱 能； 容器移動機(jī)構(gòu)，其被配置以在所述容器固定器與所述器皿接納熱組件之間進(jìn)行相對移 動，以將由所述容器固定器保持的所述容器的至少一部分置于所述器皿接納熱組件中，并 且將所述容器的所述部分從所述器皿接納熱組件移除；以及 光學(xué)信號檢測設(shè)備，其被構(gòu)造和布置以在通過所述器皿接納熱組件對所述內(nèi)容物施加 熱能時(shí)，檢測由保持在所述器皿接納熱組件中的容器的所述內(nèi)容物發(fā)出的光學(xué)信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述容器固定器包括： 蓋，其被定位在裝載在所述容器固定器中的容器上方；以及 托架，其包括沿著所述托架的相對側(cè)的側(cè)壁和沿著所述側(cè)壁的底部邊緣延伸的側(cè)向支 承法蘭。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的裝置，其還包括被配置以檢測所述容器固定器 中容器的存在的容器存在檢測器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述容器移動機(jī)構(gòu)由系統(tǒng)控制器控制，所述系統(tǒng) 控制器被配置以在所述容器存在檢測器檢測到所述容器固定器中存在容器時(shí)引發(fā)所述容 器固定器與所述器皿接納熱組件之間的相對移動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述器皿接納熱組件包 括： 器皿對齊塊；以及 熱塊，其中所述器皿對齊塊被構(gòu)造和布置用于在所述容器移動機(jī)構(gòu)在所述容器固定器 與所述器皿接納熱組件之間進(jìn)行相對移動時(shí)，將所述容器固定器裝載的容器的一部分定位 在所述熱塊中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述熱塊被配置以保持在恒定高溫下。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或權(quán)利要求6所述的裝置，其還包括與所述熱塊熱接觸的熱元件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述熱元件包括覆蓋所述熱塊的至少一部分的電 阻性箔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5至權(quán)利要求8中任一項(xiàng)所述的裝置，其中： 所述器皿對齊塊包括形成于其中的對齊開口并且被配置以保持以固定取向通過所述 開口插入的容器；以及 所述形成的熱塊由導(dǎo)熱材料形成并且包括形成于其中的容器開口，其中所述熱塊相對 于所述器皿對齊塊定位，以使得形成于所述熱塊中的所述容器開口與穿過器皿對齊塊形成 的所述對齊開口對齊，以使得通過穿過所述器皿對齊塊形成的所述對齊開口插入的容器被 定位在形成于所述熱塊中的所述容器開口內(nèi)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5至權(quán)利要求9中任一項(xiàng)所述的裝置，其還包括至少一個(gè)形成于所述 熱塊中并且延伸至形成于其中的所述容器開口的信號孔，所述信號孔被配置以允許所述光 學(xué)信號檢測設(shè)備檢測由位于所述容器開口內(nèi)的容器的所述內(nèi)容物發(fā)出的光學(xué)信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其還包括結(jié)合塊，所述結(jié)合塊設(shè)置在所述器皿對齊塊 與所述熱塊之間并且具有與所述器皿對齊塊的所述對齊開口和所述熱塊的所述容器開口 對齊的開口。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9至權(quán)利要求11所述的裝置，其中穿過所述器皿對齊塊形成的所述 對齊開口的橫截面為圓形并且形成于所述熱塊中的所述容器開口的橫截面為圓形。
13. 根據(jù)權(quán)利要求5至權(quán)利要求12中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述器皿對齊塊包括凸 起的中心部分，其在所述器皿對齊塊的頂部表面上沿著所述器皿對齊塊的縱向延伸并且在 所述凸起的中心部分的相對側(cè)上限定凹陷的肩部。
14. 根據(jù)權(quán)利要求5至權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述熱塊包括從所述熱 塊的頂部表面形成于其中的一個(gè)或多個(gè)容器孔以及從所述塊的下表面延伸并且圍繞所述 一個(gè)或多個(gè)容器孔而不延伸到所述容器孔中的任一個(gè)的中空部分。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其還包括固定到所述熱塊的底部表面以基本上包封 所述中空部分的底蓋。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其還包括形成于所述熱塊和所述底蓋中并且延伸至 形成于所述熱塊中的所述容器孔的信號孔，其被配置以允許所述光學(xué)信號檢測設(shè)備檢測由 位于所述容器孔內(nèi)的容器的所述內(nèi)容物發(fā)出的光學(xué)信號。
17. 根據(jù)權(quán)利要求5至權(quán)利要求16中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述器皿對齊塊包括從 其表面凸起的一個(gè)或多個(gè)安裝塊，在所述安裝塊處所述器皿對齊塊附接到所述熱塊。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求17中任一項(xiàng)所述的裝置，其中 所述容器固定器被配置以接納并以可脫開的方式保持多個(gè)容器，并且 所述器皿接納熱組件被配置以接納多個(gè)容器的一部分并且對所述容器的所述內(nèi)容物 施加熱能，并且 其中所述裝置還包括檢測器平移機(jī)構(gòu)，所述檢測器平移機(jī)構(gòu)被構(gòu)造和布置用以相對于 所述器皿接納組件移動所述光學(xué)信號檢測設(shè)備，以選擇性地將所述信號檢測設(shè)備的信號檢 測通道定位成與保持在所述器皿接納熱組件內(nèi)的兩個(gè)或更多個(gè)不同容器檢測對齊。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述容器移動機(jī)構(gòu)包 括： 電機(jī)； 聯(lián)接到所述電機(jī)的輸出軸的螺紋傳動螺桿；以及 聯(lián)接到所述容器固定器的螺桿從動件，其中所述傳動螺桿與所述螺桿從動件接合，使 得由所述電機(jī)驅(qū)動的所述傳動螺桿的旋轉(zhuǎn)引起所述容器固定器的平移。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其還包括： 編碼器，其連接到所述電機(jī)和所述螺紋傳動螺桿，以監(jiān)測所述容器固定器的位置；以及 一個(gè)或多個(gè)位置傳感器，每個(gè)位置傳感器被配置以檢測所述容器固定器的預(yù)定位置。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中每個(gè)位置傳感器包括槽型光學(xué)傳感器，其被配 置以通過從所述容器固定器或所述容器移動機(jī)構(gòu)的一部分突起的凸塊激活。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19至權(quán)利要求21中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述螺桿從動件附接到 平移支承托架，所述容器固定器附接到所述平移支承托架。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其還包括設(shè)置在所述平移支承托架和所述容器固定 器之間的一個(gè)或多個(gè)隔離支座，每個(gè)隔離支座包括： 銷軸，其從所述平移支承托架延伸穿過形成于所述容器固定器中的開口； 以及同軸圍繞所述銷軸的卷簧。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求23中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述器皿不與所述熱塊 物理接觸。
25. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求24中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述光學(xué)信號檢測設(shè)備 被配置以在兩個(gè)或更多個(gè)不同的可分辨波長下檢測光學(xué)信號。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中所述光學(xué)信號檢測設(shè)備被配置以在六（6)個(gè)不 同的可分辨波長下檢測光學(xué)信號。
27. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求26中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述容器固定器和所述 器皿接納熱組件被配置以使得由所述容器固定器保持的所述容器的置于所述器皿接納熱 組件中的部分小于所述容器的一半。
28. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求27中任一項(xiàng)所述的裝置，其還包括信號檢測設(shè)備移動 機(jī)構(gòu)，所述信號檢測設(shè)備移動機(jī)構(gòu)被構(gòu)造和布置用于相對于所述器皿接納熱組件移動所述 光學(xué)信號檢測設(shè)備。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述光學(xué)信號檢測設(shè)備包括兩個(gè)或更多個(gè)通 道，每個(gè)通道被配置以在不同的可分辨波長下檢測光學(xué)信號，并且其中所述信號檢測設(shè)備 移動機(jī)構(gòu)被構(gòu)造和布置用于相對于所述容器依次定位每個(gè)通道，以允許所述信號檢測設(shè)備 依次檢測對應(yīng)于每個(gè)通道的波長。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28或權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述信號檢測設(shè)備移動機(jī)構(gòu)包 括： 電機(jī)； 聯(lián)接到所述電機(jī)的輸出軸的螺紋傳動螺桿；以及 聯(lián)接到所述光學(xué)信號檢測設(shè)備的螺桿從動件，其中所述傳動螺桿與所述螺桿從動件接 合，使得由所述電機(jī)驅(qū)動的所述傳動螺桿的旋轉(zhuǎn)引起所述光學(xué)信號檢測設(shè)備的平移。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的裝置，其還包括： 編碼器，其連接到所述電機(jī)和所述螺紋傳動螺桿，用于監(jiān)測所述光學(xué)信號檢測設(shè)備的 位置；以及 一個(gè)或多個(gè)位置傳感器，每個(gè)位置傳感器被配置以檢測所述光學(xué)信號檢測設(shè)備的預(yù)定 位置。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其中每個(gè)位置傳感器包括槽型光學(xué)傳感器，其被配 置以通過從所述光學(xué)信號檢測設(shè)備或所述信號檢測設(shè)備移動機(jī)構(gòu)的一部分突起的凸塊激 活。
33. -種用于對裝載在容器內(nèi)的樣品執(zhí)行核酸診斷分析的系統(tǒng)，其包括： 靶標(biāo)分離模塊，其被配置以分離所述樣品中的靶標(biāo)核酸并且將所述靶標(biāo)核酸與所述樣 品的非靶標(biāo)組分分離； 溫育模塊，其被配置以溫育所述容器的內(nèi)容物并且在所述容器內(nèi)對所述分離的靶標(biāo)核 酸執(zhí)行擴(kuò)增程序； 熱熔分析模塊，其被配置以接納容器，并且使所述容器的所述內(nèi)容物的溫度從第一溫 度向第二溫度升高，以及在所述內(nèi)容物的溫度從所述第一溫度向所述第二溫度上升時(shí)檢測 并記錄由所述容器的所述內(nèi)容物發(fā)出的光學(xué)信號，其中所述熱熔分析模塊包括保持在高于 所述第一溫度的基本上恒定的溫度下的熱塊，并且其中通過如下方式使所述容器的所述內(nèi) 容物的溫度從所述第一溫度向所述第二溫度升高：將初始處于所述第一溫度的具有內(nèi)容物 的容器放置為可操作地接近所述熱塊，以使得來自所述熱塊的熱能使所述容器的所述內(nèi)容 物的溫度從所述第一溫度向所述第二溫度升高；以及 容器傳送機(jī)構(gòu)，其受到計(jì)算機(jī)控制并且被配置以： (1) 將包含樣品的容器提供至所述靶標(biāo)分離模塊； (2) 將所述靶標(biāo)核酸與所述樣品的非靶標(biāo)組分分離之后，從所述靶標(biāo)分離模塊移除所 述容器； (3) 從所述靶標(biāo)分離模塊移除所述容器之后，將所述容器提供至所述溫育模塊； (4) 在所述擴(kuò)增程序完成之后，從所述溫育模塊移除所述容器；以及 (5) 從所述溫育模塊移除所述容器之后，將所述容器提供至所述熱熔分析模塊。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中所述第一溫度和所述第二溫度之間的溫度范圍 包括兩條核酸鏈之間的氫鍵開始斷裂時(shí)的溫度。
35. -種用于在熱熔分析模塊中執(zhí)行熱熔分析的方法，其包括： a. 將所述模塊中的熱塊保持在穩(wěn)態(tài)溫度下； b. 將所述模塊中的容器放置為與所述熱塊熱接觸，其中所述容器具有處于低于所述穩(wěn) 態(tài)溫度的初始溫度下的內(nèi)容物； c. 使所述容器停留在與所述熱塊熱接觸的狀態(tài)保持至少預(yù)定的停留時(shí)間，以使得所述 容器的所述內(nèi)容物的溫度從所述初始溫度向高于所述初始溫度的溫度升高； d. 在所述容器的所述內(nèi)容物的溫度從所述初始溫度向高于所述初始溫度的溫度升高 時(shí)，測量所述容器的所述內(nèi)容物發(fā)出的光學(xué)信號；以及 e. 檢測隨著所述容器的所述內(nèi)容物的溫度從所述初始溫度向高于所述初始溫度的溫 度升高時(shí)所述測得的光學(xué)信號的變化。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其還包括從所述模塊移除所述容器，并且其中用兩 個(gè)或更多個(gè)容器重復(fù)步驟b-e和容器的移除，并且在用所述兩個(gè)或更多個(gè)容器重復(fù)步驟 b_e的過程中或其間，所述熱塊的溫度不會從所述穩(wěn)態(tài)溫度明顯改變。
37. 根據(jù)權(quán)利要求35至權(quán)利要求36中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述穩(wěn)態(tài)溫度為至少約 90。。。
38. 根據(jù)權(quán)利要求35至權(quán)利要求36中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述穩(wěn)態(tài)溫度介于約 70°C和約120°C之間。
39. 根據(jù)權(quán)利要求35至權(quán)利要求36中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述穩(wěn)態(tài)溫度介于約 70°C和約90°C之間。
40. 根據(jù)權(quán)利要求35至權(quán)利要求39中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述測得的光學(xué)信號的 變化由包含于所述容器中的雜交核酸序列之間的所述氫鍵的熔解造成。
41. 根據(jù)權(quán)利要求35至權(quán)利要求40中任一項(xiàng)所述的方法，其還包括從所述模塊移除所 述容器，并且其中步驟b-e和容器的移除在少于約5分鐘內(nèi)完成。
42. 根據(jù)權(quán)利要求35至權(quán)利要求41中任一項(xiàng)所述的方法，其中檢測所述測得的光學(xué)信 號的變化包括計(jì)算所述光學(xué)信號相對于溫度的導(dǎo)數(shù)以及識別所述光學(xué)信號的拐點(diǎn)。
43. 根據(jù)權(quán)利要求35至權(quán)利要求42中任一項(xiàng)所述的方法，其中對從所述容器的所述內(nèi) 容物發(fā)出的多個(gè)不同的光學(xué)信號進(jìn)行監(jiān)測。
44. 一種用于在未主動監(jiān)測所述樣品的溫度的情況下對穩(wěn)態(tài)溫度模塊內(nèi)的樣品執(zhí)行熱 熔分析的方法，其包括： a. 將所述模塊中的熱塊保持在穩(wěn)態(tài)溫度下； b. 將所述容器引入所述模塊，其中將所述容器設(shè)置為與所述熱塊熱接觸，并且其中所 述容器具有處于低于所述穩(wěn)態(tài)溫度的初始溫度下的內(nèi)容物； c. 使所述容器停留在與所述熱塊熱接觸的狀態(tài)，以使得所述容器的所述內(nèi)容物的溫度 從所述初始溫度向高于所述初始溫度的溫度升高，并且測量所述容器與所述熱塊熱接觸的 實(shí)耗時(shí)間； d. 當(dāng)所述容器的所述內(nèi)容物的溫度從所述初始溫度向高于所述初始溫度的溫度升高 時(shí)，檢測由存在于所述容器的所述內(nèi)容物中的校準(zhǔn)物引起的光學(xué)信號，其中當(dāng)所述校準(zhǔn)物 處于預(yù)定溫度時(shí)，所述校準(zhǔn)物生成可檢測的信號； e. 測量將所述容器引入所述模塊和檢測由所述校準(zhǔn)物引起的所述光學(xué)信號之間的實(shí) 耗時(shí)間；以及 f. 將所述測得的將所述容器引入所述模塊與檢測由所述校準(zhǔn)物引起的所述光學(xué)信號 之間的實(shí)耗時(shí)間與校準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較，以在所述容器存在于所述模塊中的任何時(shí)候確定所 述容器的所述內(nèi)容物的溫度，其中所述校準(zhǔn)曲線包括時(shí)間相對溫度的曲線圖。
45. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中未主動監(jiān)測所述容器的所述內(nèi)容物的溫度。
46. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中未主動監(jiān)測所述容器或所述容器的所述內(nèi)容物 的溫度。
47. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中未主動監(jiān)測所述容器和所述容器的所述內(nèi)容物 的溫度。
48. 根據(jù)權(quán)利要求44至權(quán)利要求47中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述穩(wěn)態(tài)溫度為至少約 90。。。
49. 根據(jù)權(quán)利要求44至權(quán)利要求47中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述穩(wěn)態(tài)溫度介于約 70°C和約120°C之間。
50. 根據(jù)權(quán)利要求44至權(quán)利要求47中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述穩(wěn)態(tài)溫度介于約 70°C和約90°C之間。
51. 根據(jù)權(quán)利要求44至權(quán)利要求50中任一項(xiàng)所述的方法，其還包括測量由所述容器的 所述內(nèi)容物發(fā)出的非所述校準(zhǔn)物引起的光學(xué)信號。
52. 根據(jù)權(quán)利要求44至權(quán)利要求51中任一項(xiàng)所述的方法，其還包括測量由所述容器的 所述內(nèi)容物發(fā)出的非所述校準(zhǔn)物引起的多個(gè)光學(xué)信號。
53. 根據(jù)權(quán)利要求44至權(quán)利要求52中任一項(xiàng)所述的方法，其包括檢測由兩個(gè)或更多個(gè) 不同校準(zhǔn)物引起的光學(xué)信號，其中當(dāng)所述校準(zhǔn)物處于預(yù)定溫度時(shí)，所述兩個(gè)或更多個(gè)不同 校準(zhǔn)物中的每一個(gè)生成可檢測的信號。
54.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中所述靶標(biāo)分離模塊和所述溫育模塊包括單個(gè)模 塊或多個(gè)模塊。
【專利摘要】本公開提供了用于進(jìn)行快速、準(zhǔn)確且一致的受熱擴(kuò)增和/或熱熔分析的裝置、系統(tǒng)和方法。
【IPC分類】B01L7-00, G01N21-64
【公開號】CN104602817
【申請?zhí)枴緾N201380046573
【發(fā)明人】D·奧帕爾斯基, N·D·哈根, R·希爾伯特, S·S·邱, H·李
【申請人】簡·探針公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年7月31日
【公告號】CA2879720A1, EP2879796A1, US20140038170, WO2014022560A1