專利名稱：用于監(jiān)視r(shí)tPCR反應(yīng)的光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)在至少兩個(gè)不同的樣本腔室中的樣本成分的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)，一種用于檢測(cè)在至少兩個(gè)不同的樣本腔室中的樣本成分的方法，一種計(jì)算機(jī)程序元件，以及一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
背景技術(shù)：
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種廣泛用在分子生物學(xué)中的技術(shù)。它由其關(guān)鍵成分之一脫氧核糖核酸(DNA)聚合酶而得到其名稱，該脫氧核糖核酸(DNA)聚合酶用于通過體外酶復(fù)制而擴(kuò)增DNA片段。隨著PCR進(jìn)行，產(chǎn)生的DNA用作用于復(fù)制的模板。這將啟動(dòng)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，DNA模板按指數(shù)擴(kuò)增。借助于PCR，有可能跨若干數(shù)量級(jí)擴(kuò)增DNA片段的單個(gè)或少量拷貝，產(chǎn)生DNA片的數(shù)百萬(wàn)個(gè)或更多拷貝?？蓴U(kuò)展性地修改PCR，以進(jìn)行各種基因操縱。從而，作為實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的熱循環(huán)器，被用于經(jīng)PCR處理擴(kuò)增DNA片段。循環(huán)器在離散的預(yù)編程步驟中升高和降低在筒盒或樣本腔室內(nèi)的樣本周圍的溫度。在分子生物學(xué)中，實(shí)時(shí)PCR(rtPCR)或者也叫做定量實(shí)時(shí)PCR被用作基于PCR反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)，以擴(kuò)增和同時(shí)量化目標(biāo)DNA分子。它能夠?qū)崿F(xiàn)在DNA樣本中的特定序列的檢測(cè)和量化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的可以是提供樣本的成分的改進(jìn)檢測(cè)。定義樣本腔室在本發(fā)明的上下文中，能夠包含樣本(特別是液體樣本)的任何筒盒、導(dǎo)管或容器都將包括在術(shù)語(yǔ)“樣本腔室”中。在本發(fā)明的上下文中，特別是例如具有希望的光學(xué)透明性或例如由諸如聚丙烯或任何其它熱塑性聚合物之類的材料形成的、為PCR腔室提供的筒盒或PCR容器也包括在術(shù)語(yǔ)“樣本腔室”中。光源在本發(fā)明的上下文中，能夠發(fā)射單色或?qū)拵щ姶艌?chǎng)的任何種類的裝置將被理解為包含在術(shù)語(yǔ)“光源”內(nèi)。此外，關(guān)于頻率、偏振、通量、電輸入功率、或用于發(fā)射光子的技術(shù)具有等同或不同特性的多個(gè)光源的陣列也將包括在術(shù)語(yǔ)“光源”內(nèi)。例如，發(fā)光二極管(LED)、 有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、聚合物發(fā)光二極管(PLED)、量子點(diǎn)基光源、白色光源、鹵素?zé)?、激光器、固態(tài)激光器、激光二極管、微線(micro wire)激光器、二極管固態(tài)激光器、豎直腔表面發(fā)射激光器、鍍磷LED、薄膜場(chǎng)致發(fā)光器件、磷光0LED、無(wú)機(jī)/有機(jī)LED、使用量子點(diǎn)技術(shù)的 LED、LED陣列、使用LED的泛光系統(tǒng)、白色LED、白熾燈、弧光燈、瓦斯燈、和熒光燈管，將包括在術(shù)語(yǔ)“光源”內(nèi)。檢測(cè)器能夠檢測(cè)電磁輻射的任何裝置都包括在術(shù)語(yǔ)“檢測(cè)器”內(nèi)。例如，電荷耦合器件 (CXD)、光電二極管、光電二極管陣列。此外，檢測(cè)器可以按這樣一種方式適用，使得檢測(cè)的輻射和對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的信息可以被輸送到存儲(chǔ)器、計(jì)算機(jī)或另一個(gè)控制單元。樣本下文所使用的術(shù)語(yǔ)“樣本”將指任何種類的物質(zhì)，包括由光學(xué)檢測(cè)，例如，由光學(xué)激勵(lì)和之后的光學(xué)讀取，檢測(cè)的一種或幾種成分。例如，在本發(fā)明的上下文中可以分析生物化學(xué)物質(zhì)。此外，樣本可以是在分子診斷學(xué)、臨床診斷學(xué)、基因和蛋白質(zhì)表達(dá)陣列的領(lǐng)域中使用的物質(zhì)。樣本的成分(要被檢測(cè)的成分)可以特別是可由PCR拷貝的任何物質(zhì)。頻率/波長(zhǎng)只要在說(shuō)明書中沒有不同地指出，術(shù)語(yǔ)“頻率”和“波長(zhǎng)”是電磁頻率和電磁波長(zhǎng)。根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例，提出一種用于檢測(cè)在至少兩個(gè)不同的樣本腔室中的樣本成分的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括第一光學(xué)單元和第二光學(xué)單元，其中，第一光學(xué)單元和第二光學(xué)單元在空間上彼此分離。此外，第一光學(xué)單元包括第一光源和第一檢測(cè)器，第二光學(xué)單元包括第二光源和第二檢測(cè)器。除此之外，該系統(tǒng)適于在與光學(xué)單元相對(duì)應(yīng)的位置處接納至少兩個(gè)腔室，從而第一和第二光源分別照射至少一個(gè)樣本腔室，并且第一和第二檢測(cè)器分別接收來(lái)自至少一個(gè)樣本腔室的光。這包括第一光源，照射在與第一光學(xué)單元相對(duì)應(yīng)的位置處布置的腔室；和第二光源，照射在與第二光學(xué)單元相對(duì)應(yīng)的位置處布置的腔室。這也包括第一檢測(cè)器，接收來(lái)自在與第一光學(xué)單元相對(duì)應(yīng)的位置處布置的腔室的光；和第二檢測(cè)器，接收來(lái)自在與第二光學(xué)單元相對(duì)應(yīng)的位置處布置的腔室的光。此外，該系統(tǒng)適于使第一和第二光學(xué)單元相對(duì)于兩個(gè)腔室的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。換句話說(shuō)，第一和第二光學(xué)單元按這樣一種方式安裝在系統(tǒng)處，使得可由控制單元引起第一和第二光學(xué)單元相對(duì)于在接納位置中的兩個(gè)腔室的運(yùn)動(dòng)。因此，系統(tǒng)按這樣一種方式布置，使得在至少兩個(gè)腔室已經(jīng)插入到系統(tǒng)中之后，可進(jìn)行該相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這種光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)使得可以同時(shí)檢測(cè)在至少兩個(gè)不同的和空間分離的樣本腔室中的成分，像例如病原體。換句話說(shuō)，可以同時(shí)用兩個(gè)不同光源的光同時(shí)照射至少兩個(gè)不同樣本腔室，并且用相應(yīng)的檢測(cè)器同時(shí)檢測(cè)在兩個(gè)不同的樣本腔室中的相應(yīng)的光學(xué)激勵(lì)樣本的重新發(fā)射的光。由此，樣本的透射測(cè)量是可能的，其中，樣本(腔室)布置在光源與相應(yīng)的檢測(cè)器之間的通路上。但是如下測(cè)量也是可能的其中，源于樣本(或源于樣本的成分)的光由反射鏡或其它光學(xué)元件偏轉(zhuǎn)。由于光學(xué)單元可以例如檢測(cè)熒光，該熒光在激勵(lì)之后可以沒有優(yōu)先方向，所以當(dāng)腔室處于接納位置中時(shí)，如果希望，檢測(cè)器可以定位在樣本腔室周圍的任何位置處。由此，每個(gè)光學(xué)單元可以被優(yōu)化用于樣本的光學(xué)激勵(lì)，以及關(guān)于具體但不同的頻率(即顏色)的樣本的光學(xué)讀取。詳細(xì)地說(shuō)，第一光源可以照射第一頻率，該第一頻率可以被優(yōu)化或匹配成用于激勵(lì)樣本中的第一染料或熒光物，并且第一檢測(cè)器可以被優(yōu)化成檢測(cè)從第一樣本的激勵(lì)染料或激勵(lì)熒光物發(fā)射的第二頻率。然而，第二光源可以被優(yōu)化成通過用第三頻率照射第二樣本而激勵(lì)第二樣本中的第二染料或熒光物。此外，第二檢測(cè)器可以被優(yōu)化成檢測(cè)由第二樣本中的第二染料或熒光物發(fā)射的第四頻率。換句話說(shuō)，根據(jù)這個(gè)示范實(shí)施例的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)能夠使用戶通過在一個(gè)測(cè)量設(shè)備中同時(shí)使用用不同染料或熒光物標(biāo)記的多個(gè)樣本來(lái)進(jìn)行所謂的“顏色多路復(fù)用”。這能夠經(jīng)檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)在單個(gè)樣本中存在的若干病原體的同時(shí)檢測(cè)。由此，該單個(gè)病人樣本可以被劃分成例如兩個(gè)樣本，這兩個(gè)樣本可填充到兩個(gè)不同的樣本腔室中。此外，本發(fā)明提供所謂的“空間多路復(fù)用”，在該“空間多路復(fù)用”中，在不同樣本腔室中的多個(gè)PCR體積可以包含不同組的引物(primer)。這進(jìn)一步能夠經(jīng)檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)在單個(gè)樣本中存在的若干病原體的同時(shí)檢測(cè)。換句話說(shuō)，光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)是包括若干光學(xué)單元的光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，這些光學(xué)單元的每一個(gè)通過監(jiān)視在樣本腔室中的PCR探針能夠檢測(cè)不同的PCR反應(yīng)，這些樣本腔室具有例如不同的熒光光譜。由此，第一和第二光學(xué)單元按這樣一種方式布置，使得每個(gè)光學(xué)單元具有到多個(gè)樣本腔室之一的光學(xué)接入。按這種方式，全部光學(xué)單元可同時(shí)監(jiān)視在多個(gè)不同腔室中的PCR反應(yīng)，由此實(shí)現(xiàn)空間多路復(fù)用。就如下事實(shí)而論，顏色多路復(fù)用是通過引起第一和第二光學(xué)單元相對(duì)于兩個(gè)腔室的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的第一和第二光學(xué)單元可以裝有不同的光源和不同的檢測(cè)器，以便能夠光學(xué)地激勵(lì)和光學(xué)地讀取在至少兩個(gè)不同樣本中的不同染料或例如不同熒光物。盡管如此，如果希望，可以給第一和第二光學(xué)單元裝配相同的光源和/或相同的檢測(cè)器。光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)也可以包括控制單元，該控制單元適于引起第一和第二光學(xué)單元相對(duì)于至少兩個(gè)樣本腔室的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。應(yīng)明確注意，光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)中也可以包括多于兩個(gè)的多個(gè)不同樣本腔室。例如，可以包括3個(gè)或更多個(gè)不同的樣本腔室。除此之外，比2個(gè)更多的多個(gè)光學(xué)單元也是可能的配置。例如，3個(gè)或更多個(gè)光學(xué)單元可以包括在系統(tǒng)內(nèi)。由此可能有利的是，光學(xué)單元的量與腔室的量相對(duì)應(yīng)。盡管如此，但可能的是，可以具有比腔室多的光學(xué)單元，并且其中存在比光學(xué)單元多的腔室的配置也是可能的。此外，應(yīng)明確注意，在本發(fā)明的這個(gè)和任何其它示范實(shí)施例中，如果沒有不同地指出，則相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以由第一和第二光學(xué)單元相對(duì)于靜止的兩個(gè)腔室的運(yùn)動(dòng)、由兩個(gè)腔室相對(duì)于靜止的光學(xué)單元的運(yùn)動(dòng)、或由光學(xué)單元的第一運(yùn)動(dòng)再加上兩個(gè)腔室的第二運(yùn)動(dòng)引起。通過將至少兩個(gè)腔室插入到系統(tǒng)中，系統(tǒng)在與光學(xué)單元相對(duì)應(yīng)的位置處接納至少兩個(gè)腔室，這意味著，光學(xué)測(cè)量可由在相應(yīng)樣本腔室處的相應(yīng)光學(xué)單元進(jìn)行。例如，將其中可能固定有PCR筒盒的樣本保持器按這樣一種方式插入到系統(tǒng)中，使得兩個(gè)或更多個(gè)不同的樣本腔室定位在光學(xué)單元前面，從而每個(gè)光學(xué)單元具有到單個(gè)樣本腔室的光學(xué)接入。因此，可形成作為PCR腔室的樣本腔室可以利用具有希望值的光學(xué)透射提供光學(xué)接入。此外， 對(duì)于PCR腔室可以使用這樣的材料，這些材料在第一和第二光源所使用的激勵(lì)波長(zhǎng)下可能不呈現(xiàn)或至少呈現(xiàn)希望的低的自發(fā)熒光。PCR腔室的這種光學(xué)接入可以例如通過使PCR腔室的至少一部分由例如箔形式的光學(xué)透明材料(諸如聚丙烯)制成來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，每個(gè)光學(xué)單元可以包括光學(xué)帶通濾波器、濾波器、透鏡、分色鏡或其它光學(xué)元件，以便按希望方式引導(dǎo)從光源發(fā)射的光子或從激勵(lì)樣本發(fā)射的光子。
光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)使得有可能同時(shí)進(jìn)行至少兩個(gè)測(cè)量，這兩個(gè)測(cè)量使用至少兩種不同的光學(xué)波長(zhǎng)，并且在兩個(gè)空間分離的樣本腔室處進(jìn)行。系統(tǒng)可以在系統(tǒng)處于第一位置中的該第一和第二測(cè)量后轉(zhuǎn)動(dòng)到第二位置中。在第二位置中，每個(gè)樣本腔室被與第一位置相比的其它波長(zhǎng)光學(xué)激勵(lì)和讀取。在全部光學(xué)單元繞靜止樣本腔室同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，裝置按這樣一種方式將電氣和/或電子引線從系統(tǒng)周圍(例如，從控制單元)引導(dǎo)到光源和檢測(cè)器，使得這些引線的引導(dǎo)不受轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。因而該示范性實(shí)施例克服了將有源光學(xué)元件集成到轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中的問題，這些元件必須從系統(tǒng)外控制。此外，在這樣一種情況下，轉(zhuǎn)動(dòng)光學(xué)頭(該轉(zhuǎn)動(dòng)光學(xué)頭包括全部光學(xué)單元)的高精度運(yùn)動(dòng)是必要的，因?yàn)樵诿看无D(zhuǎn)動(dòng)之后，由每個(gè)相應(yīng)光學(xué)單元發(fā)射的光子的每條傳播路徑必須與相應(yīng)樣本腔室或PCR腔室的光學(xué)接入相匹配。由于這種系統(tǒng)將配置成進(jìn)行大量測(cè)量循環(huán)，所以必須實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)光學(xué)頭的耐用性要求。這個(gè)示范實(shí)施例滿足全部這些要求。因而，本發(fā)明將提出一種用于檢測(cè)在一個(gè)或多個(gè)樣本中的若干病原體的快速和高效的檢測(cè)可能性。在rtPCR將由系統(tǒng)進(jìn)行的情況下，系統(tǒng)可以包括用于每個(gè)樣本腔室的加熱器，以執(zhí)行PCR協(xié)議?？刂茊卧缈梢钥刂圃诓煌臉颖厩皇覂?nèi)的不同PCR反應(yīng)，并且也可以控制腔室的同時(shí)的光學(xué)激勵(lì)和讀取，以便量化在樣本內(nèi)一個(gè)或多個(gè)病原體的量。這種量化可以基于檢測(cè)的例如熒光信號(hào)，這些熒光信號(hào)可以由PC或控制單元進(jìn)一步處理。將明確地注意到，根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例，將一個(gè)光學(xué)單元從第一位置移動(dòng)到第二位置意味著該光學(xué)單元從第一處理腔室運(yùn)動(dòng)到第二處理腔室，并且類似地，第二光學(xué)單元同時(shí)從第三處理腔室運(yùn)動(dòng)到第四處理腔室。本發(fā)明的重要方面是，不同的光學(xué)單元可以同時(shí)進(jìn)行不同樣本腔室的不同分析，但每個(gè)光學(xué)單元由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的位置變化，可以順序地尋址每個(gè)處理腔室。如以上描述的那樣，本發(fā)明提供了轉(zhuǎn)動(dòng)處理腔室組而不是光學(xué)單元的可能性。重要的是光學(xué)組件相對(duì)于處理腔室的運(yùn)動(dòng)。換句話說(shuō)，在單個(gè)檢測(cè)循環(huán)之后，光學(xué)單元例如通過轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)到下個(gè)位置，從而至少一些光學(xué)單元從以前的腔室運(yùn)動(dòng)到下個(gè)腔室。在新位置處，同樣檢測(cè)單個(gè)顏色。作為結(jié)果，首先由第一光學(xué)單元服務(wù)的腔室現(xiàn)在由第二光學(xué)單元服務(wù)，該第二光學(xué)單元檢測(cè)與由第一光學(xué)單元檢測(cè)的顏色不同的顏色。在原理上，在筒盒內(nèi)的一個(gè)樣本可以發(fā)射多個(gè)不同的顏色。例如，從每個(gè)樣本腔室可以發(fā)射四種或六種不同顏色。盡管如此，每個(gè)光學(xué)單元可以按這樣一種方式布置，使得它檢測(cè)單個(gè)顏色。不同數(shù)量的顏色也是可能的。根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例，光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)按這樣一種方式布置，使得在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行期間，光源和/或檢測(cè)器的電引線繞相對(duì)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線卷起。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)還包括馬達(dá)，其中，該馬達(dá)適于引起相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由此，馬達(dá)可以是包括能夠引起相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械、電氣、機(jī)電、和/或磁技術(shù)的裝置。此外，控制單元適于使馬達(dá)發(fā)起或引起相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
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根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，相對(duì)運(yùn)動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。也可以是系統(tǒng)一部分的筒盒可以包括圓形保持器，該圓形保持器包含樣本腔室和其它單元。例如PCR腔室的樣本腔室因而可以按圓形方式固定，以便將保持器插入到系統(tǒng)的包括光學(xué)單元的部分中。這個(gè)部分還將借助于術(shù)語(yǔ)光學(xué)頭描述。多個(gè)光學(xué)單元也可以按圓形方式布置在光學(xué)頭處。在這個(gè)示范實(shí)施例中，在樣本腔室的保持器處的不同樣本腔室的位置之間的距離可以等于在光學(xué)頭處固定的光學(xué)單元之間的距離。因此，如果引起相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則樣本腔室的每一個(gè)可通過在光學(xué)單元前面的光學(xué)頭的部分轉(zhuǎn)動(dòng)而定位。由此，部分轉(zhuǎn)動(dòng)將理解成在x°的轉(zhuǎn)動(dòng)之前和之后引起位置差別的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，Χ小于360。換句話說(shuō)， 通過順序地轉(zhuǎn)動(dòng)帶有全部光學(xué)單元的光學(xué)頭，每個(gè)樣本腔室可被激勵(lì)，并且由每個(gè)光學(xué)單元順序地讀取。通過在不同樣本中使用不同染料或不同引物，并且通過使用不同波長(zhǎng)和不同檢測(cè)器，可實(shí)現(xiàn)空間多路復(fù)用和顏色多路復(fù)用的組合。因此，按快速和便宜的方式，在一個(gè)樣本內(nèi)由光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)可以檢測(cè)到幾種病原體，這一個(gè)樣本可以被劃分成不同的樣本，這些不同的樣本被填充到不同的樣本腔室中。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，該系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)動(dòng)框架，其中，第一和第二光學(xué)單元固定在轉(zhuǎn)動(dòng)框架處，并且其中，馬達(dá)通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)框架而引起相對(duì)運(yùn)動(dòng)。換句話說(shuō)，按這樣一種方式進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得至少兩個(gè)光學(xué)單元同步地運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)框架例如可以包括上部轉(zhuǎn)動(dòng)板和下部轉(zhuǎn)動(dòng)板，其中，下部轉(zhuǎn)動(dòng)板例如可以被形成為圓形。上部轉(zhuǎn)動(dòng)板例如可以被形成為多邊形。此外，上部和下部轉(zhuǎn)動(dòng)板按這樣一種方式布置，使得光學(xué)單元可固定在它們之間。此外，上部和下部轉(zhuǎn)動(dòng)板按這樣一種方式布置， 使得用于源和檢測(cè)器的電引線可以引導(dǎo)穿過上部轉(zhuǎn)動(dòng)板。此外，引線的柔性帶可以繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線卷起，該帶在轉(zhuǎn)動(dòng)期間與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直地伸長(zhǎng)。借助于這個(gè)包括電引線的帶，可將控制裝置連接到轉(zhuǎn)動(dòng)框架上，以便控制不同的光源和不同的檢測(cè)器。由于由馬達(dá)引起的轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)樣本腔室可由每個(gè)光學(xué)單元光學(xué)地激勵(lì)和讀取。在例如四個(gè)樣本腔室的情況下，四次轉(zhuǎn)動(dòng)是必要的，以將每個(gè)樣本腔室定位在第一、第二、第三、第四及第五光學(xué)單元前面一次。在例如十二個(gè)光學(xué)單元的情況下，十二次轉(zhuǎn)動(dòng)將是必要的，以使每個(gè)光學(xué)單元到達(dá)每個(gè)樣本腔室。首先樣本腔室其次光學(xué)單元的圓形布置，可以具有減小系統(tǒng)的整個(gè)配置所需要的空間的優(yōu)點(diǎn)。此外，系統(tǒng)按這樣一種方式布置，使得光學(xué)單元可通過運(yùn)動(dòng)選擇性地連續(xù)地放置在沿圓周的任何位置處。換句話說(shuō)，一個(gè)光學(xué)單元在運(yùn)動(dòng)之前和之后的兩個(gè)位置之間的每個(gè)角度都是可能的。如果希望，則系統(tǒng)按這樣一種方式布置，使得光學(xué)單元可僅通過運(yùn)動(dòng)被放置在沿圓周的具體停止位置處。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，相對(duì)運(yùn)動(dòng)是線性運(yùn)動(dòng)。如果希望，則相對(duì)運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)成線性運(yùn)動(dòng)，以便用光學(xué)單元線性地掃描不同樣本腔室。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，系統(tǒng)還包括至少一個(gè)加熱器，其中，該加熱器適于在至少一個(gè)樣本腔室中弓I起熱循環(huán)。應(yīng)明確地注意，系統(tǒng)可提供多個(gè)加熱器，這些加熱器也可以包括每樣本腔室多個(gè)加熱器。因此，使光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)能夠進(jìn)行完整的PCR協(xié)議，并因此在不同樣本腔室內(nèi)引起完整的PCR反應(yīng)。因此，可能的是，將PCR協(xié)議提供給控制單元，該控制單元控制在相應(yīng)樣本腔室處的經(jīng)加熱器的熱量產(chǎn)生。因而，系統(tǒng)可提供實(shí)時(shí)PCR測(cè)量，因?yàn)槿绻Ｍ瑒t光學(xué)激勵(lì)和讀取可分別由每個(gè)光學(xué)單元同時(shí)進(jìn)行。換句話說(shuō)，光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)如熱循環(huán)器一樣工作，該熱循環(huán)器在一個(gè)裝置中包括完整的光學(xué)讀取系統(tǒng)，以通過相對(duì)于樣本腔室轉(zhuǎn)動(dòng)光學(xué)頭，引起聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)并且同時(shí)量化標(biāo)的和擴(kuò)增的DNA分子。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，加熱器關(guān)于第一和第二光源中的至少一個(gè)是光學(xué)透明的。因此，加熱器滿足熱和光學(xué)要求兩者。例如，加熱器的光學(xué)透明性有可能在300nm 與800nm波長(zhǎng)之間的頻譜范圍中大于80%。此外，加熱器材料在300nm與800nm之間的激勵(lì)波長(zhǎng)下可以具有可忽略的自發(fā)熒光。但加熱器的其它光學(xué)特性也是可能的。換句話說(shuō)， 加熱器被選擇用于不同光源的使用波長(zhǎng)，并且與其光學(xué)地相匹配。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，提出了一種用于分析樣本的分子診斷裝置。該裝置包括根據(jù)之前或以后提到的實(shí)施例之一的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)。分子診斷裝置可以適于例如經(jīng)樣本引線接收樣本，例如液體樣本。此外，分子診斷裝置可以用不同的各種功能來(lái)處理樣本，像加熱、冷卻、混合或其它處理功能。通過使用并且可能通過控制光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)，該裝置適于執(zhí)行樣本的整個(gè)測(cè)量處理，包括例如聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。因而，提出一種用于檢測(cè)樣本成分的全自動(dòng)裝置，該裝置實(shí)現(xiàn)以上和如下描述的空間多路復(fù)用和顏色多路復(fù)用的有利組合。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，該系統(tǒng)適于用加熱器引起在兩個(gè)腔室中的不同 PCR反應(yīng)，并且其中，光學(xué)單元適于檢測(cè)不同PCR反應(yīng)的不同產(chǎn)物。換句話說(shuō)，實(shí)現(xiàn)顏色多路復(fù)用和空間多路復(fù)用的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)提供了關(guān)于 rtPCR的完整的“樣本進(jìn)，結(jié)果出”系統(tǒng)。換句話說(shuō)，系統(tǒng)可以執(zhí)行PCR協(xié)議，并且在不同的樣本腔室處由于不同的加熱器創(chuàng)建不同的溫度級(jí)數(shù)，從而引起希望DNA的擴(kuò)增。同時(shí)，裝置能夠用光學(xué)單元從這樣的樣本中光學(xué)地篩查各種病原體的存在。因此，在PCR期間的具體化學(xué)反應(yīng)首先用不同的光學(xué)單元使用如上所述的不同光學(xué)特性被光學(xué)地檢測(cè)。這種rtPCR 裝置可以同時(shí)激勵(lì)和檢測(cè)在空間劃分的不同樣本腔室處的若干病原體，并且將光學(xué)單元轉(zhuǎn)動(dòng)到下個(gè)樣本腔室并隨后用另一種光學(xué)波長(zhǎng)掃描樣本腔室的功能由于顏色和空間多路復(fù)用而導(dǎo)致快速和高效的rtPCR系統(tǒng)。換句話說(shuō)，用于監(jiān)視r(shí)tPCR反應(yīng)的這種“樣本進(jìn)，結(jié)果出”光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)經(jīng)至少一個(gè)加熱器加熱和冷卻樣本腔室，以實(shí)現(xiàn)在反應(yīng)的每個(gè)步驟處要求的溫度。由此可以使用珀?duì)柼?yīng)，珀?duì)柼?yīng)通過顛倒電流允許樣本腔室的加熱和冷卻。由此，PCR可以包括一系列(例如二十至四十次)重復(fù)溫度變化，也就是所謂的循環(huán)。由此，每個(gè)循環(huán)可以包括二至三個(gè)離散溫度步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，提出一種用于檢測(cè)在至少兩個(gè)不同腔室中的樣本成分的方法。由此，該方法包括以下步驟提供第一光學(xué)單元，該第一光學(xué)單元包括第一光源和第一檢測(cè)器；提供第二光學(xué)單元，該第二光學(xué)單元包括第二光源和第二檢測(cè)器；提供控制單元，其中，第一和第二光學(xué)單元在空間上彼此分離，并且其中，第一和第二光學(xué)單元是光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的物理相連的部件。此外，包括以下步驟將第一腔室插入到系統(tǒng)中，并由此將第一腔室與第一光學(xué)單元對(duì)準(zhǔn)；將第二腔室插入到系統(tǒng)中，并由此將第二腔室與第二光學(xué)單元對(duì)準(zhǔn)。另外包括用第一光學(xué)單元進(jìn)行第一腔室的第一光學(xué)測(cè)量；用第二光學(xué)單元進(jìn)行第二腔室的第二光學(xué)測(cè)量；由控制單元引起第一和第二光學(xué)單元相對(duì)于兩個(gè)腔室的運(yùn)動(dòng)，其中，按這樣一種方式進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起第一腔室與第二光學(xué)單元的對(duì)準(zhǔn)，并且然后引起第二腔室與第一光學(xué)單元的對(duì)準(zhǔn)。該方法可以將顏色多路復(fù)用與空間多路復(fù)用相組合，該顏色多路復(fù)用對(duì)于在單個(gè) PCR腔室中的不同病原體或相同病原體的不同DNA序列(DNA區(qū))，使用不同的熒光顏色來(lái)標(biāo)記不同的PCR反應(yīng)，該空間多路復(fù)用對(duì)于不同的PCR反應(yīng)使用多個(gè)PCR腔室。顏色多路復(fù)用通過具有不同的光學(xué)單元而實(shí)現(xiàn)，這些光學(xué)單元能夠激勵(lì)和檢測(cè)不同的熒光光譜?？臻g多路復(fù)用可以通過使光學(xué)單元從一個(gè)反應(yīng)腔室運(yùn)動(dòng)下一個(gè)反應(yīng)腔室而實(shí)現(xiàn)。按這種方式， 實(shí)現(xiàn)高效的多路復(fù)用，從而允許對(duì)于每時(shí)間單位篩查增大數(shù)量的病原體。由于第一和第二光學(xué)單元在空間上分離，所以它們具有從其光源到樣本和從樣本到檢測(cè)器的完全不同和分離的光路。此外，每個(gè)腔室到系統(tǒng)的插入和對(duì)準(zhǔn)按這樣一種方式進(jìn)行，使得建立在每個(gè)樣本腔室與相應(yīng)對(duì)應(yīng)光學(xué)單元之間的光學(xué)接入。按這種方式，所有光學(xué)單元可以分別但同時(shí)地監(jiān)視在不同樣本腔室中的不同PCR反應(yīng)。在已經(jīng)引起光學(xué)單元與樣本腔室之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)之后，每個(gè)樣本腔室可由不同的光學(xué)單元掃描，這使用戶能夠分析樣本并且定量和定性地檢測(cè)樣本的不同成分，如不同的病原體。在第一腔室處用第一光學(xué)單元的第一光學(xué)測(cè)量、和在第二腔室處用第二光學(xué)單元的第二光學(xué)測(cè)量之后，引起光學(xué)單元的例如轉(zhuǎn)動(dòng)之類的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以便到達(dá)第二靜止位置， 在該第二靜止位置，第一光學(xué)單元與第二樣本腔室對(duì)準(zhǔn)，并且第二光學(xué)單元與第一樣本腔室對(duì)準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，該方法包括步驟用第二光學(xué)單元進(jìn)行第一腔室的第三光學(xué)測(cè)量；和用第一光學(xué)單元進(jìn)行第二腔室的第四光學(xué)測(cè)量。在第一和第二測(cè)量之后，可以進(jìn)行在第一腔室處用第二光學(xué)單元的第三光學(xué)測(cè)量，并且可以進(jìn)行在第二樣本腔室處用第一光學(xué)單元的第四光學(xué)測(cè)量。在這個(gè)示范實(shí)施例中，可能的是，在第一和第二樣本腔室中使用不同的引物，這些引物具有例如其它熒光物質(zhì)。盡管如此，在本發(fā)明的這個(gè)和任何其它實(shí)施例中，熒光團(tuán)或熒光物也可附著到樣本或探針上，而不附著到引物上。在例如第一光學(xué)單元發(fā)射紅光并且由于專用傳感器而對(duì)于紅光敏感，并且第二光學(xué)單元發(fā)射藍(lán)光并且由于傳感器而對(duì)于藍(lán)光特別敏感的情況下，內(nèi)部有不同樣本的一個(gè)、 兩個(gè)或更多個(gè)不同樣本腔室可以被光學(xué)掃描，從而可以識(shí)別樣本的不同成分?；跈z測(cè)結(jié)果，也可以進(jìn)行成分的量的量化。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，該方法還包括步驟提供至少一個(gè)加熱器，并且在樣本腔室中用加熱器引起熱循環(huán)。換句話說(shuō)，這個(gè)示范實(shí)施例描述一種完整的PCR協(xié)議，該完整的PCR協(xié)議包括擴(kuò)增和標(biāo)的DNA分子的實(shí)時(shí)光學(xué)讀取，其中，基于檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果可進(jìn)行DNA分子的量化。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，該方法包括步驟將PCR協(xié)議提供給控制單元； 基于PCR協(xié)議用控制單元控制加熱器，以在樣本腔室中引起PCR反應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，同時(shí)進(jìn)行第一和第二測(cè)量。因此可提高每樣本的rtPCR測(cè)量的速度，因?yàn)闃颖究蓜澐殖商畛涞讲煌瑯颖厩皇抑械牟煌糠?。因而，本發(fā)明可以減小在樣本中病原體檢測(cè)的持續(xù)時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，提出一種計(jì)算機(jī)程序元件，其特征在于，當(dāng)在通用計(jì)算機(jī)上使用時(shí)，適于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)以前實(shí)施例之一的方法的步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例，提出一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序元件。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提出一種使計(jì)算機(jī)程序元件可用于下載的介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)程序元件被布置成執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)以前描述實(shí)施例的方法。所描述的實(shí)施例類似地涉及光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)、用于檢測(cè)樣本成分的方法、計(jì)算機(jī)程序元件及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。由實(shí)施例的不同組合可以產(chǎn)生協(xié)同效果，盡管這些組合可能沒有詳細(xì)地描述。進(jìn)一步地，應(yīng)注意到，本發(fā)明的涉及方法的全部實(shí)施例可以按所描述的步驟順序進(jìn)行，盡管如此，這不必是方法步驟的唯一和必要順序。以此描述方法步驟的全部不同順序和組合。本發(fā)明的以上限定的方面和另外的方面、特征及優(yōu)點(diǎn)也可由下文要描述的實(shí)施例的例子得到，并且參考實(shí)施例的例子而得到解釋。下文參考實(shí)施例的例子將更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些例子。


圖1示意地示出了根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)。圖2示出了在根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范實(shí)施例的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)中使用的光學(xué)單元。圖3示意地示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范實(shí)施例的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)。圖4示意地示出了在根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范實(shí)施例的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)中使用的光學(xué)單元。圖5示意地示出了流程圖，該流程圖表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范實(shí)施例的方法。
具體實(shí)施例方式在幾張圖中的類似或相關(guān)元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。在圖中的視圖是示意性的， 并且不是完全按比例的。圖1示出了光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)100，該光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)100用于檢測(cè)在四個(gè)不同的樣本腔室101、102、103及104中的像病原體之類的樣本成分。該系統(tǒng)包括第一光學(xué)單元106和第二光學(xué)單元107。由此，第一光學(xué)單元和第二光學(xué)單元在空間上彼此分離。第一光學(xué)單元包括第一光源108和第一檢測(cè)器109，其中，第二光學(xué)單元包括第二光源110和第二檢測(cè)器111。此外，該系統(tǒng)100適于在與一個(gè)光學(xué)單元分別相對(duì)應(yīng)的位置處接納四個(gè)腔室。這種接納由箭頭127象征性地表示。比如，馬達(dá)(未示出)可以耦接到系統(tǒng)100上， 以引起由113指示的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)示范實(shí)施例中，相對(duì)運(yùn)動(dòng)是所示光學(xué)單元106、107、 114、118、119及120的轉(zhuǎn)動(dòng)。因而，光學(xué)單元繞靜止的樣本保持器125轉(zhuǎn)動(dòng)。
在一個(gè)樣本腔室中的每個(gè)樣本可以發(fā)射例如四種或六種不同的顏色，即波長(zhǎng)。但其它數(shù)量的顏色也是可能的。如果希望，則每腔室僅一種單一顏色是可能的。兩個(gè)加熱器116示意地示出在圖1中，其中，加熱器適于引起在至少一個(gè)樣本中的熱循環(huán)，例如在樣本腔室103中的樣本中的熱循環(huán)。加熱器這個(gè)示意圖表示光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)可被看作完整熱循環(huán)器，該熱循環(huán)器在四個(gè)樣本腔室中進(jìn)行rtPCR反應(yīng)。因此PCR協(xié)議可以提供給控制單元(未示出)。關(guān)于示出的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)，提供用于傳染病的自動(dòng)檢測(cè)的分子診斷系統(tǒng)。由此，可在示出的設(shè)備中實(shí)現(xiàn)rtPCR的DNA檢測(cè)技術(shù)。由此，使用戶能夠檢測(cè)出現(xiàn)在一個(gè)單一病人樣本中的若干病原體，因?yàn)轭伾嗦窂?fù)用和空間多路復(fù)用固有地集成在示出的系統(tǒng)中。在PCR或任何協(xié)議的處理期間，樣本材料可裝入樣本腔室。也可以清空樣本腔室。 為此，可使用到樣本腔室的引線。圖2示意地示出了光學(xué)單元106，該光學(xué)單元106可以用在根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范實(shí)施例中的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)100(這里未示出)中。由此，第一光學(xué)單元106包括第一源108，該第一源108可以是發(fā)光二極管。來(lái)自發(fā)光二極管108的光可以由透鏡200準(zhǔn)直成半平行光束，并且在通過激勵(lì)濾光鏡201之后，光通過分色鏡202，以進(jìn)一步傳播過透鏡 203，將來(lái)自LED的光子聚焦到樣本腔室101上。這條光路由206表示，其中，示出了第二光路207。207描述由PCR熒光導(dǎo)致的、從樣本腔室101中的樣本重新發(fā)射的光子的路徑，這些光子通過透鏡203收集。在分色鏡202上被反射之后，來(lái)自樣本的熒光通過檢測(cè)濾波器 204，并且用透鏡205聚焦到檢測(cè)器109上。圖3示出了光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)100的另一個(gè)示范實(shí)施例，該光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)100 具有四個(gè)光學(xué)單元106、107、118及119。此外，示出了用于四個(gè)不同樣本腔室的保持器125。 除此之外，可看到轉(zhuǎn)動(dòng)框架115，用該轉(zhuǎn)動(dòng)框架115，可引起光學(xué)單元繞樣本腔室的轉(zhuǎn)動(dòng)。圖4示出了光學(xué)單元106的另一個(gè)示范實(shí)施例，該光學(xué)單元106被轉(zhuǎn)動(dòng)。這可以實(shí)現(xiàn)以上所描述的空間多路復(fù)用和顏色多路復(fù)用。樣本126用來(lái)自第一光源108的光照射，這種光用透鏡200聚焦，并且由濾波器201過濾，其中，分色鏡202將光向下反射到樣本126。 來(lái)自樣本的重新發(fā)射光從樣本穿過分色鏡202傳播，并且穿過檢測(cè)濾波器204，并且之后由透鏡205聚焦到檢測(cè)器109上，該檢測(cè)器109專門設(shè)計(jì)成對(duì)于特定波長(zhǎng)敏感，該特定波長(zhǎng)由樣本當(dāng)被源108發(fā)射的特定波長(zhǎng)照射時(shí)而發(fā)射。圖5示出了表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范實(shí)施例的方法的流程圖。該方法包括如下步驟si，提供第一光學(xué)單元，該第一光學(xué)單元包括第一光源和第一檢測(cè)器；S2，提供第二光學(xué)單元，該第二光學(xué)單元包括第二光源和第二檢測(cè)器；S3，提供控制單元，其中，第一和第二光學(xué)單元在空間上彼此分離，并且其中，第一和第二光學(xué)單元是光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的物理相連的部件。此外，步驟S4描述了將第一腔室插入到系統(tǒng)中的步驟，并由此引起步驟S5，即， 將第一腔室與第一光學(xué)單元對(duì)準(zhǔn)。隨后或者還同時(shí)地，實(shí)現(xiàn)步驟S6，將第二腔室插入到系統(tǒng)中并由此引起步驟S7，S卩，將第二腔室與第二光學(xué)單元對(duì)準(zhǔn)。最后，步驟S8用第一光學(xué)單元進(jìn)行第一腔室的第一光學(xué)測(cè)量，以便檢測(cè)在樣本中的病原體，該樣本已經(jīng)用PCR處理過，這些病原體被光學(xué)地檢測(cè)?？梢耘c步驟S8同時(shí)地、隨后地或部分同時(shí)地進(jìn)行步驟S9 用第二光學(xué)單元進(jìn)行第二腔室的第二光學(xué)測(cè)量。在第一和第二光學(xué)測(cè)量之后，進(jìn)行步驟SlO 用控制單元引起第一和第二光學(xué)單元相對(duì)于兩個(gè)腔室的運(yùn)動(dòng)。由于該相對(duì)運(yùn)動(dòng)，樣本腔室的位置已經(jīng)按這樣一種方式改變，使得布置新的樣本和光學(xué)單元對(duì)。換句話說(shuō)，按這樣一種方式進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起第一腔室與第二光學(xué)單元的對(duì)準(zhǔn)，這與步驟Sll相對(duì)應(yīng)， 并且將第二腔室與第一光學(xué)單元對(duì)準(zhǔn)，這與步驟S12相對(duì)應(yīng)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可理解和實(shí)現(xiàn)對(duì)于公開實(shí)施例的其它變化，并且由附圖、公開、 及附屬權(quán)利要求書的研究，實(shí)踐要求保護(hù)的發(fā)明。在權(quán)利要求書中，詞“包括”不排除其它元素和步驟，并且不定冠詞“一”或“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。單個(gè)處理器或其它單元可以完成在權(quán)利要求書所述的幾項(xiàng)或若干步驟的功能。在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載的某些措施的唯一效果不表示為了不能有利地使用這些措施的組合。計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)/分布在適當(dāng)介質(zhì)上，如在光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)上或在與其它硬件一起或作為其一部分供給的固態(tài)介質(zhì)上，但也可以按其它形式分布，如經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)或其它有線或無(wú)線電信系統(tǒng)。在權(quán)利要求書中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)該解釋成限制權(quán)利要求書的范圍。
1權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)在至少兩個(gè)不同的樣本腔室(101-104)中的樣本成分的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)(100)，所述系統(tǒng)包括第一光學(xué)單元(106)和第二光學(xué)單元(107)； 其中，第一光學(xué)單元和第二光學(xué)單元在空間上彼此分離； 其中，第一光學(xué)單元包括第一光源(108)和第一檢測(cè)器(109)； 其中，第二光學(xué)單元包括第二光源(110)和第二檢測(cè)器(111)； 其中，系統(tǒng)適于接納在與光學(xué)單元相對(duì)應(yīng)的位置處要接納的至少兩個(gè)樣本腔室，使得第一和第二光源分別照射至少一個(gè)樣本腔室，并且第一和第二檢測(cè)器分別接收來(lái)自至少一個(gè)樣本腔室的光；及其中，系統(tǒng)適于使第一光學(xué)單元和第二光學(xué)單元相對(duì)于至少兩個(gè)樣本腔室相對(duì)運(yùn)動(dòng) (113)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)，還包括馬達(dá)(114)；其中，馬達(dá)適于引起相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)， 其中，相對(duì)運(yùn)動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)框架(115)；其中，第一和第二光學(xué)單元固定在轉(zhuǎn)動(dòng)框架處；并且其中，馬達(dá)通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)框架而引起相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)， 其中，相對(duì)運(yùn)動(dòng)是線性運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括 至少一個(gè)加熱器(116)；其中，所述加熱器適于在至少一個(gè)樣本腔室中弓I起熱循環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)，其中，加熱器關(guān)于第一光源和第二光源中的至少一個(gè)是光學(xué)透明的。
8.一種用于分析樣本的分子診斷裝置，所述裝置包括根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的光學(xué)多路復(fù)用系統(tǒng)。
9.一種用于檢測(cè)在至少兩個(gè)不同的樣本腔室中的樣本成分的方法，所述方法包括如下步驟提供第一光學(xué)單元(Si)，該第一光學(xué)單元包括第一光源和第一檢測(cè)器； 提供第二光學(xué)單元(S2)，該第二光學(xué)單元包括第二光源和第二檢測(cè)器； 提供控制單元(S3)；其中，第一光學(xué)單元和第二光學(xué)單元在空間上彼此分離； 其中，第一光學(xué)單元和第二光學(xué)單元是光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的物理相連的部件； 將第一樣本腔室插入到系統(tǒng)中(S4)，并由此將第一樣本腔室與第一光學(xué)單元對(duì)準(zhǔn) (S5)；將第二樣本腔室插入到系統(tǒng)中(S6)，并由此將第二樣本腔室與第二光學(xué)單元對(duì)準(zhǔn)(S7)；用第一光學(xué)單元進(jìn)行第一樣本腔室的第一光學(xué)測(cè)量(S8)； 用第二光學(xué)單元進(jìn)行第二樣本腔室的第二光學(xué)測(cè)量(S9)；用控制單元引起第一光學(xué)單元和第二光學(xué)單元相對(duì)于兩個(gè)樣本腔室的運(yùn)動(dòng)(SlO)；及其中，按這樣一種方式進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得該相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起第一樣本腔室與第二光學(xué)單元的對(duì)準(zhǔn)(Sll)、和第二樣本腔室與第一光學(xué)單元的對(duì)準(zhǔn)(S12)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括步驟用第二光學(xué)單元進(jìn)行第一樣本腔室的第三光學(xué)測(cè)量(S13)；和用第一光學(xué)單元進(jìn)行第二樣本腔室的第四光學(xué)測(cè)量(S14)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，進(jìn)一步包括步驟 提供至少一個(gè)加熱器(S15)；在樣本腔室中用加熱器引起熱循環(huán)(S16)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括步驟 將PCR協(xié)議提供給控制單元(S17)；和基于PCR協(xié)議用控制單元控制加熱器，以在樣本腔室中引起PCR反應(yīng)(S18)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12之一所述的方法，其中，同時(shí)進(jìn)行第一測(cè)量和第二測(cè)量。
14.一種計(jì)算機(jī)程序元件，其特征在于，當(dāng)在通用計(jì)算機(jī)上使用時(shí)，該計(jì)算機(jī)程序元件適于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求9至13之一所述的方法的步驟。
15.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)有根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用多個(gè)光學(xué)單元(106、107)來(lái)監(jiān)視在多個(gè)樣本腔室(101-104)中的實(shí)時(shí)PCR反應(yīng)的光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。由于光學(xué)單元相對(duì)于樣本腔室的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可組合顏色多路復(fù)用和空間多路復(fù)用，以便在PCR的處理期間光學(xué)檢測(cè)在樣本中的病原體和輸送定量結(jié)果。
文檔編號(hào)G01N21/64GK102341710SQ201080009984
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者A·科萊斯尼琴柯, J·C·M·維爾斯里格爾斯, J·E·德·弗列斯, L·斯特魯肯, M·德·永, T·B·J·哈德曼 申請(qǐng)人:比奧卡爾齊什股份有限公司