br>[0044] 在一種用于檢測(cè)來(lái)自多個(gè)發(fā)射信號(hào)源中的每一個(gè)的發(fā)射信號(hào)的裝置中實(shí)施本公 開(kāi)的其它方面,其中,每個(gè)發(fā)射信號(hào)受激勵(lì)信號(hào)激勵(lì)。所述裝置包括:一個(gè)或多個(gè)激勵(lì)源,其 配置為生成在發(fā)射信號(hào)源處受引導(dǎo)的激勵(lì)信號(hào);一個(gè)或多個(gè)發(fā)射檢測(cè)器,每個(gè)發(fā)射檢測(cè)器 與至少一個(gè)激勵(lì)源關(guān)聯(lián),并且配置為檢測(cè)激勵(lì)源所發(fā)射并且所述關(guān)聯(lián)激勵(lì)信號(hào)源所生成的 激勵(lì)信號(hào)所激勵(lì)的發(fā)射信號(hào);以及載體,其配置為相對(duì)于所述發(fā)射信號(hào)源移動(dòng)所述一個(gè)或 多個(gè)激勵(lì)源和所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)射檢測(cè)器,由此將每個(gè)發(fā)射檢測(cè)器和關(guān)聯(lián)激勵(lì)源標(biāo)引為在 所述發(fā)射信號(hào)源中的每一個(gè)之后。
[0045] 根據(jù)本公開(kāi)的其它方面,每個(gè)發(fā)射信號(hào)源包括物質(zhì),其當(dāng)經(jīng)受預(yù)定激勵(lì)波長(zhǎng)的激 勵(lì)信號(hào)時(shí)發(fā)射預(yù)定發(fā)射波長(zhǎng)的光,并且每個(gè)激勵(lì)源配置為生成所述預(yù)定激勵(lì)波長(zhǎng)的激勵(lì) 光,每個(gè)關(guān)聯(lián)發(fā)射檢測(cè)器配置為檢測(cè)所述預(yù)定發(fā)射波長(zhǎng)的光。
[0046] 根據(jù)本公開(kāi)的其它方面,所述裝置包括:多于一個(gè)的激勵(lì)源,均配置為生成不同預(yù) 定激勵(lì)波長(zhǎng)的激勵(lì)光;以及多于一個(gè)的關(guān)聯(lián)發(fā)射檢測(cè)器,均配置為檢測(cè)不同預(yù)定發(fā)射波長(zhǎng) 的光。
[0047] 根據(jù)本公開(kāi)的其它方面,所述載體配置為相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸而旋轉(zhuǎn),并且在圓形路徑 中移動(dòng)每個(gè)發(fā)射檢測(cè)器和關(guān)聯(lián)激勵(lì)源。
[0048] 本公開(kāi)的其它特征和特性以及操作方法、結(jié)構(gòu)和各部分的組合的有關(guān)要素的功能 以及制造的經(jīng)濟(jì)性將在參照附圖考慮以下描述和所附權(quán)利要求時(shí)變得更清楚,所有附圖形 成該說(shuō)明書的一部分,其中,相同標(biāo)號(hào)在各個(gè)附圖中指定對(duì)應(yīng)部分。
【附圖說(shuō)明】
[0049] 合并到此并且形成說(shuō)明書的一部分的附圖示出本公開(kāi)的各種非限定性實(shí)施例。在 附圖中,公共標(biāo)號(hào)指示相同或功能相似的要素。
[0050] 圖1是實(shí)施本公開(kāi)的各方面的信號(hào)檢測(cè)模塊的透視圖。
[0051] 圖2是實(shí)施本公開(kāi)的各方面并且根據(jù)替選實(shí)施例的信號(hào)檢測(cè)模塊的前透視圖。
[0052] 圖3是圖2所示的信號(hào)檢測(cè)模塊的后透視圖。
[0053] 圖4是沿著圖2中的直線IV-IV的信號(hào)檢測(cè)模塊的橫截面。
[0054] 圖5是圖2-圖4所示的信號(hào)檢測(cè)模塊的光纖重排器和接口板的前透視圖。
[0055] 圖6是圖5所示的光纖重排器和接口板的后透視圖。
[0056] 圖7是光纖重排器的替選實(shí)施例的頂透視圖。
[0057] 圖8示出圖7所示的光纖重排器的接口板中的光纖位置映射。
[0058] 圖9示出圖7所示的光纖重排器的基底中的光纖位置映射。
[0059] 圖10是示出圖8和圖9所示的接口光纖位置與基底光纖位置之間的映射的表。
[0060] 圖11是光纖重排器的替選實(shí)施例的頂透視圖。
[0061] 圖12是信號(hào)檢測(cè)器頭的透視圖。
[0062] 圖13是沿著圖12中的直線XIII-XIII的信號(hào)檢測(cè)器頭的橫截面。
[0063] 圖14是信號(hào)檢測(cè)器內(nèi)的示例性光學(xué)路徑的實(shí)施例的示意圖。
[0064] 圖15是實(shí)施本公開(kāi)的各方面的信號(hào)檢測(cè)模塊以及與之合并的功率和數(shù)據(jù)控制系 統(tǒng)的示意圖。
[0065] 圖16是用于信號(hào)檢測(cè)器頭的控制系統(tǒng)的示意圖。
[0066] 圖17是信號(hào)檢測(cè)器頭的替選實(shí)施例的透視圖。
[0067] 圖18是圖17的信號(hào)檢測(cè)器頭的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0068] 除非另外定義,在此使用的所有本領(lǐng)域術(shù)語(yǔ)、記號(hào)和其它科學(xué)性術(shù)語(yǔ)或術(shù)語(yǔ)學(xué)具 有與本公開(kāi)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的相同意義。在此所描述或引用的很多技術(shù)和過(guò) 程是公知的并且由本領(lǐng)域技術(shù)人員使用傳統(tǒng)方法而公共地采用。適當(dāng)?shù)?,通常根?jù)協(xié)議和/ 或參數(shù)所定義的制造商來(lái)執(zhí)行包括使用商用裝備和試劑的過(guò)程,除非另外說(shuō)明。所引用的 所有專利、申請(qǐng)、已公開(kāi)的申請(qǐng)和其它公開(kāi)物通過(guò)其完整引用合并到此。如果該部分中所闡 述的定義與通過(guò)引用合并到此的專利、申請(qǐng)、已公開(kāi)的申請(qǐng)和其它公開(kāi)相反或另外不一致, 則在該部分中所闡述的定義優(yōu)于通過(guò)引用合并到此的定義。
[0069] 如在此使用的那樣,"一個(gè)"或"某個(gè)"表示"至少一個(gè)"或"一個(gè)或多個(gè)"。
[0070] 該描述在描述組件、裝置、方位、特征或其部分的位置和/或定向中可以使用相對(duì) 空間和/或定向術(shù)語(yǔ)。除非具體地聲明,或另外由描述的上下文規(guī)定,否則在并非限制的情 況下包括頂部、底部、上、下、之下、在頂部、上、下、左、右、前、后、相接、相鄰、之間、水平、垂 直、對(duì)角、縱向、橫向等的這些術(shù)語(yǔ)為了方便而用在指代附圖中的這些組件、裝置、方位、特 征或其部分中,而并非意圖限制。
[0071] 核酸診斷檢定
[0072] 本公開(kāi)的各方面包括用于發(fā)送和/或測(cè)量潛在發(fā)射信號(hào)源所發(fā)射的信號(hào)的裝置 和過(guò)程,并且可以與包括"實(shí)時(shí)"擴(kuò)增檢定和"端點(diǎn)"擴(kuò)增檢定的核酸診斷檢定結(jié)合使用。
[0073] 在對(duì)于擴(kuò)增核酸的用途中存在很多已建立的過(guò)程,包括聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR) (見(jiàn)例 如 Mullis,"Process for Amplifying, Detecting, and/or Cloning Nucleic Acid Sequences",美國(guó)專利No. 4, 683, 195)、轉(zhuǎn)錄介導(dǎo)擴(kuò)增(TMA)(見(jiàn)例如Kacian等人 "Nucleic Acid Sequence Amplification Methods",美國(guó)專利 No. 5, 399, 491)、連接酶鏈 式反應(yīng)(LCR)(見(jiàn)例如 Birkenmeyer,"Amplification of Target Nucleic Acids Using Gap Filling Ligase Chain Reaction",美國(guó)專利 No. 5, 427, 930)、鏈置換擴(kuò)增(SDA)(見(jiàn) 例如 Walker,"Strand Displacement Amplification",美國(guó)專利 No. 5, 455, 166)以及 環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增(見(jiàn)例如 Notomi 等人,"Process for Synthesizing Nucleic Acid", 美國(guó)專利 No. 6, 410, 278)。在 HELEN H. LEE ET AL.,NUCLEIC ACID AMPLIFICATION TECHNOLOGIES (1997)中提供包括PCR和TM的當(dāng)前在用的若干擴(kuò)增過(guò)程的回顧。
[0074] 實(shí)時(shí)擴(kuò)增檢定可以用于確定通過(guò)示例的方式得自病原性有機(jī)體或病毒的樣本中 的目標(biāo)核酸的存在性和量。通過(guò)確定樣本中的目標(biāo)核酸的數(shù)量,醫(yī)師可以近似樣本中的有 機(jī)體或病毒的量或負(fù)荷(load)。在一個(gè)應(yīng)用中,實(shí)時(shí)擴(kuò)增檢定可以用于篩選意圖用于血道 病原體(bloodborne pathogen)(例如肝炎C病毒(HCV)和人類免疫缺陷病毒(HIV))的 輸血的血液或血液產(chǎn)物,。在另一應(yīng)用中,實(shí)時(shí)檢定可以用于監(jiān)控受病原體有機(jī)體或病毒 感染或受異?;蛲蛔兓虮磉_(dá)所表征的疾病折磨的患者中的治療療程的效能。實(shí)時(shí)擴(kuò)增 檢定也可以用于診斷的目的,并且用在基因表達(dá)確定中。用于執(zhí)行實(shí)時(shí)擴(kuò)增檢定的示例性 系統(tǒng)和方法描述于題為 "Methods for Performing Multi-Formatted Assays" 的美國(guó)專 利 No. 7, 897, 337 和題為"System for performing multi-formatted assays"的美國(guó)專利 No. 8, 008, 066 中。
[0075] 除了結(jié)合實(shí)時(shí)擴(kuò)增檢定實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)的實(shí)施例之外,也可以結(jié)合端點(diǎn)擴(kuò)增檢定來(lái) 實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)的實(shí)施例。在端點(diǎn)擴(kuò)增檢定中,在擴(kuò)增過(guò)程的結(jié)束時(shí)確定包含目標(biāo)序列或其 補(bǔ)體的擴(kuò)增產(chǎn)物的存在性。用于端點(diǎn)檢測(cè)的示例性系統(tǒng)和方法描述于題為"Automated Process For Isolating and Amplifying a Target Nucleic Acid Sequence"的美國(guó)專利 No. 6, 335, 166中。反之,在"實(shí)時(shí)"擴(kuò)增檢定中,在擴(kuò)增過(guò)程期間確定包含目標(biāo)序列或其補(bǔ) 體的擴(kuò)增產(chǎn)物的量。在實(shí)時(shí)擴(kuò)增檢定中,可以使用通過(guò)進(jìn)行作為包含目標(biāo)序列或其補(bǔ)體的 樣本中的擴(kuò)增產(chǎn)物的量的函數(shù)的信號(hào)的周期性測(cè)量所獲取的數(shù)據(jù)并且根據(jù)所獲取的數(shù)據(jù) 來(lái)計(jì)算擴(kuò)增目標(biāo)序列的速率來(lái)確定目標(biāo)核酸的濃度。
[0076] 對(duì)于實(shí)時(shí)擴(kuò)增檢定,取決于探測(cè)體是處于自雜交狀態(tài)還是與目標(biāo)序列或其補(bǔ)體 雜交,在特定實(shí)施例中,探測(cè)體是具有一對(duì)交互并且由此發(fā)射不同信號(hào)的交互標(biāo)記的單分 子自雜交探測(cè)體。見(jiàn)例如 Diamond 等人 "Displacement Polynucleotide Assay Method and Polynucleotide Complex Reagent Therefor",美國(guó)專利 No. 4, 766,〇62;Tyagi 等人 "Detectably Labeled Dual Conformation Oligonucleotide Probes, Assays and Kits',, 美國(guó)專利 No. 5, 925, 517 ;Tyagi 等人"Nucleic Acid Detection Probes Having Non-FRET Fluorescence Quenching and Kits and Assays Including Such Probes',,美國(guó)專利 No6, 150, 097 ;以及 Becker 等人"Molecular Torches",美國(guó)專利 No. 6, 361,945。其它探測(cè) 體是已知的,包括互補(bǔ)雙分子探測(cè)體,標(biāo)記有嵌入染料并且嵌入染料用于在單鏈與雙鏈核 酸之間進(jìn)行區(qū)分的探測(cè)體。見(jiàn)例如Morrison "Competitive Homogenous Assay",美國(guó)專 利 No. 5,928,862 ;Higuchi "Homogenous Methods for Nucleic Acid Amplification and Detection",美國(guó)專利 No. 5, 994, 056;以及 Yokoyama 等人"Method for Assaying Nucleic Ac id",美國(guó)專利No. 6, 541,205。交互標(biāo)記的示例包括酶/底物、酶/輔因子(cofactor)、 冷光/猝滅劑(quencher)、冷光/加成物(adduct)、染料二聚體(dimer)和F0rre:§.ter_能 量迀移配對(duì)。用于將交互標(biāo)記加入到用于優(yōu)化信號(hào)區(qū)分的探測(cè)體的方法和材料描述于以上 所引述的參考中。各種不同標(biāo)記的探測(cè)體和探測(cè)體機(jī)制在本領(lǐng)域中是已知的,包括探測(cè)體 并不與目標(biāo)序列雜交的探測(cè)體和探測(cè)體機(jī)制。見(jiàn)例如美國(guó)專利No. 5, 846, 717和PCT公開(kāi) No. 2012096523。無(wú)論所利用的特定標(biāo)記方案如何,倘若待檢測(cè)的等分(moiety)可以受光 波長(zhǎng)激勵(lì)并且發(fā)射可區(qū)分的發(fā)射譜,則本公開(kāi)的實(shí)施例都操作。
[0077] 在示例性實(shí)時(shí)擴(kuò)增檢定中,交互標(biāo)記包括熒光等分或其它發(fā)射等分以及猝滅劑等 分(例如比如4_(4dimethylaminophenylazo))苯甲酸(DABCYL)。焚光等分當(dāng)受在適當(dāng)激 勵(lì)波長(zhǎng)處的光能量激勵(lì)時(shí)在特定發(fā)射波長(zhǎng)處發(fā)射光能量(即發(fā)熒光)。當(dāng)熒光等分和猝滅 劑等分保持緊密靠近時(shí),熒光等分所發(fā)射的光能量由猝滅劑等分吸收。但當(dāng)探測(cè)體與樣本 中出現(xiàn)的核酸雜交時(shí),熒光和猝滅劑等分彼此分離,可以檢測(cè)熒光等分所發(fā)射的光能量。具 有不同的并且可區(qū)分的激勵(lì)和發(fā)射波長(zhǎng)的熒光等分一般與不同探測(cè)體組合。不同探測(cè)體可 以加入到樣本,可以通過(guò)交替地將樣本暴露于在不同激勵(lì)波長(zhǎng)處的光能量并且在對(duì)應(yīng)于不 同熒光等分的不同波長(zhǎng)處測(cè)量來(lái)自樣本的光發(fā)射而確定與每個(gè)探測(cè)體關(guān)聯(lián)的目標(biāo)核酸的 存在性和量。在另一實(shí)施例中,具有相同激勵(lì)波長(zhǎng)但不同并且可區(qū)分的發(fā)射波長(zhǎng)的不同熒 光等分與不同探測(cè)體組合。可以通過(guò)將樣本暴露于特定波長(zhǎng)光能量來(lái)確定與每個(gè)探測(cè)體關(guān) 聯(lián)的目標(biāo)核酸的存在性和量,并且測(cè)量來(lái)自對(duì)應(yīng)于不同熒光等分的不同波長(zhǎng)處的樣本的光 發(fā)射。
[0078] 在多重實(shí)時(shí)擴(kuò)增檢定的一個(gè)示例中,在發(fā)起擴(kuò)增反應(yīng)之前,以下探測(cè)體可以加入 至峭本:第一探測(cè)體,具有猝滅劑等分以及結(jié)合到其5'和3'端的(具有激勵(lì)波長(zhǎng)λΜ?和發(fā) 射波長(zhǎng)λΜ?的)第一熒光染料,并且具有對(duì)于得自HCV的核酸序列的特異性;第二探測(cè)體, 具有猝滅劑等分以及結(jié)合到其5'和3'端的(具有激勵(lì)波長(zhǎng)λ 和發(fā)射波長(zhǎng)λ μ2的)第 二熒光染料,并且具有對(duì)于得自HIV類型I (HIV-I)的核酸序列的特異性;以及第三探測(cè)體, 具有猝滅劑等分以及結(jié)合到其5'和3'端的(具有激勵(lì)波長(zhǎng)λ μ3和發(fā)射波長(zhǎng)λ μ3的)第三 熒光染料,并且具有對(duì)于得自西尼羅病毒(WNV)的核酸序列的特異性。在將樣本中的探測(cè) 體與擴(kuò)增試劑組合之后,樣本可以周期性地并且交替地暴露于在波長(zhǎng)λ μ1、λ ^和λ ^處 的激勵(lì)光,然后對(duì)于在波長(zhǎng)λ OTl、λ μ2和λ μ3處的發(fā)射光受測(cè)量,以檢測(cè)所有