專利名稱：用于診斷系統(tǒng)的安全方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供 一種用于分析涉及存在污染的多個樣本的診斷安全方 法、診斷裝置以及計算機(jī)程序和診斷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
分析過程期間的污染和產(chǎn)品的污染是很多科學(xué)領(lǐng)域、健康護(hù)理和工 業(yè)面臨的共同問題。尤其對于食品業(yè)和醫(yī)療服務(wù)，即使一個完全無微生 物的環(huán)境是不能實現(xiàn)的，但質(zhì)量控制規(guī)則要求微生物的存在，象細(xì)菌、
病毒和真菌，必須要進(jìn)行嚴(yán)格控制。對于IVD裝置需要避免污染以防止 病人感染和要保證適當(dāng)?shù)脑\斷。涉及這種生物污染的科學(xué)對導(dǎo)致錯誤結(jié) 果的措施起到極大作用。
由于對增強(qiáng)產(chǎn)品或者方法的量的不斷增加的需求，在工業(yè)和健康護(hù) 理業(yè)需要極度的自動化和并行化，在精確度、儀器的可靠性和自動化方 面具有高需求，尤其是根據(jù)操作需要來優(yōu)化樣本容量和效益，與此同時
提供高靈敏性和低錯誤率。
目前用于IVD和醫(yī)療應(yīng)用的i貪斷系統(tǒng)利用特定的安全4晉施來4企測 "單一錯誤"，這會潛在地導(dǎo)致故障和誤診。這個安全方案是根據(jù)，識 另'J出假設(shè)出現(xiàn)故障或者錯誤時具有最大潛在的產(chǎn)生錯誤結(jié)果的最關(guān)鍵 的處理步驟，通過加入用于錯誤檢測的特定測試儀器來提高這個處理步 驟的可靠性。例子，如用于各傳感器的自檢(擋光板、溫度傳感器、電 動機(jī)、控制器)、移液操作(抽吸和分配量)或者處理溫度的監(jiān)控。因 此，這些方案的缺點是僅能確保在系統(tǒng)的特定部位加入附屬儀器。
在US6,868,309中描述了 一種用于透析機(jī)器的控制系統(tǒng)。 WO01/14593描述了一種產(chǎn)生確信質(zhì)量的生物樣本，和US5,591,573描 述了 一種測試血液樣本的方法。Mortimer，J.描述了測試捐獻(xiàn)血液病毒基 因組這樣的分享策略(Vox sang 73 (1997) 93-96)。
對于應(yīng)用在例如鐵路或者航空領(lǐng)域中的其它安全關(guān)鍵應(yīng)用，運用了 冗余的、多通道體系結(jié)構(gòu)(Graband, M.,等人，Signal+Draht 80 (1998) 199-204 ),其實該冗余通道結(jié)果的比較被用于檢測一個或者多個錯誤。
在這里，由該安全方案確保整個系統(tǒng)。
本發(fā)明提供了 一種用于診斷系統(tǒng)的新的安全方案，能夠滿足對與診 斷結(jié)果的安全性以及處理量的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于診斷系統(tǒng)的安全方法、診斷裝置、診斷系統(tǒng)和 能夠分析樣本的計算機(jī)程序。
本發(fā)明的 一 個方面是提供 一 種用于診斷系統(tǒng)的安全方法，其分析涉
及存在污染的多個樣本，包括步驟
a) 取第一樣本的等分試樣，
b) 將所述等分試樣分成至少兩個等分試樣部分，
c) 同時分析涉及存在污染的所述至少兩個等分試樣部分的每一個，
和
d) 對于所述至少兩個等分試樣的每一個，比較在步驟c)得到的樣 本結(jié)果以便^S正在所述樣本中污染存在與否和/或檢測所述診斷系統(tǒng)的 錯誤，其中
對于所述多個樣本中的其它樣本，重復(fù)執(zhí)行步驟a)至d)直到分 析了所述多個樣本中的所有樣本。
在整個發(fā)明中，診斷系統(tǒng)提供了診斷結(jié)果，且當(dāng)然最重要的是這個 診斷結(jié)果是可靠的。因此，必須采取特別的預(yù)防措施把所述診斷系統(tǒng)的 結(jié)果安全性增加到最大限度，同時維持適當(dāng)?shù)奶幚砹俊⒊杀竞蜆颖玖俊?本發(fā)明的安全方法能夠，例如，在不影響處理量也不影響所需要的樣本 量的情況下，提供具有高度安全性的樣本結(jié)果。在本發(fā)明中，短語"樣 本結(jié)果，，涵蓋了能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的診斷技術(shù)獲得的各種類 型的測量結(jié)果。樣本結(jié)果的例子是數(shù)值結(jié)果，象質(zhì)語測量得到的分析物 的質(zhì)量或者是 一 組測量值，象實時P C R得到的增長曲線。
用，這種污染是生物污染，例如細(xì)菌、一病毒、、真菌、蛋白質(zhì)或者核酸,； 或者是化學(xué)污染，例如毒劑。最后，安全方法必須驗證，所分析的樣本 是否含有某污染。
除了驗證某樣本中是否存在污染，本發(fā)明的安全方法還檢測診斷系 統(tǒng)的錯誤?？偟膩碚f，如果某結(jié)果的比較沒有達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，那么診斷
系統(tǒng)是錯誤的。在這種情況下，樣本不被命名為"被污染"(活性的) 或者"未被污染"(非活性的)，但是，這取決于應(yīng)用，該分析能夠在 其它方法中，例如一皮反復(fù)執(zhí)行、被忽略或者被測試。在本發(fā)明的某實施 例中，記錄診斷系統(tǒng)的錯誤以便檢測重現(xiàn)的錯誤。
本發(fā)明的安全方法的性能已開發(fā)了 ，盡管本發(fā)明的安全方法也能夠 僅執(zhí)行單一樣本，如果要測試多個樣本，由于能夠維持處理量，多種的 分析能夠改進(jìn)該方法的安全性。
本發(fā)明的安全方法是基于將某樣本的等分試樣分成至少兩個等分 試樣部分的原則。然后同時分析這些至少兩個等分試樣部分以便提供冗
余診斷結(jié)果。對于本發(fā)明的性能，這是必要的不僅要在同一時間點上
而且還要在同樣的診斷裝置硬件上執(zhí)行所述至少兩個同時分析。
因此，對于所述等分部分的每一個，必須提供獨立的診斷裝置或者 在單 一 診斷裝置中的獨立的處理。只有當(dāng)確保了該至少兩個樣本結(jié)果的 可比性，才能提高分析的安全性。要注意的是，由于每個等分試樣部分 僅包括潛在污染的各自部分，從初始等分試樣至至少兩個等分試樣部分 的分割影響該方法的靈敏度。如果對于某種應(yīng)用靈敏度的降低是非常重 要的，通過特殊的組合過程能夠至少部分地彌補了該效果，所述組合過 程在后面描述。
對于又一樣本重復(fù)執(zhí)行本安全方法直到分析了所述多個樣本中的 所有樣本。
本發(fā)明的又 一 方面是提供 一 種用于診斷系統(tǒng)的安全方法，其分析涉 及存在污染的多個樣本，包括步驟
a) 提供取自樣本組每個成員的等分試樣的混合樣本，所述樣本組 /人所述多個樣本中選取，
b) 將所述混合樣本分成至少兩個等分試樣部分，
c) 同時分析涉及存在污染的所述至少兩個等分試樣部分中的每一 個，和
d) 對于所述至少兩個等分試樣，比較在步驟c)得到的樣本結(jié)果以 便-驗證在所述樣本組中污染存在與否和/或沖企測所述i貪斷系統(tǒng)的4昔誤，其 中
對于別的樣本組，重復(fù)執(zhí)行步驟a)至d)直到分析了所述多個樣 本中的所有樣本。
在依據(jù)本發(fā)明的安全方法的這個實施方案中，分析混合樣本。這種 混合樣本包括來自一定數(shù)量樣本的等分試樣，由此，從每個樣本優(yōu)選地 取同樣量的等分試樣。向某混合樣本提供等分試樣的每個樣本是各自樣 本組的成員，所述多個樣本的每個樣本僅是一個樣本組的成員。要注意 的是，混合樣本的使用增加了樣本處理量，但是卻降低了從單一樣本到 樣本組的關(guān)于污染的信息。本發(fā)明的這個實施方案因此對于有大量樣本 需要分析的應(yīng)用是有用的。任選地，能夠隨后分別分析組成員的每一個 以便找到所述組中的一個或者多個被污染的樣本。
本發(fā)明的再一方面是提供一種診斷裝置，能夠分析涉及存在污染的 樣本，包括
A) 至少兩個同樣的處理線，每個配有樣本輸入裝置和用于分析所
述樣本的裝置以便獲取樣本的冗余診斷結(jié)果，和
B) 用于比較所述至少兩個處理線的所述冗余診斷結(jié)果的裝置以便 驗證在所述樣本中污染存在與否和/或檢測所述診斷裝置的錯誤。
依據(jù)本發(fā)明的能夠分析涉及存在污染的樣本的診斷裝置包括至少
處理i是一樣的，才、:夠使用該至少兩個冗余樣本結(jié):以提高分析的安 全性。
本發(fā)明的另 一方面是提供一種診斷裝置可執(zhí)行的計算機(jī)程序以分 析涉及存在污染的樣本，包括步驟
bb )比較所述冗余診斷結(jié)果以便驗證在所述樣本中污染存在與否和 /或檢測所述診斷裝置的錯誤。
本發(fā)明的另 一 個方面是提供 一種診斷系統(tǒng)以分析涉及存在污染的 樣本，包括
AA)診斷裝置，和
BB)依據(jù)本發(fā)明的計算機(jī)程序。


圖1是依據(jù)本發(fā)明的安全方法的流程圖； 圖2是圖示了靈敏性恢復(fù)的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的 一 個方面是用于診斷系統(tǒng)的安全方法，分析涉及存在污染
的多個樣本，所述方法包括步驟
a) 取第一樣本的等分試樣，
b) 將所述等分試樣分成至少兩個等分試樣部分，
c) 同時分析涉及存在污染的所述至少兩個等分試樣部分的每一個，
和
d) 對于所述至少兩個等分試樣部分的每一個，比較在步驟c)得到 的樣本結(jié)果以驗證所述樣本中存在污染與否和/或以檢觀'J診斷系統(tǒng)的錯
誤，其中，
對于所述多個樣本中的其它樣本，重復(fù)執(zhí)行步驟a)至d)直到所 有樣本都分析過。
依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選安全方法是一種方法，其中，每個樣本包括內(nèi)部 控制，步驟c)中的所述分析為每個等分試樣部分提供了附加控制結(jié)果， 在步驟d)中除了比較所述樣本結(jié)果外，比較該附加控制結(jié)果是任選的，
診斷系統(tǒng)的錯誤。
貫穿本發(fā)明，內(nèi)部控制是從開始就存在于樣本中的化合物或者是在 分析之前進(jìn)入樣本的化合物。這種內(nèi)部控制在步驟c)的樣本分析期間 提供了附加控制結(jié)果。兩種情形中，重要的是知道樣本中所述化合物的 確切的量或者至少知道預(yù)期控制結(jié)果。如果所獲得的控制結(jié)果在預(yù)期控 制結(jié)果的范圍內(nèi)，在整個發(fā)明中該控制結(jié)果就是"有效的"。
在依據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選安全方法中，步驟c)的分析所述至少兩 個等分試樣部分中的每一個，在同樣的分析器上是同時執(zhí)行的，或者在 一個具有至少兩個同樣的處理線的分析器上是同時執(zhí)行的。
如前面提到的，這是有必要的至少兩個同時分析的執(zhí)行，不僅是 在同一時間點上，而且要在同樣的診斷裝置硬件上。通過提供同樣的分 析器或者一個具有至少兩個同樣的處理線的分析器能夠確保這一點。同 樣的處理線需要具有同樣的樣本輸入裝置和同樣的用于分析所述樣本 的裝置以便獲得樣本結(jié)果。在整個發(fā)明中，所獲得的結(jié)果于是被稱為"冗 余結(jié)果"。
在依據(jù)本發(fā)明的另 一優(yōu)選安全方法中，所述附加控制結(jié)果是在一個同樣的分析器或者所述至少兩個同樣處理線的每一個上同時被獲得的。
由于內(nèi)部控制的使用，在同樣的分析器或者在一個分析器的同樣的 處理線上對每個等分試樣部分的分析期間，能夠同時得到附加控制結(jié) 果。換句話說，為每個樣本結(jié)果，取得附加控制結(jié)果。
在依據(jù)本發(fā)明的再一優(yōu)選安全方法中，步驟a)的所述等分試樣被 分為2-4個等分試樣部分，步驟c)的所述分析是在2-4個同樣的分 析器上同時執(zhí)行的或者在一個具有2-4個同樣的處理線的分析器上同 時扭j亍的。
由于前面提到的靈敏性問題，將樣本的初始等分試樣分成大量的等 分試樣部分是沒有意義的，這是因為污染很快就會達(dá)到不可預(yù)測的量。 此外，必須為每個等分試樣部分提供同樣的分析器或者一個分析器的同 樣的處理線。因此，優(yōu)選的是將初始等分試樣分成2-4個等分試樣部 分。
依據(jù)本發(fā)明的另外的優(yōu)選安全方法是一種方法，其中，在步驟a) 中，所述等分試樣是取自樣本組的每個成員的等分試樣的混合樣本，所 述樣本組從所述多個樣本中選取。在步驟b)中將所述混合樣本分成至 少兩個等分試樣部分和在步驟d)中樣本結(jié)果的比較是為了驗證在所述 樣本組中污染存在與否和/或檢測診斷系統(tǒng)的錯誤。
如前面所提到的，這種混合樣本包括一定數(shù)量的樣本，而且每個樣 本的等分試樣優(yōu)選具有相同的量，為某混合樣本提供等分試樣的每個樣 本是各自樣本組的成員，而所述多個樣本中的每個樣本僅是一個樣本組 的成員。
在依據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選安全方法中，所述樣本組包括2-4個來 自所述多個樣本的樣本和/或所述混合樣本被分成2-4個等分試樣部 分。
所述混合樣本能夠被應(yīng)用在不同方法中。如果某樣本組有3個成員， 那么混合樣本包括例如來自每個成員的相等的等分試樣，能夠被分成3 個等分試樣部分，每個包括每個初始等分試樣的1/3。另一方面，來自3 個成員 一組的混合樣本也能夠被分成2個等分試樣部分，每個具有每個 初始等分試樣的1/2?？煽偨Y(jié)出，能夠自由選擇每個樣本組的成員數(shù)量 以及等分試樣部分的數(shù)目，以便得到期望的處理量、樣本分辨率和靈敏 性》
在依據(jù)本發(fā)明的另 一優(yōu)選安全方法中，對于來自所述多個樣本的另
一樣本組，重復(fù)執(zhí)行步驟a)至d)直到所述多個樣本的所有樣本都被 分析。
在本發(fā)明中，這是沒有必要的所述另一樣本組具有與第一樣本組 同樣數(shù)量的成員或者每個樣本組的等分試樣部分的數(shù)目是一樣的。
根據(jù)樣本結(jié)果和任選的控制結(jié)果，依據(jù)本發(fā)明的安全方法在分析樣 本或者樣本組之后，在三種不同情況間，能夠確定，即存在污染、不存 在污染或者分析錯誤。
在依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選安全方法中，驗證存在污染，如果
(i) 步驟c)的每個分析提供了樣本結(jié)果且步驟d)中被比較的所 述樣本結(jié)果是相等的，或者
(ii) 步驟c)的每個分析提供了樣本結(jié)果，步驟d)中被比較的所 述樣本結(jié)果是不同的且該控制結(jié)果是有效的，或者
(111)不是步驟c)的所有分析都提供了樣本結(jié)果且該控制結(jié)果是 有效的。
在依據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選安全方法中，檢測到診斷系統(tǒng)錯誤，如果
(i) 在步驟d)中被比較的來自步驟c)的樣本結(jié)果是不同的，或
者
(ii) 不是所有的控制結(jié)果都是有效的。
在依據(jù)本發(fā)明的再一優(yōu)選安全方法中，如果步驟c)的分析沒有提 供樣本結(jié)果，且控制結(jié)果是有效的，驗證不存在污染。
樣本結(jié)果(Si)和控制結(jié)果(d)的不同組合的結(jié)果在圖1中被總 結(jié)。注意，如果樣本結(jié)果的每一個間的差低于某個預(yù)定閾值，那么在整 個發(fā)明中樣本結(jié)果是相等的(S^目等)。從而，在整個發(fā)明中，如果至 少一對樣本結(jié)果間的差太大，那么樣本結(jié)果是不同的(S!不相等)，相 當(dāng)于是名為"樣本錯誤'，的錯誤。此外，如果不是步驟c)的所有分析 都提供了樣本結(jié)果和一定數(shù)量的分析沒有提供樣本結(jié)果，那么樣本結(jié)果 是不相等的。
至于控制結(jié)果，有兩種不同情況。由于已知道預(yù)期控制結(jié)果，如果 控制結(jié)果與預(yù)期控制結(jié)果的差低于某預(yù)定閾值，該控制結(jié)果被命名為 "有效"(d有效)。從而，在整個發(fā)明中，如果與預(yù)期控制結(jié)果差距 太大，那么控制結(jié)果是無效的，相當(dāng)于是名為"控制錯誤"的錯誤。
如果步驟C)中沒有分析提供樣本結(jié)果(SfO)和控制結(jié)果是有效 的，那么沒有檢測到污染和所述樣本或者樣本組是"非活性的，，。
依據(jù)本發(fā)明的另外優(yōu)選安全方法是一種方法，其中，記錄檢測出的 診斷系統(tǒng)的錯誤以產(chǎn)生診斷系統(tǒng)的錯誤歷史和/或者計算錯誤率，其中， 如果錯誤率超過預(yù)定閾值，丟掉整個診斷系統(tǒng)。
依據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選安全方法是，分別為每個同樣的診斷裝置或 者為一個診斷裝置的同樣的處理線，記錄控制錯誤。
在錯誤歷史中的控制錯誤和樣本錯誤的記錄能夠被用于涉及診斷 系統(tǒng)性能的不同重要聲明。如果分別為至少兩個診斷裝置或者一個診斷 裝置的至少兩個處理線記錄了已檢測出的控制錯誤，能夠驗證，分析過 程的高錯誤率是否主要與 一個診斷系統(tǒng)或者處理線有關(guān)。
使用多個錯誤歷史，能夠?qū)z測出的錯誤與例如試劑批號相關(guān)聯(lián)， 以便推斷出，高錯誤率是否與某試劑批號相關(guān)聯(lián)，那么就排除對該試劑 批號的進(jìn)一步分析。此外，錯誤關(guān)聯(lián)的其它例子也可能在本發(fā)明的范圍 內(nèi)，這取決于檢測方法或者裝置設(shè)置。如果診斷裝置是，例如根據(jù)多板
(multiwell plate )處理，能夠?qū)⑺鶛z測出的錯誤與板內(nèi)的適當(dāng)位置(well position)相關(guān)聯(lián)。
如前面所提到的，將初始等分試樣分成至少兩個等分試樣部分的分 割對本方法的靈敏性有影響，這是因為每個等分試樣部分僅包括潛在污 染的各自部分。如果對于某應(yīng)用，靈敏性的降低是重要的，通過所獲得 的樣本結(jié)果至少能夠部分地彌補這個影響。
依據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選安全方法進(jìn)一步包括組合步驟e),其中， 對于步驟c)的每個分析，組合所獲得的樣本結(jié)果以驗證在所述樣本中 污染存在與否。
在整個發(fā)明中所用的短語"樣本結(jié)果組合，，表示組合從步驟c)的 每個分析獲得的樣本結(jié)果以便做涉及存在污染的單一聲明。對于這個組 合方案，通過在步驟c)獲得的樣本結(jié)果的組合增加了檢測潛在污染的 數(shù)據(jù)點的量，每個樣本結(jié)果被作為獨立分析結(jié)果來對待。結(jié)果是，增加 了分析的統(tǒng)計負(fù)擔(dān)，減小了測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差(見例如Lorenz, "Grundbegriffe der Biometrie，，， Gustav Fischer Verlag, 1996 )。
在依據(jù)本發(fā)明的再另 一優(yōu)選安全方法中，所述樣本結(jié)果的組合增加 了該安全方法的靈敏性。
由于樣本結(jié)果的組合和該樣本結(jié)果分布的相應(yīng)減少所致的靈敏性 增加(靈敏性增益AS)在圖2中示出?？偟膩碇v，由于使用的分析技
術(shù)("空白的限制"(Limit Of Blank, LOB))的背景(background),
限制了分析過程的靈敏性。各個背景信號具有標(biāo)準(zhǔn)偏差(2sb)的分布(圖 2中的點線)。
由于樣本結(jié)果具有標(biāo)準(zhǔn)方差分布，檢測限制(Limit Of Detection, LOD)被定義為信號閾值，在該信號閾值下，背景分布和樣本結(jié)果分布 的各個2s間隔開始重疊。結(jié)果是，由于數(shù)據(jù)點的增加樣本結(jié)果的2s間 隔被縮短，LOD能夠被變?yōu)榈托┑闹?。這個效果由圖2中的實線和點線 所示。在這里，由于分布寬度的減少，從2s (虛線)至2s，(實線)， 相當(dāng)于靈敏性增益AS, LOD (虛線)能夠被縮減為LOD，(實線)。
在依據(jù)本發(fā)明的再一優(yōu)選安全方法中，樣本結(jié)果的所述組合包括附 加硬件彌補步驟。
在整個發(fā)明中，為了任選的靈敏性恢復(fù)而被組合的樣本結(jié)果是在不 同診斷裝置或者一個診斷裝置的不同處理線上被獲取的。盡管這些診斷 裝置或者處理線被假定是一樣的，它們的背景信號還會存在細(xì)微差別。 因此，為了確保用于靈敏性恢復(fù)的結(jié)果組合的有效性，對于這些硬件差 別要修正樣本結(jié)果。在整個發(fā)明中，不同診斷裝置之間或者不同處理線
S依據(jù)本i明的安全方法能夠被用于可能有i染的各種類型的樣本。 多個樣本內(nèi)污染檢測的目的是，例如，質(zhì)量控制問題、資源污染分析或 者流-f亍病篩查。
在依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選安全方法中，所述樣本是食品樣本或者環(huán)境樣本。
在依據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選安全方法中，所述樣本是血液樣本。 在血液篩查應(yīng)用中污染4企測分兩方面。 一方面，血液捐獻(xiàn)必須是無
污染的以便進(jìn)一步處理且另一方面，應(yīng)該通知和/或排除捐獻(xiàn)者進(jìn)一步的
血液捐獻(xiàn)。
在依據(jù)本發(fā)明的另外優(yōu)選安全方法中，所述污染是微生物污染，優(yōu) 選是病毒、真菌或者細(xì)菌。
菌或者細(xì)菌。如果這種微生物污染必須被檢測，本發(fā)明的安全方法總的
來說包括用于樣本準(zhǔn)備的附加步驟，即，例如細(xì)胞分解或者分離步驟以 從細(xì)胞碎片分離出蛋白質(zhì)或者核酸。
在依據(jù)本發(fā)明的再又一優(yōu)選安全方法中，步驟c )的所述分析是PCR放大。
如果象病毒、真菌或者細(xì)菌這樣的微生物污染必須被檢測，優(yōu)選通 過它們的特性核酸4企測它們。由于這些核酸通常存在于非常小的濃度
下，有必要執(zhí)行放大反應(yīng)，如PCR放大。
在依據(jù)本發(fā)明的另外優(yōu)選安全方法中，所述PCR放大是使用熒光定 量PCR (SYBR Green) 、 Taqman探針或者雜交探針實時執(zhí)行的。
利用實時PCR放大具有眾所周知的好處是，樣本中核酸的放大能夠 被實時監(jiān)控，其導(dǎo)致增長曲線?？偟膩碚f，實時PCR是使用熒光標(biāo)記探 針來實現(xiàn)的，對每個放大周期而言，相應(yīng)的生長曲線包括熒光值，如果 在放大過程期間焚光顯著地增加了 ，核酸被檢測。在對于步驟c)的分 析使用了實時PCR放大的本發(fā)明的例子中，獲得的樣本結(jié)果是循環(huán)數(shù)， 以該循環(huán)數(shù)，在整個熒光背景(CT-值)或者在某區(qū)域的增長曲線的坡度 (slope)上熒光密度顯著地升高。
如果CT-值或者每個放大反應(yīng)的增長曲線坡度在邊界內(nèi)是相等的， 那么本發(fā)明的這個例子的樣本結(jié)果是相等的。利用增長曲線坡度來驗證 在樣本中污染存在與否，必須要定義表示存在污染的某最小范圍。坡度 本身是由增長曲線數(shù)據(jù)點的線性回歸獲得的，因此會存在某些不確定 性。如果組合來自幾個增長曲線的數(shù)據(jù)點，從而，表示存在污染的最小 范圍被降低，那么這個不確定性就能夠被減少。
此外，在依據(jù)本發(fā)明的又一安全方法中，利用陣列技術(shù)(array)或 者ELISA檢測法完成步驟c)的所述分析。
應(yīng)當(dāng)指出，上面討論的分析技術(shù)并不限于本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域技 術(shù)人員所知的所有適于樣本內(nèi)污染驗證的分析技術(shù)都能夠用于依據(jù)本 發(fā)明的安全方法。
本發(fā)明的又一方面是一種診斷裝置，能夠分析涉及存在污染的樣 本，包括
A)至少兩個同樣的處理線，每個具有樣本輸入裝置和用于分析所 述樣本的裝置以便獲得冗余診斷結(jié)果，和
以便驗證在所述樣本中污染存在與否和/或檢測診斷裝置的錯誤。
依據(jù)本發(fā)明的一種診斷裝置包括至少兩個同樣的處理線。如前面所 提到的，盡管這些處理線被假設(shè)是一樣的，也會存在將改變它們背景信 號的細(xì)微差別，所述細(xì)微差別能夠被硬件彌補步驟修正。
無論怎樣，為了產(chǎn)生用于所述污染存在與否的驗證的冗余診斷結(jié)
果，這是必要的所述至少兩個同樣的處理線是盡可能地獨立的，因此 每個處理線配備至少其自己的樣本輸入裝置和用于樣本分析的裝置。此 外，為每個處理線配置其自己的電源是可能的。
在依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選診斷裝置中，所述至少兩個同樣的處理線是獨 立的以便產(chǎn)生冗余診斷結(jié)果。
依據(jù)本發(fā)明的診斷裝置具有用于比較來自每個同樣的處理線的冗 余診斷結(jié)果的裝置。優(yōu)選地，這個比較裝置是計算機(jī)處理器，診斷裝置 具有用于數(shù)據(jù)表示的附加裝置，優(yōu)選為監(jiān)視器。
在依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選診斷裝置中，用于冗余診斷結(jié)果比較的所述裝 置是計算機(jī)處理器。
依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選診斷裝置進(jìn)一步包括用于數(shù)據(jù)表示的裝置。
樣本能夠由依據(jù)本發(fā)明的診斷裝置分析和檢測污染，這些已經(jīng)在前 面討論過了 。
在依據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選診斷裝置中，所述樣本是食物樣本或者環(huán) 境樣本。
在依據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選診斷裝置中，所述樣本是血液樣本。
在依據(jù)本發(fā)明的再一優(yōu)選診斷裝置中，所述污染是微生物污染，優(yōu) 選為病毒、真菌或者細(xì)菌。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的所有適于樣本內(nèi)污 染驗證的分析技術(shù)都能夠被用作依據(jù)本發(fā)明的診斷裝置的樣本分析。
在依據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選診斷裝置中，所述至少兩個同樣的處理 線能夠執(zhí)行實時PCR放大。
在依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選診斷裝置中，所述至少兩個同樣的處理線能夠 #丸4亍陣列技術(shù)或者ELISA 4僉測法。
本發(fā)明的又一方面是可由診斷裝置執(zhí)行的計算機(jī)程序用來分析涉 及存在污染的樣本，包括步驟
bb )比較所述冗余診斷結(jié)果以便驗證在所述樣本中污染存在與否和 /或檢測診斷裝置錯誤。
本發(fā)明的計算機(jī)程序被設(shè)計成，診斷裝置執(zhí)行所述步驟aa)和bb) 以便分析涉及存在污染的樣本。
在所述計算機(jī)程序的優(yōu)選實施例中，所述診斷裝置是依據(jù)本發(fā)明的 診斷裝置。
如前面所提到的，依據(jù)本發(fā)明的診斷裝置具有至少兩個同樣的處理 線，每個配有樣本輸入裝置和用于所述樣本分析的裝置以獲得冗余診斷 結(jié)果。
在依據(jù)本發(fā)明的計算機(jī)程序的又一優(yōu)選實施例中，提供有附加的至 少兩個冗余控制結(jié)果。
除了冗余診斷結(jié)果，依據(jù)本發(fā)明的計算機(jī)程序進(jìn)一步要求至少兩 個，優(yōu)選為2-4個冗余控制結(jié)果用來驗證在所述樣本中污染存在與否 和檢測診斷裝置的4普誤。
在依據(jù)本發(fā)明的計算機(jī)程序的又一實施例中，優(yōu)選2-4個冗余診 斷結(jié)果在步驟bb)中被比較。
所述計算機(jī)程序的每個冗余診斷結(jié)果意味著，為了提供附加的冗余
診斷結(jié)果，診斷裝置只好變得更復(fù)雜。因此，優(yōu)選使用獲得2-4個冗 余診斷結(jié)果的計算機(jī)程序。
在依據(jù)本發(fā)明的計算機(jī)程序的又一優(yōu)選實施例中，樣本的所述冗余 診斷結(jié)果是實時PCR放大的結(jié)果。
在依據(jù)本發(fā)明的計算機(jī)程序的再一優(yōu)選實施例中，樣本的所述冗余 診斷結(jié)果是陣列技術(shù)或者ELISA檢測法的結(jié)果。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的所有適于樣品內(nèi)污 染驗證的分析技術(shù)都能夠被使用以通過依據(jù)本發(fā)明的計算機(jī)程序獲取 冗余診斷結(jié)果。
在依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選計算機(jī)程序中，^S正存在污染，如果
(i) 在步驟bb)中被比較的所述冗余診斷結(jié)果是相等的，或者
(ii) 所述冗余診斷結(jié)果是不同的且所述冗余控制結(jié)果是有效的，
或者
(iii) 不是所有的冗余診斷結(jié)果都被獲得且所述冗余控制結(jié)果是有效的。
在依據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選計算機(jī)程序中，檢測出診斷裝置錯誤，如
果
(i) 在步驟bb)中被比較的所述冗余診斷結(jié)果是不同的，或者
(ii) 不是所有的冗余控制結(jié)果都是有效的。
在依據(jù)本發(fā)明的再一優(yōu)選計算機(jī)程序中，如果沒有獲得冗余診斷結(jié) 果且所述冗余控制結(jié)果是有效的，驗證不存在污染。
冗余診斷結(jié)果和冗余控制結(jié)果的不同組合的結(jié)果已經(jīng)在依據(jù)本發(fā) 明的安全方法中討論了，相應(yīng)地應(yīng)用在這里。簡而言之，注意，如果冗 余診斷結(jié)果的每一個間的差低于某預(yù)定閾值，那么冗余診斷結(jié)果是相等 的。如果至少一對診斷結(jié)果間的差太大，冗余診斷結(jié)果是不周的，在整 個發(fā)明中，相當(dāng)于是被命名為"樣本錯誤"的錯誤。關(guān)于冗余控制結(jié)果 有兩種不同情況。由于已知預(yù)期控制結(jié)果，如果冗余控制結(jié)果與預(yù)期控 制結(jié)果的差低于某預(yù)定閾值，冗余控制結(jié)果被稱為"有效，，。如果與預(yù) 期控制結(jié)果的差非常大，所述冗余控制結(jié)果是"無效的"，在整個發(fā)明 中，相當(dāng)于是被命名為控制錯誤的錯誤。
一種依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選計算機(jī)程序是一種計算機(jī)程序，其中，記錄 檢測出的診斷裝置的錯誤以產(chǎn)生該診斷裝置的錯誤歷史和/或計算錯誤 率，其中，如果所述錯誤率超過預(yù)定閾值，那么丟掉整個診斷裝置。
記錄檢測出的錯誤以生成診斷裝置的錯誤歷史的優(yōu)點在前面描述 過了。筒而言之，多個錯誤歷史的記錄給出了將錯誤與診斷裝置的某些 方面或者診斷過程的步驟相關(guān)聯(lián)的機(jī)會，以便不對所述方面或者所述步 驟作進(jìn)一步的分析。
依據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選計算機(jī)程序進(jìn)一步包括組合步驟cc ),其中， 組合在步驟aa)得到的冗余診斷結(jié)果以驗證在所述樣本中污染存在與 否。
如前面所提到的，這種組合步驟能夠被用于增加檢測處理的靈敏性。
本發(fā)明的再 一 方面是 一 種診斷系統(tǒng)，用于分析涉及存在污染的樣 本，包括
AA)診斷裝置，和
BB)依據(jù)本發(fā)明的計算機(jī)程序。
在依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選系統(tǒng)中，所述診斷裝置是依據(jù)本發(fā)明的診斷裝
如前面所提到的，依據(jù)本發(fā)明的診斷裝置具有至少兩個同樣的處理 線，每個配有樣本輸入裝置和用于所述樣本分析的裝置以獲得冗余診斷 結(jié)果。
依據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選系統(tǒng)進(jìn)一 步包括試劑，其對分析涉及存在污 染的多個樣本是有必要的。
權(quán)利要求
1. 一種用于診斷系統(tǒng)的安全方法，其分析涉及存在污染的多個樣本，包括步驟a)取第一樣本的等分試樣，b)將所述等分試樣分成至少兩個等分試樣部分，c)同時分析涉及存在污染的所述至少兩個等分試樣部分的每一個和d)對于所述至少兩個等分試樣的每一個，比較在步驟c)得到的樣本結(jié)果以便驗證在所述樣本中污染存在與否和/或檢測所述診斷系統(tǒng)的錯誤，其中對于所述多個樣本中的其它樣本，重復(fù)執(zhí)行步驟a)至d)直到分析了所述多個樣本中的所有樣本。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，每個樣本包括內(nèi)部控制和步驟 c )的所述分析為每個等分試樣部分提供了附加控制結(jié)果，除了在步驟d )述診斷系統(tǒng)的錯誤之外、，在步驟d)中比較所述附加控制結(jié)果^任選的。
3. 如權(quán)利要求1-2所述的安全方法，其中，在步驟c)的所述分 析所述至少兩個等分試樣中的每一個在同樣的分析器上同時被執(zhí)行或 者在一個具有至少兩個同樣的處理線的分析器上同時被執(zhí)行。
4. 如權(quán)利要求1-3所述的安全方法，其中，步驟a)中的所述等 分試樣是取自樣本組中的每個成員的等分試樣的混合樣本，所述樣本組 從所述多個樣本中選取，在步驟b)所述混合樣本一皮分成至少兩個等分 試樣部分和在步驟d)執(zhí)行所述比較樣本結(jié)果以便驗證在所述樣本組中 污染存在與否和/或檢測所述診斷系統(tǒng)的錯誤。
5. 如權(quán)利要求2-4所述的安全方法，其中，驗證存在污染，如果 (i)步驟c)的每個分析提供了樣本結(jié)果且在步驟d)被比較的所述樣本結(jié)果是相等的，或者(II) 步驟c)的每個分析提供了樣本結(jié)果，在步驟d)被比較的所 述樣本結(jié)果是不同的且所述控制結(jié)果是有效的，或者(III) 不是步驟c)的所有分析都提供了樣本結(jié)果且所述控制結(jié)果 是有效的。
6. 如權(quán)利要求2-4所述的安全方法，其中，所述診斷的錯誤被檢測出，如果(I) 在步驟d)被比較的來自步驟C)的所述樣本結(jié)果是不同的，或者(II) 不是所有所述控制結(jié)果都是有效的。
7. 如權(quán)利要求2-4所述的安全方法，其中，驗證不存在污染，如 果在步驟c)中沒有分析提供了樣本結(jié)果且所述控制結(jié)果是有效的。
8. 如權(quán)利要求1 -7所述的安全方法，進(jìn)一步包括組合步驟e), 其中，從步驟c)的每個分析得到的所述樣本結(jié)果被組合以驗證在所述 樣本中污染存在與否。
9. 一種診斷裝置，能夠分析涉及存在污染的樣本，包括A) 至少兩個同樣的處理線，每個配有樣本輸入裝置和用于分析所 述樣本的裝置，以便獲取樣本的冗余診斷結(jié)果，和B) 用于比較所述至少兩個處理線的所述冗余診斷結(jié)果的裝置以便 驗證在所述樣本中污染存在與否和/或檢測所述診斷裝置的錯誤。
10. —種診斷裝置執(zhí)行的計算機(jī)程序，用于分析涉及存在污染的樣 本，包括步驟aa)獲取至少兩個涉及存在污染的樣本的冗余診斷結(jié)果， bb)比較所述冗余診斷結(jié)果以便驗證在所述樣本中污染存在與否和 /或檢測所述診斷裝置的錯誤。
11. 一種診斷系統(tǒng)，用于分沖斤涉及存在污染的樣本，包括 AA)診斷裝置和BB)依據(jù)權(quán)利要求10的計算機(jī)程序。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于分析涉及存在污染的多個樣本的診斷安全方法、診斷裝置、計算機(jī)程序和診斷系統(tǒng)。更確切地，本發(fā)明公開一種根據(jù)冗余診斷結(jié)果分析多個樣本的診斷安全方法、診斷裝置、計算機(jī)程序和診斷系統(tǒng)。
文檔編號G06F19/00GK101395550SQ200780008170
公開日2009年3月25日 申請日期2007年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月9日
發(fā)明者J·平斯?fàn)?奧伯, J·弗里德里克斯 申請人:霍夫曼—拉羅奇有限公司