Signal Detector，"（用于區(qū)別光學(xué)信號(hào)檢測(cè)器中不同調(diào)制頻率的光學(xué)信 號(hào)的系統(tǒng)和方法）的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 13/404, 437 (美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布No. US20120221252) 中有所描述，這些專(zhuān)利的相應(yīng)公開(kāi)內(nèi)容據(jù)此以引用方式并入。
[0099] 另外，在其中分析儀100包括用于執(zhí)行NAT的平臺(tái)的具體實(shí)施中，分析儀可包 括樣品處理模塊，諸如適于將與磁響應(yīng)靶標(biāo)捕獲材料鍵合的所關(guān)注分析物（例如靶標(biāo)核 酸）與容器的剩余內(nèi)容物分離或隔離的磁分離洗滌工位118, 120。示例性磁分離洗滌工 位在名稱(chēng)為"Method and Apparatus for Effecting Automated Movement of a Magnet in an Instrument for Performing a Magnetic Separation Procedure，'（在用于執(zhí) 行磁分離程序的器械中用于進(jìn)行磁體的自動(dòng)化移動(dòng)的方法和裝置）的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公 布 No. 2010/0288395 和名稱(chēng)為"Method and Apparatus for Performing a Magnetic Separation Purification Procedure on a Sample Solution"（用于對(duì)樣品溶液執(zhí)行磁 分離純化程序的方法和裝置）的美國(guó)專(zhuān)利No. 6, 605, 213中有所描述，這些專(zhuān)利的相應(yīng)公開(kāi) 內(nèi)容據(jù)此以引用方式并入。分析儀100還可包括冷卻模塊122,該冷卻模塊適于接納一個(gè)或 多個(gè)反應(yīng)容器并將容器保持在低于環(huán)境溫度的環(huán)境中，以便降低容器的內(nèi)容物的溫度。最 后，分析儀100可包括適于接納反應(yīng)容器并檢測(cè)反應(yīng)容器的內(nèi)容物發(fā)出的信號(hào)（例如光學(xué) 信號(hào)）的檢測(cè)器模塊124。在一個(gè)具體實(shí)施中，檢測(cè)器模塊124可包括用于檢測(cè)容器的內(nèi)容 物發(fā)出的發(fā)光信號(hào)的光度計(jì)或用于檢測(cè)熒光發(fā)射的熒光計(jì)。示例性光度計(jì)和示例性熒光計(jì) 在先前并入的美國(guó)專(zhuān)利No. 7, 964, 413中有所描述，另一個(gè)示例性熒光計(jì)在先前并入的美 國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布No. US20120221252中有所描述。
[0100] 分析儀100還可包括體現(xiàn)本發(fā)明的多個(gè)方面的熱熔模塊200,該熱熔模塊在下文 中進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0101] 分析儀100還包括容器轉(zhuǎn)移裝置，在圖示實(shí)施例中，該容器轉(zhuǎn)移裝置包括體現(xiàn)本 發(fā)明的多個(gè)方面的容器分配器300。分析儀100的模塊中的每一個(gè)包括容器轉(zhuǎn)移入口，將 容器通過(guò)該入口插入相應(yīng)模塊或從相應(yīng)模塊移除。每個(gè)模塊可以包括，也可以不包括，覆蓋 其容器入口的可開(kāi)啟門(mén)。容器分配器300被配置以在多個(gè)模塊之間移動(dòng)容器，從模塊中取 出容器以及將容器放置到模塊中。在一個(gè)實(shí)施例中，容器分配器300包括容器分配頭312， 該容器分配頭被配置以在X方向沿著傳送軌道組件458移動(dòng)，以Θ方向旋轉(zhuǎn)，以及將容器 以R方向移進(jìn)和移出容器分配頭312和分析儀100的模塊中的一個(gè)。不例性容器分配器在 名稱(chēng)為 "Method and Apparatus for Effecting Transfer of Reaction Receptacles in an Instrument for Multi-Step Analytical Procedure"（在用于多步分析程序的器械中 用于進(jìn)行反應(yīng)容器的轉(zhuǎn)移的方法和裝置）的WO 2010/132885中有所描述，該專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi) 容據(jù)此以引用方式并入。
[0102] 多個(gè)容器設(shè)各
[0103] 參見(jiàn)圖2,采用多容器設(shè)備（"MRD"）160形式的反應(yīng)容器包括多個(gè)單獨(dú)的容器器 皿或反應(yīng)器皿162,優(yōu)選地為五個(gè)。優(yōu)選地采用圓柱管形式并具有開(kāi)放頂端和閉合底端的容 器器皿162通過(guò)連接肋結(jié)構(gòu)164連接至彼此，該連接肋結(jié)構(gòu)限定沿著MRD 160的任一側(cè)縱 向延伸的朝下的肩部。
[0104] 作為另外一種選擇，該容器可包括適用于保持流體或液體的任何樣品容器，包括 比色管、燒杯、微量滴定板或試管。除非明確規(guī)定或上下文指定，否則術(shù)語(yǔ)"容器"將可互換 地意指整個(gè)MRD、MRD的一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的容器器皿、比色管、燒杯、微量滴定板、試管或任 何其他合適的樣品容器。相似地，除非明確規(guī)定或上下文指定，否則本發(fā)明在MRD或MRD的 容器器皿的上下文中的描述是示例性的并且不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明范圍的限制，因?yàn)楸景l(fā)明 的多個(gè)方面適用于任何合適的"容器"。
[0105] MRD 160優(yōu)選地由注模聚丙烯，諸如由特拉華州威爾明頓的蒙特爾聚烯烴公司 (Montell Polyolef ins (Wilmington, Delaware))以產(chǎn)品編號(hào) Η)701Ν￥ 銷(xiāo)售的那些或由亨 斯邁公司（Huntsman)以產(chǎn)品編號(hào)P5M6K-048銷(xiāo)售的那些注模聚丙烯形成。在可供選擇的 實(shí)施例中，MRD的容器器皿162通過(guò)諸如樣品管架的裝置相對(duì)于彼此以可脫開(kāi)的方式固定。
[0106] 弓形罩結(jié)構(gòu)169設(shè)置在MRD 160的一端。MRD操縱結(jié)構(gòu)166從罩結(jié)構(gòu)169延伸。操 縱結(jié)構(gòu)適于與傳送機(jī)構(gòu)接合，以便在診斷分析儀的不同組件之間移動(dòng)MRD 160。與MRD 160 兼容的不例性傳送機(jī)構(gòu)在名稱(chēng)為 "Automated Process for Isolating and Amplifying a Target Nucleic Acid Sequence"(用于分離和擴(kuò)增祀標(biāo)核酸序列的自動(dòng)化過(guò)程）的美國(guó)專(zhuān) 利No. 6, 335, 166中有所描述，該專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容據(jù)此以引用方式并入。MRD操縱結(jié)構(gòu)166 包括從罩結(jié)構(gòu)169延伸的側(cè)向延伸板168,其中板168的相對(duì)末端上具有垂直延伸件167。 角撐板壁165在罩結(jié)構(gòu)169和垂直件167之間從側(cè)向板168向下延伸。
[0107] 如圖3所不，罩結(jié)構(gòu)169和垂直件167具有面向彼此的凸表面?？赏ㄟ^(guò)使接合構(gòu) 件側(cè)向（方向"A"）移動(dòng)到罩結(jié)構(gòu)169和垂直件167之間的空間，而使MRD 160與傳送機(jī)構(gòu) 和其他組件接合。罩結(jié)構(gòu)169和垂直件167的凸表面為進(jìn)行側(cè)向相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入空間的接合 構(gòu)件提供了更寬的進(jìn)入點(diǎn)。
[0108] 具有平坦標(biāo)簽接納表面175的標(biāo)簽接納結(jié)構(gòu)174設(shè)置在與罩結(jié)構(gòu)169和MRD操縱 結(jié)構(gòu)166相對(duì)的MRD 160末端上。人和/或機(jī)器可讀標(biāo)簽（例如可掃描條形碼）可置于表 面175上，以在MRD 160上提供識(shí)別和指示信息。
[0109] 有關(guān)MRD 160的其他詳細(xì)信息可見(jiàn)于名稱(chēng)為"Reaction Receptacle Apparatus"（反應(yīng)容器裝置）的美國(guó)專(zhuān)利No. 6, 086, 827中，該專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容據(jù)此以引用 方式并入。
[0110] 核酸診斷分析、裝置、系統(tǒng)和方法
[0111] 本發(fā)明的多個(gè)方面涉及可結(jié)合核酸診斷分析（包括"實(shí)時(shí)"擴(kuò)增分析法和"終點(diǎn)" 擴(kuò)增分析法）使用的裝置和程序。
[0112] 實(shí)時(shí)擴(kuò)增分析法可用于確定樣品中的靶標(biāo)核酸（舉例來(lái)說(shuō)，來(lái)源于病原生物體或 病毒）的存在和量。通過(guò)確定樣品中靶標(biāo)核酸的數(shù)量，專(zhuān)業(yè)人員可估算樣品中的生物體或 病毒的量或載量。在一個(gè)應(yīng)用中，實(shí)時(shí)擴(kuò)增分析法可用于篩選預(yù)期用于輸血的血液或血液 制品的血源性病原體，例如丙型肝炎病毒（HCV)和人類(lèi)免疫缺陷病毒（HIV)。在另一個(gè)應(yīng) 用中，實(shí)時(shí)分析法可用于監(jiān)測(cè)治療方案在受到病原生物體或病毒感染或患有以異?；蛲蛔?基因表達(dá)為特征的疾病的患者中的功效。實(shí)時(shí)擴(kuò)增分析法還可用于診斷目的以及用于基 因表達(dá)分析。用于執(zhí)行實(shí)時(shí)擴(kuò)增分析法的系統(tǒng)和方法在名稱(chēng)為"Methods for Performing Multi-Formatted Assays"（用于執(zhí)行多形式分析的方法）的美國(guó)專(zhuān)利No. 7, 897, 337 中有所描述，該專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容據(jù)此以引用方式并入。用于終點(diǎn)檢測(cè)的系統(tǒng)和方法在名 稱(chēng)為"Automated Process For Isolating and Amplifying a Target Nucleic Acid Sequence"（用于分離和擴(kuò)增祀標(biāo)核酸序列的自動(dòng)化過(guò)程）的美國(guó)專(zhuān)利No. 6, 335, 166中有 所描述，該專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容據(jù)此以引用方式并入。
[0113] 除了結(jié)合實(shí)時(shí)擴(kuò)增分析法實(shí)施本發(fā)明外，還可以結(jié)合終點(diǎn)擴(kuò)增分析法實(shí)施本發(fā) 明。在終點(diǎn)擴(kuò)增分析法中，在擴(kuò)增程序結(jié)束時(shí)確定包含靶標(biāo)序列或其互補(bǔ)序列的擴(kuò)增產(chǎn)物 的存在。這一確定過(guò)程可在檢測(cè)工位進(jìn)行，該檢測(cè)工位可位于發(fā)生擴(kuò)增反應(yīng)的溫育箱外部。 相比之下，在"實(shí)時(shí)"擴(kuò)增分析法中，在擴(kuò)增程序過(guò)程中確定包含靶標(biāo)序列或其互補(bǔ)序列的 擴(kuò)增產(chǎn)物的量。在實(shí)時(shí)擴(kuò)增分析法中，可采用如下方法確定靶標(biāo)核酸的濃度：通過(guò)定期測(cè)量 信號(hào)（其為樣品中含有靶標(biāo)序列或其互補(bǔ)序列的擴(kuò)增產(chǎn)物的量的函數(shù)）獲得數(shù)據(jù)，并根據(jù) 所獲得的數(shù)據(jù)計(jì)算靶標(biāo)序列被擴(kuò)增的比率。
[0114] 在示例性實(shí)時(shí)擴(kuò)增分析法中，相互作用的標(biāo)記包括熒光部分或其他發(fā)射部分，以 及淬滅劑部分，諸如4-(4-二甲基氨基苯基偶氮）苯甲酸（DABCYL)。熒光部分在受到適當(dāng) 激發(fā)波長(zhǎng)的光能激發(fā)時(shí)在特定發(fā)射波長(zhǎng)下發(fā)出光能（即，發(fā)熒光）。當(dāng)熒光部分和淬滅劑部 分保持在十分接近的位置時(shí)，熒光部分發(fā)出的光能被淬滅劑部分吸收。但是當(dāng)探針雜交到 存在于樣品中的核酸上時(shí)，熒光部分和淬滅劑部分彼此分離并且可以檢測(cè)到熒光部分發(fā)出 的光能。具有不同的可分辨的激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)的熒光部分通常與不同探針組合?？蓪?不同探針添加到樣品中，并且可通過(guò)將樣品交替地暴露于不同激發(fā)波長(zhǎng)下的光能，并在與 不同熒光部分相對(duì)應(yīng)的不同波長(zhǎng)下分析樣品的光發(fā)射，來(lái)確定與每個(gè)探針相關(guān)聯(lián)的靶標(biāo)核 酸的存在和量。在另一個(gè)實(shí)施例中，具有相同激發(fā)波長(zhǎng)但不同的可分辨的發(fā)射波長(zhǎng)的不同 熒光部分與不同探針組合。可通過(guò)使樣品暴露于特定波長(zhǎng)光能來(lái)確定與每個(gè)探針相關(guān)聯(lián)的 靶標(biāo)核酸的存在和量，并且在對(duì)應(yīng)于不同熒光部分的不同波長(zhǎng)下測(cè)量來(lái)自樣品的光發(fā)射。
[0115] 在可進(jìn)行檢測(cè)之前使用擴(kuò)增程序增加樣品中存在的靶標(biāo)序列或其互補(bǔ)序列的量 的情況下，希望包括"對(duì)照物"以確保擴(kuò)增已經(jīng)發(fā)生。此類(lèi)對(duì)照物可為與所關(guān)注的序列不相 關(guān)的已知核酸序列。將對(duì)于對(duì)照序列具有特異性并且具有獨(dú)特?zé)晒馊玖希?，?duì)照染料） 和淬滅劑組合的探針（即，對(duì)照探針），連同擴(kuò)增對(duì)照序列所需的一種或多種擴(kuò)增試劑以及 靶標(biāo)序列一起添加到樣品中。在將樣品暴露于適當(dāng)擴(kuò)增條件下后，將樣品交替地暴露于不 同激發(fā)波長(zhǎng)（包括對(duì)照染料的激發(fā)波長(zhǎng)）下的光能，并檢測(cè)發(fā)射光。檢測(cè)到與對(duì)照染料相 對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的發(fā)射光，證實(shí)成功進(jìn)行了擴(kuò)增（即，的確擴(kuò)增了對(duì)照序列），因此將檢測(cè)與靶 標(biāo)序列的探針相對(duì)應(yīng)的發(fā)射光的任何失敗歸因于擴(kuò)增失敗的可能性較小。反之，對(duì)照染料 的發(fā)射光檢測(cè)失敗可能表明擴(kuò)增失敗，因此對(duì)該分析得出的結(jié)果提出質(zhì)疑。作為另外一種 選擇，發(fā)射光檢測(cè)的失敗可能是由于用于檢測(cè)發(fā)射光的器械（如下文所述）出現(xiàn)故障或其 機(jī)械性能和/或電性能遭到損壞。
[0116] 本發(fā)明的多個(gè)方面體現(xiàn)在用于對(duì)通過(guò)器械處理的容器內(nèi)容物執(zhí)行熱熔分析的方 法和裝置。例如，可以將裝置結(jié)合為分析儀100的模塊中的一者。該方法和裝置還可以與 實(shí)時(shí)和/或終點(diǎn)核酸診斷分析法結(jié)合。
[0117] 體現(xiàn)本發(fā)明的多個(gè)方面的熱熔模塊由圖4的參考編號(hào)200指代，該圖示出熱熔模 塊200的內(nèi)部組件。在模塊的一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)部組件基本上被外殼包封，圖4中省略了該 外殼，以使得內(nèi)部組件可見(jiàn)。
[0118] 熱熔模塊200包括容器固定器202，MRD 160可通過(guò)模塊200的外殼中的開(kāi)口插入 該容器固定器。容器固定器202包括蓋204和托架206,該托架在托架206的兩側(cè)上具有基 本上垂直的側(cè)面208,以及沿著側(cè)面208的底部邊緣延伸的側(cè)向支承法蘭210。當(dāng)MRD 160 插入容器固定器202時(shí)，MRD 160的連接肋結(jié)構(gòu)164被支承在支承法蘭210上。
[0119] 器皿接納熱組件242接納MRD 160的容器器皿162,以將容器器皿162中每一個(gè) 的內(nèi)容物加熱到規(guī)定的熱熔溫度。器皿接納熱組件242包括受熱并且對(duì)容器器皿162的內(nèi) 容物施加熱能以加熱其內(nèi)容物的熱塊組件260,以及設(shè)置在熱塊260上方并且被配置以相 對(duì)于熱塊260對(duì)齊并定位容器器皿162中的每一個(gè)的器皿對(duì)齊塊244。更具體地講，如圖 5至圖10所示，熱塊260包括結(jié)合塊330、塊元件261和固定到塊元件261的底蓋286。塊 元件261包括從頂部表面262延伸至塊261中的多個(gè)容器孔264。容器孔264的數(shù)量對(duì)應(yīng) 于MRD 160的容器器皿162的數(shù)量，在圖示實(shí)施例中為五個(gè)。塊元件261包括形成于塊元 件261的各個(gè)角中的四個(gè)螺紋孔266。結(jié)合塊330包括對(duì)應(yīng)于形成于塊元件261中的容器 孔264并與其對(duì)齊的開(kāi)口 332以及狹槽334,用于在將MRD置于熱塊組件260中時(shí)容納MRD 160的標(biāo)簽接納結(jié)構(gòu)174的下部。結(jié)合塊330可包括形成于塊的角中的通孔336,并且在示 例性實(shí)施例中，結(jié)合塊330通過(guò)穿過(guò)孔336延伸至形成于塊元件261中的螺紋孔266的機(jī) 械緊固件（諸如螺釘或螺栓）固定到塊元件261。在一個(gè)實(shí)施例中，結(jié)合塊330由鋁或任何 其他合適的導(dǎo)電金屬（諸如青銅、銀、鋼等）制成。
[0120] 參見(jiàn)示出塊元件261的底部表面268的圖6和圖8,塊元件261可包括形成于塊元 件261的一側(cè)中的凹陷272,該凹陷位于基本上在塊元件261的一側(cè)的縱向中部的位置處。 凹陷272可用于接納監(jiān)測(cè)和控制塊元件261和熱塊組件260的溫度的熱敏電阻器。
[0121] 塊元件261還包括圍繞每個(gè)容器孔264以限定容器杯275的中空部分274。在圖 示實(shí)施例中，容器杯275在其相應(yīng)的側(cè)向鄰接部分處互連。在本發(fā)明范圍涵蓋的另選實(shí)施 例中，除了容器孔264,塊元件261為基本上實(shí)心的，并且不包括中空部分。
[0122] 容器杯275中的每一個(gè)具有位于中心的穿過(guò)杯底部形成的信號(hào)孔278。信號(hào)孔278 允許通過(guò)位于熱塊組件260外部的器械檢測(cè)發(fā)出的信號(hào)，諸如從設(shè)置在容器孔264內(nèi)的容 器器皿162的內(nèi)容物發(fā)出的熒光。信號(hào)孔278還允許激發(fā)信號(hào)（諸如光能）從熱塊組件 260的外部傳輸?shù)皆O(shè)置在容器孔264內(nèi)的容器器皿162的內(nèi)容物。
[0123] 塊元件261優(yōu)選地由具有高熱導(dǎo)率和良好的機(jī)械加工性的材料（諸如6061鋁） 形成。鋁熱塊261優(yōu)選地經(jīng)過(guò)陽(yáng)極化處理。由于陽(yáng)極化鋁自身可以表現(xiàn)出高熒光，對(duì)光學(xué) 信號(hào)檢測(cè)器（諸如下文所述熒光計(jì)）可見(jiàn)的信號(hào)孔278和周邊區(qū)域優(yōu)選地涂覆有非熒光材 料，諸如得自 Ν-Science 公司（N-Science Corporation)的 Deep Space Black?表面處理 齊U。另外，非熒光黑漆、染料或油墨可適用于使來(lái)自塊元件261的背景信號(hào)最小化或防止其 進(jìn)入突光計(jì)。
[0124] 參見(jiàn)圖5,底蓋286固定到塊元件261的淺凹陷282中（參見(jiàn)圖8至圖10)，該凹 陷形成于熱塊261中并且其形狀適形于蓋286的形狀。蓋286同樣優(yōu)選地由具有高熱導(dǎo) 率和良好的機(jī)械加工性的材料（諸如6061鋁，優(yōu)選地經(jīng)過(guò)陽(yáng)極化處理）形成，并且通過(guò)合 適的裝置固定到塊元件261，所述合適的裝置包括諸如螺釘或螺栓的機(jī)械緊固件，穿過(guò)形成 于底蓋286中的安裝通孔292延伸至形成于塊元件261中的蓋安裝孔284(參見(jiàn)圖6和圖 8)。底蓋286還優(yōu)選地包括與形成于塊元件261中的信號(hào)孔278對(duì)齊的信號(hào)孔288。與塊 元件261的信號(hào)孔278 -樣，信號(hào)孔288優(yōu)選地涂覆有非熒光材料，諸如得自N-Science公 司（N-Science Corporation)的Deep Space Black?表面處理劑或非突光黑漆、染料或油 墨，以使來(lái)自底蓋2