检测选定体积的材料在样本处理装置中存在的系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供用于处理样本处理装置的系统和方法。该系统可包括：包括检测腔室的样本处理装置；马达，其被构造成使样本处理装置绕旋转轴线旋转；和光学模块，其相对于样本处理装置操作性地定位，并且被构造成判断选定体积的材料是否存在于样本处理装置的检测腔室中。该方法可包括：使样本处理装置绕旋转轴线旋转；以及在使样本处理装置旋转时，判断选定体积的材料是否存在于检测腔室中。在一些实施例中，判断选定体积的材料是否存在可通过对检测腔室光学询问材料的光学性质来执行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】继续申请数据本申请要求在2011年5月18日提交的序列号为N0.61/487，618的美国临时专利申请的权益，其以引用的方式结合到本文中。资助信息根据美国卫生和公众服务部生物医学高级研究和开发局(BARDA)批准号HHSO100201000049C，本专利技术在美国政府的支持下完成。
本公开大体而言涉及样本处理或化验、装置、系统和方法，具体地涉及用于判断选定体积的材料是否存在于样本处理装置的特定腔室中的系统和方法，并且更具体而言，涉及用于对样本处理装置上的特定腔室进行光学询问以判断选定体积的材料是否存在于腔室中的系统和方法。
技术介绍
光学圆盘系统能够用于进行各种生物、化学或生化化验，诸如基于基因的化验或免疫化验。在这样的系统中，具有多个腔室的可旋转的圆盘可用作存储和处理流体标本诸如血液、血浆、血清、尿或其它流体的介质。在一个圆盘上的多个腔室可允许同时处理一个样本的多个部分或者多个样本，从而缩短了处理多个样本或一个样本的多个部分的时间和成本。可需要准确的腔室间温度控制、相当的温度转变速率和/或在温度之间快速转变的某些反应的示例包括，例如操纵核酸样本来辅助破译遗传密码。核酸操纵技术可包括扩增方法，诸如聚合酶链反应(PCR);目标多核苷酸扩增方法，诸如:自持序列复制(3SR)和链置换扩增(SDA);基于附着到目标多核苷酸的信号扩增的方法，诸如“支链” DNA扩增；基于探针DNA扩增的方法，诸如连接酶链反应(LCR)和QB复制酶扩增(QBR);基于转录的方法，诸如连接激活的转录(LAT)和基于核酸序列的扩增(NASBA);以及各种其它扩增方法，诸如修复链反应(RCR)和循环探针反应(CPR)。核酸操纵技术的其它示例包括例如桑格测序、配体结合化验等。PCR可用于核酸序列分析。特别地，PCR可用于DNA测序、克隆、基因作图和其它形式的核酸序列分析。一般而言，PCR依靠DNA复制酶的能力来在高温保持稳定。在PCR中存在三个主要步骤:变性、退火和扩张。在变性期间，液体样本在大约94°C加热。在该处理中，双链DNA链“熔化”开放为单链DNA并且所有酶促反应停止。在退火期间，单链DNA冷却到54°C。在该温度，引物结合或“退火”到DNA链的端部。在扩张期间，样本被加热到75°C。在该温度，核苷酸添加到引物并且最终形成DNA模板的互补复制。存在设计用于在PCR期间实时确定样本中的具体DNA和RNA序列的水平的多种现有PCR仪器。这些仪器中的许多基于荧光染料的使用。特别地，许多常规的实时PCR仪器检测在PCR产品扩增期间成比例地产生的荧光信号。
技术实现思路
本公开的用于处理样本处理装置的系统和方法可用于确定在样本处理腔室中材料的存在。在一些实施例中，样本处理装置可为“待应答样本(sample to answer)”消耗装置或“圆盘”，其使用样本处理系统和方法来处理、处置和化验。这样的系统和方法可包括用于在处理期间识别圆盘的性能的错误或故障的装置和步骤。当识别了错误后，运行可中断或无效，和/或可生成错误或故障报告。在一些实施例中，如果在圆盘中出现故障，材料(例如，样本)可能不充分地移动到检测腔室，将在随后向检测腔室分析或询问相关分析物的存在或不存在。因此，本公开的系统、方法和装置可用于判断材料是否存在于特定检测腔室中以判断或确认化验结果的有效性。如果不存在材料，则可以推断出在将材料转移到检测腔室中出现故障，并且可以避免错误的化验结果。本公开的一些方面提供一种用于处理样本处理腔室的方法。该方法可包括:提供包括检测腔室的样本处理装置；使样本处理装置绕旋转轴线旋转；以及在使样本处理装置旋转时，判断选定体积的材料是否存在于检测腔室中。本公开的一些方面提供一种用于处理样本处理装置的方法。该方法可包括:提供包括检测腔室的样本处理装置；使样本处理装置绕旋转轴线旋转；以及向检测腔室光学询问材料的光学性质以判断材料是否存在于检测腔室中，其中，在使样本处理装置旋转时发生光学询问。本公开的一些方面提供一种用于处理样本处理装置的方法。该方法可包括提供包括处理阵列的样本处理装置。处理阵列可包括输入腔室、检测腔室和被定位成流体地联接输入腔室与检测腔室的通道。该方法还可包括:将样本定位于样本处理装置的处理阵列的输入腔室中；以及使样本处理装置绕旋转轴线旋转以将样本移动到检测腔室。该方法还可包括:在使样本处理装置旋转以将样本移动到检测腔室之后，向检测腔室光学询问样本的光学性质以判断样本是否已经移动到检测腔室。在光学询问检测腔室时可使样本处理装置旋转。本公开的一些方面提供一种用于处理样本处理装置的方法。该方法可包括:提供包括处理阵列的样本处理装置。处理阵列可包括输入腔室、检测腔室和被定位成流体地联接输入腔室与检测腔室的通道。该方法还可包括:将样本定位于样本处理装置中的至少一个处理阵列的输入腔室中；以及使样本处理装置绕旋转轴线旋转以将样本移动到检测腔室。该方法还可包括:在使样本处理装置旋转以将样本移动到检测腔室之前光学询问处理阵列的检测腔室来获得第一次背景扫描；以及在使样本处理装置旋转以将样本移动到检测腔室之后光学询问处理阵列的检测腔室以获得第二次扫描。当光学询问检测腔室时可使样本处理装置绕旋转轴线旋转来获得第一次背景扫描和第二次扫描中的至少一个。该方法还可包括:比较第一次背景扫描与第二次扫描以判断在第一次背景扫描与第二次扫描之间是否存在阈值变化。本公开的一些方面提供用于处理样本处理装置的系统。该系统可包括:包括检测腔室的样本处理装置；马达，其被构造成使样本处理装置绕旋转轴线旋转；光学模块，其相对于样本处理装置操作性地定位，并且被构造成判断选定体积的材料是否存在于样本处理装置的检测腔室中。本公开的其它特点和方面将通过考虑详细描述和附图而变得显而易见。【附图说明】图1为根据本公开的一个实施例的样本处理系统的示意图，该系统包括多重荧光检测装置、数据采集装置和圆盘处置系统。图2为示出了示例性光学检测模块的示意图，其可对应于图1的多重荧光检测装置的多个光学模块中的任一个光学模块。图3为根据本公开的一个实施例的检测装置的正视图，检测装置在壳体内包括一组可移除的光学模块，包括主要可移除的光学模块和两个补充的可移除的光学模块。图4为图3的检测装置的侧视图。图5为图3至图4的检测装置的透视图，其中一个光学模块被移除以暴露模块连接器。图6为图3至图5的检测装置的示例性主要可移除的光学模块的内部部件的透视图。图7为图3至图5的检测装置的示例性补充可移除的光学模块的内部部件的透视图。图8为图3至图5的检测装置的侧视图，具有位于圆盘上的槽上的激光阀控制系统和机架系统。图9为更详细地示出了多重荧光检测装置的示例实施例的示意框图。图10为联接到光纤束的四个光纤的单个检测器的框图。图11为示出多重荧光检测装置的示例性操作的流程图。图12为示出用于检测装置的激光阀控制系统的示例性操作的流程图。图13A为在圆盘中的槽的示例性图。图13B为示出检测在圆盘中的槽的内边缘和外边缘的示例性方法的时序图。图13C为用于确定激光阀控制系统的原位置的示例性方法的时序图。图14为示出确定激光阀控制系统的原位置的示例的流程图。图15为示出从圆盘检测光和取样数据的示例性方法的流程图。图16为根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理样本处理装置的方法，所述方法包括：提供包括检测腔室的样本处理装置；使所述样本处理装置绕旋转轴线旋转；以及在使所述样本处理装置旋转时，判断选定体积的材料是否存在于所述检测腔室中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.18 US 61/487,6181.一种用于处理样本处理装置的方法，所述方法包括: 提供包括检测腔室的样本处理装置； 使所述样本处理装置绕旋转轴线旋转；以及 在使所述样本处理装置旋转时，判断选定体积的材料是否存在于所述检测腔室中。2.根据权利要求1所述的方法，其中，判断选定体积的材料是否存在于所述检测装置中包括，在选定位置光学询问所述检测腔室以判断所述材料是否存在于所述选定位置。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，判断选定体积的材料是否存在于所述检测腔室中包括，向所述检测腔室光学询问样本的光学性质，以判断所述样本是否存在于所述检测腔室中。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述检测腔室包括最靠近所述旋转轴线定位的内边界，并且其中，判断选定体积的材料是否存在于所述检测腔室中包括在靠近所述检测腔室的所述内边界的机架位置光学询问所述检测腔室。5.根据权利要求2至4中的任一项所述的方法，其中，光学询问所述检测腔室包括向所述检测腔室光学询问弯液面。6.根据权利要求2至5中的任一项所述的方法，其中，光学询问所述检测腔室包括: 向所述检测腔室中发 射电磁信号；以及 在将所述电磁信号发射到所述检测腔室中后，通过检测所述电磁信号的反向散射的反射来获得扫描。7.根据权利要求6所述的方法，其中，获得扫描包括: 获得所述检测腔室的第一次背景扫描； 在将样本定位于所述检测腔室中后，获得所述检测腔室的第二次扫描；以及比较所述第一次背景扫描与所述第二次扫描，以判断选定体积的样本是否位于所述检测腔室中。8.根据权利要求7所述的方法，其中，比较所述第一次背景扫描与所述第二次扫描以判断选定体积的样本是否位于所述检测腔室中包括，判断在所述第一次背景扫描与所述第二次扫描之间是否存在阈值变化。9.根据权利要求8所述的方法，还包括:提供相对于所述样本处理装置操作性地定位于机架上的光学模块，其中，光学询问所述检测腔室包括，利用在相对于所述旋转轴线的多个径向位置处的所述光学模块来光学询问所述检测腔室。10.根据权利要求9所述的方法，还包括: 确定在所述第一次背景扫描与所述第二次扫描之间出现阈值变化的径向位置；以及 使用所述径向位置来确定位于所述检测腔室中的样本的体积。11.根据权利要求2至5中的任一项所述的方法，其中，光学询问包括: 向所述检测腔室中发射电磁信号；以及 在将所述电磁信号发射到所述检测腔室中之后，通过检测由所述检测腔室中的材料发射的荧光来获得扫描。12.根据权利要求11所述的方法，其中，获得扫描包括: 获得所述检测腔室的第一次背景扫描； 在将样本定位于所述检测腔室中后，获得所述检测腔室的第二次扫描；以及比较所述第一次背景扫描与所述第二次扫描，以判断选定体积的样本是否存在于所述检测腔室中。13.根据权利要求12所述的方法，其中，比较所述第一次背景扫描与所述第二次扫描以判断选定体积的样本是否位于所述检测腔室中包括，判断在所述第一次背景扫描与所述第二次扫描之间是否存在荧光的阈值变化。14.根据权利要求13所述的方法，还包括:提供相对于所述样本处理装置操作性地定位于机架上的光学模块，其中，光学询问所述检测腔室包括，利用在相对于所述旋转轴线的多个径向位置处的所述光学模块来光学询问所述检测腔室。15.根据权利要求14所述的方法，还包括: 确定在所述第一次背景扫描与所述第二次扫描之间出现荧光的阈值变化的径向位置；以及 使用所述径向位置来...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·D·陆德外斯，戴维·A·惠特曼，凯尔·C·阿尔芒特劳特，莫里斯·埃克斯纳，卢西恩·A·E·雅基，米切尔·塔布，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，焦点诊断公司，
类型：
国别省市：