具有适应大环境的操作温度范围的自动NMR温度灵敏度补偿的定量NMR临床用分析仪制造技术

NMR分析仪和相关方法、电路和计算机程序产品，其允许在相对大的操作温度范围，一般地在约60-85°F之间)，以周围温度环境波动至少+/-5°F的方式进行NMR操作，基于温度灵敏度的先验模型和逼近于NMR信号采集(例如扫描)时检测的温度，使用电子施加的温度灵敏度调整，具有仍然产生准确的定量测量的能力。临床NMR分析仪可远程访问以评价线性度和温度补偿调整。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有适应大环境的操作温度范围的自动NMR温度灵敏度补偿的定量NMR临床用分析仪相关申请 本申请要求2011年6月30日递交的美国临时专利申请系列号61/502965的益处和优先权，其内容通过引用好像本文全文列举的那样结合到本文中。专利
本专利技术通常涉及NMR系统，并可特别适合于能够定量分析生物样品的NMR体外系统。专利技术背景 NMR临床用分析仪已由位于Raleigh, N.C.的LipoScience, Inc.用于产生生物样品的定量测量，其使用NMR衍生的脂蛋白测量(定量分析)评价患者的冠状动脉疾病(“CAD”)和/或糖尿病的风险。美国专利申请公布号US2005/0222504描述了示例性的NMR临床用分析仪。美国专利第6518069号描述了 II型糖尿病风险评价和NMR测量葡萄糖的实例。美国专利申请公布号US2010/0100334描述了也可用于评价发生糖尿病的风险的脂蛋白胰岛素抵抗指数。以上参考的专利和专利申请出版物的内容通过引用好像本文全文列举的那样结合到本文中。众所周知NMR分析仪为温度敏感性的。周围温度波动可能导致定量测量不可靠。在过去，NMR分析仪，特别是用于定量测量的那些分析仪，需要保持在具有控制温度的室内，一般地控制在约+/- —(I) °〇内，以解决这个问题。的确，两个最大的NMR光谱仪制造商(Agilent Technologies, Inc.和 Bruker BioSpin Corp.)在其现场操作手册中指出，尽管仪器可在17-24 °C下操作，但是为了获得最佳性能必须调节室温，例如室温应保持在+/-1 V内。这种严格的温度控制通常保持在专用的NMR实验室中，但是其在临床实验室比如医院中的那些实验室或商业实验室环境中是不常见的，因为许多商业或临床实验室环境在不同区域和/或随着时间的推移温度可能会波动。温度的变化影响NMR仪的灵敏度和阶段性能(phase performance),并可因此负面影响定量测量的精确度。因此，存在对这样的NMR临床用分析仪的需要，即其可在周围温度可能会随着时间的推移(例如每小时、每天、每周、每月等)而波动和/或在广泛的温度范围内变化的环境下操作并仍然产生准确的定量测定。本专利技术实施方案的概述 本专利技术的实施方案涉及用于NMR分析仪的自动化温度灵敏度调整。调整基于温度而变化。所述调整经电子施加于所得到的NMR信号，以解决在信号采集时周围温度的温度变化的影响。NMR分析仪可在至少约63-75° F (17_24°C )之间，并且一般地在约60_85° F之间的限定温度范围内的温度下操作，允许在限定的温度范围内和/或范围的从头到尾之间波动，并且仍然提供准确的NMR光谱仪测量，从而允许在宽范围的周围温度环境下操作。在一些实施方案中，NMR分析仪可在约60-85° F (约16_29°C )的大范围内的环境室温下操作，同时产生准确的NMR测量(一般地为+/_ 2%或更好)。在一些实施方案中，NMR分析仪可对于基于信号强度对比温度的关系的预定线性或非线性模型所得到的NMR信号经电子施加温度校正调整，这种调整随着基于所监测的机载温度的周围温度而变化(因此对于每一个NMR信号采集不需要使用内部校准标准或人工信号)。一些实施方案涉及操作NMR分析仪的方法。所述方法包括:(a)把样品置于NMR光谱仪的孔中；(b)从保持在NMR光谱仪的孔中的NMR探头电子地获得与样品有关的匪R信号；(c)在以下的位置电子检测至少一个温度:(i)机载的NMR分析仪和/或(ii)在时间临近于获得步骤时于保持NMR分析仪的室内；然后(d)使用温度灵敏度校正因子经电子校正所得到的信号，所述校正因子基于所检测的温度和NMR信号温度灵敏度的模型进行选择；和(e)使用校正得到的信号产生样品的定量测量。电子检测可使用存在于NMR分析仪的NMR操纵台中的温度传感器实施，并且其中在获得步骤期间实施电子检测步骤以检测多个温度。在限定的温度范围内模型可为浓度标准的线性或非线性模型，当周围温度变化时其提供变化的NMR信号强度调整，从而允许周围温度在限定的周围温度范围内波动至少5° F (30C )。温度灵敏度校正因子可包括非温度敏感仪器标准化校正因子，从而将在多个不同的NMR分析仪上获取的测量标准化。电子检测可使用至少一个温度传感器实施，这种温度传感器机载于邻近混合箱的NMR分析仪上。模型可使用基于多个不同NMR操纵台或其部分的测量的温度灵敏度标准模型产生，这种模型通过在限定的温度范围内测量温度对比标准信号积分的峰值的关系得到，对在所述温度范围内的限定温度下的信号值求平均值，产生具有一定斜率的标准模型。可在将NMR分析仪保持在温度控制的环境下并暴露于限定的温度范围内的温度时实施温度灵敏度测量。可在各NMR分析仪的使用场所产生模型数据，以确定仪器的特定斜率。可在使用场所，使用小的周围温度范围至少部分地验证和/或产生模型，这种小的周围温度范围为所限定的较大可接受的周围温度操作范围的子范围。当NMR分析仪在具有约63华氏度(“F”)(约17°C )-约75° F (约24°C )之间的周围温度范围的室内时可进行获取，温度可在所述温度范围内波动至少约+/-5° F(3°C )，并且其中所述产生步骤产生具有+/-2%精确度的定量测量，如用三甲基乙酸(TMA)对照品测量的那样。样品可为人血清或血浆生物样品，并且当NMR分析仪在具有约60-85华氏度(“F”)之间(约16°C-约29°C之间)的周围温度范围的室内时可进行获取，温度可在所述温度范围内波动至少约+/-5° F (3°C)。所述产生步骤可对生物样品产生具有+/-10%脂蛋白精确度的定量测量。模型可为线性模型并可具有负斜率。可使用斜率进行校正，以计算调整因子。所检测的温度可包括NMR分析仪上机载的混合器区域的温度，该温度与低于机载所检测的混合器温度约10-15°C之间的周围温度相关。当NMR分析仪在具有约60° F (17°C)_至少约80° F (27°C )之间的周围温度范围的室内时可进行获取，温度可波动至少约+/-10° F (8°C)。样品可为生物样品，并且在60-85° F的温度范围内，所述产生可产生对于生物样品中的至少一个目标分析物的约+/-10%精确度的定量测量。样品可为人血清或血浆生物样品，并且对于生物样品中的至少一个目标分析物，在约60-85° F之间的温度范围内，所述产生可产生临床上可接受的定量测量。样品可为人尿生物样品，并且对于生物样品中的至少一个目标分析物，在约60-85° F之间的温度范围内，所述产生可产生临床上可接受的定量测量。其它实施方案涉及NMR分析仪。分析仪包含:(a) NMR操纵台；(b)机载或邻近NMR操纵台的至少一个温度传感器；和(c)与NMR操纵台联通的至少一个处理器，其被配置以对与机载分析仪联通的信号数据施加信号收集后的温度灵敏度校正。至少一个处理器被配置以基于以下两个方面，使用随着周围温度的升高或降低而变化的校正因子，调整与经受分析的样品有关的NMR信号强度:(i)来自至少一个温度传感器的温度数据和(ii)在至少约63° F (17°C)_至少约75° F (约24°C )之间的限定的周围温度范围内NMR信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作NMR分析仪的方法，所述方法包括：把样品置于NMR光谱仪的孔中；自保持在NMR光谱仪的孔中的NMR探头电子地获得与样品有关的NMR信号；在以下的位置电子检测至少一个温度：(i) 在机载的NMR分析仪上和/或(ii) 在时间临近于获得步骤时于保持NMR分析仪的室内；然后使用温度灵敏度校正因子电子校正所得到的信号，所述校正因子基于所检测的温度和NMR信号温度灵敏度的模型进行选择；和使用校正得到的信号产生样品的定量测量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.30 US 61/502,9651.一种操作NMR分析仪的方法，所述方法包括: 把样品置于NMR光谱仪的孔中； 自保持在NMR光谱仪的孔中的NMR探头电子地获得与样品有关的NMR信号； 在以下的位置电子检测至少一个温度:(i)在机载的NMR分析仪上和/或(ii)在时间临近于获得步骤时于保持NMR分析仪的室内；然后 使用温度灵敏度校正因子电子校正所得到的信号，所述校正因子基于所检测的温度和NMR信号温度灵敏度的模型进行选择；和 使用校正得到的信号产生样品的定量测量。2.权利要求1的方法，其中所述电子检测步骤使用存在于NMR分析仪的NMR操纵台中的温度传感器实施，并且其中在获得步骤期间实施所述电子检测步骤以检测多个温度。3.权利要求1的方法，其中所述模型为在限定的温度范围内的浓度标准的线性或非线性模型，其提供NMR信号强度调整，这种调整随着周围温度变化而变化，从而允许周围温度在限定的周围温度范围内波动至少5° F (3°C)。4.权利要求1的方法，其中所述温度灵敏度校正因子包括非温度敏感仪器标准化校正因子，从而将在多个不同的NMR分析仪上获取的测量标准化。5.权利要求1的方法，其中所述电子检测步骤使用至少一个温度传感器实施，这种温度传感器机载于邻近混合箱的NMR分析仪上。6.权利要求1的方法，其中所述模型使用基于多个不同NMR操纵台或其部分的测量的温度灵敏度标准模型产生，这种模型通过在限定的温度范围内测量温度对比标准信号积分的峰值的关系，对在所述温度范围内的限定温度下的信号值求平均值，产生具有一定斜率的标准模型而获得。7.权利要求6的方法，其中在将NMR分析仪保持在温度控制的环境下并暴露于限定的温度范围内的温度时实施所述温度灵敏度测量。8.权利要求1的方法，其中用于所述模型的数据在各NMR分析仪的使用场所产生，以确定仪器的特定斜率。9.权利要求1的方法，其中所述模型至少部分地在使用场所，使用小的周围温度范围验证和/或产生，这种小的周围温度范围为所限定的较大可接受的周围温度操作范围的子范围。10.权利要求1的方法，其中当NMR分析仪在具有约63华氏度(“F”)(约17V )-约75° F (约24°C )之间的周围温度范围的室内时可进行所述获得步骤，温度可在所述温度范围内波动至少约+/-5° F (30C )，并且其中所述产生步骤产生具有+/-2%精确度的定量测量，如用三甲基乙酸(TMA)对照品测量的那样。11.权利要求1的方法，其中所述样品为人血清或血浆生物样品，其中当NMR分析仪在具有约60-85华氏度(“F”)之间(约16°C -约29°C之间)的周围温度范围的室内时可进行所述获得步骤，温度可在所述温度范围内波动至少约+/-5° F (3°C)，并且其中所述产生步骤在生物样品中产生具有+/-10%脂蛋白精确度的定量测量。12.权利要求1的方法，其中所述模型为线性模型并具有负斜率，并且其中可使用斜率进行所述校正步骤， 以计算调整因子，并且其中所检测的温度可包括NMR分析仪上机载的混合器区域的温度，该温度与低于机载所检测的混合器温度约10-15度之间的周围温度相关。13.权利要求1的方法，其中当NMR分析仪在具有约60°F (17°C)_至少约80° F(270C )之间的周围温度范围的室内时可进行所述获得步骤，温度可波动至少约+/-10° F(8 0C )。14.权利要求1的方法，其中所述样品可为生物样品，并且其中在60-85°F的温度范围内，所述产生步骤对生物样品中的至少一个目标分析物产生具有约+/-10%精确度的定量测量。15.权利要求1的方法，其中所述样品可为人血清或血浆生物样品，并且其中对于生物样品中的至少一个目标分析物，在约60-85° F之间的温度范围内所述产生步骤产生临床上可接受的定量测量。16.权利要求1的方法，其中所述样品为人尿生物样品，并且其中对于生物样品中的至少一个目标分析物，在约60-85° F之间的温度范围内所述产生步骤产生临床上可接受的定量测量。17.一种NMR分析仪，所述NMR分析仪包含: NMR操纵台； 机载或邻近NMR操纵台 的至少一个温度传感器；和 与NMR操纵台联通的至少一个处理器，其被配置以对与机载分析仪联通的信号数据施加信号采集后的温度灵敏度校正；至少一个处理器，其被配置以基于以下两个方面，使用随着周围温度的升高或降低而变化的校正因子，调整与经受分析的样品有关的NMR信号强度:(i)来自至少一个温度传感器的温度数据和(ii)在至少约63° F (17°C)_至少约75° F (约24°C )之间的限定的周围温度范围内NMR信号强度的温度灵敏度模型， 其中至少一个处理器被配置以使用温度数据和模型产生定量测量，允许邻近NMR分析仪的外部环境温度在限定的周围温度范围内波动至少约5° F (约:TC)。18.权利要求17的分析仪，其中所述至少一个处理器被配置以在限定的温度范围内产生精确到约+/-2%范围内的定量测量，如用三甲基乙酸(TMA)对照样品测量的那样。19.权利要求17的NMR分析仪，其中所述至少一个温度传感器包括邻近NMR操纵台中的混合箱存在的传感器。20.权利要求17的NMR分析仪，其中所述信号采集后的灵敏度校正被配置以允许周围温度在限定的周围温度范围内波动至少12° F (7°C)。21.权利要求17的NMR分析仪，其中所述NMR分析仪被配置以分析生物样品，和其中所述至少一个处理器可产生精确到约+/-10%范围内的相应生物样品中的至少一个目标分析物的定量测量。22.权利要求17的NMR分析仪，其中所述模型为分析仪特异性的模型。23.权利要求17的NMR分析仪，其中所述模型为线性的或者用于多个不同NMR分析仪的多项式标准化模型。24.权利要求17的NMR分析仪，其中所述模型基于来自在安装的现场使用场所，于限定的周围温度范围内的子集获取的原位温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：DR摩根，EJ杰亚拉加，
申请(专利权)人：力保科学公司，
类型：发明
国别省市：美国;US