样品使用最大化的系统和方法技术方案

本申请涉及样品使用最大化的系统和方法。本发明专利技术提供用于定点照护和/或分布式测试装置的系统、装置和方法。本发明专利技术的方法和装置旨在自动检测体液中的分析物。该装置的部件可经修改以通过所披露的方法，为多种医学、实验室和其他应用提供更灵活、更强健的使用。通过提高样品准备和分析，本发明专利技术的系统、装置和方法可实现样品的有效使用。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2012年1月20日，申请号为201280014347.0，专利技术名称为“样品使用最大化的系统和方法”的申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2011年1月21日提交的美国专利临时申请第61/435,250号的优先权，该申请以引用的方式被全文并入本文中。
技术介绍
大量疾病生物标记物、新疗法的发现和微型化医疗系统的建立为在定点照护或其他分布式测试环境中预测、诊断和监测疾病治疗提供了新的途径。定点照护系统可向医疗人员、其他医疗专业人员和病人快速提供结果。对特定癌症和传染病等致命疾病的治疗，疾病或疾病发展的早期诊断及治疗监测经常是至关重要的。疾病诊断及治疗可充分利用多路复用生物标记物测量，该技术提供有关病人状况的额外信息。例如，当监测某种药物的效果时，可同时测量三种或更多种的生物标记物。通常使用和其他类似设备进行基于多路复用分离的分析。微量滴定板(例如，384孔微量滴定板)可同时进行很多数量的分析。对于定点照护(POC)装置，能够同时完成的分析数目经常受限于装置的大小和需分析样品的体积。很多POC装置完成的分析数目为约1到10。需要一种能够对小样品进行多路复用分析的POC装置。很多多路复用POC分析装置的缺点是制造装置部件的高昂成本。如果要求一次性的装置，那么由于部件的成本，将无法制造这种POC装置。另外，对于把所有必要的试剂都包含在装置中的多路复用POC装置，只要其中任一种试剂出现不稳定性，那即使所有其他试剂还可使用，也不得不丢弃整个批量的已制装置。如果客户希望把POC装置针对一组特定分析物进行定制，多路复用POC分析系统的制造商经常需要协调搭配该装置的分析和所用试剂。专门适用于不同客户的多路复用POC分析会非常贵、难以校准、难以保证质量控制。POC方法已经证明对监测疾病和治疗非常有用(例如，糖尿病治疗中的血糖系统、使用华法林的抗凝血疗法中的凝血素时间测量)。通过测量多个标记物，据信可更好地监测和控制需要采用多药物疗法的复杂疾病(如癌症)。有必要采用多个信息来源以监测个人的健康状况或疾病情况，以及监测不同疾病的治疗。尤其重要的是随时间对数个选定分析物(生物标记物、抗体、基因表达水平、代谢产物、治疗药物浓度等)浓度的测量。为了使该程序简便并实现最大效能，能够使用小血液样本(通过手指针刺获得的血滴)或其他合适的样本对任何及所有所需(任何类型的)分析物进行测量的技术尤为有价值。在理想情况下，此类技术可被未经技术培训的用户在分布式环境(如家中、诊所、医生办公室、药房及零售店等)中使用。本专利技术解决了这些问题，并实现了在病人家中或其他非实验室环境中定期进行此类测量。还有必要尽可能充分地利用可获得的样品，尤其是在样品大小有限制的情况下(如血样)。绝大多数医学/临床测试都采用血样。在大多数分析前，必须分离血细胞和血浆(或血清)，因为细胞的存在会影响分析的化学。例如，经常通过显色化学品测定葡萄糖和胆固醇，而有形成分，特别是红细胞或(来自裂解红细胞的)血红蛋白，会干涉显色化学。理想情况下，分布式测试系统要求通过手指针刺方式获得的小血样。这类血样可少至20微升(uL)(一滴)或更少。较大体积的样品(如大至200uL)通常无法通过手指针刺方式获得，除非对手指进行重复、繁琐的“挤奶”。或者，可以采集数毫升(mL)的静脉样品，不过这需要经过医学训练的抽血士完成。大小为20uL或更少的小血样通常很难完成一项以上的分析。当血样必须经过过滤以去除细胞时更是这样，从如此小的体积中获取的有用血浆量不足。一般只能获取大约5uL或更少的血浆。自动POC系统(Abaxis、Biosite等)可高效分离高达200uL的样品，不过除非有技术人员进行采样，这种分离无法成为可日常完成的操作。
技术实现思路
考虑到现有方法的局限性，迫切需要改进自动把血细胞从血浆和/或其他材料中分离出来的方法。还需要提高分析物浓度测量的精确度。为监测疾病治疗和诊断而测定生物标记物和其他血液成分时，使用正确体积的样品非常重要。在实验室环境中，复杂的自动仪器和熟练的专业人员可做到这一点。与之相反，在家里、零售药房和商店等定点照护环境中，所用方法和设备必须使未经技术培训的人能够可靠地获取并处理样品。本专利技术解决了上述需求并具有有关优点。在一些实施例中，本专利技术涉及定点照护和/或定点服务装置。在一些实施例中，本专利技术涉及用于通过定点照护和/或定点服务装置分析样品的系统、装置、用户界面和方法。根据一个方面，所述装置和方法设计用于识别样品类型(血液还是血浆等)，在分析流程中尽早测量样品体积，以确保在所期望的分析中使用合适的样品。根据另一方面，本专利技术还允许修正在分析过程中出现的重大体积错误。根据又一方面，本专利技术还允许对数个分析物同时进行高精度测量。本专利技术的一个方面可涉及用于分离生物体液中一种或多种组分的自动系统。该自动系统可包括配置为与抽吸泵配合的移液器吸头或封闭管，其中该移液器吸头或管包括两个相对端，其中至少一端为封闭的或可密封的；及配置为接受该密封移液器吸头或封闭管以对生物体液中一种或多种组分进行该分离的离心分离机。在一个实施例中，所述一种或多种组分选自血浆、血清、血细胞和微粒。在另一实施例中，当移液器吸头与抽吸泵配合时，进行生物体液的抽取。在另一实施例中，移液器吸头具有一个开放端，与抽吸泵形成空气密封。在另一实施例中，该系统还包括成像装置；至少另一移液器吸头，其大小使液体能被分配给该移液器吸头或管(a)或使液体能从该移液器吸头或管(a)中被吸出。在另一实施例中，该移液器吸头或封闭管在离心分离机静止时处于垂直位置。在另一实施例中，该移液器吸头或封闭管在离心分离机以预定旋转速度旋转时处于水平位置。本专利技术的另一方面可涉及用于分离样品组分的方法，该方法包括以下步骤中的一步或多步：将样品装入移液器吸头或封闭管，该移液器吸头或管包括两个相对端，其中至少一端为可密封的或密封的；在该移液器吸头或管的至少一端密封移液器吸头；离心该密封移液器吸头或管，由此形成将样品分成上清液和沉淀物的界面区；对经离心的移液器吸头或管成像以确定该界面区的位置；根据该界面区的位置，自动吸取上清液。在一个实施例中，该方法还包括通过该成像步骤确定上清液的位置，并根据上清液的位置自动吸取上清液。在另一实施例中，通过处理器进行所述确定，而该处理器向吸取装置发出指令，使其执行自动吸取步骤。在另一实施例中，通过使用被配置为捕捉该移液器吸头或管侧面图像的相机进行成像。在另一实施例中，上清液包括以下一种或多种：血浆或血清。在另一实施例中，沉淀物包括以下一种或多种：血细胞或微粒。本专利技术的另一方面可提供一种对被怀疑存在于样品中的某种分析物进行特征分析的计算机辅助方法。该计算机辅助方法可包括获取样品的数字图像，其中该数字图像包括至少一个两维像素点阵，且其中各像素包括多个强度值，各强度值对应于一个不同的检测光谱区域；在可编程装置的协助下，把所获得的强度值与定义各检测光谱区域的动态范围的预定值集相关联；根据所获得的强度值与预定值集的所述关联，预测该分析物在样品中的存在和/或数量。在一个实施例中，所述多个强度值包括红、绿、蓝检测光谱区域的强度值。在另一实施例中，该方法还包括选择照明波长，并在获取该数字图像之前和/或同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提高分析精度的方法，该方法包括：(a)对第一吸头中的样品成像以确定该第一样品的体积；(b)对第二吸头中的一种或多种试剂成像以确定该一种或多种试剂的体积；(c)混合该样品和该一种或多种试剂以形成反应混合物；(d)对该反应混合物成像；(e)根据所确定的该样品和该一种或多种试剂的体积进行校准；和(f)通过该校准，计算分析物的浓度。

【技术特征摘要】
2011.01.21 US 61/435,2501.一种用于提高分析精度的方法，该方法包括：(a)对第一吸头中的样品成像以确定该第一样品的体积；(b)对第二吸头中的一种或多种试剂成像以确定该一种或多种试剂的体积；(c)混合该样品和该一种或多种试剂以形成反应混合物；(d)对该反应混合物成像；(e)根据所确定的该样品和该一种或多种试剂的体积进行校准；和(f)通过该校准，计算分析物的浓度。2.如权利要求1所述的方法，该方法还包括对该反应混合物成像以确定该反应混合物的...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·吉博恩斯，托尼·纽金特，安东尼·迪拉克鲁兹，丹尼尔·扬格，伊丽莎白·霍姆斯，安德鲁·德雷克，T·M·坎普，桑尼·巴尔瓦尼，秦枚·潘加卡，
申请(专利权)人：提拉诺斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US