诊断系统和方法技术方案

技术编号:18777924 阅读:21 留言:0更新日期:2018-08-29 04:53
诊断系统执行第一核酸扩增反应和第二不同的核酸扩增反应。诊断系统包括:构造成存储至少第一散装试剂容器的舱,第一散装试剂容器包括用于执行样品制备处理的第一散装试剂;和包括第二散装试剂的第二散装试剂容器,第二散装试剂用于执行第一反应。系统包括构造成存储至少一个单位剂量组合件的舱,至少一个单位剂量组合件包括用于执行第二反应的多个单位剂量试剂。诊断系统构造成使用第一散装试剂对提供到诊断系统的多个样品中的每一个执行样品制备过程对。系统构造成使用第二散装试剂对第一样品子集执行第一反应,使用多个第一单位剂量试剂对第二样品子集执行第二反应。

【技术实现步骤摘要】
诊断系统和方法本申请是中国申请号为201480015048.8、专利技术名称为“诊断系统和方法”且申请日为2014年3月14日的专利申请(PCT申请号为PCT/US2014/029538)的分案申请。相关申请的交叉引用本申请通过引用合并2013年3月14日提交的美国临时申请No.61/784,994的整体。
本公开涉及对多个样品执行多个不同分子检定的诊断系统和方法,并且特别地,包括目标核酸扩增反应的分子检定。
技术介绍
本文描述或者引用的任何参考文献并不被承认是所要求保护专利技术的现有技术。分子检定是基于核酸的测试,用在临床诊断、筛选、监测、工业和环境试验、健康科学研究和其它应用中,用以检测样品中相关被测物的存在或者量,诸如微生物或者病毒,或者用以检测组织中的遗传异常或者突变。允许量化的分子检定可以允许专业人员更好地计算感染或者疾病的程度,确定随着时间发展的疾病状态。定量分子检定还用于检测治疗的有效性。多种已知的分子检定能够用以检测各种诊断指示物。分子检定一般地包括多种步骤,以检测或者量化样品中的目标核酸。目标核酸经常包括对于可识别“组”的组织或者病毒专有的区域,其中该组由至少一个共有核酸序列限定,该共有核酸序列对于该组的全部成员是共有的,并且对于正在检定的具体样品中的组是专有的。基于核酸检测方法的示例由Kohne公开在美国专利No.4851330中,以及由Hogan等人公开在美国专利No.5541308中。大多数分子检定包括如下检测步骤,其中样品暴露于检测探针或者扩增引物,该检测探针或者扩增引物被设计或者选取为在特定使用条件下对于属于相关组织或病毒的核酸序列呈现特异性。检测探针或者扩增引物能够被标记用于利用报道部分、诸如化学发光或者荧光剂进行检测,或者嵌入染料可用于无差别地检测样品中双链核酸的存在。参见例如Livak等人在美国专利No.5538848中、Hogan等人在美国专利No.5541308中、Tyagi等人在美国专利No.5925517中、Higuchi在美国专利No.5994056中、Wittwer等人在美国专利No.6174670中、Whitcombe等人在美国专利No.6326145中以及Wittwer等人在美国专利No.6569627中的公开,为将可用于杂交作用的核酸提供到检测探针或者扩增引物,细胞可通过各种已知技术裂解或者渗透,包括通过化学(例如,洗净)步骤、机械(例如,声裂法)步骤和/或热步骤。例如,参见Clark等人在美国专利No.5786208中的公开。在目标核酸暴露于检测探针或者扩增引物之前或之后,目标核酸能够被固定在固相支持体(例如,包括磁性响应材料的颗粒或者小滴)上,该固相支持体直接或者间接地结合目标核酸。在存在离液序列高的物质的情况下,用于将核酸直接结合到硅质小滴上的固相提取法由Boom等人在美国专利No.5234864中描述。间接固定的示例由Weisburg等人在美国专利No.6534273中描述,该专利公开了使用捕获探针,捕获探针在第一组样品状态下结合到目标核酸,而在第二组样品状态下结合到与固相支持体共价地附连的低聚核苷酸。如果固相支持体包括磁性响应的颗粒或者小滴,能够使用磁体将固相支持体吸引到包含该固相支持体的贮器的侧面。一旦固定的目标核酸在贮器中被离析,则例如通过使贮器的流体内容物与自动移液器或者另一物质输送传送装置接触并对贮器的流体内容物抽气,能够使离析的目标核酸从样品的流体内容物的至少一部分分离。例如,参见Ammann等人在美国专利No.6605213中的公开。可以执行利用缓冲溶液或者水的一个或者更多个洗去步骤,以进一步提纯被离析的核酸。为提高检定的敏感性,能够通过核酸扩增反应来扩增目标核酸,许多核酸扩增反应在本领域中是熟知的。已知的扩增方法包括聚合酶链式反应(“PCR”)(例如,参见Mullis等人在美国专利Nos.4683195、4683202和4800159中以及Mullis等人在《MethodsinEnzymology》(155:335-350(1987))中的描述);链置换扩增(“SDA”)(例如,参见Walker在《PCRMethodsandApplications》(3:25-30(1993))中、Walker等人在《NucleicAcidsRes.》(20:1691-1996(1992))中以及Walker等人在《Proc.Natl.Acad.Sci.》(89:392-396(1991))中的描述);连接酶链反应(“LCR”)(例如,参见Birkenmeyer在美国专利No.5427930中以及Carrino等人在美国专利No.5686272中的描述);以及基于转录的扩增方法(Boothroyd等人在美国专利No.5437990中、Kacian等人在美国专利Nos.5399491和5480784中、Davey等人在美国专利No.5409818中、Malek等人在美国专利No.5130238中以及Gingeras等人在国际公布WO88/01302和WO88/10315中的描述)。关于包括许多扩增反应,包括PCR和转录介导扩增(“TMA”)的综述在Lee等人的《NucleicAcidAmplificationTechnologies,BioTechniquesBooks》(1997)中提供。PCR是最老的且最通用的扩增形式。如其它扩增方法,PCR通过以若干数量级扩增核酸区域的一个或者更多个副本,从而产生特定核酸序列的数千至数百万个副本。PCR在临床和生物学研究实验室中具有广阔应用。这一步骤的使用不用枚举,且在当前为人所熟知,因此本专利申请中不再赘述。PCR采用热循环,该热循环由对反应混合物的加热和冷却的重复循环构成。反应通常以引物(包含与目标核酸区域互补的序列的短DNA碎片)以及酶和附加反应材料开始。一旦进行,在扩增反应中可使用复制的核酸作为额外模板,从而引起目标核酸序列的指数式扩增。因为探针对于目标序列的杂交作用,与探针有关的信号强度与样品中存在的目标核酸序列的量成比例。因此,在扩增处理期间,通过周期性测量表征扩增子存在的信号,能够检测扩增子随着时间的生长。基于在对扩增处理的该“实时”检测期间收集的数据,能够确定起始地在样品中的目标核酸的量。在本文中,“实时”地收集数据是指在反应或者另一处理进行时收集数据,这与在反应或处理完结时收集数据相反。用于实时检测以及用于处理实时数据以确定核酸水平的系统和方法由例如Lair等人在美国专利No.7932081中公开。为在单个检定中检测不同的核酸,可以设计或者选取不同探针以单独地杂交不同核酸,其中探针可以包括能够彼此区分开的报道部分。例如,参见Livak等人在美国专利No.5538848中、Tyagi等人在美国专利No.5925517中、Morrison在美国专利No.5928862中、Mayrand在美国专利No.5691146中以及Becker等人在美国专利No.5928862中的公开。例如,设计或者选取成杂交不同目标的不同探针可具有在暴露于具有规定激发波长的激励光时以预定波长发荧光的荧光体。用于检测不同目标核酸的检定法能够以如下方式并行执行:在实时监测处理期间,交替地执行将样品材料暴露于不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种构造成同时执行不同类型的核酸扩增反应的诊断系统,所述系统包括:至少一个散装试剂舱,该至少一个散装试剂舱包含:(i)一个或多个容器,该容器包含大量至少一种样品制备试剂,该样品制备试剂用于与提供到该系统的多个样品中的第一子集和第二子集一起执行样品制备处理,其中,该至少一种样品制备试剂包括用于固定至少一种目标核酸的磁性响应的固相支持体,和(ii)一个或多个容器,该容器包含大量至少一种扩增试剂,该扩增试剂用于与样品的所述第一子集一起执行第一核酸扩增;单位剂量试剂舱,其包含一个或多个单位剂量试剂组合件,各个单位剂量试剂组合件包括用于与样品的所述第二子集一起执行第二核酸扩增反应的多个单位剂量试剂,其中所述单位剂量试剂包括多个冻干的单位剂量试剂,以及其中所述第一和第二核酸扩增反应在不同的温度条件下执行;构造并控制磁性分离洗去站以使用所述至少一种样品制备试剂来针对多个样品中的每一个执行样品制备处理,构造并控制培育箱以使用所述至少一种扩增试剂针对样品的所述第一子集执行第一核酸扩增反应;构造并控制热循环仪以使用多个单位剂量试剂针对样品的所述第二子集执行第二核酸扩增反应。

【技术特征摘要】
2013.03.14 US 61/784,9941.一种构造成同时执行不同类型的核酸扩增反应的诊断系统,所述系统包括:至少一个散装试剂舱,该至少一个散装试剂舱包含:(i)一个或多个容器,该容器包含大量至少一种样品制备试剂,该样品制备试剂用于与提供到该系统的多个样品中的第一子集和第二子集一起执行样品制备处理,其中,该至少一种样品制备试剂包括用于固定至少一种目标核酸的磁性响应的固相支持体,和(ii)一个或多个容器,该容器包含大量至少一种扩增试剂,该扩增试剂用于与样品的所述第一子集一起执行第一核酸扩增;单位剂量试剂舱,其包含一个或多个单位剂量试剂组合件,各个单位剂量试剂组合件包括用于与样品的所述第二子集一起执行第二核酸扩增反应的多个单位剂量试剂,其中所述单位剂量试剂包括多个冻干的单位剂量试剂,以及其中所述第一和第二核酸扩增反应在不同的温度条件下执行;构造并控制磁性分离洗去站以使用所述至少一种样品制备试剂来针对多个样品中的每一个执行样品制备处理,构造并控制培育箱以使用所述至少一种扩增试剂针对样品的所述第一子集执行第一核酸扩增反应;构造并控制热循环仪以使用多个单位剂量试剂针对样品的所述第二子集执行第二核酸扩增反应。2.根据权利要求1所述的诊断系统,其还包括:第一模块,其包含至少一个散装试剂舱、磁性分离洗去站以及温度控制的培育箱;以及第二模块,其包含单位剂量试剂舱和热循环仪。3.根据权利要求2所述的诊断系统,其中所述第一模块与所述第二模块是一体的。4.根据权利要求2所述的诊断系统,其中所述第二模块构可操作地联接到所述第一模块。5.根据权利要求2所述的诊断系统,其中所述至少一个散装试剂舱包括(i)第一散装试剂舱,其包含一个或多个容器,该容器包含大量至少一种样品制备试剂,以及(ii)第二散装试剂舱,其包含一个或多个容器,该容器包含大量至少一种扩增试剂,其中所述第一和第二散装试剂舱位于与所述第一模块不同的位置。6.根据权利要求2所述的诊断系统,其中所述至少一种样品制备试剂包括用于与样品的第一子集一起执行样品制备处理的第一样品...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·A·布斯D·奥帕尔斯基J·鲁博特姆N·哈根J·蒂德
申请(专利权)人:简·探针公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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