用于定量分析物的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于测量样品中的多种分析物的量的装置和方法。所述装置这样设计，以致每个分析物传感元件被设置成测量预先确定的分析物的量，并且其中机器可执行指示被设置成选择与待测量的分析物相对应的适当的分析物传感元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于测量样品中的分析物的数量的装置和方法，该方法 使用，例如，基于荧光的测定，基于吸光度的测定，或光散射测定。
技术介绍
用于实施分析物读数的常规荧光计典型地设计为可以使用一些类 型的激发和发射滤波器并可以装配有可调节的灵敏度的通用仪器，以致它 们可以被设置用于许多不同类型的测定。Turner BioSystems TBS-380,和 BioRad VersaFluor荧光计是典型的实验室荧光计的实例。这种设计的显著 缺点在于，使用者必须选择要用的滤波器和/或光源，这需要使用者懂得荧 光怎样工作，査阅它们的测定的激发和发射值，懂得怎样选择适当的滤波 器设置，并且可能购买和安装新的滤波器设置。另外，使用者必须经常在 开始测定之前通过反复的程序而确定所述仪器的适当的获得设置(gain settings)(灵敏度)。随这些仪器提供的广泛性表格举例说明了使用者设置 所述仪器实施他们的目的测定的潜在的困难。特别地，如果使用者意欲只 使用一种类型的测定，这种选择过程对使用所述仪器形成令人畏惧的障 碍。另外，常规荧光计典型地测量从样品发射的光，并且以相对的荧光 值显示读数。由于所述显示是以相对的荧光值，所以使用者通常必须使用 标准物来生成标准曲线，绘制标准物的相对荧光值，将所述曲线拟合成直线，将样品的相对荧光值与标准曲线进行比较，并且最后二次计算(back-calculate)以确定所述样品的浓度。这些操作可以给未经训练的使 用者并且甚至是有经验的使用者带来困难，这些操作是繁琐而费时的。通 常，荧光计可以设置成下载数据到计算机，以使得这一操作更容易。不幸 地是，这种省力的特点需要给兼容的计算机安装软件，这可能需要购买兼 容的计算机，找到适当的通信端口以将数据从所述仪器传送到计算机，在 实验室中找到可以是所述仪器永久性与计算机连接的适当的位置，然后希 望所安装的软件与所述仪器仪器正确的操作。这些行为可能对想要成为的 使用者带来令人畏惧的障碍。存在至少一种荧光计，Turner BioSystems Modulus仪器，其具有一 些内置的软件用于自动执行来自由使用者提供的标准物的计算，使得那些 选择测定的执行对于使用者更容易。然而，Turner荧光计需要5个标准物 以计算标准曲线，这需要使用者的显著的时间投入，如果使用者只是测量 少数样品，其可以是特别繁琐的。最后，这种仪器又被设计成用于最大的 适应性，提供用于每种测定的独立的模块，所述模块必须快速按入仪器中， 并且足够得小，以致容易在典型的实验室环境中丢失。 典型的荧光计还使用专门的小杯来盛放样品。通常，所述小杯是具 体的仪器专有的，对于小的样品大小需要适配器，通常不能从标准化实验 室供应公司获得，并且可能是昂贵的。本领域需要的是用于测量确定的测定设置的小装置。所述装置应该 设计成用于与具体的测定设置的无缝整合，以致使用者-界面将允许使用者 从确定的测定设置中进行选择，并且立即开始实施所述测定。当选择目的 测定时，所述装置将自动选择用于所选择的测定的正确的光源、滤波器设 置和灵敏性设置。另外，所述装置将被设计成具有用于适合所述具体测定 的数据分析的精细的算法，以致使用者只需要测量少量的标准物(2或3 个)。所述装置还将被设计成从这些标准物计算标准曲线，并且当测量样 品时，所述装置将自动执行需要的分析，并且简单地为使用者显示样品的 浓度。通过建立光源、滤波器设置、和获得设置的自动配置，并且通过将 数据分析算法结合到所述装置中，使用者将不再遇到学习曲线而只是使用 所述仪器。另外，使用者将不需要选择、购买和安装滤波器，或者确定仪器的获得设置或灵敏度。最后，使用者将节省使用大量的标准物用于曲线、 绘制曲线、将所述曲线拟合成直线、比较样品值与所述曲线、并且从所述 标准曲线方程二次计算样品浓度的繁琐。所述装置将具有小的底座，并且 将不需要与计算机连接，以致所述仪器系统将不需要大的专门指定量的实 验台空间。另外，由于所述装置将不需要与计算机连接而进行数据分析， 所以消除了找到与软件兼容的计算机、将所述软件安装到计算机上、并且 将所述装置与计算机连接的困难。最后，所述装置将使用易于获得的、廉 价的、 一次性的、实验室测试管，以将为所述仪器找到适当的替代小杯的 压力和费用减到最小。专利技术概述本专利技术涉及用于测量样品中的多种分析物的量的装置和方法。在一 个实施方案中，所述装置包括保持具有分析物和任选地报道分子的样品容 器的容座(receptacle)、光检测器、 一个或多个分析物传感元件和带有机 器可执行指示的计算机处理部件。依次，所述分析物传感元件包括下列各 项用于激发样品的能源，其中该能源被设置成发射预先确定最大波长的 光；激发滤波器，其分离来自能源的预先确定的波长范围的光；发射滤波 器，其分离从被激发的样品发射的预先确定的波长范围的光。所述装置这 样设计，以致每个分析物传感元件被设置成测量预先确定的分析物的量， 并且所述机器可执行指示被设置成选择与待测量的分析物相对应的适当 的分析物传感元件。本专利技术还涉及用于测量样品中的分析物的量的装置，所述装置包括 能源、光检测器、带有机器可执行指示的计算机处理部件和用于保持样品 管的容座，其中所述容座被设置成与微量离心管相配。 本专利技术还涉及计算在样品容器中的分析物的量的方法，所述方法包 括生成荧光标准曲线，所述曲线包括测量低端(low-end)或空白样品(g) 的荧光强度，并且测量至少一个高端(high-end)标准物(v)的荧光强度， 其中所述曲线使得荧光强度与分析物数量相关，并且其中所述曲线具有预 先确定的S形(sigmoidicity)程度(n)和曲率(k)。在生成荧光标准曲线后，测 量所述样品(y)的荧光强度，其中所述样品包括能够指示所述分析物在样品中的存在的荧光部分。然后，使用所述荧光标准曲线将样品(y)的荧光强度与数量相关。本专利技术还涉及用于测量样品中一种分析物与另一种分析物的比例 的装置，所述装置包括光谱不同的能源， 一个或多个能够区分来自所述两 种分析物的荧光发射的光检测器，带有机器可执行指示的计算机处理部 件，和用于保持样品管的容座，其中所述容座被设置成与微量离心管相配。本专利技术的一个方面提供用于测量多种分析物的量的装置，所述装置包括-用于保持具有分析物的样品容器的容座，光检测器， 一个或多个分析 物传感元件，和带有机器可执行指示的计算机处理部件，所述分析物传感元件包括a) 用于激发所述样品的能源，其中该能源被设置成发射预先确定最大 波长的光；b) 激发滤波器，其中所述激发滤波器被设置成分离来自所述能源的预 先确定的波长范围的光；c) 发射滤波器，其中所述发射滤波器被设置成分离从被激发的样品发 射的预先确定的波长范围的光；并且其中每个所述分析物传感元件被设置成测量预先确定的分析物的量， 并且其中所述机器可执行指示被设置成选择与待测量的分析物相对应的 适当的分析物传感元件。在一个更具体的实施方案中，所述能源是发光二极管。更具体地， 所述预先确定的分析物选自由下列各项组成的组DNA、 RNA、蛋白质、 真核或原核细胞、碳水化合物、脂质和金属离子。更具体地，所述机器可 执行指示还被进一步设置成基于来自被激发的样品本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量一种或多种预先确定的分析物的量的装置，其中所述装置是一个整合部件，其包括　用于保持具有分析物的样品容器的容座，光检测器，一个或多个不同的和可操作性连接的分析物传感元件（ＡＳＥ），和带有机器可执行指示的计算机处理部件，其中所述ＡＳＥ包括：　ａ）用于激发所述样品的能源，其中该能源被设置成发射预先确定最大波长的光；　ｂ）激发滤波器，其中所述激发滤波器被设置成分离来自所述能源的预先确定的波长范围的光；　ｃ）发射滤波器，其中所述发射滤波器被设置成分离从被激发的样品发射的预先确定的波长范围的光；并且　其中每个ＡＳＥ被设置成测量预先确定的分析物的量，并且其中所述机器可执行指示被设置成选择与待测量的分析物相对应的适当的ＡＳＥ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修P博德特，戴维C哈根，吉尔亨德里克森，里奇B迈耶，
申请(专利权)人：英潍捷基公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]