用于进行原位遗传分析的装置(1)，其被配置为可由用户(4)手动运输，其包括限定内部隔室(13)的壳体(12)和布置在内部隔室(13)中的多个分析单元(5)，各个分析单元(5)被配置为进行至少一个样品的相应且独立的遗传分析；各个分析单元(5)包括：样品保持器隔室(14)，其由用户(4)可访问并且适于容纳至少一个样品；命令和控制单元(6)；至少一个传感器(8)，其选自光学、加速度、温度、压力、运动、化学传感器或它们组合，其被配置为检测与至少一个样品的遗传分析相关的第一物理量，并将第一物理量转换为指示遗传分析的进展状态的第一信号(S1)，命令和控制单元(6)与至少一个传感器(8)进行信号通信以接收第一信号(S1)；分析单元(5)还包括多个仪器(3)，其被配置为进行样品的遗传分析，其包括被配置为检测至少第二物理量并且将第二物理量转换为至少第二信号(S2)的扩增和光学检测装置(31)，第二物理量与遗传分析相关，第二信号(S2)指示遗传分析的结果，命令和控制单元(6)与扩增和光学检测装置(31)进行信号通信以接收第二信号(S2)；装置(1)还包括处理单元(16)，其与各个分析单元(5)的命令和控制单元(6)进行信号通信以接收相应的第一信号(S1)和相应的第二信号(S2)。相应的第二信号(S2)。相应的第二信号(S2)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于原位遗传分析的便携式装置
[0001]本说明书涉及用于进行现场遗传分析的装置、系统和装配体以及相关的使用方法。
[0002]特别地，本说明书涉及使得非A专业操作员能够进行现场遗传分析的装置、系统和装配体。
技术介绍
[0003]在现有技术中已知使用如下的装置，该装置使得专业操作员(诸如生物技术人员等)能够在专业实验室中执行遗传分析。在分子生物学领域，遗传分析在专业实验室中执行，以使得有资质的操作员能够安全地进行用于分析遗传物质(DNA和RNA)的所有过程。
[0004]利用分子生物学技术执行的遗传分析越来越多地在各种领域和部门中使用，诸如在农业食品部门中使用，以对在制成品的生产中使用的植物和动物原料的物种的品种真实性进行核实等。遗传分析也在卫生部门中使用，以进行对遗传决定的疾病的诊断，并且在兽医领域中使用，以进行对导致动物病理的微生物的检测和进行动物物种的识别。
[0005]应当指出，可以用于进行遗传分析的使用过程以强制性操作的执行为特征。特别地，现有技术中已知的所有遗传分析过程包括三个强制性步骤：a)第一步骤，用于从样品中提取核酸(DNA或RNA)，b)第二步骤，用于扩增核酸提取物，c)第三步骤，用于检测和解释结果。应当注意，进行遗传分析所需的所有装置都存在于任何专业实验室中，而所需的试剂和材料在市场上可获得，这些试剂和材料有时以用于进行特定遗传分析的实验室试剂盒(laboratory kit)的形式被集成和提出。举例来说，考虑用于进行遗传分析以确定病理的试剂盒。
[0006]详细地，用于提取核酸的步骤a)通过使用需要在控制温度(例如，
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20摄氏度或4摄氏度)处储存、或者可替代地必须准备好使用且在室温下稳定的试剂来进行。在后一情况下，提取遗传物质的操作仅需几分钟，并且被大大简化。提取系统也可在市场上以用于人类和农业食品部门这两者的遗传分析的专用试剂盒的方式获得。在现有技术中，针对要在实验室中通过有资质的工作人员并借助于诸如例如微量吸液管、台式离心机和涡流器等的装置而提取的核酸，提供了用于遗传分析的试剂盒。已知试剂盒包括进行用于提取核酸的步骤a)所需的试剂，这种试剂包括例如用于通过化学反应进行样品的细胞裂解的溶液。
[0007]用于扩增核酸的步骤b)利用通过聚合酶链式反应技术(也称为PCR)来执行，这使得能够在体外(in vitro)复制特定的遗传序列，以获得足够量的遗传物质以供检测。已知试剂盒包括诸如由taq聚合酶(酶)、缓冲液、核苷酸和氯化镁构成的溶液等的试剂。需要所述试剂来利用PCR进行基因扩增反应。此外，试剂盒是已知的，该试剂盒包括用于进行步骤b)的试剂，该步骤b)用于通过使用准备好使用且在室温下以稳定方式储存(例如冻干和真空包装)的试剂和材料来扩增核酸。用于扩增核酸的步骤b)也必须在实验室中通过有资质的工作人员并借助于诸如微量吸液管、微型离心机、热循环仪和涡流器等的装置来进行。
[0008]用于检测和解释结果的步骤c)提供了可以以不同方式进行结果的检测，例如通过
琼脂糖凝胶上的水平电泳，或者可替代地通过检测由所分析的样品发出的荧光。在第一种情况下，已知试剂盒包括例如预制琼脂糖凝胶、预先装在袋中的电泳运行缓冲液、分子量标记物，并且结果的解释被委托给操作员。在实验室中通过有资质的工作人员并借助于微量吸液管、电泳所用的电池和电源、紫外凝胶读取器来进行检测。作为紫外凝胶读取器的替代方案，可以使用例如荧光施压和检测系统。在这种情况下，已知试剂盒提供要通过荧光读取器进行的检测，该荧光读取器还负责结果的自动解释。
[0009]小型化实验室在现有技术中是已知的，该小型化实验室使用由于微流控系统(也称为芯片实验室(lab
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on
‑
chip))而执行特别快速的遗传分析的装置。特别地，这种微流控装置能够以半自动且简化的方式进行用于提取核酸的步骤a)和用于扩增核酸的步骤b)。也就是说，专业操作员将遗传分析所需的材料插入装置中，并且获得经扩增的DNA作为结果，在经扩增的DNA上进行用于检测和解释的步骤c)。然而，应当指出，为了进行所述遗传分析，有必要在实验室中使用微流控装置，并与诸如泵、注射器、热循环仪、显微镜和荧光读取器等的仪器组合使用。同样在这种情况下，遗传测试必须由专业操作员在合适的实验室或设施中进行。
[0010]被称为PCR工作站的自动装置在现有技术中也是已知的。这些PCR工作站是开放式工作平台，其包含根据操作员的需要以模块化方式构造的进行遗传测试所需的仪器装置和消耗品的一部分。这些PCR工作站通过自动分配系统来进行工作，该自动分配系统将用于执行遗传分析的试剂以适当量分配到特殊的管中。PCR工作站还配备有软件，该软件可以安装在外部PC中或特殊装置(例如，触摸屏控制面板)上，该外部PC或特殊装置指导操作员进行各种操作步骤并使得能够显示仪器装置的操作状态和在遗传测试结束时获得的任何图表。在工作站内部还存在光学传感器，该光学传感器在执行各种操作之前通过评估消耗品的存在和试剂的液位来检查工作面。工作站还包括条形码读取器，该条形码读取器识别由操作员使用的消耗品(例如，管、板、管尖(tip))和所分析的样品。工作站还可以包括配件，诸如能够使得样品或试剂被(0至90℃)冷却和加热的加热块(thermoblock)和用于分别消除固体废物和液体废物的容器等。在工作站内，可以自动执行进行遗传测试所需的从核酸的提取到最终结果的检测的所有操作。
[0011]文献US 2016/054343 A1和US 2013/115607 A1描述了用于通过被配置为执行各种操作的装置对样品执行遗传分析的系统和方法，该各种操作包括接收样品、制备相同样品以及执行对其的分析。该装置可以被设计为容纳多于一个样品，以同时执行各种分析。
技术实现思路
[0012]专利技术要解决的问题
[0013]遗传分析目前仅在配备有高资质的设备和专业人员的专业实验室中进行，样品将被送到该专业实验室以进行分析。由于样品的运输时间而加重的分析成本和结果的等待时间在一些情况下与需要执行的速度且简单的行业(例如，农业食品行业)的需要不相符。因此，公司无法执行现场遗传分析，并且不可能在短时间内获得结果。
[0014]如上所述，还存在小型化系统(即，微流控系统)，该小型化系统由于它们的小尺寸和可以在单个芯片上进行的功能的多样性，目前被识别为小型化实验室。应当注意，微流控系统只能通过专业工作人员在适合于进行遗传分析的环境中使用。此外，微流控系统是小
尺寸的装置，因此易于运输，但是为了将它们用于遗传分析，它们需要与通常仅存在于专业实验室中的仪器组合操作。
[0015]如上所述，还存在PCR工作站，应当注意，尽管它们使进行遗传测试所需的所有操作完全自动且受控，但是由于它们需要诸如专业实验室和大型工作空间等的有组织的设施，因此它们非常笨重并且不适合于执行原位测试。应当注意，该类型的平台需要存在专业操作员来解释结果并选择进行遗传测试所需的操作类型。
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装配体(200)，用于进行原位遗传分析，包括：
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系统(100)，包括：
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装置(1)，其被配置为能够被用户(4)手动运输，所述装置(1)包括：
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壳体(12)，其限定内部隔室(13)；
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分析单元(5)，其容纳在所述内部隔室(13)中，并且所述分析单元(5)包括：
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样品保持器隔室(14)，其能够被所述用户(4)访问，并且适于容纳至少一个样品，所述分析单元(5)被配置为进行所述至少一个样品的遗传分析，
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命令和控制单元(6)，
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至少一个传感器(8)，其选自光学传感器、加速度传感器、温度传感器、压力传感器、运动传感器、化学传感器或它们的组合，所述至少一个传感器(8)被配置为检测与所述至少一个样品的所述遗传分析相关的第一物理量，并且将所述第一物理量转换为指示所述遗传分析的进展状态的第一信号(S1)，所述命令和控制单元(6)与所述至少一个传感器(8)进行信号通信以接收所述第一信号(S1)，
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多个仪器(3)，其被配置为进行所述至少一个样品的所述遗传分析，所述多个仪器(3)包括扩增和光学检测装置(31)，所述扩增和光学检测装置(31)被配置为检测至少第二物理量并且将所述第二物理量转换为至少第二信号(S2)，该第二物理量与所述遗传分析相关，该第二信号(S2)指示所述遗传分析的结果，所述命令和控制单元(6)与所述扩增和光学检测装置(31)进行信号通信以接收所述第二信号(S2)，所述装置(1)包括：
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多个所述分析单元(5)，其布置在所述内部隔室(13)中，各个分析单元(5)被配置为进行相应且独立的遗传分析；所述系统(100)包括：
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处理单元(16)，其与各个分析单元(5)的所述命令和控制单元(6)进行信号通信，以接收相应的第一信号(S1)和相应的第二信号(S2)，
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图形显示接口(7)，其与所述处理单元(16)进行信号通信，其中，
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所述处理单元(16)被配置为通过所述图形显示接口(7)根据各个第一信号(S1)显示第一消息，
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所述处理单元(16)被配置为通过所述图形显示接口(7)根据各个第二信号(S2)显示第二消息；所述装配体(200)还包括：
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至少一个试剂盒(2)，用于遗传分析，所述至少一个试剂盒(2)包括适于在至少一个所述分析单元(5)中对所述至少一...
【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：伊恩生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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