【課題】サンプル内の検体を検出または定量化するためのアッセイを実施するためのシステムおよび方法を提供すること。
【解決手段】複数の診断アッセイを同時に実行する自動分析器は、サンプル槽内に含有される流体サンプルに対して当該アッセイの個別の側面が実行される、複数のステーションを含む。当該分析器は、サンプルを自動的に調製し、サンプルをインキュベートし、検体単離手順をあらかじめ形成し、対象検体の存在を確認し、対象検体の量を分析するためのステーションを含む。自動容器移送システムは、サンプル槽を１つのステーションから次のステーションへ移動させるものである。自動診断アッセイを実行するための方法は、対象検体を単離および増幅するための自動プロセスを含み、一実施形態においては、増幅プロセスのリアルタイムモニタリングのための方法を含む。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の反応容器のそれぞれに存在する対象核酸の量を定量的に決定するために、前記反応容器の内容物を処理するための方法であって、
前記方法は、
ａ）前記反応容器をインキュベータの温度制御されたチャンバに連続的に提供する自動ステップであって、前記インキュベータは、前記温度制御されたチャンバを画定するハウジングを有しており、前記ハウジングは、前記反応容器を前記インキュベータの中および外に移動させるための１つ以上の閉鎖可能な容器到達開口部を含み、各反応容器には、サンプル物質と、対象核酸内に含有される標的配列またはその補体の存在を前記インキュベータの温度条件下で増幅および検出するのに十分な試薬とが提供されており、前記反応容器を前記温度制御されたチャンバに連続的に提供することは、提供された反応容器のそれぞれに対して、前記１つ以上の容器到達開口部のうちの１つを開くことと、前記反応容器を前記開かれた容器到達開口部を介して前記温度制御されたチャンバの中に移動させ、その後、前記容器到達開口部を閉鎖することとを含む、自動ステップと、
ｂ）前記インキュベータにおいて、ステップａ）に従って前記インキュベータに提供された各反応容器の中で、前記標的配列またはその補体を含有する、増幅産物の存在と関連付けられた信号の量を周期的に測定する自動ステップと、
ｃ）ステップｂ）において得られた前記測定結果に基づいて、各反応容器中に存在する前記対象核酸の量を定量化する自動ステップと、
ｄ）反応容器を前記温度制御されたチャンバから連続的に除去する自動ステップであって、前記反応容器を前記温度制御されたチャンバから連続的に除去することは、前記温度制御されたチャンバから除去された各反応容器に対して、前記１つ以上の容器到達開口部のうちの１つを開くことと、前記反応容器を前記開かれた容器到達開口部を介して前記インキュベータの前記温度制御されたチャンバの外に移動させ、その後、前記容器到達開口部を閉鎖することとを含む、自動ステップと
を包含し、
前記反応容器は、前記インキュベータに対して既に提供された前記反応容器の内容物がステップｂ）〜ステップｃ）に従って処理される際に、ステップａ）に従って前記インキュベータに連続的に提供される、方法。
【請求項２】
前記反応容器は、自動反応容器移送システムを使用して前記インキュベータに提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップａ）〜ステップｃ）に従って処理された内容物を有する前記反応容器は、ステップａ）〜ステップｃ）に従って処理するための内容物を有する反応容器が前記インキュベータに連続的に提供される際に、前記自動反応容器移送システムを使用して、前記インキュベータから連続的に除去される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記自動反応容器移送システムは、前記反応容器を前記インキュベータに提供するための第１の回転可能な移送機構を含む、請求項２から３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記自動反応容器移送システムは、前記反応容器を前記インキュベータから除去するための第２の回転可能な移送機構を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記インキュベータは、回転軸の周囲を回転可能な反応容器運搬装置を含む、請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記インキュベータのハウジングは、前記インキュベータに前記反応容器を収納したり、前記インキュベータから前記反応容器を除去したりするための１つ以上のドアを含む、請求項１から６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記インキュベータは、前記インキュベータ内で反応容器を収納および移動させるための、前記ハウジング内に含有された回転可能な反応容器運搬装置を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記試薬は、前記反応容器が前記インキュベータに提供された後に、前記反応容器に提供される、請求項１から８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記試薬は、プライマーまたはプロモータープライマー、ヌクレオシド三リン酸、および、前記インキュベータの温度条件下で前記対象核酸にハイブリダイズされた前記プライマーまたはプロモータープライマーの３´端を延長することができる核酸ポリメラーゼを含む、請求項１から９までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記温度条件は等温である、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記試薬は、前記インキュベータの温度条件下で前記標的配列またはその補体に結合し、それによって前記信号を放出することができる、自己ハイブリタイズする、検出可能なように標識されたプローブを含む、請求項１から１１までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記プローブは、相互に作用するラベル対を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ラベル対は、蛍光部分と消光剤部分とを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
複数の前記反応容器のそれぞれからの前記信号を同時に測定するステップをさらに包含する、請求項１から１３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記信号は、前記インキュベータと動作可能なように関連付けられた、複数の相隔たる蛍光信号検出装置で測定される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
複数の前記反応容器のそれぞれの中の異なる信号を同時に測定するステップをさらに包含する、請求項１から１６までのいずれか一項に記載の方法であって、前記異なる信号のそれぞれは異なる増幅産物と関連付けられる、方法。
【請求項１８】
前記異なる信号は、前記インキュベータと動作可能なように関連付けられ、かつそれと相対的に移動可能な、複数の相隔たる蛍光信号検出装置で測定される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
ステップａ）の前に、前記反応容器から増幅阻害物質を除去するのに十分な試薬および条件に、前記反応容器のそれぞれの中に存在するサンプル物質を曝露する自動ステップをさらに包含する、請求項１から１８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記曝露するステップは、
各反応容器に固体支持材料を提供するステップであって、前記固体支持材料は前記対象核酸を直接的または間接的に結合することができる、提供するステップと、
各反応容器内の前記固体支持材料を単離するステップと、
各反応容器から前記サンプル物質の少なくとも一部を除去するステップと、
前記固体支持材料を洗浄液で洗浄するステップと
を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記固体支持材料は磁気反応性粒子であり、前記単離するステップは前記反応容器に隣接して置かれた磁石によって実行される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記曝露するステップの後に、自動反応容器移送システムを使用して前記反応容器を前記インキュベータに移送するステップをさらに包含する、請求項１９から２１までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記自動反応容器移送システムは、回転可能な移送機構を備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
各反応容器は、一体的に形成された複数の反応容器のうちの１つである、請求項１から２３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記方法のステップは、内蔵型分析器ユニット内で実行される、請求項１から２４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
複数の反応容器のそれぞれにおける対象核酸の存在を決定するために、前記反応容器の内容物を処理するためのシステムであって、
前記システムは、
（Ａ）温度調節されたインキュベータであって、
（１）その中にインキュベーションチャンバを画定するハウジングであって、前記ハウジングは、側壁および上部カバーを含み、かつ、反応容器到達開口部を介して前記インキュベーションチャンバへの反応容器の横方向の移動または前記インキュベーションチャンバからの反応容器の横方向の移動を可能にするために前記側壁に提供された１つ以上の前記反応容器到達開口部を有し、前記ハウジングは、複数の信号測定開口部をさらに含む、ハウジングと、
（２）前記インキュベーションチャンバと熱連通する熱源と、
（３）回転軸の周囲で回転可能であるように前記インキュベーションチャンバ内に搭載された略円形の回転台を含み、かつ、前記回転台の周辺部の周囲に置かれた複数の反応容器ステーションを含む反応容器運搬装置であって、前記反応容器ステーションのそれぞれは少なくとも１つの反応容器を運搬するように構成および配置され、前記反応容器運搬装置は、任意の前記複数の反応容器ステーションを前記反応容器到達開口部に対する反応容器伝送位置に提示するように構成および配置される、反応容器運搬装置と
を備える、インキュベータと、
（Ｂ）前記反応容器到達開口部を介して、前記反応容器運搬装置へ反応容器を横方向に移送するか、または、前記反応容器運搬装置から反応容器を横方向に移送するように構成および配置される、少なくとも１つの移送機構を含む、反応容器移送システムと、
（Ｃ）前記回転台の回転軸に対して角度について相隔たる位置に配置された複数の信号測定装置であって、各信号測定装置は、前記信号測定装置に近接して動作可能なように置かれた反応容器の内容物によって放出された信号の量を測定するように構成および配置されており、各信号測定装置は、反応容器の内容物によって放出された異なる信号を測定するように構成および配置されており、各信号測定装置は、前記反応容器運搬装置が前記インキュベーションチャンバ内の反応容器を移動させる際に、前記反応容器運搬装置で運搬される前記反応容器が前記信号測定装置に近接して動作可能なように連続的に移動されるように、前記反応容器運搬装置に対して置かれ、各信号測定装置は、前記インキュベーションチャンバの外で１つの位置に配置され、前記複数の信号測定開口部のうちの１つを介して、前記インキュベーションチャンバ内の反応容器の内容物によって放出された信号の量を測定し、
前記反応容器運搬装置は、前記インキュベーションチャンバ内の反応容器を移動させ、それによって運搬される反応容器を各信号測定装置に近接して動作可能なように連続的および周期的に置くように制御され、各信号測定装置は、前記信号測定装置に近接して動作可能なように置かれた反応容器の内容物によって放出される信号の量の周期的な測定結果を作成するように制御される、信号測定装置と、
（Ｄ）複数の信号測定装置移送機構であって、各信号測定装置移送機構は、前記複数の信号測定装置のうちの１つを前記反応容器運搬装置に対して移動させるように構成および配置され、
前記反応容器運搬装置の各反応容器ステーションは、前記回転台の回転軸に対して半径方向に整列された１つを超える反応容器を運搬するように構成および配置され、前記反応容器運搬装置は、反応容器ステーションを前記信号測定装置に対する信号測定位置に連続的に提示するように構成および配置され、各信号測定装置移送機構は、前記回転台の回転軸に対して略半径方向において、対応する各信号測定装置を前記反応容器運搬装置に対して移動させて、前記信号測定装置に対応する前記信号測定位置に移動された前記反応容器ステーションに運搬された前記反応容器のそれぞれに近接して動作可能なように、前記信号測定装置を連続的に置くように構成および配置される、複数の信号測定装置運搬機構と、
（Ｅ）各信号測定装置によって作成される周期的な測定結果に基づいて、前記反応容器内の異なる対象核酸の量を定量化するように適合されるマイクロプロセッサと
を備える、システム。
【請求項２７】
各信号測定装置は、反応容器の内容物からの蛍光放出を測定するように構成および配置された蛍光光度計を備え、各蛍光光度計は異なる波長を有する蛍光放出を測定する、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
各蛍光光度計は、
前記反応容器に励起エネルギーを向けるように構成および配置される励起構成要素であって、各蛍光光度計の前記励起構成要素は前記反応容器に異なる波長の励起エネルギーを向ける、励起構成要素と、
前記反応容器の内容物からの放出エネルギーの量を検出するように構成および配置される検出構成要素であって、各蛍光光度計の前記検出構成要素は異なる波長の放出エネルギーを検出する、検出構成要素と
を備える、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記励起構成要素は励起光ハウジングと励起レンズハウジングとを含み、前記検出構成要素は検出レンズハウジングを含み、前記励起光ハウジングおよび前記検出レンズハウジングは相隔たる相対位置にあり、前記励起レンズハウジングは前記励起光ハウジングと前記検出レンズハウジングとの間に延びる、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記蛍光光度計は、
励起光を放出するように適合された光放出部と、
第１の光路、第２の光路、および第３の光路を画定する光学素子と、
ビームスプリッタと、
光検出部と
を備え、
前記光放出部は、前記第１の光路に対して動作可能なように置かれ、前記第１の光路は前記光放出部によって放出される前記励起光の少なくとも一部を送るように構成および配置され、
前記ビームスプリッタは、前記第１の光路および前記第２の光路に対して動作可能なように置かれ、かつ、前記第１の光路によって送られた前記励起光を受光し、望ましい励起スペクトル成分を有する前記受光した励起光の少なくとも一部を前記第２の光路へ向けるように構成および配置され、
前記第２の光路は、前記第２の光路が望ましい励起スペクトル成分を有する前記光を反応容器に向けるように、前記蛍光光度計に近接して動作可能なように前記反応容器に対して置かれ、前記第２の光路は、前記反応容器の内容物によって放出される任意の蛍光光の少なくとも一部を受光して、前記受光した部分を前記ビームスプリッタに向け、
前記ビームスプリッタは、前記第３の光路に対して動作可能なように置かれ、かつ、前記第２の光路によって送られた前記蛍光光を受光し、望ましい励起スペクトル成分を有する前記受光した光の少なくとも一部を前記第３の光路に向けるように構成および配置され、
前記光検出部は、前記第３の光路に対して動作可能なように置かれ、前記第３の光路は望ましい放出スペクトル成分を有する前記光の少なくとも一部を前記光検出部に向けて送るように構成および配置される、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３１】
前記第１の光路の前記光学素子は、前記光放出部から送られる光のあらゆる望ましくないスペクトル成分を実質的に除去するようにさらに構成および配置される、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記第１の光路の前記光学素子は、前記ビームスプリッタによって前記第１の光路から受光した光が、前記第１の光路の光軸に対して実質的に規定の励起角度範囲内にあるように、前記光放出部から送られた前記光を調整するようにさらに構成および配置される、請求項３０から３１までのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３３】
前記第１の光路の前記光学素子は、
前記光放出部によって放出された前記励起光の少なくとも一部を受光し、受光端から受光した前記励起光を光パイプの反対端に送るために、前記光放出部に対して動作可能なように置かれた、前記受光端を有する前記光パイプと、
前記光パイプの前記反対端によって放出された光の方向を変えるように配置および配向された鏡と、
前記鏡によって方向を変えられた光を受光するように置かれ、受光した前記光を実質的に規定の励起角度範囲内にコリメートするように構成および配置された、１つ以上のレンズと、
前記１つ以上のレンズによってコリメートされた光を受光するように置かれ、前記規定の励起角度範囲内にない実質的にすべての光をブロックするように構成および配置された励起バッフルと、
前記バッフルを通過する光を受光するように置かれ、前記光放出部から送られた前記励起光の前記望ましくないスペクトル成分を実質的に除去するように構成および配置された励起フィルタと
を備える、請求項３０から３２までのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３４】
前記第３の光路の前記光学素子は、前記光検出部に向けて送られた光の任意の望ましくないスペクトル成分の少なくとも一部を排除するように構成および配置される、請求項３０から３３までのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３５】
前記第３の光路の前記光学素子は、前記光検出部によって前記第３の光路から受光した前記光が、前記第３の光路の光軸に対して実質的に規定の検出角度範囲内にあるように、前記ビームスプリッタから送られた前記光を調整するようにさらに構成および配置される、請求項３０から３４までのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３６】
前記第３の光路の前記光学素子は、
前記ビームスプリッタから送られた光を受光するように置かれ、前記規定の検出角度範囲内にない実質的にすべての光をブロックするように構成および配置された放出バッフルと、
前記放出バッフルを通過する光を受光するように置かれ、前記光検出部に向けて送られた前記光の前記望ましくないスペクトル成分を実質的に除去するように構成および配置された放出フィルタと、
前記放出フィルタを通過する光の焦点を前記光検出部に向けて合わせるように構成および配置された少なくとも１つのレンズと
を備える、請求項３０から３５までのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３７】
前記光放出部および前記光検出部は回路基板に接続される、請求項３０から３６までのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３８】
前記ビームスプリッタはダイクロイックビームスプリッタを備える、請求項３０から３７までのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３９】
前記第１、第２、および第３の光路は、それぞれ第１、第２、および第３の光軸を含み、かつ（ａ）前記第１の光軸は前記第２の光軸に対して略垂直であり、（ｂ）前記第２および第３の光軸は略同軸であり、（ｃ）前記ダイクロイックビームスプリッタは前記第１、第２、および第３の光軸に対して約４５度の角度で配向される、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
信号検出装置に近接して動作可能なように置かれた反応容器の内容物によって放出された信号を検出するように構成および配置される信号検出装置をさらに備える、請求項２６から３９までのいずれか一項に記載のシステムであって、
前記信号検出装置は前記インキュベーションチャンバの外に置かれ、
前記反応容器移送システムは、前記インキュベータ内の反応容器のインキュベーションに続いて、前記反応容器を前記信号検出装置へ連続的に移送するようにさらに構成および配置される、システム。
【請求項４１】
前記信号検出装置は、反応容器の内容物からの化学発光放出を検出するように構成および配置された照度計を備える、請求項４０に記載のシステム。
【請求項４２】
前記反応容器運搬装置は、それぞれ前記複数の反応容器ステーションのうちの１つに隣接して配置された磁性仕切りをさらに備え、前記磁性仕切りはそれぞれ、前記隣接する反応容器ステーションに運搬された反応容器を磁場に曝露するための１つ以上の磁性素子を含む、請求項２６から４１までのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４３】
各反応容器ステーションは、前記回転台内に形成された、半径方向に配向された端部開放スロットを備える、請求項２６から４２のいずれか一項に記載のシステム。

【図６６】

【図６７】

【図６８Ａ】

【図６８Ｃ】

【図６８Ｄ】

【図６８Ｅ】

【図６８Ｆ】

【図７６Ａ】

【図７６Ｂ】

【図７７】

【図７８】

【図７９】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図６Ａ】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２３Ａ】

【図２３Ｂ】

【図２３Ｃ】

【図２４】

【図２５】

【図２５Ａ】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５】

【図３６】

【図３７】

【図３８】

【図３９】

【図４０】

【図４１】

【図４２】

【図４３】

【図４４】

【図４５】

【図４５Ａ】

【図４６】

【図４７】

【図４８】

【図４９】

【図５０】

【図５１】

【図５２】

【図５３】

【図５４】

【図５５】

【図５６】

【図５７】

【図５８】

【図５９】

【図６０】

【図６１】

【図６２】

【図６３】

【図６４】

【図６５】

【図６８Ｂ】

【図６９】

【図７０】

【図７１】

【図７２】

【図７３】

【図７４】

【図７５】

【図７５Ａ】

【公開番号】特開２０１２−１７５９８５（Ｐ２０１２−１７５９８５Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１３８９８７（Ｐ２０１２−１３８９８７）
【出願日】平成２４年６月２０日（２０１２．６．２０）
【分割の表示】特願２００８−５０１０２１（Ｐ２００８−５０１０２１）の分割
【原出願日】平成１８年３月１０日（２００６．３．１０）
【出願人】（５００５０６５３０）ジェン−プロウブ　インコーポレイテッド (58)
【Ｆターム（参考）】