[發(fā)明專利]空間分布的樣品的利用多通道熒光測(cè)量的PCR的裝置和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110255499.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN113388505A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 斯特凡·溫特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 耶拿分析儀器有限公司
• 主分類號(hào): C12M1/38
• 分類號(hào): C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/00;C12Q1/686
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 穆森;戚傳江

本發(fā)明涉及空間分布的樣品的利用多通道熒光測(cè)量的PCR的裝置和方法。裝置包括：兩個(gè)加熱元件，各自具有用于各自容納一個(gè)樣品載體的樣品容器，樣品容器各自具有以行和列布置的多個(gè)腔體；兩個(gè)測(cè)量頭，各自相對(duì)于加熱元件可移動(dòng)，每個(gè)測(cè)量頭可以將光耦合出以進(jìn)入相應(yīng)的樣品載體的一列腔體中的每個(gè)中，并且可以從該列腔體中耦合出熒光；以及熒光單元，具有旋轉(zhuǎn)盤形式的載體，至少部分地布置在載體上并用于生成具有至少一個(gè)預(yù)定波長(zhǎng)的激發(fā)光的至少一個(gè)光學(xué)模塊，用于檢測(cè)腔體中的熒光的檢測(cè)單元，和在每種情況下具有用于至少一個(gè)光導(dǎo)的容器的耦合模塊，該至少一個(gè)光導(dǎo)用于將激發(fā)光從熒光單元引導(dǎo)到測(cè)量頭并用于將熒光從測(cè)量頭引導(dǎo)到熒光單元。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用多通道熒光測(cè)量的聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)的裝置以及對(duì)應(yīng)的方法。

背景技術(shù)

PCR是在生物技術(shù)和分子生物學(xué)的領(lǐng)域中普遍的分析方法，并且使得例如通過(guò)使用合適的熱循環(huán)儀來(lái)檢查——特別是同時(shí)檢查——多個(gè)樣品成為可能。微量滴定板通常用作樣品載體，其中多個(gè)樣品可以布置在樣品載體中。

熱循環(huán)儀提供了獨(dú)立且自動(dòng)地執(zhí)行具有不同的溫度循環(huán)的熱控制過(guò)程步驟的可能性。另外，用于進(jìn)行定量實(shí)時(shí)PCR的所謂的“實(shí)時(shí)熱循環(huán)儀”已經(jīng)眾所周知。這樣的設(shè)備配備有用于測(cè)量熒光的附加光學(xué)模塊。這使得能夠?qū)崟r(shí)獲得的反應(yīng)產(chǎn)物的定量。對(duì)于熒光測(cè)量，使用合適的熒光染料，當(dāng)形成期望的反應(yīng)產(chǎn)物時(shí)該熒光染料指示增加的熒光，或者該熒光染料在末端鍵合到特殊探針，并且在期望的反應(yīng)期間各自以出現(xiàn)增加的熒光的方式變化。然后，通常在每個(gè)溫度循環(huán)之后，在恒定溫度的階段中在所有待檢查的樣品中進(jìn)行熒光測(cè)量，并且例如將其以圖形表示。這樣做時(shí)，在每種情況下也可以使用不同的染料和/或探針。在這種情況下，可以基于不同的發(fā)射光譜進(jìn)行區(qū)分。這也稱為“熒光多路復(fù)用”。

從現(xiàn)有技術(shù)中已知用于執(zhí)行實(shí)時(shí)PCR的各種不同的設(shè)備，其允許在一個(gè)或多個(gè)不同的激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)下檢測(cè)熒光。例如，取決于所使用的設(shè)備，例如借助于成像方法或樣品多路復(fù)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)二維布置的樣品中的所有樣品的同時(shí)觀察。

為了管理越來(lái)越大量的樣品，對(duì)熱循環(huán)儀進(jìn)行了優(yōu)化，使得可以在盡可能短的時(shí)間內(nèi)處理所需數(shù)量的溫度循環(huán)。這意味著加熱階段和冷卻階段連同恒溫階段被進(jìn)一步縮短(所謂的快速PCR)。結(jié)果，然而，用于執(zhí)行熒光測(cè)量的時(shí)間間隔也變得越來(lái)越短。

因此，DE 10 2006 036 171A1公開了一種用于在PCR樣品中的快速多通道熒光測(cè)量的裝置和方法，其使得能夠在短時(shí)間內(nèi)在多個(gè)樣品中測(cè)量多個(gè)顏色通道中的熒光。光學(xué)模塊的旋轉(zhuǎn)裝置確保各個(gè)波長(zhǎng)的快速切換。在樣品側(cè)，使用物體掃描儀，借助于該物體掃描儀可以對(duì)多個(gè)樣品相繼進(jìn)行熒光測(cè)量，該測(cè)量附加地與相應(yīng)的溫度循環(huán)同步。然而，利用這樣的裝置，在每種情況下只能分析一個(gè)以微量滴定板形式的樣品載體，其只能運(yùn)行一個(gè)溫度循環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是即使對(duì)于可以運(yùn)行多個(gè)獨(dú)立溫度循環(huán)的設(shè)備也能夠?qū)崿F(xiàn)快速熒光測(cè)量。

該目的通過(guò)根據(jù)一種裝置和相應(yīng)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

關(guān)于該裝置，本發(fā)明的目的通過(guò)一種利用多通道熒光測(cè)量的用于PCR的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，該裝置包括

-兩個(gè)加熱元件，該兩個(gè)加熱元件各自具有用于各自容納一個(gè)樣品載體的樣品容器，其中，樣品容器各自具有以行和列布置的多個(gè)腔體，

-兩個(gè)測(cè)量頭，該兩個(gè)測(cè)量頭各自相對(duì)于加熱元件可移動(dòng)，其中，每個(gè)測(cè)量頭被設(shè)計(jì)成使得借助于該測(cè)量頭可以將光耦合出以進(jìn)入相應(yīng)的樣品載體的一列腔體中的每個(gè)中，并且可以從該一列腔體中耦合出熒光，以及

-熒光單元，該熒光單元具有

載體，該載體為旋轉(zhuǎn)盤的形式，

至少一個(gè)光學(xué)模塊，該至少一個(gè)光學(xué)模塊至少部分地布置在載體上并且用于生成具有至少一個(gè)預(yù)定波長(zhǎng)的激發(fā)光；和檢測(cè)單元，該檢測(cè)單元用于檢測(cè)腔體中的熒光，以及