[发明专利]用于生物分析的系统和方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及用于观察、测试、和/或分析一个或多个生物样本的系统、设备和方法，更具体地涉及观察、测试、和/或分析生物样本的阵列的系统、设备和方法。

背景技术

通常，越来越需要自动化生物分析系统来提高效率。例如，在自动化生物样本处理仪器上的进步允许更快、更高效、高生产率地分析样本。这些类型的系统可比先前的系统试验更多数目的样本。

然而，也越来越需要具有更大灵活性的生物分析系统来处理低生产率和高生产率的样本分析，同时仍提供更快更有效率的自动化系统。

发明内容

在本发明的实施方式中，提供了一种生物分析系统。该系统包括被配置成容纳多个样本保持器中的任意一个的可互换组件，每个单独的样本保持器被配置成接收多个样本。系统也包括被配置成使所述多个样本循环通过一系列温度的控制系统。系统还包括被配置成检测从多个样本发射的荧光信号的光学系统。具体地，该光学系统可包括：单个场透镜、激发源、光学传感器、以及多个滤波器部件。激发源可以是一个或多个发光二极管。场透镜可以是双凸透镜。

在另一个实施方式中，多个样本保持器可包括，例如，96孔块、384孔块、低密度阵列、和通孔阵列。在可选的实施方式中，样本保持器是通孔阵列。通孔阵列可包括48个位置，每个位置包括具有8个通孔乘8个通孔维度的子阵列。

在另一个实施方式中，光学系统可进一步配置成确认样本保持器适当地放置在可互换组件上。

在进一步的实施方式中，样本保持器还可包括标识符，该标识符涉及存储与样本保持器相关的数据的数据文件。光学系统进一步可被配置成使标识符成像以确认所述正确的样本保持器被放置在可互换组件上。

在进一步的实施方式中，生物系统还可包括被配置成将激发源维持在限定的温度范围中的温度控制系统。温度控制系统可包括被配置成间歇操作以将激发源维持在限定的温度范围中的风扇。

在本发明的一个实施方式中，提供了一种生物分析系统。该系统包括热循环仪。该热循环仪包括块组件，光学系统，用户界面，和处理器。块组件可被配置成接收多个样本并使所述多个样本循环通过一系列温度。光学系统可包括被配置成检测从多个样本中的每一个发射的荧光水平的光学传感器。用户界面可被集成在外部表面热循环仪设备上。处理器可被程序化以处理检测的荧光水平并在集成的用户界面上实时显示荧光水平，其中用于显示荧光水平的参数基于用户偏好是可改变的。

例如，在另一个实施方式中，参数可以为选择接收多个样本的一个或多个样本保持器、选择一个或多个样本保持器中的一个或多个孔、选择一个或多个孔中的一个或多个染料、或它们的组合。例如，一个或多个样本保持器可包括96孔块、384孔块、低密度阵列、和通孔阵列。

在另一个实施方式中，处理器可被程序化从而以实时扩增曲线的形式显示荧光水平。

在进一步的实施方式中，块组件是可互换块组件，其可容纳96孔块、384孔块、低密度阵列、和通孔阵列中的任何一个组成的组中选择的多个样本保持器，其中处理器被程序化从而以实时扩增曲线的形式为多个样本保持器中的任何一个显示所述荧光水平。

在本发明的一个实施方式中，提供了一种生物分析系统。该系统包括被配置成容纳一个或多个壳体的块组件，其中每个壳体被配置成容纳接收多个样本的样本保持器。该系统也包括盖包括。盖可具有具有接触表面的框架、压板、密封材料、和热源。密封材料可被配置成接触块组件以在样本保持器和压板之间形成空气的封闭空间。热源可被配置成加热空气的封闭空间以防止(a)一个或多个壳体上的冷凝以及(b)当样本保持器循环通过一系列温度防止样本保持器的热不均匀性。

在另一个实施方式中，密封材料是形成至框架的接触表面上的垫圈。垫圈可被配置并可被布置以接触块组件并且不接触样本保持器。

在另一个实施方式中，块组件还可包括被成形为容纳一个或多个壳体的载体，其中密封材料被布置以形成至载体。

在进一步的实施方式中，一个或多个壳体可包括导热材料。导热材料是从由铝、石墨、锌、铍、不锈钢、和它们的组合组成的组中选择的。

在进一步的实施方式中，压板可包括一个或多个透明板，其每一个直接放置在相应的样本保持器上。透明板之一可与相应的样本保持器具有大体上相同的大小。透明板也可相对样本保持器成角度放置以防止光穿过一个或多个透明板反射，此外，透明板可以是玻璃板。