用荧光材料检测荧光计的失效或性能恶化的制作方法

用荧光材料检测荧光计的失效或性能恶化的制作方法
【专利摘要】一种用于自检荧光计(400)的失效或性能恶化的系统和方法，包括安装在载体上以相对于一个或多个固定荧光计移动的荧光参考标准物(250)。使用所述荧光计(400)初始测量所述荧光参考标准物(250)的荧光发射强度，并且在荧光计使用了一段规定时间后，使用荧光计测定荧光标准物的荧光发射强度的测试量值。将所述测试量值与所述初始量值相比较，并且基于所述测试量值与所述初始量值的偏差确定所述荧光计的失效或性能恶化。
【专利说明】用荧光材料检测荧光计的失效或性能恶化
[0001] 发明背景
[0002] 相关申请的夺叉引用
[0003] 本专利申请根据35U.S.C. § 119(e)要求于2012年6月14日递交的美国临时申 请No. 61/659, 590的权益，其公开内容在此以引用方式并入。
[0004] 1.抟术领域
[0005] 本发明涉及用于检测光学信号检测器如荧光计的失效或性能恶化的系统和方法， 具体涉及使用荧光材料的系统和方法，所述荧光材料由其中荧光计被用于检测由样本材料 发出的荧光信号的仪器承载。
[0006] 2.背景抟术
[0007] 本文描述或涉及的任何参考文献均不被认为是受权利要求书保护的本发明的现 有技术。
[0008] 诊断测定被广泛用于临床诊断和健康科学研宄以检测或定量生物抗原、细胞异 常、疾病状态和疾病相关病原体的存在或数量，包括宿主生物体或样品中存在的寄生生物、 真菌、细菌和病毒。如果诊断测定使得能够实现定量化，则专业人员能够更好地计算感染或 疾病的程度，并确定疾病随时间推移的状态。诊断测定往往专注于化学品、蛋白质、多糖、核 酸、生物聚合物、细胞或所关注的组织。多种测定可用于检测这些诊断指示物。
[0009] 靶标核酸序列的检测往往需要使用具有核苷酸碱基序列的探针，所述核苷酸碱基 序列基本上与靶标序列或其扩增子互补。在选择性测定法条件下，探针将以允许专业人员 检测样品中是否存在靶标序列的方式杂交到靶标序列或其扩增子。探针可包括（例如）可 检测标记物，其中标记物例如是放射标记物、荧光团或荧光染料、生物素、酶或化学发光化 合物。
[0010] 因为探针以允许检测指示在样品中存在靶标序列的信号的方式杂交到靶标序列 或其扩增子，所以信号的强度与存在的靶标序列或其扩增子的量成比例。因此，在扩增过程 期间，通过周期性测量指示扩增子存在的信号，可检测扩增子随时间推移的增长。根据在该 "实时"监测扩增过程期间收集的数据，可确定样品中最初的靶标核酸的量。为了在单次测 定中检测所关注的不同核酸，可使用被配置为杂交到不同核酸并且发出可检测的不同信号 的的不同探针。例如，被配置为杂交到不同靶标的不同探针可以用荧光团配制，所述荧光团 当暴露于指定激发波长的激发光时以预定的波长（即，颜色）发荧光。用于检测不同靶标 核酸的测定可通过将样品材料交替地暴露于不同激发波长，并在实时监测过程期间检测与 每个靶标核酸的探针相对应的所关注波长的荧光水平而并行完成。并行处理可通过使用被 构造和布置为在扩增过程期间周期性地测量信号发射的不同信号检测设备，并且不同信号 检测设备被配置为产生不同波长的激发信号且测量不同波长的发射信号来进行。合适的信 号检测设备包括荧光计，如下面描述的荧光计。自动核酸诊断仪器的一个实施例被配置成 处理多个容器内承载的许多样品，并且每个荧光计被配置成在容器被转位通过荧光计时从 容器获取荧光读数，例如每2秒一次。因此，每台仪器一小时操作1800次，每个荧光计产生 对准样品容器的激发信号并且测量由容器的内容物发出的发射信号，生成与发射信号强度 成比例的电信号。仪器操作期间荧光计的故障（设备失效和/或性能恶化）将引起由该荧 光计生成的荧光计读数的错误，因而导致诊断结果的错误。此类故障可归因于荧光计操作 期间发生的机械和/或电气失效。虽然在仪器的日常维护期间可检查荧光计的操作，但此 类测试的机会是稀少的，因为该测试只有当仪器关机时才能进行。理想的是，仪器被连续操 作延长的时间段以获得最大吞吐量（throughput)。因此，反复关闭仪器以进行荧光计功能 测试变得不切实际并且不具有成本效益。因此，需要在核酸诊断仪器操作期间周期性地确 认荧光计的正确功能的装置和方法。


【发明内容】

[0011] 本发明提供用于自检光学信号检测器如荧光计以检测所述信号检测器的失效或 性能恶化的系统和方法，其中自检可在其中采用检测器的动态仪器内的检测器的正常使用 期间进行，并且不需要将检测器从仪器中去除或者中断仪器的操作。
[0012] 本发明的方面体现在用于监测动态环境中荧光计的性能的系统中。所述系统包括 焚光计、包括两个或更多个焚光标准物（fluorescent standard)的支承架及驱动装置。所 述荧光计包括两个或更多个通道，每个通道包括单独的光源、光学聚焦与过滤组件以及光 学信号检测器，并且每个通道被配置成将光源会聚到检测区。所述支承架的每个荧光参考 标准物（fluorescent reference standard)对应于焚光计的单个通道，并且所述支承架被 构造为容纳两个或更多个可移除的反应管。所述驱动装置被配置成调整参考标准物与荧光 计之间的相对横向定位，使得两个或更多个荧光参考标准物各自可被定位成进入或脱离与 其对应的荧光计通道的光学连通。
[0013] 本发明的方面进一步体现在由以下部分组成的动态系统中的荧光计性能的监测 方法中：(a)包括两个或更多个通道的荧光计，每个通道具有单独的光源、光学聚焦与过滤 组件以及光学信号检测器，并且其中每个通道被配置成将光源会聚到检测区；(b)包括两 个或更多个荧光参考标准物的支承架，每个荧光参考标准物对应于所述荧光计的单个通 道，其中所述支承架被构造为容纳两个或更多个可移除的容器管；以及（c)被配置为用于 调整参考标准物与荧光计之间相对的横向定位，使得两个或更多个荧光参考标准物各自可 被定位成进入或脱离与其对应的荧光计通道的光学连通的驱动装置。所述方法包括用驱动 装置使支承架相对于荧光计移动以将两个或更多个荧光参考标准物各自定位成与荧光计 的对应通道光学连通的步骤；以及用荧光参考标准物监测荧光计的性能的步骤。
[0014] 根据本发明实施例的另外的方面，荧光参考标准物被定位成与荧光计的对应通道 光学连通并且离开相对于检测区的焦点。
[0015] 根据本发明实施例的另外的方面，两个或更多个荧光参考标准物在所述支承架上 设置成直线排列。
[0016] 根据本发明实施例的另外的方面，所述支承架包括两个或更多个具有两个或更多 个荧光参考标准物的直线排列。每个直线排列可包括一组荧光参考标准物，该组荧光参考 标准物具有与每个其他的荧光参考标准物的直线排列不同的发射特性。此外，直线排列中 的一个或多个荧光参考标准物可具有区别于所述直线排列中的一个或多个其他荧光参考 标准物的发射特性，并且直线排列中相邻的荧光参考标准物可具有不同的发射特性。所述 支承架可包括荧光参考标准物的三个直线排列，并且所述直线排列中的至少一个可包括一 组荧光参考标准物，该组荧光参考标准物的发射特性有别于另外两个直线排列的荧光参考 标准物。
[0017] 根据本发明实施例的另外的方面，每个荧光参考标准物由荧光塑料构成，并且荧 光参考标准物可以为粉红色、蓝色或琥珀色塑料。
[0018] 根据本发明实施例的另外的方面，每次仅两个或更多个荧光参考标准物中的一个 可被定位成与荧光计的两个或更多个通道中的一个光学连通。
[0019] 根据本发明实施例的另外的方面，所述荧光参考标准物可被定位成相比于检测区 在约1%到99%之间更靠近其相应的通道，相比于检测区在约20%到80%之间更靠近其相 应的通道，或者相比于检测区在约60%到90%之间更靠近其相应的通道。
[0020] 根据本发明实施例的另外的方面，所述荧光参考标准物可被定位成相比于检测区 在约1%到99%之间更远离其相应的通道，相比于检测区在约20%到80%之间更远离其相 应的通道，或者相比于检测区在约60%到90%之间更远离其相应的通道。在另一个实施例 中，所述荧光参考标准物被设置在与其相应通道之间的距离跟通道与检测区之间的距离相 同的位置。
[0021] 根据本发明实施例的另外的方面，所述荧光计是静止的，并且所述驱动装置被配 置成可通过调整支承架的横向定位来调整参考标准物和荧光计之间的相对横向定位。
[0022] 根据本发明实施例的另外的方面，所述支承架包括可旋转圆形传送盘，并且所述 驱动装置被配置成可通过将圆形传送盘围绕中心轴线产生角度移动来调整参考标准物与 荧光计之间的相对横向定位。所述驱动装置可包括马达和传动带，所述传动带用来将旋转 运动从马达的驱动轴传递到圆形传送盘。荧光参考标准物可被设置在圆形传送盘的外表面 上并且可被嵌入圆形传送盘的外表面。根据另一些方面，所述圆形传送盘包括圆盘，所述圆 盘具有与中心轴线对应的中心和多个相对于中心轴线向外延伸的辐条，并且所述荧光参考 标准物位于一个或多个辐条上。所述辐条可相对于中心轴成非径向取向。
[0023] 本发明另外的方面包括两个或更多个荧光计。每个荧光计包括两个或更多个通 道，每个通道包括单独的光源、光学聚焦与过滤组件以及光信号检测器，并且每个通道被配 置成将光源会聚到检测区。每个荧光计可具有不同的光源、光学聚焦与过滤组件以及光学 信号检测器，使得每个荧光计发射不同的激发信号并且检测不同的发射信号。
[0024] 根据本发明实施例的另外的方面，荧光计的每个通道具有不同的光源、光学聚焦 与过滤组件以及光学信号检测器，使得每个荧光计发出不同的激发信号并且检测不同的发 射信号。
[0025] 根据本发明实施例的另外的方面，荧光计的通道以交替方式布置，使得相邻通道 发出不同的激发信号并且检测不同的发射信号。
[0026] 根据本发明另外的方面，使用荧光标准物监测荧光计的性能包括测量荧光参考标 准物的荧光发射的强度以及将测得的强度与用于该荧光计的荧光参考标准物的预定的基 线荧光强度相比较。
[0027] 根据本发明实施例的另外的方面，每次仅一个荧光参考标准物与其对应通道光学 连通。
[0028] 根据本发明实施例的另外的方面，所述系统还包括两个或更多个包含反应材料的 容器管，并且所述方法还包括用荧光计监测每个容器管中发生的反应的进展。
[0029] 根据本发明实施例的另外的方面，监测荧光计的性能与监测两个或更多个容器管 的每者中发生的反应进展依次发生。
[0030] 本发明另外的方面体现在用于监测多个反应容器内的反应的系统。所述系统包 括：具有温度受控室的培养器，设置在温度受控室内的可移动的容器载体，一个或多个固定 荧光计，一个或多个荧光参考标准物，以及控制器。容器载体用来承载多个容器管并且在温 度受控室内移动容器管。每个荧光计用来测量荧光发射，并相对于所述容器载体定位成可 测量从承载在所述容器载体上的容器管进入相对于每个荧光计的工作位置的荧光发射。荧 光参考标准物被安装在容器载体上。控制器用来控制容器载体以及一个或多个荧光计的操 作。控制器用来相对于一个或多个荧光计移动容器载体以将容器管置入相对于每个荧光计 的工作位置。所述控制器接着启动每个荧光计以测量来自包含在容器管中的样品的荧光发 射强度，所述容器管处于相对于荧光计的工作位置，并且基于从包含在容器管中的样品测 得的荧光发射强度确定反应的特性。所述控制器接着将容器载体相对于一个或多个荧光计 移动以将荧光标准物置于与至少一个荧光计光学连通并且启动所述荧光计以测量与所述 荧光计处于光学连通的荧光标准物的荧光发射强度。所述控制器接着确定测得的荧光标准 物的荧光发射强度与期望的荧光发射强度的偏差。如果偏差超出阈值，则所述控制器生成 错误信号；如果偏差没有超出阈值，则所述控制器继续仪器的操作。
[0031] 此外，在被配置成从来自样品的荧光发射的强度确定所述样品的特性的仪器中， 其中所述样品被包含在容器管中，所述容器管被承载在可移动的容器载体上，并且所述荧 光发射的强度由荧光计测量，所述荧光计相对于所述容器载体固定并且被构造和布置成测 量来自包含在由所述容器载体移动到相对于所述荧光计的检测区的容器管中的样品的荧 光发射的强度，本发明另外的方面体现在使用安装在容器载体上的荧光参考标准物自动检 测所述荧光计的失效或性能恶化的方法。所述容器载体被相对于荧光计移动以周期性地使 容器管进入荧光计的检测区中，并且用荧光计对来自包含在容器管中的样品的荧光发射的 强度进行多个测量。进行多个测量之后，容器载体被相对于荧光计移动以使荧光参考标准 物进入与荧光计光学连通的位置，并且用荧光计测定荧光参考标准物的发射强度的测试量 值。确定该测试量值与荧光参考标准物的预定基线发射强度的偏差。如果偏差超出阈值， 则生成错误信号。如果偏差没有超出阈值，则仪器的操作通过继续重复以下步骤直至达到 停止条件：进行样品的多个测量，测定荧光参考标准物的测试量值，并且确定该测试量值与 基线之间的偏差是否超出阈值。
[0032] 根据本发明另外的方面，确定基线发射强度包括以下步骤：在进行样品的荧光发 射的多个测量前，将容器载体相对于荧光计移动以使荧光参考标准物进入与所述荧光计光 学连通的位置，使用荧光计测定荧光参考标准物的荧光发射强度的初始量值，以及将所述 初始量值存储为预定基线发射强度。
[0033] 本发明的这些和其他特征、方面和优点在考虑到以下详细说明、所附权利要求书 和附图后对本领域的技术人员将显而易见。

【专利附图】

【附图说明】
[0034] 图1是一种反应管的立体图，该反应管为结合实现本发明方面的装置使用的多容 器装置单元的形式。
[0035] 图2是从图1中箭头"60"的方向看到的多容器装置的一部分的放大仰视图。
[0036] 图3是培养器的分解立体图，其被配置成可保持多个容器，同时使反应管经受指 定温度条件，并且包括用于在温育过程期间检测反应管的内容物发射的信号的信号检测 器。
[0037] 图4是培养器的容器载体圆形传送盘的仰视平面图。
[0038] 图5是培养器的容器载体圆形传送盘的装配组件和用于在培养器中产生气流的 环流风扇的立体图。
[0039] 图6是培养器壳体的底壁、容器载体的一部分和容器载体传动组件的立体图。 [0040] 图7是容器载体的容器分隔器的立体图。
[0041] 图8是从分隔器的相对侧看到的容器分隔器立体图。
[0042] 图9为培养器的容器载体的部件的局部立体图，所述培养器包括容器存在传感 器，用于检测容器载体上的反应管的存在。
[0043] 图10是培养器的一部分的局部立体图，其包括培养器底部、设置在培养器底部之 下的信号检测器，以及设置在相对于信号检测器的信号检测位置的反应管。
[0044] 图11是结合本发明使用的信号检测器的立体图。
[0045] 图12是信号检测器的仰视平面图。
[0046] 图13是沿图12中线13-13截取的信号检测器的侧剖视图。
[0047] 图14是信号检测器的分解立体图。
[0048] 图15为培养器的容器载体圆形传送盘的底盘的局部俯视图，示出容器载体上承 载的多个容器装置与定位在容器载体下方的信号检测器对齐以及安装在底盘上的荧光标 准物相对于信号检测器的相对取向。
[0049] 图16为局部侧剖视图（沿图15中的线I-I)，示出信号检测器和相对于信号检测 器处于检测区中承载在容器载体上的容器。
[0050] 图17为局部侧剖视图（沿图15中的线I-I)，示出信号检测器、被移动到相对于信 号检测器的检测区之外的容器，以及被移动到与信号检测器光学连通但不在相对于信号检 测器的检测区中的荧光标准物。
[0051] 图18为示出体现本发明的方面用于荧光计或其他光学信号检测器的自检的流程 图。
[0052] 图19是表示优选的扩增检测染料的激发光谱的曲线图。
[0053] 图20是表示优选的扩增检测染料的发射光谱的曲线图。
[0054] 图21是表示FAM、HEX和ROX染料的激发和发射荧光光谱的曲线图。
[0055] 图22是示意性地示出激发和检测架构的框图。
[0056] 图23为示意性地示出检测电路构造的框图。
[0057] 图24为示意性地示出激发电路构造的框图。
[0058] 图25的电路图示出荧光计激发电路。
[0059] 图26A和图26B的两部分电路图示出荧光计检测电路。
[0060] 图27为流程图，示出示例性实时扩增测定的规程（protocol)。
[0061] 图28是表示被分析物定量过程的流程图。
[0062] 图29是实时荧光计数据的时间曲线图。
[0063] 图30显示出将曲线拟合至实时荧光计数据及使用拟合来确定阈值时间的方法的 图线。

【具体实施方式】
[0064] 多容器装詈
[0065] 参见图1，多容器装置（"MRD"）160形式的反应管包括多个单独的容器管或反应 管162,优选地为五个。容器管162优选地为具有开放顶端和封闭底端的圆柱形管的形式， 容器管162通过连接肋结构164彼此连接，所述连接肋结构限定了面向下的肩部，所述肩部 沿着MRD 160的任一侧纵向延伸。
[0066] MRD 160优选地由注模聚丙烯，例如特拉华州威尔明顿的蒙特尔聚烯烃公司 (Montell Polyolefins (Wilmington, Delaware))(产品编号 PD701NW)或亨斯迈公司 (Huntsman)(产品编号P5M6K-048)销售的那些注模聚丙烯形成。在一种可供选择的实施例 中，MRD的容器管162通过诸如例如样品管架这样的装置相对于彼此以能脱开的方式固定。
[0067] 弓形罩结构169设置在MRD 160的一端。MRD操纵结构166从罩结构169延伸出。 操纵结构适于与传送机构接合，以便在诊断分析仪的不同组件之间移动MRD 160。与MRD 160兼容的示例性传送机构在美国专利No. 6, 335, 166中被描述。MRD操纵结构166包括从 罩结构169延伸的侧向延伸板168,其中板168的相对末端上具有垂直延伸件167。角撑板 壁165在罩结构169和垂直件167之间从侧向板168向下延伸。
[0068] 如图2中所示，罩结构169和垂直件167具有相互面对的凸表面。可通过使接合 构件侧向（方向"A"）移动到罩结构169和垂直件167之间的空间，而使MRD 160与传送机 构和其他组件接合。罩结构169和垂直件167的凸表面为进行侧向相对运动进入该空间的 接合构件提供了更宽的进入点。
[0069] 具有平坦标签容纳表面175的标签容纳结构174设置在与罩结构169和MRD操纵 结构166相对的MRD 160末端上。人和/或机器可读标签（例如可扫描条形码）可置于表 面175上，以在MRD 160上提供识别和指示信息。
[0070] 与MRD 160有关的另外的细节可在美国专利No. 6, 086, 827中找到。
[0071] 核酸诊断测宙
[0072] 本发明的一些方面涉及可结合核酸诊断测定使用的装置和程序，核酸诊断测定包 括"实时"扩增测定和"终点"扩增测定。
[0073] 实时扩增测定可用于确定样品中靶标核酸（举例来说，来源于病原生物体或病 毒）的存在和量。通过确定样品中靶标核酸的数量，从业人员可估算样品中生物体或病毒 的量或载量。在一个应用中，实时扩增测定可用于筛选预期用于输血的血液或血液制品的 血源性病原体，例如丙型肝炎病毒（HCV)和人类免疫缺陷病毒（HIV)。在另一个应用中，实 时测定可用于监测用于感染了病原性生物体或病毒或者患有表征为异常或突变基因表达 的疾病的病人的治疗方案的功效。实时扩增测定还可用于诊断目的以及用于基因表达测 定。
[0074] 本发明除了结合实时扩增测定加以实施之外，还可以结合终点扩增测定来实施。 在终点扩增测定中，包含靶标序列或其互补序列的扩增产物的存在在扩增过程的结束处被 确定。该测定可在检测工位进行，检测工位可位于发生扩增反应的培养器外部。相比之下， 在"实时"扩增测定中，在扩增程序过程中测定含有靶标序列或其互补序列的扩增产物的 量。在实时扩增测定中，可采用如下方法测定靶标核酸的浓度：通过定期测量信号（其为样 品中含有靶标序列或其互补序列的扩增产物的量的函数）获得数据，并根据所获得的数据 计算靶标序列被扩增的比率。
[0075] 在示例性实时扩增测定中，相互作用的标记物包括荧光部分或其他发射部分以及 淬灭剂部分，例如4-(4-二甲基氨基苯基偶氮）苯甲酸（DABCYL)。荧光部分在受到适当激 发波长的光能激发时发射特定发射波长的光能（即，发荧光）。当荧光部分和淬灭剂部分保 持在十分接近的位置时，荧光部分发射的光能被淬灭剂部分吸收。但是当探针杂交到存在 于样品中的核酸时，荧光和淬灭剂部分彼此分离，并且荧光部分发射的光能可以被检测到。 可将以不同且可分辨的波长激发和发射的荧光部分与不同探针组合。可将不同探针添加到 样品中，并且可通过将样品交替地暴露于不同激发波长的光能，并在与不同荧光部分相对 应的不同波长测定样品的光发射，来测定与每个探针相关联的靶标核酸的存在性和量。
[0076] 在扩增过程用于在检测可能发生之前增加存在于样品中的靶标序列或其互补序 列的量的情况下，可取的是包括"对照物"以确保扩增已经发生，从而避免假阴性。此类对 照物可以是与所关注的序列不相关的已知核酸序列。将对于对照序列具有特异性并且具有 独特荧光染料（即，对照染料）和淬灭剂组合的探针（即，对照探针），连同扩增对照序列 所需的一个或多个扩增试剂以及靶标序列一起添加到样品中。在将样品暴露于适当扩增条 件下后，将样品交替地暴露于不同激发波长（包括对照染料的激发波长）的光能，并检测发 射光。检测到与对照染料相对应的波长的发射光就证实已经成功进行了扩增（即，的确扩 增了对照序列），因此检测与靶标序列的探针相对应的发射光的任何失败不可能归因于扩 增失败。反之，未能检测到来自对照染料的发射光可能表明扩增失败，因此使该测定得出的 任何结果均不可信。或者，没有检测到发射光可能归因于用于检测发射光的仪器（下面描 述）的失效或者恶化的机械和/或电性能。本发明涉及用于检测这种失效或性能恶化的方 法和装置。在本文的语境中，"性能"是指在获得测定或测试结果的过程中仪器操作的可靠 性使得仪器的输出可被依赖。按照本发明的原理，仪器失效或性能恶化可通过偏离在类似 操作条件下仪器正确工作时通常期望的输出的仪器输出的客观可测量特性而被检测到。可 指示仪器失效或性能恶化的此类客观可测量特性的实例可包括仪器输出强度的意外降低 或仪器输出中的峰值。
[0077] 用于执行实时扩增测定的系统和方法在Macioszek等人的美国专利 (No. 7,897,337) "Methods for Performing Multi-Formatted assays(进行多格 式测定的方法）"中被描述。用于终点检测的系统和方法在A_ann等人的美国专利 (No. 6, 335, 166)αAutomated Process For Isolating and Amplifying a Target Nucleic Acid Sequence (用于分离和扩增祀标核酸序列的自动方法）"中被描述。
[0078] 根据本发明的一些方面，扩增测定在培养器如培养器200中被执行，培养器200的 结构在图3-10中示出。培养器200是以下意义上的旋转培养器:MRD 160在受控温度的壳 体内被承载于旋转载体结构（例如圆形传送盘）上。培养器200包括连接到其上的信号检 测器或信号检测器模块400以便以实时方式检测培养器中承载的MRD 160的反应管162内 进行的扩增，例如通过在用与每种染料相对应的激发光照射MRD 160时测定MRD 160的每 个反应管162内的一个或多个染料发射的荧光来进行检测。培养器200可被集成到自动诊 断分析仪（未示出）中，所述自动诊断分析器可包括一个或多个容器传送机构用于将MRD 160置入培养器200和将MRD 160从培养器200取走。
[0079] 适合与本发明结合使用的培养器200的结构在图3-10中示出。图3示出了培养 器200的分解立体图。培养器200包括壳体，所述壳体包括外壁202、底壁206和顶壁（未 示出），所有这些都覆盖有热绝缘覆盖物也就是罩212,罩212被图示为被提升离开培养器 的其余部分。侧壁、底壁和顶壁优选由铝形成，并且隔热罩优选由合适的隔热材料，例如聚 氨酯泡沫制成。容器载体242优选为可旋转地安装在壳体内的圆形传送盘的形式，并用来 承载多个反应管。容器例如MRD 160可通过形成在侧壁202中的容器开口 204插入到容器 载体242中以及从容器载体242移除。容器开口 204被门组件214的滑动门216覆盖（将 在下文更详细描述）。
[0080] 一个或多个信号检测器400被设置在培养器壳体的底壁206的下面，并且被配置 为用于检测承载在培养器200内的容器载体242上的MRD 160的内容物发射的信号。下面 进一步详述信号检测器400,其可包括用于检测荧光信号的荧光计。
[0081] 热量可以任何合适方式在培养器200内生成。在一个实施例中，电阻加热元件设 置在培养器壳体的侧壁202上。其他合适的加热元件可包括例如珀尔帖热电加热元件。加 热元件可受微处理器控制以保持恒定的所需温度，并且培养器200还可包括一个或多个温 度感测元件以将温度水平信号提供给微处理器控制器。
[0082] 循环风扇226可设置在培养器壳体内，例如容器载体242顶部。在一个实施例中， 风扇226为轴流风扇，如图所示，其被配置为产生穿过容器载体242且在培养器200内的气 流。
[0083] 关于容器载体242的构造的更多细节在图4和图5中示出。图4为其上承载多个 MRD 160的容器载体242的仰视平面图。图5为容器载体242 -部分的立体图，图中示出了 安装在载体242顶部的风扇226。
[0084] 载体242包括上部圆盘244和相同的下部圆盘256。如图4和图5所示，下部圆盘 包括内环258、外环260以及以同心方式设置在内环258与外环260之间的中环262。内径 向辐条266在内环248与中环262之间延伸。外辐条264在中环262和外环260之间延伸， 并且在本实施例中成非径向取向，就是说每个辐条被配置为相对于与中环和外环260的中 心相关的实际径向倾斜。光学参考标准物250被设置在容器载体242的下部圆盘256的选 定外辐条264上。这些光学参考标准物250的用途在下面描述。
[0085] 上部圆盘244具有类似构造，但图5中仅外环248和外辐条252可见。上部圆盘 244还包括内环、中环和内辐条，它们在图5中均被风扇226遮挡而不可见。
[0086] 上部圆盘244和下部圆盘256通过设置在围绕上部圆盘244和下部圆盘256周长 的角间隔处的多个间隔柱268,相对于彼此以平行相间隔的取向固定。可通过合适的紧固件 (例如螺钉）延伸穿过上部圆盘244或下部圆盘256中的孔进入每个间隔柱268的每端中 形成的开口（例如螺纹开口），将每个间隔柱268固定到位。
[0087] 容器载体242还包括多个容器分隔器274,其在下部圆盘256的每个外辐条264与 上部圆盘244的对应外辐条252之间延伸。相邻设置的容器分隔器274之间的空间限定容 器工位240,每个容器工位用来接纳单个MRD 160。如图4所示，该图为培养器的容器载体 圆形传送盘的仰视平面图，每个MRD160以大致垂直的取向被承载，其中每个容器管162的 下端设置在容器载体242的底部并且每个MRD 160的容器操作构件166径向延伸超过容器 载体242的外周边。
[0088] 容器分隔器的细节在图6-8中示出。如所指出的，每个容器分隔器274附接在下 部圆盘256的一个外辐条264上，如图6中所示。容器分隔器274包括当分隔器274被安 装在上部圆盘244与下部圆盘256之间时大致垂直取向的分隔壁276。分隔壁276包括下 部定位柱278和上部定位柱280,所述下部定位柱被配置为被插入到下部圆盘256中形成的 配合开口（未示出）中，并且所述上部定位柱被配置为被插入到上部圆盘244中形成的配 合开口（未示出）中。在本发明的一个实施例中，培养器200每次保持18个MRD 160,各自 围绕圆形传送盘以20°的角度增量间隔开。
[0089] 容器载体242的传动组件300包括导向轮304和306、传动带308、以及安装在培养 器壳体的底壁206的马达安装部分208上的马达302。传动带308固定在马达302的传动 轴（未示出）周围、导向轮304和306周围、并且还在安装在上部圆盘244与下部圆盘256 之间的多个分隔器274的带传动支承件298之上。如所指出的，每个传动带支承件298可 包括垂直肋299,用于接合传动带308上的齿（未示出）。如图6所示，该图示出了培养器 壳体的底壁、容器载体的一部分和容器载体传动组件的立体图，培养器壳体的底壁206包 括多个细长开口 210,其优选地围绕与容器载体242的旋转轴相对应的点以相等角间隔形 成。开口 210以每个MRD 160在承载于容器载体242上时将取向的相同角度取向，并且每 个开口 210被配置为容纳信号检测器400的上端，该信号检测器延伸进入培养器200以在 温育过程中检测MRD160的内容物发射的信号。马达302优选地为在微处理器控制下的步 进电动机以能够精确控制容器载体242的转动。"原位"位置传感器（未示出）指示容器载 体242何时处于指定旋转位置，并且马达302设有编码器。因此，容器载体242的移动可以 被控制，例如通过微处理器从连接到马达302的编码器和原位传感器接收信号来控制和监 测载体242的角运动和定位，以将容器载体242上的每个MRD 160顺序放置到开口 210上 方的信号检测位置。
[0090] 如图9所示，该图示出了培养器的容器载体的部件的局部立体图，容器载体242还 包括在下部圆盘256的内环258与上部圆盘244(未在图9中示出）的内环之间延伸的中 心柱270。容器存在传感器272被安装到中心柱270上并且被配置成可检测插入到容器载 体242的容器工位中的MRD 160的存在。控制并监测容器载体242的角位置的微处理器控 制装置也监测每个特定MRD 160的位置，MRD 160的位置可通过例如标签，诸如机器可读条 形码或RFID标签来标识。也就是说，当通过其标签或其他方式标识的MRD 160被移动到培 养器200中时，对该MRD 160被插入到的容器工位240的角位置进行测定和跟踪，以在MRD 位于培养器200内时始终监测MRD 160的位置。
[0091] 参考图9和图10-14,所述信号检测器400为系统的一部分，所述系统测量（例如） 容器载体242上承载的MRD 160的容器管162的内容物内的未淬灭荧光染料分子的浓度。 每个MRD 160的每个容器管162内进行的测定可被设计成使得荧光信号随着靶标浓度通过 扩增增大而增强。信号检测器400 (例如，荧光计）被用来通过监测荧光信号的出现来监测 扩增过程。
[0092] 培养器200的一示例性实施例可包括三和六个之间的信号检测器400,其中每个 检测器被设计为测量特定荧光染料（即，颜色）。每个信号检测器400装有例如5个独立检 测器。五个独立检测器（在此也称为"通道"）彼此相对间隔开，其间距与每个MRD 160的 容器管162的间距相同。信号检测器400可设置更多或更少的独立检测器，但是检测器的 数量通常对应于每个MRD 160中容器管162的数量。信号检测器400以这样的取向被安装 到扩增培养器200 :当容器载体242在预设的对应于信号检测器400的角位置的角增量处 停止时，它们中的每个可检测由MRD 160的每个容器管162的内容物发出的信号。因此，载 体242每旋转一次，每个MRD 160可被每个信号检测器400扫描一次。
[0093] 如为培养器的一部分的局部立体图的图10所示，在一个实施例中，六个信号检测 器被构造和布置成可检测培养器200的壳体内承载的六个不同MRD 160的五个容器管162 中每个的内容物发出的信号。也就是说，每个信号检测器400被配置成可检测MRD 160的 五个容器管162中每一个发射的信号，MRD 160通过载体242可操作地相对于信号检测器 400定位。信号检测器400可具有大致相同的构造，但是每个可适于检测以不同的可测量 或可检测值为特征的信号。例如，每个信号检测器400可被配置成可检测不同波长（即，颜 色）的荧光，并且因此每个可被配置或调整为检测容器管162的内容物内的不同荧光染料。 每个信号检测器400还可被配置为发射预定波长或一定波长范围内的光。很多情况下，信 号检测器400发射的光的波长对应于容器管162的内容物内焚光染料的激发波长窗口。
[0094] 驱动容器载体242的马达302受微处理器控制，微处理器可从连接到载体242的 原位传感器、定时器和连接到马达302的编码器接收信号，以便控制载体242的移动和角定 位。载体242被控制为（a)将MRD 160移动到相对于信号检测器400操作性感测位置；(b) 停留足够长的时间以允许信号检测器从被相对于其可操作地放置的MRD读取并处理信号； 以及（c)对载体242进行分度以将下一个MRD 160定位到相对于信号检测器400的操作性 位置。
[0095] 结合本发明使用的信号检测器400的细节在图11-14中示出。如图11所示，该图 为信号检测器的立体图，检测器400包括壳体，所述壳体包括检测器壳体418和激发壳体 402,这两者彼此成直角连接到透镜和滤光片（即光学器件）壳体434。对接盖456附接到 光学器件壳体438。每个壳体部件402、418和434可例如用经机械加工的铝材制成并且通 过合适的紧固件例如螺钉彼此固定，并且优选地作阳极化处理。对接盖456优选由非导热 材料例如Delrinκ加工而成，以便使培养器200与检测器400之间的热传导最小化。激发印 刷电路板（"PCB"）406连接到激发壳体402的末端，并且检测器PCB422连接到检测器壳 体418的末端。分别设置在激发PCB 406和检测器PCB422上的激发和检测器电路在以下 描述。柔性电缆454将激发PCB 406与检测器PCB 422连接。
[0096] 对接盖456包括围绕盖456周边的轮缘460和轮缘460上突出的穹顶部分458。 如例如图10所示，对接盖456的穹顶458伸进在培养器200的底壁206中形成的检测器开 口 210,并且轮缘460邻接围绕检测器开口 210的底壁206的底部，以便在对接盖456和底 壁206之间提供不透光密封。垫圈材料可设置在轮缘460和底壁206之间以进一步增强不 透光密封。五个检测开口 462设置在对接盖456中。
[0097] 如图13和图14所示，这两个图分别示出了信号检测器的侧剖视图和分解立体图， 激发壳体402包括五个激发通道404。激发光源405,例如连接到激发PCB 406的发光二极 管（"LED"）位于每个激发通道404的末端。类似地，检测器壳体418包括五个发射通道 420,并且检测器元件即光信号检测器423 (例如光电二极管）设置在每个发射通道420中 并被连接到检测器PCB 422。螺柱464安装在激发壳体402和检测器PCB 422之间离检测 器壳体418 -定距离处，以为检测器PCB 422提供额外稳定性。
[0098] 在每个检测器400的各个独立通道内存在两个分别由至少部分地设置在激发通 道和发射通道内的激发光学器件和发射光学器件限定的光路。如下文更详细描述的，激发 光路从作为光源的LED开始，其光被激发透镜准直，然后通过激发滤光片过滤。过滤后的光 向上穿过分束器并通过容器管162和分束器之间的物镜聚焦于容器管162上。发射光路源 自容器管162的内容物发射的光，该光在朝分束器通过时被物镜准直并且被分束器反射向 发射通道。在发射通道内，通过发射滤光片过滤后，光被发射透镜聚焦于检测器元件423,例 如光电检测器上。
[0099] 检测器400的多种光学元件位于光学器件壳体434中。对于激发壳体402的每个 激发通道404而言，光学器件壳体434容纳激发光学器件408,对于检测器壳体418的每个 发射通道420而言，光学器件壳体434容纳发射光学器件424,而对于对接盖456的每个检 测器开口 462而言，光学器件壳体434容纳输入/输出光学器件444。激发光学器件408、 发射光学器件424、和输入/输出光学器件444设置在光学器件壳体434内形成的光学器件 通道436内。
[0100] 激发光学器件包括光学聚焦与过滤组件并且包括激发透镜412、透镜夹持器414 和激发滤光片416。O形环410在激发壳体402和光学器件壳体434之间提供不透光密封。 对激发滤光片416进行选择，以使具有所期望激发特性（如，波长）的激发光从光源405行 进到激发通道404内。
[0101] 发射光学器件包括发射透镜428、透镜座430和发射滤光片432。O形环426在检 测器壳体418和光学器件壳体434之间提供不透光密封。对发射滤光片432进行选择，以 使仅反应管的内容物发射的信号的具有所期望信号特性（如，波长）的那部分透射到发射 通道420内的检测器423。
[0102] 输入/输出光学器件444包括第一物镜450和第二物镜448,其间设置有间隔环 446。O形环452在对接盖456和光学器件壳体434之间提供不透光密封。
[0103] 检测器400还包括二向色性分束器，其包括保持在分束器框架442内的二向色性 分束器元件440,分束器框架442被插入到光学器件壳体434的分束器开口 438中。为每个 激发通道404和对应的发射通道420提供分束器440。对分束器440进行选择，以使具有指 定激发波长的激发光以直线光路从激发通道404通过，并使来自容器162的内容物的具有 指定检测波长的发射光偏转朝向检测通道420。
[0104] 在一个实施例中，信号检测器包括荧光计，所述荧光计被配置成可激发特定波长 (即颜色）的荧光染料，其手段是将具有指定的、相关联的激发波长的光激发信号对准含有 与荧光染料混合的样品的容器，并且被配置成可检测具有对应于特定染料的波长即颜色的 波长的发射信号。不同荧光染料以不同波长被激发。在本发明的一个多重应用中，合适的染 料包括罗丹明染料四甲基-6-罗丹明（"TAMRA"）和四丙醇-6-羧基罗丹明（"ROX"），以 及荧光素染料6-羧基荧光素（"FAM")，并且它们各自均与DABCYL淬灭剂组合。其它合适 的染料包括5' -六氯荧光素氨基磷酸酯（"HEX"）和2'，7' -二甲氧基-4'，5' -二氯-6-羧 基荧光素（"JOE"）。FAM、JOE、TAMRA和ROX染料的归一化（normalized)的激发光谱在图 19中示出。图20示出FAM、JOE、TAMRA和ROX染料的归一化的发射光谱。因为优选的染料 在不同波长被激发，每个信号检测器400优选地定制成发射用于荧光计要检测的特定染料 的所需激发波长（即，颜色）或接近该所需激发波长的激发光。因此，检测器或荧光计部件 的选择在很多情况下将取决于信号检测器400要用于的特定染料。例如，对于光源405,特 定LED的选择将取决于荧光计要用于的染料。如图21所示，该图示出了归一化的激发和发 射荧光与FAM、HEX和ROX染料的波长的关系图，HEX激发波长带与FAM发射波长带部分重 叠，ROX激发波长带与HEX发射波长带部分重叠。还可参见下面的表1。
[0105] 除了针对染料的特定部件，检测器400在设计和部件上是相同的。针对染料的特 定部件包括光源405、激发滤光片416、发射滤光片432和分束器440。
[0106] 下表提供用于选择针对不同类型染料的滤光片的规格：
[0107] 滤光片规格
[0108] 表 1

【权利要求】
1. 一种用于监测动态环境中巧光计的性能的系统，所述系统包括： 巧光计，所述巧光计包括两个或更多个通道，每个通道具有单独的光源、光学聚焦与过 滤组件W及光学信号检测器，并且其中每个通道被配置成将光源会聚到检测区； 支承架，所述支承架包括两个或更多个巧光参考标准物，每个巧光参考标准物对应于 所述巧光计的单个通道，其中所述支承架被构造为容纳两个或更多个可移除的容器管；W 及 驱动装置，所述驱动装置被配置成调整所述参考标准物与所述巧光计之间的相对横向 定位，使得所述两个或更多个巧光参考标准物中的每个可被定位成进入或离开与所述巧光 计的其对应通道光学连通。
2. 根据权利要求1所述的系统，其中所述巧光参考标准物被定位成与所述巧光计的所 述对应通道光学连通，并且其中所述巧光参考标准物相比于所述检测区偏离焦点。
3. 根据权利要求1或2所述的系统，其中所述两个或更多个巧光参考标准物在所述支 承架上设置成直线排列。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中所述支承架包括巧光参考标准物的 两个或更多个直线排列。
5. 根据权利要求4所述的系统，其中每个直线排列包括具有区别于巧光参考标准物的 其他直线排列中的每一者的发射特性的一组巧光参考标准物。
6. 根据权利要求3所述的系统，其中所述直线排列中的所述巧光参考标准物中的至少 一个具有区别于所述直线排列中的其他巧光参考标准物中的至少一个的发射特性。
7. 根据权利要求3所述的系统，其中所述直线排列中的相邻巧光参考标准物具有不同 的发射特性。
8. 根据权利要求4所述的系统，其中所述支承架包括巧光参考标准物的=个直线排 列，并且其中所述直线排列中的至少一个包括具有区别于巧光参考标准物的另外两个直线 排列的发射特性的一组巧光参考标准物。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中所述巧光参考标准物由巧光塑料构 成。
10. 根据权利要求9所述的系统，其中所述巧光参考标准物分别是粉红色、绿色、藍色 或班巧色塑料。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中每次仅一个所述巧光参考标准物 可被定位成与所述巧光计的所述两个或更多个通道中的一个光学连通。
12. 根据权利要求2所述的系统，其中所述巧光参考标准物被定位成相比于所述检测 区在约1%到99%之间更靠近所述对应通道。
13. 根据权利要求2所述的系统，其中所述巧光参考标准物被定位成相比于所述检测 区在约20%到80%之间更靠近所述对应通道。
14. 根据权利要求2所述的系统，其中所述巧光参考标准物被定位成相比于所述检测 区在约60%到90%之间更靠近所述对应通道。
15. 根据权利要求2所述的系统，其中所述巧光参考标准物被定位成与其对应通道的 距离跟所述通道与所述检测区之间的距离相同。
16. 根据权利要求2所述的系统，其中所述巧光参考标准物被定位成相比于所述检测 区在约1 %到99%之间更远离其对应通道。
17. 根据权利要求2所述的系统，其中所述巧光参考标准物被定位成相比于所述检测 区在约20%到80%之间更远离其对应通道。
18. 根据权利要求2所述的系统，其中所述巧光参考标准物被定位成相比于所述检测 区在约60%到90%之间更远离其对应通道。
19. 根据权利要求1至18中任一项所述的系统，其中所述巧光计是静止的，并且所述驱 动装置被配置成通过调整所述支承架的横向定位来调整所述参考标准物与所述巧光计之 间的相对横向定位。
20. 根据权利要求1至19中任一项所述的系统，其中所述支承架包括可旋转圆形传送 盘，并且其中所述巧光计被相对于所述圆形传送盘固定，且所述驱动装置被配置成通过使 所述圆形传送盘围绕中屯、轴产生角运动来调整所述参考标准物与所述巧光计之间的相对 横向定位。
21. 根据权利要求20所述的系统，其中所述驱动装置包括： 马达；化及 传动带，所述传动带被配置成将旋转运动从所述马达的驱动轴转移到所述圆形传送 盘。
22. 根据权利要求20所述的系统，其中所述巧光参考标准物被设置在所述圆形传送盘 的外表面上。
23. 根据权利要求22所述的系统，其中所述巧光参考标准物被嵌入所述圆形传送盘的 外表面。
24. 根据权利要求20-23中任一项所述的系统，其中所述圆形传送盘包括圆盘，所述圆 盘具有对应于所述中屯、轴线的中屯、及相对于所述中屯、轴线向外延伸的多个福条，并且其中 所述巧光参考标准物位于所述一个或多个福条上。
25. 根据权利要求24所述的系统，其中所述福条相对于所述中屯、轴线成非径向取向。
26. 根据权利要求1至23中任一项所述的系统，其中所述系统包括两个或更多个巧光 计，每个巧光计包括两个或更多个通道，每个通道具有单独的光源、光学聚焦与过滤组件W 及光学信号检测器，并且其中每个通道被配置成将所述光源聚焦于检测区。
27. 根据权利要求26所述的系统，其中每个巧光计具有不同的光源、光学聚焦与过滤 组件W及光学信号检测器，使得每个巧光计发出不同的激发信号并且检测不同的发射信 号。
28. 根据权利要求1至27中任一项所述的系统，其中所述巧光计的每个通道具有不同 的光源、光学聚焦与过滤组件W及光学信号检测器，使得每个巧光计发出不同的激发信号 并且检测不同的发射信号。
29. 根据权利要求1至27中任一项所述的系统，其中所述巧光计的所述通道被布置成 交替形式，使得相邻通道发出不同的激发信号并且检测不同的发射信号。
30. -种在动态系统中监测巧光计性能的方法，所述系统包括（a)巧光计，所述巧光计 包括两个或更多个通道，每个通道具有单独的光源、光学聚焦与过滤组件W及光学信号检 测器，并且其中每个通道被配置成将光源会聚到检测区；化）支承架，所述支承架包括两个 或更多个巧光参考标准物，每个巧光参考标准物对应于所述巧光计的单个通道，其中所述 支承架被构造为容纳两个或更多个可移除的容器管；W及（C)驱动装置，所述驱动装置被 配置成调整所述参考标准物与所述巧光计之间的相对横向定位，使得所述两个或更多个巧 光参考标准物中的每个可被定位成进入或离开与所述巧光计的其对应通道光学连通，所述 方法包括： 用所述驱动装置相对于所述巧光计移动所述支承架，W将所述两个或更多个巧光参考 标准物定位成与所述巧光计的所述对应通道光学连通；W及使用所述巧光参考标准物监测 所述巧光计的性能。
31. 根据权利要求30所述的方法，其中监测所述巧光计的性能包括测量所述巧光参考 标准物的巧光发射强度并且将所测得的强度与用于此巧光计的所述巧光参考标准物的预 定基线巧光强度相比较。
32. 根据权利要求30所述的方法，其中每次仅一个巧光参考标准物与其对应通道光学 连通。
33. 根据权利要求30至32中任一项所述的方法，其中所述系统还包括两个或更多个 包含反应材料的容器管，并且所述方法还包括用巧光计监测每个容器管中发生的反应的进 展。
34. 根据权利要求33所述的方法，其中监测所述巧光计的性能与监测所述两个或更多 个容器管中的每一个内发生的所述反应的进展依次发生。
35. 根据权利要求30至34中任一项所述的方法，其中所述巧光参考标准物分别被定位 成与所述巧光计的所述对应通道光学连通，并且其中所述巧光参考标准物相比于所述检测 区偏离焦点。
36. 根据权利要求30至35中任一项所述的方法，其中所述两个或更多个巧光参考标准 物在所述支承架上设置成直线排列。
37. 根据权利要求30至36中任一项所述的方法，其中所述支承架包括两个或更多个巧 光参考标准物的两个或更多个直线排列。
38. 根据权利要求37所述的方法，其中每个直线排列包括具有区别于巧光参考标准物 的每个别的直线排列的发射特性的一组巧光参考标准物。
39. 根据权利要求36或37所述的方法，其中所述直线排列中的所述巧光参考标准物中 的至少一个具有区别于所述直线排列中的其他巧光参考标准物中的至少一个的发射特性。
40. 根据权利要求36或37所述的方法，其中所述直线排列中的相邻巧光参考标准物具 有不同的发射特性。
41. 根据权利要求37所述的方法，其中所述支承架包括两个或更多个巧光参考标准物 的S个直线排列，并且其中所述直线排列中的至少一个包括具有区别于巧光参考标准物的 其他两个直线排列的发射特性的一组巧光参考标准物。
42. 根据权利要求30至41中任一项所述的方法，其中每个所述巧光参考标准物由巧光 塑料构成。
43. 根据权利要求42所述的方法，其中所述巧光参考标准物分别是粉红色、绿色、藍色 或班巧色塑料。
44. 根据权利要求30至43中任一项所述的方法，其中每次仅一个所述巧光参考标准物 可被定位成与所述巧光计的所述两个或更多个通道中的一个光学连通。
45. 根据权利要求35所述的方法，其中每个巧光参考标准物被定位成相比于所述检测 区在约1 %到99%之间更靠近所述对应通道。
46. 根据权利要求35所述的方法，其中每个巧光参考标准物被定位成相比于所述检测 区在约20%到80%之间更靠近所述对应通道。
47. 根据权利要求35所述的方法，其中每个巧光参考标准物被定位成相比于所述检测 区在约60%到90%之间更靠近所述对应通道。
48. 根据权利要求35所述的方法，其中每个巧光参考标准物被定位成与所述对应通道 的距离跟所述通道与所述检测区之间的距离相同。
49. 根据权利要求35所述的方法，其中每个巧光参考标准物被定位成相比于所述检测 区在约1 %到99%之间更远离所述对应通道。
50. 根据权利要求35所述的方法，其中每个巧光参考标准物被定位成相比于所述检测 区在约20%到80%之间更远离所述对应通道。
51. 根据权利要求35所述的方法，其中每个巧光参考标准物被定位成相比于所述检测 区在约60%到90%之间更远离所述对应通道。
52. 根据权利要求30至51中任一项所述的方法，其中所述支承架包括可旋转圆形传送 盘并且所述巧光计被相对于所述圆形传送盘固定，并且其中将所述支承架相对于所述巧光 计移动包括围绕中屯、轴线旋转所述圆形传送盘。
53. 根据权利要求52所述的方法，其中所述驱动装置包括： 马达；化及 传动带，所述传动带被配置成将旋转运动从所述马达的驱动轴转移到所述圆形传送 盘。
54. 根据权利要求52或53所述的方法，其中所述巧光参考标准物被设置在所述圆形传 送盘的外表面上。
55. 根据权利要求54所述的方法，其中所述巧光参考标准物被嵌入所述圆形传送盘的 外表面。
56. 根据权利要求52至55中任一项所述的方法，其中所述圆形传送盘包括圆盘，所述 圆盘具有对应于所述中屯、轴线的中屯、及相对于所述中屯、轴线向外延伸的多个福条，并且其 中所述巧光参考标准物位于所述一个或多个福条上。
57. 根据权利要求56所述的方法，其中所述福条相对于所述中屯、轴线成非径向取向。
58. 根据权利要求30至55中任一项所述的方法，其中所述系统包括两个或更多个巧光 计，每个巧光计包括两个或更多个通道，每个通道具有单独的光源、光学聚焦与过滤组件W 及光学信号检测器，并且其中每个通道被配置成将所述光源聚焦于检测区。
59. 根据权利要求58所述的方法，其中每个附加的巧光计是静止巧光计。
60. 根据权利要求58所述的方法，其中每个巧光计具有不同的光源、光学聚焦与过滤 组件W及光学信号检测器，使得每个巧光计发出不同的激发信号并且检测不同的发射信 号。
61. 根据权利要求30至60中任一项所述的方法，其中所述巧光计的每个通道具有不同 的光源、光学聚焦与过滤组件W及光学信号检测器，使得每个巧光计发出不同的激发信号 并且检测不同的发射信号。
62. 根据权利要求30至61中任一项所述的方法，其中所述巧光计的所述通道被布置成 交替形式，使得相邻通道发出不同的激发信号并且检测不同的发射信号。
63. -种用于监测多个容器管内的反应的系统，包括： 培养器，所述培养器具有温度受控室； 可移动的容器载体，所述可移动的容器载体被设置在所述温度受控室内并且被配置成 载有多个容器管并且在所述温度受控室内移动所述容器管； 一个或多个固定巧光计，所述巧光计被配置成测量巧光发射，并且被相对于所述容器 管定位W测量来自所述容器载体上承载的相对于各个巧光计进入工作位置的容器管的巧 光发射； 安装在所述容器载体上的一个或多个巧光参考标准物；W及 控制器，所述控制器被配置成控制所述容器载体W及所述一个或多个巧光计的操作， 并且： 相对于所述一个或多个巧光计移动所述容器载体W将容器管置于相对于各个巧光计 的工作位置； 启动各个巧光计W测量来自包含在相对于所述巧光计处于所述工作位置的所述容器 管内的样品的巧光发射强度； 基于所测得的来自包含在所述容器管内的所述样品的巧光发射强度确定所述反应的 特性； 相对于所述一个或多个巧光计移动所述容器载体W将巧光标准物置于与至少一个巧 光计光学连通； 启动所述巧光计W测量与所述巧光计处于光学连通的所述巧光标准物的巧光发射强 度； 确定所测量的所述巧光标准物的巧光发射强度与期望的巧光发射强度的偏差； 如果所述偏差超出阔值，生成错误信号；W及 如果所述偏差没有超出阔值，继续所述仪器的操作。
64. 在一种被配置成根据来自样品的巧光发射的强度来确定所述样品的特性的仪器 中，其中所述样品被包含在容器管中，所述容器管被承载在可移动的容器载体上，并且所述 巧光发射的强度由巧光计测量，所述巧光计相对于所述容器载体固定并且被构造和布置成 测量来自包含在由所述容器载体移动到相对于所述巧光计的检测区的容器管中的样品的 巧光发射的强度，用于使用安装在所述容器载体上的巧光参考标准物检测所述巧光计的失 效或性能恶化的自动化方法，所述方法包括W下步骤： (a)相对于所述巧光计移动所述容器载体W周期性地将所述容器管置于所述巧光计的 所述检测区，并且使用所述巧光计对来自包含在所述容器管中的所述样品的巧光发射的强 度进行一个或多个测量； 化）在执行步骤（a)之前或之后，相对于所述巧光计移动所述容器载体W将所述巧光 参考标准物置于与所述巧光计光学连通，并且测定所述巧光参考标准物的发射强度的测试 量值； (C)确定步骤化）中测得的所述测试量值与所述巧光参考标准物的预定基线发射强度 的偏差； (d) 如果步骤（c)中确定的所述偏差超出阔值，生成错误信号；w及 (e) 如果步骤（C)中确定的所述偏差没有超出阔值，通过重复步骤（a)至Ij (C)继续所述 仪器的操作直至达到停止条件。
65.根据权利要求64所述的方法，还包括通过W下步骤确定所述基线发射强度： 在步骤（a)之前，将所述容器载体相对于所述巧光计移动W将所述巧光参考标准物置 于与所述巧光计光学连通； 使用所述巧光计测定所述巧光参考标准物的发射强度的初始量值；W及 将所述初始量值存储为所述预定基线发射强度。
【文档编号】G01N21/27GK104471375SQ201380038066
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年6月7日 优先权日:2012年6月14日
【发明者】H·李, D·奥帕尔斯基, R·E·海因茨, N·D·哈根 申请人:简·探针公司