[其他]用于加热生物样本的设备

说明书

交叉引用 

本申请要求2009年4月3日提交的第61/166,535号美国临时申请、2010年1月20日提交的第61/296,801号美国临时申请、2009年9月9日提交的第61/240,951号美国临时申请以及2010年1月20日提交的第61/296,847号美国临时申请的优先权，这些申请的全部内容通过引用整体并入本文。 

背景技术

自1983以来，聚合酶链反应(PCR)的到来已经通过使识别、操纵和复制诸如DNA的基因物质的能力快速发展而使分子生物学产生了革命性变化。如今，PCR在医学和生物学研究实验室中被常规地实施以用于各种任务，诸如遗传疾病的检测、基因指纹的识别、传染性疾病的诊断、基因的克隆、亲子鉴定、以及DNA计算。通过使用热稳定的DNA聚合酶和能够快速地加热和冷却基因样本的机器，通常称为热循环仪，该方法已经实现了自动化。 

许多可用的热循环仪具有某些内在限制。为了一次性使用大量样本，经常在多孔微型板上进行PCR反应。金属加热块经常被用于进行反应样本的热循环。金属加热块经常难以在整个微型板上获得的基本均匀的温度。此外，需要对传统热循环仪的温度控制进行改进以避免非靶序列的不期望的非特异性扩增。 

本领域需要能够替换或改进的加热设备或热循环仪设计。期望的设备允许将热量快速且均匀地转移至样本以实现核酸的更特异的扩增反应。 

发明内容

在某些方面，文中提供了用于加热生物样本的设备，其包括：加 热器，其中该设备被配置为接纳容纳生物样本的至少16个样本容器，并且该至少16个样本容器当被加热器加热到至少48℃时的温度波动处于+/-0.2℃以内。在某些示例中，该设备是热循环仪并且被配置为以PCR反应温度加热和冷却生物样本。在某些示例中，PCR反应循环期间，该至少16个样本容器的温度波动处于+/-0.2℃以内。在某些示例中，加热器是热电装置。在某些示例中，该至少16个样本容器是多孔板的孔。在某些示例中，多孔板具有16、24、48、96、384个或更多个孔。 

在某些示例中，该设备还包括储液器，储液器包括液体组合物和搅拌器。在某些示例中，储液器包括被配置为接纳样本容器的孔。在某些示例中，这些孔锚固至储液器的底面。在某些示例中，加热器的宽度乘长度小于储液器的宽度乘长度。 

在某些示例中，设备还包括光学组件，光学组件具有光源和光学检测器，其中光学组件被定位，使得来自光源的光被引导至至少16个样本容器内，并使得来自该至少16个样本容器的光被检测器检测。在某些示例中，光学组件包括多个光源，其中该多个光源中的每一个均与该至少16个样本容器中的单个样本容器相对应。在某些示例中，光学组件包括小透镜阵列，其中每个小透镜均与该多个光源中的每一个相对应，以将激发能量引导至该至少16个样本容器中的单个样本容器。在某些示例中，光学组件还包括多功能镜，多功能镜将激发能量引导至该至少16个样本容器，并且多功能镜将来自该至少16个样本容器的发射能量引导至光学检测器。在某些示例中，该设备还包括控制设备、光源、和检测器的控制组件。在某些示例中，控制组件包括可编程计算机，可编程计算机被编程以自动处理样本、运行多个温度循环、获得测量结果、将测量结果数字化为数据或将数据转化为图表或图形。在某些示例中，可编程计算机通过网络连接与设备、光源、和检测器通信。在某些示例中，可编程计算机通过无线通信与设备、光源、和检测器通信。 

在一个方面，文中提供用于加热生物样本的设备，其包括：加热器；以及储液器，与加热器热接触，其中储液器容纳液体组合物，其 中所述储液器被配置为接纳容纳生物样本的至少16个样本容器，并且该至少16个样本容器当被加热器加热到至少48℃时的温度波动处于+/-0.2℃以内。在某些示例中，储液器是密封的。在某些示例中，液体组合物在储液器内被搅拌。在某些示例中，液体组合物是氟化流体。 

在某些示例中，该设备还包括搅拌装置，搅拌装置被配置为使液体组合物在储液器内运动。在某些示例中，搅拌装置是桨轮。在某些示例中，搅拌装置是搅拌棒。在某些示例中，搅拌装置由磁电机驱动。