ES2587007T3

Method of performing pcr with a mult-ilane cartridge

Abstract

An apparatus (981), comprising: a receiving compartment (992, 2014) configured to receive an insertable multi-lane microfluidic cartridge (994), each lane comprising a PCR reaction zone (1001) configured to accept a sample containing polynucleotides (996); a plurality of heater assemblies, each heater assembly thermally coupled to a PCR reaction zone in the multi-rail cartridge, each heater assembly comprising a plurality of heaters (1003, 1005, 1007, 1009) configured together to cyclically heat the zone PCR reaction under thermal cycling conditions, the plurality of heaters configured, in addition, to maintain a substantially uniform temperature throughout the PCR reaction zone during each phase of the thermal cycling a detector (999, 2009) configured to detect the presence of one or more amplified polynucleotides in the multi-lane cartridge; and a processor (980) configured to independently control each heater in order to cyclically heat each PCR reaction zone of the multi-lane cartridge, the processor further configured to perform independent PCR reactions on samples containing polynucleotides in the reaction zones PCR of the multi-lane cartridge.

ES2587007T3, drawing sheet 1
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15 claims: 1 independent, 14 dependent

  1. 1
    ES 2 587 007 T3 REIVINDICACIONES 1. Un aparato (981), que comprende:un compartimento de recepción (992, 2014) configurado parta recibir un cartucho microfluídico multicarril insertable (994), comprendiendo cada carril una zona de reacción de PCR (1001) configurada para aceptar una muestra que contiene polinucleótidos (996);una pluralidad de conjuntos de calefactores, cada conjunto de calefactores acoplado térmicamente a una zona de reacción de PCR en el cartucho multicarril, comprendiendo cada conjunto de calefactores una pluralidad de calefactores (1003, 1005, 1007, 1009) configurados juntos para calentar cíclicamente la zona de reacción de PCR en condiciones de ciclado térmico, la pluralidad de calefactores configurados, además, para mantener una temperatura sustancialmente uniforme por toda la zona de reacción de PCR durante cada fase del ciclado térmico un detector (999, 2009) configurado para detectar la presencia de uno o más polinucleótidos amplificados en el cartucho multicarril;y un procesador (980) configurado para controlar independientemente cada calefactor con el fin de calentar cíclicamente cada zona de reacción de PCR del cartucho multicarril, el procesador configurado, además, para realizar reacciones de PCR independientes en muestras que contienen polinucleótidos en las zonas de reacción de PCR del cartucho multicarril.
  2. 2
    El aparato (981) de la reivindicación 1, donde el detector (999, 2009) es un detector óptico que comprende una fuente de luz (2850) configurada para emitir luz en una banda de absorción de un colorante fluorescente, y donde el detector óptico comprende, además, un detector de luz (2852) configurado para detectar luz en una banda de emisión del colorante fluorescente, donde el colorante fluorescente corresponde a una sonda polinucleotídica fluorescente o un fragmento de la misma.
  3. 3
    El aparato (981) de la reivindicación 1, donde la pluralidad de calefactores comprenden al menos dos fuentes de calor por contacto, donde las al menos dos fuentes de calor por contacto están, cada una, configuradas para estar acopladas térmicamente de forma independiente a una región seleccionada diferente del cartucho microfluídico (994), con lo que las regiones seleccionadas diferentes se calienten de forma independiente.
  4. 4
    El aparato (981) de la reivindicación 3, que comprende además una capa flexible en las al menos dos fuentes de calor por contacto, donde la capa flexible está configurada para acoplar térmicamente las al menos dos fuentes de calor por contacto con una o más de las regiones seleccionadas del cartucho microfluídico.
  5. 5
    El aparato (981) de la reivindicación 1, que comprende además una tapa (2010) en el compartimento de recepción (992, 2014), siendo la tapa maniobrable para excluir al menos parcialmente luz ambiente del compartimento de recepción.
  6. 6
    El aparato (981) de la reivindicación 1, que comprende además uno o más miembros de fuerza configurados para aplicar fuerza a al menos una parte del cartucho microfluídico (994).
  7. 7
    El aparato de la reivindicación 6, donde los uno o más miembros de fuerza (1214) están configurados para aplicar fuerza para acoplar térmicamente las al menos dos fuentes de calor por contacto a al menos una parte del cartucho microfluídico (994).
  8. 8
    El aparato (981) de la reivindicación 1, donde el detector (999, 2009) está configurado para detectar la presencia de uno o más polinucleótidos amplificados que se amplifican mediante un método seleccionado entre el grupo que consiste en:reacción en cadena de la polimerasa;TMA;SDA;NASBA;LCR;y amplificaciones por círculo rodante.
  9. 9
    El aparato (981) de la reivindicación 1, donde la pluralidad de calefactores comprende cuatro calefactores (1003, 1005, 1007, 1009) configurados para acoplarse térmicamente a cuatro lados de la zona de reacción de PCR (1001).
  10. 10
    El aparato (981) de la reivindicación 9, donde los cuatro calefactores (1003, 1005, 1007, 1009) comprenden un primer calefactor (1005) separado de un segundo calefactor (1003) por un espacio, siendo el espacio suficientemente pequeño para mantener un gradiente de temperatura de menos de 1 °C a través de la anchura de una zona de reacción de PCR (1001) en el cartucho multicarril (994) en cualquier punto a lo largo de una longitud de la zona de reacción de PCR, comprendiendo los cuatro calefactores, además, un tercer calefactor (1007) y un cuarto calefactor (1009), siendo la longitud de los tercer y cuarto calefactores menor que la longitud de los primer y segundo calefactores.
  11. 11
    El aparato (981) de la reivindicación 1, donde cada conjunto de calefactores comprende, además, uno o más sensores de temperatura (1011, 1013, 1015) configurados para controlar la energía suministrada a la pluralidad de calefactores (1003, 1005, 1007, 1009), los uno o más sensores de temperatura configurados, además, para transmitir información de temperatura al procesador (980). ES 2 587 007 T3
  12. 12
    El aparato (981) de la reivindicación 3, donde las al menos dos fuentes de calor por contacto están configuradas para estar en contacto físico directo con una de las zonas de reacción de PCR (1001) en el cartucho multicarril (994).
  13. 13
    El aparato (981) de la reivindicación 1, que comprende además un cartucho (994) en combinación con el aparato, donde el cartucho comprende:uno o más componentes microfluídicos configurados para actuar sobre volúmenes microfluídicos de muestra que contiene polinucleótidos antes, durante y después de la amplificación de uno o más polinucleótidos a partir de la muestra, estando los uno o más componentes microfluídicos seleccionados entre el grupo que consiste en: uno o más canales (204, 214, 228, 230, 240, 246, 256, 257, 261) configurados para permitir el paso de los volúmenes microfluídicos;uno o más accionadores (244, 248, 254) configurados para mover los volúmenes microfluídicos;una o más cámaras (220) configuradas para contener los volúmenes microfluídicos;y uno o más componentes (206, 208, 210, 234, 242, 246, 250, 252, 258) configurados para inhibir el movimiento de los volúmenes microfluídicos.
  14. 14
    El aparato (981) de la reivindicación 13, donde los uno o más componentes configurados para inhibir el movimiento de los volúmenes microfluídicos comprenden:una válvula microfluídica (206, 208, 210, 234) configurada para transformarse de un estado abierto a uno cerrado;y una compuerta microfluídica (242, 246, 250, 252, 258) configurada para transformarse de un estado cerrado a uno abierto.
  15. 15
    El aparato (981) de la reivindicación 2, donde el detector óptico (999, 2009) está configurado para detectar de forma independiente una pluralidad de colorantes fluorescentes en una pluralidad de ubicaciones diferentes del cartucho microfluídico (984), donde cada colorante fluorescente corresponde a un polinucleótido fluorescente o un fragmento del mismo.
Independent claims15