(57)【要約】  分子分析ワークフローを実行するためのシステムは、マルチウェル反応プレート、反応ホルダー／基質ＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグを含む試薬容器などの反応ホルダーまたは反応基質、および反応ホルダー／基質ＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグから情報を読む、および／または書くように動作可能であるＲＦＩＤリーダー／ライターを含む、機器および／またはデバイスを含む。反応ホルダー／基質ＲＦＩＤタグ、および試薬容器ＲＦＩＤタグは、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）などの分子分析のワークフローのための情報を送信および受信、ならびに蓄積するように、別々にまたは一緒に利用することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子分析を実行するためのシステムであって、
反応プレートＲＦＩＤタグを含む反応プレート、および／または、
試薬容器ＲＦＩＤタグを含む試薬容器と、
前記反応プレートＲＦＩＤタグ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグが、前記分子分析のワークフローのための情報を蓄積、および／または共有することと、を含むシステム。
【請求項２】
前記分子分析が、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ＰＣＲが、ｑＰＣＲ、ｅｐＰＣＲ、ＲＴ−ＰＣＲ、およびＰＣＲを伴うＰＬＡからなる群から選択される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記反応プレートが、少なくとも１つの反応場を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記反応プレートが、複数の反応場を含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
各反応場が、第１の試薬を含み、前記第１の試薬が、異なる反応場で同じ、または異なる、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記試薬容器が、第２の試薬を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記反応プレート、および／または前記試薬容器が、温度センサーをさらに含み、前記温度センサーが、前記反応プレートＲＦＩＤ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグに連結され、前記反応プレートＲＦＩＤタグ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグが各々、それぞれ前記反応プレート、および／または前記試薬容器のための温度履歴を蓄積することが可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記反応プレート、および／または前記試薬容器が、光センサーをさらに含み、前記光センサーが、前記反応プレートＲＦＩＤ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグに連結され、前記反応プレートＲＦＩＤタグ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグが各々、それぞれ前記反応プレート、および／または前記試薬容器のための露光履歴を蓄積することが可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記反応プレート、および／または前記試薬容器が、動きセンサーをさらに含み、前記動きセンサーが、前記反応プレートＲＦＩＤ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグに連結され、前記反応プレートＲＦＩＤタグ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグが各々、それぞれ前記反応プレート、および／または前記試薬容器のための動き検出履歴を蓄積することが可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
さらに、
各反応場が、第１の試薬を含むことと、
前記反応プレートＲＦＩＤタグが、各反応場、および各反応場によって含まれている対応する前記第１の試薬の識別子を含むことと、を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の試薬が、少なくとも１つのプライマー、および／または少なくとも１つのプローブを含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項１３】
各反応場の前記第１の試薬中の前記少なくとも１つのプライマー、および／または前記少なくとも１つのプローブが、同じ、または異なる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記試薬容器が、第２の試薬を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項１５】
さらに、
前記反応プレートＲＦＩＤタグが、前記反応プレートの特性に関するデータをコード化すること、および／または、
前記試薬容器ＲＦＩＤタグが、前記試薬容器の特性に関するデータをコード化することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
さらに、
前記反応プレートＲＦＩＤタグ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグから前記ワークフローのための前記情報を読み取るように動作可能であるＲＦＩＤリーダーを含む機器を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記機器が、前記反応プレートのための分析プロトコルを含む、前記分子分析のためのワークフローのための情報をダウンロードするように、ネットワークサーバーシステム、および／またはクラウドネットワークにアクセスするように動作可能であるロジックを含み、かつ／または前記機器が、前記ワークフローのための前記情報に基づいて、前記分子分析のための視覚的、および／または口頭でのガイドを提供するように動作可能であるロジックを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記分析プロトコルが、前記反応プレートへの液体移送のための命令を含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記機器が、ＲＦＩＤライターと、前記反応プレートへの液体移送の前記反応プレートＲＦＩＤタグ上の記録を記録するように、および／または前記試薬容器からの前記液体移送の前記試薬容器ＲＦＩＤタグ上の記録を記録するように、前記ＲＦＩＤライター上で動作可能であるロジックとをさらに含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記記録が、前記液体移送の反応容量を含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記機器が、前記液体移送が適用されている、前記反応プレートの反応場を記録するように、前記ＲＦＩＤライター上で動作可能であるロジックをさらに含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記機器が、前記液体移送が前記反応プレートに、および／または前記試薬容器から適用されている日付、および／または時間を記録するように前記ＲＦＩＤライター上で動作可能であるロジックをさらに含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
さらに、
前記機器が、前記反応プレート上の第１の試薬を前記試薬容器によって蓄積されている第２の試薬と混合するための命令を提供するように、前記反応プレートＲＦＩＤタグおよび前記試薬容器ＲＦＩＤタグによって蓄積されている情報を適用するように動作可能であるロジックを含むことを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２４】
前記命令が、前記第１の試薬を含む前記反応プレート上の前記反応場と、前記第２の試薬を前記反応場に適用するための液体移送命令とを含む、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記液体移送命令が、前記第２の試薬の反応容量を含む、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記機器が、前記ワークフローの分析プロトコルのために、前記反応プレートＲＦＩＤタグ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグを読み取るように動作可能であるロジックを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２７】
前記分析プロトコルが、試薬を前記反応プレートに、および／または前記試薬容器から適用するための液体移送命令を含む、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記反応プレートＲＦＩＤタグが、前記反応プレート上の反応場に含まれている第１の試薬の識別子を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２９】
前記反応場に含まれている前記第１の試薬が、少なくとも１つのプライマー対を含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項３０】
前記反応場に含まれている前記第１の試薬が、少なくとも１つのプローブを含み、前記プローブが、蛍光体部分および消光剤部分を含む、任意選択的に５´ヌクレアーゼプローブである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項３１】
前記反応プレートＲＦＩＤタグが、前記分子分析の前記ワークフローにおける次の反応プレートの識別子を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３２】
前記反応プレートが、前記反応プレートＲＦＩＤタグに連結されている温度センサーをさらに含み、前記反応プレートＲＦＩＤタグが、前記反応プレートの温度履歴を蓄積する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記反応プレートが、前記反応プレートＲＦＩＤタグに連結されている光センサーをさらに含み、前記反応プレートＲＦＩＤタグが、前記反応プレートの露光履歴を蓄積する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３４】
前記第１の試薬が、ドライスポットされている、請求項６に記載のシステム。
【請求項３５】
前記第１の試薬が、事前にスポットされている、請求項６に記載のシステム。
【請求項３６】
分子分析を実行するためのシステムであって、
第１の試薬を含んでいる少なくとも１つの反応場を含む反応プレートと、
前記反応プレートが、反応プレートＲＦＩＤタグを含むことと、
前記反応プレートＲＦＩＤタグが、前記反応プレートの特性に関するデータをコード化することと、
前記反応プレートＲＦＩＤタグを読み取って前記反応プレートの前記特性を取得するように動作可能であるＲＦＩＤリーダーを含む機器と、
前記機器が、前記分子分析のためのワークフローで第２の試薬と相互作用するために、前記反応プレートの前記特性を適用するように動作可能であるロジックを含むことと、を含むシステム。
【請求項３７】
さらに、
第２の試薬および試薬容器ＲＦＩＤタグを含む少なくとも１つの試薬容器と、
前記試薬容器ＲＦＩＤタグが、前記第２の試薬の特性に関するデータをコード化することと、を含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記反応プレートが、（ｉ）前記反応プレートＲＦＩＤタグに連結されている光センサーであって、前記反応プレートＲＦＩＤタグが、前記反応プレートのための露光履歴を蓄積する、光センサー、（ｉｉ）前記反応プレートＲＦＩＤタグに連結されている温度センサーであって、前記反応プレートＲＦＩＤタグが、前記反応プレートのための温度履歴を蓄積する、温度センサー、および（ｉｉｉ）前記反応プレートＲＦＩＤタグに連結されている動きセンサーであって、前記反応プレートＲＦＩＤタグが、前記反応プレートのための動き検出履歴を蓄積する、動きセンサー、から選択される１つ以上をさらに含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３９】
前記試薬容器（複数可）が、（ｉ）前記試薬容器（複数可）ＲＦＩＤタグ（複数可）に連結されている光センサーであって、前記試薬容器（複数可）ＲＦＩＤタグ（複数可）が、前記試薬容器（複数可）のための露光履歴を蓄積する、光センサー、（ｉｉ）前記試薬容器（複数可）ＲＦＩＤタグ（複数可）に連結されている温度センサーであって、前記試薬容器（複数可）ＲＦＩＤタグ（複数可）が、前記試薬容器（複数可）の温度履歴を蓄積する、温度センサー、および（ｉｉｉ）前記試薬容器（複数可）ＲＦＩＤタグ（複数可）に連結されている動きセンサーであって、前記試薬容器（複数可）ＲＦＩＤタグ（複数可）が、前記試薬容器のための動き検出履歴を蓄積する、動きセンサー、から選択される１つ以上をさらに含む、請求項３７に記載のシステム。
【請求項４０】
前記第２の試薬の前記特性が、前記第２の試薬のための有効期限を含む、請求項３７に記載のシステム。
【請求項４１】
さらに、
前記機器が、前記試薬容器ＲＦＩＤタグから前記第２の試薬の前記特性を読み取るように動作可能であるロジックを含むことと、
前記機器が、前記分子分析のための前記ワークフローにおいて前記第２の試薬を前記第１の試薬に適用するための命令を提供するように、前記第２の試薬の前記特性および前記反応プレートの前記特性を適用するように動作可能であるロジックを含むことと、を含む、請求項３７に記載のシステム。
【請求項４２】
前記反応プレート上の前記第１の試薬を含む前記反応場を識別する前記命令、および／または前記反応場への前記第２の試薬の移送するための命令、請求項４１に記載のシステム。
【請求項４３】
前記移送命令が、前記第２の試薬の反応容量を含む、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
前記反応プレートの前記特性が、前記反応場における前記第１の試薬の識別子を含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４５】
前記第１の試薬が、少なくとも１つのプライマー対を含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４６】
前記第１の試薬が、少なくとも１つのプローブを含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４７】
前記反応プレートの前記特性が、前記各反応場および前記各反応場によって含まれている対応する第１の試薬を識別する、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４８】
前記反応場の各々の前記第１の試薬が、ドライスポット試薬である、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４９】
前記反応プレートの前記特性が、前記分子分析のための前記ワークフローにおける次の反応プレートの識別子を含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項５０】
前記機器が、ＲＦＩＤライターと、前記反応プレートへの前記第２の試薬の液体移送の前記反応プレートＲＦＩＤタグ上の記録を記録するように、前記ＲＦＩＤライター上で動作可能であるロジックとを含む、請求項３７に記載のシステム。
【請求項５１】
前記記録が、前記反応プレートに適用されている前記第２の試薬の反応容量を含む、請求項５０に記載のシステム。
【請求項５２】
前記機器が、前記第２の試薬が適用されている、前記第２の試薬の識別子および前記反応プレートの別個の反応場を記録するように、前記ＲＦＩＤライター上で動作可能であるロジックを含む、請求項５０に記載のシステム。
【請求項５３】
前記機器が、前記第２の試薬が前記反応プレートに適用されている、日付および／または時刻を記録するように、前記ＲＦＩＤライター上で動作可能であるロジックを含む、請求項５０に記載のシステム。
【請求項５４】
前記機器が、前記分子分析のための前記ワークフローをダウンロードするように、ネットワークサーバーシステムにアクセスするように動作可能であるロジックをさらに含み、前記ワークフローが、前記反応プレートのための分析プロトコルを含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項５５】
前記分析プロトコルが、前記反応プレートへの前記第２の試薬の液体移送のための命令を含む、請求項５４に記載のシステム。
【請求項５６】
前記機器が、前記反応プレートからプロトコルのための前記反応プレートの前記特性を読み取るように動作可能であるロジックをさらに含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項５７】
前記プロトコルが、前記反応プレートへの前記第２の試薬の液体移送のための命令を含む、請求項５６に記載のシステム。
【請求項５８】
分子分析を実行するための方法であって、
反応プレート上の反応プレートＲＦＩＤタグを読み取ること、および／または、
試薬容器上の試薬容器ＲＦＩＤタグを読み取ることと、
前記分子分析のためのワークフローを実施するように、前記反応プレートＲＦＩＤタグ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグから読み取った情報を適用することと、を含む方法。
【請求項５９】
さらに、
前記反応プレートＲＦＩＤタグから第１の試薬および前記第１の試薬のための反応場の識別子を読み取ることを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
さらに、
前記試薬容器ＲＦＩＤタグから第２の試薬の識別子を読み取ることを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６１】
さらに、
前記反応プレートのための温度履歴、前記反応プレートのための露光履歴、および／または前記反応プレートのための動き検出履歴を、前記反応プレートのＲＦＩＤタグから読み取ることを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６２】
さらに、
前記試薬容器のための温度履歴、前記試薬容器のための露光履歴、および／または前記試薬容器のための動き検出履歴を、前記試薬容器ＲＦＩＤタグから読み取ることを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６３】
さらに、
前記反応プレート上の複数の反応場および前記各反応場のための対応する第１の試薬の識別子を、前記反応プレートＲＦＩＤタグから読み取ることを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６４】
さらに、
前記試薬容器よって蓄積されている第２の試薬のための有効期限を、前記試薬容器ＲＦＩＤタグから読み取ることを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６５】
さらに、
前記反応プレートの特性に関するデータを、前記反応プレートＲＦＩＤタグから読み取ること、および／または、
前記第２の試薬の特性に関するデータを、前記試薬容器ＲＦＩＤタグから読み取ることを含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６６】
さらに、
前記反応プレートＲＦＩＤタグ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグから前記ワークフローのための情報を読み取ること、および／または、
前記情報に基づいて、前記ワークフローのための視覚的、および／または口頭でのガイドを提供することを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６７】
さらに、
ネットワークサーバーシステムから前記分子分析の前記ワークフローをダウンロードすることであって、前記ワークフローが、前記反応プレートのための分析プロトコルを含む、ダウンロードすることを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６８】
前記分析プロトコルが、液体試薬のための命令、および／または前記反応プレートへの１つ以上の試薬の試料移送を含む、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
さらに、
液体、試薬、および／または前記反応プレートへの試料移送の前記反応プレートＲＦＩＤタグ上に記録を記録するように、ＲＦＩＤライターを操作することを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項７０】
前記記録が、前記液体移送の反応容量を含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
さらに、
前記液体試薬、および／または試料移送が適用されている、前記反応プレートの反応場の識別子を記録するように、前記ＲＦＩＤライターを操作することを含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項７２】
さらに、
前記液体、試薬、および／または試料の移送が前記反応プレートに適用されている、日付、および／または時刻を記録するように、前記ＲＦＩＤライターを操作することを含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項７３】
さらに、
前記分子分析のための前記ワークフローにおける第１の試薬と第２の試薬を混合するための命令に、前記反応プレートＲＦＩＤタグおよび前記試薬容器ＲＦＩＤタグによって蓄積されている前記情報を適用することを含む、請求項５９に記載の方法。
【請求項７４】
前記命令が、前記第１の試薬を含む前記反応プレート上の反応場、および液体試薬のための命令、および／または前記反応場への前記第２の試薬の試料移送を含む、請求項６８に記載の方法。
【請求項７５】
前記命令が、前記第２の試薬の反応容量を含む、請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】
さらに、
前記ワークフローのための分析プロトコルのための前記反応プレートＲＦＩＤタグを読み取ることを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項７７】
前記分析プロトコルが、前記反応プレートへの１つ以上の試薬の液体移送のための命令を含む、請求項７６に記載の方法。
【請求項７８】
さらに、
前記反応プレート上の反応場に含まれている試薬の識別子のために、前記反応プレートＲＦＩＤタグを読み取ることを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項７９】
さらに、
少なくとも１つのプライマー対の識別子のために、前記反応プレートＲＦＩＤタグを読み取ることを含む、請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
さらに、
少なくとも１つのプローブの識別子のために、前記反応プレートＲＦＩＤタグを読み取ることを含む、請求項７８に記載の方法。
【請求項８１】
さらに、
前記分子分析のための前記ワークフローにおける次の反応プレートの識別子のために、前記反応プレートＲＦＩＤタグを読み取ることを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項８２】
さらに、
前記反応プレートＲＦＩＤタグ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグ（複数可）に、前記反応プレート、前記試薬容器、前記第１の試薬、前記第２の試薬、および／または前記分子分析についての情報を書き込むことを含む、請求項５９に記載の方法。
【請求項８３】
分子分析ワークフローを実行するためのスマート消耗品であって、前記スマート消耗品が、
反応ホルダーＲＦＩＤタグを含む反応ホルダーであって、前記反応ホルダーＲＦＩＤタグが、前記分子分析のためのワークフローに関する情報を送信および受信し、かつ／または蓄積する、反応ホルダー、および／または、
試薬容器ＲＦＩＤタグを含む試薬容器であって、前記試薬容器ＲＦＩＤタグが、前記分子分析のための前記ワークフローに関する情報を送信および受信し、かつ／または蓄積する、試薬容器、のうちの少なくとも１つを含むスマート消耗品。
【請求項８４】
前記反応ホルダーが、複数の反応場を含み、前記複数の反応場の１つ以上が、第１の試薬を含み、前記第１の試薬が、前記同じ反応ホルダー上の異なる反応場で、同じまたは異なる、請求項８３に記載のスマート消耗品。
【請求項８５】
前記反応ホルダーＲＦＩＤタグが、各反応場の識別子、および各反応場のための対応する第１の試薬を含む、請求項８４に記載のスマート消耗品。
【請求項８６】
前記第１の試薬が、ドライスポットされている、請求項８４に記載のスマート消耗品。
【請求項８７】
前記反応ホルダーＲＦＩＤタグが、前記反応ホルダーの特性に関するデータを蓄積し、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグが、前記試薬容器内の試薬の特性に関するデータを蓄積する、請求項８３に記載のスマート消耗品。
【請求項８８】
前記反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグが、前記ワークフローのための視覚的、および／または口頭でのガイドを提供するように、情報を蓄積する、請求項８３に記載のスマート消耗品。
【請求項８９】
前記反応ホルダーＲＦＩＤタグが、前記反応ホルダーに適用されている試薬の記録を蓄積する、請求項８３に記載のスマート消耗品。
【請求項９０】
前記記録が、前記反応ホルダーに適用されている前記試薬の反応容量を含む、請求項８９に記載のスマート消耗品。
【請求項９１】
前記記録が、前記試薬が適用されている前記反応ホルダーの前記反応場の識別子を含む、請求項８９に記載のスマート消耗品。
【請求項９２】
前記記録が、前記試薬が前記反応ホルダーに適用されている、日付および／または時刻を含む、請求項８９に記載のスマート消耗品。
【請求項９３】
前記記録が、前記分子分析のための前記ワークフローにおける第１の試薬と第２の試薬との相互作用を含む、請求項８９に記載のスマート消耗品。
【請求項９４】
前記相互作用が、前記第１の試薬を含む前記反応ホルダー上の別個の反応場、および前記別個の反応場への前記第２の試薬の液体移送のための命令を含む、請求項９３に記載のスマート消耗品。
【請求項９５】
前記液体移送命令が、前記第２の試薬の反応容量を含む、請求項９４に記載のスマート消耗品。
【請求項９６】
前記反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグが、前記ワークフローのための分析プロトコルを蓄積する、請求項８３に記載のスマート消耗品。
【請求項９７】
前記分析プロトコルが、前記反応ホルダーへの１つ以上の試薬の液体移送のための命令を含む、請求項９６に記載のスマート消耗品。
【請求項９８】
前記反応ホルダーＲＦＩＤタグが、前記反応ホルダー上の反応場に含まれている試薬の識別子を蓄積する、請求項８３に記載のスマート消耗品。
【請求項９９】
前記反応場に含まれている前記試薬が、少なくとも１つのプライマー対を含む、請求項９８に記載のスマート消耗品。
【請求項１００】
前記反応場に含まれている前記試薬が、少なくとも１つのプローブを含む、請求項９８に記載のスマート消耗品。
【請求項１０１】
前記反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグが、前記分子分析のための前記ワークフローにおいて使用されている、次の反応ホルダー、および／または試薬容器の識別子を蓄積する、請求項８３に記載のスマート消耗品。
【請求項１０２】
前記反応ホルダーが、前記反応ホルダーＲＦＩＤタグに連結されている温度センサーであって、前記反応ホルダーＲＦＩＤタグが、前記反応ホルダーのための温度履歴を蓄積する、温度センサーと、前記反応ホルダーＲＦＩＤタグに連結されている光センサーであって、前記反応ホルダーＲＦＩＤタグが、前記反応ホルダーのための露光履歴を蓄積する、光センサー、および／または、前記反応ホルダーＲＦＩＤタグに連結されている動きセンサーであって、前記反応ホルダーＲＦＩＤタグが、前記試薬容器のための動き検出履歴を蓄積する、動きセンサー、をさらに含む、請求項８３に記載のスマート消耗品。
【請求項１０３】
前記試薬容器が、前記試薬容器ＲＦＩＤタグに連結されている温度センサーであって、前記試薬容器ＲＦＩＤタグが前記試薬容器のための温度履歴を蓄積する、温度センサーと、前記試薬容器ＲＦＩＤタグに連結されている光センサーであって、前記試薬容器ＲＦＩＤタグが、前記試薬容器のための露光履歴を蓄積する、光センサー、および／または、前記試薬容器ＲＦＩＤタグに連結されている動きセンサーであって、前記試薬容器ＲＦＩＤタグが、前記反応ホルダーのための動き検出履歴を蓄積する、動きセンサー、をさらに含む、請求項８３に記載のスマート消耗品。
【請求項１０４】
前記スマート消耗品が、バーコードをさらに含む、請求項１８０に記載のスマート消耗品。
【請求項１０５】
前記反応ホルダー、および／または前記試薬容器の特性に関するデータが、
ＩＤ番号と、
有効期限と、
部品番号と、
バーコードと、
ロット番号と、
部品タイプと、
蓄積温度、および／または蓄積温度範囲と、
試薬濃度と、
前記ワークフローにおいて使用する推奨試薬濃度、および／または容量と、
液体移送サポートのための規定と、
受注番号と、
試薬名と、
アッセイ名と、
前記反応ホルダー上で使用されている試薬のためのアッセイ位置と、
アッセイＩＤと、
前記分子分析のための推奨または必要なプロトコルと、
試料名と、
マスターミックス名と、
インターネットリンクまたはアドレス（ｕｒｌ）と、
反応、および／または試薬容量と、
テスト試料名と、
前記分子分析のための分析設定と、
試料タイプと、
分子分析タイプと、
機器実行プロトコルと、のうちの１つ以上を含む、請求項８７に記載のスマート消耗品。
【請求項１０６】
前記反応ホルダー、および／または前記試薬容器の特性に関するデータが、前記反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグに書き換えられることができる、請求項８７に記載のスマート消耗品。
【請求項１０７】
前記温度センサー、前記光センサー、およびまたは前記動きセンサーが、前記反応ホルダーＲＦＩＤタグに、直接的または間接的に連結されている、請求項１０２に記載のスマート消耗品。
【請求項１０８】
前記温度センサー、前記光センサー、およびまたは前記動きセンサーが、前記試薬容器ＲＦＩＤタグに、直接的または間接的に連結されている、請求項１０３に記載のスマート消耗品。
【請求項１０９】
前記反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または前記試薬容器ＲＦＩＤタグが、少なくとも８キロバイトの情報を蓄積する収容能力を有する、請求項８３に記載のスマート消耗品。
【請求項１１０】
前記複数の反応場が、少なくとも９６の反応場、少なくとも３８４の反応場、少なくとも１５３６の反応場、少なくとも３０７２の反応場、または少なくとも１２，２８８の反応場を含む、請求項８４に記載のスマート消耗品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スマート分子分析システムのワークフローにおける使用のための機器、デバイス、および消耗品に関する。
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１８年１月３０日出願の米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づく米国仮出願第６２／６２４，０８０号の利益を主張する。上述した出願の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
分子分析は、時間がかかり、エラーが発生しやすい作業になる可能性がある。ユーザーは、実験を計画し、および画定すること、使用する必要があるアッセイ、試薬、機器、プロトコルを決定することに、何時間も費やし得る。追加の障壁は、試薬が機能していて（期限切れになっていないなど）、正しいプロトコルで使用されることを、保証する必要性によって呈される。様々な分子分析は、生体分子を評価することに利用されることができる。分析の１つのタイプは、核酸増幅および／または核酸検出を実行することを伴う。核酸増幅の１つのタイプは、典型的にはリアルタイムで、試料内の標的の存在を識別および定量化するように、定量的ポリメラーゼ連鎖反応（ｑＰＣＲ）を伴う。これらの分析は、分析ワークフローにおいて複雑な方法で相互作用する、反応プレートおよび試薬などの消耗品としても知られている、材料またはアイテムを利用する。場合によっては、消耗品は、正しく蓄積されておらず、劣化し得、分析における使用に問題がある可能性がある。
【０００３】
分子分析は典型的には、反応チャンバー、チャネル、カード、アレイ、導管、スライド、プレートなどの反応基質または反応ホルダーの特定の反応場上への液体、試薬、および／または試料の移送の多くの手動ステップを伴う。各ステップは、典型的には、しかしながら必ずしもそうではないが、反応基質または反応ホルダーの中または上に位置付けられた、画定された領域、場所、または場である、正しい反応場に移送する前に、使用されている液体、試薬、および／または試料の正しい体積、および／または濃度を計算および測定することが要求され得る。手動で測定して複数の反応場に移送することは、解釈を困難にする結果を生じ得る、分析エラーの可能性を増加し得る。追加的に、分析で使用される機器の使用のスケジューリングは、同じ機器を様々なユーザーが競い合う、および／または１人以上のユーザーが遠隔地から機器を管理するため、困難であり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、分子分析において使用される機器と消耗品の追跡および使用を容易にし、分子分析ワークフローの全体的な使いやすさ、柔軟性、および信頼性を向上させる必要が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、分子分析を実行するためのシステムに向けられる。分子分析は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）のためのワークフローを伴うことができる。例えば、ＰＣＲ分子分析のためのワークフローは、定量的ＰＣＲ（ｑＰＣＲ）、エンドポイントＰＣＲ（ｅｐＰＣＲ）、逆転写−ＰＣＲ（ＲＴ−ＰＣＲ）、またはＰＣＲを伴う近接ライゲーションアッセイ（ＰＬＡ）を含み得る。本明細書に開示されるシステムは、スマート消耗品を含むことができる。スマート消耗品は、例えば、１つ以上のスマート反応基質または反応ホルダー（例えば、反応プレートまたは反応アレイ）、および／または１つ以上のスマート試薬容器を含むことができる。スマート消耗品は、反応プレートまたは反応アレイ、および／またはスマート試薬容器のような、スマート試薬ホルダーであり得る。スマート反応基質または反応ホルダーの各々は、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグを含むことができる。同様に、試薬容器の各々は、試薬容器ＲＦＩＤタグを含むことができる。一緒にまたは別々に動作して、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ（複数可）、および試薬容器ＲＦＩＤタグ（複数可）は、様々なデータまたは情報を蓄積および共有することができる。反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ（複数可）、および試薬容器ＲＦＩＤタグ（複数可）は、情報を送信および／または受信することができる。ＲＦＩＤタグリーダーは、ＲＦＩＤタグ上に蓄積された情報を読み取ることができる。ＲＦＩＤライターは、ＲＦＩＤタグに情報を書き込む（または書き換える）ことができる。
【０００６】
反応基質または反応ホルダーは、少なくとも１つの反応場を含むことができる。代替的に、反応基質または反応ホルダーは、複数の反応場を含むことができる。反応基質または反応ホルダーの１つ以上の反応場は、第１の試薬を含むことができる。場合によっては、反応基質または反応ホルダーの各反応場の第１の試薬は、同じである。他のいくつかの場合では、反応基質または反応ホルダーの各反応場の第１の試薬は、異なる。反応基質または反応ホルダーの複数の反応場の一部（例えば、１つ以上）またはすべては、第１の試薬を含むことができる。場合によっては、複数の反応場のいくつかの部分は、空白の、または空のままであり得る。反応基質または反応ホルダーの反応場の第１の試薬は、反応基質または反応ホルダー上に事前にスポットされ得る。第１の試薬は、反応基質または反応ホルダーにドライスポットされ得る。
【０００７】
反応基質または反応ホルダーの１つ以上の反応場が第１の試薬を含む場合、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグは、各反応場の識別子、および各反応場によって含まれる対応する第１の試薬を含むことができる。場合によっては、第１の試薬は、少なくとも１つのプライマー、および／または少なくとも１つのプローブを含む。各反応場の第１の試薬中の少なくとも１つのプライマー、および／または少なくとも１つのプローブは、同じ、または異なり得る。したがって、１つ以上の試薬容器は、反応基質または反応ホルダーの第１の試薬に添加される、第２の試薬、第３の試薬、第４の試薬などを含むことができる。反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグは、第１の試薬の特性に関するデータ、および／または第２の試薬の特性に関するデータをコード化する試薬容器ＲＦＩＤタグを、コード化または蓄積し得る。例えば、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグは、第１の試薬の有効期限を蓄積することができ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグは、試薬容器（複数可）によって含まれる第２の試薬、第３の試薬、第４の試薬などの有効期限を蓄積することができる。
【０００８】
システムの反応基質または反応ホルダーおよび／または試薬容器はまた、温度、動き、光、および／または気流などの変化を検出するためのセンサーを含むことができる。センサーは、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグに連結され得る。このように、反応プレートＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグは、１つ以上のセンサーへの連結を通して、各々、反応プレート、および／または試薬容器のための温度履歴、露光履歴、および／または動き検出履歴を蓄積することができる。場合によっては、ＲＦＩＤタグ自体は、１つ以上のセンサーを含み得る。他の場合では、センサーは、ＲＦＩＤタグから空間的に分離される。反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグはまた、バーコードを含み得、または（直接的または間接的に）バーコードに連結され得る。
【０００９】
システムは、スマート機器、および／またはスマートデバイスをさらに含むことができる。スマート機器またはスマートデバイスは、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグから受信したワークフロー情報に基づいて、分子分析のための視覚的、および／または口頭でのガイドを提供するように動作可能であるロジックを含むことができる。機器／デバイスは、反応プレートＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグからワークフロー情報を読み取るように動作可能であるＲＦＩＤリーダーを含み得る。機器／デバイスは、分子分析のためのワークフローをダウンロードするように、ネットワークサーバーシステム、および／またはクラウドにアクセスするように動作可能であるロジックを含むことができる。例えば、ワークフローは、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器のための分析プロトコルを含み得る。分析プロトコルは、反応基質または反応ホルダーへの液体、試薬、または試料の移送のための命令を含むことができる。同様に、機器／デバイスは、ＲＦＩＤライターと、液体、試薬、または反応基質もしくは反応ホルダーＲＦＩＤタグへの試料移送の記録を、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ上に記録するように、ＲＦＩＤライター上で動作可能であるロジックとを含むことができる。記録は、液体、試薬、または試料の移送のための反応容量を含むことができる。さらに、機器は、液体、試薬、または試料移送が適用されている、反応基質または反応ホルダーの反応場を記録するように、ＲＦＩＤライター上で動作可能であるロジックを含むことができる。機器はまた、液体、試薬、または試料の移送が反応基質または反応ホルダーに適用されている日付、および／または時刻を記録するように、ＲＦＩＤライター上で動作可能であるロジック、反応基質または反応ホルダー上の第１の試薬を、試薬容器によって蓄積されている第２の試薬と混合するための命令を提供するように、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグによって蓄積されている情報を適用するように動作可能であるロジック、および／または、ワークフローのための分析プロトコルのための反応プレートＲＦＩＤタグを読み取るように動作可能であるロジックを含み得る。命令は、第１の試薬を含む反応プレート上の反応場と、液体、別の試薬、または試料を反応場に適応するための移送命令、および／または液体、他の試薬、または試料の反応容量を含むことができる。分析プロトコルは、試薬を反応基質または反応ホルダーに適用するための液体、試薬、または試料移送命令を含むことができる。反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグは、反応基質または反応ホルダー上の反応場に含まれる第１の試薬の識別子を含むことができる。反応場に含まれる第１の試薬は、少なくとも１つのプライマー対、および／または少なくとも１つのプローブを含むことができる。反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグは、分子分析のためのワークフローにおける、次の反応基質または反応ホルダーの識別子を含むことができる。
【００１０】
本明細書では、分子分析を実行するための方法も提供される。方法は、反応基質または反応ホルダー上の反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグを読み取るステップ、および／または、試薬容器上の試薬容器ＲＦＩＤタグを読み取るステップ、および、分子分析のためのワークフローを実施するように、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグから読み取った情報を適用するステップを含み得る。方法はまた、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグから第１の試薬および第１の試薬のための反応場の識別子を読み取ること、試薬容器ＲＦＩＤタグから第２の試薬の識別子を読み取ること、反応基質または反応ホルダーのための温度履歴、反応基質または反応ホルダーのための露光履歴、および／または反応基質または反応ホルダーのための動き検出履歴を、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグから読み取ること、試薬容器のための温度履歴、試薬容器のための露光履歴、および／または試薬容器のための動き検出履歴を、試薬容器ＲＦＩＤタグから読み取ること、反応基質または反応ホルダー上の複数の反応場および各反応場のための対応する第１の試薬の識別子を、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグから読み取ること、試薬容器によって蓄積された第２の試薬のための有効期限を、試薬容器ＲＦＩＤタグから読み取ること、反応基質または反応ホルダーの特性に関するデータを、反応プレートＲＦＩＤタグから読み取ること、第２の試薬の特性に関するデータを、試薬容器ＲＦＩＤタグから読み取ることと、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグからワークフローのための情報を読み取ること、および情報に基づいて、ワークフローのための視覚的、および／または口頭でのガイドを提供すること、を含むことができる。
【００１１】
方法は、ネットワークサーバーシステムから分子分析のワークフローをダウンロードすることを伴い得、ワークフローは、反応基質または反応ホルダーのための分析プロトコルを含む。分析プロトコルは、液体試薬のための命令、および／または反応基質または反応ホルダーへの１つ以上の試薬の試料移送を含むことができる。方法は、液体、試薬、および／または反応基質または反応ホルダーへの試料移送の反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ上に記録を記録するように、ＲＦＩＤライターを操作することを伴い得る。記録は、液体、試薬、または試料移送の反応容量を含み得る。
【００１２】
この方法は、液体試薬、および／または試料移送が適用されている、反応基質または反応ホルダーの反応場の識別子を記録するように、ＲＦＩＤライターを操作すること、液体、試薬、および／または試料の移送が反応基質または反応ホルダーに適用されている、日付、および／または時刻を記録するように、ＲＦＩＤライターを操作することを含み得る。方法は、分子分析のためのワークフローにおける第１の試薬と第２の試薬を混合するための命令を提供するように、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグによって蓄積されている情報を適用することを伴い得る。命令は、第１の試薬を含む反応基質または反応ホルダー上の反応場、および液体試薬のための命令、および／または反応場への第２の試薬の試料移送および／または第２の試薬の反応容量を含み得る。
【００１３】
この方法は、ワークフローのための分析プロトコルのための、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグを読み取ることを含み得る。分析プロトコルは、例えば、反応基質または反応ホルダーへの１つ以上の試薬の液体、試薬、または試料移送のための命令を含むことができる。いくつかの方法では、読み取ることは、反応容器または反応ホルダー上の反応場に含まれている試薬の識別子のために、少なくとも１つのプライマー対の識別子のために、少なくとも１つのプローブの識別子のために、分子分析のためのワークフローにおける次の反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器の識別子のために、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグから実行され得る。いくつかの方法では、書き込むことは、反応プレート、試薬容器、第１の試薬、第２の試薬、および／または反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグへの分子分析に関する情報を書き込むように、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグに、実行され得る。
【００１４】
本明細書では、分子分析ワークフローを実行するためのスマート消耗品も提供される。スマート消耗品は、反応ホルダーＲＦＩＤタグを含む反応基質または反応ホルダーであって、反応ホルダーＲＦＩＤタグが、分子分析のためのワークフローに関する情報を送信および受信し、および／または蓄積する、反応ホルダー、および／または、試薬容器ＲＦＩＤタグを含む試薬容器であって、試薬容器ＲＦＩＤタグが、分子分析のためのワークフローに関する情報を送信および受信し、かつ／または蓄積する、試薬容器、のうちの少なくとも１つを含むことができる。反応基質または反応ホルダーは、複数の反応場を含むことができ、複数の１つ以上の反応場が、第１の試薬を含み、第１の試薬が、同じ反応基質または反応ホルダー上の異なる反応場で、同じまたは異なる。複数の反応場は、少なくとも９６の反応場、少なくとも３８４の反応場、少なくとも１５３６の反応場、少なくとも３０７２の反応場、または少なくとも１２，２８８の反応場を含むことができる。反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグは、各反応場の識別子、および各反応場のための対応する第１の試薬を含むことができる。
【００１５】
場合によっては、第１の試薬は、ドライスポット（乾燥）されている。場合によっては、第１の試薬は、事前にスポットされている。本明細書で使用される「事前にスポットされた」とは、反応基質または反応ホルダーの製造業者によって反応基質または反応ホルダーに加えられた（または事前にロードされた）、第１の試薬を含む反応基質または反応ホルダーを指し、ユーザーによって反応基質または反応ホルダーに直接加えられない。事前にスポットされた反応基質または反応ホルダーも、すぐに使用できると見なされることができる。本明細書で使用する「すぐに使える」とは、限られた数の追加試薬が、反応を起こすために第１の試薬に加えられる必要があることを意味するか、または水または緩衝液、および／または試験試料が、反応を起こすために第１の試薬に加えられる必要があることを意味する。
【００１６】
反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグは、反応基質または反応ホルダーの特性に関するデータを蓄積することができ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグは、試薬容器内の試薬の特性に関するデータを蓄積することができる。反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグは、ワークフローのための視覚的、または口頭でのガイドを提供するように、情報を蓄積することができる。反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグは、反応基質または反応ホルダーに適用されている試薬の記録を蓄積することができる。記録は、反応基質または反応ホルダーに適用されている試薬の反応容量、試薬が適用されている、反応基質または反応ホルダーの反応場の識別子、試薬が反応基質または反応ホルダーに適用されている日付および／または時刻、および／または、分子分析のためのワークフローにおける第１の試薬と第２の試薬との相互作用、を含むことができる。相互作用は、第１の試薬を含む反応基質または反応ホルダー上の別個の反応場、および別個の反応場への第２の試薬の移送のための命令を含むことができる。第２の試薬の移送のための命令は、液体移送のための命令を含むことができ、第２の試薬の反応容量を含み得る。反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグは、分子分析ワークフローのための分析プロトコルを蓄積することができる。分析プロトコルは、反応基質または反応ホルダーへの１つ以上の試薬の液体移送のための命令を含むことができる。反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグは、反応基質または反応ホルダー上の反応場に含まれている試薬の識別子を蓄積することができる。反応場に含まれる試薬は、少なくとも１つのプライマー対、および／または少なくとも１つのプローブを含むことができる。反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグは、分子分析のためのワークフローにおいて使用されている、次の反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器の識別子を蓄積することができる。
【００１７】
反応基質または反応ホルダーは、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグに連結されている温度センサー、光センサー、および／または動きセンサーをさらに含み得、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグが、反応基質または反応ホルダーのための温度履歴、露光履歴、動き検出履歴を蓄積する。試薬容器は、試薬容器ＲＦＩＤタグに連結されている温度センサー、光センサー、および／または動きセンサーをさらに含み得、試薬容器ＲＦＩＤタグが、試薬容器のための温度履歴、露光履歴、動き検出履歴を蓄積する。場合によっては、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器は、バーコードをさらに含む。温度センサー、光センサー、および／または動きセンサーは、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグに、直接的または間接的に結合することができる。
【００１８】
反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器の特性に関するデータは、ＩＤ番号と、有効期限と、部品番号と、バーコードと、ロット番号と、部品タイプと、蓄積温度、および／または蓄積温度範囲と、試薬濃度と、ワークフローにおいて使用する推奨試薬濃度、および／または容量と、液体移送サポートのための規定と、受注番号と、試薬名と、アッセイ名と、反応ホルダー上で使用されている試薬のためのアッセイ位置と、アッセイＩＤと、分子分析のための推奨または必要なプロトコルと、試料名と、マスターミックス名と、インターネットリンクまたはアドレス（ｕｒｌ）と、反応、および／または試薬容量と、テスト試料名と、分子分析のための分析設定と、試料タイプと、分子分析タイプと、機器実行プロトコルと、のうちの１つ以上を含むことができる。反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器の特性に関するデータは、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグに書き込まれる、および／または書き換えられることができる。反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグは、少なくとも８キロバイトの情報を蓄積する収容能力を有し得る。
【００１９】
特定の要素または行為の説明を簡単に識別するために、参照番号の最上桁（複数可）の数字は、その要素が最初に導入された図の番号を指す。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一実施形態によるシステム１００のシステムズを図示する。
【図２】一実施形態による分子分析ルーチン２００を図示する。
【図３】一実施形態による分子分析を実行するための別のルーチン３００を図示する。
【図４】一実施形態によるユーザーインターフェース４００を図示する。
【図５】一実施形態によるユーザーインターフェース５００を図示する。
【図６】一実施形態によるユーザーインターフェース６００を図示する。
【図７】一実施形態によるユーザーインターフェース７００を図示する。
【図８】一実施形態によるユーザーインターフェース８００を図示する。
【図９】一実施形態によるユーザーインターフェース９００を図示する。
【図１０】一実施形態によるユーザーインターフェース７００を図示する。
【図１１】一実施形態によるユーザーインターフェース１１００を図示する。
【図１２】一実施形態によるユーザーインターフェース１１００をさらに示す。
【図１３】一実施形態によるユーザーインターフェース１３００を図示する。
【図１４】一実施形態によるユーザーインターフェース１４００を図示する。
【図１５】一実施形態によるユーザーインターフェース１５００を図示する。
【図１６】一実施形態によるＲＦＩＤタグ付き、マルチウェル反応プレートを図示する。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本明細書では、分子分析を実行するための接続されたワークフローを提供する、「スマート」システムが開示されている。一実施形態では、分子分析は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）ワークフローである。さらに他の実施形態では、分子分析は、リアルタイムまたは定量的ＰＣＲ（ｑＰＣＲ）、エンドポイントＰＣＲ（ｅｐＰＣＲ）、ＰＣＲを伴う近接ライゲーションアッセイ（ＰＬＡ）、または逆転写酵素−ＰＣＲ（ＲＴ−ＰＣＲ）ワークフローである。いくつかの実施形態では、ＰＣＲは、シングルプレックス（ｓｉｎｇｌｅｐｌｅｘ）ＰＣＲである。いくつかの実施形態では、ＰＣＲは、マルチプレックスＰＣＲである。
【００２２】
本明細書に開示されるような分子分析のためのスマートシステムは、スマート機器および様々なスマート消耗品の使用を含むがこれらに限定されない、様々な実施形態に従って利用され得る。いくつかの実施形態では、スマート機器は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）のために使用される機器である。いくつかの実施形態では、スマート消耗品は、ＰＣＲのために使用される反応基質または反応ホルダー、および／または反応試薬である。したがって、いくつかの実施形態では、分子分析システムは、スマートＰＣＲ機器を含み、その上で、本教示の実施形態は、様々なスマート消耗品を含めて、実装または使用され得る。いくつかの実施形態では、ＰＣＲ機器は、任意選択的に、スマート反応基質または反応ホルダー（「反応基質／ホルダー」）に含まれる複数の反応または試料の上に配置される、加熱カバーを含む。いくつかの実施形態では、スマート機器と関連する、１つ以上の試薬は、１つ以上のスマート試薬容器に含まれ得る。いくつかの実施形態では、反応基質または反応ホルダーの上または中に配置されている、１つ以上の試薬は、１つ以上のスマート試薬容器に含まれ得る。
【００２３】
本明細書に開示されるように、システムは、「スマート」または自動識別およびデータキャプチャー（ＡＩＤＣ）機能を有する（「ＡＩＤＣ対応」である）、１つ以上の反応基質または１つ以上の反応ホルダー、例えば、反応アレイ、反応スライド、または反応プレートを含む。いくつかの実施形態では、システムは、ＡＩＤＣ機能を含む１つ以上の「スマート」試薬容器（複数可）（例えば、導管、ボトル、チューブ、バイアル、ウェル、またはチャンバー）も含む。いくつかの実施形態では、システムは、ＡＩＤＣ機能を含む１つ以上の「スマート」機器またはデバイス（例えば、スキャナー、ディスプレイ、またはサーモサイクラー）も含む。
【００２４】
本明細書で使用される「スマート」は、より大きなネットワーク、および／またはネットワーククラウドの一部として、他の機器、デバイス、材料またはアイテム、コンポーネント、および／または部品に接続された機器、デバイス、材料またはアイテム、コンポーネント、および／または部品を指す。典型的には、スマート機器、デバイス、材料またはアイテム、コンポーネント、および／または部品は、インタラクティブかつ自律的にある程度動作することができる、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＮＦＣ、Ｗｉ−Ｆｉ、ＬｉＦｉ、３Ｇなどのような、異なる無線プロトコルまたはデータ伝送を通して、他のスマート機器、デバイス、材料またはアイテム、コンポーネント、および／または部品に接続することができる。本明細書で使用される場合、「ネットワーククラウド」、「クラウド」、または「そのクラウド」は、データ伝送のエンドポイント間に存在するプライベート、パブリック、またはセミパブリックスペースを指す。一般に、伝送されるデータは、標準プロトコルを使用して１つのエンドポイントからネットワーククラウドに入り、ネットワーククラウド内のスペースを他のデータ通信と共有する。多くの場合、データは、ネットワーククラウドから出て、そこにカプセル化され、変換され、ネットワーククラウドに入ったときと同じ形式で、無数の方法で移送され得る。
【００２５】
いくつかの実施形態では、スマート反応基質／ホルダー、および／またはスマート試薬容器のいずれか、または両方で使用されるＡＩＤＣ法は、スマートラベルである。いくつかの実施形態では、反応基質／ホルダー、および／または試薬容器のいずれか、または両方で使用されるＡＩＤＣ法は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグである。このように、いくつかの実施形態では、システムは、スマートラベルまたはＲＦＩＤタグを含む反応基質／ホルダー、および／または試薬容器スマートラベルまたはＲＦＩＤタグを含む試薬容器を含む。いくつかの実施形態では、システムが、反応基質／ホルダースマートラベルまたはＲＦＩＤタグを含む反応プレートなどの反応基質／ホルダー、および試薬容器スマートラベルまたはＲＦＩＤタグを含む１つ以上の試薬容器（複数可）の両方を含むときに、反応基質／ホルダースマートラベル／ＲＦＩＤタグ、および試薬容器（複数可）スマートラベル／ＲＦＩＤタグ（複数可）は、一緒にまたはまとめて、分子分析システムに関する情報を蓄積および共有することができる。例えば、システム情報は、ｑＰＣＲ分子分析などの特定の分子分析のために使用される試料、試薬、アッセイ、ユーザー、および／またはワークフローについて、蓄積または共有され得る。
【００２６】
本明細書で使用する場合、「ＲＦＩＤタグ」または「タグ」は、デジタルデータ、および／または情報を蓄積するチップなどの部品を指す。いくつかの実施形態では、タグは、集積回路およびアンテナと、部品を一緒に保持し、それを様々な環境条件から保護する保護材料とを含む。保護材料は、用途に依存することができ、ＲＦＩＤタグは、様々な形状とサイズであり得る。集積回路は、アンテナによって伝送される無線周波数によって通信（例えば、送信または受信）されることができる、データを蓄積し得る。集積回路およびアンテナ回路は、チップ上に印刷され得る。ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤタグを照会するように無線周波数を放射する、アンテナを使用して、ＲＦＩＤリーダーによって読み取られることができる。いくつかの実施形態では、ＲＦＩＤタグは、「パッシブＲＦＩＤタグ」であり、それ自体のエネルギー源を有しないが、信号を伝送するように、リーダーからの信号に応答する。他の実施形態では、ＲＦＩＤタグは、「アクティブＲＦＩＤタグ」であり、バッテリーなどの、それ自体の電源を含む。「書き込み可能であるＲＦＩＤタグ」は、ＲＦＩＤライターによって書き込まれることができる、メモリ空間を有する、ＲＦＩＤタグである。「スマートラベル」は、ＲＦＩＤタグに類似しており、ＲＦＩＤとバーコード技術の両方を組み込むことができる。いくつかの実施形態では、スマートラベルは、ＲＦＩＤタグで埋め込まれた接着ラベルでできており、かつバーコード、および／または他の情報を含み得る。ＲＦＩＤタグのいくつかの例は、米国特許第６，１４７，６６２号、６，９１７，２９１号、５，９４９，０４９号、６，６５２，８１２号、６，１１２，１５２号、および米国特許出願第２００３／０１８３６８３号でみつけることができ、これらのすべては、ＲＦＩＤタグ、チップ、ラベル、またはデバイス、ＲＦＩＤリーダー、およびＲＦＩＤシステム、それらの設計および使用の開示について、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００２７】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される反応基質または反応ホルダーは、チャンバー、チャネル、カード、アレイ、導管、スライド、またはプレートを含むが、これらに限定されない。様々な実施形態では、反応基質または反応ホルダーは、複数の反応場を有する反応基質／ホルダーであり得る。複数の反応場を有する反応基質または反応ホルダーのいくつかの例は、標準マイクロタイター９６ウェル、３８４ウェルプレート、もしくはマイクロカード、または、スライド、オープンアレイ、もしくはアレイなどの実質的な平面サポートのような、マルチウェルプレートを含み得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、反応基質または反応ホルダーは、ガラスもしくはプラスチック、または当業者に明らかな他の任意の適切な材料で作製され得る。反応場は、反応基質または反応ホルダーの様々な実施形態において、反応基質または反応ホルダーの表面上に形成される、規則的または不規則な配置でパターン化された、くぼみ、ぎざぎざ、隆起、およびそれらの組み合わせを含み得る。
【００２８】
様々な実施形態では、本明細書に開示される１つ以上の試薬容器は、導管、ボトル、チューブ、バイアル、ウェル、またはチャンバー、またはそれらの任意の組み合わせを含み得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、試薬容器（複数可）は、ガラスもしくはプラスチック、または当業者に明らかな他の任意の適切な材料で作製され得る。試薬容器（複数可）は、任意のサイズまたは寸法であり得、同じシステム内で、試薬容器ごとに異なり得る。
【００２９】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるように、ＡＩＤＣ対応の反応基質または反応ホルダーは、反応プレートまたは反応アレイである。いくつかの実施形態では、ＡＩＤＣ対応の反応プレートは、ＲＦＩＤタグ付きプレートであるか、またはＡＩＤＣ対応の反応アレイは、ＲＦＩＤタグ付きアレイである。様々な実施形態では、反応プレートまたは反応アレイは、典型的には、ホールまたはウェルを通して（例えば、「マルチウェル反応プレート」）などの、多数の反応場を含む。多数の反応場は、例えば、２つ以上の反応場を含むことができる。例えば、反応プレートは、２、１０、５０、１００、２５０、５００、１０００、１５００、または３０００、１０，０００、１５，０００以上（またはその間の任意の数）の多数の反応場を有し得る。いくつかの好ましい実施形態では、長方形の反応プレートまたは反応アレイ（例えば、２×３構成）は、６、１２、２４、３２、４８、９６、３８４、１５３６、３０７２、または１２，２８８の反応場を有し得るが、他の構成は、本開示によって企図され、当業者には明らかであろう。いくつかの実施形態では、マルチウェル反応プレートは、９６ウェルプレートまたは３８４ウェルプレートである。いくつかの実施形態では、反応プレートは、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはポリカーボネートのマルチウェルプレートである。いくつかの実施形態では、反応プレートは、ＭｉｃｒｏＡｍｐ（商標）プレート、またはＭｉｃｒｏＡｍｐ（商標）Ｅｎｄｕｒａ（商標）プレートである。いくつかの実施形態では、反応プレートまたは反応アレイは、０．０１マイクロリットル（μＬ）／ウェルまたはホール〜５００μＬ／ウェルまたはホールの容量収容能力を有する、ウェルまたはホールによって特徴付けられる。いくつかの実施形態では、ウェルまたはホールの容量収容能力は、０．０１μｌ以上であることができる。いくつかの実施形態では、ウェルまたはホールの容量収容能力は、０．５μＬ〜１ミリリットル（ｍＬ）である。いくつかの実施形態では、ウェルまたはホールのサイズは、０．００１ｍＬ、０．０２ｍＬ、０．０３ｍＬ、０．１ｍＬまたは０．２ｍＬの反応容量を有するとして特徴付けられる。
【００３０】
いくつかの実施形態では、マルチウェル反応プレートなどの反応基質または反応ホルダーの反応場の一部またはすべては、第１の試薬を含み得る。いくつかの実施形態では、反応プレートは、第１の試薬で事前にスポットされている（および、任意選択的に、すぐに使用できるようにされる）。第１の試薬を含む、各反応場またはウェルでの第１の試薬は、同じであり得るか、または第１の試薬は、異なる反応場にわたって変わり得る（および、しばしば変わる）。本明細書において、「第１の試薬」は、反応プレート上のような、１つの反応場から次の場への同じ試薬または異なる試薬であり得る、１つ以上の試薬を意味する。いくつかの実施形態では、第１の試薬は、ｑＰＣＲなどの分子分析で使用するための単一の試薬、例えば、試料、緩衝液、プライマー、プローブ、酵素、またはジデオキシヌクレオチド（ｄＮＴＰ）を含む。いくつかの他の実施形態では、第１の試薬は、例えば、試料、緩衝液、プライマー、プローブ、酵素、および／またはｄＮＴＰから選択されるがこれらに限定されない、試薬の任意の組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、第１の試薬は、ｑＰＣＲなどの分子分析で使用するための、マスターミックスまたはストレージミックスを構成し得る、試薬の組み合わせを含むことができる。このように、いくつかの実施形態では、１つの反応場での第１の試薬は、同じマルチウェルプレート内の別の反応場での第１の試薬と同じか、または異なる試薬の組み合わせである、試薬の組み合わせであり得る。
【００３１】
開示されたシステムのいくつかの実施形態では、ＡＩＤＣ対応の反応基質または反応ホルダー（例えば、反応プレート）に加えて、またはそれから分離して使用される、１つ以上のＡＩＤＣ対応の試薬容器（複数可）もあり得る。いくつかの実施形態では、試薬容器は、反応プレートの代わりに、または代替えに使用され得る。いくつかの実施形態では、試薬容器は、反応プレートと組み合わせて使用され得る。反応プレートなしで試薬容器が使用されるいくつかの実施形態では、試薬容器（複数可）は、第１の試薬、第２の試薬、第３の試薬などを保持する。第１の試薬を含む、反応プレートに加えて反応容器が使用されるいくつかの実施形態では、試薬容器（複数可）は、第２の試薬、第３の試薬などを保持し得る。いくつかの他の実施形態では、第２、第３、第４などの試薬は、分子分析における１つ以上の特定の点、例えば、ｑＰＣＲワークフローにおける１つ以上の特定の点で、反応プレートの反応場のうちの少なくとも１つに加えられる。本明細書において、「第２の試薬」、「第３の試薬」、「第４の試薬」などは、一部として、反応プレート上の第１の試薬または別の試薬容器内の第１の試薬などの、第１の試薬に添加される任意の試薬を指し、分析は、必ずしも特定の順序である必要はなく、「第１の試薬」、「第２の試薬」、「第３の試薬」、「第４の試薬」などの各々は、異なる試薬容器の各々において、同じまたは異なる試薬を含み得る。いくつかの実施形態では、第１、第２、第３、第４などの試薬は、例えば、マスターミックスまたはストレージミックスにおいて、単一の試薬または異なる試薬の混合物を各々含み得る。
【００３２】
上述したように、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器（複数可）のいずれかまたは両方は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）などの自動識別およびデータキャプチャー（ＡＩＤＣ）技術に連結され得、スマートラベル、および／またはＲＦＩＤタグを含み得る。一般に、「ＲＦＩＤ技術」または「ＲＦＩＤ」は、ＲＦＩＤタグまたはスマートラベルにおいて符号化されたデジタルデータ、および／または情報が、電波を介してリーダーによって捕捉される、技術を指す。ＲＦＩＤは、タグまたはラベルからのデータが、データ、および／または情報を読み取る、デバイスによって捕捉されることができるという点で、バーコードに類似している。しかしながら、ＲＦＩＤは、バーコード資産追跡ソフトウェアを使用する、システムを超えるいくつかの利点を有する。最も注目すべき点の１つは、ＲＦＩＤデータ／情報が見通し外で読み取られることができることであるが、バーコードは、典型的には、少なくとも部分的に光学スキャナーと位置合わせする必要がある。
【００３３】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるＲＦＩＤタグまたはスマートラベルは、情報を送信および受信することができる。いくつかの実施形態では、そのような情報は、その後の使用またはリコールのためにＲＦＩＤタグまたはスマートラベルに蓄積されることができる。いくつかの実施形態では、情報は、ＲＦＩＤタグまたはスマートラベルに書き込まれる（または再書き込みされる）ことができる。開示されたシステムのいくつかの実施形態では、ＲＦＩＤタグまたはスマートラベルは、２キロバイト（ｋＢ）以上の情報を保持する収容能力を有し得る。いくつかの実施形態では、ＲＦＩＤタグまたはスマートラベルは、少なくとも２キロバイト、３キロバイト、４キロバイト、５キロバイト、６キロバイト、７キロバイト、８キロバイト、１０キロバイト、１２キロバイト、１６キロバイト、３２キロバイト、６４キロバイト、１２８キロバイト、２５６キロバイト、５１２キロバイト（またはその間の任意の数）の収容能力を有する。いくつかの実施形態では、ＲＦＩＤタグまたはスマートラベルは、少なくとも８キロバイトの情報を保持する収容能力を有する。他のいくつかの実施形態では、ＲＦＩＤタグまたはスマートラベルは、４〜５１２キロバイトの情報を保持する収容能力を有する。他のいくつかの実施形態では、ＲＦＩＤタグまたはスマートラベルは、８〜６４キロバイトの情報を保持する収容能力を有する。
【００３４】
いくつかの追加の実施形態では、本明細書に開示される反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器（複数可）は、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器（複数可）に連結されている温度センサー、光センサー、および／または動きセンサーをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、温度センサー、光センサー、および／または動きセンサーは、スマートラベルまたはＲＦＩＤタグの一部であり得、例えば、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグが、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器に連結されている温度センサー、光センサー、および／または動きセンサーから取得された反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器の温度履歴、光履歴、および／または動き履歴を読み取り、および蓄積する。いくつかの実施形態では、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器に、別個の部品として、または反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器上のＲＦＩＤタグの一部として連結されている温度センサーは、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器のための温度暴露履歴を感知または蓄積する。いくつかの実施形態では、別個の部品として、またはＲＦＩＤタグの一部として、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器に連結されている光センサーは、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器のための露光履歴を感知または蓄積する。いくつかの実施形態では、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器に、別個の部品として、または反応基質または反応ホルダーおよび／または試薬容器上のＲＦＩＤタグの一部として連結されている動きセンサーは、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器のための動きまたは衝撃暴露履歴を感知または蓄積する。
【００３５】
いくつかの実施形態では、反応基質または反応ホルダーの各反応場は、反応基質／ホルダー上に堆積される、第１の試薬を含み得、反応基質／ホルダーＲＦＩＤタグは、反応基質／ホルダー上の各反応場、および各反応場によって含まれる対応する試薬、試料、またはアッセイの識別子を含み得る。各反応場に配置された試薬は、少なくとも１つのプライマー、および少なくとも１つのプローブを含む少なくとも１つのアッセイを含み得る。いくつかの実施形態では、試薬は、反応基質／ホルダーの反応場上にドライスポットされる（すなわち、乾燥される）。いくつかの実施形態では、試薬は、凍結乾燥されている。反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器（複数可）ＲＦＩＤタグ（複数可）は、反応内または上に配置または蓄積された第１、第２、第３などの試薬（複数可）の有効期限、以下に詳述するように、基質または反応ホルダー、および／または試薬容器（複数可）、および試薬（複数可）、ワークフロー、および／または分析に関する他の情報も蓄積し得る。例えば、いくつかの実施形態では、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグは、限定はされないが、反応プレートＲＦＩＤタグなど、各ウェルに含まれるアッセイ（複数可）を画定するプレートレイアウト、特定のアッセイまたは分析のために実行される推奨プロトコル、特定のアッセイまたは分析のために実行される推奨色素セット、プレートのバーコード、ｕｒｌ（Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂページ、ｗｗｗサイトへのリンク）、材料安全データシート（ＭＳＤＳ）、分析証明書（ＣＯＡ）、プロトコル（複数可）、およびその他の関連資料、および／または、使用状況の並べ替えまたは追跡などの目的のために使用されることができる、一意のＩＤ、を含む情報を含み得る。いくつかの実施形態では、ＲＦＩＤタグまたはスマートラベルは、製造元固有、ラボ固有、および／またはユーザー固有の情報またはデジタルセキュリティロックを含む、顧客が機密と見なし得るアイテムをサポートする手段として、および／または偽造対策を提供する手段として、実験データを暗号化するように、いくつかのセキュリティ情報を含み得る。
【００３６】
いくつかの実施形態では、反応基質または反応ホルダー（例えば、反応プレート）ＲＦＩＤタグは、第１の試薬の特性に関するデータをコード化し得、試薬容器ＲＦＩＤタグは、第２の試薬の特性に関するデータをコード化し得る。これらの特性は、例えば、分子分析のためのアッセイ情報、分子分析に関与する様々な試薬のための有効期限、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器の蓄積条件（温度蓄積、露光、動き／衝撃検出履歴を含む）、反応基質もしくは反応ホルダーまたは様々な試薬の部品／ロット／カタログ番号、どのアッセイ、試料、または試薬が反応基質または反応ホルダーのどの反応場に分配されたかに関する詳細情報、および反応基質（複数可）または反応ホルダー（複数可）に適用されるか、または試薬容器に含まれる試薬の使用率または使用量（例えば、反応ごと、または各反応場で使用される容量に基づく）を含み得る。
【００３７】
いくつかの実施形態では、スマートラベルまたはＲＦＩＤタグリーダーを含む（すなわち、スマート対応である）機器は、反応基質または反応ホルダーのスマートラベルまたはＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器（複数可）スマートラベル（複数可）またはＲＦＩＤタグ（複数可）からワークフロー情報を読み取るように使用され、ラベルまたはタグから受信したワークフロー情報に基づいて、ワークフローの視覚的、および／または口頭でのガイドが提供される。スマート対応機器は、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器の分析プロトコル、および、例えば、実験プロトコルまたはデータ分析を実施するための他の有用な情報を含む、分子分析のワークフローをダウンロードするように、ネットワークサーバーシステムにアクセスし得る。いくつかの実施形態では、プロトコルは、液体試薬、または反応基質もしくは反応ホルダーへの試料移送のための命令を含み得る。いくつかの実施形態では、命令は、第２の試薬を、例えば試薬容器から、第１の試薬を含む、または事前に装填された、反応基質または反応ホルダーの反応場に、移送するためのものである。いくつかの他の実施形態では、命令は、１つ以上の試薬容器（複数可）から、別の試薬容器の第１、第２、第３、第４などの試薬への、第２、第３、第４などの試薬の液体移送に関するものである。場合によっては、機器は、情報のためにネットワークサーバーシステムにアクセスする代わりに、ワークフローの分析プロトコルなどの情報を取得するように、反応基質もしくは反応ホルダー、または試薬容器のスマートラベルもしくはＲＦＩＤタグを直接読み取り得る。
【００３８】
いくつかの実施形態では、スマートラベルまたはＲＦＩＤタグ上に蓄積された情報は、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬（複数可）自体に関する情報または属性を含む。そのような情報は、例えば、ＩＤ番号、部品番号、ロット番号、ベンダー名および／または場所、部品タイプ（例えば、９６ウェルプレートまたは３８４ウェルプレート、９６ウェル０．１ｍＬ反応容量プレートまたは９６ウェル０．２ｍＬ反応容量プレートなど）、推奨温度範囲などの蓄積温度、および／または販売注文番号、を含むことができる。この情報のいずれは、追加または代替として、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器上のスマートラベルまたはＲＦＩＤタグから読み取られた反応基質または反応ホルダーＩＤまたは試薬ＩＤに基づいて、ネットワークからダウンロードされ得る。
【００３９】
いくつかの実施形態では、スマートラベルまたはＲＦＩＤタグによって蓄積される情報は、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬の特性を超え得、誰が反応基質または反応ホルダーを実行し、どの機器（複数可）を使用したか、および実験におけるエラーの考えられる原因である、反応基質または反応ホルダーが実行された機器のタイプ、分析ワークフローの次のステップ（複数可）（例えが、ｑＰＣＲ−ＣＥ機器など）、実行プロトコル、分析機器設定、実験を計画した人の識別子、物理的反応またはアッセイ、アッセイタイプ（例えば、遺伝子発現、ｍｉｃｒｏＲＮＡなど）などの情報を含み得る。この情報のいずれは、追加または代替として、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器（複数可）上のスマートラベルまたはＲＦＩＤタグから読み取られた反応基質または反応ホルダーＩＤまたは試薬ＩＤに基づいて、ネットワークからダウンロードされ得る。
【００４０】
スマートラベルまたはＲＦＩＤタグによって蓄積される可能性のある追加データは、分析目的および仮説分析方法論、結果および結論、その使用のためのピペットおよびプロトコルなどの分析材料の識別子、複製および使用された制御、特定のアッセイに使用するテンプレート、ユーザーが実行している化学物質の新しいリリース／強化に基づく製品の推奨事項、または使用された機器、関連出版物、アクティブな研究、および研究トライアルによって公開された実行後の品質メトリクスから観察されたものに基づいて、より良い実行品質を生み出すことができる代替製品、同じ研究に関心のあるコミュニティネットワーク、ならびに傾向分析を含む。この情報のいずれは、追加または代替として、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器（複数可）上のスマートラベルまたはＲＦＩＤタグから読み取られた反応基質または反応ホルダーＩＤまたは試薬ＩＤに基づいて、ネットワークからダウンロードされ得る。
【００４１】
本明細書では、「ラボベンチアシスタント」または「ラボアシスタント」という用語は、スマートラベルまたはＲＦＩＤリーダーを使用して、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器（複数可）のスマートラベル、および／またはＲＦＩＤタグを読み取るロジックを含む、機器またはデバイスを指す。いくつかの実施形態では、ラボアシスタントは、スマートラベルまたはＲＦＩＤタグに蓄積された情報を視覚的に表示および／または口頭で伝達する（またはそのような情報を表示または口頭通信のためにコンピュータシステムなどの外部デバイスに提供する）ことができる。いくつかの実施形態では、ラボアシスタントは、分子分析のためのワークフローを促進および改善するように、スマートラベルまたはＲＦＩＤライターを使用して、そこに情報を書き込むことができる。いくつかの実施形態では、ラボアシスタントはまた、追加または代替として、ネットワークから情報をダウンロードし、および／またはネットワーク上の別の部品またはデバイスからの蓄積または検索のために、ネットワークに情報を送信し得る。
【００４２】
したがって、前述のように、ラボベンチアシスタントは、スマートラベルまたはＲＦＩＤライターを含み、上記および本書でさらに記載されている情報のいずれかを含む、反応基質または反応ホルダースマートラベルまたはＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器（複数可）スマートラベルまたはＲＦＩＤタグに情報を書き込み（記録し）得る。例えば、反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器への１つ以上の液体、試薬、または試料の移送は、記録され得、記録には、液体、試薬、または試料移送の反応容量、反応基質または反応ホルダー上の反応場、および／または液体、試薬、または試料移送が適用される試薬容器、液体、試薬、または試料移送が反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器、および／またはそれによって適用される、日付および／または時刻などの情報を含み得る。
【００４３】
いくつかの実施形態では、ラボアシスタントは、反応基質または反応ホルダー上の第１の試薬を、試薬容器（複数可）によって蓄積されている第２の試薬と混合するための命令を提供するように、反応基質または反応ホルダースマートラベルまたはＲＦＩＤタグ、および試薬容器スマートラベルまたはＲＦＩＤタグによって蓄積された情報が適用され得る。命令は、第１の試薬が堆積され、反応基質または反応ホルダー上の反応場を識別すること、および第２の試薬を反応場に適用するための移送命令、および／または適用する第２の試薬の反応容量を含み得る。
【００４４】
したがって、試薬容器と同様に、反応基質または反応ホルダーは、「スマート」であり得る。複数の反応基質または反応ホルダーが伴う複雑な分子分析では、反応基質もしくは反応ホルダースマートラベルまたはＲＦＩＤタグのうちの１つ以上は、ワークフロー内の次の反応基質または反応ホルダーの識別子を含み得、これにより、分子分析において使用する反応基質または反応ホルダー、および／または試薬容器のチェーンまたはシーケンスが形成される。
【００４５】
試薬容器と同様に、反応基質または反応ホルダーは、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグに連結された温度センサー（他のセンサーとの組み合わせ、またはそれ自体のいずれか）を含み得、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグは、温度センサーを読み取り、反応基質または反応ホルダーの温度履歴を蓄積する。反応基質または反応ホルダーは、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグに連結された光センサー（他のセンサーとの組み合わせ、またはそれ自体のいずれか）も含み得、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグは、光センサーを読み取り、反応基質または反応ホルダーの露光履歴を蓄積する。反応基質または反応ホルダーは、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグに連結された動きセンサー（他のセンサーとの組み合わせ、またはそれ自体のいずれか）も含み得、反応基質または反応ホルダーＲＦＩＤタグは、動きセンサーを読み取り、反応基質または反応ホルダーの動きまたは衝撃暴露履歴を蓄積する。いくつかの実施形態では、温度センサー、光センサー、および／または動きセンサーは、反応基質または反応ホルダー上に配置された別個のコンポーネントであってもよく、またはそれらは、ＲＦＩＤタグコンポーネント自体の一部であり得る。
【００４６】
分子分析ワークフローにおける様々な時点で、システムは、蓄積されたスマートラベルまたはＲＦＩＤ情報に基づいて、通知をユーザーに提供する。通知は、例えば、反応プレートに追加された試薬などの特定の消耗品を再注文する時期であることを示唆し、注文する試薬の特定の製品コードまたはその他の指示を示唆し得る。通知、および分子分析ワークフローを容易にするその他の情報は、例えば、チャットボットまたは音声アプリケーションを使用して、ラボ機器から会話型インターフェースで配信され得る。機械学習は、様々な分析のための情報を改善および更新するために利用され得、その後、スマートラベル、ＲＦＩＤタグ、および／またはネットワーククラウドシステムに蓄積される。
【００４７】
一実施形態では、図１を参照すると、分子分析システム１００は、以下のコンポーネントである、ディスプレイデバイス１０２、ネットワーク１０４、制御されたメモリデータ構造１０８、ヒューリスティックエンジン１１８、反応プレート１１６、試薬容器１１４、液体移送デバイス１２８、機器１０６、および機器コントローラ１２０の任意の１つ以上を、任意の組み合わせおよび任意の順序で、任意選択的に含む。もちろん、追加の消耗品および機器を使用し得るが、簡潔に説明するために、図１のセットは、示されているように制限されている。いくつかの実施形態では、分子分析システムは、機器、反応プレート、および／または試薬容器を含む。いくつかの実施形態では、分子分析システムは、機器、機器コントローラ、反応プレート、および／または試薬容器を含む。いくつかの実施形態では、分子分析システムは、機器、機器コントローラ、反応プレート、および／または試薬容器、およびディスプレイデバイスを含む。
【００４８】
いくつかの実施形態では、ディスプレイデバイス１０２は、例えば、実験で利用される消耗品、アッセイ、およびプロトコルについて、情報をユーザーに伝達する、ユーザー１２６にユーザーインターフェース１３２を表示する。ディスプレイデバイス１０２は、試薬容器ＲＦＩＤタグ１１０、および／または反応プレートＲＦＩＤタグ１２２に蓄積された情報を読み取る、ＲＦＩＤリーダー１２４を含み得る。試薬容器ＲＦＩＤタグ１１０をスキャンした後、ディスプレイデバイス１０２は、名前、特性、製品情報、および蓄積またはセンサー履歴情報、ならびに本明細書に記載された他の情報のいずれかなど、試薬容器１１４内の試薬についての情報を表示し得る。ディスプレイデバイス１０２はまた、試薬を使用するためのプロトコル命令を検索するように、スキャンされた情報を試薬容器ＲＦＩＤタグ１１０からネットワーク１０４を通して通信し得る。いくつかの特定の実施形態では、分子分析のためのこの情報および他の情報は、制御されたメモリデータ構造１０８に蓄積される。
【００４９】
反応プレートＲＦＩＤタグ１２２を読み取った後、ディスプレイデバイス１０２は、プレートの名前、特性、アッセイ情報、反応場テンプレート情報、製造情報、および蓄積またはセンサー履歴１３８、ならびに本明細書に記載された他の情報のような、反応プレート１１６についての情報を表示し得る。反応プレート１１６の蓄積情報は、温度センサー１４０、光センサー１４２、および／または動きセンサー１４３を通して収集され得、露光履歴、温度履歴、動き履歴、および／またはその他の履歴情報（例えば、空気への暴露）を含む、センサー履歴情報１３８として蓄積され得る。ディスプレイデバイス１０２はまた、本明細書に開示されるようなプロトコル情報、アッセイ情報、または任意の他の情報を検索するように、ネットワーク１０４を通して反応プレートＲＦＩＤタグ１２２からスキャンされた情報を伝達し得る。ディスプレイデバイス１０２はまた、プロトコル情報、アッセイ情報、または本明細書に開示される任意の他の情報を検索するように、ネットワーク１０４を通して反応プレートＲＦＩＤタグ１２２からスキャンされた集合情報、および試薬容器ＲＦＩＤタグ１１０からスキャンされた情報を通信し得る。
【００５０】
ディスプレイデバイス１０２はまた、科学文献およびスキャンされた試薬とプレートの組み合わせを利用する過去の実験に基づいて、改善または提案に関するヒューリスティックエンジン１１８からの情報を受信し得る。この情報は、ネットワーク１０４から、またはシステムで使用される任意の１つ以上のＲＦＩＤタグから取得され得る。ヒューリスティックエンジン１１８は、将来の提案を改善するように、分析結果から学び得る。
【００５１】
反応プレート１１６、例えば、マイクロタイタープレートは、６、１２、２４、４８、９６、３８４、または１５３６個の試料ウェルまたは反応場の２：３長方形マトリックスに配置されたスルーホールを含み得る。各反応場は、分子反応を行うための導管として機能することができる。分析中、各場は、分子反応の実行に使用される試薬、および／またはテスト試料の任意の組み合わせ、ならびに反応の運動を制御し、結果として得られる反応生成物を測定するための実験機器の使用を含み得る。
【００５２】
いくつかの実施形態では、反応プレート１１６は、様々な実施形態では、本明細書で記載される情報のいずれかを読み取るために、機器によって利用される反応プレートＲＦＩＤタグ１２２を含む。いくつかの実施形態では、この情報は、例えば温度履歴、露光履歴、および／または動き検出履歴などの、反応プレートのための履歴１３８を含む。反応プレート１１６は、各々が反応プレートの特定の場に割り当てられた複数の「アッセイ」（例えば、プライマーおよびプローブ）を含む、事前にスポットされたプレートとして構成され得る。いくつかの実施形態では、反応プレートＲＦＩＤタグ１２２をスキャンすることは、場内のアッセイのレイアウトでユーザーに提供され得る。ユーザーはまた、反応プレート１１６の反応場に追加する試薬についての情報のために、試薬容器１１４の試薬容器ＲＦＩＤタグ１１０をスキャンし得る。
【００５３】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるプローブは、ＰＣＲ中に標識されたプローブを切断するように、Ｔａｑなどの特定のＤＮＡポリメラーゼの５´エキソヌクレアーゼ活性を利用する、加水分解プローブである。加水分解プローブの１つの具体的な例は、ＴａｑＭａｎプローブである。一実施形態では、開示されたプローブは、プローブの５´末端にレポーター色素を、およびプローブの３´末端に消光剤色素をさらに含む、加水分解プローブである。ＰＣＲ中、プローブの切断は、レポーター色素と消光剤色素が分離し、レポーターの蛍光が増加する結果となる。ＰＣＲ産物の蓄積は、その後、レポーター色素の蛍光の増加を監視することによって、直接検出することができる。プローブが無傷の場合、レポーター色素が消光剤色素に近接しているため、主にＦｏｒｓｔｅｒタイプのエネルギー移送によってレポーター蛍光が抑制される（Ｆｏｒｓｔｅｒ、１９４８；Ｌａｋｏｗｉｃｚ、１９８３）。ＰＣＲ中に、対象の標的が存在する場合、プローブは、フォワードプライマー場とリバースプライマー場の間を特異的にアニーリングする。例えば、Ｔａｑ  ＤＮＡポリメラーゼの５´から３´への核酸分解活性は、プローブが標的にハイブリダイズする場合にのみ、レポーターと消光剤の間でプローブを切断する。このようなプローブは、「ＴａｑＭａｎ」プローブと呼ばれる。本明細書に開示されるプローブのいくつかの実施形態では、プローブの３´末端は、ＰＣＲ中のプローブの伸長を防ぐようにブロックされる。そのような加水分解プローブの例は、Ｈｏｌｌａｎｄ  ａｎｄ  Ｇｅｌｆａｎｄ（１９９１）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ  ８８：７３７６−８０、Ｈｅｉｄ  ｅｔ  ａｌ．（１９９６）Ｇｅｎｏｍｅ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ６：９８６−９４、米国特許第７２０５１０５号、米国特許第６９２７０２４号、および米国特許第５，２１０，０１５号、これらのそれぞれは、５´エキソヌクレアーゼまたは加水分解プローブ、それらの設計、および使用の開示について、その全体が参照により本明細書に組み入れられている。
【００５４】
いくつかの追加の実施形態では、システムは、単一または複数（例えば、２、３、４、またはそれ以上）の組み込みアンテナ、および／またはＲＦＩＤライターおよび／またはＲＦＩＤリーダーを含むことができる。いくつかの実施形態では、複数の組み込みアンテナ、および／またはＲＦＩＤライターおよび／またはＲＦＩＤリーダーは、空間的に分離されている。いくつかの実施形態では、例えば、複数の組み込みアンテナ、および／またはＲＦＩＤライターおよび／またはＲＦＩＤリーダーは、互いに反対の位置に配置される。いくつかの実施形態では、システムは、２つの組み込み（例えば、左側および右側）アンテナ、および／または、それぞれが反応プレートに取り付けられたＲＦＩＤタグのＲＦＩＤタグ情報を読み取ることが可能であり得る、２つ（例えば、左側および右側）のＲＦＩＤリーダーを含む。いくつかの実施形態では、複数のアンテナ、および／または複数のＲＦＩＤリーダーは、例えば、機器内の反応基質または反応ホルダーの正しい向きを事前確認するように、および／またはユーザーが所定の反応プレートに正しいアッセイまたはプロトコルを実行していることを確認するように、使用される。いくつかの実施形態では、反応プレートの向きは、複数のアンテナおよび／またはＲＦＩＤリーダーのうちのどれが反応プレートＲＦＩＤタグから信号を受信するかに基づいて、決定される。いくつかの実施形態では、実行後、１つ以上のＲＦＩＤライターは、反応プレートの反応が再実行または繰り返されるのを防ぐことができる、「使用済み」として反応プレートをマークするように、ＲＦＩＤタグ上に情報を書き込むことができる。一部の実施形態では、情報は、例えば、在庫管理および調達の目的で、遠隔地に伝送することもできる。いくつかの実施形態では、２つ以上のＲＦＩＤタグリーダーはまた、反応プレートの向きの検出を可能にする。例えば、ユーザーが反応プレートを予想される、または通常の向きに配置しない場合、システムソフトウェアは、表示および分析目的のためにエラーを考慮し、それに応じてテンプレート情報およびラベルをリセットし、および／またはユーザーに歪んだ向きを通知することができる。例えば、ユーザーが反応プレートを配置する方向から１８０度ずれた方向で、機器に配置すると、ＲＦＩＤリーダーは、プレートの配置と向きを検出し、ユーザーにエラーの可能性を通知することができる。ユーザーは、例えば、複数の反応場を追跡するために使用される、ウェルのそれぞれのための様々なラベルの位置、および／またはレイアウトテンプレートを、逆方向に書き換えるオプションも提供されることができる。
【００５５】
いくつかの実施形態では、試薬容器１１４は、試薬容器ＲＦＩＤタグ１１０によって識別可能である試薬を任意選択的に蓄積する。試薬容器ＲＦＩＤタグ１１０は、試薬に関する特定の情報（例えば、名前、濃度、取扱説明書、利用可能である在庫など）、試薬の生産（例えば、ロット番号、製造日など）、および蓄積情報（例えば、蓄積温度、露光履歴、動き履歴など）を含むが、これらに限定されない、様々な情報をＲＦＩＤリーダーへ伝送するように利用されることができる。試薬容器１１４の蓄積情報は、温度センサー１３０、光センサー１３６、および／または動きセンサー１３７の使用を通して収集され得、露光履歴、温度履歴、動き履歴、および／またはその他の履歴情報（例えば、空気への暴露）を含む、センサー履歴情報１３４として蓄積され得る。いくつかの実施形態では、ＲＦＩＤライターは、ＲＦＩＤリーダー１２４によって読み取られるように、試薬容器ＲＦＩＤタグ１１０上に、この情報を書き込み得る。試薬容器ＲＦＩＤタグ１１０がＲＦＩＤリーダー１２４によってスキャンされた後、ディスプレイデバイス１０２は、ＲＦＩＤタグ１１０から読み取られた特定の試薬、反応、またはアッセイのための情報を表示または通信し得る。
【００５６】
いくつかの実施形態では、試薬容器ＲＦＩＤタグ１１０、および／または反応プレートＲＦＩＤタグ１２２がスキャンされた後、ディスプレイデバイス１０２は、反応プレートの各ウェルに移送される必要がある、試薬の特定の容量に関するプロトコル情報を検索し得る。プロトコル情報は、ネットワーク１０４を介して、または反応プレート１１６、および／または試薬容器１１４自体から、ディスプレイデバイス１０２に通信される制御されたメモリデータ構造１０８に蓄積された情報から検索され得る。プロトコル情報は、反応プレート１１６のウェルの中に試薬を移送するための液体移送デバイス１２８（例えば、Ｅ１−ＣｌｉｐＴｉｐ（商標）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ＳｉｎｇｌｅまたはＭｕｌｔｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｐｉｐｅｔｔｅｓ）を構成するように使用され得る。プロトコル情報は、試薬または試料をどの反応場に移送すべきかを、ユーザーに知らせるように利用することもできる。
【００５７】
試薬容器１１４内に蓄積された試薬は、液体移送デバイス１２８の使用を通じて反応プレート１１６に移送され得る。液体移送デバイス１２８は、ピペット（例えば、Ｅ１−ＣｌｉｐＴｉｐ（商標）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ＳｉｎｇｌｅまたはＭｕｌｔｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｐｉｐｅｔｔｅｓ）であり得る。液体移送デバイス１２８は、ディスプレイデバイス１０２を通して表示される実験／調査のためのプロトコルに従って、計算された量の試薬を反応プレート１１６の所定の反応場の中に送達するように構成され得る。液体の移送が起こった後、ディスプレイデバイス１０２は、反応プレート１１６が機器（例えば、ＰＣＲ用）で実行される準備ができているという、ユーザーからの指示を受信し得る。ユーザーによって提供される指示は、特定の反応プレートＲＦＩＤタグ１２２のために蓄積される制御メモリデータ構造１０８に詳細を通信するように、ディスプレイデバイス１０２に信号を送り得る。いくつかの構成では、ユーザーは、試薬が加えられた反応場についての液体移送情報１１２ならびに液体移送プロセスに関する任意のメモを入力し得る。いくつかの実施形態では、反応プレート上のＲＦＩＤタグは、プレートの向きが正しいか、または調整が必要かどうかを決定するように、１つ以上のＲＦＩＤタグリーダー、および／または１つ以上のアンテナによって読み取られ得る。一部の実施形態では、第１のＲＦＩＤタグリーダー、および第２のＲＦＩＤタグリーダーは、反応プレート上のＲＦＩＤタグからの信号を探索し得る。どのＲＦＩＤタグリーダーが信号を受信する（または、例えば、複数のＲＦＩＤリーダーが受信した、より強い信号を受信する）かに応じて、その後、反応プレートの向きは、を決定されることができ、必要に応じて、反応場情報は、反応プレートが正しく配置されていない（すなわち、水平位置で１８０度間違った方向を向いている）ことを示すように、ＲＦＩＤタグ、および／またはユーザーに送信される信号に書き換えられることができる。
【００５８】
いくつかの実施形態では、１つ以上の試薬が反応プレート１１６に追加された後、ユーザー１２６は、実験を開始するように、機器１０６上で時間をスケジュールすることができる。いくつかの構成では、分析は、定量的ポリメラーゼ連鎖反応（ｑＰＣＲ）を伴い得る。ユーザーは、反応プレートＲＦＩＤタグ１２２をスキャンするように、および、タグ自体から、またはネットワーク１０４経由のいずれかで、特定の反応プレートＲＦＩＤタグ１２２のための情報を通信／受信するように、機器１０６内に含まれるＲＦＩＤリーダー１４６を利用し得る。機器１０６は、動作パラメータを設定するように、反応プレートＲＦＩＤタグ１２２の情報を利用し得る。ユーザーは、機器上で反応プレート１１６を実行する時間も、機器上で分析を実行するための特定のパラメーター（例えば、持続時間、温度）も設定するように、ディスプレイデバイス１０２のユーザーインターフェース１３２内に表示されるスケジューリングツールを利用し得る。いくつかの実施形態では、機器１０６が反応プレート１１６を実行するようにスケジュールされた後、機器コントローラ１２０は、機器１０６を操作するための命令で構成されることができる。例えば、スケジュールされた時刻が検出されると、機器コントローラ１２０は、反応プレート１１６上で実験を開始する。機器コントローラ１２０は、ネットワーク１０４を渡って情報をユーザーに伝達するように、および／またはそれらを反応プレートＲＦＩＤタグ１２２に書き込むように、その後、分析の結果を検出し得る。いくつかの実施形態では、分析の結果は、後にヒューリスティックエンジン１１８によって分析され得る。他のいくつかの実施形態では、制御されたメモリデータ構造１０８に蓄積された情報は、分析上の共同作業の目的のために、および／またはラボ内でユーザーによって進捗／リソース利用をチェックするように、ユーザーグループ１４４に伝達され得る。
【００５９】
いくつかの実施形態では、ユーザーは、ラボベンチアシスタント（ウェットラボ、または、例えばコンピュータシステムに配置されたデジタルタッチポイント）から、事前にスポットされたプレート、試薬などの分析材料に関連するデジタル情報（例については上記を参照）にアクセスし得る。
【００６０】
ラボベンチアシスタントは、誰が分析を計画し、物理プレートを準備したか、どの試薬、緩衝液、アッセイなどを分析に使用したか、どのアッセイ、試薬についての詳細情報を使用したか、および、試料が、どの反応場、どのタイプの危機でプレートが実行されたか、ならびにワークフローの次のステップ（複数可）で利用されたのかに関する分析に関連するタイムカプセル／履歴情報を追跡し得る（ｑＰＣＲ−ＣＥ機器などの例）。ラボベンチアシスタントで利用できるその他の情報は、誰がどの機器でプレートを実行し、分析で使用されたすべての関連情報をレビューすることによってエラーの原因を追跡することを含む。この情報は、追跡可能のためにラボベンチアシスタントによって情報がプレート１１６に書き戻され、またはネットワークサーバーおよび／または他の格納媒体に書き込まれ得る、または記録され得る。
【００６１】
ラボベンチアシスタントは、リコールリスト上にある、または改善された製品との再注文、または交換が必要な、試薬／アッセイのための通知をユーザーに提供し得る。ユーザー通知は、リコールリスト上にある試薬をスキャンした、ラボベンチアシスタントのすべての段階に、または試薬の履歴において利用可能でないスキャン時に、自動的に配信され得る。
【００６２】
ラボベンチアシスタントは、期限切れ間近で、および既に期限切れになっている、試薬の通知を提供し得る。エラー率は、期限切れの試薬がプレートに追加されないように、低下し得る。ラボベンチアシスタントは、ユーザーが、注文番号、ロット番号、部品番号などのすべての情報を容易に利用可能であるように、ならびにシステムによって記録および保持できるように、試薬／アッセイ／プレートを容易に再注文するのを可能にする。
【００６３】
ラボベンチアシスタントは、ラボで実行されたすべてにわたるプレートの反応場ごとに使用された用量に基づいて、試薬の使用率を追跡し得、そうすることで、試薬がなくなることについて事前にユーザーに通知し得る。場合によっては、ラボベンチアシスタントは、自動的にユーザー（複数可）に試薬を注文し得る。
【００６４】
ラボベンチアシスタントは、試薬の無駄を減らすように、機械学習機能を付属し得る。ユーザーの在庫と使用状況に基づいて、ラボベンチアシスタントは、特定の消耗品の有効期限が切れる時期を予測でき得る。ラボベンチアシスタントは、手元にある試薬の使用を最適化するように、変更された実行計画をユーザーに提供でき得る。これはまた、現在のユーザーだけでなく、同じ組織（ロケーションベース）からユーザーによって使用されるインベントリを調べ、その後、試薬の使用を最適化し、ラボから組織への無駄を減らす。
【００６５】
変更された実行計画を提供する場合に、ラボベンチアシスタントは、プレートレイアウトだけでなく、特定の実行プロトコルを実行するのに最適な機器タイプに基づいて、変更された実行計画を識別し得る。
【００６６】
ラボベンチアシスタントは、必要な濃度および反応容量／反応場に基づいて、試料、試薬、緩衝液などの反応容量を計算するワークフローを提供し得る。反応ごとに容量が計算されると、試料および試薬は、特定の反応場、に割り当てられることができ、かつ、電子プロトコルが、Ｅ１−ＣｌｉｐＴｉｐ（商標）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐｉｐｅｔｔｅなどの、本明細書に開示されるような、液体移送デバイスと同様に、本明細書に開示されるような、様々な消耗品での使用ために提供される。
【００６７】
ラボベンチアシスタントは、エラーを回避するように、液体分配ステップでユーザーをガイドし得る。ガイダンスは、会話型インターフェース（チャットボット／音声など）によって有効にされることができる。
【００６８】
ラボベンチアシスタントは、スマート機器で実行ファイルを自動的に作成することを可能にし得る。「スマート」な反応プレートが作成されると、そのＲＦＩＤタグに、反応プレートのための、試薬、プロトコル、およびアッセイ情報のための情報、または情報へのリンクを含み得る。反応プレートが各下流の機器に移動すると、各機器は、この反応プレートの使用を記録し、該当する場合は常に、反応プレートからの情報を使用して、機器実行プロトコルを自動的に実行する。
【００６９】
上述のように、ラボベンチアシスタントによって、受信および／または送信された情報は、機器１０６および機器コントローラ１２０によって、受信および／または送信され得る。いくつかの実施形態では、機器１０６、および／または機器コントローラ１２０、および／またはラボアシスタントは、反応プレートＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグから取得された情報を集合的に共有する。モバイルラボアシスタントを使用すると、ユーザーが機器１０６、および／または機器コントローラ１２０から離れた場所にいても、反応プレート、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグから受信したことを通知することができる。機器１０６、および／または機器コントローラ１２０、および／またはラボアシスタント間の相互通信はまた、ユーザーが、例えば、ラボアシスタントを使用して、機器１０６、および／または機器コントローラ１２０と遠隔通信し、ユーザーの要求または情報を機器１０６、および／または機器実行プロトコルに関連する機器コントローラ１２０に直接送信することを可能にする。
【００７０】
機器実行プロトコルの後、ユーザーは、機器実行プロトコルおよび分析のために使用されるデータパケットを含む、パブリケーション対応テンプレートを生成し得る。データパケットは、分析を再現するように、組織の内外から科学者によって再利用され得る。データパケットは、分析の目的／仮説、材料および方法、結果／結論、実行プロトコル、電子液体移送（（例えば、Ｅ１−ＣｌｉｐＴｉｐ（商標）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐｉｐｅｔｔｅ）プロトコル、使用される製品の部品番号、使用される複製およびコントロールの数を含み得る。
【００７１】
ラボベンチアシスタントは、ユーザーが実行している化学物質の新しいリリース／強化に基づく製品の推奨事項で、またはスマート機器によって公開された実行後の品質メトリクスから観察されるものに基づいて、より良い実行品質を生み出すことができる、代替製品で、ユーザーに提供される機能を有し得る。
【００７２】
ラボベンチアシスタントは、関連する出版物、活発な研究および研究試験で、同じ研究に関心のあるコミュニティネットワークをユーザーに提供する機能を有し得る。この情報は、反応プレートおよび／または試薬容器のＲＦＩＤタグに直接蓄積され、もしくは書き込まれるか、またはネットワークもしくはネットワーククラウドからアクセスされ得る。
【００７３】
ラボベンチアシスタントまたは取り付けられたコンピュータシステムは、分析のためのダッシュボードユーザーインターフェースを呈し得る。ユーザーは、結果に対して傾向分析を実行し得る（例：ロット番号、オペレーターの行動などによる試薬の品質管理）。
【００７４】
ラボベンチアシスタントを使用して、ユーザーは、事前にスポットされたプレートをスキャンし得、分析を実施するための関連情報にアクセスし得る。ユーザーは、試薬容器をスキャンし得、分析に適用される、試薬のための関連情報にアクセスし得る。プレートおよび／または試薬がスキャンされた後、ユーザーは、試料を割り当て得、プレート上の多数の反応場に複製し得る。ユーザーはまた、分析で使用されるアッセイおよび試薬に基づいて、反応ミックスのための容量および濃度を提案する、ｑＰＣＲ反応計算機を操作し得る。ユーザーは、その後、プレートへの液体、試薬、または試料移送を実行するようにガイドされ得る。
【００７５】
液体、試薬、または試料移送を実行するための１つのオプションは、Ｅ１−ＣｌｉｐＴｉｐ（商標）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐｉｐｅｔｔｅを利用する。Ｅ１−ＣｌｉｐＴｉｐ  Ｐｉｐｅｔｔｅは、液体、試薬、試料を効率的に移送するように、Ｅ１−ＣｌｉｐＴｉｐ  Ｐｉｐｅｔｔｅの中に自動的にダウンロードされることができる、現在設計されているプレートのためのセットアップでデジタルピペッティングプロトコルを利用する。別のオプションは、ユーザーが、反応プレートのどの反応場にどの試料の用量が入る／入ってくるかについての、音声および／または視覚的指示でガイドされる、通常のピペットを使用することである。
【００７６】
いくつかの実施形態では、反応プレートが準備された後、ユーザーは、離れた場所を含む、場所から実行プロトコルのための機器をスケジュールすることができる。いくつかの実施形態では、ユーザーは、反応プレートを機器の中にロードし、分析設定情報は、反応プレートＲＦＩＤタグによって提供される情報に基づいて、機器によって自動的にダウンロードされる。いくつかの実施形態では、要求される実行プロトコルは、反応プレートに自動的に割り当てられ得る。実行が開始されると、ユーザーは、どこからでも実行結果を監視でき、結果が取得されたら、リアルタイムで品質管理を実行することができる。
【００７７】
実行が終了すると、機器は、結果をクラウドサービスにプッシュし得る。ユーザーは、クラウド内で結果にアクセスし、レビューし得る。ユーザーは、正規化のための設定の変更、品質管理の実行などによって、さらに分析を実行し得る。ユーザーは、クラウドサービスを通じて他と共同作業し得る。
【００７８】
スマート機器、スマート消耗品（スマート反応プレート、および／または試薬容器を含む）、およびスマートラボベンチアシスタントの全体的なシステムは、分子分析のための統合されたスマートワークフローを促進し得る。統合されたスマートワークフローは、消耗品、試薬から機器にデータ要素を手動で繰り返し入力する必要性がなくなり、このように、分析でエラーが発生しにくくなり得る。分析エコシステムの一部の統合されたスマートワークフローには、Ｅ１−ＣｌｉｐＴｉｐ  Ｐｉｐｅｔｔｅ、電子ラボノート（ＥＬＮ）、および／またはデジタルラボ情報管理システム（ＬＩＭＳ）をさらに含むことができる。
【００７９】
いくつかの追加の実施形態では、機器または接続されたネットワーククラウドは、（例えば）増幅曲線に基づいて、リアルタイム増幅および結果の予測のためのアルゴリズムを含み得る。早期予測は、実行時間を短縮し、結果または繰り返し分析を改善することができる。訓練されたモデル（例えば、過去の分析からの機械学習に基づく）は、増幅プロセスの検出に役立ち、このように、チューニングおよび補正のための必要性を減らし得る。
【００８０】
ここで図２を参照すると、スマート分子分析（この非限定的な例においては、ｑＰＣＲ）は、例えば、第１の試薬（例えば、１つ以上のプローブ／プライマーを含むアッセイ）、および／または１つ以上の試薬容器に含まれる試薬で、予めスポットされた反応プレートを含む、スマート試薬をユーザーによって取得する（２０２）ことから開始され得る。任意選択的に、ユーザーは、次に、ｑＰＣＲ分析計画を設計するように、ラボベンチアシスタントアプリケーションを操作する（２０４）。いくつかの実施形態では、ユーザーは、その後、１つ以上のマルチウェルプレートをスキャンして（２０６）、分析のためのアッセイ試薬およびレイアウト情報（例えば、どの試薬を多数の反応場で使用するかなど）にアクセスする（２０８）。
【００８１】
いくつかの実施形態では、ユーザーは、そのと、例えば、液体移送によって、プレートに加えるように、試薬をスキャンすることができる（２１０）。いくつかの実施形態では、ユーザーは、その後、分析プロトコル情報にアクセスし（２１２）、試験試料をプレートに割り当てる（２１４）。
【００８２】
これらのステップに続いて、ユーザーは、任意選択的に、アッセイおよび試薬の開始容量、開始濃度、および反応ミックスを計算するように、ｑＰＣＲ反応計算機を操作し（２１８）、液体移送のための命令に従う（２２０）。ＲＦＩＤタグ付きプレートなどのスマート消耗品をスキャン（２０６）した後、およびその他の任意選択のステップ（例えば、２０４、２０８、２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０）の前または間で、反応は、分子分析結果を生成する機器によって実行されることができる（２２２）。
【００８３】
ここで図３を参照すると、ブロック３０２で、反応プレート上のＲＦＩＤタグは、機器および／またはラボベンチアシスタントによって読み取られる。ブロック３０４では、機器および／またはラボベンチアシスタントは、試薬容器上の試薬容器ＲＦＩＤタグを読み取る。いくつかの実施形態では、反応プレート上のＲＦＩＤタグのみが、読み取られる（３０２）。他のいくつかの実施形態では、試薬容器（複数可）上のＲＦＩＤタグ（複数可）のみが、読み取られる（３０４）。さらにいくつかの他の実施形態では、反応プレート上のＲＦＩＤタグ、および試薬容器（複数可）上のＲＦＩＤタグの両方が、読み取られる（３０２および３０４）。ブロック３０６では、反応プレート、および／または１つ以上の試薬容器（複数可）上のＲＦＩＤタグのいずれか、または両方から読み取られた情報は、ｑＰＣＲ分子分析を容易にするように適用される。
【００８４】
図４から図１０を参照すると、ディスプレイデバイス１０２は、システム１００を使用する機器上で実行するのを望む、分析をユーザーが構成するのを支援するように、様々なユーザーインターフェース画面を示すように利用され得る。これらのユーザーインターフェース要素は、ラボベンチアシスタントが利用できる、スマートユーザー主導の分子分析の一例のみであり、他の多くのものが当業者には明らかであろう。
【００８５】
ユーザーインターフェース４００は、開始アイコン４０２、少なくとも１つの反応プレートアイコン４０４、および少なくとも１つの在庫アイコン４０６を示すディスプレイデバイス１０２を通して表示され得る。少なくとも１つの反応プレートアイコン４０４は、最近の反応プレートがユーザーによって利用されたことを示し得る。反応プレートアイコン４０４は、反応プレートが使用されていた、分析の名前、反応プレートを用いて実行された、実行の数、および反応プレートが分析で使用された、最後のインスタンスのためのタイムスタンプなどの情報を表示し得る。
【００８６】
在庫アイコン４０６は、ラボにある、消耗品に関する情報を提供し得る。在庫アイコン４０６は、消耗品の名前、消耗品ＩＤ番号、アッセイ、試薬、または試料などの消耗品のタイプを表すアイコン、各特定の基質に残っている消耗品の量、ホルダー、容器など、およびラボでの消耗品の最後の所有者と現在の所有者を識別するアイコンなどの情報を含み得る。ユーザーは、分析で使用するのを望む、消耗品の位置を素早く突き止めるように、在庫アイコン４０６を選択し得る。
【００８７】
開始アイコン４０２は、ユーザーが分析の構成を開始できるようにするように提供され得る。開始アイコン４０２が選択されると、ディスプレイデバイス１０２は、ユーザーが分析に利用しようとしている反応プレート１１６の反応プレートＲＦＩＤタグ１２２をスキャンするように、ユーザーに促すユーザーインターフェース５００を表示し得る。
【００８８】
反応プレートＲＦＩＤタグ１２２がスキャンされた後、ユーザーインターフェース６００は、ディスプレイデバイス１０２を通して表示され得る。いくつかの実施形態では、ユーザーインターフェース６００は、名前、ＩＤ、部品タイプ、生産情報（例えば、ロット番号、有効期限など）、注文情報（例えば、カタログ番号、費用など）、および操作、および／または蓄積温度などの特定の特性など、スキャンされたプレートについての特定の情報をユーザーに提供する。いくつかの構成では、ユーザーインターフェース６００は、温度履歴、露光履歴、動き検出、および／または衝撃履歴などの反応プレートのためのセンサー履歴などの情報を表示し得る。情報をレビューした後、ユーザーは、ユーザーインターフェース６００を通して表示される継続オプションを選択することによって、分析の構成を続けるように選択し得る。
【００８９】
ディスプレイデバイス１０２は、複数の反応場のマトリックス内のアッセイ、試薬、および試料の位置に対応するプレートレイアウト７０８を備えたユーザーインターフェース７００を表示する。事前にスポットされたプレートを利用する場合、例えば、ユーザーインターフェース７００は、各場内で色分けされたインジケータを備えた反応場のマトリックスを表示し得る。その後、いくつかの実施形態では、各色分けされたインジケータは、ユーザーインターフェース７００に示される色分けされたアッセイ７０２のリストに表示されるアッセイに対応し得る。スポットされていないプレートの場合、ユーザーは、使用している、アッセイの位置を構成でき得る。これは、例えば、反応プレートおよび／または試薬容器ＲＦＩＤタグ（例えば、ＲＦＩＤライターを使用して）上に、および／またはクラウド上に、情報を直接書き込む／書き換えることによって行われることができる。ユーザーインターフェース７００を利用しながら、ユーザーは、試料をプレートまたは一組の反応場に割り当てるのを望み得る。ユーザーは、機器において使用するためのプレートの構成を割り当て、編集、および蓄積するように、ユーザーインターフェース７００内に表示された一組のアイコン７０４および試料リスト７０６と対話し得る。ユーザーインターフェース７００のアイコン７０４は、ユーザーが、反応容器に追加したい、試薬のための試薬容器ＲＦＩＤタグ１１０をスキャンすることを許可する。
【００９０】
ユーザーインターフェース８００は、反応プレートＲＦＩＤタグ１２２、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグ１１０をスキャンするように、ディスプレイデバイスのＲＦＩＤリーダー１２４を使用することができるという、ユーザーへの通知を示す。いくつかの構成では、ユーザーは、システム１００で使用するのを望む、複数の反応プレートＲＦＩＤタグ、および／または試薬容器ＲＦＩＤタグをスキャンすることができ得る。
【００９１】
ユーザーインターフェース９００は、特性、製造情報、および温度履歴９０２などのセンサー履歴情報を含む、スキャンされた試薬情報９０４のリストを示す。
【００９２】
ディスプレイデバイス１０２は、試薬がスキャンされた後、ユーザーインターフェース７００の表示に戻り得る。ユーザーインターフェース７００は、ユーザーによってスキャンされ、または選択された、各試薬のための試薬アイコン１００４を表示する。ユーザーインターフェース７００は、分析で利用されるプロトコルに従って、試薬を移送するように、ユーザーのための特定反応場を識別するインジケータ１００２を表示し得る。
【００９３】
図１１および図１２は、ユーザーインターフェース１１００を通して反応プレートを構成するユーザーの写真を示す。ユーザーは、反応プレートの各反応場内に配置する、アッセイ、試料、および／または試薬の場所を示し得る。
【００９４】
図１３は、パーソナルコンピュータ／ワークステーションのディスプレイデバイス１３０４を通してユーザーに表示される機器スケジューラ１３０２を表示するユーザーインターフェース１３００を示す。反応プレートが構成された後、例えば、ユーザーは、分析を実行するのを望む、機器の可用性のための機器スケジューラ１３０２を見るように、ユーザーインターフェース１３００を利用し得る。いくつかの実施形態では、機器スケジューラ１３０２は、ユーザーが、分析を実行するのを望む、日付および時刻を設定することを許可する。
【００９５】
図１４および図１５を参照すると、ユーザーは、ディスプレイデバイス１４０２などのモバイルデバイスを通して、機器上でスケジュールされた分析のリストをスケジュール、または見得る。ディスプレイデバイス１４０２は、使用が、機器のための予定された実行を示すスケジューラエントリ１４０４を見ることを許可する。ディスプレイデバイス１４０２はまた、機器をスケジュールした後に、ユーザーにスケジューラ通知１５０２を、および実験を開始するためのリマインダを示し得る。
【００９６】
本明細書における「ロジック」は、制御および／または手順信号、および／または設定および値（例えば、抵抗、インピーダンス、静電容量、インダクタンス、電流／電圧定格など）を備える、その材料および／または材料エネルギー構成経由の、デバイスの動作に影響を与えるように、適用され得る、機械メモリ回路、非一時的機械可読媒体、および／または回路を指す。磁気媒体、電子回路、電気および光メモリ（揮発性および不揮発性の両方）、ならびにファームウェアは、ロジックの例である。ロジックは、純粋な信号またはソフトウェア自体を明確に除外するが、ソフトウェアを含み、それによって問題の構成を形成する、マシンメモリを除外しない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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