Patent ES-2871861-T3 (ES)
Title: Sistema de amplificación por reacción en cadena de la polimerasa mediada por luz y de detección de productos y métodos de uso
Inventor: BIRO RONALD L
IPC: B01L3/00
Filed: 2017-03-08
Granted: 2021-11-02
Abstract: Un sistema de amplificación por reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y de detección de productos, que comprende: a) un subsistema de ensamblaje que comprende: i) una pluralidad de recipientes (101, 404); ii) uno o más miembros de distribución de líquidos (801, 802, 803, 804) configurados para ensamblar un conjunto de matrices acuosas de aceite, comprendiendo cada matriz acuosa de aceite: 1) una mezcla de reacción acuosa (104) que comprende un volumen de muestra polinucleotídica y reactivos, comprendiendo los reactivos un primer agente con capacidad de excitación por una luz de extracción de fluorescencia que tiene una longitud de onda espectral cuando el primer reactivo hibrida con la muestra polinucleotídica; y 2) uno o dos aceites inmiscibles seleccionados del grupo que consiste en un aceite de encapsulación (103), un aceite transportador (102) y tanto un aceite de encapsulación (103) como un aceite transportador (102); donde los componentes de la mezcla de reacción acuosa (104) no se mezclan con el uno o los dos aceites inmiscibles; donde cada matriz acuosa de aceite está configurada para distribuirse mediante el uno o más miembros de distribución de líquidos en un recipiente para la amplificación por PCR y la detección de productos de la pluralidad de recipientes (101, 404); b) una pluralidad de posiciones de calentamiento, posiciones de control de la temperatura y posiciones de detección de productos de PCR que definen una pluralidad de primeros puestos de recipientes y segundos puestos de recipientes alternos, donde la pluralidad de recipientes (101, 404) se pueden estacionar, y donde: cada uno de los primeros puestos de recipientes comprende una de las posiciones de calentamiento y una de las posiciones de control de la temperatura, y cada uno de los segundos puestos de recipientes comprende una de las posiciones de detección de productos de PCR, o cada uno de los primeros puestos de recipientes comprende una de las posiciones de calentamiento, y cada uno de los segundos puestos de recipientes comprende una de las posiciones de detección de productos de PCR y una de las posiciones de control de la temperatura; c) un subsistema de calentamiento fotónico accionado por luz, de reacción en reacción, que comprende una pluralidad de fuentes de radiación electromagnética (201, 309, 501, 602), donde, cuando la pluralidad de vasos están en las posiciones de calentamiento, cada recipiente está en comunicación óptica con una fuente de radiación electromagnética (201, 309, 501, 602) de la pluralidad de fuentes de radiación electromagnética, y la fuente de radiación electromagnética (201, 309, 501, 602) emite radiación electromagnética a ese recipiente; d) un subsistema de control de la temperatura, de reacción en reacción, que comprende una pluralidad de dispositivos de detección térmica (202, 307, 502, 704), donde, cuando la pluralidad de vasos están en las posiciones de control de la temperatura, cada recipiente corresponde a un dispositivo de detección térmica de la pluralidad de dispositivos de detección térmica (202, 307, 502, 704) y el dispositivo de detección térmica (202, 307, 502, 704) está configurado para proporcionar una señal de medición que depende de la temperatura de la matriz acuosa de aceite contenida en el recipiente; e) un subsistema de retroalimentación de la temperatura del microcontrolador y de control de la fuente de luz conectado de forma comunicativa tanto al subsistema de calentamiento fotónico como al subsistema de control de la temperatura, donde el subsistema de retroalimentación de la temperatura del microcontrolador y de control de la fuente de luz está configurado para regular una entrada de energía requerida para controlar una salida y una duración de una energía electromagnética emitida por cada fuente de radiación electromagnética a través de un ciclo de temperaturas de la reacción; f) un subsistema de detección de fluorescencia que comprende: i) una o más fuentes de luz de excitación de fluorescencia (705, 707); ii) uno o más dispositivos de detección de luz de emisión de fluorescencia (706, 710); iii) una pluralidad de primeros miembros ópticos (715, 716) en comunicación óptica con la una o más fuentes de luz de excitación de fluorescencia (705, 707), donde, cuando los recipientes están en las posiciones de detección de productos de PCR, cada primer miembro óptico (715, 716) está configurado para proporcionar una trayectoria óptica para la luz de excitación de fluorescencia que tiene la primera longitud de onda espectral desde la una o más fuentes de luz de excitación de fluorescencia hasta uno de dichos recipientes que contienen la matriz acuosa de aceite, y donde cada primer miembro óptico (715, 716) está configurado además para proporcionar una trayectoria óptica para la luz de emisión de fluorescencia desde la mezcla de reacción acuosa hasta el uno o más dispositivos de detección de luz de emisión de fluorescencia (706, 710); y iv) un mecanismo de refrigeración activa o pasiva (403) en las posiciones de detección de productos de PCR por el que cada uno de los recipientes en la posición de detección de productos de PCR se refrigera; g) un dispositivo de colocación; y h) un sistema de control mecánico y electrónico conectado de forma comunicativa al dispositivo de colocación y al subsistema de ensamblaje, donde el sistema de control mecánico y electrónico está configurado para causar que el subsistema de ensamblaje ensamble las matrices acuosas de aceite en la pluralidad de recipientes, y donde el sistema de control mecánico y electrónico está configurado además para causar que el dispositivo de colocación mueva la pluralidad de recipientes con la matriz acuosa de aceite desde el subsistema de ensamblaje hasta cada una de las posiciones de calentamiento, posiciones de control de la temperatura y posiciones de detección de productos de PCR.