CARTUCHO, SISTEMA Y PROCEDIMIENTO PARA DIAGNÓSTICOS MÉDICOS AUTOMATIZADOS.

Un cartucho para la detección de la presencia, ausencia y/o cantidad de una secuencia de nucleótidos diana en una muestra que comprende una o más secuencias de ácido nucleico,

mediante el cual el cartucho comprende una parte genérica y una o más partes específicas de aplicación, que pueden conectarse a la parte genérica, caracterizado porque una de las una o más partes específicas es un cuerpo de PCR en forma de disco que tiene una o más cámaras de termociclado y que comprende una serie de cebadores

Cartucho, sistema y procedimiento para diagnósticos médicos automatizados La invención se refiere a un cartucho para la detección de la presencia, ausencia o cantidad de una secuencia de nucleótidos diana en una muestra que comprende una o más secuencias de ácido nucleico según la reivindicación 1. La invención también se refiere al uso de un sistema que incorpora un cartucho, para la detección de la presencia, ausencia o cantidad de una secuencia de nucleótidos diana en una muestra que comprende una o más secuencias de ácido nucleico según la reivindicación 13, y un procedimiento para la detección de la presencia, ausencia o cantidad de una secuencia de nucleótidos diana en una muestra que comprende una o más secuencias de ácido nucleico según la reivindicación 14.

Desde el descubrimiento del ADN, la tecnología relacionada con la detección de la presencia, ausencia o cantidad de secuencias de ADN o ARN específicas en una muestra ha experimentado un enorme auge. Especialmente la PCR, la reacción en cadena de la polimerasa ha contribuido enormemente al desarrollo de ensayos de todo tipo para la detección de la presencia o ausencia de secuencias de ADN o ARN. Actualmente, es posible recoger muestras que contienen ADN de un organismo y determinar la presencia, ausencia o cantidad en su interior de ciertas secuencias de ADN específicas (secuencias diana) . Hay tecnología disponible para realizar dicho análisis para múltiples secuencias diana al mismo tiempo, llamada detección múltiple de secuencias diana para aumentar, de este modo, el rendimiento.

Actualmente, este tipo de análisis aún no se realiza de forma rutinaria, tal como, por ejemplo, la medición del contenido de glucosa en sangre en el caso de diabetes. Generalmente, se necesitan laboratorios bien equipados y hay que usar protocolos cuidadosos para evitar la contaminación cruzada y para asegurar que los resultados obtenidos son fiables es decir las lecturas falsas positivas o falsas negativas de los ensayos se minimizan. Sin embargo, dado que sigue estando implicado mucho trabajo manual de personal exhaustivamente entrenado y supervisado, sigue existiendo una necesidad en la técnica de superar las anteriores desventajas de los presentes procedimientos de análisis de ADN o ARN. Especialmente, se sabe que el análisis de ARN es muy difícil debido a que la contaminación ocurre muy fácilmente debido a la presencia de cantidades mínimas de ARN en la atmósfera y en las manos de los expertos analistas. Además, los presentes procedimientos de análisis no solamente son laboriosos, también requieren mucho tiempo. Típicamente, un procedimiento eficaz para un análisis de ADN o ARN convencional dura aproximadamente 6 horas debido a, entre otras cosas, toda la manipulación entre los diversos sistemas para la toma de muestras, el aislamiento de ADN o ARN de la muestra, el posterior ensayo para el análisis de la presencia, ausencia o cantidad de la secuencia diana en la muestra, el procesamiento de cualesquiera resultados obtenidos y la correspondiente presentación de los resultados.

Sistemas a base de cartuchos para la detección de ADN se han descrito anteriormente.

Por ejemplo, el documento US 5.882.903 describe un sistema para la detección de ADN. El sistema comprende un primer ensamblaje que tiene una o más cámaras de reacción y un segundo ensamblaje que comprende una serie de cámaras de fluido. Cada una de las cámaras de fluido contiene el fluido que se usa durante la detección del ADN. Estos fluidos comprenden fluidos de lavado, fluido de lisis, y una solución de amplificación que contiene un tampón de amplificación y cebadores apropiados. Las cámaras de reacción se usan para realizar las diferentes etapas de la detección tales como lavado, lisis y amplificación.

Otros sistemas a base de cartuchos conocidos de la técnica anterior y usados para la detección de ADN se describen, por ejemplo, en los documentos US 5.585.069, US 6.168.948 y WO97/27324.

Una desventaja del sistema a base de cartuchos conocido es que los cartuchos de estos sistemas están diseñados como un único cuerpo. El cartucho conocido no ofrece ninguna flexibilidad hacia la aplicación para la que se pretende usar el cartucho, por ejemplo para bacterias específicas a detectar con el sistema o para diferentes tipos de muestras a introducir en el cartucho. El documento US 2003/0073089 describe un cartucho complementario para plataformas de detección y diagnóstico desechables.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un cartucho para la detección de la presencia, ausencia y/o cantidad de una secuencia de nucleótidos diana en una muestra, que posibilita un uso más flexible de dicho cartucho.

Este objetivo se consigue con un cartucho según la reivindicación 1.

Al proporcionar una parte genérica que puede usarse para una gran diversidad de aplicaciones y una o más partes específicas de aplicación que están configuradas específicamente para usarlas para cierta aplicación, el cartucho puede ensamblarse en base a la aplicación específica para la cual se pretende usarlo.

La parte genérica puede comprender típicamente medios de manejo de fluido tales como bombas y válvulas, una serie de cámaras del proceso que se usan independientemente de la aplicación del cartucho y salas de almacenamiento y desechado de fluido para diferentes fluidos, tales como tampones de lisis y de lavado. Estos elementos del cartucho se describirán con más detalle a continuación en este documento.

Una de las una o más partes específicas es un cuerpo de PCR en forma de disco que tiene una o más cámaras de termociclado y que comprende una serie de cebadores. Puede ser posible que el cartucho vaya a usarse para diferentes paneles de bacterias/resistencias. Proporcionando diferentes cuerpos de PCR que comprenden una serie de cebadores, puede seleccionarse un cuerpo de PCR específico de aplicación en base a la aplicación para la cual se usa el cartucho. Por ejemplo, el cuerpo de PCR que comprende los cebadores puede seleccionarse en base a los paneles de bacterias/resistencias que se van a detectar, selección que puede ser específica para un ensayo particular o para una región particular, tal como Europa, Asia o África. También es posible que el tamaño o el número de cámaras de termociclado se seleccionen en base a las bacterias/resistencias a detectar. En una realización preferida, las cámaras de termociclado se usan solamente para la etapa de termociclado. Las cámaras del proceso, en particular los cebadores, en dicha realización no están afectadas por ninguna otra etapa realizada en el cartucho.

En una realización, se proporcionan dos o más cámaras de termociclado. En cada una de las cámaras de termociclado puede introducirse una cantidad de fluido de proceso, lo que hace posible un procesamiento paralelo eficaz.

En una realización, un cebador se dispone en cada una de las una o más cámaras de termociclado. Disponiendo los cebadores en las una o más cámaras de termociclado, no hay que transferir los cebadores antes de que puedan realizarse las etapas de termociclado. De esta manera, se realiza un uso más eficaz de los cebadores. Además, esto permite un diseño más sencillo del cuerpo de PCR.

En una realización, el cebador se localiza en el cuerpo de PCR. Dicha localización puede realizarse con cualquier técnica de localización conocida, tal como por ejemplo impresión por inyección de tinta. Preferentemente, los cebadores localizados están provistos en las una o más cámaras de termociclado, pero también pueden proporcionarse en cualquier otra ubicación adecuada, tal como los canales de entrada para la muestra que conducen a las una o más cámaras de termociclado.

En una realización, una de las una o más partes específicas de aplicación es un dispositivo de detección. Pueden usarse una serie de diferentes procedimientos de detección para detectar los amplicones en la muestra después de la amplificación de ADN/ARN. Dichos procedimientos de detección pueden incluir procedimientos de detección ópticos, electroquímicos, con capilares magnéticos y de electroforesis en gel. Dependiendo del procedimiento de detección a usar para cierta muestra, el dispositivo de detección, o al menos una parte del mismo puede seleccionarse y conectarse a la parte genérica del cartucho.

En una realización, el dispositivo de detección se selecciona en base al cuerpo de PCR que se usa para la detección de algunas bacterias/resistencias. Algunos procedimientos de detección están relacionados... [Seguir leyendo]

1. Un cartucho para la detección de la presencia, ausencia y/o cantidad de una secuencia de nucleótidos diana en una muestra que comprende una o más secuencias de ácido nucleico, mediante el cual el cartucho comprende una parte genérica y una o más partes específicas de aplicación, que pueden conectarse a la parte genérica,

caracterizado porque una de las una o más partes específicas es un cuerpo de PCR en forma de disco que tiene una o más cámaras de termociclado y que comprende una serie de cebadores.

2. Un cartucho según la reivindicación 1, en el que al menos un cebador se dispone en cada una de las una o más cámaras de termociclado.

3. Un cartucho según la reivindicación 2, en el que al menos uno de la serie de cebadores está localizado en el cuerpo de PCR.

4. Un cartucho según cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en el que el cuerpo de PCR comprende una

o más masas térmicas.

5. Un cartucho según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que una de las una o más partes específicas de aplicación es un dispositivo de detección.

6. Un cartucho según la reivindicación 2 y 5, en el que el dispositivo de detección se selecciona en base a los cebadores en el cuerpo de PCR.

7. Un cartucho según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una de las una o más partes específicas de aplicación es un dispositivo de introducción de la muestra configurado para preparar una muestra en un estado específico.

8. Un cartucho según la reivindicación 7, en el que el dispositivo de introducción de la muestra es un dispositivo de pre-lisis configurado para preparar una muestra en un estado específico.

9. Un cartucho según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos una de las una o más partes específicas de aplicación puede conectarse al cuerpo principal con una conexión de ajuste por trinquete.

10. Un cartucho según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada espacio para contener la muestra o parte de la misma en la parte genérica y las una o más partes específicas de aplicación es hermético al aire.

11. Un cartucho según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos una de las una o más partes específicas de aplicación está provista de un dispositivo de identificación.

12. Un cartucho según la reivindicación 11, en el que cada una de las una o más partes específicas de aplicación y la parte genérica está provista de un dispositivo de identificación.

13. Sistema para la detección de la presencia, ausencia y/o cantidad de una secuencia de nucleótidos diana en una muestra que comprende una o más secuencias de ácido nucleico, comprendiendo dicho sistema un aparato reutilizable y un cartucho según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho aparato está configurado para recibir a dicho cartucho y para controlar un proceso para la detección de la presencia, ausencia y/o cantidad de una secuencia de nucleótidos diana en la muestra, que está presente en dicho cartucho.

14. Un procedimiento para la detección de la presencia, ausencia y/o cantidad de una secuencia de nucleótidos diana en una muestra que comprende una o más secuencias de ácido nucleico, en el que el procedimiento comprende las etapas de:

- proporcionar una muestra de un organismo;

- realizar etapas para el aislamiento de las secuencias de ácido nucleico de la muestra;

- realizar etapas para la amplificación de parte de o todas las secuencias de ácido nucleico para proporcionar, de este modo, amplicones;

- detectar la presencia, ausencia y/o cantidad de los amplicones correspondientes a la secuencia de nucleótidos diana entre las secuencias de ácido nucleico en la muestra,

caracterizado porque el procedimiento se está realizando en un cartucho según cualquiera de las reivindicaciones 1

12.

15. Un procedimiento según la reivindicación 14, en el que el procedimiento comprende además la selección de una o más partes específicas de aplicación y el montaje de dicha parte específica de aplicación sobre la parte genérica del cartucho.