JP6141270B2 - 広い周囲動作温度範囲に対処する自動nmr温度感度補償を有する定量的nmr臨床解析器、その動作方法、回路、プロセッサ、及びコンピュータプログラム - Google Patents
広い周囲動作温度範囲に対処する自動nmr温度感度補償を有する定量的nmr臨床解析器、その動作方法、回路、プロセッサ、及びコンピュータプログラム Download PDFInfo
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Description
7度)の温度範囲をカバーするように構成することができる。その範囲は、NMRハードウェアの変更又は積極的な冷却を全く必要とすることなく、データ補正プロトコル(例えば、計算係数)及び/又はプログラム/ソフトウェアによって適用されるポスト信号採取を使用して、少なくとも華氏約63度〜75度の間、通常、華氏約60度又は61度と華氏約85度との間とすることができる。いくつかの実施形態では、NMR解析器は、ポスト信号採取データ補正プロトコル又は係数だけを使用して、広い範囲の周囲(及びオンボード混合器)温度にわたって更に動作することができる。例えば、NMR解析器は、正確な定量的試験結果を提供しながら、下限で華氏約60度、華氏61度、又は華氏63度から、上限で華氏約82度、華氏83度、華氏84度、又は華氏85度の周囲室温で動作することができる。いくつかの実施形態では、温度補償は、リポタンパク質等のバイオサンプル内の検体について定量的NMRデータを生成するように感度損失又は利得を補償することができる華氏約24度又は25度(摂氏約14度)の周囲温度動作範囲を華氏60度〜85度の温度範囲内で可能にすることができる。
autoINF=B1+傾斜*(現在のコンソール温度(摂氏度)−設置時のコンソール温度(摂氏度)) 方程式1
ここで、B1=機器固有の正規化係数(通常、設置時に測定され、濃度標準を使用して得られる)である。B1は、特定の実施形態では、B1=(平均濃度標準積分(例えば、TMA積分))/濃度標準(例えば、TMA)基準ボトル積分)として計算することができる。
AutoINF={1/(1+B1+B2*(現在コンソール温度−傾斜が決定されたときの平均コンソール温度))} 方程式2
ここで、B1=感度定数(Sensitivity_Const)=(平均TMA積分/TMAボトル積分)−1であり、B1は機器固有であり、B2=(平均)感度傾斜(Sensitivity_Slope)である。B2の値は、特定のタイプの異なるNMRコンソール(例えば、4つのAgilent400MRコンソール)からの傾斜の平均であり、「コンソール温度」は、NMRコンソールの現在の温度(移動平均)である。
温度の関数としてAgilent 400MRコンソール性能を試験する
ベンダ/サプライヤにおいて初期プリアセンブリプロセスを既に通された3つの同一のコンソール、及び、Agilent Technologies社から直接持ち込まれた1つの新しいNMRコンソールが、温度感度について解析された。4つ全てのコンソールの性能が、温度チャンバ内で華氏63度〜80度の制御された温度範囲で(連続して)測定された。チャンバは、機器の回りに配置し、所望に応じて加熱又は冷却することができるモジュール式構造で8’×8’×16’のStyrofoamで裏張りした部屋であった。温度ロガーは、温度チャンバの壁の回りに配置され、いくつかの温度ロガーはNMRコンソールキャビネット内に配置された。較正及びTMAアッセイがランされた。Agilent Technologies社からの最新のコンソールは、以前の3つのコンソールと異なった。その理由は、最新のコンソールが、空気流を改善し、うまくいけばカードケージ内のボードのうちのいくつかの寿命を改善するように、カードケージ上に2つのファンを有していたためである。
現場でINF傾斜を測定することは、時間を節約し、おそらくは性能のよりよい保証を提供することができる。サービスエンジニア及び技術者が、通常の実験室温度環境の全動作温度範囲に解析器を曝露することができない可能性が高いと仮定すると、より狭い温度範囲を使用することができることが想定される。より広い温度からのデータは、より狭い温度範囲に分割されて、狭い範囲が全体傾斜を適切に予測するかどうかを調べた。データは、表6〜表9にある。
32.6℃=(77°F*0.5218)−7.56
LDL−P32.6=−895.3+(119.2*32.6)−(1.896*32.6^2)=975.5nmol/L
LDL−P10%=0.9*975.5nmol/L=878nmol/L
LDL−P24.2=−895.3+(119.2*24.2)−(1.896*24.2^2)=879.0nmol/L
60.8°F=(24.2℃+7.56)/0.5218
これは、華氏61度の環境温度が、10%未満のLDL−Pバイアスをもたらすことを示す。他の検体は華氏60度で評価することができ、%バイアスターゲット以内とすることができる。
Claims (44)
- NMR解析器を動作させる方法であって、
NMR分光計のボア内にインビトロのサンプルを配置するステップと、
前記NMR分光計のボア内に保持されたNMRプローブから、前記サンプルに関連するNMR信号を電子的に取得するステップと、
前記取得するステップに時間的に近接して、(i)前記NMR解析器のオンボードにある場所、及び/又は、(ii)前記NMR解析器を保持する部屋内にある場所の少なくとも1つの温度を電子的に検出するステップと、次に
前記検出される温度及びNMR信号温度感度のモデルに基づいて選択される温度感度補正係数を使用して前記取得信号を電子的に補正するステップであって、前記モデルは定義済み温度範囲にわたる濃度標準のモデルであり、前記濃度標準のモデルは温度が変動するにつれて変動するNMR信号強度調整を提供する、補正するステップと、
前記補正された取得信号を使用してサンプルの定量的測定値を生成するステップと
を含む、NMR解析器を動作させる方法。 - 前記電子的に検出するステップは、前記NMR解析器のNMRコンソール内に存在する温度センサを使用して実施され、前記電子的に検出するステップは、前記取得するステップ中に複数の温度を検出するように実施される、請求項1に記載の方法。
- 前記モデルは、定義済み温度範囲にわたる濃度標準の線形又は非線形モデルであり、該線形又は非線形モデルは、周囲温度が変動するにつれて変動するNMR信号強度調整を提供し、それにより、前記定義済み周囲温度範囲内で少なくとも摂氏3度にわたって周囲温度を変動させることを可能にする、請求項1に記載の方法。
- 前記温度感度補正係数は、非温度感応性機器正規化補正係数を含み、それにより、複数の異なるNMR解析器にわたって行われる測定を正規化する、請求項1に記載の方法。
- 前記電子的に検出するステップは、混合器ボックスに近接して前記NMR解析器のオンボードにある少なくとも1つの温度センサを使用して実施される、請求項1に記載の方法。
- 前記モデルは、定義済み温度範囲にわたって温度対標準信号積分のピーク値を測定することによって取得される、複数の異なるNMRコンソール又は該複数の異なるNMRコンソールの複数の部分の測定に基づく温度感度の標準モデルを使用して生成され、前記温度範囲にわたる定義済み温度における信号値は平均されて、或る傾斜を有する前記標準モデルが生成される、請求項1に記載の方法。
- 前記温度感度測定は、前記NMR解析器が温度制御された環境内に保持され、定義済み温度範囲にわたって複数の温度にさらされている間に実施される、請求項6に記載の方法。
- 前記モデル用のデータは、機器固有の傾斜を定義するように、各NMR解析器の使用サイトで生成される、請求項1に記載の方法。
- 前記モデルは、定義されたより大きな許容可能な周囲温度動作範囲の下位範囲である小さな周囲温度範囲を使用する使用サイトにおいて、少なくとも部分的に妥当性検証及び/又は生成される、請求項1に記載の方法。
- 前記取得するステップは、前記NMR解析器が、摂氏17度と摂氏24度との間の周囲温度範囲を有する部屋内にあり、前記温度範囲内で少なくとも摂氏+/−3度変動することができる温度を有するときに実施することができ、前記生成するステップは、トリメチル酢酸(TMA)コントロールによって測定されると+/−2%精度で定量的測定値を生成する、請求項1に記載の方法。
- 前記サンプルは、人間の血清及び/又は血漿のバイオサンプルであり、前記取得するステップは、前記NMR解析器が、摂氏16度〜摂氏29度の周囲温度範囲を有する部屋内にあり、前記温度範囲内で少なくとも摂氏+/−3度変動することができる温度を有するときに実施することができ、前記生成するステップは、バイオサンプル内のリポタンパク質の定量的測定値を+/−10%精度で生成する、請求項1に記載の方法。
- 前記モデルは線形モデルであり、負の傾斜を有し、前記補正するステップは、前記温度感度補正係数を計算するのに前記傾斜を使用して実施することができ、前記検出される温度は、前記NMR解析器のオンボードの混合器領域内の温度を含むことができ、該混合器領域内の温度は、前記オンボードで検出される混合器温度より摂氏6度〜摂氏8度低い周囲温度に相関する、請求項1に記載の方法。
- 前記取得するステップは、前記NMR解析器が、摂氏16度と摂氏27度との間の周囲温度範囲を有する部屋内にあり、少なくとも摂氏+/−6度変動することができる温度を有するときに実施することができる、請求項1に記載の方法。
- 前記サンプルはバイオサンプルであり、前記生成するステップは、摂氏16度〜摂氏29度の温度範囲にわたって+/−10%精度で前記バイオサンプル内の少なくとも1つのターゲット検体について定量的測定値を生成する、請求項1に記載の方法。
- 前記サンプルは、人間の血清及び/又は血漿のバイオサンプルであり、前記生成するステップは、摂氏16度〜摂氏29度の温度範囲にわたって前記バイオサンプル内の少なくとも1つのターゲット検体について臨床的に許容可能な定量的測定値を生成する、請求項1に記載の方法。
- 前記サンプルは、人間の尿のバイオサンプルであり、前記生成するステップは、摂氏16度〜摂氏29度の温度範囲にわたって前記バイオサンプル内の少なくとも1つのターゲット検体について臨床的に許容可能な定量的測定値を生成する、請求項1に記載の方法。
- NMR解析器であって、
NMRコンソールと、
前記NMRコンソールのオンボードの又は該NMRコンソールに近接する少なくとも1つの温度センサと、
前記NMRコンソールと通信状態にある少なくとも1つのプロセッサであって、該少なくとも1つのプロセッサは、前記解析器と通信状態にあるか又は該解析器のオンボードの信号データに対して、ポスト信号収集温度感度補正を適用するように構成され、前記少なくとも1つのプロセッサは、補正係数を使用して解析を受けるインビトロのサンプルに関連するNMR信号強度を調整するように構成され、前記補正係数は、(i)前記少なくとも1つの温度センサからの温度データ、及び、(ii)少なくとも摂氏17度と少なくとも摂氏24度との間である定義済み周囲温度範囲にわたる濃度標準のNMR信号強度の温度感度のモデル、に基づいて周囲温度を増減することによって変動する、少なくとも1つのプロセッサと
を備え、
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記温度データと、前記定義済み周囲温度範囲内で前記NMR解析器に近接して少なくとも摂氏3度の外的な周囲温度を変動させることを可能にする前記モデルとを使用して、定量的測定値を生成するように構成される、NMR解析器。 - 前記少なくとも1つのプロセッサは、トリメチル酢酸(TMA)コントロールサンプルによって測定されると、前記定義済み温度範囲にわたって+/−2%以内まで正確である定量的測定値を生成するように構成される、請求項17に記載のNMR解析器。
- 前記少なくとも1つの温度センサは、前記NMRコンソール内の混合器ボックスに近接して存在するセンサを含む、請求項17に記載のNMR解析器。
- 前記ポスト信号収集温度感度補正は、前記定義済み周囲温度範囲内で少なくとも摂氏7度の周囲温度変動を可能にするように構成される、請求項17に記載のNMR解析器。
- 前記NMR解析器は、バイオサンプルを解析するように構成され、前記少なくとも1つのプロセッサは、+/−10%以内まで正確である、各バイオサンプル内の少なくとも1つのターゲット検体の定量的測定値を生成することができる、請求項17に記載のNMR解析器。
- 前記モデルは解析器固有モデルである、請求項17に記載のNMR解析器。
- 前記モデルは、複数の異なるNMR解析器のために使用される線形又は多項式標準化モデルである、請求項17に記載のNMR解析器。
- 前記モデルは、設置時の現場使用サイトにおいて、前記定義済み周囲温度範囲の部分集合にわたって得られるインサイチュの温度対信号測定値からのデータに基づく、請求項17に記載のNMR解析器。
- 前記NMR解析器は、少なくとも1つのタイプのバイオサンプル内で少なくとも1つのターゲット検体を評価するように構成され、前記NMRコンソールは、少なくとも摂氏6度の温度変動を可能にしながら、摂氏16度〜摂氏29度の温度範囲を有する環境において動作することができ、前記少なくとも1つのプロセッサは、ポスト信号補正を適用して、前記温度範囲内の複数の温度で得られるNMR信号を使用して臨床定量的測定値を生成するように構成される、請求項17に記載のNMR解析器。
- 前記NMR解析器は、人間の血清又は血漿のバイオサンプル内で複数の検体を評価するように構成され、前記NMRコンソールは、少なくとも摂氏6度の温度変動を可能にしながら、摂氏16度〜摂氏29度の温度範囲を有する環境において動作することができ、前記少なくとも1つのプロセッサは、ポスト信号補正を適用して、前記温度範囲内の複数の温度で得られるNMR信号を使用して臨床定量的測定値を生成するように構成される、請求項17に記載のNMR解析器。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、摂氏16度〜摂氏29度の温度範囲内で動作する前記NMR解析器からのNMR信号を使用して、+/−10%精度を有する、各バイオサンプル内の複数のターゲット検体の測定値を生成することができる、請求項17に記載のNMR解析器。
- 前記NMR解析器は、尿のバイオサンプル内で複数の検体を評価するように構成され、前記NMRコンソールは、少なくとも摂氏6度の温度変動を可能にしながら、摂氏16度〜摂氏29度の温度範囲を有する環境において動作することができ、前記少なくとも1つのプロセッサは、ポスト信号補正を適用して、前記温度範囲内の複数の温度で得られるNMR信号を使用して臨床定量的測定値を生成するように構成される、請求項17に記載のNMR解析器。
- 少なくとも1つのNMR解析器の温度感度を補償するように構成される少なくとも1つのプロセッサを備える回路であって、解析を受けるインビトロのバイオサンプルに関連する各NMR解析器のNMR信号強度を、(i)前記解析に時間的に近接する、NMRコンソールのオンボードの検出温度、及び、(ii)少なくとも摂氏17度と少なくとも摂氏24度との間の定義済み周囲温度範囲にわたるNMR信号強度の温度感度の少なくとも1つのモデル、に基づいて調整するように構成され、該回路は、前記検出温度と、温度が変動するにつれて変動するNMR信号強度調整を提供する、定義済み温度にわたる濃度標準の前記少なくとも1つのモデルとを使用して、定量的測定値を生成するように構成され、それにより、前記定義済み周囲温度範囲全体にわたって前記NMR解析器の周りの環境内で周囲温度を変動させることを可能にする、少なくとも1つのNMR解析器の温度感度を補償するように構成される少なくとも1つのプロセッサを備える回路。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、少なくとも1つのNMR検出器と通信状態にあり、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つのモデルを使用して、前記定義済み周囲温度範囲にわたって+/−10%以内まで正確である定量的測定値を生成することができ、前記少なくとも1つのプロセッサは、線形定義済みモデル又は非線形定義済みモデルを選択して、前記NMR信号強度を調整する温度感度補正係数を適用することができる、請求項29に記載の回路。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、少なくとも1つのNMR検出器と通信状態にあり、前記少なくとも1つのプロセッサは、トリメチル酢酸(TMA)コントロールを用いて評価されると、前記定義済み温度範囲にわたって+/−2%以内まで正確である、各バイオサンプル内の少なくとも1つのターゲット検体の定量的測定値を生成することができる、請求項29に記載の回路。
- 少なくとも1つのNMR解析器の温度感度の少なくとも1つの定義済みモデルからのデータを使用して、取得されるNMR信号を調整するように構成されるプロセッサであって、前記少なくとも1つのモデルは、少なくとも摂氏17度と少なくとも摂氏24度との間の定義済み周囲温度範囲にわたる濃度標準の信号強度対温度を表し、前記NMR信号強度調整は、周囲温度が変動するにつれて変動し、それにより、前記定義済み周囲温度範囲内で少なくとも摂氏3度にわたって周囲温度を変動させることを可能にする、少なくとも1つのNMR解析器の温度感度の少なくとも1つの定義済みモデルからのデータを使用して、取得されるNMR信号を調整するように構成されるプロセッサ。
- 前記プロセッサは、信号採取の時間に近接して検出される温度に基づいて、摂氏16度〜摂氏29度の間の温度範囲にわたって収集されるNMR信号データについて、NMR信号データに対して選択済みポスト収集温度感度補正を適用するように構成され、前記モデルは、定義済み線形モデル及び/又は定義済み非線形モデルである、請求項32に記載のプロセッサ。
- NMR解析器の温度感度を補償するようにNMR信号強度を調整するコンピュータプログラムであって、
非一時的コンピュータ可読記憶媒体を備え、該非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、該媒体において具現化されるコンピュータ可読プログラムコードを有し、該コンピュータ可読プログラムコードは、
コンピュータ可読プログラムコードであって、温度感度について解析を受けるインビトロのバイオサンプルに関連するNMR信号強度を、(i)各バイオサンプルの信号採取に時間的に近接する、前記NMR解析器の内部の少なくとも1つの内部場所、又は前記NMR解析器に関連する少なくとも1つの外部周囲場所に関連する温度、及び、(ii)少なくとも摂氏17度と少なくとも摂氏24度との間の定義済み周囲温度範囲にわたる濃度標準のNMR信号強度の温度感度のモデル、に基づいて調整させるように構成され、前記NMR信号強度調整は、周囲温度が変動するにつれて変動し、それにより、前記定義済み周囲温度範囲内で少なくとも摂氏3度にわたって周囲温度を変動させることを可能にする、コンピュータ可読プログラムコードと、
前記調整済みNMR信号強度を使用して定量的測定値を生成させるように構成されるコンピュータ可読プログラムコードと
を含む、NMR解析器の温度感度を補償するようにNMR信号強度を調整するコンピュータプログラム。 - 前記測定値を生成させる前記コンピュータ可読プログラムコードは、各バイオサンプル内で少なくとも1つのターゲット検体の臨床測定値を生成させるように構成される、請求項34に記載のコンピュータプログラム。
- 前記測定値は、+/−10%以内まで正確であり、前記ターゲット検体はリポタンパク質を含む、請求項35に記載のコンピュータプログラム。
- 前記定義済み温度範囲は、摂氏16度〜摂氏29度であり、前記測定値は、人間の血漿又は血清のバイオサンプル内のリポタンパク質のものである、請求項34に記載のコンピュータプログラム。
- 前記NMR信号強度を調整させる前記コンピュータ可読プログラムコードは、摂氏16度〜摂氏29度の温度範囲にわたってトリメチル酢酸(TMA)コントロールを用いて評価されると、+/−2%以内まで正確である測定値を生成させるように構成される、請求項37に記載のコンピュータプログラム。
- 前記NMR信号強度を調整させる前記コンピュータ可読プログラムコードは、前記定義済み周囲温度範囲内で少なくとも摂氏7度にわたる異なる補正係数を使用して前記NMR信号を調整させるように構成される、請求項34に記載のコンピュータプログラム。
- 前記NMR信号強度を調整させるように構成される前記コンピュータ可読プログラムコードは、前記モデルに関連する温度感度の傾斜を定義するコンピュータ可読プログラムコードを含む、請求項34に記載のコンピュータプログラム。
- 前記NMR解析器からオフサイトにあるリモート制御システムと通信させて、前記リモート制御システムが、温度感度について前記NMR解析器を監視及び/又は評価することを可能にするように構成されるコンピュータ可読プログラムコードを更に含む、請求項34に記載のコンピュータプログラム。
- 前記モデルは実質的に線形のモデルである、請求項34に記載のコンピュータプログラム。
- 前記モデルは非線形モデルである、請求項34に記載のコンピュータプログラム。
- 前記定義済み温度範囲は、摂氏16度〜摂氏29度であり、前記測定値は、尿のバイオサンプル内の少なくとも1つの代謝物のものである、請求項34に記載のコンピュータプログラム。
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