CN111094942B - 样品分析方法、分析装置及计算机程序 - Google Patents

Abstract

一种分析布置在平台(1)的样品接收器(2)中的一个或多个样品(3)的方法，其中该平台被配置为接收多个单独的样品(3)，包括以下步骤：测量每个样品(3)透射或发射的电磁辐射(201)；以预定间隔多次重复所述测量(202)；基于每个测量，形成包括多个单元格(23)的结果矩阵，所述结果矩阵的每个单元格(23)对应于所述平台(1)的一个样品容器(2)，其中每个样品(3)的测量值作为确定所述结果矩阵中的相应单元格(23)的视觉性质的输入(203)；以及将结果显示为对于时间的连续矩阵(204)。

Description

样品分析方法、分析装置及计算机程序

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1所述的分析布置在平台的样品容器中的一个或多个样品的方法，所述平台配置成接收多个样品。本发明还涉及一种如其它独立权利要求中所定义的分析装置和用于操作分析装置的计算机程序。

背景技术

微板(也称为例如微量滴定板、微孔板、多孔板或多孔)是一种包括多个孔的平板，所述孔是以行和列布置的腔。这些孔配置成接收样品并用作小型试管。典型的微板包括6个、24个、96个、384个或1536个孔，但是还存在更大的微板。孔以矩形矩阵排列，其中侧边之间的比例通常为2∶3。样品通常是液体，但是微板也可以用于例如呈粉末形式的样品。微板通常由塑料材料制成。板可以是透明的、不透明的或有色的，例如白色或黑色。但是，不一定所有微板都适合所有应用。

微板广泛用于生命科学。样品被放在微板的孔中，并用微板读数仪分析。微板读数仪可以检测微板中样品的生物、化学或物理事件。微板读数仪可以基于不同现象，例如吸光或发光。

吸光度检测可用于许多不同类型的测定。在吸光度检测中，使用分光光度计测量样品的吸光度(光密度)。吸光度的变化与样品中的某一生物、化学或物理变化相关。基于吸光度的测定很受欢迎，其中一个原因在于样品的颜色变化是可见的。

荧光一种发光形式，且基于吸收了光或其它电磁辐射的物质对光(光子)的发射。能量吸收将分子的轨道电子激发到更高电子态，而弛豫到基态发射光子。在荧光测量中，用样品吸收的激发光照射样品，并且通过检测器测量样品所发射的光。在其它测定中，举例来说，由于样品中的化学反应(化学发光)而产生发光发射。

荧光团在一个波长下吸收光能，并且作为响应，在另一更长的波长下重新发射光能。每个荧光团都具有吸收光的一个独特波长范围和发射光的另一不同波长范围。这个性质使得它们能够用于通过分析仪器和技术对生物产品进行特定检测。

微板可用于终点和动力学测定。在终点测定中，每个样品都通过单个测量分析，这个测量是在样品中能够发生某一反应之后进行的。在动力学研究中，以预定时间间隔重复某一测量。利用动力学研究，可以收集大量数据。动力学研究还可以基于不同现象，例如吸光、荧光或发光。动力学研究结果通常显示为曲线，其中测量信号随时间变化。各个样品的表现难以解译，特别是在微板较大的情况下。

在其它分析技术中也有类似问题，例如实时聚合酶链反应(PCR)。PCR用于生成特定DNA序列的大量拷贝。这个过程的进度可利用荧光来监测。样品可以布置在呈阵列或微板形式的含有液体的容器或腔中，且呈电磁辐射形式的激发能射向样品。样品发射的电磁辐射借助检测器来监测。

发明内容

本发明的一个目标是提供一种改进的分析布置在平台的样品容器中的一个或多个样品的方法，所述平台配置成接收多个单独样品。在权利要求1中给出了根据本发明的方法的表征特征。本发明的另一目标是提供一种改进的分析装置。本发明的又一目标是提供一种改进的用于操作分析装置的计算机程序。

根据本发明的方法包括以下步骤：测量每个样品透射或发射的电磁辐射；以预定间隔多次重复所述测量；基于每个测量，形成包括多个单元格的结果矩阵，结果矩阵的每个单元格对应于平台的一个样品容器，其中每个样品的测量值作为确定结果矩阵中的相应单元格的视觉性质的输入；以及将结果显示为对于时间的连续矩阵。

利用根据本发明的方法，可以更可靠地解译动力学测定结果。在分析大量样品时，这尤其重要且有用。举例来说，如果具有大量孔(例如，384个孔或更多)的微板用作样品平台，那么在用户界面的有限空间中无法轻易地将结果显示为数值。测量值作为确定结果矩阵的视觉性质的输入使得能够在显示器上一次显示大量数据，并且分析装置的用户可以快速检测结果是否可靠，并且可以利用校正的参数重复分析或转向分析下一组样品。

样品容器可以是开孔或者封闭腔。它们可以是平台的组成部分，例如微板的孔，也可以是插入到平台中的单独容器，例如托架中的试管。

根据本发明的实施例，在测量步骤中，测量样品的吸光度值。

根据本发明的实施例，方法包括使用在380nm-750nm波长范围内的设定波长附近具有不超过20nm的带宽的电磁辐射来照射样品的步骤。

根据本发明的实施例，设定波长作为确定单元格的视觉性质的另一输入。通过将设定波长作为确定单元格的视觉性质的输入，结果矩阵可配置成更好地类似于微板或另一平台中的这一组样品，并且所述方法的用户可以更轻松地解译结果。

根据本发明的实施例，选择每个单元格的颜色使得所述颜色对应于人眼所感知的样品颜色。因此，每个单元格的颜色被选定为与设定波长相对应的颜色的互补色。

根据本发明的实施例，测量样品的发光量或发光强度。

根据本发明的实施例，测量样品的荧光量或荧光强度。

根据本发明的实施例，样品发射的电磁辐射的波长作为确定单元格的视觉性质的另一输入。

根据本发明的实施例，选择每个单元格的颜色使得对应于所述单元格的颜色的波长与样品发射的电磁辐射的波长相差不超过20nm。每个单元格的颜色可对应于样品发射的电磁辐射的颜色。通过将发射波长作为确定单元格的视觉性质的输入，结果矩阵可配置成更好地模拟微板或另一平台中的这一组样品中的荧光团的表现，并且所述方法的用户可以更轻松地解译结果。

根据本发明的实施例，基于相应样品的测量值确定每个单元格的透明度。因为每个单元格的透明度与测量值相关，所以用户可以很容易地发现令人感兴趣的样品。

根据本发明的实施例，单元格的透明度借助α混合来设置，并且单元格的α通道值与测量值正相关。因此，具有更高测量值的样品在显示器上显示为透明度较低的单元格。

根据本发明的实施例，测量值用于创建一个视频文件来说明连续测量之间的测量值的变化。

平台可以是微板，且样品容器可以是微板的孔。

根据本发明的分析装置配置成实施上文所定义的方法。举例来说，装置可以是微板读数仪或PCR分析仪。

根据本发明的计算机程序包括指令，所述指令在计算机执行所述程序时使例如微板读数仪或PCR分析仪的分析装置实行上文定义的方法。

附图说明

下文参考附图更详细地描述本发明的实施例，在附图中

图1示出微板的实例，

图2示出微板读数仪的主要元件，

图3将微板读数仪的操作的实例示出为流程图，

图4示出分光光度计的示意图，

图5a和5b示出结果矩阵的实例，

图5c示出对应于图5a和5b的结果矩阵的微板，

图6示出用于确定在显现所测量的吸光度值中所使用的颜色的图，

图7将根据本发明的方法示出为流程图，

图8将微板读数仪的操作的另一实例示出为流程图，

图9示意性地示出用于PCR监测的布置，

图10将用于确定结果矩阵的颜色的步骤的实例示出为流程图，

图11示出用于确定结果矩阵的单元格的透明度的步骤的实例，

图12示出确定具有180°色调的颜色的互补色的步骤，且

图13a和13b示出结果矩阵的其它实例。

具体实施方式

微板广泛用于生命科学。图1示出微板1的实例。微板包括多个孔2，即，以行和列布置的腔。孔2配置成接收样品并用作小型试管。孔的底部可以是平坦的、圆形的或V形的。图1的微板1包括以8行12列布置的96个孔。微板1的其它常用大小包括6个、24个、384个或1536个孔，并且其它大小也是可用的。侧边之间的比例通常为2∶3。样品通常是液体，但是微板1也可用于呈粉末形式或其它形式的样品。

放在微板1的孔2中的样品可以使用微板读数仪来分析。微板读数仪可以检测微板1中样品的生物、化学或物理事件。微板读数仪可以基于不同现象，例如吸光或发光。吸光度检测是一种常用技术，可用于许多不同类型的测定。在吸光度检测中，使用分光光度计测量样品的吸光度(光密度)。样品通常是有色的。样品的颜色色调或强度变化与样品的某一生物、化学或物理变化相关。基于吸光度的测定很受欢迎，原因在于样品的颜色变化是可见的。在下文中，更详细地描述使用微板读数仪来进行吸光度测量。但是，本发明也适用于举例来说基于荧光或其它发光形式的测定。从现有技术得知了基于光致发光的不同样品测量方法，其中通过将光激发到样品中来获得样品的光发射。在测量样品发射的光时，可确定样品的不同性质。

图2示意性地示出了典型微板读数仪10的主要组件。微板读数仪10可配置成用于某些类型的测定，例如基于吸光度的测定、基于发光的测定或基于荧光的测定。举例来说，微板读数仪10可为光谱荧光计或多模装置，它适用于不同目的，例如所有上述测定。例如，微板读数仪10还可用于放大发光亲和均相分析(AlphaScreen)测量。例如，AlphaScreen测量以及光化测量技术和发光氧通道免疫分析(LOCI)描述于授予Ullman等人的美国专利6,406,913中。

微板读数仪10可用于分析布置在微板1的孔2中的样品。用于基于吸光度的测定的微板1通常是透明的。在基于发光或荧光的测定中，通常还使用不透明板来最大限度地减少样品之间的串扰并增强信号强度。微板读数仪10配置成测量布置在微板1中的样品透射或发射的电磁辐射。举例来说，微板读数仪10可配置成确定样品的吸光度值。微板读数仪10包括照射构件11，照射构件11能够产生具有特定波长或波长范围的电磁辐射。电磁辐射可以是可见光(波长范围大致为380-750nm)、紫外光(10-380nm)或红外光(750nm-1mm)。照射构件11配置成照射微板1的孔2中的样品。照射构件11不一定是微板读数仪10的基本部件。举例来说，如果微板读数仪10用于测量化学发光，例如生物发光，那么不需要照射构件11。

微板读数仪10还包括检测构件13。检测构件13配置成测量样品透射或发射的电磁辐射。在吸光度测量的情况下，检测构件13配置成测量透射穿过微板1的孔2中的样品的辐射通量。在其它类型的测量中，例如在荧光或发光测量中，检测构件13可测量样品发射的电磁辐射。微板读数仪10可包括两个或更多个不同检测构件13，用于不同测量。

微板读数仪10通过输入构件14控制。举例来说，输入构件14可包括操作按钮、键盘和/或触摸显示器。通过输入构件14，微板读数仪10的用户可以控制微板读数仪10的操作，调整参数，和/或改变微板读数仪10的设置。分析结果可以在显示器12上显示。显示器12可以是微板读数仪10的组成部分，也可以是连接到微板读数仪10的外部显示器。输入构件14、照射构件11、检测构件13和显示器12与中央处理单元(CPU)15通信。输入构件14和显示器12不需要直接连接到CPU 15。微板读数仪10还可通过安装在PC等外部通用计算机上的软件控制。因此，输入构件14可包括例如连接到外部计算机的键盘。显示器12也可以连接到外部计算机。所有连接都可以通过电线或通过任何无线方式来实施，并且外部计算机可以是远程服务器或云服务器。

微板读数仪10的操作的实例在图3中示出为流程图。在图3的实例中，微板读数仪10用于吸光度测量。在操作的第一步骤中，设置所要波长101。在操作的第二步骤中，使用设定波长来照射放在微板1的孔2中的样品102。用户可以通过输入构件14选择所要波长。通常，精确的波长是由用户选择的，但是实际上，微板读数仪10能够产生具有某一带宽的电磁辐射。通常，窄带宽是优选的。可接受带宽取决于应用。在一些情况下，20nm的带宽足够。在一些应用中，带宽应该不超过10nm。在一些应用中，带宽应该不超过2.5nm。

在吸光度和荧光测量中，对用于照射样品的波长的选择通常是基于产生吸光度最大值的波长。表述“吸光度最大值”是指电磁辐射波长，在所述波长下，吸光度值为峰值，即，在所述波长下，相比于邻近波长，有更少辐射穿过样品。样品可具有数个局部吸光度最大值。举例来说，局部吸光度最大值可以在紫外光、可见光和红外光的波长范围中找到。也有可能在可见光的波长范围中存在数个局部吸光度最大值。选定波长通常对应于局部吸光度最大值，或至少接近局部吸光度最大值。举例来说，选定波长可以与局部吸光度最大值相差不超过20nm。根据一个实施例，选定波长与局部吸光度最大值相差不超过10nm。根据另一实施例，选定波长与局部吸光度最大值相差不超过2.5nm。如果选定用于照射样品的某一波长范围，那么波长范围优选的是包含局部吸光度最大值。通常，用户知晓何处出现局部吸光度最大值，且所要波长或波长范围可以由用户设置。微板读数仪10还可配置成确定吸光度最大值。结果通常示出为吸光度曲线，它示出了吸光度的量随波长变化的关系。接着，用户可以基于仪器所呈现的结果而选择合适的波长。或者，微板读数仪10可建议某一波长，然后可以由用户确认。

在图3的实例中，方法包括初始步骤100，在初始步骤100中，确定样品的局部吸光度最大值。然而，这个步骤不是必需的，但吸光度最大值通常是已知的，在此情况下，用户可以基于先验了解设置用于吸光度测量的波长。

在操作的第二步骤中，用具有特定波长或波长范围的电磁辐射照射放在微板1的孔2中的样品102。

在操作的第三步骤中，使用检测构件13来确定透射穿过样品的辐射通量103。

在操作的第四步骤中，确定样品的吸光度值104。材料的吸光度一般定义为穿过材料的入射与透射辐射功率比的常用对数。因此，吸光度可表达为下式：

其中

P₀是样品所接收的辐射通量，且

P是样品所透射的辐射通量。

吸光度是无量纲的。

针对某一波长的电磁辐射，确定吸光度值。所使用的波长通常是已知产生样品的局部吸光最大值的波长。如果已知吸光最大值的波长，那么可由用户选择用于照射样品的波长或波长范围。或者，微板读数仪10可用于实行光谱分析，以确定在微板读数仪10的完整操作范围或部分操作范围内的吸光度值。所测量的吸光度值可与某些细胞代谢物的量或某些生物功能相关，例如细胞呼吸、膜完整性，或在样品中存在的特定酶(即，乳糖酶脱氢酶)或其它蛋白质的活性。

在操作的第五步骤中，将所确定的吸光度值显现为矩阵105。分析结果在显示器12上显示。

在样品具有数个局部吸光度最大值的情况下，可以使用数个设定波长来进行吸光度测量。因此，形成了数个用于显示结果的结果矩阵。

微板读数仪10在其它类型的测量中的操作类似于上文所描述的操作。荧光测量在图8中示出为流程图。在荧光测量中，照射构件11用作激发源。设置特定波长301，使用在设定波长周围具有窄带宽的电磁辐射照射样品302，并且使用检测构件13测量样品发射的电磁辐射303。将测得值显现为矩阵304。

在荧光测量中，样品发射的电磁辐射可以在测量之前被引导通过波长滤波器。波长滤波器隔离发射光子与激发光子。一个样品中可存在数个荧光团。因此可以进行数个测量，并且每个测量的结果都可以显示为单独矩阵。然后，用户可以选择在用户界面显示器上显示哪个矩阵。并且，可以同时显示数个矩阵。

图4更详细地示出配置成用于吸光度测量的微板读数仪10的实例。在图4的实例中，照射构件11包括光源16。举例来说，光源16可以是氙灯。举例来说，光源16还可以是石英卤素灯。光源16产生电磁辐射，例如具有宽谱的可见光(波长范围大致为380-750nm)、紫外光(10-380nm)或红外光(750nm-1mm)。为了选择特定波长，照射构件11还包括单色器17。单色器17产生具有窄带宽的光束。根据一个实例，在单色器17之后的光的带宽小于2.5nm。然而，在一些应用中，更宽的带宽也是足够的。还可以使用干涉滤波器而不是单色器作为用于波长选择的构件。光源还可以是窄带光源，例如LED或激光器。在这种情况下，可能并不需要单色器、干涉滤波器或用于波长选择的其它外部构件。

来自光源16的光束通过微板读数仪10的光学器件透射到单色器17。在图4的实例中，光源16和单色器12之间的光学器件包括镜18和入射狭缝19。然而，微板读数仪10的光学器件可以用许多不同方式构造。

在图4的实例中，光通过出射狭缝21和光纤22从单色器17透射到读数台20。光穿过放在微板1的孔2中的样品3。穿过样品3的光强度借助检测器13来测量，检测器13例如是硅光电二极管或光电倍增管。在图4的实例中，检测器13从一个样品3移动到另一样品。然而，微板读数仪10可包括数个检测器13，用于实现同时测量数个样品3。

如果微板读数仪10用于其它类型的测量，那么照射构件11和检测构件13可以不同方式配置。举例来说，在荧光测量中，检测构件13将配置成测量在由照射构件11激发时样品所发射的电磁辐射。并且，在检测器之前通常需要发射滤波器，例如低通或带通发射滤波器，来滤除背景荧光或隔离来源于一个样品中的多个荧光团的荧光信号。还可能需要波长滤波器来隔离发射光子与激发光子。

图5a和5b示出微板读数仪10的结果视图的实例。图5c示出了对应的微板1。在图5a和5b的实例中，微板读数仪10已用于吸光度测量。图5a示出其中吸光度值示出为数值的结果视图，这些值通常在0和4之间的范围内。吸光度值在显示器12上显示为包括数个单元格23的矩阵。矩阵中的每个单元格23对应于微板1的一个孔2。因为微板1的孔2的数目和矩阵中的单元格23的对应数目较大，所以可能难以快速检测到所关注的吸光度值，例如，低值和高值。因此，通过用边框24围绕单元格23来自动突出显示具有最高和最低吸光度值的单元格23。在其它类型的测量的情况下，结果矩阵是类似的。举例来说，在荧光测量的情况下，将显示对应于样品发射的辐射的值，而不是吸光度值。

为了使用户能够快速检测到那些显示特别低或特别高的测得值的单元格23，数据还可以使用热图来显现，其中各个值呈现为颜色。图5b示出热图的实例。微板读数仪10的用户可在不同视图之间切换或选择将不同视图同时显示。

图13a和13b的结果视图类似于图5a和5b的视图。然而，在此情况下，微板1包括384个孔2。同样在图13a和13b的实例中，通过用边框24围绕单元格23来自动突出显示具有最高和最低吸光度值的单元格23。图13a的数字视图和图13b的热图视图之间的差异清楚地示出了本发明的益处。在数字视图中，用户可能很难辨别任何东西。在热图视图中，用户可以立即看出测定是否按预期进行。在此实例中，单元格A2到I2是阳性对照，单元格J2到P2是阴性对照。那些单元格的颜色示出了测定正常运行。用户还可识别与阳性对照充分不同的匹配结果(hit)。匹配结果以不同的颜色显示，并且可被选择用于后续研究。不需要额外数据分析。因此，根据本发明的方法和分析装置提高了分析的可靠性和速度。

测得值，例如样品3的吸光度值，由单元格23的颜色强度来显现。因此，基于相应样品3的测得值来确定每个单元格23的颜色强度，或实际地说，透明度或半透明度。在计算机图形学中，一般通过α混合来实现在不影响颜色的色调的情况下改变其透明度。它是一种混合前景颜色与背景颜色的过程，在此情况下，背景颜色优选的是黑色。混合颜色被计算为前景和背景颜色的加权平均值，且前景颜色具有1到0.1的值。单元格23的α通道值，即，前景颜色的值，与测得值正相关。单元格23的测得值越高，它接收的α通道值越高。因此，相比于具有高吸光度值或其它测得值的样品3，具有低吸光度值或其它测得值的样品3在结果矩阵中显示为更透明(颜色强度更低)的单元格23。

在使用RGB颜色空间时，降低样品3的颜色饱和度最终会导致颜色色调的淡色依据所述颜色而变为白色、黑色或灰色。这是因为在作为加色模式的RGB模式中，颜色色调受红色、绿色及蓝色通道的各个值影响。在α混合中，R、G和B值的实际量不变，因此颜色的色调不受影响。

根据本发明的方法在图7中示出为流程图。在方法的第一步骤中，测量样品3发射或透射的电磁辐射201，所述样品3布置在微板1的孔2或用于容纳多个单独样品的平台的某一其它类型的样品容器中。举例来说，平台可为PCR阵列，而不是标准的微板1。在第二步骤中，以预定时间间隔重复上文所描述的测量步骤201 202。测量次数取决于测定。可以预定时间间隔将测量重复预定次数。或者，可以在预定时间段内持续测量。测量次数或分析的持续时间也有可能不是固定的，且基于测量结果来确定测量次数或分析的持续时间。举例来说，测量可以一直进行到样品3中的反应结束或反应速度下降到某一限值以下为止。两个连续测量之间的时间段不需要是恒定的。举例来说，化学或生物过程的反应速度可在过程开始时较快，且测量可以在过程开始时以更短的时间间隔重复。

在方法的第三步骤中，形成结果矩阵203。每个结果矩阵都是以上文结合单个测量的描述所描述的方式形成的。因此，结果矩阵包括多个单元格23，每个单元格23对应于微板1的一个孔2或某一其它类型的平台的一个样品容器。每个样品3的测量值作为确定结果矩阵中的相应单元格23的视觉性质的输入。举例来说，可基于测得值，例如吸光度或荧光值，确定单元格的透明度。结果矩阵还可具有时戳。在操作的第四步骤中，将结果显示为对于时间的连续矩阵204。因此，结果可呈现为动画，其中清楚地示出了各个样品3或单元格的颜色变化。

方法的步骤不需要按照图7中示出的次序进行。举例来说，结果可以实时显示，在此情况下，结果矩阵在每个测量步骤之后形成并显示。作为实时显示结果的替代或补充，可以将结果保存在存储器中。结果可以存储在微板读数仪10或另一分析装置的存储器中和/或存储在外部计算机上。外部计算机可以是远程服务器或云服务器。

结果可以保存为原始数据，然后用于形成结果矩阵。替代地或除此之外，可以在每个测量之后形成结果矩阵，并且可以图像格式存储结果矩阵。测量值还可作为创建一个视频文件来说明连续测量之间的测量值的变化的输入。视频文件可以存储在微板读数仪10或另一分析装置的存储器中和/或存储在外部计算机上。外部计算机可以是远程服务器或云服务器。视频文件既可以离线播放，也可以在线播放。这个实施例对于将来自单独但相联系的实验的热图组合成视频格式来说也是特别有用的，使得可以直接目视监测样品结果的任何变化。

本发明是对将动力学测定结果显示为图表的常规方式的明显改进，在常规方式中，将每个单元格的测得值显示为时间的函数曲线。特别是当样品的数目不止几个，例如不止五个时，常规分析方法中各个样品的表现就很难解译。通过本发明，利用动力学研究的科学家可以更加轻松地解译大量数据。结果既可以实时地也可以在稍后时间以可读形式显示。

当根据本发明的方法用于在可见光的波长范围中的吸光度测量时，可以应用本发明的特定实施例。已设置用于吸光度测量的波长可作为确定单元格23的视觉性质的另一输入。可以选择热图中每个单元格23的颜色使得所述颜色对应于人眼所感知的样品3的颜色。因此，每个单元格23的颜色可以被选为与设置用于吸光度测量的波长相对应的颜色的互补色。

图6示出说明对单元格的颜色的选择的示例性简化图。图6的图包括六个扇区，它们表示可见光的不同波长范围(色轮的主色)。当微板读数仪10在可见光的波长范围中操作时，设置用于波长测量3的波长处于图6的这六个范围中的一个内。设定波长通常接近局部吸光度最大值。因此，样品3吸收具有所述波长的光。因此，结果是，用户所感知的样品3的颜色是与设置用于吸光度测量的波长相对应的颜色的互补色。互补色位于图6的图中的相对扇区中。因此，用于矩阵的单元格23的颜色选自位置与包括已经设置用于吸光度测量的波长的扇区相对的扇区。作为实例，如果设定波长是460nm，如图5a和5b中所示，即，用于照射样品3的光是蓝色，那么结果矩阵的单元格23显示为橙色。在根据本发明的方法中，结果矩阵反映裸眼所见的样品3的视觉颜色。这使得结果的读数对习惯处理有色样品的用户来说更直观，并且更可靠，因为同时可以发现过程错误。根据本发明的实施例，所使用的颜色空间优选的是RGB或ARGB，优选地包括在具有值0-255的所有三个色彩通道中的8个位，而且可以利用其它合适数目个颜色和颜色配置文件。

在荧光测量中，可以选择热图中每个单元格23的颜色使得所述颜色对应于荧光团的最大发射波长的颜色，所述最大发射波长是检测器检测到的或人眼看到的波长。

通过将测量结果呈现为连续矩阵并将设定波长作为选择矩阵的单元格23的颜色的输入，可以形成实际实验的真实副本。因此，习惯分析有色样品的科学家可以轻松地解译测量结果。类似地，将测量结果呈现为连续矩阵并将检测到的波长作为选择矩阵的单元格23的颜色的输入有助于用户解译结果。

在图5a和5b的实例中，结果矩阵中的两个单元格23的边界为颜色不同的边框24。边框24用于突出显示具有最低和最高测得值的单元格23，和/或用于指示对矩阵内的单元格23的选择。在吸光度测量的情况下，边框24的颜色可类似于与设置用于吸光度测量的波长相对应的颜色。颜色的波长可以例如与设置用于吸光度测量的波长相差不超过20nm。优选地，边框24的颜色对应于设定波长。因此，边框24的颜色是单元格23的使边框24易于发现的颜色的互补色。用于将无边框单元格23彼此分开的边界26的颜色是除边框24或单元格23的颜色以外的任何颜色，例如，黑色、白色或深灰色。优选地，将相同颜色用作背景颜色。

当电磁辐射的波长在可见光的范围内时，可以应用上文所描述的颜色选择。吸光度或荧光测量还可以在紫外光和/或红外光的波长范围中完成。在电磁辐射的波长处于紫外光或红外光的波长范围中的情况下，单元格23可以显示为预定颜色。单元格23的颜色可以是例如黑色或白色。并且，在其它类型的测量中，例如在荧光或发光测量中，单元格23可以用预定颜色显示。单元格23的颜色还可由用户选择。

图10将用于确定结果矩阵的单元格23的视觉性质的步骤的实例示出为流程图。在图10的实例中，确定样品3的吸光度值。用于照射样品3的电磁辐射的波长用作方法的输入。另一输入是信号电平，它对应于样品的吸光度值。在方法的第一步骤401中，确定波长是否在可见光的波长范围中。如果波长在可见光的波长范围中，那么基于所述波长来计算光的颜色402。在下一步骤中，将计算出的RGB或ARGB颜色转换成HSV颜色403。在第四步骤中，通过将HSV颜色的色调值翻转180度来确定互补色404。将获得的HSV颜色转换回ARGB颜色405。基于信号电平来调整颜色的α通道406。方法返回波长颜色和α调整后的互补色。波长颜色可用作突出显示的边框24的颜色。在用于照射样品的电磁辐射的波长在可见光的波长范围之外的情况下，省略用于确定互补色的步骤402至405。实际上，将黑色用作互补色，并且将预定的突出显示颜色用作波长颜色402a。

图11示出确定结果矩阵的单元格23的透明度或不透明度的步骤的实例。在图11的实例中，如果信号的值(在吸光度测量的情况下，为吸光度值)小于零，那么将不透明度值50赋予单元格23。如果信号高于3，那么将不透明度值255赋予单元格23。对于在0和3之间的信号值，通过以下公式来计算不透明度值：不透明度＝信号值*68.33+50。

图12示出图10的方法的一部分的修改版本。如果作为确定互补色的输入的HSV颜色的色调是180，那么修改确定互补色的步骤404。在修改步骤404a中，色调值调整180度，并且接着对调整后的值进行取模运算。

本发明还可应用于核酸分析仪，例如用于通过聚合酶链反应(PCR)扩增样品核酸的仪器，或DNA测序仪。

在将此方法应用于PCR分析时，过程与图8中示出的荧光测量非常相似。PCR分析仪的主要组件与图2中示出的相同。照射构件11用作能量源。照射构件11可包括光源，例如灯、激光器或LED。来自光源的光可以穿过滤光器。光射向样品。样品可以布置在呈阵列或微板形式的含有液体的容器或腔中。样品发射的光由检测构件13测量。发射光可在测量之前穿过滤光器。

图9示意性地示出用于PCR监测的布置。待分析样品放在合适的平台1的样品容器2中。使用加热块28等热源来加热样品。电磁辐射由光源11射向样品。举例来说，光源11可以是灯、激光器或LED。由于光源的激发，样品发射光。样品发射的光穿过滤光器27，并由检测器13监测。

本领域技术人员应了解，本发明不限于上述实施例，而是可以在所附权利要求书的范围内变化。

Claims (16)

1.一种分析布置在平台(1)的样品容器(2)中的一种或多种样品(3)的方法，所述平台(1)配置成容纳多个单独样品(3)，所述方法包括以下步骤：

使用电磁辐射照射所述样品(3)，

测量每个样品(3)透射或发射的电磁辐射(201)，

以预定间隔多次重复所述测量(202)，

基于每个测量，形成包括多个单元格(23)的结果矩阵，所述结果矩阵的每个单元格(23)对应于所述平台(1)的一个样品容器(2)，其中每个样品(3)的测量值作为确定所述结果矩阵中的相应单元格(23)的视觉性质的输入(203)，所述视觉性质包括所述单元格(23)的颜色和透明度，每个单元格(23)的透明度是基于相应样品(3)的测量值而确定的并且每个单元格(23)的颜色是基于由所述样品(3)发射的辐射的波长确定的，或者在所述样品(3)已使用电磁辐射照射的情况下，每个单元格(23)的颜色是基于用于照射所述样品(3)的辐射的波长确定的，以及

在显示器上显示基于重复的测量而形成的结果矩阵，来作为对于时间的连续矩阵(204)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在测量步骤(201)中，测量所述样品(3)的吸光度值。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述方法包括使用在380nm-750nm波长范围内的设定波长附近具有不超过20nm的带宽的电磁辐射来照射所述样品(3)的步骤(101)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述设定波长作为确定所述单元格(23)的所述视觉性质的另一输入。

5.根据权利要求4所述的方法，其中每个单元格(23)的颜色选择为与所述设定波长相对应的颜色的互补色。

6.根据权利要求1所述的方法，其中测量所述样品(3)的发光。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其中测量所述样品(3)的荧光。

8.根据权利要求1或6所述的方法，其中监测所述样品(3)的聚合酶链反应(PCR)。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述样品(3)发射的所述电磁辐射的波长作为确定所述单元格(23)的所述视觉性质的另一输入。

10.根据权利要求9所述的方法，其中选择每个单元格(23)的颜色使得与所述颜色相对应的波长与所述样品(3)发射的所述电磁辐射的所述波长相差不超过20nm。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中选择每个单元格(23)的颜色使得所述颜色对应于人眼所感知的所述样品(3)的颜色。

12.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述单元格(23)的所述透明度通过α混合来设置，并且所述单元格(23)的α通道值与所述测量值正相关。

13.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述测量值用于创建一个视频文件来说明连续测量之间的所述测量值的变化。

14.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述平台(1)是微板，且所述样品容器(2)是所述微板(1)的孔。

15.一种分析装置(10)，其配置成实施根据前述权利要求中任一项所述的方法。

16.一种分析装置(10)，存储有计算机程序，所述计算机程序包括指令，所述指令在计算机执行所述程序时使所述分析装置(10)实行根据权利要求1至14中任一项所述的方法。