CN115209856A

CN115209856A - 样本保持器、pcr站组件和操作pcr测试系统的方法

Info

Publication number: CN115209856A
Application number: CN202180021898.9A
Authority: CN
Inventors: D·朱; P·帕特; G·包蒂斯塔; D·J·小古肯伯格
Original assignee: Siemens Healthcare Diagnostics Inc
Current assignee: Siemens Healthcare Diagnostics Inc
Priority date: 2020-03-16
Filing date: 2021-02-08
Publication date: 2022-10-18
Also published as: US20230053732A1; WO2021189064A1; EP4120988A4; EP4120988A1; EP4120988B1

Abstract

一种用于PCR处理的样本保持器。该样本保持器包括主体，该主体具有彼此并排形成的入口和出口凹槽、连接到入口和出口凹槽的检测凹部、以及与入口和出口凹槽两者都互连的填充端口、以及与主体接合以形成与填充端口互连的入口通道、与入口通道互连的检测区域和与检测区域和填充端口互连的出口通道的盖。检测区域被配置成从填充端口接收PCR溶液，并且经由加热和冷却循环在检测区域内进行复制。此后，检测和测量来自检测区域中经标记的复制DNA/RNA的荧光发射。提供了PCR站、PCR站组件、PCR测试系统和操作PCR测试系统的方法，以及其他方面。

Description

样本保持器、PCR站组件和操作PCR测试系统的方法

技术领域

本公开涉及一种用于对从生物样本中提取的DNA或RNA模板进行自动化聚合酶链式反应（PCR）测试的样本保持器。此外，本公开涉及热循环仪以及用于产生和测试复制的DNA/RNA的方法和组件。

背景技术

例如，诊断实验室内的测试可涉及提取和量化从患者获得的（诸如从血清或血浆中获得的）生物样本中的一种或多种成分。

特别地，PCR测试是一种用于从少量提取的DNA或RNA片段（下文称为“DNA/RNA模板”）扩增靶DNA或RNA序列的技术，所述DNA或RNA片段已经在短时间段内从生物样本中提取至数十亿个拷贝。例如，PCR测试可用于鉴定与癌症或遗传病（诸如囊性纤维化）有关的DNA/RNA序列，或用于鉴定和诊断由真菌、细菌和病毒引起的疾病。

在这种PCR处理中，对含有提取的DNA/RNA模板、主混合物、可能地试剂和可能地水的PCR溶液重复多次加热和冷却循环，从而产生大量（例如，在一些情况下超过10亿）最初提取的DNA/RNA模板的精确拷贝。一旦复制已经发生，就可以使用光学技术（诸如荧光染色）来确定存在的复制DNA/RNA的量和/或分析其序列。

发明内容

根据第一方面，提供了一种样本保持器。样本保持器包括具有顶表面和底表面的主体，该主体还包括：形成到底表面中的入口凹槽；出口凹槽，该出口凹槽在入口凹槽旁边形成到底表面中；检测凹部，其形成到底表面中并连接到入口凹槽和出口凹槽；与入口凹槽和出口凹槽两者互连的填充端口；以及连接到底表面的盖，其中盖与主体接合以形成与填充端口互连的入口通道、与入口通道互连的检测区域以及与检测区域和填充端口互连的出口通道。

根据另一方面，提供了一种PCR站组件。PCR站组件包括被配置成接收样本保持器的基座；夹具构件，其被配置成将样本保持器固定到基座；以及温度控制元件，其可操作以加热和冷却与样本保持器紧密热接触的基座。样本保持器可以包括本文权利要求1中限定的构造。

在另一方面，提供了一种操作PCR测试系统的方法。该方法包括提供PCR站，该PCR站包括基座、夹具构件和热耦合到基座的温度控制元件；将样本保持器固定在基座和夹具构件之间，样本保持器包括与填充端口互连的入口通道、与入口通道互连的检测区域以及与检测区域和填充端口互连的出口通道；将一定体积的PCR溶液插入填充端口中，从而填充检测区域；通过用温度控制元件使基座经受加热和冷却循环来使PCR溶液经受加热和冷却，以复制经标记的DNA/RNA模板，从而产生经标记的复制DNA/RNA；以及在预定数量的加热和冷却循环之后，通过用特定波长的光激发经标记的复制DNA/RNA，用光学探询设备测量来自检测区域的荧光发射。

通过示出多个示例性实施例和实施方式，根据以下详细描述，本公开的其他方面、特征和优点可以是显而易见的。本发明还可以能够有其他不同的实施例，并且其若干个细节可以在各个方面进行修改。本公开将覆盖落入权利要求范围内的所有修改、等同物和替代物。

附图说明

通过参考结合以下附图的详细描述，将更好地理解本公开。附图和描述本质上被认为是说明性的，而不是限制性的。附图不一定是按比例绘制的。相同的数字始终用于表示相同的元件。

图1A示出了根据本公开的一个或多个实施例的样本保持器的俯视透视图。

图1B示出了根据本公开的一个或多个实施例的沿着图1A的剖面线1B-1B截取的样本保持器的横截面侧视图。

图1C示出了根据本公开的一个或多个实施例的沿着图1A的剖面线1C-1C截取的样本保持器的另一横截面侧视图。

图1D示出了根据本公开的一个或多个实施例的样本保持器的底部透视图，其中为了图示的目的移除了盖。

图1E示出了根据本公开的一个或多个实施例的盖的仰视平面图。

图1F示出了根据本公开的一个或多个实施例的具有示例性流动路径（以虚线示出）的样本保持器的俯视平面图。

图1G示出了根据本公开的一个或多个实施例的样本通过样本保持器（出于说明的目的而单独示出）的相应流动路径的剖视图。

图2A示出了根据本公开的一个或多个实施例的保持样本保持器的PCR站组件的俯视透视图。

图2B示出了根据本公开的一个或多个实施例的保持样本保持器的PCR站组件的侧视图。

图2C-2D分别示出了根据本公开的一个或多个实施例的PCR站组件的夹具构件的俯视和仰视透视图。

图2E示出了根据本公开的一个或多个实施例的PCR站组件的基座的俯视透视图，该基座被配置成接收样本保持器。

图2F示出了根据本公开的一个或多个实施例的温度控制元件的俯视透视图，该温度控制元件可操作以加热和冷却PCR站组件的基座，该基座设置成与样本保持器紧密热接触。

图3示出了根据本公开的一个或多个实施例的由PCR站组件和样本保持器组成的PCR测试组件的框图，该样本保持器被光学探询设备探询。

图4是示出根据本公开的一个或多个实施例的操作PCR测试组件的方法的流程图。

具体实施方式

本公开涉及用于例如PCR测试的样本保持器。特别地，样本保持器可以提供低成本的设计，该设计可以用于PCR处理的扩增阶段和检测阶段两者的自动化PCR处理。样本保持器可以旨在供一次性使用，并在使用之后丢弃。任选地，样本保持器可以被清洗和重复使用。

在另一个方面，样本保持器被小型化，因为样本保持器可以对非常小体积的PCR溶液进行检测（例如，荧光或其他检测），所述PCR溶液包括提取的DNA/RNA模板、主混合物和可能的试剂，诸如检测区域中小于或等于20 µL，或者甚至从5 µL到20 µL。

在另一个方面，提供了PCR站组件，其被配置成将样本保持器保持在限定位置中，以用于PCR的扩增和检测阶段。在扩增阶段期间，PCR溶液经受多次加热和冷却循环，以复制DNA/RNA模板。此后，PCR站组件保持包含复制的DNA/RNA模板的样本保持器，以用于通过光学探询设备（诸如荧光检测设备）探询。

鉴于上述情况，对于用于PCR测试的简单且成本有效并且甚至可以处理包含其薄检测区域的非常小体积的PCR溶液（例如≤ 20 µL）的样本保持器存在未满足的需求，。

本文将参考图1A-4描述本公开实施例的这些和其他方面和特征。

现在参考图1A-1G，现在将描述样本保持器100的示例性实施例。样本保持器100包括具有顶表面104和底表面106的主体102。底表面106可以是平面表面。主体102可以由光学透明或半透明的材料制成，诸如玻璃或塑料。模制塑料可以包括透明（例如，热塑性材料）或半透明材料（例如，白色或磨砂）塑料，其与特定的PCR主混合物和可能使用的试剂相容。示例性材料可包括弹性体和烯烃、聚氯乙烯（PVC）、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PETG）、苯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）和聚丙烯或其组合。聚碳酸酯和聚丙烯因惰性和透明/半透明性质而是PCR的最佳选择。白色和磨砂的可用于qPCR。主体102可以被注射模制、压缩模制等。

主体102还包括形成到底表面106中的入口凹槽108和也形成到底表面106中的出口凹槽110。出口凹槽110定位在入口凹槽108旁边。凹槽108、110可以平行延伸，并且可以通过模制形成。入口和出口凹槽108、100可以具有深度为从0.4 mm至0.7 mm的凹槽深度。凹槽108、110可以具有可变的凹槽宽度，诸如，例如从0.3 mm到1.5 mm。

主体102还包括形成到底表面106中的检测凹部112。例如，对于特定的光学探询系统（例如，光学探询系统340）来说，检测凹部112足够大，以便能够从其测量光发射读数（例如，荧光发射读数）。例如，检测凹部112可以具有直径在大约2 mm到5 mm之间的半圆。检测面积可以大于3.14 mm²。在结构上，入口凹槽108通向并连接到检测凹部112，并且出口凹槽110连接到并远离检测凹部112。凹槽108、110和检测凹部112可以距底表面106相同的深度。

填充端口114可以与入口凹槽108和出口凹槽110两者互连，并且既提供填充功能又提供溢流功能。填充端口114的顶表面114S可以是平面表面，并且可以位于顶表面104上方，并且因此一旦PCR溶液124被接收在其中，就可以用任何合适的密封膜密封。密封可以发生在将样本保持器100插入PCR站组件225（图2A）之前或插入其中之后。

样本保持器100可以包括盖116，盖116通过任何合适的手段连接并密封到主体102的底表面106。在一些实施例中，盖116可以是薄膜盖，诸如恒定厚度的塑料或金属膜的大致平面片材。例如，厚度可以在0.05毫米和0.5毫米之间。可以使用盖116的其他合适的厚度和其他非平面配置。取决于所使用的光学探询设备340（图3）的配置，如果光检测器定位在主体102和盖116下方，则盖116可以是半透明或透明的，或者如果光检测器定位在主体102上方，则盖116可以是不透明的。在图3所描绘的实施例中，盖116可以是不透明的，诸如黑色塑料。盖116与主体102接合，以封闭入口凹槽108、检测凹部112和出口凹槽110的底部，并因此形成互连的入口通道118、储器119和出口通道122。

因此，出口通道122与储器119和其中包含的检测区域120互连，并且还可以连接到填充端口114。盖116可以通过任何合适的手段结合到主体102。例如，盖116可以通过热结合、超声波焊接、粘合剂结合、溶剂结合或者通过在主体102上包括压敏粘合剂层来结合。如果使用金属层，则聚合物的附加结合层可以用于热结合。

在一些实施例中，将PCR溶液124密封在储器119中可以包括至少一个密封构件，该密封构件包括沿着入口通道118和出口通道122中的一者或多者的长度的热密封或变形密封，或者提供密封构件，诸如密封填充端口114顶部的密封膜233。在PCR处理之前，可以使用其他密封手段，诸如端口123、126的变形、通过粘合剂密封端口123、126、或者用端口126、126或通道118、122中的重油（例如矿物油）密封。如果热密封，则热形成的密封可以位于沿着通道118、122长度的两个离散位置处，在这些位置可以最小化塑料体积的位移并保持可接受的平整度。

凹槽108、110可以被局部修改以允许改善密封。在一些实施例中，可以沿着通道118、122中的每一者设置多于一个的密封区域，以提供主密封件和备用的次密封件。密封件可以避免在通道118、122中的截留空气。次密封件可用于容纳已被第一密封件置换的任何置换溶液124。在一些实施例中，填充端口114可以包括连接入口和出口端口123、126中的一者或多者的一个或多个漏斗。例如，所包含的锥角可以小于120度。漏斗有助于确保适当填充PCR溶液124。入口和出口端口123、126可以位于沿着主体102的长度与检测区域120大致等距的位置，使得它们可以容易地被密封，并且两者都不被PCR站225（图2）的任何部分中断和覆盖。

在操作中，如图1F和1G所示，位于填充端口114中的入口端口123经由移液管或其他液体分配机构将PCR溶液124接收到入口通道118中。PCR溶液124是允许扩增经由常规PCR样本处理操作提取的DNA/RNA（DNA/RNA指DNA、RNA或两者，视情况而定）模板的合适溶液。PCR溶液124包括PCR主混合物、DNA/RNA模板、可能地合适试剂和可能地水。PCR主混合物是一种预混合的浓缩溶液，其中具有用于实时PCR反应的所有成分，而不是特定于样本的成分。主混合物是一种市售溶液，其在缓冲液中含有热稳定的DNA/RNA聚合酶、dNTPs、MgCl₂和/或其他添加剂，该缓冲液被优化用于DNA/RNA模板的高效PCR扩增。

为了说明的目的，图1G单独示出了PCR溶液124的流动路径。PCR溶液124从入口端口123流过入口通道118，并且然后进入到储器119中并填充储器119和其中的检测区域120。PCR溶液124然后通过出口通道122离开，出口通道122连接到出口端口126，出口端口126可以与入口端口123共同位于填充端口114中。出口端口126充当通风孔。当流体到达出口通道122的出口端口126时，样本保持器100被充分充满。在一些实施例中，入口端口123可以近似为移液管尖端的尺寸，并且空气127可以被插入以将PCR溶液124进一步移动到入口通道118中，以便进一步最小化复制和检测所需的PCR溶液124的量。入口通道118、储器119和出口通道122一起的总体积可小于30 µL，并且在一些实施例中为从3 µL至30 µL。在检测阶段期间，储器中PCR液体的体积可以≤ 20 µL，或者在其他实施例中甚至从3 µL到20 µL。填充端口114可以包括足以减少任何飞溅并确保适当填充的体积。如果入口通道118和出口通道122通过热密封来密封，则热密封应当靠近液体-空气界面，诸如距离其1 mm至2 mm，以最小化任何截留的空气。

更详细地，入口通道118可以包括入口第一通道部分118A和比入口第一通道部分118A更宽并且因此具有更大的横截面积的入口第二通道部分118B。入口通道118还可以包括入口过渡部分118T，其允许入口第一通道部分118A大致平滑地过渡到更大的入口第二通道部分118B。过渡部分118T可以允许PCR溶液124以较少的湍流扩展到入口第二通道部分118B的更大区域，湍流可能不合期望地在PCR溶液124中引入气泡。

同样，出口通道122可以包括出口第一通道部分122A和出口第二通道部分122B，出口第二通道部分122B比出口第一通道部分122A更宽，并且因此具有更大的横截面积。出口通道122还可以包括出口过渡部分122T，其允许从较大的出口第二通道部分122B过渡到较小的出口第一通道部分122A。过渡部分122T允许PCR溶液124从较大面积的出口第二通道部分122B收缩，以最小化样本保持器100中的PCR溶液124的量。

如图3所示，检测区域120是在储器119内包含一定体积的PCR溶液的区域，该区域适于在扩增阶段之后包含PCR溶液124和复制的DNA/RNA模板，并且可被光学探询设备340观察到。

图2A-2F示出了PCR站225和安装在其中的样本保持器100的PCR站组件200。PCR站225是被配置成在PCR处理的包括扩增阶段和检测阶段的部分期间保持样本保持器100的固定装置。扩增阶段包括大量的加热和冷却步骤，在加热和冷却步骤中DNA/RNA模板被复制。检测包括用光学探询设备进行探询，诸如图3所示的光学探询设备340。图3示出了荧光检测探询设备；然而，可以使用其他合适的配置和类型的光学探询设备。

在所描绘的实施例中，PCR站225可以包括基座230和夹具构件232。基座230和夹具构件232协作以形成凹部，该凹部具有适当的尺寸以经由夹持在其中接收和保持样本保持器100。任何合适的夹具启动器235（诸如螺钉或电动、液压或气动致动器）可用于启动夹持。该夹持确保了样本保持器100的底部与基座230的紧密热接触。基座230和夹具构件232可以由高导热材料制成，诸如铝、铜等。

PCR站225可以包括温度控制元件234。温度控制元件234可以是热电元件，诸如珀耳帖装置，其可以快速加热和冷却与样本保持器100紧密热接触的基座230。因此，在来自控制器342（图3）的一个或多个驱动器的驱动信号的控制下，可以提供加热和冷却之间的快速温度循环。例如，可以实施在大约55℃的下限标称温度和大约95℃的上限标称温度之间的温度循环。可以使用其他合适的上限和下限标称温度。本文使用的“大约”表示+/- 20%。

PCR站225还可以包括热耦合到基座230和/或可能耦合到温度控制元件234的一个或多个散热器236。所述一个或多个散热器236可以耦合到基座230的一个或多个侧面或顶部和/或温度控制元件234的侧面和/或底部。可以使用一个或多个散热器236的任何合适的结构。所述一个或多个散热器可以是铝或其他导电金属，并且可以包括多个散热片。

图2C-2F更详细地示出了夹具构件232、基座230和温度控制元件234。夹具构件232包括穿过其形成的观察孔口237，其限定用于光学探询设备340的观察窗。孔口237可以包括成角度的侧壁237S，例如，该侧壁可以与孔口237的中心轴线成30度至60度的角度。观察孔口237可以略小于储器119的尺寸，并且是可以通过其获取荧光读数的窗口。夹具构件232还可以包括形成在其中的孔239，该孔239适于接收夹具启动器235（例如，螺钉、致动器等）。弹簧梁232B可以弯曲，并允许夹具构件232的位于梁232B外侧的保持部分232H将样本保持器100固定在基座230的凹口230P（图2E）中。该夹具构件232充当弹簧夹，以确保样本保持器100和基座230之间良好的热接触。

凹口230P可包括止动件230S，该止动件230s被配置成限制试样保持器100在凹口230P中的插入程度。凹口230P可以包括横向侧壁230W，其有助于相对于观察孔口237定位样本保持器100的储器119。保持部分232H可以抵靠横向侧壁230W对准。基座230还可以包括延伸到温度控制元件234的宽度和长度的延伸部230E，以最大化与其的热接触。

在一些实施例中，基座230可以包括与基座230热接触的温度传感器244，诸如通过安装在基座230中或其上，诸如安装在靠近检测区域120形成在基座230中的孔洞中。温度传感器244可以提供反馈信息来估计检测区域120中PCR溶液124的温度。温度传感器244可以是例如热电偶或热敏电阻，并且可以被控制器342用来保持加热和冷却循环的上限和下限温度。

图2F示出了温度控制元件234，诸如珀耳帖装置，其被配置成向基座230提供快速加热和冷却循环，并因此向包含在储器119中的PCR溶液124以及安装在其中的样本保持器100的检测区域120提供快速加热和冷却循环。

现在参考图3，示出并描述了PCR测试系统300。PCR测试系统300包括PCR站225的PCR组件200和样本保持器100以及光学探询设备340。光学探询设备340被配置成在复制DNA/RNA模板之后，测量来自PCR溶液124的标记荧光（荧光团）在一个或多个波长下的光发射。光学探询设备340是包括光源344（诸如，白光LED）的光学系统，光源344通过准直光学器件（例如一个或多个透镜）、通过合适的滤色器345投射光，滤色器345切出多个光谱并允许一个光谱通过（例如蓝光）。该蓝光光谱从合适的分色镜346反射，并被聚焦光学器件（例如，一个或多个合适的透镜）聚焦到储器119内的检测区域120中的PCR溶液124上。这使得经标记的荧光团响应于蓝光而发出荧光。然后，该荧光发射被准直并穿过分色镜346，用滤光器348进一步滤光以去除任何杂散激发光，并且然后用聚焦光学器件（例如，一个或多个合适的透镜）聚焦到光检测器350上。由检测器350测量的荧光发射的相对强度可以呈现存在的标记DNA序列的相对量。至少可以改变滤光器345和分色镜346，以使得能够在一种或多种其他波长下辨别，并允许分析序列。

现在参考图4，根据本公开的一个或多个实施例，提供了操作PCR测试系统的广泛方法。方法400包括，在402中，提供PCR站（例如，PCR站225），其包括基座（例如，基座230）、夹具构件（例如，夹具构件232）和热耦合到基座的温度控制元件（例如，温度控制元件234）。

方法400包括，在404中，将样本保持器（例如，100）固定在基座和夹具构件之间，样本保持器包括与填充端口（例如，填充端口114）互连的入口通道（例如，入口通道118）、与入口通道互连的检测区域（例如，检测区域120）以及与检测区域和填充端口互连的出口通道（例如，出口通道122）。固定可以通过夹具启动器235或其他合适的夹持装置或固定装置进行。

方法400包括，在406中，将一定体积的PCR溶液（例如，PCR溶液124）插入填充端口中，从而填充检测区域。该体积的插入可以在将样本保持器100插入PCR站组件225中之前或之后进行。此后，可以如本文所述密封通道118、122、端口123、126和/或填充端口114。

接下来，在408中，通过用温度控制元件234使基座230经受加热和冷却循环，使PCR溶液124经受加热和冷却，以复制经标记的DNA/RNA模板并产生经标记的复制DNA/RNA。经标记的复制DNA/RNA是经标记的DNA/RNA模板的复制品，该模板是经由已知方法由先前进行的PCR样本处理提取的。

根据该方法，在410中，在预定数量的加热和冷却循环之后，通过用特定波长的光激发经标记的复制DNA/RNA，用光学探询设备（例如，探询设备340）从检测区域检测和测量荧光发射。这可以用于监控PCR过程的进展。如本领域普通技术人员所知，其他波长的光可用于激发标记到经标记的复制DNA的其他荧光染料以及光学探询设备340中相应的滤光器345（以及可能的滤光器348）和分色镜346的相关联的变化，以供在其他波长下进行分析。

使用本文所述的样本保持器100、PCR站组件225和PCR测试系统300可以实现快速PCR处理。此外，仅需要小体积的PCR溶液124来实施复制和测试。在复制之前密封样本保持器100可以充当减少交叉污染的手段。

虽然本公开容易受到各种修改和替代形式的影响，但是特定的设备、组件、系统和方法实施例已经通过附图中的示例示出，并且在本文中详细描述。然而，应该理解的是，这并不旨在将本发明限制于所公开的特定设备、组件、系统或方法，而是相反，本发明旨在覆盖落入权利要求范围内的所有修改、等同物和替代物。

Claims

1.一种样本保持器，包括：

具有顶表面和底表面的主体，所述主体还包括：

形成到所述底表面中的入口凹槽；

出口凹槽，所述出口凹槽在所述入口凹槽旁边形成到所述底表面中；

检测凹部，其形成到所述底表面中并连接到所述入口凹槽和出口凹槽；

与所述入口凹槽和所述出口凹槽两者都互连的填充端口；和

连接到所述底表面的盖，其中，所述盖与主体接合以形成与所述填充端口互连的入口通道、与所述入口通道互连的检测区域和与所述检测区域和所述填充端口互连的出口通道。

2.根据权利要求1所述的样本保持器组件，其中，所述入口通道包括入口第一通道部分和比所述入口第一通道部分更宽的入口第二通道部分。

3.根据权利要求1所述的样本保持器组件，其中，所述出口通道包括出口第一通道部分和比出口第一通道部分更宽的出口第二通道部分。

4.根据权利要求1所述的样本保持器组件，其中，当经历检测时，包含在所述样本保持器中的PCR溶液的体积为从3 µL到20 µL。

5.根据权利要求1所述的样本保持器组件，其中，连接到所述底表面的盖包括塑料或金属材料的膜。

6.根据权利要求1所述的样本保持器组件，其中，所述主体由透明或半透明材料形成。

7.根据权利要求1所述的样本保持器组件，包括提供至少一个密封构件来密封储器中的PCR溶液。

8.根据权利要求7所述的样本保持器组件，其中，所述至少一个密封构件包括沿着所述入口通道和所述出口通道中的一者或多者的长度的热密封区域或变形区域。

9.根据权利要求7所述的样本保持器组件，其中，所述至少一个密封构件可以是密封到所述填充端口顶部的密封膜。

10.根据权利要求7所述的样本保持器组件，其中，所述至少一个密封构件包括沿着所述第一通道或所述第二通道中的至少一者或两者的两个密封区域。

11.一种PCR站组件，包括：

基座，其被配置成接收根据权利要求1所述的样本保持器；

夹具构件，其被配置成将所述样本保持器固定到所述基座；和

温度控制元件，其可操作以加热和冷却与所述样本保持器紧密热接触的基座。

12.根据权利要求11所述的PCR站组件，包括热耦合到所述基座的热传感器。

13.根据权利要求11所述的PCR站组件，其中，所述温度控制元件被配置成产生在约55℃至约95℃之间的温度循环。

14.一种操作PCR测试系统的方法，包括：

提供PCR站，所述PCR站包括基座、夹具构件和热耦合到所述基座的温度控制元件；

将样本保持器固定在所述基座和夹具构件之间，所述样本保持器包括与填充端口互连的入口通道、与所述入口通道互连的检测区域以及与所述检测区域和填充端口互连的出口通道；

将一定体积的PCR溶液插入到所述填充端口中，从而填充所述检测区域；

通过用温度控制元件使所述基座经受加热和冷却循环来使所述PCR溶液经受加热和冷却，以复制经标记的DNA/RNA模板，从而产生经标记的复制DNA/RNA；和

在预定数量的加热和冷却循环之后，通过用特定波长的光激发经标记的复制DNA/RNA，用光学探询设备测量来自所述检测区域的荧光发射。