本发明专利技术提供一种显色型微阵列生物芯片透射信号值的多张连续自动识读方法、用于实现该方法的识读仪及识读系统。所述识读方法的特征有：(1)扫描玻璃芯片条码以获取芯片条码信息；(2)用于拍摄芯片图像的主相机和用于主相机照明的背景光源位于所述玻璃芯片两侧；(3)根据所述条码信息、芯片图像和信号点识别参数，自动识别并定位信号点、自动获取所述信号点的坐标；(4)根据获取的信号点的坐标自动获取信号点的信号值；(5)多张芯片(可以是不同类型的芯片)通过位置移动实现自动连续识读。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种生物芯片识读方法、用于实现该方法的识读仪及识读系统，具体 地，涉及一种显色型微阵列生物芯片透射信号值多张连续自动识读的方法、用于实现该方 法的识读仪及识读系统。
技术介绍
微阵列生物芯片是在玻璃基片、硅基片或高分子材料基片等上，以点阵排列方式 合成或者固定一系列聚合物，例如寡核苷酸，多肽和抗体等。这些聚合物可以被荧光标记 物、化学显色类标记物所标记从而能够被光学检测。显色型微阵列芯片通常使用地高辛、辣 根过氧化物酶、生物素等化学显色类标记物对固定在芯片上的聚合物进行标记，从而可被 生物芯片识读仪识读其反应结果信息。显色型微阵列生物芯片的特点是阵列点数量多、芯 片反应的结果需综合芯片上所有阵列点的反应情况进行分析比较、肉眼无法准确判断阵列 点的显色结果。 显色型微阵列生物芯片识读仪是对显色型生物芯片的实验结果进行扫描和分析 的设备。典型的显色型微阵列生物芯片识读仪包括光源、具备CCD(电荷耦合器件)相机的阅 读单元、CCD控制器、用于承载和控制芯片步进的装载单元、以及用于分析芯片识读结果的 计算机。CCD(电荷耦合器件)相机在光源照射下获取显色型微阵列生物芯片图像后，通过数 据接口显示在计算机上，通过安装于计算机上的软件识别芯片图像中的阵列点的位置以及 阵列点的信号值。 显色型微阵列生物芯片的阵列点周围区域有时存在灰尘、纤维、背景之类的具有 一定信号值的污染物，会对信号点的坐标定位和准确采集信号值产生干扰。目前的显色型 微阵列生物芯片识读仪通常需要人工确认该芯片的类型，然后在计算机的软件中手动调整 以寻找正确的阵列点，自动化程度低，效率低下；当需要识读多种类型的生物芯片时，人工 识读的效率会更低，且人工确认芯片类型存在因工作强度的增加而发生失误的可能，进而 导致芯片结果识读准确率下降;采集的信号值常常由于上述的芯片污染物和人工操作而导 致干扰失真;在芯片信号采集环节上，通常是光穿过芯片后照射到背光板上，背光板反射出 芯片信号进而被采集，而背光板上积累的灰尘对信号值的干扰很大，也会造成采集的信号 失真;一次检测1张芯片，检测通量低。 因此，希望能够开发出高准确度、高通量、高自动化的显色型生物芯片识读的方法 和识读仪。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题而完成，目的在于提供一种高准确性、高通量、高自动化的 微阵列生物芯片识读方法、用于实现该方法的识读仪及识读系统。 本专利技术包括以下内容： (1) -种显色型微阵列生物芯片透射信号值的多张连续自动识读方法，其特征在 于，包括： (a)通过识读设备自动扫描玻璃芯片条码以获取芯片条码信息，所述条码信息包 括芯片检测的基因位点、芯片阵列点的行数、列数、芯片标志点的列数及流水号； (b)识读设备通过位于所述芯片上方的主相机，获取由位于芯片下方的背景光源 透射玻璃芯片而形成的透射检测图像； (c)根据所述条码信息和芯片检测图像，识读设备自动识别并定位信号点、自动获 取所述信号点的坐标； (d)根据获取的信号点的坐标，识读设备自动获取信号点的信号值，所述信号值是 信号点上的透光率与该信号点周围背景的透光率之差； (e)关联芯片条码及信号值； (f)通过识读设备移动芯片，实现多张芯片（可以是不同类型的芯片）的自动连续 识读； (g)将各芯片条码及对应的信号值传输至计算机进行分析，并输出结果。 (2)如上述(1)所述的方法，其特征在于，在识别并定位信号点之前，识读设备对获 得的芯片图像自动进行图像处理。 (3)如上述(2)所述的方法，其特征在于，所述图像处理包括： 对原始图像进行剪裁，取出成像部分； 对图像进行亮度归一化处理； 对图像进行反色和二值化处理;和 进行腐蚀或膨胀去除噪点。 (4)如上述（1)至(3)中任一项所述的方法，其特征在于，所述识别并定位信号点的 步骤包括：通过识读设备搜索所有的有信号的点；将搜索到的点的尺寸、形状、分布及位置与配置文件单元中定义的信号点的尺寸、 形状、分布及位置进行比较； 选择符合信号点定义的点； 输出信号点坐标。 (5)-种用于实现显色型微阵列生物芯片透射信号值的多张连续自动识读方法的 识读仪，其特征在于，包括： 拍摄单元，用于获取芯片条码信息、拍摄芯片以获得芯片检测图像； 配置文件单元，用于读取配置文件中有关信号点识别定位和取值的参数； 信号点识别定位单元，用于根据条码信息、芯片检测图像以及配置文件单元中的 参数，识别并定位信号点以获得信号点的坐标;以及 信号点取值单元，用于获取信号点的信号值，所述信号值是信号点上的透光率与 该信号点周围背景的透光率之差。 (6)如上述(5)所述的识读仪，其特征在于，所述拍摄单元包括主相机、副相机以及 用于主相机照明的背景光源，所述主相机和所述背景光源分别位于所述芯片的两侧。 (7)如上述(5)或(6)所述的识读仪，其特征在于，所述信号点取值单元还包括图像 校准单元，用于对所述芯片图像进行背光的方向性校准以及对传感器的伽马值进行校准。 (8)如上述(5)或(6)所述的识读仪，其特征在于，所述识读仪还包括承载多张芯片 的载物盘。 (9)如上述(5)或(6)所述的识读仪，其特征在于，所述识读仪还包括设置于识读仪 机箱上的屏幕，用于预览所述芯片条码信息和所述芯片检测图像。 (10)-种用于实现显色型微阵列生物芯片透射信号值的多张连续自动识读方法 的识读系统，其特征在于，包括：上述(5)~(9)中任一项所述的识读仪、设置有条码的显色型微阵列生物芯片以及 计算机，其中，计算机中预装分析软件，将识读仪中输出的各芯片条码信息及对应的信号值 与分析软件进行匹配以获得检测报告。技术效果与现有技术相比，本专利技术的显色型微阵列生物芯片的多张连续自动识读方法、用 于实现该方法的识读仪及识读系统提高了识读显色型微阵列生物芯片结果的准确性和自 动化程度，可以实现显色型微阵列生物芯片的高通量分析。 本专利技术通过在芯片上设计条码、在识读仪中设置扫描条码专用的副相机，使得识 读仪能够自动获得待测芯片的类型信息(包括芯片所测样本型号、阵列点位置信息、标志点 位置信息、信号值分布信息等）；通过设置配置文件单元、信号点识别定位单元和信号点取 值单元，结合已获得的芯片类型信息，从而能够准确而自动地寻找到各信号点，自动输出所 识读芯片的类型信息和信号点信息;通过为识读设备设计对芯片的移动功能，使得识读设 备能够连读识读多张芯片;实现了显色型微阵列生物芯当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种显色型微阵列生物芯片透射信号值的多张连续自动识读方法，其特征在于，包括：(a)通过识读设备的副相机自动扫描玻璃芯片条码以获取芯片条码信息，并通过位于所述芯片上方的主相机获取由位于芯片下方的背景光源透射玻璃芯片而形成的透射检测图像；(b)根据所述条码信息和芯片检测图像，由识读设备自动识别并定位信号点、自动获取所述信号点的坐标；(c)根据获取的信号点的坐标由识读设备自动获取信号点的信号值，所述信号值是信号点上的透光率与该信号点周围背景的透光率之差；(d)关联芯片条码及信号值；(e)通过识读设备移动芯片，自动连续识读多张芯片；(f)将各芯片条码及对应的信号值传输至计算机进行分析，并输出结果。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱滨，邢军芬，林志松，陆恩泽，魏悦，张莹，
申请(专利权)人：上海百傲科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。