生物芯片定位方法、基因测序仪及系统、存储介质技术方案

本发明专利技术提供一种生物芯片定位方法，通过识别删除图形的方法获取所述生物芯片的起始点位置；选取所述生物芯片上若干位置的视场，通过所述识别删除图形的方法获取所述若干位置的视场在所述生物芯片上的理论二维坐标与实际二维坐标；通过旋转公式计算出所述生物芯片与平台间的夹角；根据所述夹角计算出所述生物芯片上每个视场的偏移量；根据所述每个视场的偏移量校准所述平台在所述第一方向与所述第二方向上需要移动的实际距离。本发明专利技术实施例还提供一种基因测序系统、基因测序仪以及存储介质。利用本发明专利技术实施例，可在测序过程中实时更新所述生物芯片的视场中心位置，优化生物芯片定位的操作，提高基因测序准确率。

Biochip Location Method, Gene Sequencing Instrument, System and Storage Medium

【技术实现步骤摘要】
生物芯片定位方法、基因测序仪及系统、存储介质
本专利技术涉及基因测序领域，具体的，涉及一种生物芯片定位方法、基因测序仪、基因测序系统及存储介质。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书及具体实施方式中陈述的本专利技术实施例的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。基因测序是指分析特定DNA片段的碱基序列，即腺嘌呤(A),胸腺嘧啶(T)，胞嘧啶(C)与鸟嘌呤(G)的排列方式。目前常用的测序方法之一是：上述四种碱基分别携带四种不同的荧光基团，不同的荧光基团受激发后发射出不同波长(颜色)的荧光，通过识别该荧光波长就能够识别出被合成碱基的类型，从而读取碱基序列。二代测序技术采用高分辨显微成像系统，拍照采集生物芯片(基因测序芯片)上的DNA纳米球(即DNB，DNANanoballs)的荧光分子图像，将荧光分子图像送入碱基识别软件解码图像信号得到碱基序列。在每次实验中，如何提高对生物芯片的利用率是关键的问题。理想状态下，对生物芯片上的每个区域都会进行数据采集。然而，实际状态下，由于生物芯片中的测序区域相似度极高，具有一定的识别难度，且生物芯片与平台结合处存在一定的间隙，生物芯片每次放置于平台后，会产生一个随机的夹角，从而导致测序实验时无法精确采集生物芯片的每一个区域。现有技术中，为了实现生物芯片的利用率最大化，厂家在仪器出厂前对每台测序仪进行一系列的校准，为每台测序仪设置一个固定且唯一的起始点，作为仪器出厂后数据采集的起始点。然而，在实际测序过程中，可能存在若干不稳定因素(如平台的微震动、生物芯片与平台之间存在微小夹角、生物反应过程中生物芯片温度升高而产生形变等)导致起始点位置产生差异，而起始点位置的微小差异也可能会导致生物芯片后部分区域的中心位置坐标计算产生较大差异，且对每台仪器出厂前都进行校正，会耗费较多人力和时间。
技术实现思路
鉴于此，有必要提供一种生物芯片定位方法、基因测序仪、基因测序系统以及非易失性计算机可读存储介质，可在测序过程中实时更新所述生物芯片的视场中心位置，优化生物芯片定位的操作。本专利技术实施例一方面提供一种生物芯片定位方法，所述生物芯片定位方法包括：通过识别删除图形的方法获取所述生物芯片的起始点位置，所述生物芯片上设置有在第一方向上平行分布的第一组轨迹线及在第二方向上平行分布的第二组轨迹线，所述第一方向垂直于所述第二方向；选取所述生物芯片上若干位置的视场；通过所述识别删除图形的方法获取所述若干位置的视场在所述生物芯片上的理论二维坐标；通过所述识别删除图形的方法获取所述若干位置的视场在所述生物芯片上的实际二维坐标；根据所述理论二维坐标与所述实际二维坐标，通过旋转公式计算出所述生物芯片与平台间的夹角，所述平台用于承载所述生物芯片；根据所述生物芯片与平台间的夹角计算出所述生物芯片上每个视场的偏移量；根据所述每个视场的偏移量校准所述平台在所述第一方向与所述第二方向上需要移动的实际距离。进一步的，在本专利技术实施例提供的上述生物芯片定位方法中，所述轨迹线由多个DNA纳米球按照预设规则直线排列形成，所述第一组轨迹线与所述第二组轨迹线形成删除图形。进一步的，在本专利技术实施例提供的上述生物芯片定位方法中，所述通过所述识别删除图形的方法获取所述若干位置的视场在所述生物芯片上的理论二维坐标包括：根据所述若干位置的视场四周的所述轨迹线确定所述若干位置的视场的具体行列位置；根据所述具体行列位置，利用公式1计算所述若干位置的视场在所述生物芯片上的理论二维坐标；其中，w、h分别为所述若干位置的视场的宽、高，m、n分别表示所述若干位置的视场在理想状态下位于所述生物芯片的行、列位置，xi、yi分别表示所述若干位置的视场的理论横坐标、理论纵坐标。进一步的，在本专利技术实施例提供的上述生物芯片定位方法中，所述通过所述识别删除图形的方法获取所述若干位置的视场在所述生物芯片上的实际二维坐标包括：根据所述具体行列位置，利用公式1′计算所述若干位置的视场在所述生物芯片上的实际二维坐标；其中，w、h分别为所述若干位置的视场的宽、高，m’、n’分别表示所述若干位置的视场在实际状态下位于所述生物芯片的行、列位置，x’i、y’i分别表示所述若干位置的视场的实际横坐标、理论纵坐标。进一步的，在本专利技术实施例提供的上述生物芯片定位方法，所述通过旋转公式计算出所述生物芯片与平台间的夹角包括：通过识别删除图形的方法获取所述生物芯片中心的二维坐标；获取所述若干位置的视场在理想状态下与所述生物芯片中心的距离以及所述若干位置的视场在实际状态下与所述生物芯片中心的距离；通过旋转公式2获取所述若干位置的视场在理想状态下与所述生物芯片中心的距离、所述若干位置的视场在实际状态下与所述生物芯片中心的距离以及所述生物芯片与平台间的夹角三者的关系；其中，(xc,yc)为所述生物芯片中心的二维坐标，x’i、y’i分别表示所述视场的实际横坐标、实际纵坐标，α表示所述生物芯片与平台间的夹角；根据旋转公式2计算所述生物芯片与平台间的夹角。进一步的，在本专利技术实施例提供的上述生物芯片定位方法，所述偏移量包括所述视场在所述生物芯片上的实际横坐标与理论横坐标的偏移量以及所述视场在所述生物芯片上实际纵坐标与理论纵坐标的偏移量。进一步的，在本专利技术实施例提供的上述生物芯片定位方法，所述根据所述每个视场的偏移量校准所述平台在所述第一方向与所述第二方向上需要移动的实际距离包括：在当前所述视场的信号采集完成后，获取当前所述视场在所述第一方向与所述第二方向上对应的下一所述视场的偏移量；根据下一所述视场的偏移量控制所述平台在所述第一方向与所述第二方向上需要移动的实际距离。本专利技术实施例再一方面还提供一种基因测序系统，所述基因测序系统包括：起始点获取模块，用于通过识别删除图形的方法获取所述生物芯片的起始点位置，所述生物芯片上设置有在第一方向上平行分布的第一组轨迹线及在第二方向上平行分布的第二组轨迹线，所述第一方向垂直于所述第二方向；视场选取模块，用于选取所述生物芯片上若干位置的视场；理论坐标获取模块，用于利用所述识别删除图形的方法获取所述若干位置的视场在所述生物芯片上的理论二维坐标；实际坐标获取模块，用于通过所述识别删除图形的方法获取所述若干位置的视场在所述生物芯片上的实际二维坐标；夹角计算模块，用于根据所述理论二维坐标与所述实际二维坐标，通过旋转公式计算出所述生物芯片与平台间的夹角所述平台用于承载所述生物芯片；偏移量计算模块，用于根据所述生物芯片与平台间的夹角计算出所述生物芯片上每个视角视场的偏移量；视场校准模块，用于根据所述每个视场的偏移量校准所述平台在所述第一方向与所述第二方向上需要移动的实际距离。本专利技术实施例再一方面还提供一种基因测序仪，所述基因测序仪包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现上述任意一项所述的生物芯片定位方法的步骤。本专利技术实施例再一方面还提供一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的生物芯片定位方法的步骤。本专利技术实施例提供的生物芯片定位方法、基因测序仪、基因测序系统以及非易失性计算机可读存储介质，通过识别删除图形的方法获取所述生物芯片的起始点位置，所述生物芯片上设置有在第一方向上平行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物芯片定位方法，其特征在于，所述生物芯片定位方法包括：通过识别删除图形的方法获取所述生物芯片的起始点位置，所述生物芯片上设置有在第一方向上平行分布的第一组轨迹线及在第二方向上平行分布的第二组轨迹线，所述第一方向垂直于所述第二方向；选取所述生物芯片上若干位置的视场；通过所述识别删除图形的方法获取所述若干位置的视场在所述生物芯片上的理论二维坐标；通过所述识别删除图形的方法获取所述若干位置的视场在所述生物芯片上的实际二维坐标；根据所述理论二维坐标与所述实际二维坐标，通过旋转公式计算出所述生物芯片与平台间的夹角，所述平台用于承载所述生物芯片；根据所述生物芯片与平台间的夹角计算出所述生物芯片上每个视场的偏移量；根据所述每个视场的偏移量校准所述平台在所述第一方向与所述第二方向上需要移动的实际距离。

【技术特征摘要】
1.一种生物芯片定位方法，其特征在于，所述生物芯片定位方法包括：通过识别删除图形的方法获取所述生物芯片的起始点位置，所述生物芯片上设置有在第一方向上平行分布的第一组轨迹线及在第二方向上平行分布的第二组轨迹线，所述第一方向垂直于所述第二方向；选取所述生物芯片上若干位置的视场；通过所述识别删除图形的方法获取所述若干位置的视场在所述生物芯片上的理论二维坐标；通过所述识别删除图形的方法获取所述若干位置的视场在所述生物芯片上的实际二维坐标；根据所述理论二维坐标与所述实际二维坐标，通过旋转公式计算出所述生物芯片与平台间的夹角，所述平台用于承载所述生物芯片；根据所述生物芯片与平台间的夹角计算出所述生物芯片上每个视场的偏移量；根据所述每个视场的偏移量校准所述平台在所述第一方向与所述第二方向上需要移动的实际距离。2.根据权利要求1所述的生物芯片定位方法，其特征在于，所述轨迹线由多个DNA纳米球按照预设规则直线排列形成，所述第一组轨迹线与所述第二组轨迹线形成删除图形。3.根据权利要求2所述的生物芯片定位方法，其特征在于，所述通过所述识别删除图形的方法获取所述若干位置的视场在所述生物芯片上的理论二维坐标包括：根据所述若干位置的视场四周的所述轨迹线确定所述若干位置的视场的具体行列位置；根据所述具体行列位置，利用公式1计算所述若干位置的视场在所述生物芯片上的理论二维坐标；其中，w、h分别为所述若干位置的视场的宽、高，m、n分别表示所述若干位置的视场在理想状态下位于所述生物芯片的行、列位置，xi、yi分别表示所述若干位置的视场的理论横坐标、理论纵坐标。4.根据权利要求3所述的生物芯片定位方法，其特征在于，所述通过所述识别删除图形的方法获取所述若干位置的视场在所述生物芯片上的实际二维坐标包括：根据所述具体行列位置，利用公式1′计算所述若干位置的视场在所述生物芯片上的实际二维坐标；其中，w、h分别为所述若干位置的视场的宽、高，m’、n’分别表示所述若干位置的视场在实际状态下位于所述生物芯片的行、列位置，x’i、y’i分别表示所述若干位置的视场的实际横坐标、实际纵坐标。5.根据权利要求4所述的生物芯片定位方法，其特征在于，所述通过旋转公式计算出所述生物芯片与平台间的夹角包括：通过识别删除图形的方法获取所述生物芯片中心的二维坐标；获取所述若干位置的视场在理想状态下与所述生物芯片中心的距离以及所述若干位置的视场在实际状态下与所述生物芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗滨，郑欢，沈雯雯，王乐，伍利，刘军涛，钟其会，
申请(专利权)人：深圳华大基因软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44