用于读取微阵列的设备制造技术

本实用新型专利技术描述了用于获取探针阵列图像的系统的实施例，其包括：第一发光二极管，其提供激发光谱之外的光；第二发光二极管，其提供激发光谱之内的光；和检测器，其检测第一波长范围中的光，其中该第一波长范围包括：（ａ）响应于来自第二发光二极管的光从与设置在探针阵列上的一个或多个探针相关联的荧光分子发射的光；和（ｂ）响应于来自第一发光二极管的光从设置在探针阵列上的一个或多个反射元件反射的光。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于检查生物材料的系统和方法。具体地说，本 技术涉及通过暴露包括探针特征的生物探针阵列给激发光和检测 来自与杂交一个或多个探针特征的探针的靶分子相关联的荧光标签的 响应发射光获取图像。例如，系统包括使用显微镜透镜以收集从靶发 射的光线的基于CCD的光学架构，并采用高功率LED作为光源。在 本技术的实例中，使用在荧光标签的激发之外的波长，采用第一 LED用于自动聚焦功能，且采用第二LED用于提供激发范围之内的激发光。
技术介绍
合成的核酸探针阵列，例如Affymetrix 0^6<:1^ @探针阵歹1」，和点 样的阵列，已经被用于产生空前大量的生物系统信息。例如，可以从 Affymetrix, Inc. of Santa Clara, California购买的用于表达应用的 GeneChip Human Genome U133 Plus 2.0阵列，包括一个含1,300,000个 寡核苷酸特征的微阵列，其覆盖了包含38,500个特征明确的人基因的 超过47,000转录子和变体。类似地，可以从Affymetrix, Inc. of Santa Clara, California购买的用于基因型应用的GeneChip Mapping 500K探 针组由两个阵列组成，每个阵列能够表示平均250，000SNP的基因型。 对来自例如微阵列的表达或基因型数据的分析可以使得开发新药物和 新诊断仪器。
技术实现思路
满足这些和其他的需要的系统、方法和产品利用示例性的、非限 制的实施在此进行描述。各种替换、修改和等效物是可能的。例如， 此处使用示例性的实施描述分析来自生物材料的阵列的数据的特定系统、方法和计算机软件产品。其他示例性的实施涉及来自Affymetrix GeneChip 探针阵列的数据。然而，这些系统、方法和产品可以应用 于很多其他类型的探针阵列和，更通常的，用于根据其他现有技术和/ 或将来可能开发的技术生产的许多平行生物分析。例如此处描述的该 系统，方法和产品可以用于核酸，从cDNA克隆产生的PCR产物，蛋 白，抗体或许多其他生物材料的平行分析。这些材料可以分布在载玻 片(通常用于点样阵列)上，用于GeneChip 阵列的基片上，或珠子上， 光纤上，或其他基片或介质上，其可以包括载玻片或其他基片顶部上 的聚合物涂覆或其他层。此外，探针不需要固定在基片之内或其上， 如果固定，无需设置在规则图样或阵列中。出于便利，术语"探针阵 列"将在下文中通常广泛用于表示所有这些类型的阵列和平行生物分 析。用于获取探针阵列的图像的系统的实施例被描述为包括第一发 光二极管，其提供在激发光谱之外的光；第二发光二极管，其提供在 激发光谱之内的光；和检测器，其检测在第一波长范围中的光，其中 该第一波长范围包括(a)响应于来自第二发光二极管的光，从与设 置在探针阵列上的一个或多个探针相关联的荧光分子发射的光；和(b) 响应于来自第一发光二极管的光，从设置在探针阵列上的一个或多个 反射元件反射的光。而且，用于获取探针阵列的图像的系统的实现被描述为包括计 算机，其包括具有在其上存储用于执行的仪器控制应用的系统存储器； 扫描器，其执行来自仪器控制应用的指令，其包括(a)第一发光二极管，其提供在激发光谱之外的光，(b)第二发光二极管，其提供在 激发光谱之内的光，和(C)检测器，其检测在第一波长范围中的光， 其中该第一波长范围包括(1)响应于来自第二发光二极管的光，从 与设置在探针阵列上的一个或多个探针相关联的荧光分子发射的光； 和(2)响应于来自第一发光二极管的光，从设置在探针阵列上的一个或多个反射元件反射的光。上述实施例和实现不必须是彼此包含或排斥的，并可以以任何不 冲突的和其他可能的方式组合，不管它们是否呈现得与相同的或不同 的实施例或实现相关。对一个实施例或实现的描述对于其他的实施例 和/或实现不是限制性的。此外，任何一种或多种本说明书其他地方描 述的功能、步骤、操作或技术可以在替换性的实现中与摘要中描述的 一种或多种功能、步骤、操作或技术组合。因此，上述实施例是示例 性的而不是限制性的。附图说明当结合附图时，以下详述的说明书中的上述特征和进一步的特征 将更加清楚。在附图中，相同的附图标记表示相似的结构或方法步骤， 附图标记最左边的数字表示参考的部分首次出现的图的号码(例如，元件100首次出现在图1中)。在功能框图中，矩形通常表示功能部分而 平行四边形通常表示数据。在方法流程图中，矩形通常表示方法步骤， 菱形通常表示决定部分。然而所有这些规定都是代表性的或示例性的， 而不是限制性的。图1是能够扫描探针阵列的扫描器和用于图像获取和分析的计算 机系统的一个实施例的功能框图2是图1的扫描器-计算机系统的一个实施例的功能框图，其包 括扫描器光学件和检测器；图3A是子阵列的荧光图像；图3B是示出铬特征和荧光特征之间的空间关系的子阵列的图像；且图4是图2的适合用于提供激发光和检测发射信号的扫描器光学 件和检测器的简化图示。具体实施方式a)总述本技术有许多优选实施例并依赖于许多专利、专利申请和其 他的参考文献以获得本领域人员公知的细节。因此，当专利、专利申 请和其他的参考文献在下文被引用或重复时，应当理解其以全文引为 多功能参考以及用于所引述的主题。如在本申请中应用的，单数形式"一""一种"和"该"包括复数形 式，除非上下文明确指明相反的意思。例如，术语"一种试剂"包括 多个试剂，包括其混合物。个体不限于人，而是还包括其他生物体，包括但不限于哺乳动物， 植物，细菌，或来自上述任何生物的细胞。整个技术公开中，本技术的不同方面可以表示为范围的形式。应当理解以范围形式的描述只是为了方便和简洁，不应当认为 是对技术范围的僵化的限制。因此，范围的说明应当认为明确公开所有可能的子范围以及该范围内单独的数值。例如，对从1到6的 范围的描述应当考虑为明确公开子范围例如1到3， l到4， l到5， 2 到4，2到6，3到6等，以及该范围内单独的数值，例如1,2, 3, 4， 5，和 6。无论范围有多宽，这同样适用。本技术的实践可以采用，除非有另外的说明，有机化学、聚 合物技术、分子生物学(包括重组技术)、细胞生物学、生物化学和免疫 学的现有的技术和说明，这些是本领域的公知技术。这样的现有技术 包括聚合物阵列合成、杂交、连接和使用标记物检测杂交。合适的技 术的具体的示例可以参考下文的示例。然而，其他等效的现有方法当然也可以使用。这样的现有技术和描述可以在标准实验室手册，例如Genome Analysis: A Laboratory Manual Series(基因组分析实验室手 册系歹ll) (Vols. I-IV)， Using Antibodies: A Laboratory Ma皿al(使用抗 体实验室手册)，Cells: A Laboratory Manual(细胞实验室手册)，PCR Primer: A Laboratory Manual(PCR引物实验室手册)，和Molecular Cloning: A Laboratory Manual(分子克隆实验室手册)(全部来自Cold Spr本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于获取探针阵列的图像的系统，其特征在于该系统包括：　　　　第一发光二极管，其提供激发光谱之外的光；　　　　第二发光二极管，其提供激发光谱之内的光；和　　　　检测器，其检测第一波长范围中的光，其中该第一波长范围包括：　　　　（ａ）响应于来自第二发光二极管的光而从与设置在探针阵列上的一个或多个探针相关联的荧光分子发射的光；和　　　　（ｂ）响应于来自第一发光二极管的光而从设置在探针阵列上的一个或多个反射元件反射的光。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大卫斯特恩，
申请(专利权)人：阿菲梅特里克斯公司，
类型：实用新型
国别省市：US[美国]