用于样本分析的自适应照明图案制造技术

技术编号:35259489 阅读:15 留言:0更新日期:2022-10-19 10:18
一种用于分析基板处的样本的系统包括:光源,用于生成第一光;以及空间光调制器,用于从第一光形成第二光,其中,基板包括至少一个传感器,至少一个传感器用于检测基于第二光所发射的发射物,其中,在基板处,第二光形成基于至少一个传感器选择的形状,其中,第二光照射基板对应于该形状的区域。板对应于该形状的区域。板对应于该形状的区域。

【技术实现步骤摘要】
用于样本分析的自适应照明图案
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年4月7日提交的题为“Adaptable Illumination Pattern for Sample Analysis”的美国临时申请第63/200,982号的优先权,其内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]可以使用各种分析过程中的一种或多种来分析不同材料的样本。例如,测序(诸如高通量DNA测序)可以是基因组分析和其他遗传研究的基础。在这种和其他类型的分析中,可以通过照射样本并通过检测响应于照射而产生的发射物(例如,荧光)来确定样本的特性。

技术实现思路

[0004]在第一方面,一种用于分析基板处的样本的系统包括:光源,用于生成第一光;以及空间光调制器,用于从第一光形成第二光,其中,基板包括至少一个传感器,至少一个传感器用于检测基于第二光所发射的发射物,其中,在基板处,第二光形成基于至少一个传感器选择的形状,其中,第二光照射所述基板对应于该形状的区域。
[0005]实施方式可以包括以下特征中的任何一个或全部。空间光调制器是透射空间光调制器。空间光调制器是反射空间光调制器。空间光调制器是振幅空间光调制器。振幅空间光调制器包括可定向的反射镜,并且其中振幅空间光调制器至少定向反射镜中的第一反射镜以形成第二光。该系统还包括光束收集器,其中幅度空间光调制器至少定向反射镜中的第二反射镜以将第三光引导到光束收集器处,第三光是第一光的一部分。空间光调制器是相位空间光调制器。基板的区域包括多边形。第二光照射基板的多个区域,多个区域中的每一个是多边形区域。基板的区域包括椭圆。第二光照射基板的多个区域,多个区域中的每一个是椭圆形区域。第二光照射基板的多个区域。多个区域中的至少两个具有彼此不同的形状。传感器包括互补金属氧化物半导体设备。基板包括用于样本的流动池。基板包括由流动池覆盖的多个传感器。基板包括多个流动池。基板包括多个传感器,并且其中多个流动池中的每一个至少覆盖多个传感器中的对应一个。基板还包括与传感器相关的标识符,其中系统检测基板处的标识符,并且其中基于检测到的标识符来选择形状。标识符包括射频识别标签或视觉代码中的至少一个。发射物包括荧光。
[0006]在第二方面,一种方法包括:将第一光引导到被配置用于分析基板处的样本的系统中的空间光调制器处,其中基板包括至少一个传感器;控制空间光调制器以从第一光形成第二光;将第二光引导到基板处,其中第二光照射基板具有基于至少一个传感器选择的形状的区域;以及检测基于第二光所发射的发射物。
[0007]实施方式可以包括以下特征中的任何一个或全部。空间光调制器是幅度空间光调制器,其中幅度空间光调制器包括可定向的反射镜,并且其中控制幅度空间光调制器以形成第二光包括定向反射镜中的至少第一反射镜。第一反射镜被定向以呈现至少两种状态中的一种状态。该方法还包括将反射镜中的至少第二反射镜定向为将第三光引导到光束收集
器处,第三光是第一光的一部分。空间光调制器是相位空间光调制器,并且其中控制相位空间光调制器以形成第二光包括改变第二光的强度分布或辐照度分布。改变强度分布或辐照度分布包括将第二光从照射基板的多个区域改变为照射少于多个区域的至少一个区域,并且其中在至少一个区域中亮度增加。第二光照射基板的多个区域。多个区域中的至少两个具有彼此不同的形状。基板还包括与传感器相关的标识符,方法还包括由系统检测基板处的标识符,并且其中基于所检测到的标识符来选择形状。检测标识符包括从射频识别标签接收信号或读取视觉代码中的至少一个。该方法还包括提供关于第二光的实时反馈;以及使用实时反馈来控制空间光调制器。提供实时反馈包括:创建第二光的成像图案的逆元;以及将逆元与在基板处获得的成像相乘。发射物包括荧光。
附图说明
[0008]图1是包括仪器、匣盒和流动池的系统的图。
[0009]图2是可以用于生物和/或化学分析的示例系统的示意图。
[0010]图3示出了系统的示例。
[0011]图4示出了具有空间光调制器的系统的示例。
[0012]图5示出了具有幅度空间光调制器的系统的示例。
[0013]图6示出了具有相位空间光调制器的系统的示例。
[0014]图7示出了具有对空间光调制器的实时反馈的系统的示例。
[0015]图8示出了具有流动池和传感器的基板的示例。
[0016]图9示出了具有流动池和传感器的基板的示例。
[0017]图10示出了方法的示例。
[0018]图11示出了可以用于实现本公开的各方面的计算设备1100的示例架构,包括本文描述的任何系统、装置和/或技术,或者可以在各种可能的实施例中利用的任何其他系统、装置和/或技术。
具体实施方式
[0019]本文件描述了用于提供用于执行基板处的样本的分析的自适应照明图案的系统和技术的示例。例如,本主题可以在基板处生成一个或多个照明足迹以用于样本分析。照明图案可以适于容纳基板包括的用于样本成像的特定数量的传感器(例如,一个或多个),和/或适用于这种传感器的尺寸或位置。在一些实施方式中,照明图案可以替代地或另外地适于由不包括在基板中的一个或多个传感器进行发射物检测。
[0020]本文描述的示例涉及成像。可以执行成像以分析多种材料中的任一种的样本。在一些实施方式中,一种或多种类型的成像可以作为生物材料的生物分析或任何材料的化学分析的一部分来执行。例如,可以执行对遗传物质进行测序的过程。在一个实例中,该过程可以是DNA测序过程,例如合成测序或下一代测序(也称为高通量测序)。在另一实例中,过程可用于实现基因分型。基因分型涉及通过使用生物测定检查个体的DNA序列并将其与另一个体的序列或参考序列进行比较来确定个体的遗传组成(基因型)的差异。这样的过程可以涉及荧光成像,其中遗传物质的样本经受激发光(例如,激光束)以通过与遗传物质相关联的一种或多种标志物触发荧光发射响应。一些核苷酸可以具有应用于它们的荧光标签,
并且其与样本遗传物质的互补核苷酸配对。荧光标签可以响应于暴露于激发能量源而发荧光。荧光发射响应的一个或多个波长光谱可以用于确定相应核苷酸的存在。可以在测序过程中检测荧光发射响应,并用于构建样本中核苷酸的记录。
[0021]本文描述的示例涉及空间光调制器。如本文所使用的,空间光调制器修改光的幅度或光的相位中的至少一个,以便控制光的空间特性。空间光调制器可以是反射的(例如,通过反射执行光修改)或透射的(例如,通过透射执行光修改)。可以使用用于空间光调制器的多种技术中的任何一种。在一些实施方式中,空间光调制器使用可定向的反射镜。在一些实施方式中,空间光调制器使用液晶。在一些实施方式中,空间光调制器使用有源矩阵技术(例如,硅上液晶)。在一些实施方式中,准直光可以被提供给本文提及的任何空间光调制器。例如,照明光可以在到达空间光调制器之前通过至少一个准直器。
[0022]本文所述的实例涉及基板。基板可以指提供基本上刚性结构的任何材料,或者指保持其形状而不是呈现本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于分析基板处的样本的系统,所述系统包括:光源,用于生成第一光;以及空间光调制器,用于从所述第一光形成第二光,其中,所述基板包括至少一个传感器,所述至少一个传感器用于检测基于所述第二光所发射的发射物,其中,在所述基板处,所述第二光形成基于所述至少一个传感器选择的形状,其中,所述第二光照射所述基板对应于所述形状的区域。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述空间光调制器是透射空间光调制器。3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述空间光调制器是反射空间光调制器。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述空间光调制器是幅度空间光调制器。5.根据权利要求4所述的系统,其中,所述幅度空间光调制器包括可定向的反射镜,并且其中,所述幅度空间光调制器至少定向所述反射镜中的第一反射镜以形成所述第二光。6.根据权利要求5所述的系统,还包括光束收集器,其中,所述幅度空间光调制器至少定向所述反射镜中的第二反射镜以将第三光引导到所述光束收集器处,所述第三光是所述第一光的一部分。7.根据权利要求1

3中任一项所述的系统,其中,所述空间光调制器是相位空间光调制器。8.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述基板的区域包括多边形。9.根据权利要求8所述的系统,其中,所述第二光照射所述基板的多个区域,所述多个区域中的每一个是多边形区域。10.根据权利要求1

7中任一项所述的系统,其中,所述基板的区域包括椭圆。11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述第二光照射所述基板的多个区域,所述多个区域中的每一个是椭圆形区域。12.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述第二光照射所述基板的多个区域。13.根据权利要求12所述的系统,其中,所述多个区域中的至少两个具有彼此不同的形状。14.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述传感器包括互补金属氧化物半导体设备。15.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述基板包括用于所述样本的流动池。16.根据权利要求15所述的系统,其中,所述基板包括由所述流动池覆盖的多个传感器。17.根据权利要求15所述的系统,其中,所述基板包括多个流动池。18.根据权利要求17所述的系统,其中,所述基板包括多个传感器,并且其中,所述多个流动池中的每一个至少覆盖所述多个传感器中的对应的一个。19.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述基板还包括与所述传感器相关的标识符,其中,所述系统检测所述基板处的所述标识符,并且其中,基于所检测到的标识符来选择所述形状。...

【专利技术属性】
技术研发人员:S普林斯K福恩西里冯文毅
申请(专利权)人:亿明达股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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