本申请公开了一种单通道基因测序装置、方法、电子设备及存储介质，涉及医疗设备技术领域。其中，激发模块的激发光束激发待检测样本产生荧光信号，物镜汇聚激发光束至待检测样本并采集荧光信号，套筒透镜汇聚物镜出射的荧光信号形成目标光信号，通过多阶线扫相机对目标光信号按照预设扫描频率分阶扫描，得到单阶成像信号，设置具有四个滤光区域的滤光片在线扫相机的靶面上，对单阶成像信号滤光得到目标成像信号，最后通过处理单元根据目标成像信号，提取各碱基图像进行拼接与处理从而得到待检测样本的测序结果，由此通过多阶线扫相机快速成像，具有四个滤光区域的滤光片在一次扫描即可对四种碱基进行滤光从而成像，有效降低了基因测序装置的成本。因测序装置的成本。因测序装置的成本。
【技术实现步骤摘要】
单通道基因测序装置、方法、电子设备及存储介质
[0001]本申请涉及医疗设备
，特别是涉及一种单通道基因测序装置、方法、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]在基因测序的过程中，需要对四种碱基进行荧光成像从而实现DNA中碱基序列的测定，相关技术中为了实现四种碱基的区分，通常使用双通道或四通道的基因测序装置。对于双通道基因测序装置，每个相机需要在样品的同一位置曝光两次，基于相机本身的限制，曝光一次后需要数十毫秒的数据传输时间，再加上两次数据传输的时间，必然造成成像时间的延长，而对于四通道基因测序装置，每个通道的相机在样品同一位置拍摄一次，分别得到四种碱基的图像，虽然四通道相比于双通道可以节约至少一半的成像时间，但由于每个通道的套筒透镜及滤光片价值较高，导致四通道基因测序装置的成本较高。
技术实现思路
[0003]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请实施例提供了一种单通道基因测序装置、方法、电子设备及存储介质，实现了一次扫描即可快速完成四种碱基的成像和测序。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种单通道基因测序装置，包括：
[0005]激发模块，用于产生激发光束，以使得待检测样本被所述激发光束激发产生荧光信号；
[0006]物镜，用于接收并汇聚所述激发光束至所述待检测样本，还用于采集所述荧光信号；
[0007]套筒透镜，用于汇聚所述物镜出射的所述荧光信号，以形成目标光信号；
[0008]线扫相机，沿所述目标光信号的光轴设置于所述套筒透镜后方，所述线扫相机的阶数为至少四阶，用于对所述目标光信号按照预设扫描频率进行分阶扫描，得到至少一个单阶成像信号；
[0009]滤光片，设置于所述线扫相机的靶面上，所述滤光片分为四个滤光区域，每个所述滤光区域用于对所述单阶成像信号进行滤光得到目标成像信号；所述目标成像信号的数量与所述线扫相机的所述阶数的数量对应相等；
[0010]处理单元，用于根据至少一个所述目标成像信号得到所述待检测样本的测序结果。
[0011]在本申请的一些实施例中，所述激发模块包括：光源、照明组件；
[0012]所述光源用于产生激光信号；
[0013]所述照明组件沿所述激光信号的光轴设置，用于根据所述激光信号形成激发光束。
[0014]在本申请的一些实施例中，所述光源包括：第一光源、第二光源和合束组件；
[0015]所述第一光源用于发射第一激光信号；
[0016]所述第二光源用于发射第二激光信号；
[0017]所述合束组件设置于所述第一激光信号与所述第二激光信号的相交处，所述合束组件用于对所述第一激光信号进行透射，对所述第二激光信号进行反射，以对所述第一激光信号与所述第二激光信号进行合束，形成所述激光信号。
[0018]在本申请的一些实施例中，所述照明组件包括以下至少一种：球面透镜、非球面透镜、柱面透镜、鲍威尔棱镜、透镜阵列、反射镜或滤光片。
[0019]在本申请的一些实施例中，所述装置还包括：位移台，用于承载并以预设移动速度移动所述待检测样本，所述预设移动速度表示为：
[0020][0021]其中，V
s
表示预设移动速度，f表示所述线扫相机的预设扫描频率，P表示所述线扫相机扫描方向的像素尺寸，M表示所述装置的成像放大倍率。
[0022]在本申请的一些实施例中，所述装置还包括：二向色镜，沿所述激发光束的光轴设置于所述照明组件与所述物镜间，用于将接收到的所述激发光束反射至所述物镜，还用于将接收到的所述物镜出射的所述荧光信号透射至所述套筒透镜。
[0023]第二方面，本申请实施例还提供了一种单通道基因测序方法，应用于如本申请第一方面实施例所述的单通道基因测序装置，所述方法包括：
[0024]所述激发模块产生激发所述待检测样本的激发光束，所述待检测样本包括：四种碱基，每种所述碱基发出的荧光信号的波段均不相同；
[0025]利用所述激发光束以预设扫描频率对所述待检测样本进行分阶扫描；
[0026]扫描过程中，所述物镜采集所述荧光信号并传输至所述套筒透镜汇聚形成所述目标光信号；
[0027]利用所述线扫相机对所述目标光信号按照预设扫描频率进行分阶扫描，得到至少一个单阶成像信号；
[0028]利用所述滤光片对所述单阶成像信号进行滤光得到目标成像信号；
[0029]根据至少一个目标成像信号得到所述待检测样本的测序结果。
[0030]在本申请的一些实施例中，所述利用所述滤光片对所述单阶成像信号进行滤光得到目标成像信号，还包括：
[0031]所述滤光片分为四个滤光区域，每个所述滤光区域仅允许一种所述碱基的成像信号通过。
[0032]在本申请的一些实施例中，所述根据至少一个目标成像信号得到所述待检测样本的测序结果，还包括：
[0033]对所述目标成像信号进行处理，得到所述待检测样本的测序结果。
[0034]第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请第二方面实施例所述的单通道基因测序方法。
[0035]第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如本申请第二方面实施例所述的单通道基因测序方
法。
[0036]本申请实施例至少包括以下有益效果：
[0037]本申请实施例提供了一种单通道基因测序装置、方法、电子设备及存储介质，其中，单通道基因测序装置包括用于产生激发光束的激发模块，可以激发待检测样本产生荧光信号，然后通过物镜接收并汇聚激发光束至待检测样本，并采集荧光信号，单通道基因测序装置的套筒透镜则用于汇聚物镜出射的荧光信号形成目标光信号，再通过至少四阶的线扫相机对目标光信号按照预设扫描频率进行分阶扫描，得到单阶成像信号，设置具有四个滤光区域的滤光片在线扫相机的靶面上，便于对单阶成像信号进行滤光得到目标成像信号，最后通过处理单元根据目标成像信号处理得到待检测样本的测序结果，在该过程中通过多阶线扫相机快速成像，设置四个滤光区域的滤光片实现了在单通道中一次扫描即可对四种碱基进行成像，有效降低了基因测序装置的成本与测序时间。
[0038]本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0039]本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0040]图1是本申请实施例提供的单通道基因测序装置结构示意图；
[0041]图2是本申请一个实施例提供的四阶线扫相机靶面示意图；
[0042]图3是本申请一个实施例提供的滤光片阵列示意图；
[0043]图4是本申请一个实施例提供的单通道基因测序装置的激发模块示意图；
[00本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单通道基因测序装置，其特征在于，包括：激发模块，用于产生激发光束，以使得待检测样本被所述激发光束激发产生荧光信号；物镜，用于接收并汇聚所述激发光束至所述待检测样本，还用于采集所述荧光信号；套筒透镜，用于汇聚所述物镜出射的所述荧光信号，以形成目标光信号；线扫相机，沿所述目标光信号的光轴设置于所述套筒透镜的后方，所述线扫相机的阶数为至少四阶，用于对所述目标光信号按照预设扫描频率进行分阶扫描，得到至少一个单阶成像信号；滤光片，设置于所述线扫相机的靶面上，所述滤光片分为四个滤光区域，每个所述滤光区域用于对所述单阶成像信号进行滤光得到目标成像信号；所述目标成像信号的数量与所述线扫相机的所述阶数的数量对应相等；处理单元，用于根据至少一个所述目标成像信号得到所述待检测样本的测序结果。2.根据权利要求1所述的单通道基因测序装置，其特征在于，所述激发模块包括：光源、照明组件；所述光源用于产生激光信号；所述照明组件沿所述激光信号的光轴设置，用于根据所述激光信号形成激发光束。3.根据权利要求2所述的单通道基因测序装置，其特征在于，所述光源包括：第一光源、第二光源和合束组件；所述第一光源用于发射第一激光信号；所述第二光源用于发射第二激光信号；所述合束组件设置于所述第一激光信号与所述第二激光信号的相交处，所述合束组件用于对所述第一激光信号进行透射，对所述第二激光信号进行反射，以对所述第一激光信号与所述第二激光信号进行合束，形成所述激光信号。4.根据权利要求2所述的单通道基因测序装置，其特征在于，所述照明组件包括以下至少一种：球面透镜、非球面透镜、柱面透镜、鲍威尔棱镜、透镜阵列、反射镜或滤光片。5.根据权利要求1所述的单通道基因测序装置，其特征在于，所述装置还包括：位移台，用于承载并以预设移动速度移动所述待检测样本，所述预设移动速度表示为：其中，V
s
表示预设移动速度，f表示所述线...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁倩，陈龙超，王谷丰，
申请(专利权)人：深圳赛陆医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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