三维样品扫描系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于样品扫描的系统，所述系统包括：第一载物台，其包括具有样品狭槽的可移动样品保持件；第一移位器件，其联接到样品保持件，以用于在第一方向上移动所述样品保持件；光学装置，其包括用于朝向样品狭槽发射光的光源，一种元件，其包括：第一管，其具有沿着由光源朝向样品狭槽发射的光的光学路径的纵向轴线；第二管，其具有用于容纳由位于样品狭槽中的样品散射的光的纵向轴线，其中第一管的纵向轴线和第二管的纵向轴线形成小于90

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】三维样品扫描系统


[0001]本专利技术涉及样品扫描系统的领域。特别地，本专利技术涉及用于光发射和用于散射光的荧光检测的可移动系统的领域。本专利技术特别适用于PCR(聚合酶链式反应)结果和数字PCR结果的分析，数字PCR结果涉及用于核酸扩增和分析的水性颗粒的生成。

技术介绍

[0002]样品扫描系统可以与光学透明材料中的样品一起使用，以允许此类样品的光学激发(荧光)或照明(选择性吸收)。一般而言，包含待分析样品阵列的样品板或微流体芯片被插入在具有光学模块的系统中(该光学模块将样品暴露于激发光)并检测散射光。这允许在例如微流体芯片中对来自所述样品的所述散射光的光谱性质进行光学检测。
[0003]美国专利申请公开NO.US2016/0101418应用了这一原理，其公开了一种定量样品中的核酸的方法，该方法包括在微流体装置内的油中产生多个液滴，其中至少一些液滴包含核酸、扩增试剂和荧光探针或其中包含的染料。液滴被输送到收集腔室以形成液滴的阵列。这些液滴在收集腔室内经受多次热循环，以在液滴内进行核酸扩增。液滴的阵列在多个热循环期间以及在热循环终点处被成像。基于在热循环终点时阵列内显示出荧光的水相液滴的比率或阵列内一个或更多个水相液滴的循环阈值(Ct)中的至少一个计算样品中核酸的初始浓度。
[0004]本公开允许液滴的阵列在多个热循环期间以及在热循环终点被成像。在本公开中更换滤光器是耗时的，因为该配置不允许容易地更换这种滤光器。
[0005]为了提高移动精度，已知美国专利9,824,259涉及一种用于多个样品的显微术的装置和方法，其中该装置包括：第一光学检测器，其被设计为连续采用多个测量位置并且在每个测量位置以第一空间分辨率检测样品的第一图像数据；图像数据分析装置，其被设计成在每种情况下为每个样品确定在第一图像数据内表示的待检查样品的区域；第二光学检测器，其联接到第一光学检测器，使得第二光学检测器跟踪第一光学检测器，并且因此第二光学检测器采用第一光学检测器先前已经采用的测量位置。第二光学检测器被设计成以高于第一空间分辨率的空间分辨率为每个样品检测来自相关样品中待检查区域的相应第二图像数据。
[0006]在这个公开中，检测器保持件被布置在XY坐标机动载物台上。本公开提高了空间分辨率，但是样品分析位置与光学检测器的数量直接相关。因此聚焦位置的数量是有限的。
[0007]在欧洲专利EP 1 620 572中，通过移动检测模块并激活激发/检测通道来扫描样品井(sample wells)。检测模块被移动使得激发/检测通道顺序地定位成与多个样品井中的每个样品井光连通。该设备包括可附接到热循环仪的支撑结构和可移动地安装在支撑结构上的检测模块。检测模块包括一个或更多个通道，每个通道都具有设置在检测模块内的激发光发生器和发射光检测器。当支撑结构附接到热循环仪上并且检测模块安装在支撑结构上时，检测模块是可移动的，从而被定位成与多个井光连通。
[0008]这个公开允许使用热循环仪对不同的样品成像，然而，在这个公开中更换滤光器
是耗时的，因为该配置不允许容易地更换这种滤光器。聚焦需要人为干预。此外，系统内的热循环仪使其更加复杂。
[0009]因此，为了克服现有技术的缺点，需要一种改进的系统，该系统允许图像扫描具有更大的灵活性并提高精度。此外，在使用滤光器时也寻求更大的灵活性。

技术实现思路

[0010]因此，本专利技术涉及根据权利要求1的用于样品扫描的系统。该系统的实施例在从属权利要求中公开。
[0011]在一个实施例中，该系统包括：
[0012]‑
第一载物台，其包括：
[0013]o具有样品狭槽的可移动的样品保持件，
[0014]o第一移位器件，其联接到样品保持件，以用于在第一方向上移动所述样品保持件，
[0015]‑
光学装置，其包括用于朝向样品狭槽发射光的光源，
[0016]‑
一种元件，其包括：
[0017]o第一管，其具有沿着由光源朝向样品狭槽发射的光的光学路径的纵向轴线，
[0018]o第二管，其具有用于容纳由位于样品狭槽中的样品散射的光的纵向轴线，
[0019]其中，第一管的纵向轴线和第二管的纵向轴线形成小于90
°
的角度α，
[0020]‑
第二载物台，其在平行于第一载物台的平面中延伸并且包括：
[0021]o第二移位器件，其联接到光学装置以用于在第二方向上移动所述光学装置，以及
[0022]o第三移位器件，其联接到所述元件以用于在平行于第二方向的方向上移动所述元件，
[0023]‑
以及摄像头，其用于接收位于样品狭槽中的样品的散射光，
[0024]其中光学装置和所述元件位于第一载物台和第二载物台之间，并且第一方向垂直于第二方向。
[0025]在一个优选实施例中，第一移位器件联接至样品保持件，以用于在第一方向Y上移动所述样品保持件并且由第一马达驱动，从而提高精度并限制人为干预。
[0026]优选地，第一马达经线缆连接到所述样品保持件。
[0027]在优选实施例中，第二移位器件联接到光学装置以用于在第二方向X上移动所述光学装置，并且由第二马达驱动以提高精度，从而限制人为干预。
[0028]更优选地，第三移位器件由第三马达驱动，该第三移位器件联接至元件以用于在平行于第二方向X的方向上移动所述元件，从而提高精度并限制人为干预。
[0029]在特定实施例中，第一移位器件由第一导轨系统和至少一个U形部件制成，并联接到样品保持件，所述第一导轨系统被配置为在第一方向Y上引导至少一个U形部件。
[0030]与其他可能的移位器件相比，该第一导轨系统易于实施。它提高了第一方向Y上位移的精度，从而保持了第二方向X和第三方向Z上垂直度的精度。
[0031]在另一特定实施例中，第二移位器件由第二导轨系统和至少一个第二U形部件制成，并且联接到光学装置，所述第二导轨系统被配置为在第二方向X上引导所述第二U形部件。
[0032]与其他可能的移位器件相比，该第二导轨系统易于实施。它提高了在第二方向X上位移的精度，从而保持了在第一方向Y和第三方向Z上的垂直度的精度。
[0033]在又一特定实施例中，第三移位器件由第三导轨系统和至少一个第三U形部件制成，并联接到元件，所述第三导轨系统被配置为在第二方向X上引导所述至少第三U形部件。该第三导轨系统易于实施并提高了在第二方向X上的位移的精度，从而允许光学装置和元件在非常相同的方向上移动。
[0034]优选地，可移动样品保持件包括至少两个样品狭槽。
[0035]在优选实施例中，根据本专利技术的光学装置包括主板，该主板在垂直于第二载物台的平面中延伸，并且在相同方向上垂直地从该第二载物台延伸：
[0036]i.光源，
[0037]ii.发射光滤光板，以及
[0038]iii.散射光滤光板，
[0039]所述主板被配置为使得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于扫描样品(13)的系统，包括：
‑
样品保持件(11)，该样品保持件被配置为保持样品(13)；
‑
光学装置(3)，该光学装置包括用于朝向所述样品保持件(11)发射光的光源(30)、包括第一阵列的滤光器(36a
‑
f)的发射光滤光板(36)、以及包括第二阵列的滤光器(37a
‑
f)的散射光滤光板(37)；
‑
基部元件(4)，该基部元件包括沿着由所述光源(30)发射的光的光学路径(P1)朝向所述样品保持件(11)延伸的第一壳体(41)和沿着由保持在所述样品保持件(11)中的样品(13)散射的光的光学路径(P2)延伸的第二壳体(42)；其中，所述发射光滤光板(36)沿着所述发射光的光学路径(P1)定位，并且所述散射光滤光板(37)沿着所述散射光的光学路径(P2)定位；并且其中，所述第一壳体(41)相对于所述第二壳体(42)固定，并且所述发射光滤光板(36)相对于所述散射光滤光板(37)和所述光源(30)固定；
‑
第一移位器件(20)，该第一移位器件联接到所述光学装置(3)和所述基部元件(4)中的至少一个，以用于使所述光学装置(3)的发射光滤光板(36)和散射光滤光板(37)相对于所述基部元件(4)沿着第一方向(X)相对移动；以及
‑
第二移位器件(21)，该第二移位器件与所述第一移位器件(20)不同并且联接到所述基部元件(4)和所述样品保持件(11)中的至少一个，以用于使所述基部元件(4)和所述样品保持件(11)沿着所述第一方向(X)相对于彼此相对移动，使得所述发射光的光学路径(P1)相对于保持在所述样品保持件(11)中的样品(13)移动。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一壳体(41)沿第一纵向轴线(4A)延伸，并且所述第二壳体(42)沿第二纵向轴线(4B)延伸，所述第一纵向轴线(4A)和所述第二纵向轴线(4B)形成小于90
°
、优选地在30
°
和45
°
之间的角度(α)。3.根据权利要求1和2中任一项所述的系统，其中，所述第一移位器件和第二移位器件(20，21)包括彼此平行并沿所述第一方向(X)延伸的滑动连杆。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，进一步包括额外移位器件(14)，其联接到所述样品保持件(11)，以在第二方向(Y)上相对于所述基部元件(4)移动所述样品保持件(11)。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第二方向(Y)垂直于所述第一方向(X)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述第一移位器件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：法比安，
申请(专利权)人：斯蒂拉科技公司，
类型：发明
国别省市：