【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、在典型的基于荧光的基因组测试测定中，例如，基因分型或核酸测序(使用实时、循环或逐步反应方案)，使用激发光源激发附接到拴系在基底上的核酸分子的染料分子，在基底上的一个或多个空间定位位置中生成荧光光子信号，并且随后通过光学系统将荧光成像到图像传感器上。然后使用分析过程来分析图像，找到标记分子(或克隆扩增的分子簇)在基底上的位置，并且根据波长和空间坐标来定量荧光光子信号，然后可以将其与特定化学反应(例如，杂交事件或碱基加成事件)在基底上的指定位置发生的程度关联起来。基于成像的方法提供了大规模的并行性和多重复用能力，这有助于降低此类技术的成本和可访问性。然而，例如，由于标记分子(或克隆扩增的分子簇)在基底表面的小区域内的过密堆积，或者由于图像中的低对比度噪声比(cnr)而引起的检测误差，可导致将荧光信号归因于正确分子(或克隆扩增的分子簇)的误差。
技术实现思路
1、本文公开的方面提供了系统，其包括：包括弯曲表面的基底，其中所述弯曲表面包括被配置为与分析物结合的至少一个结合部分；和包括光源的光学系统，其中所述光源被配置为将光引导至所述弯曲表面，并且其中所述光被配置为探测与所述至少一个结合部分结合的所述分析物的存在或不存在。在一些实施方案中，所述分析物包括核酸。在一些实施方案中，所述至少一个结合部分包括被配置为与所述核酸结合的至少一个核酸。在一些实施方案中，所述弯曲表面是流动池的部件。在一些实施方案中，所述系统还包括流动池，其中所述流动池包括所述弯曲表面。在一些实施方案中，所述
2、本文公开的方面提供了系统，其包括：流动池；和光学系统，所述光学系统包括：光源，所述光源被配置为将所述第一光引导至所述流动池；滤光器，所述滤光器被配置为(i)从所述流动池接收第二光并且(ii)传送第三光，其中所述第三光包括所述第二光的至少一部分并且不包括所述第一光；和传感器，所述传感器被配置为从所述滤光器接收所述第三光。在一些实施方案中，系统还包括布置在所述光源与所述滤光器之间的聚焦元件组件，其中所述聚焦元件组件被配置为聚焦来自所述流动池和所述传感器的所述第二光。在一些实施方案中，所述聚焦元件组件包括第一聚焦元件和第二聚焦元件，其中所述第一聚焦元件沿着所述光源与所述传感器之间的光路布置在所述滤光器与所述第二聚焦元件之间。在一些实施方案中，所述聚焦元件组件包括楔形块组件，并且其中所述第一聚焦元件包括第一楔形件，并且所述第二聚焦元件包括第二楔形件。在一些实施方案中，所述第一楔形件和所述第二楔形件由熔融二氧化硅组成。在一些实施方案中，所述第一楔形件和所述第二楔形件具有包括约1.5的折射率。在一些实施方案中，所述系统还包括与所述第一楔形件耦合的压电驱动器。在一些实施方案中，所述系统还包括在所述第一楔形件与所述第二楔形件之间的间隙。在一些实施方案中，所述系统还包括容纳所述流动池的外壳。在一些实施方案中，所述外壳还容纳在楔形块-压电驱动器组件中的所述楔形块和所述压电驱动器。在一些实施方案中，所述楔形块–压电驱动器组件布置在所述传感器与所述流动池之间。在一些实施方案中，所述系统还包括台。在一些实施方案中，所述台是倾斜台、旋转台、平移台或其组合。在一些实施方案中，所述光学系统还包括被配置用于初始聚焦的自动聚焦元件。在一些实施方案中，所述系统还包括透镜镜筒。在一些实施方案中，所述自动聚焦元件容纳在所述透镜镜筒内。在一些实施方案中，所述流动池包括一个或多个内表面，所述内表面具有与其偶联的亲水性聚合物层。在一些实施方案中，所述流动池还包括与所述亲水性聚合物层偶联的多种生物聚合物。在一些实施方案中，所述流动池包括第一内表面和第二内表面，其中所述第一内表面布置在所述传感器与所述第二内表面之间。在一些实施方案中，所述第一内表面和所述第二内表面包括与其偶联的生物聚合物。在一些实施方案中，所述亲水性聚合物层包含聚乙二醇(peg)、聚(乙烯醇)(pva)、聚(乙烯基吡啶)、聚(乙烯基吡咯烷酮)(pvp)、聚(丙烯酸)(paa)、聚丙烯酰胺、聚(n-异丙基丙烯酰胺)(pnipam)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pma)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phema)、聚(低聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯)(poeg本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种系统，其包括：
2.如权利要求1所述的系统，其中所述分析物包括核酸。
3.如权利要求2所述的系统，其中所述至少一个结合部分包括被配置为与所述核酸结合的至少一个核酸。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述弯曲表面是流动池的部件。
5.如权利要求1所述的系统，其还包括流动池，其中所述流动池包括所述弯曲表面。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述弯曲表面包括流动池的毛细管。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述弯曲表面包括玻璃、聚合物或其组合。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述光源被配置为以落射荧光配置探测所述弯曲表面。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述光源被配置为以透射配置探测所述弯曲表面。
10.如权利要求1所述的系统，其中所述光源是激光器、发光二极管、卤素灯或白炽灯。
11.如权利要求1所述的系统，其中所述光源被配置为生成具有约500纳米(nm)至540nm、620nm至650nm、或460nm至500nm波长的所述光。
12.如权利
13.如权利要求12所述的系统，其还包括焦移组件，所述焦移组件被配置为在所述弯曲表面与所述第二弯曲表面之间移动焦场。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述焦移组件包括至少一个可移动透镜。
15.如权利要求14所述的系统，其中所述至少一个可移动透镜布置在透镜镜筒内。
16.如权利要求13所述的系统，其中所述焦移组件包括至少一个可移动棱镜。
17.如权利要求12所述的系统，其中所述弯曲表面和所述第二弯曲表面是流动池的基本上圆柱形部件的不同部分。
18.如权利要求12所述的系统，其中所述第二弯曲表面包括被配置为与第二分析物结合的至少一个第二结合部分。
19.如权利要求1所述的系统，其中所述光学系统相对于所述弯曲表面是可移动的。
20.如权利要求19所述的系统，其中所述光学系统绕所述弯曲表面是可旋转的。
21.如权利要求1所述的系统，其中所述光学系统被配置为对多个结合部分进行成像。
22.如权利要求1所述的系统，其中所述弯曲表面具有25微米(μm)的平坦度偏差。
23.如权利要求22所述的系统，其中所述弯曲表面具有大于所述光学系统的焦深的平坦度偏差。
24.如权利要求1所述的系统，其还包括多个子光学系统，其中所述多个子光学系统彼此不平行。
25.如权利要求24所述的系统，其中所述多个子光学系统中的每个子光学系统被单独布置成与所述弯曲表面的多条切线垂直。
26.如权利要求1所述的系统，其还包括台，其中所述弯曲表面布置在所述台上。
27.如权利要求26所述的系统，其中所述台包括倾斜台、旋转台、平移台或其任何组合。
28.如权利要求1所述的系统，其中所述弯曲表面包括与其偶联的亲水性聚合物。
29.如权利要求28所述的系统，其中所述至少一个结合部分与所述亲水性聚合物偶联。
30.如权利要求28所述的系统，其中所述亲水性聚合物包括聚乙二醇(PEG)、聚(乙烯醇)(PVA)、聚(乙烯基吡啶)、聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)、聚(丙烯酸)(PAA)、聚丙烯酰胺、聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMA)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(PHEMA)、聚(低聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯)(POEGMA)、聚谷氨酸(PGA)、聚赖氨酸、聚葡萄糖苷、链霉亲和素、或葡聚糖或其任何组合。
31.如权利要求1所述的系统，其中所述系统具有至多约0.6的数值孔径。
32.如权利要求31所述的系统，其中所述数值孔径为至多约0.25。
33.如权利要求1所述的系统，其还包括成像传感器，所述成像传感器被配置为在所述引导至所述弯曲表面之后收集所述光。
34.如权利要求1所述的系统，其还包括被配置为加热所述表面的加热器。
35.如权利要求34所述的系统，其中所述加热器是集成加热器。
36.如权利要求34所述的系统，其中所述加热器是红外加热器。
37.一种系统，其包括：
38.如权利要求37所述的系统，其还包括布置在所述光源与所述滤光器之间的聚焦元件组件，其中所述聚焦元件组件被配置为聚焦来自所述流动池和所述传感器的所述第二光。
39.如权利要求37所述的系统，其中所述聚焦元件组件包括第一聚焦元件和第二聚焦...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种系统，其包括：
2.如权利要求1所述的系统，其中所述分析物包括核酸。
3.如权利要求2所述的系统，其中所述至少一个结合部分包括被配置为与所述核酸结合的至少一个核酸。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述弯曲表面是流动池的部件。
5.如权利要求1所述的系统，其还包括流动池，其中所述流动池包括所述弯曲表面。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述弯曲表面包括流动池的毛细管。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述弯曲表面包括玻璃、聚合物或其组合。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述光源被配置为以落射荧光配置探测所述弯曲表面。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述光源被配置为以透射配置探测所述弯曲表面。
10.如权利要求1所述的系统，其中所述光源是激光器、发光二极管、卤素灯或白炽灯。
11.如权利要求1所述的系统，其中所述光源被配置为生成具有约500纳米(nm)至540nm、620nm至650nm、或460nm至500nm波长的所述光。
12.如权利要求1所述的系统，其还包括第二弯曲表面。
13.如权利要求12所述的系统，其还包括焦移组件，所述焦移组件被配置为在所述弯曲表面与所述第二弯曲表面之间移动焦场。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述焦移组件包括至少一个可移动透镜。
15.如权利要求14所述的系统，其中所述至少一个可移动透镜布置在透镜镜筒内。
16.如权利要求13所述的系统，其中所述焦移组件包括至少一个可移动棱镜。
17.如权利要求12所述的系统，其中所述弯曲表面和所述第二弯曲表面是流动池的基本上圆柱形部件的不同部分。
18.如权利要求12所述的系统，其中所述第二弯曲表面包括被配置为与第二分析物结合的至少一个第二结合部分。
19.如权利要求1所述的系统，其中所述光学系统相对于所述弯曲表面是可移动的。
20.如权利要求19所述的系统，其中所述光学系统绕所述弯曲表面是可旋转的。
21.如权利要求1所述的系统，其中所述光学系统被配置为对多个结合部分进行成像。
22.如权利要求1所述的系统，其中所述弯曲表面具有25微米(μm)的平坦度偏差。
23.如权利要求22所述的系统，其中所述弯曲表面具有大于所述光学系统的焦深的平坦度偏差。
24.如权利要求1所述的系统，其还包括多个子光学系统，其中所述多个子光学系统彼此不平行。
25.如权利要求24所述的系统，其中所述多个子光学系统中的每个子光学系统被单独布置成与所述弯曲表面的多条切线垂直。
26.如权利要求1所述的系统，其还包括台，其中所述弯曲表面布置在所述台上。
27.如权利要求26所述的系统，其中所述台包括倾斜台、旋转台、平移台或其任何组合。
28.如权利要求1所述的系统，其中所述弯曲表面包括与其偶联的亲水性聚合物。
29.如权利要求28所述的系统，其中所述至少一个结合部分与所述亲水性聚合物偶联。
30.如权利要求28所述的系统，其中所述亲水性聚合物包括聚乙二醇(peg)、聚(乙烯醇)(pva)、聚(乙烯基吡啶)、聚(乙烯基吡咯烷酮)(pvp)、聚(丙烯酸)(paa)、聚丙烯酰胺、聚(n-异丙基丙烯酰胺)(pnipam)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pma)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phema)、聚(低聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯)(poegma)、聚谷氨酸(pga)、聚赖氨酸、聚葡萄糖苷、链霉亲和素、或葡聚糖或其任何组合。
31.如权利要求1所述的系统，其中所述系统具有至多约0.6的数值孔径。
32.如权利要求31所述的系统，其中所述数值孔径为至多约0.25。
33.如权利要求1所述的系统，其还包括成像传感器，所述成像传感器被配置为在所述引导至所述弯曲表面之后收集所述光。
34.如权利要求1所述的系统，其还包括被配置为加热所述表面的加热器。
35.如权利要求34所述的系统，其中所述加热器是集成加热器。
36.如权利要求34所述的系统，其中所述加热器是红外加热器。
37.一种系统，其包括：
38.如权利要求37所述的系统，其还包括布置在所述光源与所述滤光器之间的聚焦元件组件，其中所述聚焦元件组件被配置为聚焦来自所述流动池和所述传感器的所述第二光。
39.如权利要求37所述的系统，其中所述聚焦元件组件包括第一聚焦元件和第二聚焦元件，其中所述第一聚焦元件沿着所述光源与所述传感器之间的光路布置在所述滤光器与所述第二聚焦元件之间。
40.如权利要求39所述的系统，其中所述聚焦元件组件包括楔形块组件，并且其中所述第一聚焦元件包括第一楔形件，并且所述第二聚焦元件包括第二楔形件。
41.如权利要求40所述的系统，其中所述第一楔形件和所述第二楔形件由熔融二氧化硅组成。
42.如权利要求40或权利要求41所述的系统，其中所述第一楔形件和所述第二楔形件具有包括约1.5的折射率。
43.如权利要求40至42中任一项所述的系统，其还包括与所述第一楔形件耦合的压电驱动器。
44.如权利要求40至43中任一项所述的系统，其还包括在所述第一楔形件与所述第二楔形件之间的间隙。
45.如权利要求37至44中任一项所述的系统，其还包括容纳所述流动池的外壳。
46.如权利要求43至45中任一项所述的系统，其中所述外壳还容纳在楔形块-压电驱动器组件中的所述楔形块和所述压电驱动器。
47.如权利要求46所述的系统，其中所述楔形块–压电驱动器组件布置在所述传感器与所述流动池之间。
48.如权利要求37所述的系统，其还包括台。
49.如权利要求48所述的系统，其中所述台是倾斜台、旋转台、平移台或其组合。
50.如权利要求37至49中任一项所述的系统，其中所述光学系统还包括被配置用于初始聚焦的自动聚焦元件。
51.如权利要求37至50中任一项所述的系统，其还包括透镜镜筒。
52.如权利要求51所述的系统，其中所述自动聚焦元件容纳在所述透镜镜筒内。
53.如权利要求37至52中任一项所述的系统，其中所述流动池包括一个或多个内表面，所述内表面具有与其偶联的亲水性聚合物层。
54.如权利要求53所述的系统，其中所述流动池还包括与所述亲水性聚合物层偶联的多种生物聚合物。
55.如权利要求37至54中任一项所述的系统，其中所述流动池包括第一内表面和第二内表面，其中所述第一内表面布置在所述传感器与所述第二内表面之间。
56.如权利要求55所述的系统，其中所述第一内表面和所述第二内表面包括与其偶联的生物聚合物。
57.如权利要求53至54中任一项所述的系统，其中所述亲水性聚合物层包含聚乙二醇(peg)、聚(乙烯醇)(pva)、聚(乙烯基吡啶)、聚(乙烯基吡咯烷酮)(pvp)、聚(丙烯酸)(paa)、聚丙烯酰胺、聚(n-异丙基丙烯酰胺)(pnipam)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pma)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phema)、聚(低聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯)(poegma)、聚谷氨酸(pga)、聚赖氨酸、聚葡萄糖苷、链霉亲和素、或葡聚糖或其任何组合。
58.如权利要求37至57中任一项所述的系统，其中所述滤光器包括多带滤光器。
59.如权利要求58所述的系统，其中所述多带滤光器包括三带阻带滤光器。
60.如权利要求37至59中任一项所述的系统，其中所述光学系统还包括布置在所述滤光器与所述流动池之间的成像光学器件。
61.如权利要求60所述的系统，其中所述成像光学器件具有包括1x的缩减。
62.如权利要求37所述的系统，其中所述光学系统具有包括大于1毫米(mm)2的视场(fov)。
63.如权利要求37所述的系统，其中所述光学系统具有包括小于0.6的数值孔径(na)。
64.如权利要求63所述的系统，其中所述na包括约0.25。
65.如权利要求64所述的系统，其中所述传感器包括被配置为捕获所述fov的多个成像传感器。
66.如权利要求37所述的系统，其中所述光源包括多个光源，所述多个光源包括：
67.如权利要求66所述的系统，其中由所述第一光源的所述第一波长范围激发的第一荧光团不同于由所述第二光源的所述第二波长范围激发的第二荧光团。
68.如权利要求66所述的系统，其中：
69.如权利要求68所述的系统，其中由所述第三光源的所述第三波长范围激发的第三荧光团不同于由所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿拉什·格尔巴尼，拉塞尔·胡迪玛，约翰·贝利，迈克尔·普雷维特，
申请(专利权)人：元素生物科学公司，
类型：发明
国别省市：
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