检测来自样品光信号的测定设备及其光学组件和光学系统技术方案

一种配置成在成像期间检测光信号的光学系统。该光学系统包括物镜，该物镜具有被定位为邻近样品和被配置成从该样品接收光信号的收集端。该光学系统也包括可移除的路径补偿器，该补偿器被配置成位于该物镜的该收集端和该样品之间的成像位置处。当处于该成像位置时，该路径补偿器调整光发射的光学路径。同样，该光学系统包括被配置成移动该路径补偿器的转移设备。在第一成像期间，该转移设备将该路径补偿器定位在该成像位置，并在第二成像期间将该路径补偿器从成像位置移除。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

检测来自样品光信号的测定设备及其光学组件和光学系统
本技术的实施例一般涉及生物和化学分析，更具体地，涉及被配置成检测来自一个或多个感兴趣的样品的光信号的系统。
技术介绍
各种用于生物或化学研究的测定实验方法(assay protocol)与执行大量受控的反应有关。在一些情况下，这些受控的反应在支持表面上或在预先定义的反应体积内进行。 然后，可以观察和分析这些希望的反应来帮助识别参加希望的反应的化学物的性质或特征。例如，在一些实验方法中，在受控的条件下，包括可识别的标签(如荧光标签)的化学组成部分(chemical moiety)可以有选择地结合到另一化学组成部分。可以通过用辐射激励这些标签和检测来自这些标签的光发射观察这些化学反应。这样的实验方法的例子包括DNA测序和基于多重阵列(multiplex array)的测定。在一种边合成边测序(SBQ实验方法中，通过在流通池通道的表面上的桥接PCR形成克隆扩增子的簇。在生成克隆扩增子的这些簇后，这些扩增子可以被“直线化”，以形成单股 DNA(SStDNA)。一系列试剂流入该流通池，以完成测序周期。每个测序周期将该sstDNA扩展具有独特荧光标签的单个核苷酸(如A、T、G、C)。每个核苷酸具有使得在一个周期内仅出现单碱基掺入(single-base incorporation)的可逆终止子。在将核苷酸加入sstDNA 簇后，获取四个通道中的图像(即每个荧光标签一个)。在成像之后，以化学方法将荧光标在一些基于多重阵列的测定实验方法中，不同探针分子的群体被固定到基底 (substrate)表面。可以根据每个探针在基底表面的地址来区分这些探针。例如，每个探针群体在基底表面可具有已知位置(如网格上的坐标)。在受控的条件下，这些探针分子暴露在目标分析物中，使得由于目标分析物和探针之间的特定反应的缘故，在一个或多个位置处出现可检测的变化。例如，结合到特定探针的荧光标签的目标分析物可基于荧光标签被收集到该探针的地址而识别。可通过用于识别哪些群体与分析物发生反应的光学设备来检测阵列上的地址。通过知晓与分析物发生反应的探针分子的化学结构，可以确定分析物的性质。在其他多重测定中，在同样可以被扫描和分析的可个体识别的微粒的表面上进行希望的反应。典型地，基于多重阵列的测定不要求重复传送流体，从而，可以在不具有流通池的表面开放的基底上执行检测。诸如上述的那些测定实验方法的不同测定实验方法可包括未出现在其他测定实验方法中的特定的特征或包含特定步骤。例如，不同测定实验方法可使用不同类型的试剂或具有独特的改动的试剂，具有不同发射光谱的标签，用于支持样品的各种类型的光学基底(例如，流通池、表面开放的基底、微阵列、小池(well)、微粒)，具有不同激励光谱的光源，不同光学部件(如物镜)，热学条件，以及软件。而且，这些设备典型地运行于高的精度水平，因为检测在几个微米或更少的分辨率下发生。结果，现今存在的研究平台一般着眼于仅执行一种类型的测定实验方法。因此，需要能够执行多于一种测定实验方法的系统。同样需要有助于执行多于一种测定实验方法的光学部件。还需要可以在执行一种或多种测定实验方法中使用的其他系统、方法和光学部件。
技术实现思路
根据一个实施例，提供了一种用于检测来自样品的光信号的测定设备，包括样品台，其包括第一接口和第二接口，所述第一接口包括用于将样品持有在表面开放的支持物上以对外表面进行成像的平台，且所述第二接口包括用于将样品持有在流通池中以对至少一个内表面进行成像的平台，其中所述样品台经流体连接器与所述流通池耦合；光学检测器，其用于检测来自所述表面开放的支持物和所述流通池的光信号；以及移动机构，其用于在所述样品台和所述光学检测器之间的光学通路中有选择地将包括物镜在内的一个或多个光学部件移动成用于对所述表面开放的支持物进行表面成像的第一配置或移动成用于对所述流通池进行成像的第二配置。在又一个实施例中，提供了一种用在测定设备中的光学组件，该光学组件在成像期间协助检测来自样品的光信号，包括物镜，其包括⑴定位成邻近样品台上的样品接口且配置成从所述样品接口接收光信号的收集端和(ii)配置成将所述光信号发送给检测器的无焦端；第一可移除路径补偿器，当被定位在所述物镜的收集端和所述样品之间时，其用于调整所述光信号的光学路径；以及第二可移除路径补偿器，当被定位在相对于所述物镜的无焦位置时，其用于调整所述光信号的光学路径。在另一个实施例中，提供了一种用在测定设备中的光学系统，该光学系统用于检测来自样品的光发射，包括光学组件，其包括物镜，所述物镜的定位邻近所述样品并接收所述光发射；检测器，其用于检测所述光发射，所述光发射被所述光学组件导向成沿着所述检测器和所述物镜之间的光学路径，所述光发射在光束方向上传播；其中所述光学组件包括光学设备，所述光学设备具有旋转轴且包括第一和第二带通滤波器，所述旋转轴相对于所述光束方向以非平行的方式延伸，所述第一和第二带通滤波器具有相对于所述旋转轴的固定的取向，所述光学设备能够绕所述旋转轴有选择地旋转，以将所述第一与第二带通滤波器中的至少一个定位在所述光学路径中。在另一个实施例中，提供了一种用在测定设备中的光学系统，该光学系统用于检测来自样品的光发射，包括检测器，其用于检测来自所述样品的光发射，所述光发射包括具有不同发射光谱的第一和第二光信号；光具组，其包括光学设备和被定位成邻近持有所述样品的样品台上的样品接口的物镜，所述光具组被定位成将所述光发射导向成沿光学路径到达所述检测器；其中所述光学设备包括可移除的光楔，并被配置成将所述光楔定位在所述光学路径中以用于检测所述第一光信号和将所述光楔从所述光学路径移除以检测所述第二光信号，当被定位在所述光学路径中时，所述光楔对所述第一光信号进行导向，使得所述第一光信号入射在所述检测器上，当所述光楔被从所述光学路径移除时，所述第二光信号入射在所述检测器上。在另一个实施例中，提供了一种用在测定设备中的光学系统，该光学系统用于检测来自样品的光发射，包括激励光源组件，其包括第一和第二激励光源，所述第一和第二激励光源在相互独立的第一和第二成像期间分别激励样品，当由所述第一和第二激励光源中的每一个激励时，所述样品生成相应的光发射；分束器，其将所述第一和第二激励光源中的每一个的相应光发射分成发射和透射部分，所述第一和第二激励光源的透射部分被导向成沿着共同的透射光学路径，所述第一和第二激励光源的反射部分被导向成沿着共同的反射光学路径；多个光楔，所述透射光学路径和反射光学路径各具有一个能够有选择地移动的光楔，其中所述反射光学路径的光楔在所述第一成像期间对所述反射部分进行重新导向且所述透射光学路径的光楔在所述第二成像期间对所述透射部分进行重新导向。在又一个实施例中，提供了一种用在用于检测来自样品的光发射的测定设备中的光学系统，包括包括物镜在内的光具组，所述物镜被定位成邻近所述样品且被配置成从所述样品接收所述光发射；配置成检测所述光发射的检测器，其中部分所述光发射被所述光具组导向成沿着所述检测器和所述物镜之间的第一光学路径和第二光学路径；其中所述光具组还包括被定位成分别邻近所述第一和第二光学路径的第一和第二光学设备，所述第一和第二光学设备中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A·泰纳，埃里克·亚莱格伦，W·冯戴尔·比尔曼，埃里克·奥尔森，詹姆斯·奥斯马斯，
申请(专利权)人：伊鲁米那股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：