[发明专利]基于倏逝波检测的微阵列读取器和读取微阵列的方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及基于倏逝波检测的微阵列读取器。具体上，本 发明的实施例涉及基于倏逝波检测的、用于实时PCR微阵列的微阵列读 取器。

背景技术

传统上使用的微阵列读取器基于荧光标签、共焦显微术和倏逝场。 示例包括荧光扫描共焦显微术和全内反射(TIR)荧光显微术。这些读取器 具有小的视场，并且需要精确的移动部件来扫描阵列，这导致成本大并 且慢的读取。一种方法包括：通过扩展具有均匀的强度分布的光源而激 励整个探针阵列。但是，由于较低的激励，导致较低的敏感度。

具有波导结构的微阵列读取器可以产生高敏感度，并且没有移动部 件。但是，因为波导制造的高成本和严格的对齐和耦接要求，这些读取 器不适合于一次性的芯片应用。因为对温度控制和采样同步的独特要 求，现有的微阵列读取器都不能满足实时PCR微阵列检测的需要。

发明内容

本发明的实施例涉及一种微阵列读取器，其包括：

光源；接近光源的光束整形元件；移动台，用于支撑所述光源和所 述光束整形元件的一个或多个；光学基底，用于支撑固定的微阵列；反 应室，其与所述光学基底接触，并且密封缓冲溶液；加热/冷却部件，其 与所述反应室接触；同步电路；滤光器；以及，接近所述滤光器安置的 成像传感器。

附图说明

在不必然按照比例绘制的附图内，类似的标号在几个附图内表示基 本类似的部件。具有不同的字母下标的类似标号表示基本类似的部件的 不同实例。附图通过示例而不是通过限制来一般图解了在本文内讨论的 各个实施例。

图1图解根据一些实施例的、基于倏逝波检测的微阵列读取器100 的横截面视图。

图2图解了根据一些实施例的光学基底200的透视图。

图3图解了根据一些实施例的线形输出光源的强度分布的图形。

图4图解了根据一些实施例的、读取微阵列的方法的方框流程图。

图5图解了根据一些实施例的、示例性的荧光标注的PCR信号曲线 的图形。

具体实施方式

下面的详细说明包括对于附图的参照，所述附图形成详细说明的一 部分。附图通过图示示出了其中可以实施本发明的具体实施例。在此也 被称为“示例”的这些实施例被足够详细地说明，以使得本领域内的技 术人员能够实施本发明。可以组合所述实施例，可以使用其他实施例， 或者可以在不脱离本发明的范围的情况下作出结构和逻辑上的改变。因 此，不以限制的含义理解下面的详细说明，并且通过所附的权利要求和 它们的等同内容来限定本发明的范围。

在本文内，术语“一个”用于包括一个或多于一个，并且术语“或 者”用于表示非独占的“或者”，除非另外说明。另外，应当明白，在 此使用并且未另外限定的措辞或者术语仅仅用于说明，而不是限制。而 且，在本文内引用的所有公布、专利和专利文件在此通过引用被整体并 入在此，就好像通过引用而单独地被并入。在本文和通过引用被并入的 那些文件之间的不一致的使用的情况下，在所并入的引用内的使用应当 被认为是对于本文的使用的补充；对于不可调和的不一致，以在本文内 的使用为主。

本发明的实施例涉及一种微阵列读取器，用于使用倏逝波检测来进 行实时的PCR微阵列分析。所述微阵列读取器是低成本和可靠的，并且 可以用于多种微阵列配置内。所述微阵列读取器也具有方便的控制、快 速的读取和高的灵敏度。所述微阵列读取器包括温度控制以及采样同步 电路。读取器通过行扫描模式来分析信号，并且使用强度校准和均匀性 校准。光学基底可以不仅用于支撑微阵列，并且可以用作全内反射的介 质。反射或者吸收涂层可以部分地被施加到基底，以减少散射噪声，并 且也作为位置标记。

参见图1，其示出了根据一些实施例的基于倏逝波检测的微阵列读 取器100的横截面视图。线性平移台124可以支撑线形输出光源102， 诸如激光器。可以将光源102的波长选择在激活荧光标签的范围内。在 接触基底112之前，可以通过柱面透镜104(光束整形元件)来将光源102 重新整形。接触可以包括例如进入基底112。柱面透镜104可以例如是 衍射光学元件或者漫射光学元件。