[发明专利]一种高通量基因测序碱基荧光图像捕获系统装置及方法

权利要求书

1.一种高通量基因测序碱基荧光图像捕获系统装置，待测DNA片段样品放置于基因测序仪的基因芯片(001)中，其特征在于，包括：

激光控制单元，控制激光光源输出Y向的平行线型激光束对基因芯片(001)进行X向及Y向扫描，激发待测DNA片段样品中核苷酸携带的荧光染料基团发光；

图像捕获单元，对荧光染料基团所发的光进行分离得到几种不同波长的光，并利用TDI相机模块对该几种光成像。

2.根据权利要求1所述高通量基因测序碱基荧光图像捕获系统装置，其特征在于，所述基因芯片(001)中注入四种不同类型的荧光染料，所述激光控制单元包括绿激光器(101)和红激光器(102)以及其各自连接的电源，其中绿激光器(101)的输出光依次经滤光片五(103)、光闸一(105)和扩束镜一(107)后，被半透半反镜四(110)反射通过柱面镜一(111)后到达振镜(112)，红激光器(102)的输出光依次经滤光片六(104)、光闸二(106)和扩束镜二(108)后，由反射镜五(109)反射透过半透半反镜四(110)后通过柱面镜一(111)到达振镜(112)，两束光再一起被振镜(112)反射至位于基因芯片(001)下表面的偏振分光棱镜(114)上，由偏振分光棱镜(114)反射至基因芯片(001)的下表面。

3.根据权利要求2所述高通量基因测序碱基荧光图像捕获系统装置，其特征在于，所述偏振分光棱镜(114)位于导轨(113)上，步进电机(009)连接导轨(113)带动其沿Y向运动，实现Y向扫描。

4.根据权利要求2或3所述高通量基因测序碱基荧光图像捕获系统装置，其特征在于，所述图像捕获单元包括聚焦模块、半透半反镜模块、滤光片模块、反射镜模块以及TDI相机模块，其中：

所述聚焦模块用于收集所述荧光染料基团所发荧光并调节焦距，经收集后的光束进入半透半反镜模块；

所述半透半反镜模块用于控制特定波段的光束被反射，而其他波段的光束则能通过，反射的光进入滤光片模块；

所述滤光片模块用于筛选通过特定波长的光束，其他波长的光束则被阻断，通过的光束进入反射镜模块；

所述反射镜模块用于将光束进行反射使其对准TDI相机模块；

所述TDI相机模块用于对接收的光束进行成像，并将生成的图片传送至计算机。

5.根据权利要求4所述高通量基因测序碱基荧光图像捕获系统装置，其特征在于，

所述聚焦模块包括物镜(201)、柱面镜二(202)和反射镜二(203)，所述荧光依次通过物镜(201)和柱面镜二(202)后，被反射镜二(203)反射；

所述半透半反镜模块包括依次设置的半透半反镜一(204)、半透半反镜二(205)、半透半反镜三(206)和全反镜(207)，其中被反射镜二(203)反射的光束首先通过半透半反镜一(204)，使得部分光束被反射，部分透射进入半透半反镜二(205)，在半透半反镜二(205)再次使得部分光束被反射，而部分透射进入半透半反镜三(206)，在半透半反镜三(206)再次使得部分光束被反射，而部分透射进入全反镜(207)，最终被全反镜(207)全部反射；

所述滤光片模块包括滤光片一(208)、滤光片二(209)、滤光片三(210)和滤光片四(211)，其中所述滤光片一(208)设置于半透半反镜一(204)的反射光路上，滤光片二(209)设置于半透半反镜二(205)的反射光路上，滤光片三(210)设置于半透半反镜三(206)的反射光路上，滤光片四(211)设置于全反镜(207)的反射光路上；

所述反射镜模块包括反射镜一(212)、反射镜二(213)、反射镜三(214)和反射镜四(215)；

所述TDI相机模块包括TDI相机一(216)、TDI相机二(217)、TDI相机三(218)和TDI相机四(219)；

其中，所述反射镜一(212)将透过滤光片一(208)的光束反射至TDI相机一(216)，反射镜二(213)将透过滤光片二(209)的光束反射至TDI相机二(217)，反射镜三(214)将透过滤光片三(210)的光束反射至TDI相机三(218)，反射镜四(215)将透过滤光片四(211)的光束反射至TDI相机四(219)。