[发明专利]具样品加热能力的高通量荧光成像系统与装置以及相关方法

说明书

一种具样品加热能力的高通量荧光成像是统，包括图像传感器晶元，所述图像传感器晶元具有用于荧光成像分别容置于所述图像传感器晶元上的多个流体通道内的多个样品的多个图像传感器。所述高通量荧光成像是统进一步包括用以加热样品的加热模块，其与所述图像传感器晶元热耦合。一种用于高通量检验处理的方法，包括通过使用与图像传感器晶元耦合的加热模块加热图像传感器晶元以调控分别容置于所述图像传感器晶元上的多个流体通道内的多个样品的温度，以控制样品内的反应动力；以及分别使用所述图像传感器晶元上的各图像传感器获取样品的多个荧光图像，以检测所述多个样品内的一或多个成份。

技术领域

无。

背景技术

荧光成像是一常用于检测人或动物受试者的血液、尿液、或唾液样品等生物样品内成份的技术，以描述所述样品某方面的特征。使用经适当波长的光激发后发射荧光的荧光卷标标记感兴趣的样品成份。荧光成像是用于测定包括医疗诊断、食品安全与鉴识科学的各种应用中生物检验的结果。在一些案例中，必须于短时间内在单一样品上进行数个相异的检验，此相异的检验的其中一部分为互不兼容因此需要个别的处理。在其它案例中，必须在一短时间内处理多个样品。

脱氧核醣核酸(DNA)定序为受益于平行处理多个样品的应用以实时定序DNA的显著实例。一些比较流行、市售的DNA定序系统依序测定一股DNA上的核苷酸碱基的顺序。每一碱基的测定是经由生物检验接着用荧光成像以测定碱基类别，即腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)或胸腺嘧啶(T)。测定每一碱基的程序为耗时的且全部的定序程序可能偶有检验错误导致错误的定序。因此，DNA链通常切割成很多较短的片段并平行处理。

DNA定序与许多其它DNA或核醣核酸(RNA)检验苦于所调查的DNA或RNA物质可用的数量太少而无法产生可量测的结果。于此情况下，所述DNA/RNA物质可藉由聚合酶链锁反应(polymerase chain reaction，PCR)而扩增。PCR为一种热导检验(thermally mediatedassay)其产生DNA或RNA分子的许多复制品。绝大多数的PCR方法使用样本的热循环，其中每一循环加倍所述DNA或RNA物质，最终致使所述原始物质的显著增幅。恒温式核酸增幅法(isothermal amplification)为PCR的一替代方法，其中所述增幅发生于恒定、升温的环境中。

发明内容

在一实施例中，一种具样品加热能力的高通量荧光成像系统包括图像传感器晶元，所述图像传感器晶元具有用来荧光成像放置于所述图像传感器晶元上的多个样品的多个图像传感器。所述高通量荧光成像系统进一步包括用来各自容置图像传感器晶元上的多个样品的多个流体通道，以及用来加热样品的与所述图像传感器晶元热耦合的加热模块。

在一实施例中，一种用于高通量检验处理的方法包括(a)藉由使用与所述图像传感器晶元热耦合的加热模块加热所述图像传感器晶元，以调控分别容置于所述图像传感器晶元上的多个流体通道内的多个样品的温度，以控制样品内的反应动力，以及(b)分别使用所述图像传感器晶元上的多个图像传感器获取样品的多个荧光图像，以检测所述多个样品内的一个或多个成份。

在一实施例中，一种用于制造具有样品加热能力的高通量荧光成像系统的方法，包括(a)将包含多个流体通道的流体晶元接合至包含多个图像传感器的图像传感器晶元，以及(b)将包含用以发热的加热器的加热模块接合至所述图像传感器晶元以使所述加热器与所述图像传感器晶元热耦合。

附图说明

图1为根据一实施例绘示具有样品加热能力的高通量荧光成像装置。

图2为根据一实施例绘示具有荧光成像读出并用以高通量热传导检验处理的方法。

图3为根据一实施例所显示的图1的高通量荧光成像装置的细部侧面剖视图。

图4A与4B为根据一实施例绘示图1的高通量荧光成像系统的局部与荧光标记样品成份的无透镜荧光成像。