[发明专利]高通量核酸测序系统中用于颜色探测的系统和方法

权利要求书

1.一种测序仪器光学系统，包括：

组合光源，包括多束共线的激发光束，每束激发光束具有各自不同的激发波长；

测序表面，包括多个DNA模板和多个碱基标记，所述多个碱基标记配置成当被一束或多束所述激发光束激发时，以各自不同的发光波长发出相应的发射光；

彩色摄像机，配置成用以探测每个所述碱基标记的发射光；

第一光路，配置成将所述共线的激发光束从所述组合光源引导向所述测序表面；以及

第二光路，配置成将所述发射光从所述测序表面引导向所述彩色摄像机。

2.根据权利要求1所述的测序仪器光学系统，其中，所述组合光源包括四束共线的激发光束。

3.根据权利要求1所述的测序仪器光学系统，其中，所述彩色摄像机包括：

传感器，具有多个感光像素；以及

过滤器阵列，具有多个颜色过滤器，每个颜色过滤器均与相应的感光像素关联。

4.根据权利要求3所述的测序仪器光学系统，其中，所述多个颜色过滤器包括红色过滤器、绿色过滤器和蓝色过滤器。

5.根据权利要求3所述的测序仪器光学系统，其中，所述过滤器阵列包括高光谱过滤器。

6.根据权利要求5所述的测序仪器光学系统，其中，所述高光谱过滤器包括多个法布里-珀罗光谱过滤器。

7.根据权利要求5所述的测序仪器光学系统，其中所述高光谱过滤器包括：

第一组过滤器，配置成透射具有与第一碱基标记发射光关联的第一波长的光；

第二组过滤器，配置成透射具有与第二碱基标记发射光关联的第二波长的光；

第三组过滤器，配置成透射具有与第三碱基标记发射光关联的第三波长的光；以及

第四组过滤器，配置成透射具有与第四碱基标记发射光关联的第四波长的光。

8.根据权利要求7所述的测序仪器光学系统，其中：

与所述第一碱基标记发射光关联的所述第一波长包括与所述第一碱基标记的第一最大发光波长对应的波长；

与所述第二碱基标记发射光关联的所述第二波长包括与所述第二碱基标记的第二最大发光波长对应的波长；

与所述第三碱基标记发射光关联的所述第三波长包括与所述第三碱基标记的第三最大发光波长对应的波长；以及

与所述第四碱基标记发射光关联的所述第四波长包括与所述第四碱基标记的第四最大发光波长对应的波长。

9.根据权利要求8所述的测序仪器光学系统，其中，所述第一最大发光波长为约525nm，所述第二最大发光波长为约565nm，所述第三最大发光波长为约630nm，而所述第四最大发光波长为约680nm。

10.根据权利要求7所述的测序仪器光学系统，其中：

所述第一波长包括具有位于电磁谱的第一频带内的半峰全宽值的第一波长分布；

所述第二波长包括具有位于电磁谱的第二频带内的半峰全宽值的第二波长分布；

所述第三波长包括具有位于电磁谱的第三频带内的半峰全宽值的第三波长分布；

所述第四波长包括具有位于电磁谱的第四频带内的半峰全宽值的第四波长分布。

11.根据权利要求10所述的测序仪器光学系统，其中，所述第一频带、所述第二频带、所述第三频带和所述第四频带并不包括任何重叠波长。

12.根据权利要求10所述的测序仪器光学系统，其中，所述第一频带、所述第二频带、所述第三频带和所述第四频带中的每一者均包括20nm宽的电磁谱的部分。

13.根据权利要求7所述的测序仪器光学系统，其中，所述第一组过滤器、所述第二组过滤器、所述第三组过滤器和所述第四组过滤器被布置成马赛克样式。