[发明专利]用于分析微孔的光学器件

说明书

在本发明的一个方面中，光学测量装置包括：限定样本平面的样本保持器，其中所述样本保持器被构造成布置样本载体，所述样本载体包括在所述样本平面中的测量位置阵列；照明单元，其被构造成照亮所述样本平面；检测器；和光学成像系统，其被构造成将包括所述测量位置阵列的样本平面成像到所述检测器上，所述光学成像系统包括两个以上曲面反射元件，所述两个以上曲面反射元件适于以在2:1与1:2之间的放大率将所述样本平面成像在所述检测器上，并且所述检测器被构造成一次性获取所述测量位置阵列中的所有测量位置的图像。

技术领域

本发明涉及成像光学测量装置和光学成像方法。特别是，本发明涉及用于生物样本的成像光学测量装置和方法。

背景技术

在如今的实验室环境中，光学测量发挥着重要作用。例如，荧光测量可用于定性或定量分析生物样本。在该过程期间中，收集从被包含在生物样本中的特定靶再发射的荧光，然后可以基于检测到的荧光来表征样本。在这些过程中使用的样本体积可能相当小。例如，在用于表征含有通过聚合酶链反应(PCR)扩增的核苷酸的样本的分析仪中，仅仅几微升或更少的样本体积并不少见。因此，包含在特定样本中的荧光分子或实体的数量可能相当少。这又可能导致再发射光的的荧光强度相当低，因此PCR分析仪中光学测量装置的信号强度相应也是低的。

在这种情况下，一种策略可以是增加光学采样过程的积分时间以考虑低信号强度。然而，分析器时间是有价值的商品，所以简单地延长测量系统的积分时间在许多情况下可能不是可行的或期望的选择。此外，简单地增加采样时间也可能例如由于噪声或样本劣化而引起其他问题。

发明内容

在第一一般方面，光学测量装置包括：限定样本平面的样本保持器，其中所述样本保持器被构造成布置样本载体，所述样本载体包括在所述样本平面中的测量位置阵列；照明单元，其被构造成照亮所述样本平面；检测器；和光学成像系统，其被构造成将包括所述测量位置阵列的样本平面成像到所述检测器上，所述光学成像系统包括两个以上曲面反射元件，所述两个以上曲面反射元件适于以在2:1与1:2之间的放大率将所述样本平面成像到所述检测器上，并且所述检测器被构造成一次性获取所述测量位置阵列中所有测量位置的图像。

在本发明的第二一般方面，描述了一种用于生物样本的光学测量装置。用于进行荧光检测的光学测量装置包括：限定样本平面的样本保持器，所述样本保持器被构造成布置样本载体，所述样本载体包括在所述样本平面中的测量位置阵列；照明单元，其被构造成以透射照明设置来照亮所述样本平面；检测器；和光学成像系统，其被构造成将包括二维测量位置阵列的样本平面成像到所述检测器上，所述光学成像系统包括两个以上曲面反射元件，所述两个以上曲面反射元件适于将所述样本平面成像到所述检测器上，并且所述照明系统的输出数值孔径大于所述成像系统的输入数值孔径。

在本发明的第三一般方面中，一种用于对具有包含样本的测量位置阵列的样本载体进行成像的方法包括：照亮所述测量位置阵列，一次性收集从所述测量位置阵列中所有测量位置发射的光，通过使用两个以上曲面反射元件将收集的光成像到检测器上，所述曲面反射元件适于以在2:1和1:2之间的放大率将样本平面成像到检测器上。

第一和第二一般方面的装置和第三一般方面的方法可以具有一个以上以下优点。

首先，本发明的装置和方法可以允许在一些情况下更快速地检测从样本的不同测量位置(例如，微孔板的不同孔)发射的信号(例如，荧光)。例如，一些现有技术的分析器顺序地扫描不同的测量位置。与此相反，本发明的技术可以在一些情况下促成同时成像和捕获不同的测量位置(例如，微孔板的多个或甚至所有的孔)。