[发明专利]移相校正

说明书

存储器高效性方法从在碱基识别循环期间由核酸测序仪采集的图像数据确定校正的颜色值。这种方法可以：(a)获得包括多个读取核酸碱基的位点的基板(例如，流动池的一部分)的图像；(b)从基板的图像测量多个位点的颜色值；(c)将所述颜色值存储在所述测序仪的一个或多个处理器的处理器缓冲区中；(d)检索所述多个位点的部分相位校正的颜色值，其中所述部分相位校正的颜色值在紧邻的前一碱基识别循环期间存储在所述测序仪的存储器中；(e)确定预移相校正；(f)确定校正的颜色值。在各种实现方案中，这些操作都在单个碱基识别循环期间执行。在某些实施方式中，该方法还包括使用校正的颜色值来对多个位点进行碱基识别。可以设计或配置测序仪以实施这样的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年1月6日提交的题为“移相校正”的美国临时专利申请第62/443,294号的权益，在此将其通过引用整体上并入并用于所有目的。

背景技术

本发明涉及核酸测序。更具体地，本发明涉及用于具有移相校正的实时测序的系统和方法。

在流动池或其他基板(substrate)上的特定位点处，一起分析多个拷贝的核酸分子，所有核酸分子具有相同的序列(可能具有由于样品处理无意引入的有限变化)。使用足够的拷贝来确保产生足够的信号以允许可靠的碱基识别。将一个位点处的核酸分子的集合称为簇(cluster)。

移相(phasing)表示由对簇内的多个核酸分子进行测序而产生的非预期的伪影。移相是指来自簇内单个分子的信号(例如荧光)彼此失去同步的速率。通常，术语“移相”保留用于来自落后的某些分子的污染信号，并且术语“预移相(pre-phasing)”用于来自提前的其他分子的污染信号。移相和预移相一起描述了测序设备和化学的表现。

发明内容

本发明的一些方面涉及从在碱基识别循环期间由核酸测序仪采集的图像数据确定校正的颜色值，其中测序仪包括图像采集系统、一个或多个处理器和存储器。这些方法的特征可以在于以下操作：(a)获得包括多个其中读取核酸碱基的位点的基板(例如，流动池的一部分)的图像；(b)从基板的图像测量多个位点的颜色值；(c)将所述颜色值存储在所述测序仪的一个或多个处理器的处理器缓冲区中；(d)检索所述多个位点的部分相位校正的颜色值，其中所述部分相位校正的颜色值在紧邻的前一个碱基识别循环期间存储在所述测序仪的存储器中(e)确定预移相校正；(f)确定校正的颜色值。在各种实施方式中，这些操作都在单个碱基识别循环期间执行。在某些实施方式中，该方法还包括使用校正的颜色值来对多个位点进行碱基识别。

在测序期间，这些位点显示出代表核酸碱基类型的颜色。所测量和存储的颜色值可以是特定波长或波长范围的强度或其他幅度值。在一些实施中，仅从测序仪的两个通道确定颜色值。在一些实施中，从测序仪的四个通道获得颜色值。虽然本发明关注颜色信号的移相校正，但是所述概念适用于在具有相同序列的核酸的簇的测序期间产生的其他类型的信号。此类其他信号的实例包括可见光谱外的辐射、离子浓度等。

在某些实施方式中，在(f)中确定校正的颜色值使用(i)处理器缓冲区中的颜色值，(ii)在紧邻的前一个循环期间存储的部分相位校正值，和(iii)预移相校正。在某些实施方式中，在(e)中确定预移相校正使用(i)在紧邻的前一个碱基识别循环期间存储的部分相位校正的颜色值，和(ii)存储在处理器缓冲区中的颜色值。

在某些实施方式中，预移相校正包括权重。在这样的实施方式中，确定校正的颜色值的操作可以包括将权重乘以从基板的图像测量的多个部位的颜色值。