[发明专利]采用图像传感器的DNA测序装置及方法

权利要求书

1.一种采用图像传感器的DNA测序装置，其特征在于，所述装置包括：

激光源，所述激光源发射激光脉冲；

核苷酸碱基样品容器，其具有光学透明，其设置使得核苷酸碱基样品暴露于其上方的所述激光源发出的激光，并释放荧光发射；

图像传感器芯片，其包括像素阵列，所述像素阵列的表面紧邻堆叠于所述核苷酸碱基样品容器下方；所述像素阵列具有全局曝光模式，输出图像信号以响应所述核苷酸碱基样品的荧光发射光和所述图像传感器芯片的入射光；

电路芯片，所述电路芯片上设置有电路块，且紧邻堆叠于所述图像传感器芯片的另一面，响应分析和处理各电路块并连接输出图像信号；

所述激光源不发射激光照射到所述核苷酸碱基样品上时，所述图像传感器芯片的像素阵列开始累积荧光发射光并传输相应的图像信号；所述激光源发射激光照射到所述核苷酸碱基样品上时，所述图像传感器芯片的像素阵列不工作或处于复位状态。

2.根据权利要求1所述的采用图像传感器的DNA测序装置，其特征在于，所述图像传感器芯片包括BSI图像传感器芯片。

3.根据权利要求1所述的采用图像传感器的DNA测序装置，其特征在于，所述图像传感器芯片包括FSI图像传感器芯片。

4.根据权利要求1所述的采用图像传感器的DNA测序装置，其特征在于，所述图像传感器芯片的像素阵列的感光侧具有抗反射层。

5.根据权利要求4所述的采用图像传感器的DNA测序装置，其特征在于，所述抗反射层上方设置有彩色滤光器阵列。

6.根据权利要求4所述的采用图像传感器的DNA测序装置，其特征在于，所述抗反射层上方设置有光学微镜头，对应于所述像素阵列的每一个感光单元。

7.根据权利要求6所述的采用图像传感器的DNA测序装置，其特征在于，所述光学微镜头上方覆盖有平坦层，所述平坦层紧邻所述核苷酸碱基样品容器下方。

8.根据权利要求1所述的采用图像传感器的DNA测序装置，其特征在于，所述电路芯片上的电路块包括ARM，GPU及FPGA。

9.根据权利要求1所述的采用图像传感器的DNA测序装置，其特征在于，所述图像传感器芯片包括一抗晕晶体管。

10.一种采用图像传感器的DNA测序方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一激光光源，用于发射激光脉冲信号；

提供一光学透明的待测样品容器，其容纳待测的荧光标记核苷酸碱基样品；

提供一图像传感器芯片，其像素阵列的感光面紧邻堆叠设置于所述待测样品容器下方；

提供一电路芯片，其上设置电路块，紧邻堆叠设置于所述图像传感器芯片的另一表面；

放置荧光标记核苷酸碱基样品到所述待测样品容器中；

激光脉冲照射样品容器中的荧光标记核苷酸碱基样品，释放激光脉冲照射停止后持续存在的荧光发射；

累积和传输，通过具有全局曝光模式的所述图像传感器芯片输出图像信号，以响应所述核苷酸碱基样品的荧光发射光和所述图像传感器芯片的入射光；

连接输出所述图像信号到所述电路芯片的电路块；

当激光脉冲照射到所述荧光标记核苷酸碱基样品时，关闭所述具有全局曝光模式的图像传感器芯片；

当所述荧光标记核苷酸碱基样品上没有激光照射时，打开所述具有全局曝光模式的图像传感器芯片，累积荧光发射光输出相应的图像信号；

所述电路块对所述图像信号进行处理，识别出核苷酸碱基样品的荧光标记。

11.根据权利要求10所述的采用图像传感器的DNA测序方法，其特征在于，所述图像传感器芯片包括BSI图像传感器芯片。

12.根据权利要求10所述的采用图像传感器的DNA测序方法，其特征在于，所述图像传感器芯片包括FSI图像传感器芯片。