[发明专利]利用基于半导体的检测的高通量测序系统和设备

权利要求书

1.一种用于碱基识别的设备，包括：

容器，其被配置为保持生物传感器，所述生物传感器具有

样本表面，包括像素区域并且在采样事件序列期间保持多个簇，使得所述簇在所述像素区域上不均匀分布，

传感器阵列，其中所述阵列中的每个传感器感测来自设置在所述样本表面的相应像素区域中的一个或多个簇的信息，以在采样事件中生成像素信号，所述阵列被配置为生成多个像素信号序列，所述阵列具有数量为N的有源传感器，所述阵列中的所述传感器相对于所述样本表面设置，以在所述采样事件序列期间从所述样本表面的数量为N的相应像素区域生成相应的像素信号，以产生所述多个像素信号序列，以及

通信端口，输出所述多个像素信号序列；以及

信号处理器，所述信号处理器耦合到所述容器，并且被配置为执行所述多个像素信号序列的时间序列和空间分析，以从所述数量为N的有源传感器中检测对应于所述样本表面上的数量为N+M的各个簇的照明模式，其中M是正整数，并且针对数量为N+M的各个簇对所述采样事件序列的结果进行分类，其中所述多个像素信号序列中的至少一个像素信号序列中的每个采样事件的所述像素信号表示来自所述相应像素区域中的至少两个簇的感测信息，并且所述多个像素信号序列编码由其在所述像素区域上的不均匀分布导致的所述至少两个簇之间的差分串扰。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述信号处理器使用从所述数量为N的有源传感器检测到的所述照明模式来定位所述样本表面上所述数量为N+M的各个簇。

3.一种用于碱基识别的设备，包括：

生物传感器，其具有包括像素区域和覆盖所述像素区域的阱阵列的样本表面，所述生物传感器包括每个像素区域的两个阱和两个簇，所述每个像素区域的两个阱包括主阱和副阱，所述主阱在所述像素区域上的横截面大于所述副阱。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述生物传感器包括

传感器阵列，其中所述阵列中的每个传感器感测来自设置在所述样本表面的相应像素区域中的所述两个簇的信息，以在采样事件中生成像素信号，所述阵列被配置为生成多个像素信号序列，所述阵列具有数量为N的有源传感器，所述阵列中的所述传感器相对于所述样本表面设置，以在所述采样事件序列期间从所述样本表面的数量为N的相应像素区域生成相应的像素信号，以产生所述多个像素信号序列，以及

通信端口，输出所述多个像素信号序列。

5.根据权利要求3所述的设备，其中所述两个阱相对于所述像素区域的中心具有不同的偏移。

6.根据权利要求5所述的设备，其中在采样事件期间，所述像素区域从所述两个阱接收不同量的照明，以及

其中多个像素信号序列中的至少一个像素信号序列中的每个采样事件的所述像素信号代表来自相应像素区域中的所述两个簇的感测信息。

7.根据权利要求6所述的设备，其中在所述采样事件期间，所述两个阱中的每一个都保持至少一个簇。

8.根据权利要求7所述的设备，其中在所述采样事件期间，所述像素区域从所述主阱中的亮簇接收的照明量大于从所述副阱中的暗簇接收的照明量。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述生物传感器耦合到信号处理器，所述信号处理器被配置为接收并且处理所述多个像素信号序列，以从数量为N的有源传感器中识别存在于数量为N+M的簇中的碱基，包括对于所述亮簇和暗簇

将在所述采样事件的第一照明阶段期间由对应于所述像素区域的传感器生成的第一像素信号映射到至少四个区段中，

将在所述采样事件的第二照明阶段期间由所述传感器生成的第二像素信号映射到至少四个区段中，以及

逻辑组合所述第一像素信号和第二像素信号的所述映射以识别所述亮簇和所述暗簇中存在的所述碱基。