[发明专利]用于通过子像素对准使高密度生化阵列成像的方法和系统

说明书

本发明涉及用于通过子像素对准使高密度生化阵列成像的方法和系统。用于对高密度生化阵列成像的系统和相关方法包括一个或多个成像通道和相应的一个或多个时间延迟积分型成像相机，其中成像通道共用公共的物镜，时间延迟积分型成像相机具有光学对准机构，其允许四个自由度X、Y、旋转和比例中每一个进行独立的通道内调整和通道间调整。成像通道被配置成独立检查生化阵列中图像的不同光谱。

本申请的直接母案是申请日为2011年10月13日、申请号为202010000698.2、发明名称为“用于通过子像素对准使高密度生化阵列成像的方法和系统”的发明专利申请；本申请的间接母案是申请日为2011年10月13日、申请号为201180051638.2、发明名称为“用于通过子像素对准使高密度生化阵列成像的方法和系统”的发明专利申请。

技术领域

本公开一般涉及用于高密度生化阵列的成像系统的领域。

背景技术

高密度生化阵列和相关的机器允许多个生化实验(有时为数十亿)并行进行。这种能力是通过以极小体积进行每次实验并将实验非常紧密地封装在一起的技术发展积累获得的。为了有效地观察实验，需要与其他高技术产业中的小型化进步相似的进步。具体地，需要的是快速、准确、可重复且耐用的用于生化阵列的成像技术。

发明内容

根据本发明，用于对高密度生化阵列成像的系统和相关方法包括一个或多个成像通道和相应的一个或多个时间延迟积分型成像相机，其中一个或多个成像通道共用公共的物镜，时间延迟积分型成像相机具有光学对准机构，其允许四个自由度：X、Y、旋转和比例中每一个进行独立的通道内和通道间调整。成像通道被配置成独立检查生化阵列中的图像的不同波长。

通过参考以下参照附图的详细描述，可以更好地理解本发明。

附图说明

图1A为第一多通道生化阵列成像系统的示意图。

图1B为第二多通道生化阵列成像系统的示意图。

图1C为第三多通道生化阵列成像系统的示意图。

图1D为第四多通道生化阵列成像系统的示意图。

图2为横向偏移板的示意图。

图3示出X和Y偏移。

图4示出X和Y的对准误差。

图5为使用时间延迟积分对具有像素阵列的点进行成像的概念图。

图6为图5的时间延迟积分成像的结果的概念图。

图7示出了在对准前两个相机、载物片和定位台之间的转动对准关系。

图8示出了在对准后两个相机、载物片和定位台之间的转动对准关系。

图9示出了在载物片对准中使用的参考框。

具体实施方式

人类基因组研究和生化阵列的其他用途需要先进的成像系统来实现商业上可行的数据采集率。除其他因素外，每单位时间的可采集数据的生化实验的次数取决于阵列密度和图像获取速度。增加的阵列密度会使图像获取问题复杂化，因为其使得对图像中的每个实验(数以百万计)的特性保持跟踪具有挑战性。

对于DNA阵列，所需的数据通常为四进制的；核苷酸可为A、C、G或T。这些可能性标有一组四个不同颜色的荧光分子标记。每个荧光标记吸收一定波长的光并发出较长波长的光。多通道成像仪同时采集四种可能波长范围中尽可能多的波长的数据。