[發明專利]用于原位遺傳分析的光學掃描系統

有效

• 申請號: 201580056036.4
• 申請日: 2015-10-16
• 公開（公告）號: CN107076975B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: W·馮
• 申請（專利權）人: 億明達股份有限公司
• 主分類號: G02B21/00
• 分類號: G02B21/00;G02B21/36;H04N5/225;H04N5/232
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

本文提出了用于進行測序的系統和方法，所述測序包含熒光原位測序。在一個實施例中，共焦時間延遲積分(TDI)線掃描成像系統可以包含在圖像傳感器前方的各種針孔和/或狹縫孔徑機構。所述系統還可以包含在基底上具有聚焦條帶的結構，其與待成像的組織樣本接觸。替代地，這些條帶可以被切割成組織樣本。所述系統還可以包含配置和方法，其中在流動池的組裝期間將組織樣本放置在流動池的反應室內，然后對組織樣本進行化學操作。所述流動池可以使用開放式容器對組織樣本進行化學操作。

背景技術

在常規(即，寬場)熒光顯微鏡中，整個樣品均勻地浸沒在來自光源的光中。光路中的樣品的所有部分被同時激發，并且通過顯微鏡的光電檢測器或包括大的未聚焦背景部分的相機來檢測得到的熒光。與之相比，共焦顯微鏡在檢測器前方的光學共軛平面中使用點照射和針孔，以消除離焦信號。由于只有通過非常接近焦平面的熒光產生的光可以被檢測到，圖像的光學分辨率，特別是在樣本深度方向上的光學分辨率比寬場顯微鏡好得多。然而，由于來自樣本熒光的大部分光在針孔處被阻擋，這種增加的分辨率是以降低信號強度為代價——因此，通常需要長時間的曝光。

目前的基于熒光的合成測序(SBS)系統中使用的一些基于光致發光的掃描儀器(或成像系統)的缺點在于它們具有差的共焦性(即，最多為半共焦)。這些半共焦系統具有低信噪比(S/N比)，并且因此不足以消除樣品中的離焦特征。另外，目前的抖動聚焦跟蹤方法在成像期間不能保持聚焦。因此，需要新的方法，以用于基于光致發光的SBS系統中的成像(或掃描)。

發明內容

在所附的權利要求(其每一個具有若干方面)的范圍內的系統、方法和裝置的各種實施方式中，沒有單獨的一個對本文所述的期望屬性負責。在不限制所附權利要求的范圍的情況下，本文描述了一些突出特征。

公開了用于進行熒光原位測序的系統和方法。即是說，本文提供的一個實施例是共焦時間延遲積分(TDI)線掃描成像系統，其具有高S/N比和高共焦性，以產生樣本的高分辨率圖像。在一個示例中，共焦TDI線掃描成像系統包括在圖像傳感器前方的各種針孔和/或狹縫孔徑機構，其中各種針孔和/或狹縫孔徑機構用于排斥離焦光。在另一示例中，共焦TDI線掃描成像系統包括在與圖像傳感器共軛的中間圖像平面中的各種針孔和/或狹縫孔徑機構。

本文還提供了結構，所述結構包括可以用于在成像期間保持聚焦的聚焦跟蹤特征。在一個示例中，提供了在與待成像的組織樣本相接觸的基底上的聚焦條帶的各種配置。在另一示例中，將條帶切割成組織樣本，從而提供可用作聚焦跟蹤特征的基底的暴露的條帶。

本文還提供了用于處理流動池中的組織樣本的流動池和方法。即是說，本文提供了各種配置和方法，其中在流動池的組裝期間將組織樣本放置在流動池的反應室內，然后對組織樣本進行化學操作。

本文還提供了使用開放式容器對組織樣本進行化學操作的流動池。在一個示例中，可以使用基本上“干”的成像過程。在另一示例中，可以使用液體浸沒成像過程。

一個或多個實施例的細節在附圖和下文的描述中闡述。其他特征、目的和優點將從描述和附圖、以及權利要求中變得顯而易見。

附圖說明

圖1圖示了根據一個實施例的共焦成像系統的示例的側視圖。

圖2圖示了圖1所示的共焦成像系統的另一配置。

圖3圖示了圖1和圖2所示的共焦成像系統的傳感器孔徑機構的示例的側視圖。

圖4A和圖4B圖示了圖1和圖2所示的共焦成像系統的傳感器孔徑機構的另一示例的側視圖。

圖5A和5B圖示了圖1和圖2所示的共焦成像系統的傳感器孔徑機構的又一示例的側視圖。

圖6A和圖6B分別圖示了包括用于成像過程中的改善的聚焦跟蹤的聚焦條帶的結構的示例的平面圖和截面圖。

圖7圖示了當在成像過程中使用時的圖6A和圖6B所示的結構的側視圖。