光學(xué)測量裝置和光學(xué)測量微芯片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了光學(xué)測量裝置和光學(xué)測量微芯片。其中,該光學(xué)測量裝置包括控制單元,該控制單元基于檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域的光學(xué)信息補(bǔ)償在微芯片的反應(yīng)區(qū)域中生成的檢測光。
【專利說明】光學(xué)測量裝置和光學(xué)測量微芯片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本技術(shù)涉及光學(xué)測量裝置和光學(xué)測量微芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年,對(duì)于基因分析、蛋白質(zhì)分析、細(xì)胞分析等領(lǐng)域的技術(shù)研究已在諸如醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、藥物開發(fā)領(lǐng)域、臨床分析領(lǐng)域、食品領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域以及工業(yè)領(lǐng)域的各種領(lǐng)域中取得了發(fā)展。最近,片上實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)開發(fā)和實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)取得了進(jìn)展,在所述片上實(shí)驗(yàn)室中,各種反應(yīng)(諸如核酸、蛋白質(zhì)、細(xì)胞等的檢測和分析)在設(shè)置在芯片中的微尺寸的流道或阱中被執(zhí)行。這作為容易測量生物分子等的技術(shù),已經(jīng)引起了人們的關(guān)注。
[0003]在這種情況下,例如,通常使用利用由PCR方法進(jìn)行的核酸擴(kuò)增反應(yīng)的方法,以檢測和測量甚至微量的樣本,其中,通過所述PCR方法DNA片段被擴(kuò)增數(shù)十萬倍。
[0004]此外,已經(jīng)研發(fā)了使用具有多個(gè)阱的微板通過光吸收、熒光或者發(fā)光檢測和測量多個(gè)樣本的光學(xué)分析裝置,即便所述樣本只包括少量的目標(biāo)物質(zhì)。
[0005]近幾年,發(fā)光二極管(LED)或者半導(dǎo)體激光器代替鎢-鹵素?zé)艋蛘叻烹姽鼙挥米鞴庠吹墓鈱W(xué)分析裝置已變成主流。
[0006]并且,已知一種包括照射機(jī)構(gòu)的吸光計(jì),所述照射機(jī)構(gòu)利用來自發(fā)光二極管的光直接地照射樣本(例如,參見日本專利公開第9-264845號(hào))。其中的第二實(shí)施方式被配置為包括多個(gè)LED以及分別與LED配對(duì)的多個(gè)光檢測器,對(duì)應(yīng)于對(duì)象的多個(gè)測量位置的矩陣排列。
[0007]此外,存在照射光通過光學(xué)系統(tǒng)移動(dòng)的光束掃描法,以及承載樣本的臺(tái)移動(dòng)的分級(jí)掃描方法。此外,已知一種測量具有用于核酸擴(kuò)增的反應(yīng)區(qū)的盒中的樣本的掃描檢測器,其中,柱狀結(jié)構(gòu)被使用并與光源和檢測單元一起結(jié)合于機(jī)械裝置(例如,參見國際性專利申請第2009-515162號(hào)的國際公開)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]在本技術(shù)中,期望提供表現(xiàn)出良好的檢測精度的光學(xué)測量裝置以及允許良好的檢測精度的光學(xué)測量微芯片。
[0009]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式,提供了一種光學(xué)測量裝置,包括控制單元,基于來自檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域的光學(xué)信息,補(bǔ)償從微芯片中的反應(yīng)區(qū)域生成的檢測光。檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域可設(shè)置在微芯片的外部和/或內(nèi)部。
[0010]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式,提供了一種光學(xué)測量微芯片。形成具有ID區(qū)域的粘合層。ID區(qū)域可包括化驗(yàn)信息和/或芯片信息。
[0011]根據(jù)本技術(shù),可以提供表現(xiàn)出良好的檢測精度的光學(xué)測量裝置以及允許良好的檢測精度的光學(xué)測量微芯片。
【專利附圖】
【附圖說明】[0012]圖1是示出根據(jù)本技術(shù)第一實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置I的示圖;
[0013]圖2是示出根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置I的檢測光學(xué)系統(tǒng)7的示意圖;
[0014]圖3是示出檢測光學(xué)系統(tǒng)的位置與反應(yīng)區(qū)域4的信號(hào)量(檢測光)之間的關(guān)系的示圖;
[0015]圖4是示出從物鏡到反應(yīng)區(qū)域的距離和反應(yīng)區(qū)域4的信號(hào)量(檢測光)之間的關(guān)系的示圖;
[0016]圖5是示出根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置I的可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7的異常狀態(tài)的實(shí)例的示圖;
[0017]圖6是示出在可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7處于異常狀態(tài)時(shí),可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)的位置與反應(yīng)區(qū)域4的信號(hào)量(檢測光)之間的關(guān)系的實(shí)例的示圖;
[0018]圖7是示出檢測光學(xué)系統(tǒng)的位置與用于檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域2和反應(yīng)區(qū)域4的信號(hào)量(檢測光)之間的關(guān)系的示圖;
[0019]圖8是示出在可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7處于異常狀態(tài)時(shí),可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7的位置和檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域2和反應(yīng)區(qū)域4的信號(hào)量之間的關(guān)系的實(shí)例的示圖;
[0020]圖9的A是示出根據(jù)本技術(shù)第二實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置I的示圖;
[0021]圖9的B是示出檢測光學(xué)系統(tǒng)的位置與檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域2的信號(hào)量(檢測光)之間的關(guān)系的不圖;
[0022]圖10的A和圖10的B是示出根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式具有ID區(qū)域33的微芯片的實(shí)例的示圖,其中,圖10的A示出了多個(gè)ID區(qū)域33可用作檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域2的實(shí)例;
[0023]圖11是示出根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的微芯片的示圖,所述微芯片具有由有或無粘合層(通過粘合劑331和間隔332)形成的ID區(qū)域33 ;
[0024]圖12是示出根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置和具有ID區(qū)域33的微芯片的示圖,其為在可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7的情況下檢測光學(xué)系統(tǒng)的位置和ID區(qū)域33和反應(yīng)區(qū)域4的信號(hào)量(檢測光)之間的關(guān)系的實(shí)例;以及
[0025]圖13是示出根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式基于包含在的微芯片的ID區(qū)域33內(nèi)的化驗(yàn)信息和/或芯片信息的光學(xué)測量裝置的特性的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]在下文中,將參考附圖詳細(xì)地描述本公開的優(yōu)選實(shí)施方式。這里,在下文中描述的實(shí)施方式是本技術(shù)的具有代表性的實(shí)施方式的實(shí)例,并且本技術(shù)的范圍不應(yīng)當(dāng)僅由這些實(shí)例狹隘地解釋。
[0027]1.根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置I
[0028]( I)檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域2
[0029](2)控制單元
[0030](3)檢測光學(xué)系統(tǒng)7
[0031](4)光源單元5
[0032](5)檢測單元6
[0033](6)光學(xué)測量微芯片3
[0034]2.根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置I的特性[0035](I)具有ID區(qū)域的光學(xué)測量裝置I的特性
[0036]1.根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置I
[0037]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置I (見圖1)包括控制單元(未示出),所述控制單元基于來自檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域2的光學(xué)信息,來補(bǔ)償從微芯片3中的作為各種反應(yīng)的區(qū)域的反應(yīng)區(qū)域4生成的檢測光。
[0038]優(yōu)選地,光學(xué)測量裝置I包括光源單元5和檢測單元6,此外,還包括被配置為具有光源單元5和檢測單元6的檢測光學(xué)系統(tǒng)7 (見圖2)。
[0039]優(yōu)選地,光學(xué)測量裝置I包括控制反應(yīng)區(qū)域中的反應(yīng)熱的加熱單元8。
[0040]優(yōu)選地,光學(xué)測量裝置I包括支撐檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域2、微芯片3等等的支撐件9(例如,支撐主體91和支撐臺(tái)92)。
[0041 ] (I)檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域2
[0042]光學(xué)測量裝置I包括單個(gè)或者多個(gè)檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域2。
[0043]優(yōu)選地,檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域2設(shè)置在微芯片3的外部和/或內(nèi)部。稍后將描述設(shè)置在微芯片3的內(nèi)部的情況。
[0044]檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域(在下文中,也稱為“校準(zhǔn)區(qū)域”)2可生成作為來自反應(yīng)區(qū)域4中的檢測光的校準(zhǔn)的基礎(chǔ)的光學(xué)信息。
[0045]在本技術(shù)中,校準(zhǔn)區(qū)域2可設(shè)置在微芯片3的外部并設(shè)置在光學(xué)測量裝置I內(nèi)。校準(zhǔn)區(qū)域2是可拆卸的。在可拆卸的情況下,對(duì)應(yīng)于測量對(duì)象可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)換校準(zhǔn)區(qū)域2。
[0046]優(yōu)選地,校準(zhǔn)區(qū)域2設(shè)置在至少校準(zhǔn)區(qū)域2可面向能從校準(zhǔn)區(qū)域2接收檢測光的物鏡10的位置。此外,優(yōu)選地,校準(zhǔn)區(qū)域2設(shè)置在校準(zhǔn)區(qū)域2可面向來自光源單元5中的發(fā)射光通過其被發(fā)送至校準(zhǔn)區(qū)域2的物鏡10的位置。
[0047]優(yōu)選地,通過支撐主體91支撐校準(zhǔn)區(qū)域2。用于提供單個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2的部件21可設(shè)置在支撐主體91上。此外,優(yōu)選地,部件21是通過其校準(zhǔn)區(qū)域2可移動(dòng)的可移動(dòng)部件,諸如滑動(dòng)部件或者旋轉(zhuǎn)部件。從而,校準(zhǔn)區(qū)域2可對(duì)應(yīng)于測量對(duì)象容易地調(diào)換。在多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2的情況下,可更容易地執(zhí)行調(diào)換。
[0048]更加優(yōu)選地,單個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2設(shè)置在微芯片3中的單個(gè)或多個(gè)反應(yīng)區(qū)域4的X方向和/或Y方向上的兩側(cè)或一側(cè)。此外,優(yōu)選地,校準(zhǔn)區(qū)域2與反應(yīng)區(qū)域4串行地設(shè)置在X方向上。此外,優(yōu)選地,多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2設(shè)置在反應(yīng)區(qū)域4的兩側(cè)。
[0049]優(yōu)選地,多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2設(shè)置在平面上或空間上。這里,設(shè)置在“平面上”是指他們設(shè)置在X方向和/或Y方向上,此外,“空間”設(shè)置是指它們也在設(shè)置在Z方向上。
[0050]多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域的配置允許通過將至少一個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2定義為基礎(chǔ)并將該基礎(chǔ)和其它(檢測區(qū)、反應(yīng)區(qū)等)進(jìn)行比較而允許更高精確補(bǔ)償值的計(jì)算。并且,當(dāng)在相同的周期或在不同的周期測量單個(gè)或多個(gè)反應(yīng)區(qū)域4時(shí),多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2的設(shè)置允許更高精確的補(bǔ)償值的計(jì)算。
[0051]在具有可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)的裝置的情況下,優(yōu)選至少兩個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2、2設(shè)置在反應(yīng)區(qū)域4的一行或一列的兩側(cè)。這通過掃描容易地簡化了補(bǔ)償。
[0052]優(yōu)選地,校準(zhǔn)區(qū)域2包含校準(zhǔn)物質(zhì)。校準(zhǔn)物質(zhì)允許生成作為來自校準(zhǔn)反應(yīng)區(qū)域4的檢測光的校準(zhǔn)準(zhǔn)則的光學(xué)信息。
[0053]優(yōu)選地,校準(zhǔn)物質(zhì)是發(fā)出期望的光分量和光量的物質(zhì),并且此外,優(yōu)選地,校準(zhǔn)物質(zhì)是能對(duì)應(yīng)于從反應(yīng)區(qū)域生成的檢測光的物質(zhì)(例如,與檢測光具有相同或者相似波長區(qū)域的物質(zhì))。此外,優(yōu)選地選擇發(fā)出具有幾乎不被從形成校準(zhǔn)區(qū)域的基板生成的波長影響的峰值波長的檢測光的校準(zhǔn)物質(zhì)。
[0054]校準(zhǔn)物質(zhì)的實(shí)例包括熒光物質(zhì)、化學(xué)發(fā)光物質(zhì)以及不透明物質(zhì),并且校準(zhǔn)物質(zhì)可以是無機(jī)物質(zhì)或者是有機(jī)物質(zhì)。
[0055]校準(zhǔn)物質(zhì)可以是由產(chǎn)生熒光的物質(zhì)組成并具有不均勻厚度的層(例如,粘合層)。
[0056]盡管,檢測光量校準(zhǔn)物質(zhì)可以是固態(tài)形式、半固態(tài)形式或者液態(tài)形式,但優(yōu)選的是固態(tài)形式,因?yàn)檫@允許延長穩(wěn)定的使用。
[0057]在校準(zhǔn)物質(zhì)是熒光物質(zhì)的情況下,其實(shí)例包括通過用激發(fā)光照射而產(chǎn)生熒光的紅寶石、螢石等中選擇來的一種或多種無機(jī)物質(zhì);以及從塑料膜中等選擇的一種或多種有機(jī)物質(zhì)。
[0058]在校準(zhǔn)物質(zhì)是粘合層的情況下,優(yōu)選地,粘合層中使用的粘合劑包括具有產(chǎn)生熒光的物質(zhì)。
[0059]粘合劑的實(shí)例包括無機(jī)粘合劑、有機(jī)粘合劑和天然粘合劑。在它們中,有機(jī)合成粘合劑是優(yōu)選的。合成粘合劑的實(shí)例包括從由丙烯酸樹脂、O-烯烴、聚氨酯樹脂、乙烯-醋酸乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、氯乙烯、氯丁二烯橡膠、醋酸乙烯酯、丙烯腈、硅樹脂和腈類粘合劑組成的組中選擇的一種或多種粘合劑。在它們中,用于微芯片等的粘合的粘合劑,尤其是,丙烯酸樹脂粘合劑是優(yōu)選的。
[0060]優(yōu)選地,在聚焦方向上校準(zhǔn)物質(zhì)和反應(yīng)區(qū)域以及微芯片中的流道在相同的位置。此外,為了利用阱和流道均衡諸如透射率和球形象差的光學(xué)性質(zhì),優(yōu)選校準(zhǔn)物質(zhì)的上部用與反應(yīng)區(qū)域4的上部的材料相同的材料覆蓋。
[0061](2)控制單元
[0062]根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的控制單元基于來自單個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2的光學(xué)信息來補(bǔ)償從微芯片3中的反應(yīng)區(qū)域4生成的檢測光。
[0063]如果反應(yīng)區(qū)域是在微芯片中能檢測期望的檢測光的區(qū)域,則反應(yīng)區(qū)域是非限制性的。其實(shí)例包括阱和流道。
[0064]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的裝置中的特性、補(bǔ)償方法、確定方法以及工序可以在具有包括CPU、RAM、R0M等的控制單元、記錄介質(zhì)(例如,USB存儲(chǔ)器、HDD和⑶)等的硬件資源中存儲(chǔ)為程序,然后,通過控制單元等執(zhí)行所述程序。
[0065]控制單元控制光源單元5使得光源單元5以預(yù)設(shè)光照射校準(zhǔn)區(qū)域2。然后,控制單元控制檢測單元6使得檢測單元6檢測從校準(zhǔn)區(qū)域2生成的檢測光作為光學(xué)信息。
[0066]此外,控制單元控制光源單元5和檢測單元6。從而以用預(yù)定光照射微芯片3中的反應(yīng)區(qū)域4,并檢測從其中生成的檢測光。
[0067]并且,控制單元可執(zhí)行光學(xué)測量裝置中的各種控制(例如,與反應(yīng)條件相關(guān)的控制)。其實(shí)例包括根據(jù)作為反應(yīng)條件的測量對(duì)象的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間控制加熱單元,如果是可移動(dòng)的,檢測光學(xué)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)的控制,以及各種計(jì)算的處理。
[0068]控制單元基于從平面上或者空間設(shè)置的多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2中獲得的光學(xué)信息補(bǔ)償從反應(yīng)區(qū)域4生成的檢測光。多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域的使用允許通過將它們中的一個(gè)定義為基礎(chǔ)并將其與其他的進(jìn)行比較,而獲得高精確的補(bǔ)償值的計(jì)算。[0069]優(yōu)選地,控制單元基于校準(zhǔn)區(qū)域2和檢測光學(xué)系統(tǒng)7之間的第一距離(信號(hào)),以及反應(yīng)區(qū)域4和檢測光學(xué)系統(tǒng)7之間的第二距離(信號(hào))來補(bǔ)償來自反應(yīng)區(qū)域的檢測光。第一距離(信號(hào))基于光學(xué)信息。
[0070]在這種情況下,優(yōu)選地,控制單元基于從在X方向和/或Y方向上具有平面的位置關(guān)系的多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2中獲得的多條光學(xué)信息補(bǔ)償來自反應(yīng)區(qū)域的檢測光。
[0071]這里,“第一距離”是檢測光學(xué)系統(tǒng)(例如,物鏡)和校準(zhǔn)區(qū)域之間在Z方向上的距離?!暗诙嚯x”是檢測光學(xué)系統(tǒng)(例如,物鏡)和反應(yīng)區(qū)域之間在Z方向上的距離。Z方向也是聚焦方向。
[0072]當(dāng)確定聚焦方向(Z方向)上的距離時(shí)起點(diǎn)或者終點(diǎn)的實(shí)例包括但不限于設(shè)置在檢測光學(xué)系統(tǒng)7中的檢測單元6和物鏡10。
[0073]優(yōu)選地,控制單元基于校準(zhǔn)區(qū)域2和反應(yīng)區(qū)域4之間的平面(X方向和/或Y方向)距離來補(bǔ)償檢測光。
[0074]優(yōu)選地,控制單元基于從以階梯狀的方式空間地設(shè)置的多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2獲得的光學(xué)信息補(bǔ)償從微芯片的反應(yīng)區(qū)域4生成的檢測光。
[0075]此外,控制單元可以執(zhí)行與根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置I的組件相關(guān)的控制的操作,諸如加熱反應(yīng)區(qū)域4的加熱單元8的加熱控制以及獲取光學(xué)信息的可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7的運(yùn)動(dòng)控制。
[0076]例如,在檢測光學(xué)系統(tǒng)7是可移動(dòng)的并具有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)等)的情況下,控制單元使檢測光學(xué)系統(tǒng)7在微芯片上方移動(dòng)并掃描測量對(duì)象。
[0077]然后,基于從可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)傳輸?shù)墓鈱W(xué)信息,控制單元計(jì)算從來自多個(gè)檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域的光學(xué)信息中估算的第一信號(hào)量。此外,控制單元計(jì)算從獲得的光學(xué)信息計(jì)算的第二信號(hào)量。并且,通過比較第一信號(hào)量和第二信號(hào)量,可以確定可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)(正常狀態(tài)或者異常狀態(tài))。
[0078]此外,優(yōu)選基于檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域2和檢測光學(xué)系統(tǒng)7之間的第一距離(根據(jù)光學(xué)信息)與反應(yīng)區(qū)域4和檢測光學(xué)系統(tǒng)7之間的第二距離的關(guān)系補(bǔ)償檢測光。
[0079]此外,優(yōu)選基于第一距離與第二距離之間的關(guān)系,以及與在檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域和反應(yīng)區(qū)域之間的平面距離的關(guān)系來補(bǔ)償檢測光。
[0080]此外,優(yōu)選空間地設(shè)置多個(gè)檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域并基于來自檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域的多條光學(xué)信息來補(bǔ)償從微芯片中的反應(yīng)區(qū)域生成的檢測光。
[0081]參考圖1至圖5,將更詳細(xì)地描述通過包括可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)測量裝置基于來自校準(zhǔn)區(qū)域2的光學(xué)信息補(bǔ)償從微芯片3中的反應(yīng)區(qū)域4生成的檢測光的方法。
[0082]本技術(shù)也可應(yīng)用于包括諸如陣列檢測器和CXD檢測器的不可移動(dòng)的檢測單元的光學(xué)測量裝置。
[0083]將參考圖2以及其他圖描述圖1至圖5中示出的根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的在使用掃描式光學(xué)測量裝置測量檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域和反應(yīng)區(qū)域時(shí)可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7的基本特性。
[0084]掃描式光學(xué)測量裝置的控制單元從可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7中的光源單元5(例如,LED)中發(fā)出光。發(fā)出的光通過透鏡71和帶通濾波器72發(fā)射至反射鏡(光束分離器)73,從而從物鏡10被發(fā)射至微芯片3中的檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域2,從而使得從校準(zhǔn)區(qū)域2輻射檢測光。該檢測光由物鏡10收集并穿過反射鏡73。具有特定波長的檢測光穿過濾波器(emissionfilter)74,并且其光量由檢測光學(xué)系統(tǒng)7中的光電檢測器檢測(見圖2)。檢測的量稱為信號(hào)量。控制單元使用可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7掃描反應(yīng)區(qū)域4和校準(zhǔn)區(qū)域2并檢測各個(gè)檢測光(信號(hào)量X
[0085]參考圖3至圖8將更詳細(xì)地描述根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的用于補(bǔ)償來自反應(yīng)區(qū)域的檢測光的方法,但是本技術(shù)并不限于此。
[0086]圖3示出了當(dāng)處于正常狀態(tài)的檢測光學(xué)系統(tǒng)7檢測從包括相同反應(yīng)物和相同濃度的樣本的反應(yīng)區(qū)域4發(fā)出的檢測光(熒光等)時(shí)的信號(hào)的實(shí)例。在這種情況下,從所有的反應(yīng)區(qū)域4中發(fā)出相同量的檢測光(熒光量等)。可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7在微芯片3上方移動(dòng)并掃描反應(yīng)區(qū)域4,在物鏡10的中心恰好在反應(yīng)區(qū)域4的上方時(shí),檢測信號(hào)增加。
[0087]圖4示出了在改變檢測光學(xué)系統(tǒng)7和反應(yīng)區(qū)域4之間的距離的情況下檢測光學(xué)系統(tǒng)從反應(yīng)區(qū)域4檢測到的信號(hào)量?!拔镧R和反應(yīng)區(qū)域之間的距離”表示距最優(yōu)距離的偏差。
[0088]在圖5中,根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式在光學(xué)測量裝置I中的可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等)的附接是機(jī)械錯(cuò)誤的,從而物鏡和反應(yīng)區(qū)域之間的距離對(duì)各個(gè)反應(yīng)區(qū)域來說是變化的。
[0089]在圖5的情況下,“物鏡和反應(yīng)區(qū)域之間的距離”偏離最優(yōu)值,當(dāng)可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7向右移動(dòng)時(shí),“物鏡和反應(yīng)區(qū)域之間的距離”按比例變大。從而,如圖5中所示,從反應(yīng)區(qū)域4檢測的信號(hào)數(shù)按向右的順序減少。因?yàn)椤拔镧R和反應(yīng)區(qū)域之間的距離”按這樣的方式變化,信號(hào)量因各個(gè)反應(yīng)區(qū)域而發(fā)生變化。因而,除非補(bǔ)償檢測光,否則難以精確地測量反應(yīng)區(qū)域中的檢測光量(例如,熒光量),因此,也許難以精確地測量樣本(例如,DNA等)的量或者時(shí)間相關(guān)變化。
[0090]具體地,在基于某個(gè)閾值判斷樣本(例如,DNA)的量的情況下,檢測光沒有像本技術(shù)這樣被補(bǔ)償傳統(tǒng)的裝置可能錯(cuò)誤地確定由裝置側(cè)的變化引起的信號(hào)量上的變化。
[0091]為了更詳細(xì)地說明,例如,對(duì)裝置的控制單元設(shè)置0.7的值作為預(yù)定閾值,將0.7或更大的值(閾值或更大的值)設(shè)置為正( + ),而將小于0.7的值設(shè)置為負(fù)(_)。圖3示出了在裝置處于無缺陷無故障的狀態(tài)時(shí)的正確的信號(hào)量,圖6示出了在裝置處于有故障等的異常狀態(tài)時(shí)不正確的信號(hào)量。
[0092]在圖6中,如果測量的檢測結(jié)果是正確的其將被確定為正(見圖3)的反映區(qū)域最右側(cè)的信號(hào)指示為0.6,因此,確定為負(fù)是錯(cuò)誤的。
[0093]這里,很可能如由運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)或者微芯片的錯(cuò)誤的設(shè)置引起“物鏡和反應(yīng)區(qū)域之間的距離”上的改變。與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相關(guān)的原因的實(shí)例包括檢測光學(xué)系統(tǒng)的導(dǎo)軌(guide)的偏離附接,以及支撐檢測光學(xué)系統(tǒng)的支撐主體的偏離附接。與微芯片相關(guān)的原因的實(shí)例包括設(shè)置在支撐微芯片的支撐主體下方的彈性體(彈簧等)的彈性性能的改變。
[0094]響應(yīng)于此,通過采用本技術(shù),提供校準(zhǔn)區(qū)域2,并提供能基于來自校準(zhǔn)區(qū)域2的光學(xué)信息補(bǔ)償從反應(yīng)區(qū)域4生成的檢測光的方法的控制單元,可以獲得更高精確的檢測結(jié)果O
[0095]以下將描述具體實(shí)例,但用于基于來自校準(zhǔn)區(qū)域的光學(xué)信息補(bǔ)償從微芯片中的反應(yīng)區(qū)域生成的檢測光的處理方法和確定方法并不限于此。
[0096]在反應(yīng)區(qū)域中諸如樣本濃度的反應(yīng)條件相同的情況下,可以獲得圖7和圖8中示出的校準(zhǔn)區(qū)域和反應(yīng)區(qū)域的信號(hào)量。
[0097]如圖7所示,在可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7處于光學(xué)測量裝置中的“物鏡和反應(yīng)區(qū)域之間的距離”未改變的正常狀態(tài)下,來自兩個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2的信號(hào)量是相同的。由于以這樣的方式信號(hào)量是相同的,所以根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的控制單元確定可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7處于正常狀態(tài)。
[0098]另一方面,在可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7處于“物鏡和反應(yīng)區(qū)域之間的距離”改變的異常狀態(tài)時(shí),兩個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2的信號(hào)量彼此不同。由于以這樣的方式信號(hào)數(shù)不同,所以根據(jù)本技術(shù)的控制單元確定可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7處于異常狀態(tài)。接下來,根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的控制單元確定期望進(jìn)行來自反應(yīng)區(qū)域4的檢測光的校準(zhǔn)。
[0099]根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的控制單元,在正常狀態(tài)下,來自兩個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2的信號(hào)量相同。另一方面,在異常狀態(tài)情況下,來自兩個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2的信號(hào)量(最初是相同的)表現(xiàn)為不同。通過使用這些信號(hào)量之間的差值,執(zhí)行對(duì)來自反應(yīng)區(qū)域4的檢測光的校準(zhǔn)(補(bǔ)償)。
[0100]根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的控制單元計(jì)算反應(yīng)區(qū)域和檢測來自反應(yīng)區(qū)域的檢測光的可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7 (優(yōu)選地,檢測單元6)之間的距離作為信號(hào)量。然后,控制單元使用所述信號(hào)量和基于來自校準(zhǔn)區(qū)域2的光學(xué)信息的信號(hào)量之間的差值來補(bǔ)償檢測光。
[0101]具體地,根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的控制單元根據(jù)從反應(yīng)區(qū)域4和兩個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2的距離(在X方向和/或Y方向的距離),基于檢測光學(xué)系統(tǒng)的信號(hào)量和位置來做出圖8中所示的數(shù)據(jù)。 來自反應(yīng)區(qū)域4的信號(hào)量基于來自校準(zhǔn)區(qū)域2的光學(xué)信息被補(bǔ)償。
[0102]例如,在圖8中,將左校準(zhǔn)區(qū)域的位置和信號(hào)量作為基礎(chǔ),其信號(hào)量被定義為SI,至右校準(zhǔn)區(qū)域的距離定義為LI,來自右校準(zhǔn)區(qū)域的信號(hào)量被定義為Sr,至第i個(gè)反應(yīng)區(qū)域的距離定義為Li,并且來自第i個(gè)反應(yīng)區(qū)域的信號(hào)量定義為Si。
[0103]在這種情況下,校準(zhǔn)區(qū)域的平面配置可以預(yù)先設(shè)置給控制單元,輸入或包含在ID區(qū)域等的光學(xué)信息中。此外,當(dāng)校準(zhǔn)區(qū)域被設(shè)置在用于測量的第一和最后位置時(shí),允許控制單元確定為平面配置。
[0104]從而,來自第i個(gè)反應(yīng)區(qū)域Si_comp的補(bǔ)償后信號(hào)量可根據(jù)Si_comp=SiX (SI/Sr) X (Li/Ll)來計(jì)算。
[0105]為了更加準(zhǔn)確地確定“物鏡和反應(yīng)區(qū)域之間的距離”的絕對(duì)值,優(yōu)選形成包括多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2 (其高度在聚焦方向(Z向)上稍有不同)的檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域組20。在這種情況下,校準(zhǔn)區(qū)域的空間配置可以預(yù)先設(shè)置給控制單元,由操作員輸入或包含在ID區(qū)域等的光學(xué)信息中。此外,當(dāng)多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域在X方向和/或Y方向連續(xù)設(shè)置時(shí),允許控制單元確定為空間配置。
[0106]如圖9所示,在空間設(shè)置的多個(gè)檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域的組中,多個(gè)檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域2、2、2、……以階梯狀方式在Z方向上以不同的高度設(shè)置。優(yōu)選地,校準(zhǔn)區(qū)域2以階梯狀方式在Z方向上以不同的高度設(shè)置,從而使得聚焦方向上的距離在可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7的移動(dòng)方向上變的更大。
[0107]此外,優(yōu)選地,其高度在聚焦方向(Z方向上)稍有不同的多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2、2、
2、……的組被設(shè)置在反應(yīng)區(qū)域4的兩端。
[0108]更具體地,在校準(zhǔn)區(qū)域組20中,多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2連續(xù)設(shè)置在X方向和/或Y方向上,Z方向上高度不同。在可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)的情況下,優(yōu)選校準(zhǔn)區(qū)域2以不同高度在X方向和/或Y方向地連續(xù)設(shè)置的校準(zhǔn)區(qū)域組20。
[0109]具體地,校準(zhǔn)區(qū)域組20 (校準(zhǔn)區(qū)域2的組)具有這樣的配置,其中,高度(Z方向上)相差0.5的校準(zhǔn)區(qū)域被設(shè)置在對(duì)應(yīng)于“物鏡和反應(yīng)區(qū)域之間的距離”的-2到2的距離處。當(dāng)用可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7檢測來自檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域2、2、2、…….的檢測光時(shí),獲得圖9的B中示出的信號(hào)(具有雙邊對(duì)稱形狀的單峰圖案)。在圖9的A中,來自左邊組的信號(hào)在檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域c處表現(xiàn)出峰值,而來自右邊組的信號(hào)在檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域h處表現(xiàn)出峰值。從而,根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的控制單元確定,對(duì)于來自每個(gè)反應(yīng)區(qū)域4的檢測光,檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域c和h的位置是“物鏡和反應(yīng)區(qū)域之間的距離”的基礎(chǔ)距離,并存儲(chǔ)該距離。接下來,通過該存儲(chǔ),根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的控制單元基于來自檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域組20的光學(xué)信息來補(bǔ)償反應(yīng)區(qū)域4的信號(hào)量。從而,可以更加準(zhǔn)確地補(bǔ)償來自反應(yīng)區(qū)域的檢測光。
[0110]在可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)處于異常狀態(tài)時(shí),來自校準(zhǔn)區(qū)域的檢測光表現(xiàn)為雙邊不對(duì)稱的形狀。在這種情況下,補(bǔ)償來自校準(zhǔn)區(qū)域組的檢測光,從而使得校準(zhǔn)區(qū)域組具有雙邊對(duì)稱形狀的單峰圖案,于是,基于組中的形狀(光學(xué)信息),可以來自補(bǔ)償反應(yīng)區(qū)域的檢測光。此外,可以通過比較具有相同高度的校準(zhǔn)區(qū)域(諸如校準(zhǔn)區(qū)域c和h)來補(bǔ)償來自校準(zhǔn)區(qū)域的檢測光,并基于補(bǔ)償?shù)墓鈱W(xué)信息補(bǔ)償來自反應(yīng)區(qū)域的檢測光。
[0111]根據(jù)校準(zhǔn)區(qū)域組上述實(shí)例,根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的控制單元可以測量來自在“物鏡和反應(yīng)區(qū)域之間的距離”中的基礎(chǔ)位置處的校準(zhǔn)區(qū)域2的信號(hào)量。從而,根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的控制單元可容易準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)并確定可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)的變化。
[0112]因此,可以基于在測量上述的信號(hào)后預(yù)先存儲(chǔ)在根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置的控制單元中的信息來補(bǔ)償來自反應(yīng)區(qū)域4的檢測光。
[0113]然后,在用戶測量中,根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的控制單元可比較來自反應(yīng)區(qū)域4的檢測光(信號(hào)量)和所存儲(chǔ)的信號(hào)量之間的峰值。通過比較,根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的控制單元可發(fā)現(xiàn)并確定由激發(fā)光量變化或檢測光學(xué)系統(tǒng)的傳輸上的變化引起的檢測光學(xué)系統(tǒng)的變化。
[0114]此外,可以使用用于正/負(fù)確定的光學(xué)測量裝置。在這種情況下,根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的控制單元根據(jù)基于來自校準(zhǔn)區(qū)域2的光學(xué)信息的確定可改變正/負(fù)確定的閾值以及如上所述的來自反應(yīng)區(qū)域4的信號(hào)量。從而,根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的控制單元可以更精確地補(bǔ)償由可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的變化。
[0115](3)檢測光學(xué)系統(tǒng)7
[0116]檢測光學(xué)系統(tǒng)7包括光源單元5和檢測單元6。適當(dāng)時(shí),設(shè)置各種期望的濾波器、透鏡、反射鏡等。
[0117]在本技術(shù)中,優(yōu)選光源單元5和檢測單元6構(gòu)成具有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)701的檢測光學(xué)系統(tǒng)7(在下文中,也稱為“可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)”)。可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)7存在的問題在于:檢測系統(tǒng)在X方向、Y方向等移動(dòng)時(shí),外部振動(dòng)或者碰撞會(huì)使檢測系統(tǒng)發(fā)生傾斜或者偏差。然而,采用本技術(shù)使得能夠精確地檢測。
[0118](4)光源單元5
[0119]至于光源單元5的數(shù)量,可以是單個(gè)光源單元或者多個(gè)光源單元。單個(gè)或者多個(gè)光源單元5的發(fā)光時(shí)間與輸出(激發(fā)光波長、光量等)可由控制單元控制。
[0120]光源單元5的實(shí) 例包括激光器光源、發(fā)光二極管(LED)光源、汞燈和鎢絲燈。它們可以單獨(dú)使用或?qū)⑺鼈冎械亩鄠€(gè)結(jié)合使用。
[0121]在激光燈的情況下,由于其窄的光譜寬度和高的輸出功率,可以排除傳統(tǒng)中需要的激發(fā)濾波器(Ex.濾波器)。
[0122]LED光源的實(shí)例包括紅色、橙色、黃色、綠色、藍(lán)色、白色和紫外的LED光源,并且它們可單獨(dú)使用或者將他們中的多個(gè)結(jié)合使用。多色LED光源的實(shí)例包括三種顏色的LED光源和四種顏色的LED光源。這些光源通過激發(fā)濾波器可產(chǎn)生期望的激發(fā)光。并且,采用光導(dǎo)板允許通過多個(gè)LED光源使得分時(shí)而多色激發(fā)。此外,多色LED光源不僅允許一次激發(fā)而且允許在不使用光導(dǎo)板的情況下的連續(xù)激發(fā)。
[0123](5)檢測單元6
[0124]優(yōu)選地,檢測單元6被設(shè)置為檢測從反應(yīng)區(qū)域4生成的光分量(例如,發(fā)射光、熒光和散射光)。
[0125]優(yōu)選地,檢測單元6包括能夠檢測預(yù)期的光分量的光檢測器(例如,熒光檢測器、濁度檢測器、散射光檢測器和紫外可見光頻譜檢測器)。檢測器的實(shí)例包括諸如CCD或者CMOS元件的區(qū)域成像元件、光電倍增管(PMT)、光電二極管和壓縮傳感器。
[0126]反應(yīng)區(qū)域中的由不同波長激發(fā)的多個(gè)熒光染料分別發(fā)出具有不同波長的熒光。例如,通過配有具有對(duì)應(yīng)于多個(gè)熒光光譜的傳輸頻帶的多個(gè)帶通濾波器,實(shí)現(xiàn)了這些光分量的高效檢測。接下來,可以以分時(shí)的方式發(fā)射具有多個(gè)波長的激發(fā)光,并且與發(fā)射同步地用光檢測器檢測每一種突光的強(qiáng)度。
[0127]至于激發(fā)光濾波器,允許適當(dāng)?shù)剡x擇這樣的濾波器,通過所述濾波器,根據(jù)各種光分析方法可以獲得具有特定波長的期望光分量。
[0128]至于檢波濾波器,允許根據(jù)期望用于檢測(熒光、散射光、發(fā)射光等)的光分量適當(dāng)選擇濾波器。
[0129]在根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置中,適當(dāng)時(shí),可包括單個(gè)或者多個(gè)激發(fā)濾波器和檢測濾波器,并根據(jù)情況也可不包括。通過這些濾波器,可以獲得期望的光分量并去掉不必要的光分量。從而,可以提高檢測靈敏度和檢測精度。
[0130]根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置可適當(dāng)包括對(duì)反應(yīng)區(qū)域執(zhí)行熱控制的加熱元件8 (加熱器等)、透鏡、激發(fā)濾波器、檢測濾波器以及用于支撐各個(gè)單元和安裝反應(yīng)區(qū)域的支撐部件9的一個(gè)或多個(gè)。光學(xué)測量裝置I可包括控制激發(fā)光的發(fā)射定時(shí)和輸出(激發(fā)光波長、光量等)、分時(shí)、多色分時(shí)等的控制單元,并從而可控制上述單元。
[0131]加熱單元的實(shí)例包括但不限于諸如光學(xué)透明ITO加熱器的透明導(dǎo)電膜。
[0132](6)光學(xué)測量微芯片3
[0133]至于在上述光學(xué)測量裝置I中使用的微芯片3,在校準(zhǔn)區(qū)域2設(shè)置于外部的情況下,可使用普通微芯片3。
[0134]在校準(zhǔn)區(qū)域2設(shè)置在內(nèi)部的情況下,基于根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的微芯片的校準(zhǔn)區(qū)域2,可以補(bǔ)償來自反應(yīng)區(qū)域的檢測光。
[0135]在校準(zhǔn)區(qū)域2設(shè)置在微芯片的內(nèi)部的情況下,基于根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的微芯片的校準(zhǔn)區(qū)域2,可以補(bǔ)償來自反應(yīng)區(qū)域的檢測光。校準(zhǔn)區(qū)域2形成在“(I)檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域2”中所述的芯片內(nèi)部。
[0136]另外,在根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的微芯片3中,可以在粘合層34處形成ID區(qū)域33并將ID區(qū)域33用作校準(zhǔn)區(qū)域2。在具有ID區(qū)域33的粘合層34處,提供了用于補(bǔ)償從反應(yīng)區(qū)域(為反應(yīng)區(qū))生成的檢測光的多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域2,作為化驗(yàn)信息和/或芯片信息。
[0137]在ID區(qū)域33中,可以通過粘合層34的厚度形成識(shí)別圖案(discriminationpattern)。
[0138]在根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的微芯片3中,單個(gè)ID區(qū)域33部分或多個(gè)ID區(qū)域33部分形成在粘合層34處。此外,ID區(qū)域33包含化驗(yàn)信息和/或芯片信息。此外,在ID區(qū)域33中,存在識(shí)別圖案由粘合層的厚度形成的區(qū)域。
[0139]在根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的光學(xué)測量微芯片30中,作為ID區(qū)域33的部分形成在基板的粘合層34處。單個(gè)ID區(qū)域33的情況下的實(shí)例包括圖10的B中示出的微芯片30b,并且多個(gè)ID區(qū)域33的情況下的實(shí)例包括圖10的A中示出的微芯片30a。
[0140]各種信息存儲(chǔ)并包含在ID區(qū)域33中,信息的實(shí)例包括一條或多條從檢測光量校準(zhǔn)信息、化驗(yàn)信息以及芯片信息中選擇的信息。
[0141]檢測光量校準(zhǔn)信息例如為這樣的信息,S卩,根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置的控制單元通過該信息補(bǔ)償來自反應(yīng)區(qū)域4中的檢測光,并且該信息通過裝置作為信號(hào)預(yù)先被測量并被存儲(chǔ)。用于補(bǔ)償來自反應(yīng)區(qū)域4的檢測光的檢測光量校準(zhǔn)信息可包括在化驗(yàn)Ih息內(nèi)。
[0142]化驗(yàn)信息的實(shí)例包括與稍后描述的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)條件(熒光物質(zhì)、反應(yīng)溫度等)以及與如上所述的校準(zhǔn)物質(zhì)(發(fā)射波長、計(jì)算處理方法等)有關(guān)。
[0143]芯片信息的實(shí)例包括與微芯片的材料和耐用性,以及與從基板表面到反應(yīng)區(qū)域或者校準(zhǔn)區(qū)域的厚度相關(guān)的信息。
[0144]如圖11所示,信息獲取單元(例如,檢測光學(xué)系統(tǒng))讀取上述的各種信息,信息被傳輸至裝置,并且基于所述信息,對(duì)于所述測量執(zhí)行條件的設(shè)置或者改變。
[0145]例如,參考圖12說明,通過讀取ID區(qū)域33,獲取信號(hào)圖案(高度差、寬度差等)?;谠撔盘?hào)圖案,根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的控制單元執(zhí)行與預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的信號(hào)圖案的匹配,并補(bǔ)償來自反應(yīng)區(qū)域4的檢測光。在具有多個(gè)ID區(qū)域33的情況下,可以基于它們之間的比較得出的結(jié)果來補(bǔ)償來自反應(yīng)區(qū)域4的檢測光。
[0146]例如,通過讀取校準(zhǔn)物質(zhì)、微芯片的材料、區(qū)域厚度等的信息,可以更精確地補(bǔ)償從反應(yīng)區(qū)域4生成的檢測光。
[0147]此外,優(yōu)選ID區(qū)域33是識(shí)別圖案由粘合層34的厚度形成的區(qū)域,從而,可以存儲(chǔ)諸如光學(xué)信息的寬范圍的信息。如圖11所示,當(dāng)識(shí)別圖案在所述區(qū)域中形成時(shí),可以通過不具有粘合劑的部分的間隔和厚度形成。形成方法的實(shí)例包括噴墨法、印刷法以及通過激光等的蝕刻法。
[0148]反應(yīng)區(qū)域4是作為用于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)區(qū)的區(qū)域,并且是形成在諸如用于化學(xué)反應(yīng)的微芯片的反應(yīng)容器中。
[0149]反應(yīng)區(qū)域形成在單個(gè)或者多個(gè)反應(yīng)基板中。反應(yīng)基板可由玻璃基板層的濕蝕刻或者干蝕刻形成,或者通過塑料基板層的納米壓印、注入成模(injection molding)或者切割形成。在這種情況下,反應(yīng)區(qū)域的形狀可適當(dāng)設(shè)置,例如可以是阱形狀。
[0150]反應(yīng)基板的材料是非限制性的,并且優(yōu)選鑒于檢測方法、易處理、耐用性等適當(dāng)選擇??筛鶕?jù)期望的檢測方法適當(dāng)從光學(xué)透明材料中選擇材料,材料的實(shí)例包括玻璃和各種塑料(聚丙烯、聚碳酸酯、聚碳酸酯聚合物、聚二甲硅氧烷等)。
[0151]在形成反應(yīng)容器時(shí)允許用適合核酸擴(kuò)增反應(yīng)的試劑適當(dāng)?shù)靥畛浞磻?yīng)區(qū)域。
[0152]來自根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的微芯片的ID區(qū)域33中的光學(xué)信息(數(shù)據(jù))通過檢測光學(xué)系統(tǒng)7被傳輸至控制單元,從而控制單元可控制光學(xué)測量裝置的單元的特性。
[0153]以下將描述根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的光學(xué)測量微芯片的使用的實(shí)例。
[0154]圖12示出了檢測來自根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的微芯片30的阱或者流道的熒光量的系統(tǒng)。
[0155]在這種情況下,微芯片30由上基板31和下基板32兩者形成,并且流道和阱形成在下基板32中。上基板31和下基板32由其間的粘合層34集成在一起。
[0156]流道或者阱中并不存在粘合層34。在這個(gè)系統(tǒng)中,檢測光學(xué)系統(tǒng)7掃描微芯片30,從而,如圖12中的下部的曲線圖所示,可以檢測來自流道或者阱的信號(hào)。
[0157]這示出了在流道和阱中不存在樣本的情況下的信號(hào)量。在樣本存在的情況下,信號(hào)量將增加。
[0158]用來自檢測光學(xué)系統(tǒng)7的激發(fā)光照射微芯片30。從而,在存于粘合層34的部分(粘合劑331)處,因?yàn)檎澈蠈赢a(chǎn)生內(nèi)源突光(intrinsic fluorescence,本征突光),所以由檢測光學(xué)系統(tǒng)檢測的信號(hào)量將變大。在不存在粘合層的位置(間隔332),由檢測光學(xué)系統(tǒng)檢測到的信號(hào)量將變小。在阱或者流道部分,由于缺少粘合層信號(hào)量很小。
[0159]然后,通過使用作為閾值的某一信號(hào)量用大小來區(qū)分這些信號(hào),可以在樣本處理前確定阱或者流道的位置。
[0160]因?yàn)樾盘?hào)量根據(jù)粘合劑的存在與否以及粘合劑的量而變化,可以通過粘合劑的存在與否以及粘合劑的量來在微芯片中提供ID區(qū)域,并在ID區(qū)域中保持上述化驗(yàn)信息和/或芯片信息。
[0161]在相關(guān)技術(shù)的通過光學(xué)測量裝置的掃描中,操作者輸入各個(gè)化驗(yàn)特有的處理?xiàng)l件。盡管各個(gè)化驗(yàn)特有的處理?xiàng)l件是重要的,但很可能由于人為錯(cuò)誤而弄錯(cuò)作為各個(gè)化驗(yàn)特有的處理?xiàng)l件的溫度設(shè)置或者溫度變化周期的次數(shù)。在那種情況下,生物處理偏離最佳條件,從而會(huì)致使錯(cuò)誤的結(jié)果。如果系統(tǒng)用作診斷裝置,這可引起嚴(yán)重的問題。
[0162]圖13示出了根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式I的系統(tǒng)。
[0163](步驟SI)為光學(xué)測量裝置I設(shè)置微芯片30。允許用戶設(shè)置或自動(dòng)設(shè)置。
[0164](步驟S2)在設(shè)置微芯片30之后,檢測光學(xué)系統(tǒng)7掃描芯片3上的ID區(qū)域33。因?yàn)闄z測光學(xué)系統(tǒng)7讀取ID區(qū)域33,所以可以精確地了解芯片3理想的分析條件,并根據(jù)信息精確地設(shè)置溫度和溫度周期的次數(shù)。
[0165]如圖10至圖12所示,ID區(qū)域33設(shè)置于靠近阱或者流道的粘合層34處。在ID區(qū)域33中,記錄并保持芯片中使用的芯片信息和/或化驗(yàn)信息等。
[0166](步驟S3)此后,控制單元為光學(xué)測量裝置I的存儲(chǔ)單元設(shè)置每個(gè)化驗(yàn)特有的條件,諸如溶液和樣本的混合,以及溫度周期的次數(shù)。接下來,控制單元開始對(duì)樣本進(jìn)行生物處理(反應(yīng))。
[0167](步驟S4)在反應(yīng)結(jié)束后,控制單元使檢測光學(xué)系統(tǒng)7再次掃描芯片3并從每個(gè)阱中的處理的樣本檢測檢測光(信號(hào)量)。這里,在本技術(shù)中,可以選擇實(shí)時(shí)測量。在這種情況下,在反應(yīng)期間連續(xù)或者間斷地掃描反應(yīng)區(qū)域4。[0168]將描述根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式2的系統(tǒng)。
[0169]除了上述實(shí)施方式I的(步驟S2)變成(步驟S21),實(shí)施方式與上述實(shí)施方式I具有相同的流程。
[0170](步驟S21)如圖12所示,掃描作為阱或流道的ID區(qū)域33和反應(yīng)區(qū)域4?;谠搾呙?,控制單元可檢測每個(gè)阱的位置和初始狀態(tài)(當(dāng)阱中不存在樣本時(shí))的信號(hào)量,如圖12中下部圖的曲線圖。
[0171]在步驟S21,反應(yīng)區(qū)域4與ID區(qū)域一起被掃描。可將這次掃描用作空白(blank),并且在檢測中,可精確地掃描阱和流道的區(qū)域以用于測量。從而,可以精確地檢測測量對(duì)象。
[0172]這里,如圖11所示,檢測點(diǎn)通常被設(shè)計(jì)為使得點(diǎn)直徑在阱或者流道的位置處是最小的而且在芯片的上部是大的。
[0173]至于根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式用于在ID區(qū)域33中記錄信息的方法,利用上基板和下基板之間是否存在粘合層34來記錄信號(hào)。優(yōu)選地,這些信號(hào)是如在光盤系統(tǒng)中使用的數(shù)字信號(hào)。
[0174]在本技術(shù)中,因?yàn)檎澈蠈?4發(fā)射內(nèi)源熒光,所以由檢測光學(xué)系統(tǒng)在存在粘合層34的位置處檢測的信號(hào)量大,在沒有粘合層34的位置處檢測的信號(hào)量小。
[0175]通過將信號(hào)量的大小用作調(diào)制信號(hào),可以記錄芯片3的分析和芯片信息的區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)。
[0176]在本技術(shù)中,因?yàn)楸举|(zhì)上期望微芯片包括粘合層,所以存在很大的工業(yè)優(yōu)點(diǎn)在于:僅通過對(duì)粘合層執(zhí)行稍微的處理就可以低成本生產(chǎn)具有信息的芯片。
[0177]在現(xiàn)有技術(shù)中,已經(jīng)使用了識(shí)別條形碼附接至芯片外側(cè)的方法,或者發(fā)射內(nèi)源熒光的物質(zhì)附接至芯片上部的方法。然而,條形碼等必須另外地附接至芯片,導(dǎo)致芯片生產(chǎn)成本的增加。尤其是,除了檢測光學(xué)系統(tǒng)外,條形碼還需要單獨(dú)的條形碼讀取裝置,這使得裝置復(fù)雜化同時(shí)增加了裝置的成本。
[0178]作為現(xiàn)有技術(shù),在將用于ID的物質(zhì)附接至芯片上部的情況下,每個(gè)信號(hào)需要是大的。因此,存在ID所需的區(qū)域被放大而阱或者流道的位置檢查受到不利影響的可能性。例如,存在把ID區(qū)域中發(fā)射長信號(hào)的部分被判定為阱的可能性。
[0179]作為用于ID記錄的另一種方法,例如,存在只有不均勻的凸出應(yīng)用于下部基板的方法。然而,因?yàn)閮H通過這樣的ID記錄不生成內(nèi)源熒光,所以在檢測光學(xué)系統(tǒng)中必須設(shè)置另一個(gè)光路(例如,不是熒光光學(xué)系統(tǒng)的光路)。這樣一個(gè)額外的處理導(dǎo)致的缺點(diǎn)是檢測光學(xué)系統(tǒng)變得非常貴。
[0180]另一方面,在根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的微芯片中,在粘合層記錄ID的情況下可以最小化ID區(qū)域,從而,可以減小檢測光學(xué)系統(tǒng)的掃描范圍并減小芯片的尺寸。
[0181 ] 在根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的微芯片中,通過利用粘合層的存在或不存在以及粘合層的量在接近芯片中的阱或者流道的粘合層區(qū)域中將芯片信息和/或化驗(yàn)信息記錄為光學(xué)信息(信號(hào))。由于根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的微芯片采用這種方法,相比于額外附條形碼的方法可低成本地生產(chǎn)記錄了芯片信息和化驗(yàn)信息的芯片。
[0182]在本技術(shù)中,包括芯片信息和化驗(yàn)信息的ID區(qū)域33可容易地通過用檢測光學(xué)系統(tǒng)的傳統(tǒng)的測量方法來讀取。因此,沒必要在光學(xué)測量裝置中提供另外的讀取裝置,并且因此,可以小尺寸低成本地生產(chǎn)裝置。此外,操作者沒必要輸入化驗(yàn)法,并且因此,可以精確地執(zhí)行生物處理。
[0183]因而,根據(jù)本技術(shù),在具有多個(gè)基板層壓的配置的微芯片中,可以提供利用基板間粘合層的存在或不存在以及粘合層的量來將芯片信息存儲(chǔ)ID區(qū)域的光學(xué)測量微芯片。ID區(qū)域的提供使具有芯片信息的芯片低成本地生產(chǎn)。此外,可以除去或者減小操作者將化驗(yàn)信息輸入光學(xué)測量裝置的費(fèi)勁事。并且,可以減小操作者的錯(cuò)誤輸入。因此,可以執(zhí)行精確測量。
[0184]在現(xiàn)有技術(shù)中,在用單個(gè)光學(xué)測量裝置執(zhí)行在生物化學(xué)處理上不同的多種類型的分析的系統(tǒng)中,看上去芯片是相同的,但使用其的斑點(diǎn)物和化驗(yàn)都不同。
[0185]因此,期望根據(jù)芯片的類型為每個(gè)芯片設(shè)置芯片處理?xiàng)l件諸如溫度和溫度周期的數(shù)量,在現(xiàn)實(shí)情況中,由操作者輸入芯片處理?xiàng)l件。
[0186]用于鑒別芯片類型的識(shí)別器,諸如條形碼,可設(shè)置于芯片的外部,而實(shí)際上,諸如條形碼的識(shí)別器附接至芯片導(dǎo)致增加附接的生成步驟并增加了芯片生產(chǎn)成本。
[0187]此外,實(shí)際上,條形碼等需要與其對(duì)應(yīng)的條形碼讀取器,這導(dǎo)致裝置復(fù)雜而且增加了成本。
[0188]然而,正如本技術(shù),通過將用于基板粘合的粘合劑的層部分用作ID區(qū)域的部分,可解決這些難題。此外,存在僅提供ID區(qū)域的優(yōu)點(diǎn),并且形成這種粘合層也使得生產(chǎn)成本上占有優(yōu)勢。
[0189]即,根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的光學(xué)測量微芯片及其控制方法相比于現(xiàn)有技術(shù)中的微芯片具有有利的效果。
[0190]這里,優(yōu)選地,用根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的微芯片執(zhí)行的“化學(xué)反應(yīng)”是允許化學(xué)和/或生物分析的化學(xué)反應(yīng)。
[0191]在這個(gè)化學(xué)反應(yīng)中,每種物質(zhì)諸如化學(xué)物質(zhì)(生物活性物質(zhì)等)、蛋白質(zhì)、縮氨酸、DNA、RNA、寡核苷酸、多核苷酸、抗原、抗體、微生物、病毒、激素以及它們的片段都可以是測量對(duì)象。優(yōu)選地,測量樣本是與有機(jī)體相關(guān)的樣本,諸如細(xì)胞、培養(yǎng)菌、擴(kuò)增核酸、組織、體液、尿、血清以及活檢組織樣本。
[0192]作為“化學(xué)反應(yīng)”,其允許使用能夠通過反應(yīng)檢測測量對(duì)象的已知的化學(xué)反應(yīng)方法?!盎瘜W(xué)反應(yīng)”的實(shí)例包括核酸擴(kuò)增反應(yīng)、互補(bǔ)核酸之間的雜交反應(yīng)、PCR延長反應(yīng)、以及抗原-抗體反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)中的標(biāo)識(shí)法(labeling method)的實(shí)例包括但不限于使用從熒光物質(zhì)、放射性物質(zhì)、酵素等中選擇的一個(gè)或多個(gè)的標(biāo)識(shí)法。
[0193]“核酸擴(kuò)增反應(yīng)”的實(shí)例包括通過溫度周期的傳統(tǒng)的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)方法,以及不伴有溫度周期的各種等溫?cái)U(kuò)增方法。等溫?cái)U(kuò)增方法的實(shí)例包括環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增(LAMP)法、智能擴(kuò)增處理(SMAP)法、基于核酸序列的擴(kuò)增(NASBA)法、核酸的等溫和嵌合引物擴(kuò)增(ICAN)法(R)、轉(zhuǎn)錄反轉(zhuǎn)錄協(xié)同反應(yīng)(TRC)法、鏈置換擴(kuò)增(SDA)法、轉(zhuǎn)錄-介導(dǎo)擴(kuò)增(TMA)法、以及滾環(huán)擴(kuò)增(RCA)法。除了它們以外,“核酸擴(kuò)增反應(yīng)”廣泛包括用于核酸擴(kuò)增的變溫和等溫核酸擴(kuò)增反應(yīng)。這些核酸擴(kuò)增反應(yīng)包括伴有擴(kuò)增核酸的定量測定的反應(yīng),諸如實(shí)時(shí)PCR法。
[0194]因而,根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置I提供良好的檢測精度。
[0195]隨后,將描述根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的光學(xué)測量裝置用作熒光檢測裝置的情況下的實(shí)例。
[0196]在根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的熒光檢測裝置中,為了來自檢測微芯片中的阱或者流道的熒光,熒光校準(zhǔn)物質(zhì)分別被包含在距檢測光學(xué)系統(tǒng)的距離與阱或者流道相同的多個(gè)校準(zhǔn)區(qū)域中。通過使用來自這些熒光校準(zhǔn)物質(zhì)的信號(hào)量補(bǔ)償來自阱或者流道的信號(hào)量,即便芯片和檢測光學(xué)系統(tǒng)之間的距離改變,或者甚至如果檢測光學(xué)系統(tǒng)的性質(zhì)改變,也可以提高檢測熒光的確定精確度。
[0197]在現(xiàn)有技術(shù)中,為了估算芯片中阱或者流道中的DNA的量,使用聯(lián)址DNA的熒光試齊ua者如分子信標(biāo))。當(dāng)對(duì)熒光試劑用激發(fā)光照射阱或者流道時(shí),從阱或者流道發(fā)射出熒光。阱或者流道中DNA的量與熒光的量相關(guān)。因此,通過用檢測光學(xué)系統(tǒng)檢測熒光的量,可以估算阱或者流道中DNA的量。
[0198]然而,事實(shí)上,例如,機(jī)械性能改變芯片中的阱或者流道的位置,或者檢測光學(xué)系統(tǒng)和芯片之間的距離對(duì)每一個(gè)芯片會(huì)改變。因此,有時(shí)即便DNA量是相同的,由檢測光學(xué)系統(tǒng)檢測的信號(hào)量也是不同的。在這樣的情況下,存在DNA的量被錯(cuò)誤估算的可能性。尤其是,在基于一定量的DNA判斷樣本是否包括基因(陽性)或者不包括基因(陰性)的系統(tǒng)中,存在這樣的問題,機(jī)械精度的變化引起熒光信號(hào)量的變化,因此導(dǎo)致錯(cuò)誤確定。
[0199]然而,通過使用根據(jù)本技術(shù)實(shí)施方式的微芯片及其控制方法可解決這種問題。
[0200]此外,本技術(shù)也可以如下(I)到(19)被配置。
[0201](I) 一種光學(xué)測量裝置,包括:
[0202]控制單元,基于來自檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域的光學(xué)信息補(bǔ)償從微型芯片中的反應(yīng)區(qū)域生成的檢測光。
[0203](2)根據(jù)(I)所述的光學(xué)測量裝置,其中,檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域設(shè)置在微型芯片的外部和/或內(nèi)部。
[0204]( 3 )根據(jù)(I )或者(2 )所述的光學(xué)測量裝置,其中,所述光學(xué)測量裝置基于所述檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域和檢測光學(xué)系統(tǒng)之間的第一距離以及反應(yīng)區(qū)域和檢測光學(xué)系統(tǒng)之間的第二距離來補(bǔ)償檢測光,所述第一距離基于所述光學(xué)信息。
[0205](4)根據(jù)(I)到(3)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)測量裝置,其中,光學(xué)測量裝置進(jìn)一步基于所述檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域和所述反應(yīng)區(qū)域之間的平面距離補(bǔ)償檢測光。
[0206](5)根據(jù)(I)到(4)中的任一項(xiàng)所述的光學(xué)測量裝置,其中,多個(gè)所述檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域以階梯狀方式設(shè)置,并且光學(xué)測量裝置基于來自檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域的多條光學(xué)信息來補(bǔ)償從微芯片中的反應(yīng)區(qū)域生成的檢測光。
[0207](6)根據(jù)(I)到(4)中的任一項(xiàng)所述的光學(xué)測量裝置,其中,所述檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域容納呈固態(tài)形式、半固態(tài)形式或者液態(tài)形式的檢測光量校準(zhǔn)物質(zhì)。
[0208](7)根據(jù)(6)所述的光學(xué)測量裝置,其中,檢測光量校準(zhǔn)物質(zhì)是發(fā)出期望的光分量和光量的無機(jī)物質(zhì)和/或有機(jī)物質(zhì)。
[0209](8)根據(jù)(I)到(7)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)測量裝置,其中,具有ID區(qū)域的粘合層形成在檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域內(nèi)。
[0210](9 )根據(jù)(8 )所述的光學(xué)測量裝置,其中,ID區(qū)域包括檢測光量校準(zhǔn)信息。
[0211](10 )根據(jù)(8 )或(9 )所述的光學(xué)測量裝置,其中,所述ID區(qū)域進(jìn)一步包括化驗(yàn)信息和/或芯片信息。[0212](11)根據(jù)(8)到(10)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)測量裝置,其中,ID區(qū)域是識(shí)別圖案由所述粘合層的厚度形成的區(qū)域。
[0213](12 )根據(jù)(I)至(11)的任何一項(xiàng)所述的光學(xué)測量裝置,進(jìn)一步包括:
[0214]獲取光學(xué)信息的可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng),
[0215]其中,基于從可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)中傳輸?shù)墓鈱W(xué)信息,所述控制單元通過將從來自多個(gè)檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域的光學(xué)信息估算的信號(hào)數(shù)量與從所獲取的光學(xué)信息計(jì)算的信號(hào)數(shù)量進(jìn)行比較,來確定可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)。
[0216]( 13)根據(jù)(12)所述的光學(xué)測量裝置,其中,所述光學(xué)測量裝置進(jìn)一步基于檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域和檢測光學(xué)系統(tǒng)之間的第一距離與反應(yīng)區(qū)域和檢測光學(xué)系統(tǒng)之間的第二距離之間的關(guān)系,以及與檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域和反應(yīng)區(qū)域之間的平面距離的關(guān)系補(bǔ)償檢測光,第
一距離基于光學(xué)信息。
[0217](14)根據(jù)(I)到(13)任一項(xiàng)所述的光學(xué)測量裝置,其中,以階梯狀方式設(shè)置多個(gè)檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域,并且光學(xué)測量裝置基于來自檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域的多條光學(xué)信息來補(bǔ)償從微型芯片中的反應(yīng)區(qū)域生成的檢測光。
[0218](15) 一種光學(xué)測量微芯片包括:
[0219]具有ID區(qū)域的粘合層。
[0220](16)根據(jù)(15)所述的光學(xué)測量微芯片,其中,所述ID區(qū)域包括化驗(yàn)信息和/或芯
片信息。
[0221](17)根據(jù)(15)或者(16)所述的光學(xué)測量微芯片,其中,ID區(qū)域是識(shí)別圖案是由所述粘合層的厚度形成的區(qū)域。
[0222](18)根據(jù)(15)到(17)中的任一項(xiàng)所述的光學(xué)測量微芯片,其中,用于補(bǔ)償檢測光的多個(gè)檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域作為化驗(yàn)信息被設(shè)置在具有ID區(qū)域的粘合層中,檢測光從用作反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)區(qū)域中生成。
[0223](19)根據(jù)(15)到(18)中的任一項(xiàng)所述的光學(xué)測量微芯片,其中,光學(xué)測量微芯片是用于核酸擴(kuò)增反應(yīng)的微芯片。
[0224]本技術(shù)可應(yīng)用為掃描式光學(xué)測量裝置以及用于核酸擴(kuò)增反應(yīng)的微芯片,它們都可用于基因表達(dá)譜、感染檢查、諸如SNP分析、蛋白質(zhì)分析、細(xì)胞分析基因分析等。
[0225]本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)理解,根據(jù)設(shè)計(jì)需求以及其它因素只要它們在所附權(quán)利要求或者其等價(jià)物范圍內(nèi),可進(jìn)行不同的修改、組合、子組合以及變更。
[0226]本公開包括于2012年10月I日在日本專利局提交的日本在先專利申請JP2012-219166公開的主題,其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)測量裝置,包括: 控制單元,基于來自檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域的光學(xué)信息補(bǔ)償從微芯片中的反應(yīng)區(qū)域生成的檢測光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)測量裝置,其中,所述檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域設(shè)置在所述微芯片的外部和/或內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)測量裝置,其中,所述光學(xué)測量裝置基于所述檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域和檢測光學(xué)系統(tǒng)之間的第一距離以及所述反應(yīng)區(qū)域和所述檢測光學(xué)系統(tǒng)之間的第二距離來補(bǔ)償所述檢測光,所述第一距離基于所述光學(xué)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)測量裝置,其中,所述光學(xué)測量裝置進(jìn)一步基于所述檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域和所述反應(yīng)區(qū)域之間的平面距離補(bǔ)償所述檢測光。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)測量裝置,其中,多個(gè)所述檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域以階梯狀方式設(shè)置,并且所述光學(xué)測量裝置基于來自所述檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域的多條所述光學(xué)信息來補(bǔ)償從所述微芯片中的所述反應(yīng)區(qū)域生成的所述檢測光。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)測量裝置,其中,所述檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域包含呈固態(tài)形式、半固態(tài)形式或者液態(tài)形式的檢測光量校準(zhǔn)物質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)測量裝置,其中,所述檢測光量校準(zhǔn)物質(zhì)是發(fā)出期望的光分量和光量的無機(jī)物和/或有機(jī)物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)測量裝置,其中,具有ID區(qū)域的粘合層形成在所述檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所 述的光學(xué)測量裝置,其中,所述ID區(qū)域包括檢測光量校準(zhǔn)信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)測量裝置,其中,所述ID區(qū)域進(jìn)一步包括化驗(yàn)信息和/或芯片信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)測量裝置,其中,所述ID區(qū)域是識(shí)別圖案由所述粘合層的厚度形成的區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)測量裝置,進(jìn)一步包括: 可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng),獲取所述光學(xué)信息, 其中,基于從所述可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)傳輸?shù)乃龉鈱W(xué)信息,所述控制單元通過將從來自多個(gè)所述檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域的所述光學(xué)信息估算的信號(hào)量與從所獲取的光學(xué)信息計(jì)算的信號(hào)量進(jìn)行比較,來確定所述可移動(dòng)檢測光學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)測量裝置,其中,所述光學(xué)測量裝置進(jìn)一步基于所述檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域和所述檢測光學(xué)系統(tǒng)之間的第一距離與所述反應(yīng)區(qū)域和所述檢測光學(xué)系統(tǒng)之間的第二距離之間的關(guān)系以及與所述檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域和所述反應(yīng)區(qū)域之間的平面距離的關(guān)系來補(bǔ)償所述檢測光,所述第一距離基于所述光學(xué)信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)測量裝置,其中,所述多個(gè)檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域被立體地設(shè)置,并且所述光學(xué)測量裝置基于來自所述檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域的多條所述光學(xué)信息補(bǔ)償從所述微芯片中的所述反應(yīng)區(qū)域生成的所述檢測光。
15.—種光學(xué)測量微芯片,包括: 具有ID區(qū)域的粘合層。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)測量微芯片,其中,所述ID區(qū)域包括化驗(yàn)信息和/或芯片信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光學(xué)測量微芯片,其中,所述ID區(qū)域是識(shí)別圖案由所述粘合層的厚度形成的區(qū)域。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光學(xué)測量微芯片,其中,用于補(bǔ)償檢測光的多個(gè)檢測光量校準(zhǔn)區(qū)域作為所述化驗(yàn)信息被設(shè)置在具有所述ID區(qū)域的所述粘合層中,所述檢測光從用作反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)區(qū)域中生成。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)測量微芯片,其中,所述光學(xué)測量微芯片是用于核酸擴(kuò)增反應(yīng)的微芯片。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光學(xué)測量微芯片,其中,所述芯片信息利用所述粘合層的存在或不存 在以及所述粘合層的量而被存儲(chǔ)為ID區(qū)域。
【文檔編號(hào)】G01N21/64GK103712964SQ201310439608
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月1日
【發(fā)明者】甲斐慎一 申請人:索尼公司