【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
技術介紹
1、目前，使用成像系統來檢測來自生物材料的輻射發射，諸如光學熒光。檢測的光學數據通常包括像差，這會增加生物材料堿基檢出的難度。先前的系統利用附加的光學元件來解決檢測的光學數據中的像差(例如，校正補償器部件)。
技術實現思路
1、提供了用于對支撐結構上的輻射發射進行檢測的成像方法和裝置。光學連串包括成像光學器件。該成像光學器件被配置為將光學連串朝向該支撐結構聚焦。在一些實施方案中，該支撐結構是流通池。例如，該支撐結構可以是多表面流通池。該支撐結構可包括第一表面和第二表面。與生物樣品相關聯的第一發射部件可設置在該第一表面上。與生物樣品相關聯的第二發射部件可設置在該第二表面上。
2、在一些實施方案中，該光學連串可包括調節光學器件。該調節光學器件可被配置為從激發輻射源生成基本上線性的激發輻射光束。例如，調節光學器件可被配置為對來自一個或多個激發輻射源的光束進行組合和/或修改一個或多個激發光束的幾何圖案(例如，以形成基本上線性的激發線光束、方形激發光束、矩形光束等)。在一些實施方案中，該光學連串可包括引導光學器件。該引導光學器件可被配置為重新引導來自激發輻射源的一個或多個激發光束。例如，該引導光學器件可被配置為將來自激發輻射源的一個或多個激發光束重新引導朝向聚焦光學器件。在一些實施方案中，該引導光學器件可被配置為將來自激發輻射源的一個或多個激發光束重新引導朝向該支撐結構。另選地或附加地，該激發輻射源可被配置為將輻射引導朝向該第一發射部件和該第二發射部件中的一個或多個發
3、檢測光學器件可包括在系統或方法中。在一些實施方案中，檢測光學器件可被配置為檢測輻射發射。該輻射發射可從該第一發射部件和該第二發射部件中的一個或多個發射部件返回到該檢測光學器件。在一些實施方案中，該第一發射部件可定位在第一納米孔內，諸如與該第一納米孔內的基本上為單克隆的樣品的第一簇相關聯的熒光團或多個熒光團。該第二發射部件可定位在第二納米孔中，諸如與該第二納米孔內的基本上為單克隆的樣品的第二簇相關聯的熒光團或多個熒光團。在一些示例中，該第一納米孔可位于第一圖案中，并且該第二納米孔可位于第二圖案中。該第二納米孔可不同于該第一納米孔。該輻射發射可例如經由該光學連串的一個或多個部分返回到該檢測光學器件的成像傳感器。在一些實施方案中，可提供平移系統。例如，該平移系統可被配置為允許在成像之前和/或期間對該支撐結構進行聚焦和/或移動。該平移系統可被配置為在該支撐結構與該光學連串和/或激發輻射源之間執行相對運動。
4、在該光學連串中可包括聚焦光學器件。該聚焦光學器件可被配置為將輻射聚焦到該支撐結構的表面。例如，該聚焦光學器件可被配置為將輻射共焦地引導至該支撐結構的表面。在一些實施方案中，該聚焦光學器件可被配置用于衍射受限聚焦和成像的單個設計點。例如，該設計點可位于該支撐結構的該第一表面、該第二表面以及該第一表面與該第二表面之間中的一者或多者處。該設計點可為該第一表面與該第二表面之間的中路，或者該第一表面與該第二表面之間的距離的任何百分比(例如，10％、20％等)。在一些實施方案中，該聚焦光學器件可由數值孔徑(na)來限定。例如，該數值孔徑可具有至少約0.5、至少約0.55、至少約0.6、至少約0.65、至少約0.7、至少約0.75、至少約0.8、至少約0.85、至少約0.9、至少約0.95、高于約1.0、高于約1.1、高于約1.2或大于約1.3的值。在一些示例中，該聚焦光學器件可被配置為例如通過掃描而在線上共焦地引導直接輻射。可利用時間延遲積分(tdi)傳感器來檢測輻射發射。另選地或附加地，該聚焦光學器件可被配置為例如以二維激發照明模式掃描區域。輻射發射可由二維圖像傳感器檢測。
5、該系統可被配置為生成圖像數據。例如，圖像數據可包括基于檢測的輻射的該第一發射部件的第一圖像數據和基于檢測的輻射的該第二發射部件的第二圖像數據中的一個或多個圖像數據。在一些實施方案中，該檢測器可被配置為在該聚焦光學器件將輻射共焦地引導至該第一發射部件時生成該第一發射部件的圖像數據，以及/或者在該聚焦光學器件將輻射共焦地引導至該第二發射部件時生成該第二發射部件的圖像數據。可在該聚焦光學器件將輻射共焦地引導至該第一發射部件時生成該第二發射部件的圖像數據。可在該聚焦光學器件將輻射共焦地引導至該第二發射部件時生成該第一發射部件的圖像數據。例如，由于不輪該輻射被引導至何處均可生成該第一發射部件的該圖像數據和該第二發射部件的該圖像數據兩者，因此可能不需要重新聚焦。該檢測器可包括電荷耦合設備(ccd)傳感器。例如，該ccd傳感器可被配置為基于光子撞擊該檢測器中的一個或多個位置來生成圖像數據。在一些實施方案中，該檢測器可包括被配置用于時間延遲積分(tdi)操作的檢測器陣列、互補金屬氧化物半導體(cmos)檢測器、雪崩光電二極管(apd)檢測器和蓋革模式光子計數器中的一者或多者。
6、該系統可包括被配置為(例如，使用堿基檢出算法)確定堿基檢出的處理器。例如，該處理器可被配置為確定在該支撐結構的該第一發射部件和該第二發射部件中的一個或多個發射部件內發熒光的被輻照位點的堿基檢出。在一些實施方案中，該處理器可被配置為使用像差補償模型來確定堿基檢出。該像差補償模型可被訓練成補償該第一圖像數據和該第二圖像數據中的一個或多個圖像數據的像差。
7、該處理器可被配置為使用該像差校正模型來生成該第一圖像數據的第一重建圖像和該第二圖像數據的第二重建圖像中的一個或多個重建圖像。例如，該像差校正模型可補償該第一圖像和該第二圖像中的一個或多個圖像中的像差。在一些實施方案中，該處理器可被配置為確定在該支撐結構的該第一發射部件內發熒光的被輻照位點的堿基檢出和在該支撐結構的該第二發射部件內發熒光的被輻照位點的堿基檢出中的一個或多個堿基檢出。例如，該處理器可使用堿基檢出算法。在一些實施方案中，堿基檢出算法可包括該像差補償模型。例如，該處理器可被配置為使用解碼、深度學習、深度學習、深度傅立葉通道注意網絡(dfcan)、光學傳遞函數(otf)反演、點擴展函數(psf)、迭代去卷積、線性去卷積或非線性去卷積(例如，lucy-richardson)中的一者或多者來生成像差補償模型。在一些實施方案中，該處理器可被配置為在不使用校正補償器部件的情況下生成該第一圖像和該第二圖像中的一個或多個圖像。例如，該成像系統可不包括校正補償器部件。
8、該像差補償模型可包括用于補償該第一圖像數據的該像差的第一系數和用于補償該第二圖像數據的該像差的第二系數中的一個或多個系數。例如，該第一系數可本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于檢測支撐結構上的輻射發射的成像系統，所述成像系統包括：
2.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述處理器被配置為：
3.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述處理器被配置為：
4.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述像差補償模型包括用于補償所述第一圖像數據的所述像差的第一系數，并且包括用于補償所述第二圖像數據的所述像差的第二系數。
5.根據權利要求4所述的成像系統，其中所述第一系數是基于聚焦光學器件的焦點與所述支撐結構的所述第一表面之間的距離，并且所述第二系數是基于所述聚焦光學器件的所述焦點與所述支撐結構的所述第二表面之間的距離。
6.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述成像系統不包括校正補償器部件。
7.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述處理器被配置為在不使用校正補償器部件的情況下生成所述第一圖像和所述第二圖像。
8.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述光學連串還包括聚焦光學器件，所述聚焦光學器件被配置為將輻射共焦地引導至所述支撐結構的表面。
9.根據權利要求8
10.根據權利要求8所述的成像系統，其中所述聚焦光學器件被配置用于衍射受限聚焦和成像的單個設計點，其中所述設計點位于所述支撐結構的所述第一表面、所述第二表面以及所述第一表面與所述第二表面之間中的一者或多者處。
11.根據權利要求8所述的成像系統，其中所述聚焦光學器件由至少約0.75的數值孔徑(NA)值限定。
12.根據權利要求11所述的成像系統，其中所述聚焦光學器件由至少0.85的數值孔徑(NA)值限定。
13.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述激發輻射源被配置為將所述激發輻射沿著輻射線引導朝向所述第一發射部件和所述第二發射部件，并且其中所述輻射線被配置為駐留在所述第一發射部件與所述第二發射部件之間。
14.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述處理器被配置為使用深度學習、光學傳遞函數(OTF)反演、迭代去卷積、線性去卷積或非線性去卷積中的一者或多者來生成所述像差補償模型。
15.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述支撐結構是多表面流通池。
16.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述第一發射部件包括第一納米孔圖案，并且所述第二發射部件包括第二納米孔圖案，所述第一納米孔圖案不同于所述第二納米孔圖案。
17.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述光學連串還包括調節光學器件，所述調節光學器件被配置為生成基本上線性的輻射激發光束或對來自激發輻射源的激發光束進行組合。
18.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述光學連串還包括引導光學器件，所述引導光學器件被配置為將來自所述激發輻射源的激發光束重新引導朝向聚焦光學器件。
19.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述檢測器包括電荷耦合設備(CCD)傳感器，所述CCD傳感器被配置為基于光子撞擊所述檢測器中的位置來生成所述圖像數據。
20.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述檢測器包括被配置用于時間延遲積分(TDI)操作的檢測器陣列、互補金屬氧化物半導體(CMOS)檢測器、雪崩光電二極管(APD)檢測器和蓋革模式光子計數器中的一者或多者。
21.根據權利要求1所述的成像系統，所述成像系統還包括：
22.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述成像系統僅包括單個激發輻射源。
23.一種用于檢測支撐結構上的輻射發射的方法，所述方法包括：
24.根據權利要求23所述的方法，所述方法還包括：
25.根據權利要求23所述的方法，所述方法還包括：
26.至少一種包括可執行指令的計算機可讀存儲介質，所述可執行指令被配置為在由至少一個處理器執行時致使所述至少一個處理器：
27.根據權利要求26所述的計算機可讀存儲介質，其中在由所述處理器執行時被配置為致使所述處理器：
28.根據權利要求26所述的計算機可讀存儲介質，其中在由所述處理器執行時被配置為致使所述處理器：
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種用于檢測支撐結構上的輻射發射的成像系統，所述成像系統包括：
2.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述處理器被配置為：
3.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述處理器被配置為：
4.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述像差補償模型包括用于補償所述第一圖像數據的所述像差的第一系數，并且包括用于補償所述第二圖像數據的所述像差的第二系數。
5.根據權利要求4所述的成像系統，其中所述第一系數是基于聚焦光學器件的焦點與所述支撐結構的所述第一表面之間的距離，并且所述第二系數是基于所述聚焦光學器件的所述焦點與所述支撐結構的所述第二表面之間的距離。
6.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述成像系統不包括校正補償器部件。
7.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述處理器被配置為在不使用校正補償器部件的情況下生成所述第一圖像和所述第二圖像。
8.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述光學連串還包括聚焦光學器件，所述聚焦光學器件被配置為將輻射共焦地引導至所述支撐結構的表面。
9.根據權利要求8所述的成像系統，其中所述檢測器被配置為在所述聚焦光學器件將輻射共焦地引導至所述第一發射部件時生成所述第一發射部件的圖像數據，并且在所述聚焦光學器件將輻射共焦地引導至所述第二發射部件時生成所述第二發射部件的圖像數據。
10.根據權利要求8所述的成像系統，其中所述聚焦光學器件被配置用于衍射受限聚焦和成像的單個設計點，其中所述設計點位于所述支撐結構的所述第一表面、所述第二表面以及所述第一表面與所述第二表面之間中的一者或多者處。
11.根據權利要求8所述的成像系統，其中所述聚焦光學器件由至少約0.75的數值孔徑(na)值限定。
12.根據權利要求11所述的成像系統，其中所述聚焦光學器件由至少0.85的數值孔徑(na)值限定。
13.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述激發輻射源被配置為將所述激發輻射沿著輻射線引導朝向所述第一發射部件和所述第二發射部件，并且其中所述輻射線被配置為駐留在所述第一發射部件與所述第二發射部件之間。
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：史蒂文·博伊格，阿尼迪塔·杜塔，西蒙·普林斯，約瑟夫·平托，斯坦利·洪，里希·維爾瑪，杰蘭特·埃文斯，杰弗里·高，王伊娜，
申請(專利權)人：因美納公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。