專(zhuān)利名稱(chēng)：檢測(cè)來(lái)自樣品光信號(hào)的測(cè)定設(shè)備及其光學(xué)組件和光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
檢測(cè)來(lái)自樣品光信號(hào)的測(cè)定設(shè)備及其光學(xué)組件和光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型的實(shí)施例一般涉及生物和化學(xué)分析，更具體地，涉及被配置成檢測(cè)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)感興趣的樣品的光信號(hào)的系統(tǒng)。[0002]背景技術(shù)[0003]各種用于生物或化學(xué)研究的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法(assay protocol)與執(zhí)行大量受控的反應(yīng)有關(guān)。在一些情況下，這些受控的反應(yīng)在支持表面上或在預(yù)先定義的反應(yīng)體積內(nèi)進(jìn)行。 然后，可以觀察和分析這些希望的反應(yīng)來(lái)幫助識(shí)別參加希望的反應(yīng)的化學(xué)物的性質(zhì)或特征。例如，在一些實(shí)驗(yàn)方法中，在受控的條件下，包括可識(shí)別的標(biāo)簽(如熒光標(biāo)簽)的化學(xué)組成部分(chemical moiety)可以有選擇地結(jié)合到另一化學(xué)組成部分。可以通過(guò)用輻射激勵(lì)這些標(biāo)簽和檢測(cè)來(lái)自這些標(biāo)簽的光發(fā)射觀察這些化學(xué)反應(yīng)。[0004]這樣的實(shí)驗(yàn)方法的例子包括DNA測(cè)序和基于多重陣列(multiplex array)的測(cè)定。在一種邊合成邊測(cè)序(SBQ實(shí)驗(yàn)方法中，通過(guò)在流通池通道的表面上的橋接PCR形成克隆擴(kuò)增子的簇。在生成克隆擴(kuò)增子的這些簇后，這些擴(kuò)增子可以被“直線(xiàn)化”，以形成單股 DNA(SStDNA)。一系列試劑流入該流通池，以完成測(cè)序周期。每個(gè)測(cè)序周期將該sstDNA擴(kuò)展具有獨(dú)特?zé)晒鈽?biāo)簽的單個(gè)核苷酸(如A、T、G、C)。每個(gè)核苷酸具有使得在一個(gè)周期內(nèi)僅出現(xiàn)單堿基摻入(single-base incorporation)的可逆終止子。在將核苷酸加入sstDNA 簇后，獲取四個(gè)通道中的圖像(即每個(gè)熒光標(biāo)簽一個(gè))。在成像之后，以化學(xué)方法將熒光標(biāo)[0005]在一些基于多重陣列的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法中，不同探針?lè)肿拥娜后w被固定到基底 (substrate)表面?？梢愿鶕?jù)每個(gè)探針在基底表面的地址來(lái)區(qū)分這些探針。例如，每個(gè)探針群體在基底表面可具有已知位置(如網(wǎng)格上的坐標(biāo))。在受控的條件下，這些探針?lè)肿颖┞对谀繕?biāo)分析物中，使得由于目標(biāo)分析物和探針之間的特定反應(yīng)的緣故，在一個(gè)或多個(gè)位置處出現(xiàn)可檢測(cè)的變化。例如，結(jié)合到特定探針的熒光標(biāo)簽的目標(biāo)分析物可基于熒光標(biāo)簽被收集到該探針的地址而識(shí)別?？赏ㄟ^(guò)用于識(shí)別哪些群體與分析物發(fā)生反應(yīng)的光學(xué)設(shè)備來(lái)檢測(cè)陣列上的地址。通過(guò)知曉與分析物發(fā)生反應(yīng)的探針?lè)肿拥幕瘜W(xué)結(jié)構(gòu)，可以確定分析物的性質(zhì)。在其他多重測(cè)定中，在同樣可以被掃描和分析的可個(gè)體識(shí)別的微粒的表面上進(jìn)行希望的反應(yīng)。典型地，基于多重陣列的測(cè)定不要求重復(fù)傳送流體，從而，可以在不具有流通池的表面開(kāi)放的基底上執(zhí)行檢測(cè)。[0006]諸如上述的那些測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法的不同測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法可包括未出現(xiàn)在其他測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法中的特定的特征或包含特定步驟。例如，不同測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法可使用不同類(lèi)型的試劑或具有獨(dú)特的改動(dòng)的試劑，具有不同發(fā)射光譜的標(biāo)簽，用于支持樣品的各種類(lèi)型的光學(xué)基底(例如，流通池、表面開(kāi)放的基底、微陣列、小池(well)、微粒)，具有不同激勵(lì)光譜的光源，不同光學(xué)部件(如物鏡)，熱學(xué)條件，以及軟件。而且，這些設(shè)備典型地運(yùn)行于高的精度水平，因?yàn)闄z測(cè)在幾個(gè)微米或更少的分辨率下發(fā)生。結(jié)果，現(xiàn)今存在的研究平臺(tái)一般著眼于僅執(zhí)行一種類(lèi)型的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法。[0007]因此，需要能夠執(zhí)行多于一種測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法的系統(tǒng)。同樣需要有助于執(zhí)行多于一種測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法的光學(xué)部件。還需要可以在執(zhí)行一種或多種測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法中使用的其他系統(tǒng)、方法和光學(xué)部件。 實(shí)用新型內(nèi)容[0008]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于檢測(cè)來(lái)自樣品的光信號(hào)的測(cè)定設(shè)備，包括樣品臺(tái)，其包括第一接口和第二接口，所述第一接口包括用于將樣品持有在表面開(kāi)放的支持物上以對(duì)外表面進(jìn)行成像的平臺(tái)，且所述第二接口包括用于將樣品持有在流通池中以對(duì)至少一個(gè)內(nèi)表面進(jìn)行成像的平臺(tái)，其中所述樣品臺(tái)經(jīng)流體連接器與所述流通池耦合；光學(xué)檢測(cè)器，其用于檢測(cè)來(lái)自所述表面開(kāi)放的支持物和所述流通池的光信號(hào)；以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于在所述樣品臺(tái)和所述光學(xué)檢測(cè)器之間的光學(xué)通路中有選擇地將包括物鏡在內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)部件移動(dòng)成用于對(duì)所述表面開(kāi)放的支持物進(jìn)行表面成像的第一配置或移動(dòng)成用于對(duì)所述流通池進(jìn)行成像的第二配置。[0009]在又一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用在測(cè)定設(shè)備中的光學(xué)組件，該光學(xué)組件在成像期間協(xié)助檢測(cè)來(lái)自樣品的光信號(hào)，包括物鏡，其包括⑴定位成鄰近樣品臺(tái)上的樣品接口且配置成從所述樣品接口接收光信號(hào)的收集端和(ii)配置成將所述光信號(hào)發(fā)送給檢測(cè)器的無(wú)焦端；第一可移除路徑補(bǔ)償器，當(dāng)被定位在所述物鏡的收集端和所述樣品之間時(shí)，其用于調(diào)整所述光信號(hào)的光學(xué)路徑；以及第二可移除路徑補(bǔ)償器，當(dāng)被定位在相對(duì)于所述物鏡的無(wú)焦位置時(shí)，其用于調(diào)整所述光信號(hào)的光學(xué)路徑。[0010]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用在測(cè)定設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)用于檢測(cè)來(lái)自樣品的光發(fā)射，包括光學(xué)組件，其包括物鏡，所述物鏡的定位鄰近所述樣品并接收所述光發(fā)射；檢測(cè)器，其用于檢測(cè)所述光發(fā)射，所述光發(fā)射被所述光學(xué)組件導(dǎo)向成沿著所述檢測(cè)器和所述物鏡之間的光學(xué)路徑，所述光發(fā)射在光束方向上傳播；其中所述光學(xué)組件包括光學(xué)設(shè)備，所述光學(xué)設(shè)備具有旋轉(zhuǎn)軸且包括第一和第二帶通濾波器，所述旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于所述光束方向以非平行的方式延伸，所述第一和第二帶通濾波器具有相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸的固定的取向，所述光學(xué)設(shè)備能夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸有選擇地旋轉(zhuǎn)，以將所述第一與第二帶通濾波器中的至少一個(gè)定位在所述光學(xué)路徑中。[0011]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用在測(cè)定設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)用于檢測(cè)來(lái)自樣品的光發(fā)射，包括檢測(cè)器，其用于檢測(cè)來(lái)自所述樣品的光發(fā)射，所述光發(fā)射包括具有不同發(fā)射光譜的第一和第二光信號(hào)；光具組，其包括光學(xué)設(shè)備和被定位成鄰近持有所述樣品的樣品臺(tái)上的樣品接口的物鏡，所述光具組被定位成將所述光發(fā)射導(dǎo)向成沿光學(xué)路徑到達(dá)所述檢測(cè)器；其中所述光學(xué)設(shè)備包括可移除的光楔，并被配置成將所述光楔定位在所述光學(xué)路徑中以用于檢測(cè)所述第一光信號(hào)和將所述光楔從所述光學(xué)路徑移除以檢測(cè)所述第二光信號(hào)，當(dāng)被定位在所述光學(xué)路徑中時(shí)，所述光楔對(duì)所述第一光信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)向，使得所述第一光信號(hào)入射在所述檢測(cè)器上，當(dāng)所述光楔被從所述光學(xué)路徑移除時(shí)，所述第二光信號(hào)入射在所述檢測(cè)器上。[0012]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用在測(cè)定設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)用于檢測(cè)來(lái)自樣品的光發(fā)射，包括激勵(lì)光源組件，其包括第一和第二激勵(lì)光源，所述第一和第二激勵(lì)光源在相互獨(dú)立的第一和第二成像期間分別激勵(lì)樣品，當(dāng)由所述第一和第二激勵(lì)光源中的每一個(gè)激勵(lì)時(shí)，所述樣品生成相應(yīng)的光發(fā)射；分束器，其將所述第一和第二激勵(lì)光源中的每一個(gè)的相應(yīng)光發(fā)射分成發(fā)射和透射部分，所述第一和第二激勵(lì)光源的透射部分被導(dǎo)向成沿著共同的透射光學(xué)路徑，所述第一和第二激勵(lì)光源的反射部分被導(dǎo)向成沿著共同的反射光學(xué)路徑；多個(gè)光楔，所述透射光學(xué)路徑和反射光學(xué)路徑各具有一個(gè)能夠有選擇地移動(dòng)的光楔，其中所述反射光學(xué)路徑的光楔在所述第一成像期間對(duì)所述反射部分進(jìn)行重新導(dǎo)向且所述透射光學(xué)路徑的光楔在所述第二成像期間對(duì)所述透射部分進(jìn)行重新導(dǎo)向。[0013]在又一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用在用于檢測(cè)來(lái)自樣品的光發(fā)射的測(cè)定設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)，包括包括物鏡在內(nèi)的光具組，所述物鏡被定位成鄰近所述樣品且被配置成從所述樣品接收所述光發(fā)射；配置成檢測(cè)所述光發(fā)射的檢測(cè)器，其中部分所述光發(fā)射被所述光具組導(dǎo)向成沿著所述檢測(cè)器和所述物鏡之間的第一光學(xué)路徑和第二光學(xué)路徑；其中所述光具組還包括被定位成分別鄰近所述第一和第二光學(xué)路徑的第一和第二光學(xué)設(shè)備，所述第一和第二光學(xué)設(shè)備中的每一個(gè)具有旋轉(zhuǎn)軸且包括多個(gè)帶通濾波器，所述帶通濾波器具有相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸的固定取向，其中所述第一和第二光學(xué)設(shè)備中的每一個(gè)能有選擇地繞相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，以將所述帶通濾波器中的至少一個(gè)定位在相應(yīng)的光學(xué)路徑中。[0014]在另一實(shí)施例中，提供了一種用于檢測(cè)來(lái)自樣品的光信號(hào)的工作站，所述樣品包括第一和第二類(lèi)型的樣品，所述工作站包括檢測(cè)器組件，其被配置成檢測(cè)來(lái)自位于樣品臺(tái)上的不同樣品接口處的第一和第二類(lèi)型的樣品的所述光信號(hào)；光學(xué)組件，其包括被定位成鄰近所述樣品臺(tái)和被配置成接收所述光信號(hào)并將所述光信號(hào)導(dǎo)向至所述檢測(cè)器組件的物鏡，所述光學(xué)組件包括多個(gè)能夠有選擇地移動(dòng)的光學(xué)部件；激勵(lì)光源組件，其被定位成鄰近所述物鏡，并包括具有不同發(fā)射光譜的兩個(gè)激勵(lì)光源；實(shí)驗(yàn)方法模塊，其被配置成使所述第一和第二類(lèi)型的樣品分別經(jīng)歷第一和第二成像實(shí)驗(yàn)方法，其中所述第一和第二成像實(shí)驗(yàn)方法中的每一個(gè)包括用所述兩個(gè)激勵(lì)光源照射相應(yīng)的樣品和檢測(cè)相應(yīng)的光信號(hào)；和移動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于有選擇地移動(dòng)所述光學(xué)組件的所述光學(xué)部件，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)有選擇地將所述光學(xué)部件移動(dòng)為用于所述第一成像實(shí)驗(yàn)方法的第一配置和移動(dòng)為用于所述第二成像實(shí)驗(yàn)方法的不同的第二配置。


[0015]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例形成的用于生物或化學(xué)分析的系統(tǒng)的框圖。[0016]圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例形成的用于生物或化學(xué)分析的工作站的無(wú)遮蔽的正視圖。[0017]圖3是圖2中所示的工作站的頂視圖，其示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例形成的光學(xué)系統(tǒng)。[0018]圖4是示出圖3的光學(xué)系統(tǒng)的各種光學(xué)部件的圖。[0019]圖5是可以用于圖2中所示的工作站的對(duì)接(docking)系統(tǒng)的透視圖。[0020]圖6是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例而對(duì)樣本進(jìn)行成像的透視圖的圖。[0021]圖7是圖6中的圖的側(cè)截面圖。[0022]圖8示出了可用于不同成像期間的各種光學(xué)配置。[0023]圖9是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于可移除地將路徑補(bǔ)償器耦合到物鏡的傳遞設(shè)備的透視圖。[0024]圖10是圖9的傳遞設(shè)備處于收回位置(withdraw position)時(shí)該傳遞設(shè)備的俯視圖。[0025]圖11是路徑補(bǔ)償器的分隔的透視圖。[0026]圖12是物鏡的收集端的透視圖，路徑補(bǔ)償器可移除地耦合到該物鏡。[0027]圖13是沿圖14中所示的線(xiàn)14-14取得的路徑補(bǔ)償器的截面圖。圖14是可用于可移除地將路徑補(bǔ)償器耦合到物鏡的卡圈(collar)的俯視圖。圖15是示出相對(duì)于路徑補(bǔ)償器處于接合(engaged)位置的傳遞設(shè)備的可移動(dòng)平臺(tái)的正視圖。圖16是在路徑補(bǔ)償器被可移除地耦合到物鏡之前的傳遞設(shè)備的透視圖。圖17是當(dāng)路徑補(bǔ)償器被可移除地耦合到物鏡時(shí)傳遞設(shè)備的透視圖。圖18是相對(duì)于路徑補(bǔ)償器處于收回位置的傳遞設(shè)備的透視圖。圖19是傳遞設(shè)備的透視圖，并示出了用于確定路徑補(bǔ)償器已被可移除地耦合到物鏡的機(jī)構(gòu)。圖20-22示出了根據(jù)其他實(shí)施例形成的傳遞設(shè)備。圖23-M示出了根據(jù)其他實(shí)施例形成的另一傳遞設(shè)備。圖25-27示出了根據(jù)其他實(shí)施例形成的利用氣動(dòng)力的另一傳遞設(shè)備。圖觀示出了根據(jù)其他實(shí)施例形成的使用電磁體的另一傳遞設(shè)備。圖四示出了根據(jù)其他實(shí)施例形成的使用相對(duì)的永磁體的另一傳遞設(shè)備。圖30是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例形成的光學(xué)設(shè)備的側(cè)視圖。圖31是可以用于圖30的光學(xué)設(shè)備的馬達(dá)組件的透視圖。圖32和33示出了可以用于圖30的光學(xué)設(shè)備的設(shè)備主體的底部透視圖和側(cè)視圖。圖34是示出圖30的旋轉(zhuǎn)位置的俯視圖。圖35示出了可以用于各個(gè)實(shí)施例的不同光學(xué)配置。圖36和37分別示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例形成的光學(xué)組件的俯視圖和示意圖。圖38示出了被圖37的光學(xué)組件的不同光學(xué)部件反射和透射的光信號(hào)。圖39示出了可以用于本文中所述的實(shí)施例的各種光學(xué)配置。圖40也示出了可以用于本文中所述的實(shí)施例的各種光學(xué)配置。圖41是根據(jù)另一實(shí)施例形成的工作站的無(wú)遮蔽透視圖。圖42是根據(jù)圖41中所示的工作站的無(wú)遮蔽正視圖。圖43是圖41中所示的工作站的無(wú)遮蔽頂視圖。圖44是圖41中所示的工作站的無(wú)遮蔽側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
本文中所述的實(shí)施例包括用于檢測(cè)由感興趣的樣品提供的光信號(hào)的各種系統(tǒng)、組件和設(shè)備。該光信號(hào)可以是來(lái)自標(biāo)簽的光發(fā)射或由樣品反射或折射的透射光。特定實(shí)施例包括可以在執(zhí)行超過(guò)一種類(lèi)型的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法的過(guò)程中使用的系統(tǒng)或系統(tǒng)的組件。例如， 可以使用實(shí)施例來(lái)執(zhí)行或促進(jìn)執(zhí)行一種測(cè)序?qū)嶒?yàn)方法(其中sstDNA在流通池中被測(cè)序) 和掃描實(shí)驗(yàn)方法(其中微陣列被掃描以調(diào)查未知的分析物)。然而，本文中所述的實(shí)施例不限于執(zhí)行超過(guò)一種測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法，以及，在一些實(shí)施例中，可以用于執(zhí)行僅僅一種測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法。在特定實(shí)施例中，光學(xué)系統(tǒng)包括能夠有選擇地移動(dòng)的光學(xué)部件。通過(guò)移動(dòng)一個(gè)或多個(gè)光學(xué)部件，該光學(xué)系統(tǒng)可以被調(diào)整或更改，由于若干原因，這是所希望的。例如，可以調(diào)整樣品光信號(hào)采取的光學(xué)路徑，以檢測(cè)來(lái)自同一樣品的不同部分(如深度)的光信號(hào)或校準(zhǔn)該系統(tǒng)。作為另一個(gè)例子，可以調(diào)整該光學(xué)路徑以容納不同的樣品。例如，保持生物物質(zhì)的不同支持結(jié)構(gòu)可能對(duì)從該生物物質(zhì)傳播的光信號(hào)具有不同影響。而且，可通過(guò)加入或交換濾波器來(lái)調(diào)整該光學(xué)路徑，使得可以檢測(cè)不同的光發(fā)射。在由一個(gè)例子中，可以重新配置光學(xué)系統(tǒng)來(lái)通過(guò)插入光學(xué)部件或通過(guò)像素裝倉(cāng)(Pixel binning)來(lái)放大樣品的圖像。因此，可以重新配置光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)部件或組件以具有用于不同成像期間的不同總體布置。如本文中所使用的，短語(yǔ)“更改光學(xué)路徑”、“調(diào)整光學(xué)路徑”和類(lèi)似短語(yǔ)包括通過(guò)反射和/或折射重新導(dǎo)向光信號(hào)、濾波光信號(hào)、調(diào)整光信號(hào)的強(qiáng)度、調(diào)整光學(xué)組件的聚焦區(qū)、變更光信號(hào)的光束形狀中的至少一種。如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“光學(xué)組件”包括影響光信號(hào)的傳播的各種元件。例如， 光學(xué)組件可以對(duì)光信號(hào)進(jìn)行重新導(dǎo)向、濾波、成形、放大或集中中的至少一種。可以被影響的光信號(hào)包括樣品上游的光信號(hào)和樣品下游的光信號(hào)。在熒光檢測(cè)系統(tǒng)中，上游部件包括將激勵(lì)輻射導(dǎo)向至朝向樣品的部件且下游部件包括將發(fā)射輻射導(dǎo)向?yàn)殡x開(kāi)樣品的部件。光學(xué)部件可以例如是反射器、二向色鏡、透鏡、濾波器、楔、棱鏡、平面鏡、檢測(cè)器，等等。光學(xué)部件也包括帶通濾波器、光楔、以及類(lèi)似于本文中所述的光學(xué)部件的光學(xué)部件。如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“光信號(hào)”包括能夠被檢測(cè)的電磁能量。該術(shù)語(yǔ)包括來(lái)自被標(biāo)簽的生物或化學(xué)物質(zhì)的光發(fā)射，并包括被光學(xué)基底折射或反射的透射光。例如，樣品可包括編碼的微粒，這些微粒將入射光變換成識(shí)別該微粒(或固定在該微粒上的物質(zhì))的光信號(hào)。該變換后的光信號(hào)可能形成代表該被照射的微粒的碼的可檢測(cè)圖案。光信號(hào)也可包括被導(dǎo)向到樣品上以激勵(lì)標(biāo)簽的入射光或由樣品反射/折射的入射光。包括入射在樣品上的激勵(lì)輻射和由樣品提供的光發(fā)射的光信號(hào)可能具有一個(gè)或多個(gè)譜圖案。例如，在成像期間內(nèi)，可以激勵(lì)超過(guò)一種類(lèi)型的標(biāo)簽。在這種情況下，可以用共同的激勵(lì)光源或同時(shí)提供入射光的不同激勵(lì)光源來(lái)激勵(lì)不同類(lèi)型的標(biāo)簽。每種類(lèi)型的標(biāo)簽可發(fā)出具有不同于其他標(biāo)簽的譜圖案的譜圖案的光信號(hào)。例如，該譜圖案可具有不同的發(fā)射光譜?？梢詾V波光發(fā)射，以分別檢測(cè)來(lái)自其他發(fā)射光譜的光信號(hào)。如本文中所使用的，當(dāng)將術(shù)語(yǔ)“不同的”用于發(fā)射光譜時(shí)，該發(fā)射光譜可具有至少部分重疊的波長(zhǎng)范圍，只要一個(gè)發(fā)射光譜的至少一部分不與另一發(fā)射光譜完全重疊。不同的發(fā)射光譜可具有其他不重合的特征，如發(fā)射各向異性或熒光生命期。當(dāng)光發(fā)射被濾波時(shí)，可以縮窄發(fā)射光譜的波長(zhǎng)范圍。如上所述，光學(xué)部件能夠有選擇地移動(dòng)。如本文中所使用的，當(dāng)將術(shù)語(yǔ)“有選擇地” 用于“移動(dòng)”或類(lèi)似術(shù)語(yǔ)時(shí)，該術(shù)語(yǔ)意味著可以以希望的方式改變?cè)摴鈱W(xué)部件的位置。例如， 可以改變光學(xué)部件的位置和取向(orientation)中的至少其中之一。術(shù)語(yǔ)“有選擇地移動(dòng)” 包括將光學(xué)部件從光學(xué)路徑中移除、調(diào)整光學(xué)部件在光學(xué)路徑中的取向(如旋轉(zhuǎn)該光學(xué)部件)，或移動(dòng)該光學(xué)部件使得光學(xué)部件的取向不發(fā)生變化，但是其位置發(fā)生變化。在特定的實(shí)施例中，在各個(gè)成像期間，有選擇地移動(dòng)光學(xué)部件。然而，在其他實(shí)施例中，在一個(gè)成像期間有選擇地移動(dòng)光學(xué)部件?？梢砸钥梢瞥姆绞今詈喜煌脑筒考?。如本文中所使用的，當(dāng)兩個(gè)或更多個(gè)元件或部件被“以可移除的方式耦合(或以可移除的方式接合)”時(shí)，可以在不毀壞耦合的元件的情況下將這些元件分開(kāi)。當(dāng)無(wú)需在將部件分開(kāi)上付出過(guò)度努力或大量時(shí)間即可將元件彼此分離時(shí)，元件是易于被分開(kāi)的。例如，在一些實(shí)施例中，在操作期間，可將路徑補(bǔ)償器以可移除的方式耦合到物鏡多次。當(dāng)以可移除的方式耦合時(shí)，該路徑補(bǔ)償器和物鏡可以以適當(dāng)方式操作，以對(duì)樣品進(jìn)行成像。在特定的實(shí)施例中，這些元件被機(jī)器或系統(tǒng)自動(dòng)地以可移除的方式進(jìn)行耦合。而且，在一些實(shí)施例中，該以可移除方式耦合的元件被直接相互附著在一起，使得在耦合的元件之間形成接觸。在其他實(shí)施例中，該以可移除方式耦合的元件具有促進(jìn)可移除的耦合的居間的元件。例如，該路徑補(bǔ)償器可直接附著到被直接附著到物鏡的卡圈。在這種情況下，該路徑補(bǔ)償器和物鏡可能不相互接觸。用于以可移除的方式耦合部件的示范性方式包括但不限于，由磁、真空、電荷(charge)、柔和的粘膠(mild adhesive)、機(jī)械夾合(mechanical clamping)等居間促成的相互作用。成像期間包括其中樣品的至少一部分被成像的時(shí)段。一個(gè)樣品可經(jīng)歷多個(gè)成像期間或受到多個(gè)成像期間作用。例如，一個(gè)樣品可受到兩個(gè)不同的成像期間的作用，其中，每個(gè)成像期間試圖檢測(cè)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)不同標(biāo)簽的光信號(hào)。作為具體的例子，沿核酸樣品的至少一部分的第一掃描可檢測(cè)與核苷酸A和C關(guān)聯(lián)的標(biāo)簽，且沿該樣品的至少一部分的第二掃描可檢測(cè)與核苷酸G和T關(guān)聯(lián)的標(biāo)簽。在其他實(shí)施例中，在不同的成像期間內(nèi)檢測(cè)光信號(hào)可包括掃描不同的樣品。不同的樣品可以是同一類(lèi)型(如兩個(gè)微陣列芯片)或不同類(lèi)型(如流通池與微陣列芯片)。在成像期間，通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)觀察由樣品提供的光信號(hào)?？蓪⒏鞣N類(lèi)型的成像用于本文中所述的實(shí)施例。例如，可以配置實(shí)施例來(lái)執(zhí)行落射熒光成像和全內(nèi)反射熒光成像 (TIRF)中的至少一種。在特定實(shí)施例中，樣品成像器是掃描時(shí)延積分(TDI)系統(tǒng)。而且，這些成像期間可包括“行掃描”一個(gè)或多個(gè)樣品，使得光的線(xiàn)狀聚焦區(qū)掃描通過(guò)樣品。例如在美國(guó)專(zhuān)利7329860和國(guó)際公開(kāi)W02009/137435中描述了一些行掃描的方法，通過(guò)引用將這些文件的全部?jī)?nèi)容結(jié)合到本文之中。成像期間也包括移動(dòng)呈光柵圖案的光的點(diǎn)狀聚焦區(qū)通過(guò)樣品?；蛘?，可以以“一步一照”的方式在一段時(shí)間內(nèi)照射樣品的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。在其他實(shí)施例中，成像期間可包括在不照射的情況下檢測(cè)生成的光發(fā)射，且完全基于樣品內(nèi)的標(biāo)簽(如樣品內(nèi)的放射性或化學(xué)發(fā)光的成分)的發(fā)射性質(zhì)。如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“樣品”包括經(jīng)歷成像期間的各種感興趣的物質(zhì)，在該成像期間，觀察來(lái)自樣品的光信號(hào)。在特定實(shí)施例中，樣品可包括感興趣的生物或化學(xué)物質(zhì)， 以及可選地，包括支持該生物或化學(xué)物質(zhì)的光學(xué)基底或支持結(jié)構(gòu)。這樣，樣品可能或可能不包括光學(xué)基底或支持結(jié)構(gòu)。如本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“生物或化學(xué)物質(zhì)”可包括各種適于用本文中所述的光學(xué)系統(tǒng)成像的各種生物或化學(xué)物質(zhì)。例如，生物或化學(xué)物質(zhì)包括生物分子，如核苷、核酸、多聚核苷酸、寡核苷酸、蛋白質(zhì)、酶、多肽、抗體、抗原、配位體、受體、多糖、碳水化合物、多聚磷酸鹽、納米孔隙、細(xì)胞器、脂質(zhì)層、細(xì)胞、組織、有機(jī)物，以及生物活性的化合物，如前述群體的類(lèi)似物或模仿物。其他化學(xué)物質(zhì)包括能用于識(shí)別的標(biāo)簽，其例子包括熒光標(biāo)簽和以下進(jìn)一步詳細(xì)描述的其他標(biāo)簽。不同類(lèi)型的樣品可包括以不同方式影響入射光的不同光學(xué)基底或支持結(jié)構(gòu)。在特定實(shí)施例中，可將要檢測(cè)的樣品附著到基底或支持結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)表面。例如，表面開(kāi)放的基底(如一些微陣列和芯片)具有固定到該表面開(kāi)放的基底的外表面的生物或化學(xué)物質(zhì)。這樣，當(dāng)從上方收集光信號(hào)時(shí)，要檢測(cè)的光信號(hào)被從外表面投射通過(guò)空氣并可能通過(guò)具有不同折射率的液體。然而，流通池或毛細(xì)流動(dòng)光學(xué)基底(capillary flow optical substrate)可包括一個(gè)或多個(gè)流體通道。在流通池中，通過(guò)流通池的頂層和底層將流體通道與周?chē)h(huán)境分隔開(kāi)來(lái)。從而，要檢測(cè)的光信號(hào)從支持結(jié)構(gòu)內(nèi)部投射出來(lái)，并可能透過(guò)多層具有不同折射率的材料。例如，當(dāng)檢測(cè)來(lái)自流體通道的內(nèi)部的底表面的光信號(hào)時(shí)和當(dāng)從流體通道上方檢測(cè)光信號(hào)時(shí)，希望檢測(cè)的光信號(hào)可能傳播通過(guò)具有折射率的液體、通過(guò)具有不同折射率的流通池的一個(gè)或多個(gè)層、以及通過(guò)具有不同折射率的周邊環(huán)境。因此，從表面開(kāi)放的基底傳播的光信號(hào)和從流體通道的表面?zhèn)鞑サ墓庑盘?hào)以不同方式受到影響。在這樣的情況下，本文所述的實(shí)施例可以促進(jìn)對(duì)光學(xué)組件(或光具組)的調(diào)整或更改，該光學(xué)組件或光具組將光信號(hào)從樣品導(dǎo)向到檢測(cè)器組件。在本文所述的方法、系統(tǒng)或設(shè)備中使用的不同類(lèi)型的光學(xué)基底或固態(tài)支持結(jié)構(gòu)可具有不同成分和性質(zhì)。例如，基底和支持結(jié)構(gòu)可以在材料類(lèi)型(如玻璃、塑料)、固態(tài)材料厚度、固態(tài)材料層之間的間隙的間隔大小、固態(tài)材料層的數(shù)目(其中這些固態(tài)材料層可包括相同或不同材料)、固態(tài)材料層之間的間隙的數(shù)目、與一個(gè)或多個(gè)固態(tài)材料層接觸的氣體或液體的化學(xué)性質(zhì)、固態(tài)材料的折射率、與固態(tài)材料層接觸的液體的折射率等方面彼此不同。 在一些實(shí)施例中，該光學(xué)基底可包括凝膠，其支持生物物質(zhì)且允許光信號(hào)從其中透過(guò)。在一些實(shí)施例中，不同類(lèi)型的樣品也可包括相同的支持結(jié)構(gòu)和生物物質(zhì)，但具有在不同發(fā)射光譜處發(fā)出光信號(hào)的標(biāo)簽。在這樣的情況下，更好地是調(diào)整或更改光學(xué)組件的光學(xué)部件，以改善對(duì)光信號(hào)的檢測(cè)。更具體地，由于色差的緣故，可通過(guò)光學(xué)部件以不同方式導(dǎo)向具有不同發(fā)射光譜的光信號(hào)。光學(xué)基底或支持結(jié)構(gòu)包括具有流體通道的流通池，在這些流通池中，例如，核酸被測(cè)序。在其他實(shí)施例中，光學(xué)基底可包括一個(gè)或多個(gè)滑軌(slide)、表面開(kāi)放的基底或平面芯片(如那些在微陣列中使用的)或微顆粒。在光學(xué)基底包括支持生物或化學(xué)物質(zhì)的多個(gè)微顆粒的情況下，這些微顆粒由另一光學(xué)基底持有，如滑軌，凹坑的陣列或帶槽的板。在特定實(shí)施例中，光學(xué)基底包括基于衍射光柵的編碼的光學(xué)識(shí)別元件，其與在待決的、于2003 年9月12日提交的且題為“基于衍射光柵的光學(xué)識(shí)別元件”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)10/661234中所述的那些類(lèi)似或相同，在此通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容并入本文之中且在以下更多地討論。 用于持有該光學(xué)識(shí)別元件的微珠室(bead cell)或板可以與在待決的、于2003年9月12 日提交的且題為“用于對(duì)準(zhǔn)微珠以查詢(xún)?cè)撐⒅榈姆椒ê驮O(shè)備”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)10/661836， 2007年1月16日授權(quán)的、題為“基于微珠/芯片的混合式隨機(jī)微陣列”的專(zhuān)利7164533，和于2004年9月13日提交的、題為“用于對(duì)準(zhǔn)微珠以查詢(xún)?cè)撐⒅榈母倪M(jìn)的方法和設(shè)備”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)60/609583，以及于2004年9月17日提交的、題為“用于對(duì)準(zhǔn)微珠以查詢(xún)?cè)撐⒅榈姆椒ê驮O(shè)備”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)60/610910中所述的類(lèi)似或相同。在此通過(guò)引用將上述文獻(xiàn)中的每一個(gè)的全部?jī)?nèi)容并入本文之中。本文所述的光學(xué)系統(tǒng)也可以用來(lái)掃描包括微陣列的樣品。微陣列可包括附著到一個(gè)或多個(gè)基底的不同探針?lè)肿咏M成的群體，使得可以根據(jù)相對(duì)位置將不同的探針?lè)肿酉嗷^(qū)分開(kāi)來(lái)。一個(gè)陣列可包括不同的探針?lè)肿踊蛱结樂(lè)肿咏M成的群體，其中的每一個(gè)位于基底上的不同的可尋址位置?；蛘撸㈥嚵锌砂ǚ珠_(kāi)的光學(xué)基底，如微珠，其中的每一個(gè)承載不同的探針?lè)肿?，或探針?lè)肿咏M成的群體，其可根據(jù)這些光學(xué)基底在它們所附著到的表面上的位置或根據(jù)這些基底在液體中的位置來(lái)進(jìn)行識(shí)別。在其中各個(gè)分開(kāi)的基底被定位在表面上的示范性陣列包括但不限于可從Illumina 公司(圣地亞哥，加州)獲得的微珠芯片陣列或其他包括諸如在美國(guó)專(zhuān)利6266459、6355431、6770441、6859570和7622四4 以及PCT公開(kāi)W000/63437中所述的小室(well)中的微珠。在此通過(guò)引用將以上的每一
14篇文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容并入本文之中。具有表面上的顆粒的其他陣列包括在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng) US2005/0227252.W005/033681和W004/0M328中給出的那些，在此通過(guò)引用將每一篇文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容并入本文之中?？梢允褂冒ɡ绫疚闹兴o出實(shí)例的本領(lǐng)域已知的各種微陣列中的任一種。 典型的微陣列包含有時(shí)被稱(chēng)為特征(feature)的部位(site)，每個(gè)部位具有探針組成的群體。每個(gè)部位處的探針的群體通常是同質(zhì)的，具有單個(gè)探針?lè)N群。然而在一些實(shí)施例中，這些群體各自可以是異質(zhì)的。陣列的部位或特征通常是分立的，彼此之間存在空隙而相互分隔。探針部位的大小和/或部位之間的空隙可以變化，使得陣列可以是高密度的，中等密度的或低密度的。高密度陣列的特征在于具有彼此之間分隔小于約15 μ m的部位。中等密度的陣列具有分隔15-30 μ m的部位。而低密度的陣列具有分隔超過(guò)30 μ m的部位。本實(shí)用新型中有用的陣列可具有分隔小于100口111、5(^111、1(^111、5口111、1口111或0.5口111的部位。可以用本實(shí)用新型的實(shí)施例的設(shè)備或方法來(lái)以足以區(qū)分處于以上密度或密度范圍的部位的分辨率對(duì)陣列進(jìn)行成像。在特定實(shí)施例中，本文中所述的方法和光學(xué)系統(tǒng)可用于對(duì)核酸測(cè)序。例如，邊合成邊測(cè)序(SBQ實(shí)驗(yàn)方法是特別有用的。在SBS中，多個(gè)熒光標(biāo)記的更改的核苷酸被用于對(duì)存在于光學(xué)基底的表面(如至少部分地定義流通池中的通道的表面)上的密集的擴(kuò)增DNA 簇(可能數(shù)百萬(wàn)個(gè)簇)進(jìn)行測(cè)序。該流通池可包含用于測(cè)序的核酸樣品，其中流通池被放置在合適的流通池支持物內(nèi)。用于測(cè)序的樣品可具有單個(gè)的核酸分子(這些核酸分子彼此分離，以便可被個(gè)體地分辨)、簇或其他特征的形式的核酸分子的擴(kuò)增群體、或附著到核酸的一個(gè)或多個(gè)分子的微珠的形式?？梢詼?zhǔn)備這些核酸，使得它們包括與未知的目標(biāo)序列相鄰的寡核苷酸引物。為發(fā)起首個(gè)SBS測(cè)序循環(huán)，可通過(guò)流體流動(dòng)子系統(tǒng)(未示出)將一個(gè)或多個(gè)以不同方式標(biāo)記的核苷酸和DNA聚合酶等流入/流過(guò)流通池?；蛘呖梢砸淮渭尤雴我活?lèi)型的核苷酸，或者可以特殊地設(shè)計(jì)測(cè)序程序中使用的核苷酸，以擁有可逆終止特性，從而允許在存在若干種標(biāo)記的核苷酸(如A、C、T、G)的情況下允許每個(gè)測(cè)序反應(yīng)循環(huán)同時(shí)發(fā)生。該核苷酸包括諸如熒光團(tuán)的可檢測(cè)的標(biāo)簽部分。在四種核苷酸被混合在一起的情況下，該聚合酶可選擇用于并入的正確的堿基，且每個(gè)序列擴(kuò)展單個(gè)堿基?？赏ㄟ^(guò)使洗液通過(guò)流通池將未并入的核苷酸洗去。一個(gè)或多個(gè)激光可激勵(lì)核酸和誘發(fā)熒光。從核酸發(fā)出的熒光基于并入堿基的熒光團(tuán)，且不同熒光團(tuán)可發(fā)出不同波長(zhǎng)的發(fā)射光?？梢詫⒚摫Ｗo(hù)試劑加入流通池，以從被擴(kuò)展和檢測(cè)的DNA股中除去可逆終止組。然后，可通過(guò)使洗液通過(guò)流通池將脫保護(hù)試劑洗去。然后，該流通池準(zhǔn)備好進(jìn)行又一個(gè)測(cè)序循環(huán)，該循環(huán)以弓I入如上所述的標(biāo)記的核苷酸開(kāi)始?？梢灾貜?fù)若干次流體和檢測(cè)步驟，以完成測(cè)序運(yùn)行。例如，在Nature 456 :53-59(2008) (Bentley 等人)、W004/018497, US7057026、W091/06678、W007/123744、 US7329492、US7211414、US7315019、US7405281 和 US2008/0108082 中描述了示范性的測(cè)序方法，在此通過(guò)引用將以上每一篇文獻(xiàn)并入本文之中。盡管就檢測(cè)包括由光學(xué)基底支持的生物或化學(xué)物質(zhì)的樣品而給出了實(shí)施例，將會(huì)懂得，可通過(guò)本文之中所述的實(shí)施例對(duì)其他樣品進(jìn)行成像。其他示范性的樣品包括但不限于諸如細(xì)胞或組織的生物樣本、諸如用在計(jì)算機(jī)處理器中的芯片的電子芯片，等等。一些應(yīng)用的例子包括顯微術(shù)、衛(wèi)星掃描器、高分辨率復(fù)印、熒光圖像采集、對(duì)核酸進(jìn)行分析和測(cè)序、 DNA測(cè)序、邊合成邊測(cè)序、對(duì)微陣列進(jìn)行成像、對(duì)全息編碼的微顆粒進(jìn)行成像，等等。
1[0071]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例形成的用于生物或化學(xué)分析的測(cè)定系統(tǒng)100的框圖。在一些實(shí)施例中，該測(cè)定系統(tǒng)100是類(lèi)似于桌上型設(shè)備或臺(tái)式計(jì)算機(jī)的工作站。例如，用于進(jìn)行希望的反應(yīng)的大部分系統(tǒng)和部件可處于測(cè)定系統(tǒng)100的共同殼體116之中。在一些實(shí)施例中，該測(cè)定系統(tǒng)100包括遠(yuǎn)離測(cè)定系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)部件、組件或系統(tǒng)。而且，該測(cè)定系統(tǒng)100可包括相互作用以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)預(yù)定的方法或測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法來(lái)進(jìn)行生物或化學(xué)分析的各種部件、組件、以及系統(tǒng)(或子系統(tǒng))。例如，該測(cè)定系統(tǒng)100包括可以與測(cè)定系統(tǒng)100的各個(gè)部件、組件或子系統(tǒng)通信的系統(tǒng)控制器102。如圖所示，該測(cè)定系統(tǒng)100具有光學(xué)組件104、激勵(lì)源組件106、檢測(cè)器組件108和支持一個(gè)或多個(gè)樣品112的對(duì)接站或系統(tǒng)110。在一些實(shí)施例中，該光學(xué)組件104 被配置成將來(lái)自激勵(lì)源組件106的入射光導(dǎo)向至樣品112。該激勵(lì)源組件106可包括一個(gè)或多個(gè)被配置成激勵(lì)與樣品112相關(guān)的標(biāo)簽的激勵(lì)光源。該激勵(lì)源組件106也可被配置成提供被樣品112反射和/或折射的入射光。如圖所示，樣品112可提供包括光發(fā)射116和 /或透射光118的光信號(hào)。對(duì)接系統(tǒng)110和光學(xué)組件104可相對(duì)彼此移動(dòng)。在特定的實(shí)施例中，該對(duì)接系統(tǒng)110包括樣品臺(tái)130和相對(duì)于光學(xué)組件104移動(dòng)樣品臺(tái)130的馬達(dá)組件 132。在其他實(shí)施例中，除對(duì)接系統(tǒng)110外，或替代對(duì)接系統(tǒng)110，光學(xué)組件104可以移動(dòng)。該光學(xué)組件104也可被配置成將光發(fā)射116和/或透射光118導(dǎo)向到檢測(cè)器組件 108。該檢測(cè)器組件108可包括一個(gè)或多個(gè)樣品檢測(cè)器。該樣品檢測(cè)器可以是(僅僅是舉例)C⑶照相機(jī)或光電二極管。光學(xué)組件104可包括光學(xué)器件調(diào)整系統(tǒng)(或子系統(tǒng))120。 該光學(xué)器件調(diào)整子系統(tǒng)120被配置成有選擇地移動(dòng)光學(xué)組件104的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)部件。 例如，該光學(xué)器件調(diào)整系統(tǒng)120可有選擇地移動(dòng)位于樣品112的上游或下游的路徑補(bǔ)償器和/或光學(xué)設(shè)備124。也能在兩個(gè)或更多個(gè)光具組之間共享部件。例如，作為另一種選擇， 一個(gè)或多個(gè)部件可被設(shè)置為與不同光學(xué)路徑(如來(lái)自不同樣品的發(fā)射)接觸。同樣如圖所示，該測(cè)定系統(tǒng)100可包括流體控制系統(tǒng)134來(lái)控制流體在測(cè)定系統(tǒng) 100的流體網(wǎng)絡(luò)135(用實(shí)線(xiàn)指示)中各處的流動(dòng)。例如在測(cè)序?qū)嶒?yàn)方法期間該流體控制系統(tǒng)134可將試劑傳送到樣品112。該測(cè)定系統(tǒng)100也可包括被配置成持有可由測(cè)定系統(tǒng) 100使用的流體的流體存儲(chǔ)系統(tǒng)136和調(diào)控流體的溫度的溫度控制系統(tǒng)138。該溫度控制系統(tǒng)138 —般也可使用例如散熱器和鼓風(fēng)機(jī)來(lái)調(diào)控測(cè)定系統(tǒng)100的溫度。在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng) 12/565606中描述了示范性的溫度控制系統(tǒng)，在此通過(guò)引用將其并入本文之中。同樣如圖所示，該測(cè)定系統(tǒng)100可包括與用戶(hù)交互的用戶(hù)接口 140。例如，該用戶(hù)接口 140可包括顯示或請(qǐng)求來(lái)自用戶(hù)的信息的顯示器142以及接收用戶(hù)輸入的用戶(hù)輸入設(shè)備144。在一些實(shí)施例中，該顯示器142和用戶(hù)輸入設(shè)備144是同一設(shè)備(如觸摸屏)。如以下更為詳細(xì)地?cái)⑹龅模摐y(cè)定系統(tǒng)100可與各種部件通信以進(jìn)行希望的反應(yīng)。該測(cè)定系統(tǒng)也可被配置成分析檢測(cè)數(shù)據(jù)以為用戶(hù)提供希望的信息。該流體控制系統(tǒng)134被配置成對(duì)一種或多種流體流動(dòng)通過(guò)該流體網(wǎng)絡(luò)135進(jìn)行導(dǎo)向和調(diào)控。該流體網(wǎng)絡(luò)135可以與樣品112中的至少一個(gè)以及該流體存儲(chǔ)系統(tǒng)136流體相通。例如，可以以受控的方式從流體存儲(chǔ)系統(tǒng)136取出選定的流體和將其導(dǎo)向到樣品112， 或者可以從樣品112取出流體并將其導(dǎo)向流體存儲(chǔ)系統(tǒng)136中的廢物儲(chǔ)庫(kù)。盡管未示出， 流體控制系統(tǒng)134可包括檢測(cè)流體網(wǎng)絡(luò)中的流體的流速或壓力的流量傳感器。這些傳感器可以與系統(tǒng)控制器102通信。[0077]溫度控制系統(tǒng)138被配置成調(diào)控位于流體網(wǎng)絡(luò)135、流體存儲(chǔ)系統(tǒng)136和/或樣品 112的不同區(qū)域處的流體的溫度。例如，該溫度控制系統(tǒng)138可包括與樣品112接口且控制沿樣品112流動(dòng)的流體的溫度的溫度循環(huán)器(未示出)。該溫度控制系統(tǒng)138也可調(diào)控測(cè)定系統(tǒng)100或樣品112的固態(tài)元件或部件的溫度。盡管未示出，該溫度控制系統(tǒng)138可包括用于檢測(cè)流體或其他部件的溫度的傳感器。這些傳感器可以與系統(tǒng)控制器102通信。該流體存儲(chǔ)系統(tǒng)138與樣品112流體相通，且可存儲(chǔ)用于進(jìn)行希望的反應(yīng)的各種反應(yīng)成分或反應(yīng)劑。該流體存儲(chǔ)系統(tǒng)136可存儲(chǔ)清洗或清潔流體網(wǎng)絡(luò)135或樣品112和用于稀釋反應(yīng)劑的流體。例如，該流體存儲(chǔ)系統(tǒng)136可包括用于存儲(chǔ)各種試劑、酶、其他生物分子、緩沖溶液、含水的和非極性的溶液，等等。而且，該流體存儲(chǔ)系統(tǒng)136也可包括用于接收廢物產(chǎn)品的廢物儲(chǔ)庫(kù)。對(duì)接系統(tǒng)110可被配置成以機(jī)械的、電氣的和流體的方式中的至少一種來(lái)接合一個(gè)或多個(gè)樣品112。該對(duì)接系統(tǒng)110可以以希望的取向持有樣品112，以利于流體流動(dòng)通過(guò)樣品112和/或?qū)悠?12進(jìn)行成像。對(duì)接系統(tǒng)可被配置成將流體傳送到一個(gè)樣品而非傳送到另一個(gè)。該系統(tǒng)可被配置成將不同流體傳送到不同樣品?；蛘?，或額外地，流體可被以不同時(shí)間順序、數(shù)量、流速或持續(xù)時(shí)間傳送到不同樣品。系統(tǒng)控制器102可包括任何基于處理器的或基于微處理器的系統(tǒng)，包括使用微控制器、精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)、專(zhuān)用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列、邏輯電路或任何其他能夠執(zhí)行本文中描述的功能的電路或處理器的系統(tǒng)。以上例子僅僅是示范性的，且不欲被用于以任何方式來(lái)限制術(shù)語(yǔ)系統(tǒng)控制器的定義和/或含義。在示范性的實(shí)施例中， 系統(tǒng)控制器102執(zhí)行一組存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)元件、存儲(chǔ)器或模塊中的指令，以進(jìn)行獲得和分析檢測(cè)數(shù)據(jù)中的至少一種操作。存儲(chǔ)元件可以為測(cè)定系統(tǒng)100中的信息源或?qū)嶓w存儲(chǔ)器元件的形式。該組指令可包括指示測(cè)定系統(tǒng)100執(zhí)行諸如本文中描述的各個(gè)實(shí)施例的方法和過(guò)程的各個(gè)命令。該組指令可以為軟件程序的形式。如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“軟件”或 “固件”是可互換的，且包括任何被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中以由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序。該存儲(chǔ)器包括RAM存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器，以及非易失性RAM(NVRAM)存儲(chǔ)器。以上存儲(chǔ)器類(lèi)型僅僅是示范性的，且因此不對(duì)可用于計(jì)算機(jī)程序的存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器類(lèi)型進(jìn)行限制。該軟件可以為各種形式，諸如系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件。而且，該軟件可以為各個(gè)獨(dú)立的軟件的集合、較大程序中的程序模塊或程序模塊的一部分等形式。該軟件也可包括面向?qū)ο缶幊绦问降哪K化編程。在獲得檢測(cè)數(shù)據(jù)后，可響應(yīng)于用戶(hù)輸入或響應(yīng)于另一處理機(jī)作出的請(qǐng)求(如通過(guò)通信鏈路的遠(yuǎn)程請(qǐng)求)由測(cè)定系統(tǒng)100自動(dòng)處理該檢測(cè)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)控制器102可經(jīng)由通信鏈路(用虛線(xiàn)指示)被連接到測(cè)定系統(tǒng)100的其他部件或子系統(tǒng)。該系統(tǒng)控制器102也可以通信地連接到不在現(xiàn)場(chǎng)的(off-site)系統(tǒng)或服務(wù)器。該通信鏈路可以是硬連線(xiàn)的或無(wú)線(xiàn)的。該系統(tǒng)控制器102可從用戶(hù)接口 140接收用戶(hù)輸入或命令。該用戶(hù)輸入設(shè)備144可包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、觸摸屏面板和/或語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，等等。作為另一可選方式或除此之外，該用戶(hù)輸入設(shè)備144也可是顯示器142。在一些實(shí)施例中，該測(cè)定系統(tǒng)100可具有可互換的或可交換的設(shè)備(如即插即用的)。例如，可以方便地用不同的對(duì)接系統(tǒng)110或樣品臺(tái)130取代或替換對(duì)接系統(tǒng)110或樣品臺(tái)130。這發(fā)生在當(dāng)希望用不同類(lèi)型的樣品112時(shí)。在一些實(shí)施例中，從樣品臺(tái)130方便地交換了樣品112。而且，流體存儲(chǔ)系統(tǒng)136可以是方便地從流體網(wǎng)絡(luò)分離和被另一容器取代的容器。這可發(fā)生在容器中的流體被耗盡、已過(guò)期或需要不同容器因?yàn)闇y(cè)定系統(tǒng)的用戶(hù)希望運(yùn)行不同的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法時(shí)。而且，系統(tǒng)控制器102可具有可交換的設(shè)備(如，如果用戶(hù)希望使用測(cè)定系統(tǒng)100來(lái)執(zhí)行不同的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法)。圖1也示出了系統(tǒng)控制器102的框圖。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)控制器102包括一個(gè)或多個(gè)能夠相互通信的處理器或模塊。該系統(tǒng)控制器被概念性地圖示為模塊的集合，但是也可用專(zhuān)用的硬件板、DSP、處理器等的任何組合來(lái)實(shí)施?；蛘撸梢岳镁哂袉蝹€(gè)處理器或多個(gè)處理器(功能性操作分布在處理器之間)的現(xiàn)成的(off-the shelf)PC來(lái)實(shí)施系統(tǒng)控制器102。作為又一項(xiàng)選擇，可以利用一種混合配置實(shí)施以下所述的模塊，在該混合配置中，某些模塊化功能用專(zhuān)用硬件來(lái)執(zhí)行，而剩下的模塊化功能用現(xiàn)成的PC等來(lái)執(zhí)行。這些模塊也可以被實(shí)施為處理單元中的軟件。系統(tǒng)控制器102可包括與系統(tǒng)控制模塊150通信的多個(gè)模塊151-158。該系統(tǒng)控制模塊150可與用戶(hù)接口 140通信。盡管示出模塊151-158直接與系統(tǒng)控制模塊150通信， 模塊151-158也可彼此直接通信和與用戶(hù)接口或其他系統(tǒng)融通信。同樣，模塊151-158可通過(guò)其他模塊與系統(tǒng)控制模塊150通信。該多個(gè)模塊151-158包括與子系統(tǒng)通信的系統(tǒng)模塊151-153。流體控制模塊151 可以與流體控制系統(tǒng)Π4通信來(lái)控制流體網(wǎng)絡(luò)135的閥門(mén)和流量傳感器，以對(duì)一種或多種流體流動(dòng)通過(guò)流體網(wǎng)絡(luò)135進(jìn)行控制。當(dāng)流體低或當(dāng)廢物儲(chǔ)庫(kù)必須被更換時(shí)，流體存儲(chǔ)模塊152可通知用戶(hù)。流體存儲(chǔ)模塊152也可與溫度控制模塊153通信，使得流體可被存儲(chǔ)于希望的溫度。該多個(gè)模塊151-158也可包括與光學(xué)器件調(diào)整系統(tǒng)120通信的光學(xué)器件調(diào)整(校正)模塊1 和確定與樣品112相關(guān)的識(shí)別信息的識(shí)別模塊155。例如，可以在成像期間之前或在樣品112被放置到樣品臺(tái)130上之前掃描樣品112，以識(shí)別樣品112。光學(xué)器件調(diào)整模塊1 可以與能夠有選擇地移動(dòng)光學(xué)部件的各種設(shè)備(如轉(zhuǎn)移設(shè)備或可選擇的光學(xué)設(shè)備)通信。該多個(gè)模塊151-158也可包括接收和分析來(lái)自檢測(cè)器組件108的檢測(cè)數(shù)據(jù)(如圖像數(shù)據(jù))的檢測(cè)數(shù)據(jù)分析模塊158?？梢源鎯?chǔ)處理后的檢測(cè)數(shù)據(jù)以用于之后的分析，或可以將處理后的檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶(hù)接口 140以向用戶(hù)顯示希望的信息。而且，可以存在與樣品通信(如接收與樣品的溫度或樣品中的流體的流速有關(guān)的信號(hào))的樣品模塊。當(dāng)進(jìn)行預(yù)定的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法時(shí)，實(shí)驗(yàn)方法模塊156和157與系統(tǒng)控制模塊150通信，以控制子系統(tǒng)的操作。實(shí)驗(yàn)方法模塊156和157可包括用于根據(jù)預(yù)定實(shí)驗(yàn)方法指示測(cè)定系統(tǒng)100執(zhí)行特定操作的指令集。實(shí)驗(yàn)方法模塊156和157包括可被配置成發(fā)出各種用于執(zhí)行邊合成邊測(cè)序流程的命令的邊合成邊測(cè)序(SBS)模塊156。實(shí)驗(yàn)方法模塊157可被配置成掃描微陣列或執(zhí)行其他測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法。舉例來(lái)說(shuō)，SBS模塊156可被配置成發(fā)出用于邊合成邊測(cè)序流程的命令。例如，在流通池的通道(或小徑)內(nèi)的局部區(qū)域上形成克隆擴(kuò)增子的簇的情況下，SBS模塊156可發(fā)出命令來(lái)執(zhí)行橋接PCR。在通過(guò)橋接PCR生成這些擴(kuò)增子后，SBS模塊156可提供指令來(lái)直線(xiàn)化擴(kuò)增子或改變擴(kuò)增子的性質(zhì)以形成sstDNA并加入測(cè)序引物，使得可將該測(cè)序引物雜交成位于感興趣區(qū)域側(cè)面的通用序列。每個(gè)測(cè)序循環(huán)將sstDNA擴(kuò)展單個(gè)堿基，并通過(guò)傳送更改后的DNA多聚酶以及四種核苷酸的混合物來(lái)完成，該傳送可以由SBS模塊進(jìn)行指CN 202281746 U說(shuō)明書(shū)12/29 頁(yè)
令。這些不同類(lèi)型的核苷酸具有獨(dú)特的熒光標(biāo)簽，且每個(gè)核苷酸具有可逆終止子，在每個(gè)循環(huán)中，該終止子僅允許并入單個(gè)堿基。在將單個(gè)堿基加入sstDNA后，SBS模塊156可指示清洗步驟，以通過(guò)使清洗溶液流過(guò)流通池來(lái)除去未并入的核苷酸。該SBS模塊156還可指示激勵(lì)源組件和檢測(cè)器組件來(lái)執(zhí)行成像期間，以檢測(cè)四個(gè)通道中的每個(gè)通道(即每個(gè)熒光標(biāo)簽一個(gè))中的熒光。在進(jìn)行成像后，SBS模塊156可指示傳送脫保護(hù)試劑，以將熒光標(biāo)簽和終止子從sstDNA化學(xué)分離。SBS模塊156可指示清洗步驟，以除去脫保護(hù)試劑和脫保護(hù)反應(yīng)的產(chǎn)物。之后可進(jìn)行另一個(gè)類(lèi)似的測(cè)序循環(huán)。在這樣的測(cè)序?qū)嶒?yàn)方法中，SBS模塊可指示流體控制系統(tǒng)134以將試劑和酶溶液導(dǎo)向通過(guò)樣品112。實(shí)驗(yàn)方法模塊157可被配置成發(fā)送用于為了未知的分析物而掃描微陣列的指令。 在進(jìn)行成像期間之前或之后，實(shí)驗(yàn)方法模塊157可指示光學(xué)器件調(diào)整系統(tǒng)120將光學(xué)部件移入到光學(xué)路徑內(nèi)，移入到其中，或從其中移出。例如，該實(shí)驗(yàn)方法模塊157可請(qǐng)求將路徑補(bǔ)償器122插入光學(xué)路徑，或?qū)⑵鋸墓鈱W(xué)路徑中移除。實(shí)驗(yàn)方法模塊157也可以請(qǐng)求重新安排另一光學(xué)部件的位置。響應(yīng)于從實(shí)驗(yàn)方法模塊157或系統(tǒng)控制器的任何其他合適的模塊發(fā)送的指令，可以移動(dòng)、調(diào)整或以其他方式操縱本文中所述的多個(gè)可移動(dòng)的或可調(diào)整的光學(xué)部件中的任一個(gè)。一旦建立了希望的光學(xué)部件的總體布置，該實(shí)驗(yàn)方法模塊157可指示激勵(lì)源組件將入射光提供到樣品上，以及檢測(cè)器組件檢測(cè)由樣品112提供的光信號(hào)。在一些實(shí)施例中，用戶(hù)可通過(guò)用戶(hù)接口 140提供用戶(hù)輸入，以選擇將由測(cè)定系統(tǒng) 100運(yùn)行的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法。在其他實(shí)施例中，測(cè)定系統(tǒng)100可自動(dòng)檢測(cè)被插入對(duì)接系統(tǒng)110 的樣品112的類(lèi)型和向用戶(hù)確認(rèn)將要運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)方法?；蛘?，實(shí)驗(yàn)方法系統(tǒng)100可提供與確定類(lèi)型的樣品112—起運(yùn)行的有限數(shù)目的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法。該用戶(hù)可選擇希望的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法，且測(cè)定系統(tǒng)100然后根據(jù)預(yù)先編程的指令執(zhí)行測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法。然而，該測(cè)定系統(tǒng)也可以允許用戶(hù)重新配置測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法。在確定要運(yùn)行的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法后，測(cè)定系統(tǒng)100可通過(guò)用戶(hù)接口 140將選項(xiàng)提供給用戶(hù)，以更改確定的實(shí)驗(yàn)方法。例如，如果確定要將樣品112用于擴(kuò)增，則測(cè)定系統(tǒng)100可請(qǐng)求用于退火循環(huán)的溫度。 而且，如果用戶(hù)已提供了一般不能被所選的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法接受的用戶(hù)輸入，則測(cè)定系統(tǒng)100 可向用戶(hù)發(fā)出警告。而且，在其他實(shí)施例中，測(cè)定系統(tǒng)100可建立或請(qǐng)求用戶(hù)輸入，以在測(cè)定系統(tǒng)100中建立每個(gè)樣品112的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)。然后，該測(cè)定系統(tǒng)100可根據(jù)其中的樣品 112的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)進(jìn)行操作。例如，測(cè)序?qū)嶒?yàn)方法可具有比掃描實(shí)驗(yàn)方法更高的優(yōu)先級(jí)。根據(jù)選定的優(yōu)先級(jí)，該測(cè)定系統(tǒng)可運(yùn)行計(jì)劃表，該計(jì)劃表在計(jì)劃沖突出現(xiàn)時(shí)使較低優(yōu)先權(quán)的樣品暫停。例如，如果將測(cè)序用樣品指定為具有比陣列樣品更高的優(yōu)先級(jí)，則在為測(cè)序用樣品執(zhí)行流體操作時(shí)掃描陣列樣品能夠進(jìn)行。然而在該優(yōu)先級(jí)計(jì)劃中，在對(duì)陣列進(jìn)行完全成像之前，可以停止對(duì)陣列的掃描，使得可以在流體操作之后立即發(fā)起對(duì)測(cè)序用樣品的掃描。圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例形成的配置成用于生物或化學(xué)分析的工作站200的正視圖。該工作站200可具有與測(cè)定系統(tǒng)100類(lèi)似的系統(tǒng)和部件。在特定實(shí)施例中，該工作站 200是單機(jī)單元，使得以上結(jié)合圖1所述的所有(或幾乎所有)部件可被保持在工作站殼體(未示出)內(nèi)。該工作站20允許用戶(hù)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法。如圖所示，該工作站200包括包含具有物鏡220的光學(xué)組件204的光學(xué)系統(tǒng)203、檢測(cè)器組件208，和激勵(lì)源組件206。該工作站200也包括對(duì)接系統(tǒng)210和流體控制系統(tǒng)238。對(duì)接系統(tǒng)210包括樣品臺(tái)230和在χ-y方向上和沿ζ方向朝物鏡220移動(dòng)樣品臺(tái)230以及將樣品臺(tái)230從物鏡
19220移開(kāi)的馬達(dá)組件232。工作站220也包括站框架222，其以相對(duì)于彼此的方式支持所有部件。例如，光學(xué)系統(tǒng)203可以被放置在對(duì)接系統(tǒng)210上。圖3是工作站200(圖2)的頂視圖，并更詳細(xì)地示出了光學(xué)系統(tǒng)203。該光學(xué)系統(tǒng)203包括激勵(lì)源組件206、檢測(cè)器組件208和光學(xué)組件204。該激勵(lì)源組件206包括第一和第二激勵(lì)光源250與252。該第一和第二激勵(lì)光源可以例如是分別提供660nm和532nm 的入射光的激光器。光學(xué)組件204包括多個(gè)諸如將入射的輻射導(dǎo)向到樣品212上的物鏡 220的光學(xué)部件。樣品212A可以是微陣列且樣品212B可以是流通池。檢測(cè)器組件208可以包括第一和第二樣品檢測(cè)器2M和256。光學(xué)組件204包括被總體地布置成將光信號(hào)從樣品212導(dǎo)向到樣品檢測(cè)器2M和256的多個(gè)光學(xué)部件。例如，光學(xué)組件204可包括分束器洸0、反射器洸H63、投影透鏡264和洸5，以及光學(xué)設(shè)備266和洸7。圖4是示出工作站200的光學(xué)系統(tǒng)203的圖。該第一和第二激勵(lì)光源250和252 可分別地或同時(shí)地提供被示出的光學(xué)部件(未列舉)導(dǎo)向到物鏡220的輸入光信號(hào)。如以下將更為詳細(xì)地描述的，可選地，可以將路徑補(bǔ)償器221設(shè)置在物鏡220和樣品212之間。 該路徑補(bǔ)償器221可調(diào)整由樣品212提供的光信號(hào)225的光學(xué)路徑。如圖所示，然后將光信號(hào)225導(dǎo)向到光學(xué)組件204，該光學(xué)組件204被配置成將光信號(hào)225導(dǎo)向到檢測(cè)器組件 208。通過(guò)將一部分光信號(hào)225A沿第一光學(xué)路徑向反射器261反射且將一部分光信號(hào)225B 沿第二光學(xué)路徑向反射器262透射，分束器260可將光信號(hào)225分隔開(kāi)來(lái)。如以下將更為詳細(xì)地描述的，可選地，光學(xué)設(shè)備266和267可以以濾波和重新導(dǎo)向中的至少一種來(lái)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行處理。例如，可以將光信號(hào)225A濾波成光信號(hào)225A1和225A2 中的一種，以及可以將光信號(hào)225B濾波成光信號(hào)225B1和225B2中的一種。然后，可以通過(guò)各自的投影透鏡264和265對(duì)這些光信號(hào)進(jìn)行成形或重新導(dǎo)向，使得相應(yīng)光信號(hào)入射在各個(gè)反射器261和263上。然后通過(guò)反射器261和263將這些光信號(hào)導(dǎo)向到入射在第二和第一樣品檢測(cè)器邪4和256上。同樣如圖4所示，光學(xué)系統(tǒng)203可包括聚焦控制系統(tǒng)270。 該聚焦控制系統(tǒng)270可以與題為“聚焦方法和光學(xué)系統(tǒng)以及使用這些的組件”、于2010年2 月1日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/300300，在此通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容并入本文之中。本文中所述的實(shí)施例也可使用如美國(guó)申請(qǐng)12/638770中所述的動(dòng)態(tài)自動(dòng)對(duì)焦方法，在此通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容并入本文之中。圖5是對(duì)接系統(tǒng)210的透視圖。如上所述，對(duì)接系統(tǒng)210可被配置成支持可以為相同類(lèi)型或不同類(lèi)型的多個(gè)樣品212A和212B。如圖所述，該對(duì)接系統(tǒng)210包括具有多個(gè)樣品容器或接口 MOA和MOB的樣品臺(tái)230。該樣品接口 MOA被配置成支持多個(gè)樣品212A， 且該樣品接口被配置成支持多個(gè)樣品212B。在所示的實(shí)施例中，樣品212A是流通池，且樣品212B包括微陣列。樣品212B可包括具有由部位或包含微球的小室組成的陣列的光學(xué)基底。對(duì)接系統(tǒng)210包括掃描區(qū)域272，該區(qū)域沿樣品臺(tái)230的表面和樣品接口 MOA和 MOB延伸。在成像期間，物鏡220的收集端四4(在圖8中示出)可以沿掃描區(qū)域272相對(duì)地移動(dòng)。例如，樣品臺(tái)230可以由工作站200(圖幻移動(dòng)和/或物鏡220的收集端294可以被移動(dòng)。盡管未示出，工作站200可包括跟蹤物鏡220和樣品212相對(duì)于彼此的位置關(guān)系的引導(dǎo)系統(tǒng)。該引導(dǎo)系統(tǒng)可以與聚焦控制系統(tǒng)270(圖4)通信。樣品212可以以可移除的方式安裝到樣品臺(tái)。而且，可以將樣品接口 240固定到樣品臺(tái)230或?qū)⑵鋸臉悠放_(tái)230移除。在所示的實(shí)施例中，樣品接口 MOA與樣品臺(tái)230集成或被固定到樣品臺(tái)230，這樣，便不容易被移除或替換。在這樣的情況下，樣品212A可以以可移除的方式耦合到樣品接口對(duì)0。同樣示出，樣品接口 240可以以可移除的方式耦合到樣品臺(tái)230。在特定實(shí)施例中，用其上具有多個(gè)樣品的另一樣品接口替換了樣品接口 240B。圖6和圖7是分別示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例成像樣品316的透視圖和側(cè)截面圖的圖。 在所示的實(shí)施例中，樣品316包括被表示成流通池的光學(xué)基底317。然而，在替代性實(shí)施例中，樣品316可包括如上所述的微陣列。如圖所示，光學(xué)基底317可包括第一板或?qū)?42和第二板或?qū)?44，且內(nèi)部體積或通道346在第一和第二層342和344之間延伸。該內(nèi)部通道可被配置成允許試劑流動(dòng)通過(guò)?？梢杂酶鞣N基底材料形成第一和第二層342和344。這些基底材料對(duì)于入射光波長(zhǎng)和樣品提供的光信號(hào)可以是基本透明的。例如，這些基底材料對(duì)于樣品中的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽發(fā)出的光信號(hào)是基本透明的，或者對(duì)于由樣品反射或折射的光信號(hào)是基本透明的。在它們相應(yīng)的內(nèi)表面318和320，該第一和第二層342和344可分別具有生物成分312和314。在各個(gè)實(shí)施例中，樣品316可以由沿直線(xiàn)聚焦區(qū)350(也稱(chēng)為輻射線(xiàn))的激勵(lì)輻射 348進(jìn)行照射。然而，在其他實(shí)施例中，該聚焦區(qū)可以由通過(guò)物鏡332和來(lái)自一個(gè)或多個(gè)激勵(lì)光源的激勵(lì)輻射348形成。該激勵(lì)光源可生成光束，這些光束被處理和成形，以在樣品 316上提供聚焦區(qū)350。聚焦后的光束可包括具有激勵(lì)生物成分312和314的相關(guān)熒光團(tuán)的不同發(fā)射光譜的光信號(hào)。當(dāng)被激勵(lì)時(shí)，這些熒光團(tuán)發(fā)出可能具有不同發(fā)射光譜的光信號(hào)。 在一些實(shí)施例中，該光學(xué)系統(tǒng)可以首先將激勵(lì)輻射348向光學(xué)基底317的內(nèi)表面318導(dǎo)向， 以照射生物成分312。此外，可以相對(duì)于彼此以相對(duì)的方式移動(dòng)光學(xué)基底317和物鏡332， 使得樣品316在用箭頭352指示的方向上平動(dòng)。這樣，聚焦區(qū)350可以沿內(nèi)表面318漸進(jìn)地照射生物成分。當(dāng)聚焦區(qū)350沿內(nèi)表面318平動(dòng)時(shí)，聚焦光束可以接連地掃描區(qū)域354， 從而掃描光學(xué)基底317的整個(gè)內(nèi)表面318。在掃描內(nèi)表面318后，物鏡322和樣品316可以相對(duì)于彼此移動(dòng)且可以重復(fù)相同過(guò)程以?huà)呙韫鈱W(xué)基底317的內(nèi)表面320。在特定實(shí)施例中，一種設(shè)備或方法能夠以至少約0.01mm/秒的速率檢測(cè)表面上的特征。取決于具體的應(yīng)用，也可以使用更快的速率，包括(以?huà)呙璧拿娣e或其他方式衡量)，至少約 0. 02mm2/ 秒、0. 05mm2/ 秒、0. Imm2/ 秒、Imm2/ 秒、1. 5mm2/ 秒、5mm2/ 秒、IOmm2/ 秒、50mm2/秒、IOOmm2/秒或更快。如果希望，例如，為了較少噪聲，檢測(cè)速率可以具有約 0. 05mm2/ 秒、0. Imm2/ 秒、Imm2/ 秒、1. 5mm2/ 秒、5mm2/ 秒、IOmm2/ 秒、50mm2/ 秒、IOOmm2/ 秒的上限。在一些實(shí)施例中，可以將生物物質(zhì)固定在光學(xué)基底317的多個(gè)表面上。例如，圖7 示出了具有分別被附著到內(nèi)表面318和320的生物成分312和314的光學(xué)基底317。在所示的實(shí)施例中，可以在兩個(gè)內(nèi)表面318和320均形成附著層356。該附著層356可以促進(jìn)將生物成分312和314固定到其上。如圖所示，可以用第一激勵(lì)輻射358來(lái)照射光學(xué)基底317 的內(nèi)表面318上的生物成分312。來(lái)自被照射的生物成分312的光發(fā)射360可通過(guò)層342 返回。同時(shí)地或依次地，可以用第二激勵(lì)輻射362來(lái)照射光學(xué)基底317的內(nèi)表面320上的生物成分314。光發(fā)射364可通過(guò)通道346和層342從被照射的生物成分314返回。在特定實(shí)施例中，當(dāng)通過(guò)具有高的數(shù)值孔徑(NA)值對(duì)樣品進(jìn)行成像時(shí)，可以使用路徑補(bǔ)償器。示范性的高NA范圍包括至少約0.6的NA值。例如，該NA值可以至少約為0. 65,0. 7、0· 75,0. 8、0· 85,0. 9、0· 95或更高。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，取決于透鏡在其中工作的介質(zhì)的折射率的NA可以更高，包括例如對(duì)于空氣多達(dá)1. 0，對(duì)于純水為1. 33，或?qū)τ谥T如油的其他介質(zhì)為更高。也可以在具有比以上列出的例子的NA值低的NA值的物鏡中選擇該補(bǔ)償器。一般地，物鏡的NA值是對(duì)物鏡可以接收光的角度范圍的量度。對(duì)于給定的固定放大倍數(shù)，NA值越高，則物鏡可以收集到更多的光。結(jié)果，當(dāng)使用具有高的NA值的物鏡時(shí)，可以更方便地區(qū)分多個(gè)物體，因?yàn)楦叩奶卣髅芏仁强赡艿?。圖8示出了可在不同成像期間使用的光學(xué)組件204的不同光學(xué)配置觀1_觀3。如將在以下更詳細(xì)的描述的，本文中所述的實(shí)施例包括可調(diào)整的或可更改的光學(xué)系統(tǒng)和組件。 例如，對(duì)于不同的成像期間，可以改變影響由樣品提供的光信號(hào)的光學(xué)部件的總體布置。改變光學(xué)部件的總體布置導(dǎo)致光信號(hào)從樣品的傳播的變化或所檢測(cè)的光信號(hào)的光譜的變化。 可通過(guò)移除或重新定位一個(gè)或多個(gè)光學(xué)部件來(lái)更改這些總體布置。而且，可以通過(guò)沿光學(xué)路徑交換濾波器以使得檢測(cè)器組件208檢測(cè)到不同的光信號(hào)來(lái)更改總體布置。如圖所示，在樣品212Α和物鏡220的收集端294之間可以存在工作距離WD。在一些實(shí)施例中，該工作距離小于約5000微米。在特定實(shí)施例中，該工作距離WD小于約2000 微米，且更具體地小于約1000微米。在圖8中，樣品212Α和212Β具有不同的支持結(jié)構(gòu)213Α和213Β。支持結(jié)構(gòu)213Α 包括流通池，該流通池具有至少部分地由第一和第二材料層限定的流體通道。來(lái)自標(biāo)簽的光信號(hào)在流體通道內(nèi)傳播，通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)層(且可能通過(guò)流體)到達(dá)流通池的外表面。 然后，該光信號(hào)從該外表面?zhèn)鞑サ轿镧R。然而，支持結(jié)構(gòu)21 是表面開(kāi)放的基底，使得標(biāo)簽位置鄰近于表面開(kāi)放的基底的相應(yīng)外表面，并從其中提供光信號(hào)。從而，由于不同支持結(jié)構(gòu) 213A和21 的緣故，在到達(dá)物鏡220之前，從樣品212A和212B的標(biāo)簽發(fā)出的光信號(hào)將被不同地影響。因此，本文中所述的實(shí)施例可改變光學(xué)組件的總體布置，使得可以合適地檢測(cè)光信號(hào)。圖8中所示的不同光學(xué)配置觀1_283代表了路徑補(bǔ)償器293和221如何能被有選擇地移動(dòng)以提供不同總體布置的具體例子。路徑補(bǔ)償器293和221調(diào)整樣品212提供的光信號(hào)的光學(xué)路徑。在各個(gè)實(shí)施例中，可以有選擇地移動(dòng)光學(xué)部件，使得路徑補(bǔ)償器221可以位于樣品212和物鏡220之間和/或路徑補(bǔ)償器293可以相對(duì)于物鏡220位于無(wú)焦位置 (afocal position)0如圖所示，光學(xué)配置281包括物鏡220，且沒(méi)有任何光學(xué)部件(如路徑補(bǔ)償器)位于無(wú)焦位置或處于物鏡220和樣品212A之間。舉例來(lái)說(shuō)，在其中希望對(duì)圖8所示的流通池的流體通道的底面進(jìn)行成像的成像期間可以使用光學(xué)配置觀1。當(dāng)對(duì)流體通道的底面進(jìn)行成像時(shí)，輸入光信號(hào)透射通過(guò)流通池的頂層且然后通過(guò)頂層和底層之間的腔。在對(duì)流體通道的底面進(jìn)行成像后，測(cè)定系統(tǒng)可以移動(dòng)，以對(duì)樣品的其他表面(如流體通道的頂面或流通池的外表面或另一樣品)進(jìn)行成像。在這樣的情況下，光信號(hào)不再透射通過(guò)頂層和腔。更具體地，如果該測(cè)定系統(tǒng)之后對(duì)流體通道的頂面或不同樣品的外表面進(jìn)行成像，則希望調(diào)整光學(xué)路徑或聚焦區(qū)，以對(duì)減少的層進(jìn)行補(bǔ)償。這樣，光學(xué)配置282包括相對(duì)于物鏡220位于無(wú)焦位置的路徑補(bǔ)償器四3。可通過(guò)轉(zhuǎn)移設(shè)備，諸如類(lèi)似于本文中別處所述的轉(zhuǎn)移設(shè)備或US2009/027^14中所述的轉(zhuǎn)移設(shè)備， 來(lái)將該路徑補(bǔ)償器293有選擇地移動(dòng)到該無(wú)焦位置，在此通過(guò)引用將上述文獻(xiàn)并入本文之中。在其中希望對(duì)流通池中的流體通道的頂面進(jìn)行成像的成像期間可以使用光學(xué)配置觀2。光學(xué)配置283包括位于物鏡220的收集端294和樣品212之間處于成像位置的路徑補(bǔ)償器221。在該成像位置，該路徑補(bǔ)償器221和收集端294可以相互分隔開(kāi)固定距離。 然而，路徑補(bǔ)償器221和樣品212B可以分隔開(kāi)可調(diào)整的距離。更具體地，在成像期間，該樣品212B和物鏡220可以朝彼此和離開(kāi)彼此移動(dòng)。通過(guò)轉(zhuǎn)移設(shè)備(以下進(jìn)一步討論)可以有選擇地將路徑補(bǔ)償器221移動(dòng)到成像位置。在成像期間該路徑補(bǔ)償器221相對(duì)于物鏡220可以具有固定位置。在一些實(shí)施例中，路徑補(bǔ)償器221通過(guò)一個(gè)或多個(gè)居間的部件操作地耦合到物鏡220。在其他實(shí)施例中， 路徑補(bǔ)償器221直接附著到物鏡220的收集端四4。光學(xué)配置283可用于掃描例如微陣列的外表面。圖9是工作站200(圖2)的轉(zhuǎn)移設(shè)備400的透視圖，該轉(zhuǎn)移設(shè)備操作地耦合到對(duì)接系統(tǒng)210或是該對(duì)接系統(tǒng)210的組件。在所示的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)移設(shè)備400相對(duì)于樣品臺(tái) 230具有固定的關(guān)系，使得轉(zhuǎn)移設(shè)備400隨樣品臺(tái)230移動(dòng)。轉(zhuǎn)移設(shè)備400被配置成相對(duì)于物鏡404可移除地定位光學(xué)路徑補(bǔ)償器402。當(dāng)路徑補(bǔ)償器位于物鏡404和樣品412之間的成像位置時(shí)，其調(diào)整光信號(hào)的光學(xué)路徑。當(dāng)位于成像位置時(shí)，該路徑補(bǔ)償器可調(diào)整與物鏡 404關(guān)聯(lián)的聚焦區(qū)。樣品臺(tái)230和物鏡404可相對(duì)于彼此移動(dòng)，使得樣品臺(tái)230和物鏡404具有不同的位置關(guān)系。這樣，樣品臺(tái)230可從鄰近物鏡404的收集端的第一位置關(guān)系移動(dòng)到第二位置關(guān)系(如圖9中所示)，其中在鄰近該收集端處存在開(kāi)放空間。該開(kāi)放空間可以允許對(duì)物鏡進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)(access)，使得轉(zhuǎn)移設(shè)備400可以可移除地定位路徑補(bǔ)償器402。在所示的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)移設(shè)備400包括平臺(tái)組件414、馬達(dá)組件232 (圖2)和操作地將平臺(tái)組件414耦合到馬達(dá)組件232的橋構(gòu)件430。在一些實(shí)施例中，該橋構(gòu)件430可以是用于沿y軸移動(dòng)對(duì)接系統(tǒng)和轉(zhuǎn)移設(shè)備的系統(tǒng)馬達(dá)組件(未示出)的一部分，或是操作地耦合到該系統(tǒng)馬達(dá)組件。在所示的實(shí)施例中，物鏡404保持在基本固定的位置，同時(shí)轉(zhuǎn)移設(shè)備400和對(duì)接系統(tǒng)210由馬達(dá)組件232移動(dòng)。作為另一選項(xiàng)或除此之外，物鏡404可相對(duì)于轉(zhuǎn)移設(shè)備400和對(duì)接系統(tǒng)210移動(dòng)。該轉(zhuǎn)移設(shè)備400被配置成將路徑補(bǔ)償器402移向成像位置和將其從成像位置移開(kāi)。在成像位置上，該路徑補(bǔ)償器402被定位成使得在成像期間光信號(hào)傳播通過(guò)路徑補(bǔ)償器。在特定實(shí)施例中，路徑補(bǔ)償器402在成像位置操作地耦合到物鏡404，使得路徑補(bǔ)償器 402相對(duì)于物鏡404具有固定的關(guān)系。這樣，轉(zhuǎn)移設(shè)備400可以相對(duì)于物鏡404定位路徑補(bǔ)償器402。在第一成像期間，轉(zhuǎn)移設(shè)備400可將路徑補(bǔ)償器402定位在成像位置，在第二成像期間，可以將路徑補(bǔ)償器402從成像位置移除。該轉(zhuǎn)移設(shè)備400可以將路徑補(bǔ)償器402 定位在成像位置，以檢測(cè)來(lái)自一種類(lèi)型的樣品的光信號(hào)，以及可以將路徑補(bǔ)償器402從成像位置移除，以檢測(cè)來(lái)自另一類(lèi)型的樣品的光信號(hào)。在所示的實(shí)施例中，平臺(tái)組件414包括安裝到橋構(gòu)件430的基部432以及以及由基部432支持的可移動(dòng)支持物或平臺(tái)434。該平臺(tái)組件414也包括通過(guò)棒或活塞438而操作地耦合到可移動(dòng)平臺(tái)434的執(zhí)行器組件436。該基部432包括可滑動(dòng)地接合該可移動(dòng)平臺(tái)434的導(dǎo)軌440。當(dāng)該執(zhí)行器組件436被啟動(dòng)時(shí)，執(zhí)行器組件436在沿ζ軸的方向上驅(qū)動(dòng)該可移動(dòng)平臺(tái)434。該可移動(dòng)平臺(tái)434沿導(dǎo)軌440滑動(dòng)。如圖所示，該沿ζ軸的方向可平行于物鏡404的視軸444。這樣，平臺(tái)組件414可控制可移動(dòng)平臺(tái)434的高度或高程。如以下將更詳細(xì)的描述的，平臺(tái)組件414被配置成可移除地將路徑補(bǔ)償器402耦合到物鏡404。 然而，圖10中所示的轉(zhuǎn)移設(shè)備400示出了用于可移除地將路徑補(bǔ)償器耦合到物鏡的僅僅一個(gè)實(shí)施例?？梢宰鞒龈鞣N其他配置、設(shè)備和機(jī)械組件，以促進(jìn)對(duì)路徑補(bǔ)償器的定位。同樣如圖9所示，物鏡404具有收集端406，其基本與樣品412平齊。該收集端406 被配置成在成像期間接收由樣品412提供的光信號(hào)。在所示的實(shí)施例中，路徑補(bǔ)償器402 被相對(duì)于收集端406定位。例如，物鏡404可具有卡圈442，當(dāng)路徑補(bǔ)償器402可移除地耦合到物鏡404時(shí)，該卡圈直接附著到路徑補(bǔ)償器402。圖10是轉(zhuǎn)移設(shè)備400的俯視圖。該可移動(dòng)平臺(tái)434相對(duì)于路徑補(bǔ)償器402處于縮回或收縮位置，該路徑補(bǔ)償器操作地耦合到物鏡404。該可移動(dòng)平臺(tái)434可包括彼此相互間隔開(kāi)且在其之間限定了一個(gè)部件接收區(qū)450的一對(duì)臂446和448。該部件接收區(qū)450被設(shè)置大小和成形為接收和持有路徑補(bǔ)償器402.在一些實(shí)施例中，部件接收區(qū)450被設(shè)置大小和成形以允許路徑補(bǔ)償器402在由部件接收區(qū)450定義的受限空間內(nèi)浮動(dòng)或自由移動(dòng)。如圖10中所示，該可移動(dòng)平臺(tái)434可包括翼構(gòu)件452，該翼構(gòu)件452包括附著在其上的確認(rèn)傳感器454。在其他實(shí)施例中，該確認(rèn)傳感器妨4可具有其他位置。在所示的實(shí)施例中，翼構(gòu)件452也包括多個(gè)相對(duì)于可移動(dòng)平臺(tái)434位于固定位置以利于確定可移動(dòng)平臺(tái) 434相對(duì)于諸如路徑補(bǔ)償器402的其他部件的空間位置的基準(zhǔn)標(biāo)記物456。該基準(zhǔn)標(biāo)記物 456可以以預(yù)定的方式相互間隔開(kāi)并位于可見(jiàn)位置。例如，可通過(guò)從可移動(dòng)平臺(tái)434上方沿 ζ軸向下看來(lái)觀察該基準(zhǔn)標(biāo)記物456。在其他實(shí)施例中，可以將基準(zhǔn)標(biāo)記物456定位在可移動(dòng)平臺(tái)434上的別處或相對(duì)于可移動(dòng)平臺(tái)的固定位置。該基準(zhǔn)標(biāo)記物456可包括當(dāng)被光激勵(lì)時(shí)發(fā)出熒光的無(wú)機(jī)材料。在一個(gè)實(shí)施例中， 該基準(zhǔn)標(biāo)記物456包括紅寶石。在另一個(gè)實(shí)施例中，該基準(zhǔn)標(biāo)記物456可包括填充材料，該填充材料包含混有粘合劑的和熟化(cured)的無(wú)機(jī)熒光粉末?？梢詫⒃撎畛洳牧铣练e到沿例如可移動(dòng)平臺(tái)434的表面的腔或刻槽之中。此外，該基準(zhǔn)標(biāo)志物456和觀察設(shè)備可形成對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，該對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)有助于控制轉(zhuǎn)移設(shè)備400的移動(dòng)。例如，該光學(xué)系統(tǒng)可通過(guò)物鏡404 或獨(dú)立的觀察設(shè)備觀看基準(zhǔn)標(biāo)記物456。同樣如圖10所示，該轉(zhuǎn)移設(shè)備可包括保留機(jī)構(gòu)443，該保留機(jī)構(gòu)443包括彈簧445 和磁體447。在所示的實(shí)施例中，該磁體位于臂446和448之間，并沿X軸在離開(kāi)物鏡404 的方向上提供磁力F2。或者，該磁力F2可以在沿Y軸的方向上延伸，從而阻礙沿X軸朝向物鏡404和離開(kāi)部件接收區(qū)450的移動(dòng)。該保留機(jī)構(gòu)443操作用于將路徑補(bǔ)償器402保留在部件接收區(qū)450內(nèi)，使得路徑補(bǔ)償器402不會(huì)在工作站工作期間不經(jīng)意地從希望的位置移除或是掉落。圖11是路徑補(bǔ)償器402的分隔的透視圖。在所示的實(shí)施例中，該路徑補(bǔ)償器402 包括元件框架458，該元件框架458包括其中定位了光學(xué)元件462的孔460。該光學(xué)元件 462被配置成允許光信號(hào)從其中傳播通過(guò)，且被設(shè)置大小和成形為對(duì)光信號(hào)產(chǎn)生希望的影響。例如，該光學(xué)元件462可具有被配置成調(diào)整光信號(hào)的光學(xué)路徑的厚度。在特定實(shí)施例中，該光學(xué)元件462是具有基本上均勻的厚度的光學(xué)平面。同樣如圖所示，該元件框架458 包括由脊466限定的凹陷464，該脊被配置成與物鏡404 (圖9)的收集端406 (圖9)接口或接合。該脊466可具有環(huán)繞凹陷464的基本為環(huán)形的形狀。該凹陷464和脊466可被設(shè)置大小和成形為將光學(xué)元件462相對(duì)于收集端406定位在希望的位置。同樣如圖11所示，元件框架458可具有輻射狀突出或翼471-474，其以輻射方式從脊466突出。圖12是物鏡404的收集端406的透視圖，路徑補(bǔ)償器402可移除地耦合到該收集端。在所示的實(shí)施例中，路徑補(bǔ)償器402操作地耦合到物鏡404，使得路徑補(bǔ)償器402相對(duì)于物鏡404具有固定的位置。例如，物鏡404可包括環(huán)繞收集端406的卡圈476。該路徑補(bǔ)償器402可直接附著到該卡圈476，從而操作地耦合到物鏡404。然而，在替代性實(shí)施例中， 路徑補(bǔ)償器402可直接附著到物鏡404或可具有有助于耦合路徑補(bǔ)償器402和物鏡404 的額外的居間部件。同樣如圖所示，卡圈476可包括緊固件突出478，其以輻射方式從物鏡 404的視軸向外突出。圖13和14提供了卡圈476和路徑補(bǔ)償器402之間的相互作用的更多細(xì)節(jié)。圖13 是沿圖14中的線(xiàn)14-14獲取的路徑補(bǔ)償器402和卡圈476的截面圖。圖14是附著到路徑補(bǔ)償器402(圖14中未示出)的卡圈476的示意平面圖。在所示的實(shí)施例中，卡圈476可包括被配置成接收路徑補(bǔ)償器402的脊466的部件腔486。該部件腔486和脊466可被相對(duì)于彼此設(shè)置大小和成形，以促進(jìn)將路徑補(bǔ)償器402取向于希望的成像位置。在所示的實(shí)施例中，路徑補(bǔ)償器402包括磁性材料。如圖所示，卡圈476可包括分布在視軸444周?chē)亩鄠€(gè)磁體480。在該示范性實(shí)施例中，磁體480包括永磁體。然而，在其他實(shí)施例中，該磁體包括電磁體。如圖14中所示，磁體480可以圍繞視軸444均勻分布。 如以下將更詳細(xì)描述的，磁體480提供了將路徑補(bǔ)償器402吸向物鏡404的收集端406(圖 12)的耦合力F。而且，該耦合力F可以足以支持路徑補(bǔ)償器402的重量，使得在成像期間路徑補(bǔ)償器402保持操作地耦合到物鏡404且不會(huì)無(wú)意地從卡圈476脫離或是從成像位置移開(kāi)。同樣如圖13和14所示，卡圈476可包括多個(gè)可調(diào)整的取向元件482，其被示出為定位螺絲。當(dāng)校準(zhǔn)工作站200(圖2、或?yàn)楣ぷ髡?00提供維護(hù)時(shí)，可以移動(dòng)該可調(diào)整的取向元件482，以調(diào)整路徑補(bǔ)償器402的成像位置，或者，更具體地，調(diào)整光學(xué)元件462。例如， 可以旋轉(zhuǎn)這些定位螺絲以調(diào)整路徑補(bǔ)償器402相對(duì)于物鏡404的視軸444的取向。作為具體的例子，可以旋轉(zhuǎn)一個(gè)或多個(gè)定位螺絲，使得光學(xué)元件462垂直于視軸444。此外，可以旋轉(zhuǎn)該定位螺絲以增加或減少定位螺絲從卡圈476的底面突出的距離。盡管將可調(diào)整的取向元件482示出為定位螺絲，可以使用其他相互配合以調(diào)整路徑補(bǔ)償器402的取向或位置的另外的取向元件482。在所示的實(shí)施例中，該可調(diào)整的取向元件482被配置成與突出 471-473 接合。圖15示出了操作地接合到物鏡404的路徑補(bǔ)償器402和與路徑補(bǔ)償器402處于接合位置的可移動(dòng)平臺(tái)434。如圖所示，臂446和448包括相應(yīng)的槽或通道，這些槽或通道被設(shè)置大小和成形以分別接收路徑補(bǔ)償器402的突出471和473。通道484被設(shè)置大小和成形，以允許路徑補(bǔ)償器402相對(duì)于臂446和448浮動(dòng)，以及至少部分地限定部件接收區(qū)450。 更具體地，通道484具有高度H和深度D。高度H大于突出471和473的厚度，從而使得路徑補(bǔ)償器402能夠以垂直方式沿ζ軸浮動(dòng)。而且，深度D被相對(duì)于突出471和472設(shè)置大小，從脊466(圖11)延伸，以允許路徑補(bǔ)償器402能以水平方式沿y軸浮動(dòng)。這樣，路徑補(bǔ)償器402可相對(duì)于可移動(dòng)平臺(tái)434(或轉(zhuǎn)移設(shè)備400)和在部件接收區(qū)域450內(nèi)浮動(dòng)。通過(guò)允許路徑補(bǔ)償器402相對(duì)于轉(zhuǎn)移設(shè)備400浮動(dòng)，轉(zhuǎn)移設(shè)備400可容忍臂446和448以及路徑補(bǔ)償器之間細(xì)微的未配準(zhǔn)(misalignment)。從而，如果路徑補(bǔ)償器402未配準(zhǔn)物鏡404的收集端406，則當(dāng)卡圈476與路徑補(bǔ)償器相互配合時(shí)，卡圈476可接合路徑補(bǔ)償器并使其居中。而且，通過(guò)允許路徑補(bǔ)償器402在部件接收區(qū)450內(nèi)浮動(dòng)，路徑補(bǔ)償器402能夠通過(guò)如以下更詳細(xì)描述的那樣通過(guò)磁力接合收集端406。圖16-19示出了相對(duì)于物鏡404處于各種狀態(tài)的的轉(zhuǎn)移設(shè)備400。圖16是在路徑補(bǔ)償器402被可移除地耦合到物鏡404之前的轉(zhuǎn)移設(shè)備400的透視圖。如圖所示，轉(zhuǎn)移設(shè)備400和對(duì)接系統(tǒng)210相對(duì)于彼此具有固定的位置。從而，當(dāng)移動(dòng)轉(zhuǎn)移設(shè)備400以可移除地將路徑補(bǔ)償器402耦合到物鏡404時(shí)，對(duì)接系統(tǒng)210或樣品臺(tái)230也移動(dòng)離開(kāi)物鏡404，從而為路徑補(bǔ)償器402提供了對(duì)物鏡404的收集端406的訪(fǎng)問(wèn)。如圖16中所示，路徑補(bǔ)償器 402位于收集端406以下并與視軸444對(duì)齊?？梢苿?dòng)平臺(tái)434已被移動(dòng)到Z軸上的一個(gè)高度，該高度防止轉(zhuǎn)移設(shè)備400無(wú)意地掛住或碰到物鏡404或工作站200的其他部件。在一些實(shí)施例中，當(dāng)可移動(dòng)平臺(tái)434支持路徑補(bǔ)償器402時(shí)，路徑補(bǔ)償器402由可移動(dòng)平臺(tái)434 的臂446(圖巧)和448自由地持有。更具體地，路徑補(bǔ)償器402可以通過(guò)重力和由此產(chǎn)生的臂446和448與路徑補(bǔ)償器402的突出471和473 (圖10)之間的摩擦而被基本上保持在原位。圖17示出了可移除地耦合到物鏡404和直接附著到卡圈476的路徑補(bǔ)償器402。 執(zhí)行器組件436 (圖9)可以沿ζ軸(以及視軸444)朝物鏡404升高可移動(dòng)平臺(tái)434，使得路徑補(bǔ)償器402由卡圈476的部件腔486(圖1 接收。如果當(dāng)路徑補(bǔ)償器接近卡圈476 時(shí)路徑補(bǔ)償器402未與收集端406配準(zhǔn)，當(dāng)路徑補(bǔ)償器402和卡圈476相互配合時(shí)，卡圈可以接合路徑補(bǔ)償器402和使其居中。而且，在所示的實(shí)施例中，當(dāng)路徑補(bǔ)償器402接近卡圈 476時(shí)，耦合力F增加。更具體地，當(dāng)卡圈476的磁體480 (圖1 和路徑補(bǔ)償器402的磁性材料之間的距離減少時(shí)，耦合力F增加。當(dāng)路徑補(bǔ)償器402處于距卡圈476小于預(yù)定距離的位置時(shí)，該耦合力可被配置成超過(guò)路徑補(bǔ)償器402的重量W (或作用在路徑補(bǔ)償器402上的重力G)。當(dāng)耦合力F超過(guò)路徑補(bǔ)償器402的重量(或重力G)時(shí)，可以將路徑補(bǔ)償器402 從可移動(dòng)平臺(tái)434升高，并使其靠近卡圈476。在一些實(shí)施例中，耦合力F是將路徑補(bǔ)償器402和卡圈476耦合的僅有的力。這樣，由路徑補(bǔ)償器402到達(dá)收集端406造成的負(fù)面影響被最小化或減小，因?yàn)闆_擊物鏡404 的總動(dòng)量可以在很大程度上被限制為路徑補(bǔ)償器402的質(zhì)量和路徑補(bǔ)償器402接觸收集端406的速度。在這樣的實(shí)施例中，物鏡404不會(huì)承受來(lái)自轉(zhuǎn)移設(shè)備400的大的力(其可能損壞物鏡404或以其他方式對(duì)物鏡404產(chǎn)生不利影響)。然而，在其他實(shí)施例中，臂446 和448將路徑補(bǔ)償器402壓到卡圈476上。圖18示出了相對(duì)于物鏡404和路徑補(bǔ)償器402處于縮回狀態(tài)的轉(zhuǎn)移設(shè)備400。當(dāng)可移動(dòng)平臺(tái)434縮回時(shí)，轉(zhuǎn)移設(shè)備400在沿χ軸的軸方向上移動(dòng)離開(kāi)物鏡404。更具體地， 在路徑補(bǔ)償器402操作地耦合到物鏡404后，轉(zhuǎn)移設(shè)備400在基本上垂直于視軸444的方向上移動(dòng)。該路徑補(bǔ)償器402通過(guò)耦合力F保持與卡圈476耦合。圖19示出了用于確認(rèn)路徑補(bǔ)償器402已被可移除地耦合到物鏡404且被放置在成像位置的機(jī)構(gòu)。在可移除地將路徑補(bǔ)償器402耦合到卡圈476后，轉(zhuǎn)移設(shè)備400可以沿χ 和y軸相對(duì)移動(dòng)。轉(zhuǎn)移設(shè)備400可以被移動(dòng)，使得突出474被確認(rèn)傳感器4M檢測(cè)到。一旦完成確認(rèn)，則物鏡404在成像期間掃描樣品412。[0136]為移除路徑補(bǔ)償器402，轉(zhuǎn)移設(shè)備400可以被移動(dòng)到圖15中所示的接合位置。該可移動(dòng)平臺(tái)434可以在沿視軸444的軸方向上移動(dòng)。臂446和448可以分別緊握突出471 和473，并提供與耦合力方向相反的分離力。該分離力超過(guò)耦合力F并將路徑補(bǔ)償器402拉離物鏡404的收集端406。當(dāng)路徑補(bǔ)償器402的重量超過(guò)耦合力F時(shí)，路徑補(bǔ)償器402可落入部件接手區(qū)450中且可以又一次由臂446和448自由地持有。圖20- 提供了用于在物鏡和樣品之間定位路徑補(bǔ)償器的替代性的轉(zhuǎn)移設(shè)備。圖 20-22示出了包括肩部件502和可旋轉(zhuǎn)地耦合到該肩部件502的路徑補(bǔ)償器504的轉(zhuǎn)移設(shè)備500(圖21)。該肩部件502被配置成被直接附著到物鏡506(圖22)。該肩組件502可包括為路徑補(bǔ)償器504提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)503。如圖21中所示，路徑補(bǔ)償器504包括延伸到遠(yuǎn)端的可旋轉(zhuǎn)臂510和從臂510的遠(yuǎn)端延伸的支持物512。該支持物512被配置成支持路徑補(bǔ)償器504的光學(xué)元件514。在所示的實(shí)施例中，支持物512基本上是C形的。該光學(xué)元件514可以是例如具有基本上均勻的厚度的光學(xué)平面。如圖22所示，路徑補(bǔ)償器504可以繞軸518旋轉(zhuǎn)，該軸基本上平行于物鏡506的視軸502延伸。在所示的實(shí)施例中，光學(xué)元件514在路徑補(bǔ)償器504旋轉(zhuǎn)的公共平面內(nèi)移動(dòng)。支持物512可以被設(shè)置大小和成形，以避免接觸物鏡506的收集端522。在圖22中，轉(zhuǎn)移設(shè)備500可以被物鏡506直接支持。在這樣的實(shí)施例中，路徑補(bǔ)償器504具有相對(duì)于收集端522的固定的高度位置。為有選擇地移動(dòng)路徑補(bǔ)償器504，該路徑補(bǔ)償器504繞軸518 旋轉(zhuǎn)。圖23和M提供了類(lèi)似于轉(zhuǎn)移設(shè)備500(圖20)的轉(zhuǎn)移設(shè)備524。該轉(zhuǎn)移設(shè)備524 包括操作地耦合到具有馬達(dá)530的肩組件528的路徑補(bǔ)償器526。然而，該肩組件5 也包括直接附著到工作站的框架的托架532。這樣，在成像期間路徑補(bǔ)償器5 可具有相對(duì)于物鏡534的固定關(guān)系。圖25-27示出了根據(jù)替代性實(shí)施例形成的轉(zhuǎn)移設(shè)備540 (圖27)。轉(zhuǎn)移設(shè)備540使用氣動(dòng)力相對(duì)于物鏡M6的收集端544定位和移除路徑補(bǔ)償器M2。該路徑補(bǔ)償器542是一種光學(xué)元件，其可以具有例如限定該光學(xué)元件的基本上均勻的厚度的相對(duì)表面。在所示的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)移設(shè)備540包括真空蓋M8(圖2 和支持物550(圖沈)。該光學(xué)元件的相對(duì)表面可以與真空蓋542和支持物550接口。該真空蓋542和支持物550包括開(kāi)放到周?chē)h(huán)境的各自的通道。這些通道被配置成將基本均勻的空氣流導(dǎo)向通過(guò)其中。取決于空氣流的方向，該光學(xué)元件可以被從真空蓋542推開(kāi)或被拉近該真空蓋M2。同樣的，取決于空氣流，該光學(xué)元件可以被從支持物550推開(kāi)或被拉近該支持物550。這樣，該真空蓋542和支持物550可以在將路徑補(bǔ)償器542定位在靠近物鏡546的收集端544的成像位置上相互配
I=I ο圖觀是可以根據(jù)替代性實(shí)施例形成的轉(zhuǎn)移設(shè)備556的分解圖。該轉(zhuǎn)移設(shè)備556 使用相對(duì)的磁力來(lái)將路徑補(bǔ)償器558定位在物鏡(未示出)的收集端(未示出)附近。如圖所示，轉(zhuǎn)移設(shè)備556包括電磁卡圈560和電磁支持物562。該電磁卡圈560被配置成附著到物鏡的收集端。當(dāng)電流流過(guò)電磁體時(shí)，生成了磁力，該磁力是流過(guò)電磁體的電流的密度和方向的函數(shù)。這樣，電磁卡圈560和電磁支持物562可在將路徑補(bǔ)償器558定位在靠近收集端的成像位置上相互配合。圖四是轉(zhuǎn)移設(shè)備570的一系列截面圖，其示出了用于相對(duì)于物鏡576而定位路
27徑補(bǔ)償器575的階段1-111?？梢砸灶?lèi)似于將轉(zhuǎn)移設(shè)備400移動(dòng)到鄰近物鏡的方式將轉(zhuǎn)移設(shè)備570定位為鄰近物鏡576。轉(zhuǎn)移設(shè)備570包括支持物572，該支持物572定義了沿物鏡576的視軸580延伸的腔577。該轉(zhuǎn)移設(shè)備570也包括了可以沿視軸580移動(dòng)的可移動(dòng)磁體574。該可移動(dòng)磁體574通過(guò)支持物572的壁中的槽操作地耦合到執(zhí)行器組件(未示出)。同樣如圖所示，物鏡576包括繞視軸580環(huán)繞物鏡576的卡圈578。該卡圈中可具有永磁體582。該路徑補(bǔ)償器575包括磁性材料。因此，轉(zhuǎn)移設(shè)備570使用磁力來(lái)沿視軸580移動(dòng)路徑補(bǔ)償器575，并相對(duì)于物鏡576將路徑補(bǔ)償器575定位在成像位置。在該成像位置， 路徑補(bǔ)償器575可以可移除地耦合到物鏡576。在階段I，路徑補(bǔ)償器575可移除地耦合到轉(zhuǎn)移設(shè)備570。更具體地，可移動(dòng)磁體574位于鄰近路徑補(bǔ)償器575的第一位置，使得可移動(dòng)磁體574在沿視軸580的方向上將路徑補(bǔ)償器575吸引離開(kāi)物鏡576。在階段II，可移動(dòng)磁體574從第一位置移向更加遠(yuǎn)離路徑補(bǔ)償器575的第二位置。 當(dāng)可移動(dòng)磁體574從路徑補(bǔ)償器575移開(kāi)時(shí)，路徑補(bǔ)償器575和可移動(dòng)磁體574之間的磁力減少。在從第一位置變動(dòng)到第二位置中的某一時(shí)刻，將路徑補(bǔ)償器575吸向永磁體582 和物鏡576的磁力超過(guò)路徑補(bǔ)償器的重量和將路徑補(bǔ)償器575吸向可移動(dòng)磁體的磁力。在這時(shí)，路徑補(bǔ)償器575從支持物572移向物鏡576的收集端。在階段III，可移動(dòng)磁體574位于第二位置，且路徑補(bǔ)償器可移除地耦合到物鏡 576。轉(zhuǎn)移設(shè)備570可從物鏡576移開(kāi)，以允許物鏡對(duì)樣品(未示出)進(jìn)行成像。為移除路徑補(bǔ)償器575，轉(zhuǎn)移設(shè)備570可被定位在鄰近物鏡576，且可移動(dòng)磁體574可移動(dòng)到階段I 中示出的第一位置。在某一時(shí)刻，可移動(dòng)磁體574和路徑補(bǔ)償器575之間的磁力超過(guò)相反的力，且路徑補(bǔ)償器575被從物鏡576移除而到達(dá)支持物572上。因此，本文中所述的轉(zhuǎn)移設(shè)備可減少或最小化可能由物鏡承受沖擊造成的負(fù)面影響。這些轉(zhuǎn)移設(shè)備可利于將物鏡承受的總動(dòng)量限制為路徑補(bǔ)償器的質(zhì)量和路徑補(bǔ)償器接觸物鏡的速度。然而，不要求工作站20和其他測(cè)定系統(tǒng)使用利用磁力或啟動(dòng)力的或限制物鏡承受的總動(dòng)量的轉(zhuǎn)移設(shè)備。本文之中所述的實(shí)施例可以使用其他方法來(lái)可移除的定位路徑補(bǔ)償器。而且，盡管已具體結(jié)合相對(duì)于物鏡可移除地定位路徑補(bǔ)償器描述了各種轉(zhuǎn)移設(shè)備，本文中所述的轉(zhuǎn)移設(shè)備也可用于相對(duì)于第二光學(xué)部件可移除地定位第一光學(xué)部件。該第一光學(xué)部件可具有類(lèi)似于一種或更多種上述各種路徑補(bǔ)償器的特征，且該第二光學(xué)部件可具有類(lèi)似于上述物鏡的特征，用于相對(duì)于第二光學(xué)部件可移除地定位第一光學(xué)部件。然而，該第一和第二光學(xué)部件可能不同于路徑補(bǔ)償器和物鏡。舉一個(gè)例子，該第一光學(xué)部件可包括濾波器且該第二光學(xué)部件可包括光楔或透鏡。該第一光學(xué)部件也可以是鏡。從而，轉(zhuǎn)移設(shè)備可以使用磁力、氣動(dòng)力或上述的樞轉(zhuǎn)(Pivoting)/旋轉(zhuǎn)特征操作地耦合第一與第二光學(xué)部件。圖30是根據(jù)可以用在光學(xué)組件204(圖2)中的、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例形成的光學(xué)設(shè)備 600的側(cè)視圖。該光學(xué)設(shè)備也可被稱(chēng)為濾波器設(shè)備，因?yàn)楣鈱W(xué)設(shè)備600可以被配置成沿光學(xué)路徑分?jǐn)?switch out)或交換濾波器。如上所述，實(shí)施例可包括可更改的或可調(diào)整的光學(xué)系統(tǒng)和組件。該光學(xué)設(shè)備600是可利于改變光學(xué)部件的總體布置的光學(xué)部件。如圖所示， 光學(xué)設(shè)備600包括操作地耦合到馬達(dá)組件604的設(shè)備主體602。該馬達(dá)組件604包括相互固定在一起的安裝板612和馬達(dá)614。設(shè)備主體602可繞延伸通過(guò)設(shè)備主體602的旋轉(zhuǎn)軸 606旋轉(zhuǎn)。在組裝完成后，旋轉(zhuǎn)軸606可以以不平行于光信號(hào)的傳播方向的方式延伸。當(dāng)設(shè)備主體602繞旋轉(zhuǎn)軸606旋轉(zhuǎn)時(shí)，安裝板612可保持靜止。光學(xué)設(shè)備600也可包括位置傳感器610，其被配置成促進(jìn)確定設(shè)備主體602的旋轉(zhuǎn)位置。圖31是馬達(dá)組件604的透視圖。該馬達(dá)614包括在軸方向上突出的棒或心軸622。 在完全安裝好光學(xué)設(shè)備600(圖30)后，心軸622沿旋轉(zhuǎn)軸606延伸并圍繞該軸旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，馬達(dá)614是每步旋轉(zhuǎn)約1. 8度的步進(jìn)電機(jī)。然而馬達(dá)614也可以是其他類(lèi)型的馬達(dá)和/或旋轉(zhuǎn)不同的度數(shù)量/步。同樣如圖所示，安裝板612具有配合表面630和包括心軸所延伸通過(guò)的孔624。該孔擬4可被設(shè)置大小和成形為接收設(shè)備主體602的一部分。 該安裝板612可通過(guò)例如帶螺紋的緊固件固定到馬達(dá)614，使得在設(shè)備主體602繞旋轉(zhuǎn)軸 606(圖30)旋轉(zhuǎn)時(shí)安裝板612保持靜止。同樣如圖所示，安裝板612可包括延伸部分628， 這些延伸部分6 包括用于將光學(xué)設(shè)備安裝到工作站200的靜止部件的通孔634。而且， 安裝板612可包括被配置成接收位置傳感器610的開(kāi)口。在一個(gè)實(shí)施例中，該位置傳感器 610是磁簧傳感器(Meder MK11)。圖32和33分別示出了設(shè)備主體602的透視圖和側(cè)視圖。如圖32所示，設(shè)備主體 602包括當(dāng)光學(xué)設(shè)備600被完全安裝好后被配置成與配合表面630接口的安裝面640。該設(shè)備主體602可包括用于將心軸622固定到設(shè)備主體602的機(jī)構(gòu)。例如，設(shè)備主體602可具有一對(duì)夾箝特征642，當(dāng)將心軸插入它們之間時(shí)，這些夾箝被合攏，從而將馬達(dá)組件604 固定到設(shè)備主體602。同樣如圖所示，設(shè)備主體602可包括附著到安裝面640的磁性元件 644。該磁性元件可以與位置傳感器610相互作用，以向工作站200的系統(tǒng)控制器指示該設(shè)備主體602處于預(yù)定的位置或原來(lái)的位置。如圖32和33兩幅圖所示，設(shè)備主體602可包括固定到相應(yīng)的光學(xué)部件661-664 的多個(gè)窗形框架651-654。該窗形框架651-6M可以形成十字形結(jié)構(gòu)，使得相鄰的窗形框架彼此垂直延伸。這些窗形框架651-6M被配置成相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸606將光學(xué)部件661-664 持有于固定的取向。這些光學(xué)部件661-664可包括任何能夠由設(shè)備主體602持有的光學(xué)部件。例如，這些光學(xué)部件661-664可包括帶通濾波器、反射器、分束器和/或光楔。在特定實(shí)施例中，設(shè)備主體602包括至少一個(gè)帶通濾波器和至少一個(gè)光楔。當(dāng)光學(xué)部件661-664包括帶通濾波器時(shí)，這些帶通濾波器可沿各自的平面延伸。 基本上這些平面可彼此相交于旋轉(zhuǎn)軸606。這些各自的平面可以以至少約90度的角度彼此相交。當(dāng)光學(xué)設(shè)備有選擇地繞旋轉(zhuǎn)軸606旋轉(zhuǎn)至一個(gè)旋轉(zhuǎn)位置，使得至少一個(gè)帶通濾波器位于光學(xué)路徑之中時(shí)，這些帶通濾波器所在的平面可能不是正好垂直于光信號(hào)的傳播方向。這樣的配置可減少光信號(hào)反射回激勵(lì)光源的現(xiàn)象。圖34示出了第一和第二光學(xué)設(shè)備670和672，其可具有與上述光學(xué)設(shè)備600 (圖 30)類(lèi)似的特征和部件。如圖所示，光學(xué)設(shè)備670和672分別被定位于鄰近不同的光學(xué)路徑 674和676。光學(xué)路徑674具有沿其傳播的、已被分束器680反射的一部分光信號(hào)，且光學(xué)路徑676具有沿其傳播的、已透過(guò)分束器680的一部分光信號(hào)。如以下將更為詳細(xì)的描述的，第一和第二光學(xué)設(shè)備670和672被配置成有選擇地繞各自的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)至預(yù)定的旋轉(zhuǎn)位置。這些旋轉(zhuǎn)位置可基于工作站200希望實(shí)施的選定的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法。例如，第一光學(xué)設(shè)備670可具有的旋轉(zhuǎn)位置使得相應(yīng)的光信號(hào)傳播通過(guò)帶通濾波器，且第二光學(xué)設(shè)備672可具有的旋轉(zhuǎn)位置使得相應(yīng)的光信號(hào)傳播通過(guò)光楔和帶通濾波器。如果改變了測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法，第一和第二光學(xué)設(shè)備670和672中的一個(gè)或兩者可被有選擇地旋轉(zhuǎn)至新的旋轉(zhuǎn)位置，從而改變光學(xué)組件的總體布置。圖35示出了用于將入射光提供到樣品712的不同技術(shù)701-703。在一些實(shí)施例中，該激勵(lì)光源組件可包括至少兩種不同的激勵(lì)光源。這些不同的激勵(lì)光源可具有不同的激勵(lì)光譜且可被配置成照射樣品712的不同掃描區(qū)域704和706。這些不同的掃描區(qū)域704 和706可以在空間上相互偏離沿物鏡715的焦平面FP的一個(gè)距離。在空間上將掃描區(qū)域 704和706相互偏離可有助于減少因?yàn)闈B出(bleed-through)或串?dāng)_(crosstalk)而導(dǎo)致的不希望的效果。樣品712可被定位為鄰近焦平面FP。當(dāng)由樣品712提供(例如發(fā)出)光信號(hào)時(shí)，這些光信號(hào)傳播通過(guò)物鏡715和光學(xué)組件712。光學(xué)組件720可包括被配置成將光信號(hào)朝檢測(cè)平面DP導(dǎo)向的多個(gè)光學(xué)部件，在該檢測(cè)平面中，樣品檢測(cè)器(未示出)可檢測(cè)光信號(hào)。如圖35中所示，成像技術(shù)701包括在成像期間同時(shí)照射掃描區(qū)域704和706。例如當(dāng)掃描樣品(如微陣列)的外表面時(shí)可以使用該成像技術(shù)。在所示的實(shí)施例中，掃描區(qū)域704和706是沿樣品712提供照射線(xiàn)708和710的直線(xiàn)掃描區(qū)。(為說(shuō)明的目的，這些線(xiàn)和掃描區(qū)用虛線(xiàn)和實(shí)線(xiàn)進(jìn)行區(qū)分)。在這樣的實(shí)施例中，該直線(xiàn)掃描區(qū)可如箭頭X指示移動(dòng)越過(guò)樣品712，使得在另一掃描區(qū)照射樣品的一個(gè)區(qū)域之前，一個(gè)掃描區(qū)照射同一個(gè)區(qū)域預(yù)定的時(shí)間段。由于掃描區(qū)域704和706的空間偏離的緣故，將由檢測(cè)器組件檢測(cè)的光信號(hào)在檢測(cè)平面DP處也將具有空間偏離△&。然而，由于光信號(hào)的放大的緣故，檢測(cè)平面DP處的空間偏離Δ)(2可能大于焦平面FP處的空間偏離Δ&。在一些實(shí)施例中，各個(gè)彼此獨(dú)立的樣品檢測(cè)器可用于各個(gè)彼此獨(dú)立的光信號(hào)。這樣，這些樣品檢測(cè)器可以以預(yù)定的方式彼此間隔開(kāi)，使得這些樣品檢測(cè)器檢測(cè)來(lái)自樣品的空間上偏離的光信號(hào)對(duì)。然而，在一些實(shí)施例中，可能希望以不同的激勵(lì)光源彼此獨(dú)立地照射樣品712。成像技術(shù)702示出了被第一激勵(lì)光源獨(dú)立地照射的樣品712。該第一激勵(lì)光源可以具有約 660nm的激勵(lì)波長(zhǎng)。成像技術(shù)703示出了被第二激勵(lì)光源獨(dú)立地照射的樣品712。該第二激勵(lì)光源可具有例如約532nm的激勵(lì)波長(zhǎng)。在圖36中，成像技術(shù)702和703的光信號(hào)在僅僅一個(gè)位置處入射在檢測(cè)平面上。然而，在其他實(shí)施例中，來(lái)自樣品712的光信號(hào)可包括具有不同發(fā)射光譜的第一和第二光信號(hào)。在這樣的情況下，光學(xué)組件720可被配置成沿不同的光學(xué)路徑將第一和第二光信號(hào)分隔來(lái)，并將第一和第二光信號(hào)導(dǎo)向至沿檢測(cè)平面DP的不同位置。在一些實(shí)施例中，第一激勵(lì)光源可照射從第一或起始位置至第二或停止位置的樣品712的一部分。在用第一激勵(lì)光源照射該部分后，物鏡和樣品712可相對(duì)于彼此移動(dòng)，使得第二激勵(lì)光源可照亮從該起始位置至該停止位置的樣品的該一部分。在其他實(shí)施例中， 整個(gè)樣品712由第一激勵(lì)光源照射，然后由第二激勵(lì)光源照射。如圖35中所示，來(lái)自成像技術(shù)702中的樣品712的光信號(hào)相對(duì)于成像技術(shù)701中的相同光信號(hào)沿共同的光學(xué)路徑傳播。然而，來(lái)自成像技術(shù)703的樣品712的光信號(hào)由光學(xué)部件722重新導(dǎo)向，使得光信號(hào)的光學(xué)路徑被調(diào)整，且這些光學(xué)信號(hào)入射在檢測(cè)平面DP 上的不同位置上。該光學(xué)部件可以是例如光楔722。如將在以下詳細(xì)描述的，可能希望就成像技術(shù)703展示的那樣對(duì)樣品712提供的光信號(hào)進(jìn)行重新導(dǎo)向。[0159]圖36和37分別示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例形成的光學(xué)組件800的俯視圖和示意圖。 光學(xué)組件800包括相對(duì)于彼此定位和取向以形成多條從樣品802 (圖37)至檢測(cè)器組件804 的光學(xué)路徑的多個(gè)光學(xué)部件821-832。在一些實(shí)施例中，根據(jù)光學(xué)部件821-832的總體布置，可以以不同方式影響樣品802提供的光信號(hào)。在特定實(shí)施例中，樣品802提供的光信號(hào)可根據(jù)光學(xué)部件821-832的總體布置沿不同光學(xué)路徑傳播到達(dá)檢測(cè)器組件804。如圖37中所示，在由物鏡822接收之前，樣品802提供的光信號(hào)可以可選地傳播通過(guò)路徑補(bǔ)償器821。使用本文中所述的各種轉(zhuǎn)移設(shè)備將該路徑補(bǔ)償器821可移除地定位在樣品802和物鏡822之間。在所示的實(shí)施例中，光信號(hào)是來(lái)自樣品802的標(biāo)簽的光發(fā)射。 然而，在替代性實(shí)施例中，這些光信號(hào)是由樣品802反射和/或折射的透射光?？蛇x地，離開(kāi)物鏡822的光信號(hào)可傳播通過(guò)無(wú)焦補(bǔ)償器(afocal compensator)8230然后，這些光信號(hào)可朝反射器825而傳播通過(guò)分色反射鏡824。反射器825將光信號(hào)導(dǎo)向分束器826。如圖36和37中所示，分束器擬6可沿第一光學(xué)路徑814透射一部分光信號(hào)(本文中稱(chēng)為第一光信號(hào))或沿第二光學(xué)路徑816反射一部分光信號(hào)(本文中稱(chēng)為第二光信號(hào))。這些透射和反射的部分(或第一和第二光信號(hào))可具有不同的發(fā)射光譜。如圖36和37中所示，沿第一光學(xué)路徑814傳播的第一光信號(hào)可以由反射器827 重新導(dǎo)向?？蛇x地，第一光信號(hào)受到定位在鄰近于第一光學(xué)路徑814的光學(xué)設(shè)備828的影響。光學(xué)設(shè)備擬8可以類(lèi)似于上述的光學(xué)設(shè)備600。光學(xué)設(shè)備擬8可包括多個(gè)光學(xué)部件，諸如帶通濾波器、補(bǔ)償器和光楔。然后，第一光信號(hào)可朝投影透鏡8 傳播。該投影透鏡被配置成將第一光信號(hào)聚焦到檢測(cè)器組件804的相應(yīng)樣品檢測(cè)器838上。然后，第一光信號(hào)由反射器830重新導(dǎo)向，并被投射到樣品檢測(cè)器838上。類(lèi)似地，沿第二光學(xué)路徑816傳播的第二光信號(hào)可以可選地受到光學(xué)設(shè)備831的影響。該光學(xué)設(shè)備831可以類(lèi)似于光學(xué)設(shè)備828。然而，光學(xué)設(shè)備831和8 可具有不同的光學(xué)部件和/或相應(yīng)光學(xué)部件的不同布置。然后，該第二光信號(hào)朝將第二光信號(hào)聚焦到檢測(cè)器組件804的相應(yīng)樣品檢測(cè)器836上。該第二光信號(hào)可以被反射器833重新導(dǎo)向以及被向樣品檢測(cè)器836導(dǎo)向?？蛇x地，在第二光信號(hào)入射到樣品檢測(cè)器836上之前，光學(xué)設(shè)備 834可以影響第二光信號(hào)。例如，光學(xué)設(shè)備834可以包括調(diào)整第二光信號(hào)的光學(xué)路徑的一個(gè)或多個(gè)平行板870。在所示的實(shí)施例中，在對(duì)諸如微珠芯片的表面開(kāi)放的基底進(jìn)行成像期間，可以使用至少一個(gè)平行板870。然而，平行板870可用于對(duì)其他類(lèi)型的樣品進(jìn)行成像。而且，在一些實(shí)施例中，光學(xué)設(shè)備834可包括多個(gè)平行板870A-970C，其中每個(gè)平行板具有不同的質(zhì)量或參數(shù)(如厚度)值。在操作期間，工作站或用戶(hù)可確定平行板的何種厚度提供最優(yōu)結(jié)果。通過(guò)提供多個(gè)一種類(lèi)型的光學(xué)部件(其中每個(gè)光學(xué)部件略微不同于其他光學(xué)部件(如在厚度、入射光表面角度方面)，可以確定在光學(xué)組件中哪個(gè)光學(xué)部件相對(duì)于其他光學(xué)部件工作最好。從而，就對(duì)于光學(xué)部件的所希望特征的不期望變化進(jìn)行調(diào)整而言，光學(xué)系統(tǒng)的容差可以被增加。圖38更詳細(xì)地示出了不同光信號(hào)所采取的光學(xué)路徑。在特定實(shí)施例中，光學(xué)組件 800(圖36)可被用在檢測(cè)多種光學(xué)信號(hào)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法之中。例如，可以在測(cè)序?qū)嶒?yàn)方法中使用光學(xué)組件800，在該測(cè)序?qū)嶒?yàn)方法中，檢測(cè)了對(duì)應(yīng)于各種核苷酸(如A、T、C、G)的光信號(hào)。如圖38中所示，樣品802可以分別由第一和第二入射光束840和842進(jìn)行照射。入射光束840可以具有例如660nm的激勵(lì)波長(zhǎng)，且入射光束842可具有例如532nm的激勵(lì)波長(zhǎng)。當(dāng)樣品802由第一入射光束840照射時(shí)，與核苷酸A和C相關(guān)聯(lián)的標(biāo)簽被激勵(lì)，由此提供具有與相應(yīng)標(biāo)簽的發(fā)射光譜關(guān)聯(lián)的光信號(hào)的光發(fā)射。該光發(fā)射從樣品802傳播通過(guò)二向色鏡824。分束器擬6反射核苷酸A的標(biāo)簽提供的光信號(hào)，并透射核苷酸C的標(biāo)簽提供的光信號(hào)。從而，A和C的光信號(hào)可以由不同檢測(cè)器檢測(cè)。之后，第二入射光束842可照射樣品802，由此激勵(lì)與核苷酸G和T關(guān)聯(lián)的標(biāo)簽。該被激勵(lì)的標(biāo)簽提供具有與相應(yīng)標(biāo)簽的發(fā)射光譜相關(guān)聯(lián)的光信號(hào)的光發(fā)射。分束器擬6反射由核苷酸G的標(biāo)簽提供的光信號(hào)，并透射核苷酸T的標(biāo)簽提供的光信號(hào)。在該配置中，G和T信號(hào)可由分別的檢測(cè)器檢測(cè)。在替代性實(shí)施例中，第一和第二入射光束840和842可同時(shí)照射樣品842。當(dāng)樣品 802被第一和第二入射光束840和842同時(shí)照射時(shí)，與所有四種核苷酸G、T、A、C對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽提供相應(yīng)的光發(fā)射。這些光發(fā)射可以隨后被光學(xué)組件800進(jìn)行濾波。為執(zhí)行不同測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法或不同成像期間，本文中所述的測(cè)定系統(tǒng)和工作站可有選擇地移動(dòng)光學(xué)組件的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)部件。通過(guò)有選擇地移動(dòng)至少一個(gè)光學(xué)部件，本文中所述的實(shí)施例可有效地改變光學(xué)組件的總體布置。不同的總體布置對(duì)于樣品提供的光信號(hào)可具有不同影響。例如，就圖37而言，可以有選擇地旋轉(zhuǎn)光設(shè)備831，以改變對(duì)沿第二光學(xué)路徑816傳播的光信號(hào)進(jìn)行濾波的濾波器。作為另一個(gè)例子，路徑補(bǔ)償器821可以被定位在物鏡822和樣品802之間，以調(diào)整沿樣品802的聚焦區(qū)。作為又一個(gè)例子，光學(xué)設(shè)備 831和/或8 可被有選擇地旋轉(zhuǎn)，使得光楔對(duì)沿相應(yīng)光學(xué)路徑傳播的光信號(hào)進(jìn)行重新導(dǎo)向。這樣，光學(xué)組件800是能夠根據(jù)需要形成多種總體布置的可重新配置的光學(xué)組件。從而，光學(xué)組件800可以被用于執(zhí)行不同的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法或不同的成像期間。如上所述，在一些實(shí)施例中，光學(xué)組件800可以利用光楔。如圖37中所示，光學(xué)設(shè)備828和831具有窗形框架1-4。光學(xué)設(shè)備831的窗形框架1包括光楔850和附著到該光楔的帶通濾波器852。帶通濾波器852可以被附著到光楔850?；蛘?，帶通濾波器852可以覆蓋到光楔850上。該光學(xué)設(shè)備831也包括附著到窗形框架2的光楔854。在一些實(shí)施例中，光楔邪4與光楔850相同，且可以用于校準(zhǔn)或?qū)?zhǔn)。光學(xué)設(shè)備831的窗形框架3包括帶通濾波器856。就光學(xué)設(shè)備擬8而言，窗形框架1和4包括分別附著到其上的光楔860和 862。光楔862也可以被附著到帶通濾波器864上或是在其上具有帶通濾波器864。在一些實(shí)施例中，光楔860與光楔862相同，并可用于校準(zhǔn)或?qū)?zhǔn)。光學(xué)設(shè)備8 的窗形框架3可具有帶通濾波器866。同樣如圖37中所示，光學(xué)設(shè)備834僅具有平行板870。以下的表1提供了用于執(zhí)行不同的測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法或成像期間的各種總體布置。表 1中的每一行對(duì)應(yīng)不同的總體布置。表1描述了光學(xué)部件821、823、828、831和834的位置。 (也就是說(shuō)，路徑補(bǔ)償器821、無(wú)焦補(bǔ)償器823，以及光學(xué)設(shè)備828、831和834)。如上所述，光學(xué)設(shè)備831和8 具有被附著到每個(gè)光學(xué)設(shè)備的窗形框架1-4的多個(gè)光學(xué)部件。表1指示了被定向?yàn)閷?duì)該特定的總體布置的光信號(hào)進(jìn)行濾波和/或重新導(dǎo)向的窗形框架。表1也指示了該路徑和無(wú)焦補(bǔ)償器821和823是否位于相關(guān)的光學(xué)路徑之中。在一些實(shí)施例中， 測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法在操作中可使用超過(guò)一個(gè)總體布置。例如，測(cè)序?qū)嶒?yàn)方法可使用四種不同的總體布置。每種總體布置對(duì)應(yīng)分別的成像期間。表權(quán)利要求1.一種用于檢測(cè)來(lái)自樣品的光信號(hào)的測(cè)定設(shè)備，包括樣品臺(tái)，其包括第一接口和第二接口，所述第一接口包括用于將樣品持有在表面開(kāi)放的支持物上以對(duì)外表面進(jìn)行成像的平臺(tái)，且所述第二接口包括用于將樣品持有在流通池中以對(duì)至少一個(gè)內(nèi)表面進(jìn)行成像的平臺(tái)，其中所述樣品臺(tái)經(jīng)流體連接器與所述流通池耦合；光學(xué)檢測(cè)器，其用于檢測(cè)來(lái)自所述表面開(kāi)放的支持物和所述流通池的光信號(hào)；以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于在所述樣品臺(tái)和所述光學(xué)檢測(cè)器之間的光學(xué)通路中有選擇地將包括物鏡在內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)部件移動(dòng)成用于對(duì)所述表面開(kāi)放的支持物進(jìn)行表面成像的第一配置或移動(dòng)成用于對(duì)所述流通池進(jìn)行成像的第二配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定設(shè)備，還包括經(jīng)流體連接器與所述流通池耦合的流體網(wǎng)絡(luò)，其中所述流體網(wǎng)絡(luò)包括流體存儲(chǔ)系統(tǒng)，所述流體存儲(chǔ)系統(tǒng)包括用于邊合成邊測(cè)序的試劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定設(shè)備，其中在所述樣品臺(tái)和所述物鏡之間存在工作距離，所述工作距離小于1000微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定設(shè)備，其中所述測(cè)定設(shè)備的分辨率足以個(gè)體地分辨距離小于15 μ m的特征或部位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定設(shè)備，其中所述物鏡包括(i)被定位成鄰近樣品臺(tái)上的樣品接口和被配置成從所述樣品接口接收光信號(hào)的收集端以及(ii)被配置成將所述光信號(hào)發(fā)送到檢測(cè)器的無(wú)焦端，且其中所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)部件還包括第一可移除路徑補(bǔ)償器，用于當(dāng)定位在所述物鏡的收集端和所述樣品之間時(shí)調(diào)整所述光信號(hào)的光學(xué)路徑；和第二可移除路徑補(bǔ)償器，用于當(dāng)位于相對(duì)于所述物鏡的無(wú)焦位置時(shí)調(diào)整所述光信號(hào)的光學(xué)路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)定設(shè)備，還包括位于相對(duì)于所述樣品臺(tái)的固定位置的、用于將所述第一可移除路徑補(bǔ)償器移入和移出所述物鏡的收集端與所述樣品臺(tái)上的樣品接口之間的成像位置的轉(zhuǎn)移設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)定設(shè)備，其中所述轉(zhuǎn)移設(shè)備包括被配置成可移除地將所述第一路徑補(bǔ)償器耦合到所述物鏡的平臺(tái)組件，被配置成在χ-y方向上移動(dòng)所述樣品臺(tái)和沿 Z方向?qū)⑺鰳悠放_(tái)移向和移開(kāi)所述物鏡的馬達(dá)組件，以及被配置成將所述平臺(tái)組件耦合到所述馬達(dá)組件的橋構(gòu)件。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)定設(shè)備，其中所述第一可移除路徑補(bǔ)償器被配置成在用于對(duì)流通池進(jìn)行成像的配置和用于對(duì)表面開(kāi)放的支持物進(jìn)行成像的配置之間調(diào)整光學(xué)路徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測(cè)定設(shè)備，其中所述第二可移除補(bǔ)償器被配置成在用于對(duì)流通池的頂表面進(jìn)行成像的配置和用于對(duì)流通池的底表面進(jìn)行成像的配置之間調(diào)整光學(xué)路徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)定設(shè)備，其中所述第一路徑補(bǔ)償器通過(guò)磁力被操作地耦合到所述物鏡。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定設(shè)備，其中所述光信號(hào)以光束方向傳播，且其中所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)部件包括具有旋轉(zhuǎn)軸和包括第一與第二帶通濾波器的光學(xué)設(shè)備，所述旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于所述光束方向以非平行的方式延伸，所述第一和第二帶通濾波器具有相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸的固定取向，所述光學(xué)設(shè)備能夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸有選擇地旋轉(zhuǎn)，以將所述第一與第二帶通濾波器中的至少一個(gè)定位在光信號(hào)傳播所沿著的、所述光學(xué)檢測(cè)器和所述物鏡之間的光學(xué)路徑中。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定設(shè)備，其中部分所述光信號(hào)被一個(gè)或多個(gè)光學(xué)部件導(dǎo)向?yàn)檠刂龉鈱W(xué)檢測(cè)器和所述物鏡之間的第一光學(xué)路徑和第二光學(xué)路徑；其中所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)部件還包括被定位成分別鄰近所述第一和第二光學(xué)路徑的第一和第二光學(xué)設(shè)備，所述第一和第二光學(xué)設(shè)備中的每一個(gè)具有旋轉(zhuǎn)軸，并包括多個(gè)帶通濾波器，所述帶通濾波器具有相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸的固定取向，其中所述第一和第二光學(xué)設(shè)備中的每一個(gè)被配置成有選擇地繞相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，以將所述帶通濾波器中的至少一個(gè)定位在相應(yīng)的光學(xué)路徑內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定設(shè)備，其中部分所述光信號(hào)被一個(gè)或多個(gè)光學(xué)部件導(dǎo)向?yàn)檠刂龉鈱W(xué)檢測(cè)器和所述物鏡之間的第一光學(xué)路徑和第二光學(xué)路徑；其中所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)部件包括能夠移除的光楔，所述能夠移除的光楔被定位在光信號(hào)傳播沿著的、所述光學(xué)檢測(cè)器和所述物鏡之間的光學(xué)路徑中以用于檢測(cè)第一光信號(hào)，并被從所述光學(xué)路徑移除以用于檢測(cè)第二光信號(hào)，當(dāng)定位在所述光學(xué)路徑中時(shí)所述光楔對(duì)所述第一光信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)向，使得所述第一光信號(hào)入射在所述樣品檢測(cè)器上，當(dāng)所述光楔被從所述光學(xué)路徑移除時(shí)，所述第二光信號(hào)入射在所述樣品檢測(cè)器上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定設(shè)備，還包括激勵(lì)光源組件，所述激勵(lì)光源組件包括第一和第二激勵(lì)光源，所述第一和第二激勵(lì)光源被配置成在彼此獨(dú)立的第一和第二成像期間分別激勵(lì)所述樣品，當(dāng)被所述第一和第二激勵(lì)光源激勵(lì)時(shí)，所述樣品生成相應(yīng)的光發(fā)射；其中所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)部件包括將所述第一和第二激勵(lì)光源中的每一個(gè)的相應(yīng)光發(fā)射分離成反射和透射部分的分束器，所述第一和第二激勵(lì)光源的透射部分被導(dǎo)向成沿共同的透射光學(xué)路徑，所述第一和第二激勵(lì)光源的反射部分被導(dǎo)向成沿共同的反射光學(xué)路徑；以及多個(gè)光楔，所述透射和反射光學(xué)路徑中的每一個(gè)具有能夠有選擇地移動(dòng)的光楔，其中所述反射光學(xué)路徑的光楔在所述第一成像期間對(duì)所述反射部分進(jìn)行重新導(dǎo)向且所述透射光學(xué)路徑的光楔在所述第二成像期間對(duì)所述透射部分進(jìn)行重新導(dǎo)向。
15.一種用在用于檢測(cè)來(lái)自樣品的光信號(hào)的測(cè)定設(shè)備中的光學(xué)組件，包括物鏡，其包括(i)定位成鄰近樣品臺(tái)上的樣品接口且配置成從所述樣品接口接收光信號(hào)的收集端和(ii)配置成將所述光信號(hào)發(fā)送給檢測(cè)器的無(wú)焦端；第一可移除路徑補(bǔ)償器，當(dāng)被定位在所述物鏡的收集端和所述樣品之間時(shí)，其用于調(diào)整所述光信號(hào)的光學(xué)路徑；第二可移除路徑補(bǔ)償器，當(dāng)被定位在相對(duì)于所述物鏡的無(wú)焦位置時(shí)，其用于調(diào)整所述光信號(hào)的光學(xué)路徑；以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于有選擇地移動(dòng)所述第一可移除路徑補(bǔ)償器和/或第二可移除路徑補(bǔ)償器ο
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)組件，還包括位于相對(duì)于所述樣品臺(tái)的固定位置、用于將所述第一路徑補(bǔ)償器移入和移出所述物鏡的收集端與所述樣品臺(tái)上的樣品接口之間的成像位置的轉(zhuǎn)移設(shè)備。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光學(xué)組件，其中所述第一可移除路徑補(bǔ)償器被配置成在用于對(duì)流通池進(jìn)行成像的配置和用于對(duì)表面開(kāi)放的芯片進(jìn)行成像的配置之間調(diào)整光學(xué)路徑。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)組件，還包括被操作地耦合到所述第二路徑補(bǔ)償器、 用于相對(duì)于所述物鏡將所述第二路徑補(bǔ)償器移入或移出無(wú)焦位置的轉(zhuǎn)移設(shè)備。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)組件，其中所述第二路徑補(bǔ)償器被配置成在用于對(duì)流通池的頂表面進(jìn)行成像的配置和用于對(duì)流通池的底表面進(jìn)行成像的配置之間調(diào)整光學(xué)路徑。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)組件，其中所述第一路徑補(bǔ)償器通過(guò)磁力操作地耦合到所述物鏡。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)組件，其中所述接口處的樣品和所述物鏡之間存在工作距離，所述工作距離小于1000微米。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)組件，其中所述系統(tǒng)的分辨率足以個(gè)體地分辨距離小于15 μ m的特征或部位。
23.根據(jù)權(quán)利要求16或18所述的光學(xué)組件，其中所述轉(zhuǎn)移設(shè)備包括被配置成可移除地將所述第一路徑補(bǔ)償器耦合到所述物鏡的平臺(tái)組件，被配置成在χ-y方向上移動(dòng)所述樣品臺(tái)和沿ζ方向?qū)⑺鰳悠放_(tái)移向和移開(kāi)所述物鏡的馬達(dá)組件，以及被配置成將所述平臺(tái)組件耦合到所述馬達(dá)組件的橋構(gòu)件。
24.一種用在用于檢測(cè)來(lái)自樣品的光信號(hào)的測(cè)定設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)，包括光學(xué)組件，其包括物鏡，所述物鏡的定位鄰近所述樣品并接收所述光發(fā)射；檢測(cè)器，其用于檢測(cè)所述光發(fā)射，所述光發(fā)射被所述光學(xué)組件導(dǎo)向成沿著所述檢測(cè)器和所述物鏡之間的光學(xué)路徑，所述光發(fā)射在光束方向上傳播；其中所述光學(xué)組件包括光學(xué)設(shè)備，所述光學(xué)設(shè)備具有旋轉(zhuǎn)軸且包括第一和第二帶通濾波器，所述旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于所述光束方向以非平行的方式延伸，所述第一和第二帶通濾波器具有相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸的固定的取向，所述光學(xué)設(shè)備能夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸有選擇地旋轉(zhuǎn)，以將所述第一與第二帶通濾波器中的至少一個(gè)定位在所述光學(xué)路徑中，其中所述光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于有選擇地相對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸移動(dòng)所述第一和第二帶通濾波器的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光學(xué)設(shè)備能夠有選擇地在第一和第二旋轉(zhuǎn)位置之間旋轉(zhuǎn)，其中當(dāng)所述光學(xué)設(shè)備處于所述第一旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，僅所述第一帶通濾波器有選擇地對(duì)所述光發(fā)射進(jìn)行濾波，以及當(dāng)所述光學(xué)設(shè)備處于所述第二旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，僅所述第二帶通濾波器有選擇地對(duì)所述光發(fā)射進(jìn)行濾波。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光學(xué)設(shè)備能夠有選擇地旋轉(zhuǎn)到第三旋轉(zhuǎn)位置，在所述第三旋轉(zhuǎn)位置所述第一和第二帶通濾波器不對(duì)所述光發(fā)射進(jìn)行濾波。
27.根據(jù)權(quán)利要求M所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光學(xué)設(shè)備還包括被配置成對(duì)所述光發(fā)射進(jìn)行重新導(dǎo)向的光學(xué)部件，所述光學(xué)部件具有相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸的固定位置。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光學(xué)部件包括相對(duì)的光學(xué)表面，所述相對(duì)的光學(xué)表面之間具有變化的厚度。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光學(xué)部件包括光楔。
30.根據(jù)權(quán)利要求M所述的光學(xué)系統(tǒng)，還包括通信地耦合到所述光學(xué)設(shè)備的系統(tǒng)控制器，所述系統(tǒng)控制器被配置成控制所述光學(xué)設(shè)備，以有選擇地旋轉(zhuǎn)所述第一和第二帶通濾波器，其中當(dāng)所述第一帶通濾波器對(duì)所述光發(fā)射進(jìn)行濾波時(shí)，所述樣品檢測(cè)器檢測(cè)第一光信號(hào)，且當(dāng)所述第二帶通濾波器對(duì)所述光發(fā)射進(jìn)行濾波時(shí)，所述樣品檢測(cè)器檢測(cè)第二光信號(hào)，所述第一和第二光信號(hào)具有不同的發(fā)射光譜。
31.一種用在用于檢測(cè)來(lái)自樣品的光信號(hào)的測(cè)定設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)，包括包括物鏡在內(nèi)的光具組，所述物鏡被定位成鄰近所述樣品且被配置成從所述樣品接收所述光發(fā)射；配置成檢測(cè)所述光發(fā)射的檢測(cè)器，其中部分所述光發(fā)射被所述光具組導(dǎo)向成沿著所述檢測(cè)器和所述物鏡之間的第一光學(xué)路徑和第二光學(xué)路徑；其中所述光具組還包括被定位成分別鄰近所述第一和第二光學(xué)路徑的第一和第二光學(xué)設(shè)備，所述第一和第二光學(xué)設(shè)備中的每一個(gè)具有旋轉(zhuǎn)軸且包括多個(gè)帶通濾波器，所述帶通濾波器具有相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸的固定取向，其中所述第一和第二光學(xué)設(shè)備中的每一個(gè)能有選擇地繞相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，以將所述帶通濾波器中的至少一個(gè)定位在相應(yīng)的光學(xué)路徑中，其中所述光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于有選擇地相對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸移動(dòng)所述第一和第二光學(xué)設(shè)備的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述第一和第二光學(xué)設(shè)備中的每一個(gè)能夠有選擇地在它們各自的不同旋轉(zhuǎn)位置之間旋轉(zhuǎn)，其中對(duì)于所述第一和第二光學(xué)設(shè)備中的每一個(gè)，當(dāng)所述光學(xué)設(shè)備位于一旋轉(zhuǎn)位置時(shí)僅一部分其帶通濾波器有選擇地對(duì)所述光發(fā)射進(jìn)行濾波，且當(dāng)所述光學(xué)設(shè)備位于另一不同旋轉(zhuǎn)位置時(shí)僅另一部分其帶通濾波器有選擇地對(duì)所述光發(fā)射進(jìn)行濾波。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中對(duì)于所述第一和第二光學(xué)設(shè)備中的每一個(gè)，其能夠有選擇地旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)相應(yīng)的不同旋轉(zhuǎn)位置，在該旋轉(zhuǎn)位置，其帶通濾波器不對(duì)所述光發(fā)射進(jìn)行濾波。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述第一和第二光學(xué)設(shè)備中的每一個(gè)還包括被配置成對(duì)所述光發(fā)射進(jìn)行重新導(dǎo)向的光學(xué)部件，所述光學(xué)部件相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸具有固定位置。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光學(xué)部件包括相對(duì)的光學(xué)表面，所述相對(duì)的光學(xué)表面之間具有變化的厚度。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光學(xué)部件包括光楔。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的光學(xué)系統(tǒng)，還包括通信地耦合到所述第一和第二光學(xué)設(shè)備的系統(tǒng)控制器，所述系統(tǒng)控制器被配置成控制所述第一和第二光學(xué)設(shè)備，以有選擇地旋轉(zhuǎn)它們各自的帶通濾波器，其中對(duì)于所述第一和第二光學(xué)設(shè)備中的每一個(gè)，當(dāng)一部分所述光學(xué)設(shè)備的帶通濾波器對(duì)所述光發(fā)射進(jìn)行濾波時(shí)，所述檢測(cè)器檢測(cè)一種光信號(hào)，且當(dāng)另一部分所述光學(xué)設(shè)備的帶通濾波器對(duì)所述光發(fā)射進(jìn)行濾波時(shí)，所述檢測(cè)器檢測(cè)另一種不同的光信號(hào)，所述兩種光信號(hào)具有不同的發(fā)射光譜。
38.一種用在用于檢測(cè)來(lái)自樣品的光信號(hào)的測(cè)定設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)，包括檢測(cè)器，其用于檢測(cè)來(lái)自所述樣品的光發(fā)射，所述光發(fā)射包括具有不同發(fā)射光譜的第一和第二光信號(hào)；光具組，其包括光學(xué)設(shè)備和被定位成鄰近持有所述樣品的樣品臺(tái)上的樣品接口的物鏡，所述光具組被定位成將所述光發(fā)射導(dǎo)向成沿光學(xué)路徑到達(dá)所述檢測(cè)器；移動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于有選擇地移動(dòng)一個(gè)或多個(gè)光學(xué)部件；其中所述光學(xué)設(shè)備包括可移除的光楔，并被配置成將所述光楔定位在所述光學(xué)路徑中以用于檢測(cè)所述第一光信號(hào)和將所述光楔從所述光學(xué)路徑移除以檢測(cè)所述第二光信號(hào)，當(dāng)被定位在所述光學(xué)路徑中時(shí)，所述光楔對(duì)所述第一光信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)向，使得所述第一光信號(hào)入射在所述檢測(cè)器上，當(dāng)所述光楔被從所述光學(xué)路徑移除時(shí)，所述第二光信號(hào)入射在所述檢測(cè)器上。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光學(xué)系統(tǒng)，還包括被定位成鄰近所述光具組的第一和第二激勵(lì)光源，當(dāng)所述第一激勵(lì)光源存在于所述樣品接口處時(shí)，其照射樣品的第一掃描區(qū)域，且當(dāng)所述第二激勵(lì)光源存在于所述樣品接口處時(shí)，其照射樣品的第二掃描區(qū)域。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述物鏡具有焦平面，所述第一光信號(hào)從鄰近所述焦平面的所述第一掃描區(qū)域發(fā)出，且所述第二光信號(hào)從鄰近所述焦平面的所述第二掃描區(qū)域發(fā)出，所述第一和第二掃描區(qū)域在空間上相互偏離。
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光具組包括反射多個(gè)發(fā)射光譜和透射多個(gè)發(fā)射光譜的分束器。
42.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光學(xué)設(shè)備包括具有旋轉(zhuǎn)軸的設(shè)備主體和耦合到所述設(shè)備主體的光楔，所述設(shè)備主體能夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，以定位和移除所述光楔。
43.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光楔被固定到帶通濾波器。
44.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)的分辨率足以個(gè)體地分辨距離小于15 μ m的特征或部位。
45.根據(jù)權(quán)利要求42所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光楔處于相對(duì)于所述設(shè)備主體的所述旋轉(zhuǎn)軸的固定取向。
46.一種用在用于檢測(cè)來(lái)自樣品的光信號(hào)的測(cè)定設(shè)備中的光學(xué)系統(tǒng)，包括激勵(lì)光源組件，其包括第一和第二激勵(lì)光源，所述第一和第二激勵(lì)光源在相互獨(dú)立的第一和第二成像期間分別激勵(lì)樣品，當(dāng)由所述第一和第二激勵(lì)光源中的每一個(gè)激勵(lì)時(shí)，所述樣品生成相應(yīng)的光發(fā)射；分束器，其將所述第一和第二激勵(lì)光源中的每一個(gè)的相應(yīng)光發(fā)射分成發(fā)射和透射部分，所述第一和第二激勵(lì)光源的透射部分被導(dǎo)向成沿著共同的透射光學(xué)路徑，所述第一和第二激勵(lì)光源的反射部分被導(dǎo)向成沿著共同的反射光學(xué)路徑；移動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于有選擇地移動(dòng)一個(gè)或多個(gè)光學(xué)部件；和多個(gè)光楔，所述透射光學(xué)路徑和反射光學(xué)路徑各具有一個(gè)能夠有選擇地移動(dòng)的光楔， 其中所述反射光學(xué)路徑的光楔在所述第一成像期間對(duì)所述反射部分進(jìn)行重新導(dǎo)向且所述透射光學(xué)路徑的光楔在所述第二成像期間對(duì)所述透射部分進(jìn)行重新導(dǎo)向。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的光學(xué)系統(tǒng)，還包括光學(xué)設(shè)備，所述光學(xué)設(shè)備被配置成在所述第一和第二成像期間分別有選擇地將所述光楔定位在相應(yīng)的光學(xué)路徑之中和有選擇地將所述光楔從相應(yīng)的光學(xué)路徑中移除。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光學(xué)設(shè)備中的每一個(gè)包括具有旋轉(zhuǎn)軸的設(shè)備主體和耦合到所述設(shè)備主體的相應(yīng)光楔，所述設(shè)備主體能夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，以定位和移除所述相應(yīng)的光楔。
49.根據(jù)權(quán)利要求46所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光楔中的每一個(gè)被固定到帶通濾波ο
50.根據(jù)權(quán)利要求46所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)的分辨率足以個(gè)體地分辨距離小于15 μ m的特征或部位。
51.根據(jù)權(quán)利要求48所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述多個(gè)光楔中的每一個(gè)被包括在相應(yīng)的光學(xué)設(shè)備中，并處于相對(duì)于所述相應(yīng)的光學(xué)設(shè)備的設(shè)備主體的旋轉(zhuǎn)軸的固定取向。
專(zhuān)利摘要一種配置成在成像期間檢測(cè)光信號(hào)的光學(xué)系統(tǒng)。該光學(xué)系統(tǒng)包括物鏡，該物鏡具有被定位為鄰近樣品和被配置成從該樣品接收光信號(hào)的收集端。該光學(xué)系統(tǒng)也包括可移除的路徑補(bǔ)償器，該補(bǔ)償器被配置成位于該物鏡的該收集端和該樣品之間的成像位置處。當(dāng)處于該成像位置時(shí)，該路徑補(bǔ)償器調(diào)整光發(fā)射的光學(xué)路徑。同樣，該光學(xué)系統(tǒng)包括被配置成移動(dòng)該路徑補(bǔ)償器的轉(zhuǎn)移設(shè)備。在第一成像期間，該轉(zhuǎn)移設(shè)備將該路徑補(bǔ)償器定位在該成像位置，并在第二成像期間將該路徑補(bǔ)償器從成像位置移除。
文檔編號(hào)G01N21/17GK202281746SQ20112005878
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月6日
發(fā)明者A·泰納, W·馮戴爾·比爾曼, 埃里克·亞萊格倫, 埃里克·奧爾森, 詹姆斯·奧斯馬斯 申請(qǐng)人:伊魯米那股份有限公司