對(duì)應(yīng)于接口板 760中所形成的耦合元件762的數(shù)量。因此,可以理解,圖7所示的重排器框架750具有圖 1所示的重排器框架150的容量的一半,重排器框架150基本上對(duì)應(yīng)于具有第二開孔755和 環(huán)繞開孔的對(duì)應(yīng)光纖定位小孔758和附連到接口板760的六個(gè)附加行的五個(gè)耦合元件762 的重排器框架750的加倍。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,重排器框架750可以配置為具有 圖1所示的重排器框架150的容量的相同容量或更多或更少容量。
[0097] 圖8示出重排器框架750的接口板760中的光纖位置的空間布置的示例性映射。 如圖8所示,接口板760包括六個(gè)行或組的光纖位置,分別指定為T1-T5、T6-T10、T11-T15、 Τ16-Τ20、Τ21-Τ25 以及 Τ26-Τ30。
[0098] 圖9示出重排器框架750的基底756中所形成的光纖定位小孔758的光纖位置的 空間布置的映射。在所示實(shí)施例中,35個(gè)光纖定位小孔758形成在基底756中,并且在相對(duì) 于開孔755的下(六點(diǎn)鐘)位置處開始被指定Fl、F2、F3、F4、……F35。
[0099] 圖10是示出接口板760中的矩形方式布置的接口位置Τ1-Τ30對(duì)于基底756中的 圓形方式布置的光纖定位小孔位置F1-F35的示例性映射的表。這僅僅是示例性的;預(yù)期接 口板760中的光纖位置與基底756中的光纖位置之間的其它映射。在該實(shí)施例中,基底756 中的光纖定位小孔的數(shù)量超過(guò)接口板760中的接口位置的數(shù)量(例如35vs30)。熒光校準(zhǔn) 目標(biāo)可以放置在基底中的附加光纖定位小孔中,以測(cè)試和/或校準(zhǔn)信號(hào)檢測(cè)器頭200的信 號(hào)檢測(cè)器。
[0100] 在替選實(shí)施例中,接口板760中的接口位置的數(shù)量等于基底756中的光纖定位小 孔的數(shù)量(例如30)。已經(jīng)確定信號(hào)傳輸光纖的自發(fā)熒光也可以用作熒光校準(zhǔn)目標(biāo)。例如, 信號(hào)傳輸光纖的自發(fā)熒光可以用于確定信號(hào)測(cè)量應(yīng)采取的檢測(cè)器載體250的旋轉(zhuǎn)位置。示 例性處理如下。
[0101] 開始于例如與檢測(cè)器載體250關(guān)聯(lián)的起始標(biāo)志所確定的已知的旋轉(zhuǎn)位置,檢測(cè)器 載體250可以旋轉(zhuǎn),對(duì)電機(jī)352的步長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)數(shù),直到每個(gè)信號(hào)檢測(cè)器300所檢測(cè)到的自發(fā) 熒光信號(hào)(其中的每一個(gè)可以配置為檢測(cè)不同波長(zhǎng)的信號(hào))達(dá)到峰值。歸因于制造和組裝 容限,每個(gè)信號(hào)檢測(cè)器檢測(cè)峰值的電機(jī)步長(zhǎng)的數(shù)量可以稍微不同。例如,在包括五個(gè)信號(hào)檢 測(cè)器300的系統(tǒng)中,一個(gè)信號(hào)檢測(cè)器300可以距起始標(biāo)志位置在130個(gè)步長(zhǎng)處達(dá)峰值,另一 個(gè)在131個(gè)步長(zhǎng)處,另一個(gè)在132個(gè)步長(zhǎng)處,另一個(gè)在129步驟處,另一個(gè)在130步長(zhǎng)處。所 校準(zhǔn)的采取測(cè)量的位置可以確定為最接近五次測(cè)量的平均值往上的步長(zhǎng)的整數(shù),即距起始 位置130個(gè)步長(zhǎng)(130. 4個(gè)步長(zhǎng)的平均值往下)。如果光纖定位小孔758的放置方面的容 限足夠小,使得各光纖之間的電機(jī)步長(zhǎng)的數(shù)量是已知的并且可重復(fù)的,則無(wú)須另外校準(zhǔn)。在 所校準(zhǔn)的第一測(cè)量的位置之后每個(gè)已知數(shù)量的步長(zhǎng)可以采用后續(xù)測(cè)量。如果容限并非足夠 小,則可以通過(guò)相似方式(即通過(guò)對(duì)于每個(gè)光纖位置步測(cè)(stepping off)電機(jī)并且取得信 號(hào)檢測(cè)器檢測(cè)到峰值信號(hào)的步長(zhǎng)的數(shù)量的平均值)來(lái)校準(zhǔn)用于所有光纖的測(cè)量位置??梢?期望在裝置的最終組裝時(shí),在裝置的實(shí)驗(yàn)室安裝時(shí),在對(duì)裝置執(zhí)行任何服務(wù)之后或在每次 操作裝置之前執(zhí)行該校準(zhǔn)過(guò)程。圖11示出三十個(gè)光纖重排器框架850的替選實(shí)施例,其包 括側(cè)部852、854、具有開孔855和環(huán)繞開孔855的光纖定位開孔858的基底856、以及具有 耦合元件862和連接到與基底856相對(duì)的框852的一端的熱量耗散翅片864的接口板860。 光纖重排器框架850可與圖7所示的框750比較,并且容納三十個(gè)傳輸光纖(圖11中未示 出),均配置在六個(gè)行的五個(gè)光纖的矩形配置中在接口板860處其第一端處,并且配置在環(huán) 繞開孔855的光纖定位小孔858內(nèi)所部署的圓形配置中在基底856處其第二端處。圖11 所示的重排器框架850不同于圖7所示的重排器框架750在于,基底856、開孔855和光纖 定位開孔858基本上相對(duì)于接口板860居中。在圖7所示的重排器框架750中,另一方面, 基底756、開孔755和光纖定位開孔758相對(duì)于接口板760的中心橫向偏移。
[0102] 信號(hào)檢測(cè)器頭
[0103] 圖12中示出信號(hào)檢測(cè)器頭200。信號(hào)檢測(cè)器頭200可以附連到重排器框架(150、 650、750、850),并且構(gòu)造而且布置為將一個(gè)或多個(gè)信號(hào)檢測(cè)器標(biāo)引到相對(duì)于重排器框架的 基底的光纖定位小孔中所部署的每個(gè)傳輸光纖的可操作位置中。雖然信號(hào)檢測(cè)器頭200配 置為耦合到任何重排器框架,包括在此所描述的重排器框架150、650、750和850,但為了簡(jiǎn) 潔描述,將在圖1所示的重排器框架150上的其實(shí)現(xiàn)方式的情況下描述信號(hào)檢測(cè)器頭200。
[0104] 在圖12所示的實(shí)施例中,信號(hào)檢測(cè)器頭200包括:基底板220,其配置為附連到重 排器框架150的基底156,并且包括對(duì)應(yīng)于重排器框架150的基底156中所形成的光纖定位 小孔158的空間布置的配置中所布置的多個(gè)光纖隧道226,使得每個(gè)光纖隧道將與光纖定 位小孔158中的對(duì)應(yīng)小孔對(duì)準(zhǔn)。
[0105] 通常,信號(hào)檢測(cè)器頭配置為移動(dòng)一個(gè)或多個(gè)信號(hào)檢測(cè)器,以依次將每個(gè)信號(hào)檢測(cè) 器放置到相對(duì)于每個(gè)傳輸光纖180的可操作位置中,以檢測(cè)傳輸光纖所發(fā)送的信號(hào)。信號(hào) 檢測(cè)器頭200還包括檢測(cè)器載體250,其在所示實(shí)施例中包括在圓形模式中承載多個(gè)信號(hào) 檢測(cè)器300的轉(zhuǎn)盤。在所示實(shí)施例中,信號(hào)檢測(cè)器頭200包括六個(gè)單獨(dú)信號(hào)檢測(cè)器300,均 安裝在印制電路板210上,并且均配置為激勵(lì)并且檢測(cè)不同的發(fā)射信號(hào)或具有不同特性的 發(fā)射信號(hào)。
[0106] 如以下進(jìn)一步詳細(xì)描述的那樣,檢測(cè)器載體250配置為可相對(duì)于基底板220旋轉(zhuǎn)。 構(gòu)造并且布置為作用于檢測(cè)器載體250的動(dòng)力移動(dòng)(例如旋轉(zhuǎn))的檢測(cè)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)350包 括基底板220的電機(jī)安裝部分224上支撐的驅(qū)動(dòng)電機(jī)350。驅(qū)動(dòng)帶358部署在電機(jī)352的 輸出軸輪盤354上和附連到檢測(cè)器載體250或成為其部分的滑輪輪盤356周圍??梢岳斫猓?電機(jī)352的輸出軸輪盤354的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由帶358產(chǎn)生滑輪輪盤356和檢測(cè)器載體250的對(duì)應(yīng) 旋轉(zhuǎn)。
[0107] 本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解,檢測(cè)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)350的配置是示例性的,可以采用其 它機(jī)構(gòu)和布置以作用于檢測(cè)器載體250的動(dòng)力移動(dòng)。例如,輸出軸輪盤354可以包括直接 接合相對(duì)于滑輪輪盤356的外圍所形成的齒輪齒的輸出齒輪,或滑輪輪盤356可以間接通 過(guò)包括輸出軸輪盤(齒輪)354與滑輪輪盤356之間的一個(gè)或多個(gè)中間齒輪的齒輪系耦合 到輸出軸輪盤354。替代地,驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以配置為:其旋轉(zhuǎn)輸出軸同心地附連到檢測(cè)器載體 250及其旋轉(zhuǎn)軸,使得電機(jī)進(jìn)行的輸出軸的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生檢測(cè)器載體250的直接對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)。本 領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解用于作用于檢測(cè)器載體250的動(dòng)力移動(dòng)的其它布置和配置。在特定優(yōu) 選實(shí)施例中,檢測(cè)器載體250和檢測(cè)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)350配置為在單個(gè)方向上提供檢測(cè)器載體 250的旋轉(zhuǎn)。
[0108] 電機(jī)352優(yōu)選地是步進(jìn)電機(jī),并且可以包括旋轉(zhuǎn)編碼器。檢測(cè)器載體250可以包 括一個(gè)或多個(gè)位置或狀態(tài)反饋傳感器。例如,檢測(cè)器載體250可以包括起始標(biāo)志360,其由 光學(xué)檢測(cè)器362檢測(cè),以用于指示載體250的旋轉(zhuǎn)"起始"位置。光學(xué)傳感器360可以包括 槽式(slotted)光學(xué)傳感器,其包括光學(xué)發(fā)射機(jī)和接收機(jī),其中,發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的路 徑受起始標(biāo)志360的通過(guò)所破壞。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,可以使用用于指示起始位 置的其它傳感器。這些傳感器可以包括距離傳感器、磁傳感器、電容傳感器等。
[0109] 旋轉(zhuǎn)連接器在檢測(cè)器載體250和其上所承載的信號(hào)檢測(cè)器300與非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)環(huán)境 (例如以下更詳細(xì)地描述的控制器和電源)之間發(fā)送數(shù)據(jù)和/或功率信號(hào)。在所示實(shí)施例 中,信號(hào)檢測(cè)器頭200的基底220包括從基底220平面位置向上投影的柱形外殼222,滑動(dòng) 環(huán)連接器370位于柱形外殼222的一端處?;瑒?dòng)環(huán)連接器370包括:旋轉(zhuǎn)元件,其部署在柱 形外殼222內(nèi);以及非旋轉(zhuǎn)元件372,其通過(guò)中間環(huán)376附連或另外耦合到非旋轉(zhuǎn)柱形外殼 222,數(shù)據(jù)/功率纜線374附連至其?;瑒?dòng)環(huán)連接器370檢測(cè)器載體250和在其上所承載的 信號(hào)檢測(cè)器300與非旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)環(huán)境(例如以下更詳細(xì)地描述的控制器和電源)之間發(fā)送數(shù) 據(jù)和/或功率信號(hào)。
[0110] 圖13中示出信號(hào)檢測(cè)器頭200的其它細(xì)節(jié),圖13是沿著圖12中的直線XIII-XIII 的檢測(cè)器頭200的橫向截面圖。每個(gè)信號(hào)檢測(cè)器300包括檢測(cè)器外殼302,在其中形成在所 示實(shí)施例中通常彼此平行的激勵(lì)通道304和發(fā)射通道306。激勵(lì)源308(例如LED)在激勵(lì) 通道304的基底處安裝在印制電路板210上。發(fā)射檢測(cè)器314(例如光電二極管)耦合到 印制電路板210,并且部署在發(fā)射通道306內(nèi)。
[0111] 檢測(cè)器載體350還包括位于與信號(hào)檢測(cè)器外殼302相鄰的過(guò)濾器板264,其具有 其中所形成的并且限定環(huán)面的中心開孔276。在環(huán)面內(nèi),發(fā)射過(guò)濾器開孔282和激勵(lì)過(guò)濾 器開孔280形成為分別與每個(gè)信號(hào)檢測(cè)器外殼302的發(fā)射通道306和激勵(lì)通道304對(duì)準(zhǔn)。 激勵(lì)透鏡310和激勵(lì)過(guò)濾器312部署在激勵(lì)開孔280中。雖然圖13中示出單個(gè)激勵(lì)透鏡 310和單個(gè)激勵(lì)過(guò)濾器312,但信號(hào)檢測(cè)器300可以包括多個(gè)激勵(lì)過(guò)濾器和/或多個(gè)激勵(lì)透 鏡。相似地,發(fā)射過(guò)濾器316和發(fā)射透鏡318部署在發(fā)射開孔282中。雖然圖13中不出單 個(gè)發(fā)射過(guò)濾器316和單個(gè)發(fā)射透鏡318,但信號(hào)檢測(cè)器300可以包括多個(gè)發(fā)射透鏡和/或多 個(gè)發(fā)射過(guò)濾器。
[0112] 檢測(cè)器載體250還包括與過(guò)濾器板264相鄰的鏡板260,其具有中心開孔262并且 限定環(huán)面。鏡板260的環(huán)面具有其中所形成的與用于每個(gè)信號(hào)檢測(cè)器300的過(guò)濾器板264 中所形成的發(fā)射開孔282以及激勵(lì)開孔280對(duì)準(zhǔn)的開孔。鏡320通過(guò)與激勵(lì)通道304對(duì)準(zhǔn) 而部署在鏡板260中,分光過(guò)濾器322通常與發(fā)射通道306對(duì)準(zhǔn)而部署在鏡板260中。鏡 320以相對(duì)于激勵(lì)通道304的角度(例如45° )而定向,使得配置為重定向光束。
[0113] 檢測(cè)器載體250還包括物鏡板252,其具有其中所形成的并且限定環(huán)面的中心開 孔256。通常與每個(gè)信號(hào)檢測(cè)器300的發(fā)射通道306對(duì)準(zhǔn)通過(guò)物鏡板252的環(huán)面形成透鏡 開孔254。物鏡324部署在透鏡開孔254內(nèi)。
[0114] 基底板220部署為與物鏡板252相鄰并且包括相對(duì)于其周邊所形成的光纖隧道 226。雖然基底板220和物鏡板252在圖13中描述為彼此毗鄰,但預(yù)期在基底板220與物 鏡板252之間可以存在形成空氣帶隙的指定距離。此外,物鏡板252和鏡板260在圖13中 描述為彼此毗鄰,預(yù)期在物鏡板252與鏡板260之間可以存在形成空氣帶隙的指定距離。
[0115] 包括物鏡板252、鏡板260和過(guò)濾器板264的檢測(cè)器載體250以及其上所承載的 信號(hào)檢測(cè)器300可相對(duì)于基底板220旋轉(zhuǎn),使得與信號(hào)檢測(cè)器300中的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的每個(gè) 物鏡324可以有選擇地放置為與基底板220中所部署的光纖隧道226之一可操作對(duì)準(zhǔn)。因 此,在具有六個(gè)信號(hào)檢測(cè)器300的所示實(shí)施例中,在任何給定時(shí)間,光纖隧道226中的六個(gè) 處于與物鏡324之一以及其對(duì)應(yīng)信號(hào)檢測(cè)器300可操作光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。
[0116] 圖14中示意性示出示例性實(shí)施例中的信號(hào)檢測(cè)器300的操作。所示的檢測(cè)器300 是熒光計(jì),其構(gòu)造并且布置為生成在容器的溶質(zhì)處定向的特定預(yù)定波長(zhǎng)的激勵(lì)信號(hào),以確 定具有已知波長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)發(fā)射信號(hào)的探測(cè)體或標(biāo)記是否存在。當(dāng)信號(hào)檢測(cè)器頭200包括多個(gè) 熒光計(jì)(例如六個(gè))時(shí),每個(gè)熒光計(jì)配置為激勵(lì)并且檢測(cè)具有不同波長(zhǎng)的發(fā)射信號(hào),以檢測(cè) 關(guān)聯(lián)于與不同目標(biāo)分析物雜交的不同探測(cè)體的不同標(biāo)記。當(dāng)對(duì)于特定發(fā)射信號(hào)期望樣本的 更頻繁的詢問(wèn)時(shí),可以期望在信號(hào)檢測(cè)器頭200上合并兩個(gè)或更多個(gè)配置為激勵(lì)并且檢測(cè) 單個(gè)發(fā)射信號(hào)的熒光計(jì)。
[0117] 激勵(lì)源308發(fā)射激勵(lì)信號(hào)。激勵(lì)源如上所述可以是LED,并且可以生成在預(yù)定波長(zhǎng) 處的光(例如紅色、綠色或藍(lán)色光)。來(lái)自源308的光通過(guò)激勵(lì)透鏡310,并且由激勵(lì)透鏡 310聚焦,然后通過(guò)激勵(lì)過(guò)濾器312。注意,圖15是信號(hào)檢測(cè)器300的示意性表示,并且激 勵(lì)透鏡310所提供的聚焦功能可以受在過(guò)濾器元件312之前和/或之后所部署的一個(gè)或多 個(gè)分離的透鏡影響。相似地,過(guò)濾器元件312所提供的過(guò)濾器功能可以受在提供聚焦功能 的一個(gè)或多個(gè)透鏡之前和/或之后所部署的一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)過(guò)濾器影響。過(guò)濾器元件312 可以包括低帶通過(guò)濾器和高帶通過(guò)濾器,使得通過(guò)其發(fā)送窄波長(zhǎng)帶的光。通過(guò)激勵(lì)透鏡310 和激勵(lì)過(guò)濾器元件312的光受鏡320朝向分光鏡322側(cè)向反射。分光鏡322構(gòu)造并且布置 為基本上朝向物鏡324反射處于期望激勵(lì)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的所有光。從物鏡324,光通過(guò)傳輸光 纖180并且在其相