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原文传递用于成像生物分子的装置和方法

专利名称：	用于成像生物分子的装置和方法
摘要：	本公开提供了能够分析生物分子的装置和方法。在一些实施方案中，该生物分子可以是DNA、RNA、蛋白质、肽、小分子、催化剂、前体、核苷酸、抗体或其他所感兴趣的生物分子。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	蔚蓝生物系统有限公司
发明人：	车涤平;张哲夫
专利状态：	有效
申请日期：	2018-01-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201880008234.7
公开号：	CN110214268A
代理机构：	北京金信知识产权代理有限公司
代理人：	王智;孙勤
分类号：	G01N21/62(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	美国加利福尼亚州
主权项：	1.一种检测仪器，包括：第一激发光源，用于照射基片；第二激发光源，用于照射所述基片；第一检测器，用于检测来自所述第一激发光源的由所述基片反射或发射的光；和第二检测器，用于检测来自所述第二激发光源的由所述基片反射或发射的光。 2.根据权利要求1所述的检测仪器，还包括物镜，来自所述第一激发光源和所述第二激发光源的光在照射所述基片之前穿过所述物镜。 3.根据任一项前述权利要求所述的检测仪器，还包括第一对二向色分束器，来自所述第一激发光源的光在照射所述基片之前穿过所述第一对二向色分束器。 4.根据任一项前述权利要求所述的检测仪器，还包括第二对二向色分束器，来自所述第二激发光源的光在照射所述基片之前穿过所述第二对二向色分束器。 5.根据任一项前述权利要求所述的检测仪器，还包括第一聚焦透镜，从所述基片反射的光在到达所述第一检测器之前穿过所述第一聚焦透镜。 6.根据任一项前述权利要求所述的检测仪器，还包括第二聚焦透镜，从所述基片反射的光在到达所述第二检测器之前穿过所述第二聚焦透镜。 7.根据任一项前述权利要求所述的检测仪器，还包括第一发射滤光器，从所述基片反射的光在到达所述第一检测器之前穿过所述第一发射滤光器。 8.根据任一项前述权利要求所述的检测仪器，还包括第二发射滤光器，从所述基片反射的光在到达所述第二检测器之前穿过所述第二发射滤光器。 9.根据任一项前述权利要求所述的检测仪器，还包括第一清除滤光器，来自所述第一激发光源的光在照射所述基片之前穿过所述第一清除滤光器。 10.根据任一项前述权利要求所述的检测仪器，还包括第二清除滤光器，来自所述第二激发光源的光在照射所述基片之前穿过所述第二清除滤光器。 11.一种同时检测生物基片中的多种荧光染料的方法，该方法包括：将基片与一种以上的荧光染料接触；用包括至少两个波长的激光同时照射所述基片；以及检测从所述基片反射的至少两个波长的光的强度。 12.根据权利要求11所述的方法，还包括在照射所述基片之前所述激光穿过至少两个二向色分束器。 13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，还包括在照射所述基片之前所述激光穿过物镜。 14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法，其中从所述基片反射的光在到达至少两个检测器之前穿过至少两个发射滤光器。 15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，还包括在照射所述基片之前所述激光穿过至少两个清除滤光器。 16.根据权利要求11-15中任一项所述的方法，其中从所述基片反射的光在到达至少两个检测器之前穿过至少两个聚焦透镜。 17.根据权利要求11-16中任一项所述的方法，其中接触所述基片的步骤包括将所述基片与选自由以下组成的组的至少两种染料接触：花菁3(Cy3)、花菁5(Cy5)、近红外(NIR)染料、考马斯蓝染料、溴化乙锭和磷光成像染料。 18.根据权利要求11-17中任一项所述的方法，其中所述基片是电泳凝胶。 19.根据权利要求11-18中任一项所述的方法，其中所述方法包括：用包括两个波长的激光同时照射所述基片；以及检测从所述基片反射的两个波长的光的强度。 20.根据权利要求11-18中任一项所述的方法，其中所述方法包括：用包括三个波长的激光同时照射所述基片；以及检测从所述基片反射的三个波长的光的强度。 21.根据权利要求11-18中任一项所述的方法，其中所述方法包括：用包括四个波长的激光同时照射所述基片；以及检测从所述基片反射的四个波长的光的强度。 22.根据权利要求1-21中任一项所述的方法，其中检测从所述基片反射的至少两个波长的光的强度的步骤包括检测从所述基片表面上的多个点反射的至少两个波长的光的强度。 23.根据权利要求22所述的方法，还包括将所检测的所述至少两个波长的光的强度的第一视觉表示显示为第一二维图像。 24.根据权利要求11-24中任一项所述的方法，还包括：用来自LED光源的光照射所述基片；以及检测从所述基片反射或发射出的至少一个波长的光的强度。 25.根据权利要求24所述的方法，其中检测从所述基片反射的至少一个波长的光的强度的步骤包括检测从所述基片表面上的多个点反射的至少一个波长的光的强度。 26.根据权利要求25所述的方法，还包括将所检测的所述至少一个波长的光的强度的第二视觉表示显示为第二二维图像。 27.根据权利要求26所述的方法，还包括将所述第一视觉表示与所述第二视觉表示组合以形成合成的二维图像。 28.根据权利要求11-27中任一项所述的方法，还包括：将所述基片放置于与所述激光光学连通的扫描床上；用来自LED光源的光照射所述基片；以及使用CCD相机检测所述基片的边界。 29.根据权利要求28所述的方法，其中检测所述基片的边界的步骤发生在用包括至少两个波长的激光同时照射所述基片的步骤之前，其中用包括至少两个波长的激光同时照射所述基片的步骤包括用所述激光仅照射经检测的所述基片的边界内的面积。 30.一种能够区分单个基片中的至少两类分子的检测仪器，所述检测仪器包括：第一光路，包括激光光源和第一检测器，所述第一检测器用于利用具有第一波长的光扫描所述基片；和第二光路，包括LED光源和第二检测器，所述第二检测器用于捕获可见波长下所述基片的图像。 31.根据权利要求30所述的检测仪器，其中所述第一光路还包括双频带发射滤光器，用于区分荧光发射光与磷光发射光。 32.根据权利要求30或权利要求31所述的检测仪器，还包括第三光路，所述第三光路包括第二激光光源和第二检测器，所述第二检测器用于利用具有第二不同波长的光扫描所述基片。 33.根据权利要求30-32中任一项所述的检测仪器，还包括第四光路，所述第四光路包括第三激光光源和第三检测器，所述第三检测器用于利用具有第三不同波长的光扫描所述基片。 34.根据权利要求33所述的检测仪器，还包括第五光路，所述第五光路包括第四激光光源和第四检测器，所述第四检测器用于利用具有第四不同波长的光扫描所述基片。 35.根据权利要求30所述的检测仪器，其中所述第一波长选自由以下组成的组：488nm、520nm、658nm和784nm。 36.根据权利要求32所述的检测仪器，其中所述第一波长和所述第二波长是不同的并且独立地选自由以下组成的组：488nm、520nm、658nm和784nm。 37.根据权利要求33所述的检测仪器，其中所述第一波长、所述第二波长和所述第三波长是不同的并且独立地选自由以下组成的组：488nm、520nm、658nm和784nm。 38.根据权利要求34所述的检测仪器，其中所述第一波长、所述第二波长、所述第三波长和所述第四波长是不同的并且独立地选自由以下组成的组：488nm、520nm、658nm和784nm。 39.根据权利要求32所述的检测仪器，其中所述第一波长和所述第二波长是不同的并且独立地选自由以下组成的组：658nm和784nm。 40.根据权利要求33所述的检测仪器，其中所述第一波长、所述第二波长和所述第三波长是不同的并且独立地选自由以下组成的组：488nm、520nm和658nm。 41.根据权利要求30-40中任一项所述的检测仪器，如果光路中的任何一者包括发射488nm或520nm的光的激光光源，则所述检测仪器还包括光电倍增管。 42.根据权利要求30-41中任一项所述的检测仪器，如果任何光路包括发射658nm或784nm的光的激光光源，则所述检测仪器还包括雪崩光电二极管。 43.根据权利要求34或权利要求38所述的检测仪器，其中，所述第一光路和所述第三光路容置于第一扫描头内，并且其中，所述第四光路和所述第五光路容置于第二扫描头内，所述第二扫描头光学上不同于所述第一扫描头。 44.根据权利要求30-43中任一项所述的检测仪器，其中，所述第二检测器是CCD相机。 45.一种从基片得到的合成图像，所述合成图像包括：第一图案，具有第一颜色并相当于所述基片中的第一类分子的第一图案；第二图案，具有第二颜色并相当于所述基片中的第二类分子的第二图案；第三图案，具有第三颜色并相当于所述基片中的第三类分子的第三图案，其中所述第一颜色、所述第二颜色和所述第三颜色各自不同，其中所述第一类分子选自由以下组成的组：包含荧光标记物的分子、化学发光分子、比色分子和磷光分子，其中，所述第二类分子与所述第一类分子不同，并且选自由以下组成的组：包含荧光标记物的分子、化学发光分子、比色分子和磷光分子，第一条件是，如果所述第一类分子是化学发光分子，则所述第二类分子不是化学发光分子且所述第三类分子不是化学发光分子，第二条件是，如果所述第一类分子是比色分子，则所述第二类分子不是比色分子且所述第三类分子不是比色分子，第三条件是，如果所述第一类分子是磷光分子，则所述第二类分子不是磷光分子且所述第三类分子不是磷光分子。 46.根据权利要求45所述的合成图像，其中所述第一图案、所述第二图案和所述第三图案各自在不移动所述基片的情况下从所述基片得到。 47.根据权利要求45或权利要求46所述的合成图像，其中所述第一类分子、所述第二类分子和所述第三类分子中的至少两者包括荧光标记物。 48.根据权利要求47的合成图像，其中所述第一类分子包含第一荧光标记物，所述第二类分子包含第二荧光标记物，并且所述第三类分子包含第三荧光标记物。 49.根据权利要求45-48中任一项所述的合成图像，还包括第四图案，所述第四图案具有第四颜色并相当于所述基片中的第四类分子的第四图案，其中所述第四类分子选自由以下组成的组：包含荧光标记物的分子、化学发光分子、比色分子和磷光分子，第四条件是，如果所述第一、第二或第三类分子中的任何一者是化学发光分子，则所述第四类分子不是化学发光分子，第五条件是，如果所述第一、第二或第三类分子中的任何一者是比色分子，则所述第四类分子不是比色分子，以及第六条件是，如果所述第一、第二或第三类分子中的任何一者是磷光分子，则所述第四类分子不是磷光分子。 50.根据权利要求49所述的合成图像，其中所述第一类分子包含第一荧光标记物，所述第二类分子包含第二荧光标记物，所述第三类分子包含第三荧光标记物，并且所述第四类分子包含第四荧光标记物。 51.根据权利要求45-50中任一项所述的合成图像，其中所述第一图案、所述第二图案和所述第三图案中的至少一者由包括激光光源和光电倍增管或雪崩光电二极管的光路捕获。 52.根据权利要求51所述的合成图像，其中，所述光路还包括双频带发射滤光器。 53.根据权利要求45-52中任一项所述的合成图像，其中所述第一图案、所述第二图案和所述第三图案中的至少一者由包括LED光源和CCD相机的光路捕获。 54.根据权利要求45-53中任一项所述的合成图像，其中所述第一图案、所述第二图案和所述第三图案中的至少一者具有10μm或更小的分辨率。 55.根据权利要求45-54中任一项所述的合成图像，其中所述基片是电泳凝胶。 56.根据权利要求45-54中任一项所述的合成图像，其中所述基片是PVDF膜。 57.根据权利要求45-54中任一项所述的合成图像，其中所述基片是多孔板。 58.根据权利要求45-54中任一项所述的合成图像，其中所述基片是植物、动物、或植物或动物的一部分。
所属类别：	发明专利