专利名称：检测来自样品光信号的测定设备及其光学组件和光学系统的制作方法
技术领域：
检测来自样品光信号的测定设备及其光学组件和光学系统技术领域[0001]本实用新型的实施例一般涉及生物和化学分析，更具体地，涉及被配置成检测来自一个或多个感兴趣的样品的光信号的系统。[0002]背景技术[0003]各种用于生物或化学研究的测定实验方法(assay protocol)与执行大量受控的反应有关。在一些情况下，这些受控的反应在支持表面上或在预先定义的反应体积内进行。 然后，可以观察和分析这些希望的反应来帮助识别参加希望的反应的化学物的性质或特征。例如，在一些实验方法中，在受控的条件下，包括可识别的标签(如荧光标签)的化学组成部分(chemical moiety)可以有选择地结合到另一化学组成部分。可以通过用辐射激励这些标签和检测来自这些标签的光发射观察这些化学反应。[0004]这样的实验方法的例子包括DNA测序和基于多重阵列(multiplex array)的测定。在一种边合成边测序(SBQ实验方法中，通过在流通池通道的表面上的桥接PCR形成克隆扩增子的簇。在生成克隆扩增子的这些簇后，这些扩增子可以被“直线化”，以形成单股 DNA(SStDNA)。一系列试剂流入该流通池，以完成测序周期。每个测序周期将该sstDNA扩展具有独特荧光标签的单个核苷酸(如A、T、G、C)。每个核苷酸具有使得在一个周期内仅出现单碱基掺入(single-base incorporation)的可逆终止子。在将核苷酸加入sstDNA 簇后，获取四个通道中的图像(即每个荧光标签一个)。在成像之后，以化学方法将荧光标[0005]在一些基于多重阵列的测定实验方法中，不同探针分子的群体被固定到基底 (substrate)表面。可以根据每个探针在基底表面的地址来区分这些探针。例如，每个探针群体在基底表面可具有已知位置(如网格上的坐标)。在受控的条件下，这些探针分子暴露在目标分析物中，使得由于目标分析物和探针之间的特定反应的缘故，在一个或多个位置处出现可检测的变化。例如，结合到特定探针的荧光标签的目标分析物可基于荧光标签被收集到该探针的地址而识别。可通过用于识别哪些群体与分析物发生反应的光学设备来检测阵列上的地址。通过知晓与分析物发生反应的探针分子的化学结构，可以确定分析物的性质。在其他多重测定中，在同样可以被扫描和分析的可个体识别的微粒的表面上进行希望的反应。典型地，基于多重阵列的测定不要求重复传送流体，从而，可以在不具有流通池的表面开放的基底上执行检测。[0006]诸如上述的那些测定实验方法的不同测定实验方法可包括未出现在其他测定实验方法中的特定的特征或包含特定步骤。例如，不同测定实验方法可使用不同类型的试剂或具有独特的改动的试剂，具有不同发射光谱的标签，用于支持样品的各种类型的光学基底(例如，流通池、表面开放的基底、微阵列、小池(well)、微粒)，具有不同激励光谱的光源，不同光学部件(如物镜)，热学条件，以及软件。而且，这些设备典型地运行于高的精度水平，因为检测在几个微米或更少的分辨率下发生。结果，现今存在的研究平台一般着眼于仅执行一种类型的测定实验方法。[0007]因此，需要能够执行多于一种测定实验方法的系统。同样需要有助于执行多于一种测定实验方法的光学部件。还需要可以在执行一种或多种测定实验方法中使用的其他系统、方法和光学部件。 实用新型内容[0008]根据一个实施例，提供了一种用于检测来自样品的光信号的测定设备，包括样品台，其包括第一接口和第二接口，所述第一接口包括用于将样品持有在表面开放的支持物上以对外表面进行成像的平台，且所述第二接口包括用于将样品持有在流通池中以对至少一个内表面进行成像的平台，其中所述样品台经流体连接器与所述流通池耦合；光学检测器，其用于检测来自所述表面开放的支持物和所述流通池的光信号；以及移动机构，其用于在所述样品台和所述光学检测器之间的光学通路中有选择地将包括物镜在内的一个或多个光学部件移动成用于对所述表面开放的支持物进行表面成像的第一配置或移动成用于对所述流通池进行成像的第二配置。[0009]在又一个实施例中，提供了一种用在测定设备中的光学组件，该光学组件在成像期间协助检测来自样品的光信号，包括物镜，其包括⑴定位成邻近样品台上的样品接口且配置成从所述样品接口接收光信号的收集端和(ii)配置成将所述光信号发送给检测器的无焦端；第一可移除路径补偿器，当被定位在所述物镜的收集端和所述样品之间时，其用于调整所述光信号的光学路径；以及第二可移除路径补偿器，当被定位在相对于所述物镜的无焦位置时，其用于调整所述光信号的光学路径。[0010]在另一个实施例中，提供了一种用在测定设备中的光学系统，该光学系统用于检测来自样品的光发射，包括光学组件，其包括物镜，所述物镜的定位邻近所述样品并接收所述光发射；检测器，其用于检测所述光发射，所述光发射被所述光学组件导向成沿着所述检测器和所述物镜之间的光学路径，所述光发射在光束方向上传播；其中所述光学组件包括光学设备，所述光学设备具有旋转轴且包括第一和第二带通滤波器，所述旋转轴相对于所述光束方向以非平行的方式延伸，所述第一和第二带通滤波器具有相对于所述旋转轴的固定的取向，所述光学设备能够绕所述旋转轴有选择地旋转，以将所述第一与第二带通滤波器中的至少一个定位在所述光学路径中。[0011]在另一个实施例中，提供了一种用在测定设备中的光学系统，该光学系统用于检测来自样品的光发射，包括检测器，其用于检测来自所述样品的光发射，所述光发射包括具有不同发射光谱的第一和第二光信号；光具组，其包括光学设备和被定位成邻近持有所述样品的样品台上的样品接口的物镜，所述光具组被定位成将所述光发射导向成沿光学路径到达所述检测器；其中所述光学设备包括可移除的光楔，并被配置成将所述光楔定位在所述光学路径中以用于检测所述第一光信号和将所述光楔从所述光学路径移除以检测所述第二光信号，当被定位在所述光学路径中时，所述光楔对所述第一光信号进行导向，使得所述第一光信号入射在所述检测器上，当所述光楔被从所述光学路径移除时，所述第二光信号入射在所述检测器上。[0012]在另一个实施例中，提供了一种用在测定设备中的光学系统，该光学系统用于检测来自样品的光发射，包括激励光源组件，其包括第一和第二激励光源，所述第一和第二激励光源在相互独立的第一和第二成像期间分别激励样品，当由所述第一和第二激励光源中的每一个激励时，所述样品生成相应的光发射；分束器，其将所述第一和第二激励光源中的每一个的相应光发射分成发射和透射部分，所述第一和第二激励光源的透射部分被导向成沿着共同的透射光学路径，所述第一和第二激励光源的反射部分被导向成沿着共同的反射光学路径；多个光楔，所述透射光学路径和反射光学路径各具有一个能够有选择地移动的光楔，其中所述反射光学路径的光楔在所述第一成像期间对所述反射部分进行重新导向且所述透射光学路径的光楔在所述第二成像期间对所述透射部分进行重新导向。[0013]在又一个实施例中，提供了一种用在用于检测来自样品的光发射的测定设备中的光学系统，包括包括物镜在内的光具组，所述物镜被定位成邻近所述样品且被配置成从所述样品接收所述光发射；配置成检测所述光发射的检测器，其中部分所述光发射被所述光具组导向成沿着所述检测器和所述物镜之间的第一光学路径和第二光学路径；其中所述光具组还包括被定位成分别邻近所述第一和第二光学路径的第一和第二光学设备，所述第一和第二光学设备中的每一个具有旋转轴且包括多个带通滤波器，所述带通滤波器具有相对于所述旋转轴的固定取向，其中所述第一和第二光学设备中的每一个能有选择地绕相应的旋转轴旋转，以将所述带通滤波器中的至少一个定位在相应的光学路径中。[0014]在另一实施例中，提供了一种用于检测来自样品的光信号的工作站，所述样品包括第一和第二类型的样品，所述工作站包括检测器组件，其被配置成检测来自位于样品台上的不同样品接口处的第一和第二类型的样品的所述光信号；光学组件，其包括被定位成邻近所述样品台和被配置成接收所述光信号并将所述光信号导向至所述检测器组件的物镜，所述光学组件包括多个能够有选择地移动的光学部件；激励光源组件，其被定位成邻近所述物镜，并包括具有不同发射光谱的两个激励光源；实验方法模块，其被配置成使所述第一和第二类型的样品分别经历第一和第二成像实验方法，其中所述第一和第二成像实验方法中的每一个包括用所述两个激励光源照射相应的样品和检测相应的光信号；和移动机构，用于有选择地移动所述光学组件的所述光学部件，所述移动机构有选择地将所述光学部件移动为用于所述第一成像实验方法的第一配置和移动为用于所述第二成像实验方法的不同的第二配置。


[0015]图1是根据一个实施例形成的用于生物或化学分析的系统的框图。[0016]图2是根据一个实施例形成的用于生物或化学分析的工作站的无遮蔽的正视图。[0017]图3是图2中所示的工作站的顶视图，其示出了根据一个实施例形成的光学系统。[0018]图4是示出图3的光学系统的各种光学部件的图。[0019]图5是可以用于图2中所示的工作站的对接(docking)系统的透视图。[0020]图6是示出根据一个实施例而对样本进行成像的透视图的图。[0021]图7是图6中的图的侧截面图。[0022]图8示出了可用于不同成像期间的各种光学配置。[0023]图9是根据一个实施例的用于可移除地将路径补偿器耦合到物镜的传递设备的透视图。[0024]图10是图9的传递设备处于收回位置(withdraw position)时该传递设备的俯视图。[0025]图11是路径补偿器的分隔的透视图。[0026]图12是物镜的收集端的透视图，路径补偿器可移除地耦合到该物镜。[0027]图13是沿图14中所示的线14-14取得的路径补偿器的截面图。图14是可用于可移除地将路径补偿器耦合到物镜的卡圈(collar)的俯视图。图15是示出相对于路径补偿器处于接合(engaged)位置的传递设备的可移动平台的正视图。图16是在路径补偿器被可移除地耦合到物镜之前的传递设备的透视图。图17是当路径补偿器被可移除地耦合到物镜时传递设备的透视图。图18是相对于路径补偿器处于收回位置的传递设备的透视图。图19是传递设备的透视图，并示出了用于确定路径补偿器已被可移除地耦合到物镜的机构。图20-22示出了根据其他实施例形成的传递设备。图23-M示出了根据其他实施例形成的另一传递设备。图25-27示出了根据其他实施例形成的利用气动力的另一传递设备。图观示出了根据其他实施例形成的使用电磁体的另一传递设备。图四示出了根据其他实施例形成的使用相对的永磁体的另一传递设备。图30是根据一个实施例形成的光学设备的侧视图。图31是可以用于图30的光学设备的马达组件的透视图。图32和33示出了可以用于图30的光学设备的设备主体的底部透视图和侧视图。图34是示出图30的旋转位置的俯视图。图35示出了可以用于各个实施例的不同光学配置。图36和37分别示出了根据一个实施例形成的光学组件的俯视图和示意图。图38示出了被图37的光学组件的不同光学部件反射和透射的光信号。图39示出了可以用于本文中所述的实施例的各种光学配置。图40也示出了可以用于本文中所述的实施例的各种光学配置。图41是根据另一实施例形成的工作站的无遮蔽透视图。图42是根据图41中所示的工作站的无遮蔽正视图。图43是图41中所示的工作站的无遮蔽顶视图。图44是图41中所示的工作站的无遮蔽侧视图。
具体实施方式
本文中所述的实施例包括用于检测由感兴趣的样品提供的光信号的各种系统、组件和设备。该光信号可以是来自标签的光发射或由样品反射或折射的透射光。特定实施例包括可以在执行超过一种类型的测定实验方法的过程中使用的系统或系统的组件。例如， 可以使用实施例来执行或促进执行一种测序实验方法(其中sstDNA在流通池中被测序) 和扫描实验方法(其中微阵列被扫描以调查未知的分析物)。然而，本文中所述的实施例不限于执行超过一种测定实验方法，以及，在一些实施例中，可以用于执行仅仅一种测定实验方法。在特定实施例中，光学系统包括能够有选择地移动的光学部件。通过移动一个或多个光学部件，该光学系统可以被调整或更改，由于若干原因，这是所希望的。例如，可以调整样品光信号采取的光学路径，以检测来自同一样品的不同部分(如深度)的光信号或校准该系统。作为另一个例子，可以调整该光学路径以容纳不同的样品。例如，保持生物物质的不同支持结构可能对从该生物物质传播的光信号具有不同影响。而且，可通过加入或交换滤波器来调整该光学路径，使得可以检测不同的光发射。在由一个例子中，可以重新配置光学系统来通过插入光学部件或通过像素装仓(Pixel binning)来放大样品的图像。因此，可以重新配置光学系统的光学部件或组件以具有用于不同成像期间的不同总体布置。如本文中所使用的，短语“更改光学路径”、“调整光学路径”和类似短语包括通过反射和/或折射重新导向光信号、滤波光信号、调整光信号的强度、调整光学组件的聚焦区、变更光信号的光束形状中的至少一种。如本文中所使用的，术语“光学组件”包括影响光信号的传播的各种元件。例如， 光学组件可以对光信号进行重新导向、滤波、成形、放大或集中中的至少一种。可以被影响的光信号包括样品上游的光信号和样品下游的光信号。在荧光检测系统中，上游部件包括将激励辐射导向至朝向样品的部件且下游部件包括将发射辐射导向为离开样品的部件。光学部件可以例如是反射器、二向色镜、透镜、滤波器、楔、棱镜、平面镜、检测器，等等。光学部件也包括带通滤波器、光楔、以及类似于本文中所述的光学部件的光学部件。如本文中所使用的，术语“光信号”包括能够被检测的电磁能量。该术语包括来自被标签的生物或化学物质的光发射，并包括被光学基底折射或反射的透射光。例如，样品可包括编码的微粒，这些微粒将入射光变换成识别该微粒(或固定在该微粒上的物质)的光信号。该变换后的光信号可能形成代表该被照射的微粒的码的可检测图案。光信号也可包括被导向到样品上以激励标签的入射光或由样品反射/折射的入射光。包括入射在样品上的激励辐射和由样品提供的光发射的光信号可能具有一个或多个谱图案。例如，在成像期间内，可以激励超过一种类型的标签。在这种情况下，可以用共同的激励光源或同时提供入射光的不同激励光源来激励不同类型的标签。每种类型的标签可发出具有不同于其他标签的谱图案的谱图案的光信号。例如，该谱图案可具有不同的发射光谱。可以滤波光发射，以分别检测来自其他发射光谱的光信号。如本文中所使用的，当将术语“不同的”用于发射光谱时，该发射光谱可具有至少部分重叠的波长范围，只要一个发射光谱的至少一部分不与另一发射光谱完全重叠。不同的发射光谱可具有其他不重合的特征，如发射各向异性或荧光生命期。当光发射被滤波时，可以缩窄发射光谱的波长范围。如上所述，光学部件能够有选择地移动。如本文中所使用的，当将术语“有选择地” 用于“移动”或类似术语时，该术语意味着可以以希望的方式改变该光学部件的位置。例如， 可以改变光学部件的位置和取向(orientation)中的至少其中之一。术语“有选择地移动” 包括将光学部件从光学路径中移除、调整光学部件在光学路径中的取向(如旋转该光学部件)，或移动该光学部件使得光学部件的取向不发生变化，但是其位置发生变化。在特定的实施例中，在各个成像期间，有选择地移动光学部件。然而，在其他实施例中，在一个成像期间有选择地移动光学部件。可以以可移除的方式耦合不同的元件和部件。如本文中所使用的，当两个或更多个元件或部件被“以可移除的方式耦合(或以可移除的方式接合)”时，可以在不毁坏耦合的元件的情况下将这些元件分开。当无需在将部件分开上付出过度努力或大量时间即可将元件彼此分离时，元件是易于被分开的。例如，在一些实施例中，在操作期间，可将路径补偿器以可移除的方式耦合到物镜多次。当以可移除的方式耦合时，该路径补偿器和物镜可以以适当方式操作，以对样品进行成像。在特定的实施例中，这些元件被机器或系统自动地以可移除的方式进行耦合。而且，在一些实施例中，该以可移除方式耦合的元件被直接相互附着在一起，使得在耦合的元件之间形成接触。在其他实施例中，该以可移除方式耦合的元件具有促进可移除的耦合的居间的元件。例如，该路径补偿器可直接附着到被直接附着到物镜的卡圈。在这种情况下，该路径补偿器和物镜可能不相互接触。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、电荷(charge)、柔和的粘胶(mild adhesive)、机械夹合(mechanical clamping)等居间促成的相互作用。成像期间包括其中样品的至少一部分被成像的时段。一个样品可经历多个成像期间或受到多个成像期间作用。例如，一个样品可受到两个不同的成像期间的作用，其中，每个成像期间试图检测来自一个或多个不同标签的光信号。作为具体的例子，沿核酸样品的至少一部分的第一扫描可检测与核苷酸A和C关联的标签，且沿该样品的至少一部分的第二扫描可检测与核苷酸G和T关联的标签。在其他实施例中，在不同的成像期间内检测光信号可包括扫描不同的样品。不同的样品可以是同一类型(如两个微阵列芯片)或不同类型(如流通池与微阵列芯片)。在成像期间，通过光学系统观察由样品提供的光信号。可将各种类型的成像用于本文中所述的实施例。例如，可以配置实施例来执行落射荧光成像和全内反射荧光成像 (TIRF)中的至少一种。在特定实施例中，样品成像器是扫描时延积分(TDI)系统。而且，这些成像期间可包括“行扫描”一个或多个样品，使得光的线状聚焦区扫描通过样品。例如在美国专利7329860和国际公开W02009/137435中描述了一些行扫描的方法，通过引用将这些文件的全部内容结合到本文之中。成像期间也包括移动呈光栅图案的光的点状聚焦区通过样品。或者，可以以“一步一照”的方式在一段时间内照射样品的一个或多个区域。在其他实施例中，成像期间可包括在不照射的情况下检测生成的光发射，且完全基于样品内的标签(如样品内的放射性或化学发光的成分)的发射性质。如本文中所使用的，术语“样品”包括经历成像期间的各种感兴趣的物质，在该成像期间，观察来自样品的光信号。在特定实施例中，样品可包括感兴趣的生物或化学物质， 以及可选地，包括支持该生物或化学物质的光学基底或支持结构。这样，样品可能或可能不包括光学基底或支持结构。如本文中使用的，术语“生物或化学物质”可包括各种适于用本文中所述的光学系统成像的各种生物或化学物质。例如，生物或化学物质包括生物分子，如核苷、核酸、多聚核苷酸、寡核苷酸、蛋白质、酶、多肽、抗体、抗原、配位体、受体、多糖、碳水化合物、多聚磷酸盐、纳米孔隙、细胞器、脂质层、细胞、组织、有机物，以及生物活性的化合物，如前述群体的类似物或模仿物。其他化学物质包括能用于识别的标签，其例子包括荧光标签和以下进一步详细描述的其他标签。不同类型的样品可包括以不同方式影响入射光的不同光学基底或支持结构。在特定实施例中，可将要检测的样品附着到基底或支持结构的一个或多个表面。例如，表面开放的基底(如一些微阵列和芯片)具有固定到该表面开放的基底的外表面的生物或化学物质。这样，当从上方收集光信号时，要检测的光信号被从外表面投射通过空气并可能通过具有不同折射率的液体。然而，流通池或毛细流动光学基底(capillary flow optical substrate)可包括一个或多个流体通道。在流通池中，通过流通池的顶层和底层将流体通道与周围环境分隔开来。从而，要检测的光信号从支持结构内部投射出来，并可能透过多层具有不同折射率的材料。例如，当检测来自流体通道的内部的底表面的光信号时和当从流体通道上方检测光信号时，希望检测的光信号可能传播通过具有折射率的液体、通过具有不同折射率的流通池的一个或多个层、以及通过具有不同折射率的周边环境。因此，从表面开放的基底传播的光信号和从流体通道的表面传播的光信号以不同方式受到影响。在这样的情况下，本文所述的实施例可以促进对光学组件(或光具组)的调整或更改，该光学组件或光具组将光信号从样品导向到检测器组件。在本文所述的方法、系统或设备中使用的不同类型的光学基底或固态支持结构可具有不同成分和性质。例如，基底和支持结构可以在材料类型(如玻璃、塑料)、固态材料厚度、固态材料层之间的间隙的间隔大小、固态材料层的数目(其中这些固态材料层可包括相同或不同材料)、固态材料层之间的间隙的数目、与一个或多个固态材料层接触的气体或液体的化学性质、固态材料的折射率、与固态材料层接触的液体的折射率等方面彼此不同。 在一些实施例中，该光学基底可包括凝胶，其支持生物物质且允许光信号从其中透过。在一些实施例中，不同类型的样品也可包括相同的支持结构和生物物质，但具有在不同发射光谱处发出光信号的标签。在这样的情况下，更好地是调整或更改光学组件的光学部件，以改善对光信号的检测。更具体地，由于色差的缘故，可通过光学部件以不同方式导向具有不同发射光谱的光信号。光学基底或支持结构包括具有流体通道的流通池，在这些流通池中，例如，核酸被测序。在其他实施例中，光学基底可包括一个或多个滑轨(slide)、表面开放的基底或平面芯片(如那些在微阵列中使用的)或微颗粒。在光学基底包括支持生物或化学物质的多个微颗粒的情况下，这些微颗粒由另一光学基底持有，如滑轨，凹坑的阵列或带槽的板。在特定实施例中，光学基底包括基于衍射光栅的编码的光学识别元件，其与在待决的、于2003 年9月12日提交的且题为“基于衍射光栅的光学识别元件”的美国专利申请10/661234中所述的那些类似或相同，在此通过引用将其全部内容并入本文之中且在以下更多地讨论。 用于持有该光学识别元件的微珠室(bead cell)或板可以与在待决的、于2003年9月12 日提交的且题为“用于对准微珠以查询该微珠的方法和设备”的美国专利申请10/661836， 2007年1月16日授权的、题为“基于微珠/芯片的混合式随机微阵列”的专利7164533，和于2004年9月13日提交的、题为“用于对准微珠以查询该微珠的改进的方法和设备”的美国专利申请60/609583，以及于2004年9月17日提交的、题为“用于对准微珠以查询该微珠的方法和设备”的美国专利申请60/610910中所述的类似或相同。在此通过引用将上述文献中的每一个的全部内容并入本文之中。本文所述的光学系统也可以用来扫描包括微阵列的样品。微阵列可包括附着到一个或多个基底的不同探针分子组成的群体，使得可以根据相对位置将不同的探针分子相互区分开来。一个阵列可包括不同的探针分子或探针分子组成的群体，其中的每一个位于基底上的不同的可寻址位置。或者，微阵列可包括分开的光学基底，如微珠，其中的每一个承载不同的探针分子，或探针分子组成的群体，其可根据这些光学基底在它们所附着到的表面上的位置或根据这些基底在液体中的位置来进行识别。在其中各个分开的基底被定位在表面上的示范性阵列包括但不限于可从Illumina 公司(圣地亚哥，加州)获得的微珠芯片阵列或其他包括诸如在美国专利6266459、6355431、6770441、6859570和7622四4 以及PCT公开W000/63437中所述的小室(well)中的微珠。在此通过引用将以上的每一
14篇文献的全部内容并入本文之中。具有表面上的颗粒的其他阵列包括在美国专利申请 US2005/0227252.W005/033681和W004/0M328中给出的那些，在此通过引用将每一篇文献的全部内容并入本文之中。可以使用包括例如本文中所给出实例的本领域已知的各种微阵列中的任一种。 典型的微阵列包含有时被称为特征(feature)的部位(site)，每个部位具有探针组成的群体。每个部位处的探针的群体通常是同质的，具有单个探针种群。然而在一些实施例中，这些群体各自可以是异质的。阵列的部位或特征通常是分立的，彼此之间存在空隙而相互分隔。探针部位的大小和/或部位之间的空隙可以变化，使得阵列可以是高密度的，中等密度的或低密度的。高密度阵列的特征在于具有彼此之间分隔小于约15 μ m的部位。中等密度的阵列具有分隔15-30 μ m的部位。而低密度的阵列具有分隔超过30 μ m的部位。本实用新型中有用的阵列可具有分隔小于100口111、5(^111、1(^111、5口111、1口111或0.5口111的部位。可以用本实用新型的实施例的设备或方法来以足以区分处于以上密度或密度范围的部位的分辨率对阵列进行成像。在特定实施例中，本文中所述的方法和光学系统可用于对核酸测序。例如，边合成边测序(SBQ实验方法是特别有用的。在SBS中，多个荧光标记的更改的核苷酸被用于对存在于光学基底的表面(如至少部分地定义流通池中的通道的表面)上的密集的扩增DNA 簇(可能数百万个簇)进行测序。该流通池可包含用于测序的核酸样品，其中流通池被放置在合适的流通池支持物内。用于测序的样品可具有单个的核酸分子(这些核酸分子彼此分离，以便可被个体地分辨)、簇或其他特征的形式的核酸分子的扩增群体、或附着到核酸的一个或多个分子的微珠的形式。可以准备这些核酸，使得它们包括与未知的目标序列相邻的寡核苷酸引物。为发起首个SBS测序循环，可通过流体流动子系统(未示出)将一个或多个以不同方式标记的核苷酸和DNA聚合酶等流入/流过流通池。或者可以一次加入单一类型的核苷酸，或者可以特殊地设计测序程序中使用的核苷酸，以拥有可逆终止特性，从而允许在存在若干种标记的核苷酸(如A、C、T、G)的情况下允许每个测序反应循环同时发生。该核苷酸包括诸如荧光团的可检测的标签部分。在四种核苷酸被混合在一起的情况下，该聚合酶可选择用于并入的正确的碱基，且每个序列扩展单个碱基。可通过使洗液通过流通池将未并入的核苷酸洗去。一个或多个激光可激励核酸和诱发荧光。从核酸发出的荧光基于并入碱基的荧光团，且不同荧光团可发出不同波长的发射光。可以将脱保护试剂加入流通池，以从被扩展和检测的DNA股中除去可逆终止组。然后，可通过使洗液通过流通池将脱保护试剂洗去。然后，该流通池准备好进行又一个测序循环，该循环以弓I入如上所述的标记的核苷酸开始。可以重复若干次流体和检测步骤，以完成测序运行。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 中描述了示范性的测序方法，在此通过引用将以上每一篇文献并入本文之中。尽管就检测包括由光学基底支持的生物或化学物质的样品而给出了实施例，将会懂得，可通过本文之中所述的实施例对其他样品进行成像。其他示范性的样品包括但不限于诸如细胞或组织的生物样本、诸如用在计算机处理器中的芯片的电子芯片，等等。一些应用的例子包括显微术、卫星扫描器、高分辨率复印、荧光图像采集、对核酸进行分析和测序、 DNA测序、边合成边测序、对微阵列进行成像、对全息编码的微颗粒进行成像，等等。
1[0071]图1是根据一个实施例形成的用于生物或化学分析的测定系统100的框图。在一些实施例中，该测定系统100是类似于桌上型设备或台式计算机的工作站。例如，用于进行希望的反应的大部分系统和部件可处于测定系统100的共同壳体116之中。在一些实施例中，该测定系统100包括远离测定系统100的一个或多个部件、组件或系统。而且，该测定系统100可包括相互作用以执行一个或多个预定的方法或测定实验方法来进行生物或化学分析的各种部件、组件、以及系统(或子系统)。例如，该测定系统100包括可以与测定系统100的各个部件、组件或子系统通信的系统控制器102。如图所示，该测定系统100具有光学组件104、激励源组件106、检测器组件108和支持一个或多个样品112的对接站或系统110。在一些实施例中，该光学组件104 被配置成将来自激励源组件106的入射光导向至样品112。该激励源组件106可包括一个或多个被配置成激励与样品112相关的标签的激励光源。该激励源组件106也可被配置成提供被样品112反射和/或折射的入射光。如图所示，样品112可提供包括光发射116和 /或透射光118的光信号。对接系统110和光学组件104可相对彼此移动。在特定的实施例中，该对接系统110包括样品台130和相对于光学组件104移动样品台130的马达组件 132。在其他实施例中，除对接系统110外，或替代对接系统110，光学组件104可以移动。该光学组件104也可被配置成将光发射116和/或透射光118导向到检测器组件 108。该检测器组件108可包括一个或多个样品检测器。该样品检测器可以是(仅仅是举例)C⑶照相机或光电二极管。光学组件104可包括光学器件调整系统(或子系统)120。 该光学器件调整子系统120被配置成有选择地移动光学组件104的一个或多个光学部件。 例如，该光学器件调整系统120可有选择地移动位于样品112的上游或下游的路径补偿器和/或光学设备124。也能在两个或更多个光具组之间共享部件。例如，作为另一种选择， 一个或多个部件可被设置为与不同光学路径(如来自不同样品的发射)接触。同样如图所示，该测定系统100可包括流体控制系统134来控制流体在测定系统 100的流体网络135(用实线指示)中各处的流动。例如在测序实验方法期间该流体控制系统134可将试剂传送到样品112。该测定系统100也可包括被配置成持有可由测定系统 100使用的流体的流体存储系统136和调控流体的温度的温度控制系统138。该温度控制系统138 —般也可使用例如散热器和鼓风机来调控测定系统100的温度。在美国专利申请 12/565606中描述了示范性的温度控制系统，在此通过引用将其并入本文之中。同样如图所示，该测定系统100可包括与用户交互的用户接口 140。例如，该用户接口 140可包括显示或请求来自用户的信息的显示器142以及接收用户输入的用户输入设备144。在一些实施例中，该显示器142和用户输入设备144是同一设备(如触摸屏)。如以下更为详细地叙述的，该测定系统100可与各种部件通信以进行希望的反应。该测定系统也可被配置成分析检测数据以为用户提供希望的信息。该流体控制系统134被配置成对一种或多种流体流动通过该流体网络135进行导向和调控。该流体网络135可以与样品112中的至少一个以及该流体存储系统136流体相通。例如，可以以受控的方式从流体存储系统136取出选定的流体和将其导向到样品112， 或者可以从样品112取出流体并将其导向流体存储系统136中的废物储库。尽管未示出， 流体控制系统134可包括检测流体网络中的流体的流速或压力的流量传感器。这些传感器可以与系统控制器102通信。[0077]温度控制系统138被配置成调控位于流体网络135、流体存储系统136和/或样品 112的不同区域处的流体的温度。例如，该温度控制系统138可包括与样品112接口且控制沿样品112流动的流体的温度的温度循环器(未示出)。该温度控制系统138也可调控测定系统100或样品112的固态元件或部件的温度。尽管未示出，该温度控制系统138可包括用于检测流体或其他部件的温度的传感器。这些传感器可以与系统控制器102通信。该流体存储系统138与样品112流体相通，且可存储用于进行希望的反应的各种反应成分或反应剂。该流体存储系统136可存储清洗或清洁流体网络135或样品112和用于稀释反应剂的流体。例如，该流体存储系统136可包括用于存储各种试剂、酶、其他生物分子、缓冲溶液、含水的和非极性的溶液，等等。而且，该流体存储系统136也可包括用于接收废物产品的废物储库。对接系统110可被配置成以机械的、电气的和流体的方式中的至少一种来接合一个或多个样品112。该对接系统110可以以希望的取向持有样品112，以利于流体流动通过样品112和/或对样品112进行成像。对接系统可被配置成将流体传送到一个样品而非传送到另一个。该系统可被配置成将不同流体传送到不同样品。或者，或额外地，流体可被以不同时间顺序、数量、流速或持续时间传送到不同样品。系统控制器102可包括任何基于处理器的或基于微处理器的系统，包括使用微控制器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列、逻辑电路或任何其他能够执行本文中描述的功能的电路或处理器的系统。以上例子仅仅是示范性的，且不欲被用于以任何方式来限制术语系统控制器的定义和/或含义。在示范性的实施例中， 系统控制器102执行一组存储在一个或多个存储元件、存储器或模块中的指令，以进行获得和分析检测数据中的至少一种操作。存储元件可以为测定系统100中的信息源或实体存储器元件的形式。该组指令可包括指示测定系统100执行诸如本文中描述的各个实施例的方法和过程的各个命令。该组指令可以为软件程序的形式。如本文中所使用的，术语“软件”或 “固件”是可互换的，且包括任何被存储在存储器中以由计算机执行的计算机程序。该存储器包括RAM存储器、ROM存储器、EEPROM存储器，以及非易失性RAM(NVRAM)存储器。以上存储器类型仅仅是示范性的，且因此不对可用于计算机程序的存储的存储器类型进行限制。该软件可以为各种形式，诸如系统软件或应用软件。而且，该软件可以为各个独立的软件的集合、较大程序中的程序模块或程序模块的一部分等形式。该软件也可包括面向对象编程形式的模块化编程。在获得检测数据后，可响应于用户输入或响应于另一处理机作出的请求(如通过通信链路的远程请求)由测定系统100自动处理该检测数据。系统控制器102可经由通信链路(用虚线指示)被连接到测定系统100的其他部件或子系统。该系统控制器102也可以通信地连接到不在现场的(off-site)系统或服务器。该通信链路可以是硬连线的或无线的。该系统控制器102可从用户接口 140接收用户输入或命令。该用户输入设备144可包括键盘、鼠标、触摸屏面板和/或语音识别系统，等等。作为另一可选方式或除此之外，该用户输入设备144也可是显示器142。在一些实施例中，该测定系统100可具有可互换的或可交换的设备(如即插即用的)。例如，可以方便地用不同的对接系统110或样品台130取代或替换对接系统110或样品台130。这发生在当希望用不同类型的样品112时。在一些实施例中，从样品台130方便地交换了样品112。而且，流体存储系统136可以是方便地从流体网络分离和被另一容器取代的容器。这可发生在容器中的流体被耗尽、已过期或需要不同容器因为测定系统的用户希望运行不同的测定实验方法时。而且，系统控制器102可具有可交换的设备(如，如果用户希望使用测定系统100来执行不同的测定实验方法)。图1也示出了系统控制器102的框图。在一个实施例中，系统控制器102包括一个或多个能够相互通信的处理器或模块。该系统控制器被概念性地图示为模块的集合，但是也可用专用的硬件板、DSP、处理器等的任何组合来实施。或者，可以利用具有单个处理器或多个处理器(功能性操作分布在处理器之间)的现成的(off-the shelf)PC来实施系统控制器102。作为又一项选择，可以利用一种混合配置实施以下所述的模块，在该混合配置中，某些模块化功能用专用硬件来执行，而剩下的模块化功能用现成的PC等来执行。这些模块也可以被实施为处理单元中的软件。系统控制器102可包括与系统控制模块150通信的多个模块151-158。该系统控制模块150可与用户接口 140通信。尽管示出模块151-158直接与系统控制模块150通信， 模块151-158也可彼此直接通信和与用户接口或其他系统融通信。同样，模块151-158可通过其他模块与系统控制模块150通信。该多个模块151-158包括与子系统通信的系统模块151-153。流体控制模块151 可以与流体控制系统Π4通信来控制流体网络135的阀门和流量传感器，以对一种或多种流体流动通过流体网络135进行控制。当流体低或当废物储库必须被更换时，流体存储模块152可通知用户。流体存储模块152也可与温度控制模块153通信，使得流体可被存储于希望的温度。该多个模块151-158也可包括与光学器件调整系统120通信的光学器件调整(校正)模块1 和确定与样品112相关的识别信息的识别模块155。例如，可以在成像期间之前或在样品112被放置到样品台130上之前扫描样品112，以识别样品112。光学器件调整模块1 可以与能够有选择地移动光学部件的各种设备(如转移设备或可选择的光学设备)通信。该多个模块151-158也可包括接收和分析来自检测器组件108的检测数据(如图像数据)的检测数据分析模块158。可以存储处理后的检测数据以用于之后的分析，或可以将处理后的检测数据发送到用户接口 140以向用户显示希望的信息。而且，可以存在与样品通信(如接收与样品的温度或样品中的流体的流速有关的信号)的样品模块。当进行预定的测定实验方法时，实验方法模块156和157与系统控制模块150通信，以控制子系统的操作。实验方法模块156和157可包括用于根据预定实验方法指示测定系统100执行特定操作的指令集。实验方法模块156和157包括可被配置成发出各种用于执行边合成边测序流程的命令的边合成边测序(SBS)模块156。实验方法模块157可被配置成扫描微阵列或执行其他测定实验方法。举例来说，SBS模块156可被配置成发出用于边合成边测序流程的命令。例如，在流通池的通道(或小径)内的局部区域上形成克隆扩增子的簇的情况下，SBS模块156可发出命令来执行桥接PCR。在通过桥接PCR生成这些扩增子后，SBS模块156可提供指令来直线化扩增子或改变扩增子的性质以形成sstDNA并加入测序引物，使得可将该测序引物杂交成位于感兴趣区域侧面的通用序列。每个测序循环将sstDNA扩展单个碱基，并通过传送更改后的DNA多聚酶以及四种核苷酸的混合物来完成，该传送可以由SBS模块进行指CN 202281746 U说明书12/29 页
令。这些不同类型的核苷酸具有独特的荧光标签，且每个核苷酸具有可逆终止子，在每个循环中，该终止子仅允许并入单个碱基。在将单个碱基加入sstDNA后，SBS模块156可指示清洗步骤，以通过使清洗溶液流过流通池来除去未并入的核苷酸。该SBS模块156还可指示激励源组件和检测器组件来执行成像期间，以检测四个通道中的每个通道(即每个荧光标签一个)中的荧光。在进行成像后，SBS模块156可指示传送脱保护试剂，以将荧光标签和终止子从sstDNA化学分离。SBS模块156可指示清洗步骤，以除去脱保护试剂和脱保护反应的产物。之后可进行另一个类似的测序循环。在这样的测序实验方法中，SBS模块可指示流体控制系统134以将试剂和酶溶液导向通过样品112。实验方法模块157可被配置成发送用于为了未知的分析物而扫描微阵列的指令。 在进行成像期间之前或之后，实验方法模块157可指示光学器件调整系统120将光学部件移入到光学路径内，移入到其中，或从其中移出。例如，该实验方法模块157可请求将路径补偿器122插入光学路径，或将其从光学路径中移除。实验方法模块157也可以请求重新安排另一光学部件的位置。响应于从实验方法模块157或系统控制器的任何其他合适的模块发送的指令，可以移动、调整或以其他方式操纵本文中所述的多个可移动的或可调整的光学部件中的任一个。一旦建立了希望的光学部件的总体布置，该实验方法模块157可指示激励源组件将入射光提供到样品上，以及检测器组件检测由样品112提供的光信号。在一些实施例中，用户可通过用户接口 140提供用户输入，以选择将由测定系统 100运行的测定实验方法。在其他实施例中，测定系统100可自动检测被插入对接系统110 的样品112的类型和向用户确认将要运行的实验方法。或者，实验方法系统100可提供与确定类型的样品112—起运行的有限数目的测定实验方法。该用户可选择希望的测定实验方法，且测定系统100然后根据预先编程的指令执行测定实验方法。然而，该测定系统也可以允许用户重新配置测定实验方法。在确定要运行的测定实验方法后，测定系统100可通过用户接口 140将选项提供给用户，以更改确定的实验方法。例如，如果确定要将样品112用于扩增，则测定系统100可请求用于退火循环的温度。 而且，如果用户已提供了一般不能被所选的测定实验方法接受的用户输入，则测定系统100 可向用户发出警告。而且，在其他实施例中，测定系统100可建立或请求用户输入，以在测定系统100中建立每个样品112的优先级状态。然后，该测定系统100可根据其中的样品 112的优先级状态进行操作。例如，测序实验方法可具有比扫描实验方法更高的优先级。根据选定的优先级，该测定系统可运行计划表，该计划表在计划冲突出现时使较低优先权的样品暂停。例如，如果将测序用样品指定为具有比阵列样品更高的优先级，则在为测序用样品执行流体操作时扫描阵列样品能够进行。然而在该优先级计划中，在对阵列进行完全成像之前，可以停止对阵列的扫描，使得可以在流体操作之后立即发起对测序用样品的扫描。图2是根据一个实施例形成的配置成用于生物或化学分析的工作站200的正视图。该工作站200可具有与测定系统100类似的系统和部件。在特定实施例中，该工作站 200是单机单元，使得以上结合图1所述的所有(或几乎所有)部件可被保持在工作站壳体(未示出)内。该工作站20允许用户执行一个或多个测定实验方法。如图所示，该工作站200包括包含具有物镜220的光学组件204的光学系统203、检测器组件208，和激励源组件206。该工作站200也包括对接系统210和流体控制系统238。对接系统210包括样品台230和在χ-y方向上和沿ζ方向朝物镜220移动样品台230以及将样品台230从物镜
19220移开的马达组件232。工作站220也包括站框架222，其以相对于彼此的方式支持所有部件。例如，光学系统203可以被放置在对接系统210上。图3是工作站200(图2)的顶视图，并更详细地示出了光学系统203。该光学系统203包括激励源组件206、检测器组件208和光学组件204。该激励源组件206包括第一和第二激励光源250与252。该第一和第二激励光源可以例如是分别提供660nm和532nm 的入射光的激光器。光学组件204包括多个诸如将入射的辐射导向到样品212上的物镜 220的光学部件。样品212A可以是微阵列且样品212B可以是流通池。检测器组件208可以包括第一和第二样品检测器2M和256。光学组件204包括被总体地布置成将光信号从样品212导向到样品检测器2M和256的多个光学部件。例如，光学组件204可包括分束器洸0、反射器洸H63、投影透镜264和洸5，以及光学设备266和洸7。图4是示出工作站200的光学系统203的图。该第一和第二激励光源250和252 可分别地或同时地提供被示出的光学部件(未列举)导向到物镜220的输入光信号。如以下将更为详细地描述的，可选地，可以将路径补偿器221设置在物镜220和样品212之间。 该路径补偿器221可调整由样品212提供的光信号225的光学路径。如图所示，然后将光信号225导向到光学组件204，该光学组件204被配置成将光信号225导向到检测器组件 208。通过将一部分光信号225A沿第一光学路径向反射器261反射且将一部分光信号225B 沿第二光学路径向反射器262透射，分束器260可将光信号225分隔开来。如以下将更为详细地描述的，可选地，光学设备266和267可以以滤波和重新导向中的至少一种来对光信号进行处理。例如，可以将光信号225A滤波成光信号225A1和225A2 中的一种，以及可以将光信号225B滤波成光信号225B1和225B2中的一种。然后，可以通过各自的投影透镜264和265对这些光信号进行成形或重新导向，使得相应光信号入射在各个反射器261和263上。然后通过反射器261和263将这些光信号导向到入射在第二和第一样品检测器邪4和256上。同样如图4所示，光学系统203可包括聚焦控制系统270。 该聚焦控制系统270可以与题为“聚焦方法和光学系统以及使用这些的组件”、于2010年2 月1日提交的美国临时申请61/300300，在此通过引用将其全部内容并入本文之中。本文中所述的实施例也可使用如美国申请12/638770中所述的动态自动对焦方法，在此通过引用将其全部内容并入本文之中。图5是对接系统210的透视图。如上所述，对接系统210可被配置成支持可以为相同类型或不同类型的多个样品212A和212B。如图所述，该对接系统210包括具有多个样品容器或接口 MOA和MOB的样品台230。该样品接口 MOA被配置成支持多个样品212A， 且该样品接口被配置成支持多个样品212B。在所示的实施例中，样品212A是流通池，且样品212B包括微阵列。样品212B可包括具有由部位或包含微球的小室组成的阵列的光学基底。对接系统210包括扫描区域272，该区域沿样品台230的表面和样品接口 MOA和 MOB延伸。在成像期间，物镜220的收集端四4(在图8中示出)可以沿扫描区域272相对地移动。例如，样品台230可以由工作站200(图幻移动和/或物镜220的收集端294可以被移动。尽管未示出，工作站200可包括跟踪物镜220和样品212相对于彼此的位置关系的引导系统。该引导系统可以与聚焦控制系统270(图4)通信。样品212可以以可移除的方式安装到样品台。而且，可以将样品接口 240固定到样品台230或将其从样品台230移除。在所示的实施例中，样品接口 MOA与样品台230集成或被固定到样品台230，这样，便不容易被移除或替换。在这样的情况下，样品212A可以以可移除的方式耦合到样品接口对0。同样示出，样品接口 240可以以可移除的方式耦合到样品台230。在特定实施例中，用其上具有多个样品的另一样品接口替换了样品接口 240B。图6和图7是分别示出根据一个实施例成像样品316的透视图和侧截面图的图。 在所示的实施例中，样品316包括被表示成流通池的光学基底317。然而，在替代性实施例中，样品316可包括如上所述的微阵列。如图所示，光学基底317可包括第一板或层342和第二板或层344，且内部体积或通道346在第一和第二层342和344之间延伸。该内部通道可被配置成允许试剂流动通过。可以用各种基底材料形成第一和第二层342和344。这些基底材料对于入射光波长和样品提供的光信号可以是基本透明的。例如，这些基底材料对于样品中的一个或多个标签发出的光信号是基本透明的，或者对于由样品反射或折射的光信号是基本透明的。在它们相应的内表面318和320，该第一和第二层342和344可分别具有生物成分312和314。在各个实施例中，样品316可以由沿直线聚焦区350(也称为辐射线)的激励辐射 348进行照射。然而，在其他实施例中，该聚焦区可以由通过物镜332和来自一个或多个激励光源的激励辐射348形成。该激励光源可生成光束，这些光束被处理和成形，以在样品 316上提供聚焦区350。聚焦后的光束可包括具有激励生物成分312和314的相关荧光团的不同发射光谱的光信号。当被激励时，这些荧光团发出可能具有不同发射光谱的光信号。 在一些实施例中，该光学系统可以首先将激励辐射348向光学基底317的内表面318导向， 以照射生物成分312。此外，可以相对于彼此以相对的方式移动光学基底317和物镜332， 使得样品316在用箭头352指示的方向上平动。这样，聚焦区350可以沿内表面318渐进地照射生物成分。当聚焦区350沿内表面318平动时，聚焦光束可以接连地扫描区域354， 从而扫描光学基底317的整个内表面318。在扫描内表面318后，物镜322和样品316可以相对于彼此移动且可以重复相同过程以扫描光学基底317的内表面320。在特定实施例中，一种设备或方法能够以至少约0.01mm/秒的速率检测表面上的特征。取决于具体的应用，也可以使用更快的速率，包括(以扫描的面积或其他方式衡量)，至少约 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，为了较少噪声，检测速率可以具有约 0. 05mm2/ 秒、0. Imm2/ 秒、Imm2/ 秒、1. 5mm2/ 秒、5mm2/ 秒、IOmm2/ 秒、50mm2/ 秒、IOOmm2/ 秒的上限。在一些实施例中，可以将生物物质固定在光学基底317的多个表面上。例如，图7 示出了具有分别被附着到内表面318和320的生物成分312和314的光学基底317。在所示的实施例中，可以在两个内表面318和320均形成附着层356。该附着层356可以促进将生物成分312和314固定到其上。如图所示，可以用第一激励辐射358来照射光学基底317 的内表面318上的生物成分312。来自被照射的生物成分312的光发射360可通过层342 返回。同时地或依次地，可以用第二激励辐射362来照射光学基底317的内表面320上的生物成分314。光发射364可通过通道346和层342从被照射的生物成分314返回。在特定实施例中，当通过具有高的数值孔径(NA)值对样品进行成像时，可以使用路径补偿器。示范性的高NA范围包括至少约0.6的NA值。例如，该NA值可以至少约为0. 65,0. 7、0· 75,0. 8、0· 85,0. 9、0· 95或更高。本领域技术人员将理解，取决于透镜在其中工作的介质的折射率的NA可以更高，包括例如对于空气多达1. 0，对于纯水为1. 33，或对于诸如油的其他介质为更高。也可以在具有比以上列出的例子的NA值低的NA值的物镜中选择该补偿器。一般地，物镜的NA值是对物镜可以接收光的角度范围的量度。对于给定的固定放大倍数，NA值越高，则物镜可以收集到更多的光。结果，当使用具有高的NA值的物镜时，可以更方便地区分多个物体，因为更高的特征密度是可能的。图8示出了可在不同成像期间使用的光学组件204的不同光学配置观1_观3。如将在以下更详细的描述的，本文中所述的实施例包括可调整的或可更改的光学系统和组件。 例如，对于不同的成像期间，可以改变影响由样品提供的光信号的光学部件的总体布置。改变光学部件的总体布置导致光信号从样品的传播的变化或所检测的光信号的光谱的变化。 可通过移除或重新定位一个或多个光学部件来更改这些总体布置。而且，可以通过沿光学路径交换滤波器以使得检测器组件208检测到不同的光信号来更改总体布置。如图所示，在样品212Α和物镜220的收集端294之间可以存在工作距离WD。在一些实施例中，该工作距离小于约5000微米。在特定实施例中，该工作距离WD小于约2000 微米，且更具体地小于约1000微米。在图8中，样品212Α和212Β具有不同的支持结构213Α和213Β。支持结构213Α 包括流通池，该流通池具有至少部分地由第一和第二材料层限定的流体通道。来自标签的光信号在流体通道内传播，通过一个或更多个层(且可能通过流体)到达流通池的外表面。 然后，该光信号从该外表面传播到物镜。然而，支持结构21 是表面开放的基底，使得标签位置邻近于表面开放的基底的相应外表面，并从其中提供光信号。从而，由于不同支持结构 213A和21 的缘故，在到达物镜220之前，从样品212A和212B的标签发出的光信号将被不同地影响。因此，本文中所述的实施例可改变光学组件的总体布置，使得可以合适地检测光信号。图8中所示的不同光学配置观1_283代表了路径补偿器293和221如何能被有选择地移动以提供不同总体布置的具体例子。路径补偿器293和221调整样品212提供的光信号的光学路径。在各个实施例中，可以有选择地移动光学部件，使得路径补偿器221可以位于样品212和物镜220之间和/或路径补偿器293可以相对于物镜220位于无焦位置 (afocal position)0如图所示，光学配置281包括物镜220，且没有任何光学部件(如路径补偿器)位于无焦位置或处于物镜220和样品212A之间。举例来说，在其中希望对图8所示的流通池的流体通道的底面进行成像的成像期间可以使用光学配置观1。当对流体通道的底面进行成像时，输入光信号透射通过流通池的顶层且然后通过顶层和底层之间的腔。在对流体通道的底面进行成像后，测定系统可以移动，以对样品的其他表面(如流体通道的顶面或流通池的外表面或另一样品)进行成像。在这样的情况下，光信号不再透射通过顶层和腔。更具体地，如果该测定系统之后对流体通道的顶面或不同样品的外表面进行成像，则希望调整光学路径或聚焦区，以对减少的层进行补偿。这样，光学配置282包括相对于物镜220位于无焦位置的路径补偿器四3。可通过转移设备，诸如类似于本文中别处所述的转移设备或US2009/027^14中所述的转移设备， 来将该路径补偿器293有选择地移动到该无焦位置，在此通过引用将上述文献并入本文之中。在其中希望对流通池中的流体通道的顶面进行成像的成像期间可以使用光学配置观2。光学配置283包括位于物镜220的收集端294和样品212之间处于成像位置的路径补偿器221。在该成像位置，该路径补偿器221和收集端294可以相互分隔开固定距离。 然而，路径补偿器221和样品212B可以分隔开可调整的距离。更具体地，在成像期间，该样品212B和物镜220可以朝彼此和离开彼此移动。通过转移设备(以下进一步讨论)可以有选择地将路径补偿器221移动到成像位置。在成像期间该路径补偿器221相对于物镜220可以具有固定位置。在一些实施例中，路径补偿器221通过一个或多个居间的部件操作地耦合到物镜220。在其他实施例中， 路径补偿器221直接附着到物镜220的收集端四4。光学配置283可用于扫描例如微阵列的外表面。图9是工作站200(图2)的转移设备400的透视图，该转移设备操作地耦合到对接系统210或是该对接系统210的组件。在所示的实施例中，转移设备400相对于样品台 230具有固定的关系，使得转移设备400随样品台230移动。转移设备400被配置成相对于物镜404可移除地定位光学路径补偿器402。当路径补偿器位于物镜404和样品412之间的成像位置时，其调整光信号的光学路径。当位于成像位置时，该路径补偿器可调整与物镜 404关联的聚焦区。样品台230和物镜404可相对于彼此移动，使得样品台230和物镜404具有不同的位置关系。这样，样品台230可从邻近物镜404的收集端的第一位置关系移动到第二位置关系(如图9中所示)，其中在邻近该收集端处存在开放空间。该开放空间可以允许对物镜进行访问(access)，使得转移设备400可以可移除地定位路径补偿器402。在所示的实施例中，转移设备400包括平台组件414、马达组件232 (图2)和操作地将平台组件414耦合到马达组件232的桥构件430。在一些实施例中，该桥构件430可以是用于沿y轴移动对接系统和转移设备的系统马达组件(未示出)的一部分，或是操作地耦合到该系统马达组件。在所示的实施例中，物镜404保持在基本固定的位置，同时转移设备400和对接系统210由马达组件232移动。作为另一选项或除此之外，物镜404可相对于转移设备400和对接系统210移动。该转移设备400被配置成将路径补偿器402移向成像位置和将其从成像位置移开。在成像位置上，该路径补偿器402被定位成使得在成像期间光信号传播通过路径补偿器。在特定实施例中，路径补偿器402在成像位置操作地耦合到物镜404，使得路径补偿器 402相对于物镜404具有固定的关系。这样，转移设备400可以相对于物镜404定位路径补偿器402。在第一成像期间，转移设备400可将路径补偿器402定位在成像位置，在第二成像期间，可以将路径补偿器402从成像位置移除。该转移设备400可以将路径补偿器402 定位在成像位置，以检测来自一种类型的样品的光信号，以及可以将路径补偿器402从成像位置移除，以检测来自另一类型的样品的光信号。在所示的实施例中，平台组件414包括安装到桥构件430的基部432以及以及由基部432支持的可移动支持物或平台434。该平台组件414也包括通过棒或活塞438而操作地耦合到可移动平台434的执行器组件436。该基部432包括可滑动地接合该可移动平台434的导轨440。当该执行器组件436被启动时，执行器组件436在沿ζ轴的方向上驱动该可移动平台434。该可移动平台434沿导轨440滑动。如图所示，该沿ζ轴的方向可平行于物镜404的视轴444。这样，平台组件414可控制可移动平台434的高度或高程。如以下将更详细的描述的，平台组件414被配置成可移除地将路径补偿器402耦合到物镜404。 然而，图10中所示的转移设备400示出了用于可移除地将路径补偿器耦合到物镜的仅仅一个实施例。可以作出各种其他配置、设备和机械组件，以促进对路径补偿器的定位。同样如图9所示，物镜404具有收集端406，其基本与样品412平齐。该收集端406 被配置成在成像期间接收由样品412提供的光信号。在所示的实施例中，路径补偿器402 被相对于收集端406定位。例如，物镜404可具有卡圈442，当路径补偿器402可移除地耦合到物镜404时，该卡圈直接附着到路径补偿器402。图10是转移设备400的俯视图。该可移动平台434相对于路径补偿器402处于缩回或收缩位置，该路径补偿器操作地耦合到物镜404。该可移动平台434可包括彼此相互间隔开且在其之间限定了一个部件接收区450的一对臂446和448。该部件接收区450被设置大小和成形为接收和持有路径补偿器402.在一些实施例中，部件接收区450被设置大小和成形以允许路径补偿器402在由部件接收区450定义的受限空间内浮动或自由移动。如图10中所示，该可移动平台434可包括翼构件452，该翼构件452包括附着在其上的确认传感器454。在其他实施例中，该确认传感器妨4可具有其他位置。在所示的实施例中，翼构件452也包括多个相对于可移动平台434位于固定位置以利于确定可移动平台 434相对于诸如路径补偿器402的其他部件的空间位置的基准标记物456。该基准标记物 456可以以预定的方式相互间隔开并位于可见位置。例如，可通过从可移动平台434上方沿 ζ轴向下看来观察该基准标记物456。在其他实施例中，可以将基准标记物456定位在可移动平台434上的别处或相对于可移动平台的固定位置。该基准标记物456可包括当被光激励时发出荧光的无机材料。在一个实施例中， 该基准标记物456包括红宝石。在另一个实施例中，该基准标记物456可包括填充材料，该填充材料包含混有粘合剂的和熟化(cured)的无机荧光粉末。可以将该填充材料沉积到沿例如可移动平台434的表面的腔或刻槽之中。此外，该基准标志物456和观察设备可形成对准机构，该对准机构有助于控制转移设备400的移动。例如，该光学系统可通过物镜404 或独立的观察设备观看基准标记物456。同样如图10所示，该转移设备可包括保留机构443，该保留机构443包括弹簧445 和磁体447。在所示的实施例中，该磁体位于臂446和448之间，并沿X轴在离开物镜404 的方向上提供磁力F2。或者，该磁力F2可以在沿Y轴的方向上延伸，从而阻碍沿X轴朝向物镜404和离开部件接收区450的移动。该保留机构443操作用于将路径补偿器402保留在部件接收区450内，使得路径补偿器402不会在工作站工作期间不经意地从希望的位置移除或是掉落。图11是路径补偿器402的分隔的透视图。在所示的实施例中，该路径补偿器402 包括元件框架458，该元件框架458包括其中定位了光学元件462的孔460。该光学元件 462被配置成允许光信号从其中传播通过，且被设置大小和成形为对光信号产生希望的影响。例如，该光学元件462可具有被配置成调整光信号的光学路径的厚度。在特定实施例中，该光学元件462是具有基本上均勻的厚度的光学平面。同样如图所示，该元件框架458 包括由脊466限定的凹陷464，该脊被配置成与物镜404 (图9)的收集端406 (图9)接口或接合。该脊466可具有环绕凹陷464的基本为环形的形状。该凹陷464和脊466可被设置大小和成形为将光学元件462相对于收集端406定位在希望的位置。同样如图11所示，元件框架458可具有辐射状突出或翼471-474，其以辐射方式从脊466突出。图12是物镜404的收集端406的透视图，路径补偿器402可移除地耦合到该收集端。在所示的实施例中，路径补偿器402操作地耦合到物镜404，使得路径补偿器402相对于物镜404具有固定的位置。例如，物镜404可包括环绕收集端406的卡圈476。该路径补偿器402可直接附着到该卡圈476，从而操作地耦合到物镜404。然而，在替代性实施例中， 路径补偿器402可直接附着到物镜404或可具有有助于耦合路径补偿器402和物镜404 的额外的居间部件。同样如图所示，卡圈476可包括紧固件突出478，其以辐射方式从物镜 404的视轴向外突出。图13和14提供了卡圈476和路径补偿器402之间的相互作用的更多细节。图13 是沿图14中的线14-14获取的路径补偿器402和卡圈476的截面图。图14是附着到路径补偿器402(图14中未示出)的卡圈476的示意平面图。在所示的实施例中，卡圈476可包括被配置成接收路径补偿器402的脊466的部件腔486。该部件腔486和脊466可被相对于彼此设置大小和成形，以促进将路径补偿器402取向于希望的成像位置。在所示的实施例中，路径补偿器402包括磁性材料。如图所示，卡圈476可包括分布在视轴444周围的多个磁体480。在该示范性实施例中，磁体480包括永磁体。然而，在其他实施例中，该磁体包括电磁体。如图14中所示，磁体480可以围绕视轴444均勻分布。 如以下将更详细描述的，磁体480提供了将路径补偿器402吸向物镜404的收集端406(图 12)的耦合力F。而且，该耦合力F可以足以支持路径补偿器402的重量，使得在成像期间路径补偿器402保持操作地耦合到物镜404且不会无意地从卡圈476脱离或是从成像位置移开。同样如图13和14所示，卡圈476可包括多个可调整的取向元件482，其被示出为定位螺丝。当校准工作站200(图2、或为工作站200提供维护时，可以移动该可调整的取向元件482，以调整路径补偿器402的成像位置，或者，更具体地，调整光学元件462。例如， 可以旋转这些定位螺丝以调整路径补偿器402相对于物镜404的视轴444的取向。作为具体的例子，可以旋转一个或多个定位螺丝，使得光学元件462垂直于视轴444。此外，可以旋转该定位螺丝以增加或减少定位螺丝从卡圈476的底面突出的距离。尽管将可调整的取向元件482示出为定位螺丝，可以使用其他相互配合以调整路径补偿器402的取向或位置的另外的取向元件482。在所示的实施例中，该可调整的取向元件482被配置成与突出 471-473 接合。图15示出了操作地接合到物镜404的路径补偿器402和与路径补偿器402处于接合位置的可移动平台434。如图所示，臂446和448包括相应的槽或通道，这些槽或通道被设置大小和成形以分别接收路径补偿器402的突出471和473。通道484被设置大小和成形，以允许路径补偿器402相对于臂446和448浮动，以及至少部分地限定部件接收区450。 更具体地，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，从而使得路径补偿器402能够以垂直方式沿ζ轴浮动。而且，深度D被相对于突出471和472设置大小，从脊466(图11)延伸，以允许路径补偿器402能以水平方式沿y轴浮动。这样，路径补偿器402可相对于可移动平台434(或转移设备400)和在部件接收区域450内浮动。通过允许路径补偿器402相对于转移设备400浮动，转移设备400可容忍臂446和448以及路径补偿器之间细微的未配准(misalignment)。从而，如果路径补偿器402未配准物镜404的收集端406，则当卡圈476与路径补偿器相互配合时，卡圈476可接合路径补偿器并使其居中。而且，通过允许路径补偿器402在部件接收区450内浮动，路径补偿器402能够通过如以下更详细描述的那样通过磁力接合收集端406。图16-19示出了相对于物镜404处于各种状态的的转移设备400。图16是在路径补偿器402被可移除地耦合到物镜404之前的转移设备400的透视图。如图所示，转移设备400和对接系统210相对于彼此具有固定的位置。从而，当移动转移设备400以可移除地将路径补偿器402耦合到物镜404时，对接系统210或样品台230也移动离开物镜404，从而为路径补偿器402提供了对物镜404的收集端406的访问。如图16中所示，路径补偿器 402位于收集端406以下并与视轴444对齐。可移动平台434已被移动到Z轴上的一个高度，该高度防止转移设备400无意地挂住或碰到物镜404或工作站200的其他部件。在一些实施例中，当可移动平台434支持路径补偿器402时，路径补偿器402由可移动平台434 的臂446(图巧)和448自由地持有。更具体地，路径补偿器402可以通过重力和由此产生的臂446和448与路径补偿器402的突出471和473 (图10)之间的摩擦而被基本上保持在原位。图17示出了可移除地耦合到物镜404和直接附着到卡圈476的路径补偿器402。 执行器组件436 (图9)可以沿ζ轴(以及视轴444)朝物镜404升高可移动平台434，使得路径补偿器402由卡圈476的部件腔486(图1 接收。如果当路径补偿器接近卡圈476 时路径补偿器402未与收集端406配准，当路径补偿器402和卡圈476相互配合时，卡圈可以接合路径补偿器402和使其居中。而且，在所示的实施例中，当路径补偿器402接近卡圈 476时，耦合力F增加。更具体地，当卡圈476的磁体480 (图1 和路径补偿器402的磁性材料之间的距离减少时，耦合力F增加。当路径补偿器402处于距卡圈476小于预定距离的位置时，该耦合力可被配置成超过路径补偿器402的重量W (或作用在路径补偿器402上的重力G)。当耦合力F超过路径补偿器402的重量(或重力G)时，可以将路径补偿器402 从可移动平台434升高，并使其靠近卡圈476。在一些实施例中，耦合力F是将路径补偿器402和卡圈476耦合的仅有的力。这样，由路径补偿器402到达收集端406造成的负面影响被最小化或减小，因为冲击物镜404 的总动量可以在很大程度上被限制为路径补偿器402的质量和路径补偿器402接触收集端406的速度。在这样的实施例中，物镜404不会承受来自转移设备400的大的力(其可能损坏物镜404或以其他方式对物镜404产生不利影响)。然而，在其他实施例中，臂446 和448将路径补偿器402压到卡圈476上。图18示出了相对于物镜404和路径补偿器402处于缩回状态的转移设备400。当可移动平台434缩回时，转移设备400在沿χ轴的轴方向上移动离开物镜404。更具体地， 在路径补偿器402操作地耦合到物镜404后，转移设备400在基本上垂直于视轴444的方向上移动。该路径补偿器402通过耦合力F保持与卡圈476耦合。图19示出了用于确认路径补偿器402已被可移除地耦合到物镜404且被放置在成像位置的机构。在可移除地将路径补偿器402耦合到卡圈476后，转移设备400可以沿χ 和y轴相对移动。转移设备400可以被移动，使得突出474被确认传感器4M检测到。一旦完成确认，则物镜404在成像期间扫描样品412。[0136]为移除路径补偿器402，转移设备400可以被移动到图15中所示的接合位置。该可移动平台434可以在沿视轴444的轴方向上移动。臂446和448可以分别紧握突出471 和473，并提供与耦合力方向相反的分离力。该分离力超过耦合力F并将路径补偿器402拉离物镜404的收集端406。当路径补偿器402的重量超过耦合力F时，路径补偿器402可落入部件接手区450中且可以又一次由臂446和448自由地持有。图20- 提供了用于在物镜和样品之间定位路径补偿器的替代性的转移设备。图 20-22示出了包括肩部件502和可旋转地耦合到该肩部件502的路径补偿器504的转移设备500(图21)。该肩部件502被配置成被直接附着到物镜506(图22)。该肩组件502可包括为路径补偿器504提供旋转运动的马达503。如图21中所示，路径补偿器504包括延伸到远端的可旋转臂510和从臂510的远端延伸的支持物512。该支持物512被配置成支持路径补偿器504的光学元件514。在所示的实施例中，支持物512基本上是C形的。该光学元件514可以是例如具有基本上均勻的厚度的光学平面。如图22所示，路径补偿器504可以绕轴518旋转，该轴基本上平行于物镜506的视轴502延伸。在所示的实施例中，光学元件514在路径补偿器504旋转的公共平面内移动。支持物512可以被设置大小和成形，以避免接触物镜506的收集端522。在图22中，转移设备500可以被物镜506直接支持。在这样的实施例中，路径补偿器504具有相对于收集端522的固定的高度位置。为有选择地移动路径补偿器504，该路径补偿器504绕轴518 旋转。图23和M提供了类似于转移设备500(图20)的转移设备524。该转移设备524 包括操作地耦合到具有马达530的肩组件528的路径补偿器526。然而，该肩组件5 也包括直接附着到工作站的框架的托架532。这样，在成像期间路径补偿器5 可具有相对于物镜534的固定关系。图25-27示出了根据替代性实施例形成的转移设备540 (图27)。转移设备540使用气动力相对于物镜M6的收集端544定位和移除路径补偿器M2。该路径补偿器542是一种光学元件，其可以具有例如限定该光学元件的基本上均勻的厚度的相对表面。在所示的实施例中，转移设备540包括真空盖M8(图2 和支持物550(图沈)。该光学元件的相对表面可以与真空盖542和支持物550接口。该真空盖542和支持物550包括开放到周围环境的各自的通道。这些通道被配置成将基本均勻的空气流导向通过其中。取决于空气流的方向，该光学元件可以被从真空盖542推开或被拉近该真空盖M2。同样的，取决于空气流，该光学元件可以被从支持物550推开或被拉近该支持物550。这样，该真空盖542和支持物550可以在将路径补偿器542定位在靠近物镜546的收集端544的成像位置上相互配
I=I ο图观是可以根据替代性实施例形成的转移设备556的分解图。该转移设备556 使用相对的磁力来将路径补偿器558定位在物镜(未示出)的收集端(未示出)附近。如图所示，转移设备556包括电磁卡圈560和电磁支持物562。该电磁卡圈560被配置成附着到物镜的收集端。当电流流过电磁体时，生成了磁力，该磁力是流过电磁体的电流的密度和方向的函数。这样，电磁卡圈560和电磁支持物562可在将路径补偿器558定位在靠近收集端的成像位置上相互配合。图四是转移设备570的一系列截面图，其示出了用于相对于物镜576而定位路
27径补偿器575的阶段1-111。可以以类似于将转移设备400移动到邻近物镜的方式将转移设备570定位为邻近物镜576。转移设备570包括支持物572，该支持物572定义了沿物镜576的视轴580延伸的腔577。该转移设备570也包括了可以沿视轴580移动的可移动磁体574。该可移动磁体574通过支持物572的壁中的槽操作地耦合到执行器组件(未示出)。同样如图所示，物镜576包括绕视轴580环绕物镜576的卡圈578。该卡圈中可具有永磁体582。该路径补偿器575包括磁性材料。因此，转移设备570使用磁力来沿视轴580移动路径补偿器575，并相对于物镜576将路径补偿器575定位在成像位置。在该成像位置， 路径补偿器575可以可移除地耦合到物镜576。在阶段I，路径补偿器575可移除地耦合到转移设备570。更具体地，可移动磁体574位于邻近路径补偿器575的第一位置，使得可移动磁体574在沿视轴580的方向上将路径补偿器575吸引离开物镜576。在阶段II，可移动磁体574从第一位置移向更加远离路径补偿器575的第二位置。 当可移动磁体574从路径补偿器575移开时，路径补偿器575和可移动磁体574之间的磁力减少。在从第一位置变动到第二位置中的某一时刻，将路径补偿器575吸向永磁体582 和物镜576的磁力超过路径补偿器的重量和将路径补偿器575吸向可移动磁体的磁力。在这时，路径补偿器575从支持物572移向物镜576的收集端。在阶段III，可移动磁体574位于第二位置，且路径补偿器可移除地耦合到物镜 576。转移设备570可从物镜576移开，以允许物镜对样品(未示出)进行成像。为移除路径补偿器575，转移设备570可被定位在邻近物镜576，且可移动磁体574可移动到阶段I 中示出的第一位置。在某一时刻，可移动磁体574和路径补偿器575之间的磁力超过相反的力，且路径补偿器575被从物镜576移除而到达支持物572上。因此，本文中所述的转移设备可减少或最小化可能由物镜承受冲击造成的负面影响。这些转移设备可利于将物镜承受的总动量限制为路径补偿器的质量和路径补偿器接触物镜的速度。然而，不要求工作站20和其他测定系统使用利用磁力或启动力的或限制物镜承受的总动量的转移设备。本文之中所述的实施例可以使用其他方法来可移除的定位路径补偿器。而且，尽管已具体结合相对于物镜可移除地定位路径补偿器描述了各种转移设备，本文中所述的转移设备也可用于相对于第二光学部件可移除地定位第一光学部件。该第一光学部件可具有类似于一种或更多种上述各种路径补偿器的特征，且该第二光学部件可具有类似于上述物镜的特征，用于相对于第二光学部件可移除地定位第一光学部件。然而，该第一和第二光学部件可能不同于路径补偿器和物镜。举一个例子，该第一光学部件可包括滤波器且该第二光学部件可包括光楔或透镜。该第一光学部件也可以是镜。从而，转移设备可以使用磁力、气动力或上述的枢转(Pivoting)/旋转特征操作地耦合第一与第二光学部件。图30是根据可以用在光学组件204(图2)中的、根据一个实施例形成的光学设备 600的侧视图。该光学设备也可被称为滤波器设备，因为光学设备600可以被配置成沿光学路径分断(switch out)或交换滤波器。如上所述，实施例可包括可更改的或可调整的光学系统和组件。该光学设备600是可利于改变光学部件的总体布置的光学部件。如图所示， 光学设备600包括操作地耦合到马达组件604的设备主体602。该马达组件604包括相互固定在一起的安装板612和马达614。设备主体602可绕延伸通过设备主体602的旋转轴 606旋转。在组装完成后，旋转轴606可以以不平行于光信号的传播方向的方式延伸。当设备主体602绕旋转轴606旋转时，安装板612可保持静止。光学设备600也可包括位置传感器610，其被配置成促进确定设备主体602的旋转位置。图31是马达组件604的透视图。该马达614包括在轴方向上突出的棒或心轴622。 在完全安装好光学设备600(图30)后，心轴622沿旋转轴606延伸并围绕该轴旋转。在一个实施例中，马达614是每步旋转约1. 8度的步进电机。然而马达614也可以是其他类型的马达和/或旋转不同的度数量/步。同样如图所示，安装板612具有配合表面630和包括心轴所延伸通过的孔624。该孔拟4可被设置大小和成形为接收设备主体602的一部分。 该安装板612可通过例如带螺纹的紧固件固定到马达614，使得在设备主体602绕旋转轴 606(图30)旋转时安装板612保持静止。同样如图所示，安装板612可包括延伸部分628， 这些延伸部分6 包括用于将光学设备安装到工作站200的静止部件的通孔634。而且， 安装板612可包括被配置成接收位置传感器610的开口。在一个实施例中，该位置传感器 610是磁簧传感器(Meder MK11)。图32和33分别示出了设备主体602的透视图和侧视图。如图32所示，设备主体 602包括当光学设备600被完全安装好后被配置成与配合表面630接口的安装面640。该设备主体602可包括用于将心轴622固定到设备主体602的机构。例如，设备主体602可具有一对夹箝特征642，当将心轴插入它们之间时，这些夹箝被合拢，从而将马达组件604 固定到设备主体602。同样如图所示，设备主体602可包括附着到安装面640的磁性元件 644。该磁性元件可以与位置传感器610相互作用，以向工作站200的系统控制器指示该设备主体602处于预定的位置或原来的位置。如图32和33两幅图所示，设备主体602可包括固定到相应的光学部件661-664 的多个窗形框架651-654。该窗形框架651-6M可以形成十字形结构，使得相邻的窗形框架彼此垂直延伸。这些窗形框架651-6M被配置成相对于旋转轴606将光学部件661-664 持有于固定的取向。这些光学部件661-664可包括任何能够由设备主体602持有的光学部件。例如，这些光学部件661-664可包括带通滤波器、反射器、分束器和/或光楔。在特定实施例中，设备主体602包括至少一个带通滤波器和至少一个光楔。当光学部件661-664包括带通滤波器时，这些带通滤波器可沿各自的平面延伸。 基本上这些平面可彼此相交于旋转轴606。这些各自的平面可以以至少约90度的角度彼此相交。当光学设备有选择地绕旋转轴606旋转至一个旋转位置，使得至少一个带通滤波器位于光学路径之中时，这些带通滤波器所在的平面可能不是正好垂直于光信号的传播方向。这样的配置可减少光信号反射回激励光源的现象。图34示出了第一和第二光学设备670和672，其可具有与上述光学设备600 (图 30)类似的特征和部件。如图所示，光学设备670和672分别被定位于邻近不同的光学路径 674和676。光学路径674具有沿其传播的、已被分束器680反射的一部分光信号，且光学路径676具有沿其传播的、已透过分束器680的一部分光信号。如以下将更为详细的描述的，第一和第二光学设备670和672被配置成有选择地绕各自的旋转轴旋转至预定的旋转位置。这些旋转位置可基于工作站200希望实施的选定的测定实验方法。例如，第一光学设备670可具有的旋转位置使得相应的光信号传播通过带通滤波器，且第二光学设备672可具有的旋转位置使得相应的光信号传播通过光楔和带通滤波器。如果改变了测定实验方法，第一和第二光学设备670和672中的一个或两者可被有选择地旋转至新的旋转位置，从而改变光学组件的总体布置。图35示出了用于将入射光提供到样品712的不同技术701-703。在一些实施例中，该激励光源组件可包括至少两种不同的激励光源。这些不同的激励光源可具有不同的激励光谱且可被配置成照射样品712的不同扫描区域704和706。这些不同的扫描区域704 和706可以在空间上相互偏离沿物镜715的焦平面FP的一个距离。在空间上将扫描区域 704和706相互偏离可有助于减少因为渗出(bleed-through)或串扰(crosstalk)而导致的不希望的效果。样品712可被定位为邻近焦平面FP。当由样品712提供(例如发出)光信号时，这些光信号传播通过物镜715和光学组件712。光学组件720可包括被配置成将光信号朝检测平面DP导向的多个光学部件，在该检测平面中，样品检测器(未示出)可检测光信号。如图35中所示，成像技术701包括在成像期间同时照射扫描区域704和706。例如当扫描样品(如微阵列)的外表面时可以使用该成像技术。在所示的实施例中，扫描区域704和706是沿样品712提供照射线708和710的直线扫描区。(为说明的目的，这些线和扫描区用虚线和实线进行区分)。在这样的实施例中，该直线扫描区可如箭头X指示移动越过样品712，使得在另一扫描区照射样品的一个区域之前，一个扫描区照射同一个区域预定的时间段。由于扫描区域704和706的空间偏离的缘故，将由检测器组件检测的光信号在检测平面DP处也将具有空间偏离△&。然而，由于光信号的放大的缘故，检测平面DP处的空间偏离Δ)(2可能大于焦平面FP处的空间偏离Δ&。在一些实施例中，各个彼此独立的样品检测器可用于各个彼此独立的光信号。这样，这些样品检测器可以以预定的方式彼此间隔开，使得这些样品检测器检测来自样品的空间上偏离的光信号对。然而，在一些实施例中，可能希望以不同的激励光源彼此独立地照射样品712。成像技术702示出了被第一激励光源独立地照射的样品712。该第一激励光源可以具有约 660nm的激励波长。成像技术703示出了被第二激励光源独立地照射的样品712。该第二激励光源可具有例如约532nm的激励波长。在图36中，成像技术702和703的光信号在仅仅一个位置处入射在检测平面上。然而，在其他实施例中，来自样品712的光信号可包括具有不同发射光谱的第一和第二光信号。在这样的情况下，光学组件720可被配置成沿不同的光学路径将第一和第二光信号分隔来，并将第一和第二光信号导向至沿检测平面DP的不同位置。在一些实施例中，第一激励光源可照射从第一或起始位置至第二或停止位置的样品712的一部分。在用第一激励光源照射该部分后，物镜和样品712可相对于彼此移动，使得第二激励光源可照亮从该起始位置至该停止位置的样品的该一部分。在其他实施例中， 整个样品712由第一激励光源照射，然后由第二激励光源照射。如图35中所示，来自成像技术702中的样品712的光信号相对于成像技术701中的相同光信号沿共同的光学路径传播。然而，来自成像技术703的样品712的光信号由光学部件722重新导向，使得光信号的光学路径被调整，且这些光学信号入射在检测平面DP 上的不同位置上。该光学部件可以是例如光楔722。如将在以下详细描述的，可能希望就成像技术703展示的那样对样品712提供的光信号进行重新导向。[0159]图36和37分别示出了根据一个实施例形成的光学组件800的俯视图和示意图。 光学组件800包括相对于彼此定位和取向以形成多条从样品802 (图37)至检测器组件804 的光学路径的多个光学部件821-832。在一些实施例中，根据光学部件821-832的总体布置，可以以不同方式影响样品802提供的光信号。在特定实施例中，样品802提供的光信号可根据光学部件821-832的总体布置沿不同光学路径传播到达检测器组件804。如图37中所示，在由物镜822接收之前，样品802提供的光信号可以可选地传播通过路径补偿器821。使用本文中所述的各种转移设备将该路径补偿器821可移除地定位在样品802和物镜822之间。在所示的实施例中，光信号是来自样品802的标签的光发射。 然而，在替代性实施例中，这些光信号是由样品802反射和/或折射的透射光。可选地，离开物镜822的光信号可传播通过无焦补偿器(afocal compensator)8230然后，这些光信号可朝反射器825而传播通过分色反射镜824。反射器825将光信号导向分束器826。如图36和37中所示，分束器拟6可沿第一光学路径814透射一部分光信号(本文中称为第一光信号)或沿第二光学路径816反射一部分光信号(本文中称为第二光信号)。这些透射和反射的部分(或第一和第二光信号)可具有不同的发射光谱。如图36和37中所示，沿第一光学路径814传播的第一光信号可以由反射器827 重新导向。可选地，第一光信号受到定位在邻近于第一光学路径814的光学设备828的影响。光学设备拟8可以类似于上述的光学设备600。光学设备拟8可包括多个光学部件，诸如带通滤波器、补偿器和光楔。然后，第一光信号可朝投影透镜8 传播。该投影透镜被配置成将第一光信号聚焦到检测器组件804的相应样品检测器838上。然后，第一光信号由反射器830重新导向，并被投射到样品检测器838上。类似地，沿第二光学路径816传播的第二光信号可以可选地受到光学设备831的影响。该光学设备831可以类似于光学设备828。然而，光学设备831和8 可具有不同的光学部件和/或相应光学部件的不同布置。然后，该第二光信号朝将第二光信号聚焦到检测器组件804的相应样品检测器836上。该第二光信号可以被反射器833重新导向以及被向样品检测器836导向。可选地，在第二光信号入射到样品检测器836上之前，光学设备 834可以影响第二光信号。例如，光学设备834可以包括调整第二光信号的光学路径的一个或多个平行板870。在所示的实施例中，在对诸如微珠芯片的表面开放的基底进行成像期间，可以使用至少一个平行板870。然而，平行板870可用于对其他类型的样品进行成像。而且，在一些实施例中，光学设备834可包括多个平行板870A-970C，其中每个平行板具有不同的质量或参数(如厚度)值。在操作期间，工作站或用户可确定平行板的何种厚度提供最优结果。通过提供多个一种类型的光学部件(其中每个光学部件略微不同于其他光学部件(如在厚度、入射光表面角度方面)，可以确定在光学组件中哪个光学部件相对于其他光学部件工作最好。从而，就对于光学部件的所希望特征的不期望变化进行调整而言，光学系统的容差可以被增加。图38更详细地示出了不同光信号所采取的光学路径。在特定实施例中，光学组件 800(图36)可被用在检测多种光学信号的测定实验方法之中。例如，可以在测序实验方法中使用光学组件800，在该测序实验方法中，检测了对应于各种核苷酸(如A、T、C、G)的光信号。如图38中所示，样品802可以分别由第一和第二入射光束840和842进行照射。入射光束840可以具有例如660nm的激励波长，且入射光束842可具有例如532nm的激励波长。当样品802由第一入射光束840照射时，与核苷酸A和C相关联的标签被激励，由此提供具有与相应标签的发射光谱关联的光信号的光发射。该光发射从样品802传播通过二向色镜824。分束器拟6反射核苷酸A的标签提供的光信号，并透射核苷酸C的标签提供的光信号。从而，A和C的光信号可以由不同检测器检测。之后，第二入射光束842可照射样品802，由此激励与核苷酸G和T关联的标签。该被激励的标签提供具有与相应标签的发射光谱相关联的光信号的光发射。分束器拟6反射由核苷酸G的标签提供的光信号，并透射核苷酸T的标签提供的光信号。在该配置中，G和T信号可由分别的检测器检测。在替代性实施例中，第一和第二入射光束840和842可同时照射样品842。当样品 802被第一和第二入射光束840和842同时照射时，与所有四种核苷酸G、T、A、C对应的标签提供相应的光发射。这些光发射可以随后被光学组件800进行滤波。为执行不同测定实验方法或不同成像期间，本文中所述的测定系统和工作站可有选择地移动光学组件的一个或多个光学部件。通过有选择地移动至少一个光学部件，本文中所述的实施例可有效地改变光学组件的总体布置。不同的总体布置对于样品提供的光信号可具有不同影响。例如，就图37而言，可以有选择地旋转光设备831，以改变对沿第二光学路径816传播的光信号进行滤波的滤波器。作为另一个例子，路径补偿器821可以被定位在物镜822和样品802之间，以调整沿样品802的聚焦区。作为又一个例子，光学设备 831和/或8 可被有选择地旋转，使得光楔对沿相应光学路径传播的光信号进行重新导向。这样，光学组件800是能够根据需要形成多种总体布置的可重新配置的光学组件。从而，光学组件800可以被用于执行不同的测定实验方法或不同的成像期间。如上所述，在一些实施例中，光学组件800可以利用光楔。如图37中所示，光学设备828和831具有窗形框架1-4。光学设备831的窗形框架1包括光楔850和附着到该光楔的带通滤波器852。带通滤波器852可以被附着到光楔850。或者，带通滤波器852可以覆盖到光楔850上。该光学设备831也包括附着到窗形框架2的光楔854。在一些实施例中，光楔邪4与光楔850相同，且可以用于校准或对准。光学设备831的窗形框架3包括带通滤波器856。就光学设备拟8而言，窗形框架1和4包括分别附着到其上的光楔860和 862。光楔862也可以被附着到带通滤波器864上或是在其上具有带通滤波器864。在一些实施例中，光楔860与光楔862相同，并可用于校准或对准。光学设备8 的窗形框架3可具有带通滤波器866。同样如图37中所示，光学设备834仅具有平行板870。以下的表1提供了用于执行不同的测定实验方法或成像期间的各种总体布置。表 1中的每一行对应不同的总体布置。表1描述了光学部件821、823、828、831和834的位置。 (也就是说，路径补偿器821、无焦补偿器823，以及光学设备828、831和834)。如上所述，光学设备831和8 具有被附着到每个光学设备的窗形框架1-4的多个光学部件。表1指示了被定向为对该特定的总体布置的光信号进行滤波和/或重新导向的窗形框架。表1也指示了该路径和无焦补偿器821和823是否位于相关的光学路径之中。在一些实施例中， 测定实验方法在操作中可使用超过一个总体布置。例如，测序实验方法可使用四种不同的总体布置。每种总体布置对应分别的成像期间。表权利要求1.一种用于检测来自样品的光信号的测定设备，包括样品台，其包括第一接口和第二接口，所述第一接口包括用于将样品持有在表面开放的支持物上以对外表面进行成像的平台，且所述第二接口包括用于将样品持有在流通池中以对至少一个内表面进行成像的平台，其中所述样品台经流体连接器与所述流通池耦合；光学检测器，其用于检测来自所述表面开放的支持物和所述流通池的光信号；以及移动机构，其用于在所述样品台和所述光学检测器之间的光学通路中有选择地将包括物镜在内的一个或多个光学部件移动成用于对所述表面开放的支持物进行表面成像的第一配置或移动成用于对所述流通池进行成像的第二配置。
2.根据权利要求1所述的测定设备，还包括经流体连接器与所述流通池耦合的流体网络，其中所述流体网络包括流体存储系统，所述流体存储系统包括用于边合成边测序的试剂。
3.根据权利要求1所述的测定设备，其中在所述样品台和所述物镜之间存在工作距离，所述工作距离小于1000微米。
4.根据权利要求1所述的测定设备，其中所述测定设备的分辨率足以个体地分辨距离小于15 μ m的特征或部位。
5.根据权利要求1所述的测定设备，其中所述物镜包括(i)被定位成邻近样品台上的样品接口和被配置成从所述样品接口接收光信号的收集端以及(ii)被配置成将所述光信号发送到检测器的无焦端，且其中所述一个或多个光学部件还包括第一可移除路径补偿器，用于当定位在所述物镜的收集端和所述样品之间时调整所述光信号的光学路径；和第二可移除路径补偿器，用于当位于相对于所述物镜的无焦位置时调整所述光信号的光学路径。
6.根据权利要求5所述的测定设备，还包括位于相对于所述样品台的固定位置的、用于将所述第一可移除路径补偿器移入和移出所述物镜的收集端与所述样品台上的样品接口之间的成像位置的转移设备。
7.根据权利要求6所述的测定设备，其中所述转移设备包括被配置成可移除地将所述第一路径补偿器耦合到所述物镜的平台组件，被配置成在χ-y方向上移动所述样品台和沿 Z方向将所述样品台移向和移开所述物镜的马达组件，以及被配置成将所述平台组件耦合到所述马达组件的桥构件。
8.根据权利要求5所述的测定设备，其中所述第一可移除路径补偿器被配置成在用于对流通池进行成像的配置和用于对表面开放的支持物进行成像的配置之间调整光学路径。
9.根据权利要求8所述的测定设备，其中所述第二可移除补偿器被配置成在用于对流通池的顶表面进行成像的配置和用于对流通池的底表面进行成像的配置之间调整光学路径。
10.根据权利要求5所述的测定设备，其中所述第一路径补偿器通过磁力被操作地耦合到所述物镜。
11.根据权利要求1所述的测定设备，其中所述光信号以光束方向传播，且其中所述一个或多个光学部件包括具有旋转轴和包括第一与第二带通滤波器的光学设备，所述旋转轴相对于所述光束方向以非平行的方式延伸，所述第一和第二带通滤波器具有相对于所述旋转轴的固定取向，所述光学设备能够绕所述旋转轴有选择地旋转，以将所述第一与第二带通滤波器中的至少一个定位在光信号传播所沿着的、所述光学检测器和所述物镜之间的光学路径中。
12.根据权利要求1所述的测定设备，其中部分所述光信号被一个或多个光学部件导向为沿着所述光学检测器和所述物镜之间的第一光学路径和第二光学路径；其中所述一个或多个光学部件还包括被定位成分别邻近所述第一和第二光学路径的第一和第二光学设备，所述第一和第二光学设备中的每一个具有旋转轴，并包括多个带通滤波器，所述带通滤波器具有相对于所述旋转轴的固定取向，其中所述第一和第二光学设备中的每一个被配置成有选择地绕相应的旋转轴旋转，以将所述带通滤波器中的至少一个定位在相应的光学路径内。
13.根据权利要求1所述的测定设备，其中部分所述光信号被一个或多个光学部件导向为沿着所述光学检测器和所述物镜之间的第一光学路径和第二光学路径；其中所述一个或多个光学部件包括能够移除的光楔，所述能够移除的光楔被定位在光信号传播沿着的、所述光学检测器和所述物镜之间的光学路径中以用于检测第一光信号，并被从所述光学路径移除以用于检测第二光信号，当定位在所述光学路径中时所述光楔对所述第一光信号进行导向，使得所述第一光信号入射在所述样品检测器上，当所述光楔被从所述光学路径移除时，所述第二光信号入射在所述样品检测器上。
14.根据权利要求1所述的测定设备，还包括激励光源组件，所述激励光源组件包括第一和第二激励光源，所述第一和第二激励光源被配置成在彼此独立的第一和第二成像期间分别激励所述样品，当被所述第一和第二激励光源激励时，所述样品生成相应的光发射；其中所述一个或多个光学部件包括将所述第一和第二激励光源中的每一个的相应光发射分离成反射和透射部分的分束器，所述第一和第二激励光源的透射部分被导向成沿共同的透射光学路径，所述第一和第二激励光源的反射部分被导向成沿共同的反射光学路径；以及多个光楔，所述透射和反射光学路径中的每一个具有能够有选择地移动的光楔，其中所述反射光学路径的光楔在所述第一成像期间对所述反射部分进行重新导向且所述透射光学路径的光楔在所述第二成像期间对所述透射部分进行重新导向。
15.一种用在用于检测来自样品的光信号的测定设备中的光学组件，包括物镜，其包括(i)定位成邻近样品台上的样品接口且配置成从所述样品接口接收光信号的收集端和(ii)配置成将所述光信号发送给检测器的无焦端；第一可移除路径补偿器，当被定位在所述物镜的收集端和所述样品之间时，其用于调整所述光信号的光学路径；第二可移除路径补偿器，当被定位在相对于所述物镜的无焦位置时，其用于调整所述光信号的光学路径；以及移动机构，其用于有选择地移动所述第一可移除路径补偿器和/或第二可移除路径补偿器ο
16.根据权利要求15所述的光学组件，还包括位于相对于所述样品台的固定位置、用于将所述第一路径补偿器移入和移出所述物镜的收集端与所述样品台上的样品接口之间的成像位置的转移设备。
17.根据权利要求16所述的光学组件，其中所述第一可移除路径补偿器被配置成在用于对流通池进行成像的配置和用于对表面开放的芯片进行成像的配置之间调整光学路径。
18.根据权利要求15所述的光学组件，还包括被操作地耦合到所述第二路径补偿器、 用于相对于所述物镜将所述第二路径补偿器移入或移出无焦位置的转移设备。
19.根据权利要求18所述的光学组件，其中所述第二路径补偿器被配置成在用于对流通池的顶表面进行成像的配置和用于对流通池的底表面进行成像的配置之间调整光学路径。
20.根据权利要求15所述的光学组件，其中所述第一路径补偿器通过磁力操作地耦合到所述物镜。
21.根据权利要求15所述的光学组件，其中所述接口处的样品和所述物镜之间存在工作距离，所述工作距离小于1000微米。
22.根据权利要求15所述的光学组件，其中所述系统的分辨率足以个体地分辨距离小于15 μ m的特征或部位。
23.根据权利要求16或18所述的光学组件，其中所述转移设备包括被配置成可移除地将所述第一路径补偿器耦合到所述物镜的平台组件，被配置成在χ-y方向上移动所述样品台和沿ζ方向将所述样品台移向和移开所述物镜的马达组件，以及被配置成将所述平台组件耦合到所述马达组件的桥构件。
24.一种用在用于检测来自样品的光信号的测定设备中的光学系统，包括光学组件，其包括物镜，所述物镜的定位邻近所述样品并接收所述光发射；检测器，其用于检测所述光发射，所述光发射被所述光学组件导向成沿着所述检测器和所述物镜之间的光学路径，所述光发射在光束方向上传播；其中所述光学组件包括光学设备，所述光学设备具有旋转轴且包括第一和第二带通滤波器，所述旋转轴相对于所述光束方向以非平行的方式延伸，所述第一和第二带通滤波器具有相对于所述旋转轴的固定的取向，所述光学设备能够绕所述旋转轴有选择地旋转，以将所述第一与第二带通滤波器中的至少一个定位在所述光学路径中，其中所述光学系统进一步包括用于有选择地相对所述旋转轴移动所述第一和第二带通滤波器的移动机构。
25.根据权利要求M所述的光学系统，其中所述光学设备能够有选择地在第一和第二旋转位置之间旋转，其中当所述光学设备处于所述第一旋转位置时，仅所述第一带通滤波器有选择地对所述光发射进行滤波，以及当所述光学设备处于所述第二旋转位置时，仅所述第二带通滤波器有选择地对所述光发射进行滤波。
26.根据权利要求25所述的光学系统，其中所述光学设备能够有选择地旋转到第三旋转位置，在所述第三旋转位置所述第一和第二带通滤波器不对所述光发射进行滤波。
27.根据权利要求M所述的光学系统，其中所述光学设备还包括被配置成对所述光发射进行重新导向的光学部件，所述光学部件具有相对于所述旋转轴的固定位置。
28.根据权利要求27所述的光学系统，其中所述光学部件包括相对的光学表面，所述相对的光学表面之间具有变化的厚度。
29.根据权利要求27所述的光学系统，其中所述光学部件包括光楔。
30.根据权利要求M所述的光学系统，还包括通信地耦合到所述光学设备的系统控制器，所述系统控制器被配置成控制所述光学设备，以有选择地旋转所述第一和第二带通滤波器，其中当所述第一带通滤波器对所述光发射进行滤波时，所述样品检测器检测第一光信号，且当所述第二带通滤波器对所述光发射进行滤波时，所述样品检测器检测第二光信号，所述第一和第二光信号具有不同的发射光谱。
31.一种用在用于检测来自样品的光信号的测定设备中的光学系统，包括包括物镜在内的光具组，所述物镜被定位成邻近所述样品且被配置成从所述样品接收所述光发射；配置成检测所述光发射的检测器，其中部分所述光发射被所述光具组导向成沿着所述检测器和所述物镜之间的第一光学路径和第二光学路径；其中所述光具组还包括被定位成分别邻近所述第一和第二光学路径的第一和第二光学设备，所述第一和第二光学设备中的每一个具有旋转轴且包括多个带通滤波器，所述带通滤波器具有相对于所述旋转轴的固定取向，其中所述第一和第二光学设备中的每一个能有选择地绕相应的旋转轴旋转，以将所述带通滤波器中的至少一个定位在相应的光学路径中，其中所述光学系统进一步包括用于有选择地相对所述旋转轴移动所述第一和第二光学设备的移动机构。
32.根据权利要求31所述的光学系统，其中所述第一和第二光学设备中的每一个能够有选择地在它们各自的不同旋转位置之间旋转，其中对于所述第一和第二光学设备中的每一个，当所述光学设备位于一旋转位置时仅一部分其带通滤波器有选择地对所述光发射进行滤波，且当所述光学设备位于另一不同旋转位置时仅另一部分其带通滤波器有选择地对所述光发射进行滤波。
33.根据权利要求32所述的光学系统，其中对于所述第一和第二光学设备中的每一个，其能够有选择地旋转到另一个相应的不同旋转位置，在该旋转位置，其带通滤波器不对所述光发射进行滤波。
34.根据权利要求31所述的光学系统，其中所述第一和第二光学设备中的每一个还包括被配置成对所述光发射进行重新导向的光学部件，所述光学部件相对于所述旋转轴具有固定位置。
35.根据权利要求34所述的光学系统，其中所述光学部件包括相对的光学表面，所述相对的光学表面之间具有变化的厚度。
36.根据权利要求34所述的光学系统，其中所述光学部件包括光楔。
37.根据权利要求31所述的光学系统，还包括通信地耦合到所述第一和第二光学设备的系统控制器，所述系统控制器被配置成控制所述第一和第二光学设备，以有选择地旋转它们各自的带通滤波器，其中对于所述第一和第二光学设备中的每一个，当一部分所述光学设备的带通滤波器对所述光发射进行滤波时，所述检测器检测一种光信号，且当另一部分所述光学设备的带通滤波器对所述光发射进行滤波时，所述检测器检测另一种不同的光信号，所述两种光信号具有不同的发射光谱。
38.一种用在用于检测来自样品的光信号的测定设备中的光学系统，包括检测器，其用于检测来自所述样品的光发射，所述光发射包括具有不同发射光谱的第一和第二光信号；光具组，其包括光学设备和被定位成邻近持有所述样品的样品台上的样品接口的物镜，所述光具组被定位成将所述光发射导向成沿光学路径到达所述检测器；移动机构，用于有选择地移动一个或多个光学部件；其中所述光学设备包括可移除的光楔，并被配置成将所述光楔定位在所述光学路径中以用于检测所述第一光信号和将所述光楔从所述光学路径移除以检测所述第二光信号，当被定位在所述光学路径中时，所述光楔对所述第一光信号进行导向，使得所述第一光信号入射在所述检测器上，当所述光楔被从所述光学路径移除时，所述第二光信号入射在所述检测器上。
39.根据权利要求38所述的光学系统，还包括被定位成邻近所述光具组的第一和第二激励光源，当所述第一激励光源存在于所述样品接口处时，其照射样品的第一扫描区域，且当所述第二激励光源存在于所述样品接口处时，其照射样品的第二扫描区域。
40.根据权利要求39所述的光学系统，其中所述物镜具有焦平面，所述第一光信号从邻近所述焦平面的所述第一扫描区域发出，且所述第二光信号从邻近所述焦平面的所述第二扫描区域发出，所述第一和第二扫描区域在空间上相互偏离。
41.根据权利要求38所述的光学系统，其中所述光具组包括反射多个发射光谱和透射多个发射光谱的分束器。
42.根据权利要求38所述的光学系统，其中所述光学设备包括具有旋转轴的设备主体和耦合到所述设备主体的光楔，所述设备主体能够绕所述旋转轴旋转，以定位和移除所述光楔。
43.根据权利要求38所述的光学系统，其中所述光楔被固定到带通滤波器。
44.根据权利要求38所述的光学系统，其中所述系统的分辨率足以个体地分辨距离小于15 μ m的特征或部位。
45.根据权利要求42所述的光学系统，其中所述光楔处于相对于所述设备主体的所述旋转轴的固定取向。
46.一种用在用于检测来自样品的光信号的测定设备中的光学系统，包括激励光源组件，其包括第一和第二激励光源，所述第一和第二激励光源在相互独立的第一和第二成像期间分别激励样品，当由所述第一和第二激励光源中的每一个激励时，所述样品生成相应的光发射；分束器，其将所述第一和第二激励光源中的每一个的相应光发射分成发射和透射部分，所述第一和第二激励光源的透射部分被导向成沿着共同的透射光学路径，所述第一和第二激励光源的反射部分被导向成沿着共同的反射光学路径；移动机构，用于有选择地移动一个或多个光学部件；和多个光楔，所述透射光学路径和反射光学路径各具有一个能够有选择地移动的光楔， 其中所述反射光学路径的光楔在所述第一成像期间对所述反射部分进行重新导向且所述透射光学路径的光楔在所述第二成像期间对所述透射部分进行重新导向。
47.根据权利要求46所述的光学系统，还包括光学设备，所述光学设备被配置成在所述第一和第二成像期间分别有选择地将所述光楔定位在相应的光学路径之中和有选择地将所述光楔从相应的光学路径中移除。
48.根据权利要求47所述的光学系统，其中所述光学设备中的每一个包括具有旋转轴的设备主体和耦合到所述设备主体的相应光楔，所述设备主体能够绕所述旋转轴旋转，以定位和移除所述相应的光楔。
49.根据权利要求46所述的光学系统，其中所述光楔中的每一个被固定到带通滤波ο
50.根据权利要求46所述的光学系统，其中所述系统的分辨率足以个体地分辨距离小于15 μ m的特征或部位。
51.根据权利要求48所述的光学系统，其中所述多个光楔中的每一个被包括在相应的光学设备中，并处于相对于所述相应的光学设备的设备主体的旋转轴的固定取向。
专利摘要一种配置成在成像期间检测光信号的光学系统。该光学系统包括物镜，该物镜具有被定位为邻近样品和被配置成从该样品接收光信号的收集端。该光学系统也包括可移除的路径补偿器，该补偿器被配置成位于该物镜的该收集端和该样品之间的成像位置处。当处于该成像位置时，该路径补偿器调整光发射的光学路径。同样，该光学系统包括被配置成移动该路径补偿器的转移设备。在第一成像期间，该转移设备将该路径补偿器定位在该成像位置，并在第二成像期间将该路径补偿器从成像位置移除。
文档编号G01N21/17GK202281746SQ20112005878
公开日2012年6月20日 申请日期2011年3月4日 优先权日2010年3月6日
发明者A·泰纳, W·冯戴尔·比尔曼, 埃里克·亚莱格伦, 埃里克·奥尔森, 詹姆斯·奥斯马斯 申请人:伊鲁米那股份有限公司