光學測量裝置和光學測量微芯片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了光學測量裝置和光學測量微芯片。其中，該光學測量裝置包括控制單元，該控制單元基于檢測光量校準區(qū)域的光學信息補償在微芯片的反應區(qū)域中生成的檢測光。
【專利說明】光學測量裝置和光學測量微芯片
【技術領域】
[0001 ] 本技術涉及光學測量裝置和光學測量微芯片。
【背景技術】
[0002]近幾年，對于基因分析、蛋白質分析、細胞分析等領域的技術研究已在諸如醫(yī)學領域、藥物開發(fā)領域、臨床分析領域、食品領域、農業(yè)領域以及工業(yè)領域的各種領域中取得了發(fā)展。最近，片上實驗室的技術開發(fā)和實際應用已經取得了進展，在所述片上實驗室中，各種反應(諸如核酸、蛋白質、細胞等的檢測和分析)在設置在芯片中的微尺寸的流道或阱中被執(zhí)行。這作為容易測量生物分子等的技術，已經引起了人們的關注。
[0003]在這種情況下，例如，通常使用利用由PCR方法進行的核酸擴增反應的方法，以檢測和測量甚至微量的樣本，其中，通過所述PCR方法DNA片段被擴增數十萬倍。
[0004]此外，已經研發(fā)了使用具有多個阱的微板通過光吸收、熒光或者發(fā)光檢測和測量多個樣本的光學分析裝置，即便所述樣本只包括少量的目標物質。
[0005]近幾年，發(fā)光二極管(LED)或者半導體激光器代替鎢-鹵素燈或者放電管被用作光源的光學分析裝置已變成主流。
[0006]并且，已知一種包括照射機構的吸光計，所述照射機構利用來自發(fā)光二極管的光直接地照射樣本(例如，參見日本專利公開第9-264845號)。其中的第二實施方式被配置為包括多個LED以及分別與LED配對的多個光檢測器，對應于對象的多個測量位置的矩陣排列。
[0007]此外，存在照射光通過光學系統移動的光束掃描法，以及承載樣本的臺移動的分級掃描方法。此外，已知一種測量具有用于核酸擴增的反應區(qū)的盒中的樣本的掃描檢測器，其中，柱狀結構被使用并與光源和檢測單元一起結合于機械裝置(例如，參見國際性專利申請第2009-515162號的國際公開)。
【發(fā)明內容】
[0008]在本技術中，期望提供表現出良好的檢測精度的光學測量裝置以及允許良好的檢測精度的光學測量微芯片。
[0009]根據本技術的實施方式，提供了一種光學測量裝置，包括控制單元，基于來自檢測光量校準區(qū)域的光學信息，補償從微芯片中的反應區(qū)域生成的檢測光。檢測光量校準區(qū)域可設置在微芯片的外部和/或內部。
[0010]根據本技術的實施方式，提供了一種光學測量微芯片。形成具有ID區(qū)域的粘合層。ID區(qū)域可包括化驗信息和/或芯片信息。
[0011]根據本技術，可以提供表現出良好的檢測精度的光學測量裝置以及允許良好的檢測精度的光學測量微芯片。
【專利附圖】
【附圖說明】[0012]圖1是示出根據本技術第一實施方式的光學測量裝置I的示圖；
[0013]圖2是示出根據本技術實施方式的光學測量裝置I的檢測光學系統7的示意圖；
[0014]圖3是示出檢測光學系統的位置與反應區(qū)域4的信號量(檢測光)之間的關系的示圖；
[0015]圖4是示出從物鏡到反應區(qū)域的距離和反應區(qū)域4的信號量(檢測光)之間的關系的示圖；
[0016]圖5是示出根據本技術實施方式的光學測量裝置I的可移動檢測光學系統7的異常狀態(tài)的實例的示圖；
[0017]圖6是示出在可移動檢測光學系統7處于異常狀態(tài)時，可移動檢測光學系統的位置與反應區(qū)域4的信號量(檢測光)之間的關系的實例的示圖；
[0018]圖7是示出檢測光學系統的位置與用于檢測光量校準區(qū)域2和反應區(qū)域4的信號量(檢測光)之間的關系的示圖；
[0019]圖8是示出在可移動檢測光學系統7處于異常狀態(tài)時，可移動檢測光學系統7的位置和檢測光量校準區(qū)域2和反應區(qū)域4的信號量之間的關系的實例的示圖；
[0020]圖9的A是示出根據本技術第二實施方式的光學測量裝置I的示圖；
[0021]圖9的B是示出檢測光學系統的位置與檢測光量校準區(qū)域2的信號量(檢測光)之間的關系的不圖；
[0022]圖10的A和圖10的B是示出根據本技術的實施方式具有ID區(qū)域33的微芯片的實例的示圖，其中，圖10的A示出了多個ID區(qū)域33可用作檢測光量校準區(qū)域2的實例；
[0023]圖11是示出根據本技術的實施方式的微芯片的示圖，所述微芯片具有由有或無粘合層(通過粘合劑331和間隔332)形成的ID區(qū)域33 ；
[0024]圖12是示出根據本技術實施方式的光學測量裝置和具有ID區(qū)域33的微芯片的示圖，其為在可移動檢測光學系統7的情況下檢測光學系統的位置和ID區(qū)域33和反應區(qū)域4的信號量(檢測光)之間的關系的實例；以及
[0025]圖13是示出根據本技術實施方式基于包含在的微芯片的ID區(qū)域33內的化驗信息和/或芯片信息的光學測量裝置的特性的流程圖。
【具體實施方式】
[0026]在下文中，將參考附圖詳細地描述本公開的優(yōu)選實施方式。這里，在下文中描述的實施方式是本技術的具有代表性的實施方式的實例，并且本技術的范圍不應當僅由這些實例狹隘地解釋。
[0027]1.根據本技術的實施方式的光學測量裝置I
[0028]( I)檢測光量校準區(qū)域2
[0029](2)控制單元
[0030](3)檢測光學系統7
[0031](4)光源單元5
[0032](5)檢測單元6
[0033](6)光學測量微芯片3
[0034]2.根據本技術的實施方式的光學測量裝置I的特性[0035](I)具有ID區(qū)域的光學測量裝置I的特性
[0036]1.根據本技術的實施方式的光學測量裝置I
[0037]根據本技術的實施方式的光學測量裝置I (見圖1)包括控制單元(未示出)，所述控制單元基于來自檢測光量校準區(qū)域2的光學信息，來補償從微芯片3中的作為各種反應的區(qū)域的反應區(qū)域4生成的檢測光。
[0038]優(yōu)選地，光學測量裝置I包括光源單元5和檢測單元6，此外，還包括被配置為具有光源單元5和檢測單元6的檢測光學系統7 (見圖2)。
[0039]優(yōu)選地，光學測量裝置I包括控制反應區(qū)域中的反應熱的加熱單元8。
[0040]優(yōu)選地，光學測量裝置I包括支撐檢測光量校準區(qū)域2、微芯片3等等的支撐件9(例如，支撐主體91和支撐臺92)。
[0041 ] (I)檢測光量校準區(qū)域2
[0042]光學測量裝置I包括單個或者多個檢測光量校準區(qū)域2。
[0043]優(yōu)選地，檢測光量校準區(qū)域2設置在微芯片3的外部和/或內部。稍后將描述設置在微芯片3的內部的情況。
[0044]檢測光量校準區(qū)域(在下文中，也稱為“校準區(qū)域”)2可生成作為來自反應區(qū)域4中的檢測光的校準的基礎的光學信息。
[0045]在本技術中，校準區(qū)域2可設置在微芯片3的外部并設置在光學測量裝置I內。校準區(qū)域2是可拆卸的。在可拆卸的情況下，對應于測量對象可以適當地調換校準區(qū)域2。
[0046]優(yōu)選地，校準區(qū)域2設置在至少校準區(qū)域2可面向能從校準區(qū)域2接收檢測光的物鏡10的位置。此外，優(yōu)選地，校準區(qū)域2設置在校準區(qū)域2可面向來自光源單元5中的發(fā)射光通過其被發(fā)送至校準區(qū)域2的物鏡10的位置。
[0047]優(yōu)選地，通過支撐主體91支撐校準區(qū)域2。用于提供單個或多個校準區(qū)域2的部件21可設置在支撐主體91上。此外，優(yōu)選地，部件21是通過其校準區(qū)域2可移動的可移動部件，諸如滑動部件或者旋轉部件。從而，校準區(qū)域2可對應于測量對象容易地調換。在多個校準區(qū)域2的情況下，可更容易地執(zhí)行調換。
[0048]更加優(yōu)選地，單個或多個校準區(qū)域2設置在微芯片3中的單個或多個反應區(qū)域4的X方向和/或Y方向上的兩側或一側。此外，優(yōu)選地，校準區(qū)域2與反應區(qū)域4串行地設置在X方向上。此外，優(yōu)選地，多個校準區(qū)域2設置在反應區(qū)域4的兩側。
[0049]優(yōu)選地，多個校準區(qū)域2設置在平面上或空間上。這里，設置在“平面上”是指他們設置在X方向和/或Y方向上，此外，“空間”設置是指它們也在設置在Z方向上。
[0050]多個校準區(qū)域的配置允許通過將至少一個校準區(qū)域2定義為基礎并將該基礎和其它(檢測區(qū)、反應區(qū)等)進行比較而允許更高精確補償值的計算。并且，當在相同的周期或在不同的周期測量單個或多個反應區(qū)域4時，多個校準區(qū)域2的設置允許更高精確的補償值的計算。
[0051]在具有可移動檢測光學系統的裝置的情況下，優(yōu)選至少兩個校準區(qū)域2、2設置在反應區(qū)域4的一行或一列的兩側。這通過掃描容易地簡化了補償。
[0052]優(yōu)選地，校準區(qū)域2包含校準物質。校準物質允許生成作為來自校準反應區(qū)域4的檢測光的校準準則的光學信息。
[0053]優(yōu)選地，校準物質是發(fā)出期望的光分量和光量的物質，并且此外，優(yōu)選地，校準物質是能對應于從反應區(qū)域生成的檢測光的物質(例如，與檢測光具有相同或者相似波長區(qū)域的物質)。此外，優(yōu)選地選擇發(fā)出具有幾乎不被從形成校準區(qū)域的基板生成的波長影響的峰值波長的檢測光的校準物質。
[0054]校準物質的實例包括熒光物質、化學發(fā)光物質以及不透明物質，并且校準物質可以是無機物質或者是有機物質。
[0055]校準物質可以是由產生熒光的物質組成并具有不均勻厚度的層(例如，粘合層)。
[0056]盡管，檢測光量校準物質可以是固態(tài)形式、半固態(tài)形式或者液態(tài)形式，但優(yōu)選的是固態(tài)形式，因為這允許延長穩(wěn)定的使用。
[0057]在校準物質是熒光物質的情況下，其實例包括通過用激發(fā)光照射而產生熒光的紅寶石、螢石等中選擇來的一種或多種無機物質；以及從塑料膜中等選擇的一種或多種有機物質。
[0058]在校準物質是粘合層的情況下，優(yōu)選地，粘合層中使用的粘合劑包括具有產生熒光的物質。
[0059]粘合劑的實例包括無機粘合劑、有機粘合劑和天然粘合劑。在它們中，有機合成粘合劑是優(yōu)選的。合成粘合劑的實例包括從由丙烯酸樹脂、O-烯烴、聚氨酯樹脂、乙烯-醋酸乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、氯乙烯、氯丁二烯橡膠、醋酸乙烯酯、丙烯腈、硅樹脂和腈類粘合劑組成的組中選擇的一種或多種粘合劑。在它們中，用于微芯片等的粘合的粘合劑，尤其是，丙烯酸樹脂粘合劑是優(yōu)選的。
[0060]優(yōu)選地，在聚焦方向上校準物質和反應區(qū)域以及微芯片中的流道在相同的位置。此外，為了利用阱和流道均衡諸如透射率和球形象差的光學性質，優(yōu)選校準物質的上部用與反應區(qū)域4的上部的材料相同的材料覆蓋。
[0061](2)控制單元
[0062]根據本技術實施方式的控制單元基于來自單個或多個校準區(qū)域2的光學信息來補償從微芯片3中的反應區(qū)域4生成的檢測光。
[0063]如果反應區(qū)域是在微芯片中能檢測期望的檢測光的區(qū)域，則反應區(qū)域是非限制性的。其實例包括阱和流道。
[0064]根據本技術的實施方式的裝置中的特性、補償方法、確定方法以及工序可以在具有包括CPU、RAM、R0M等的控制單元、記錄介質(例如，USB存儲器、HDD和⑶)等的硬件資源中存儲為程序，然后，通過控制單元等執(zhí)行所述程序。
[0065]控制單元控制光源單元5使得光源單元5以預設光照射校準區(qū)域2。然后，控制單元控制檢測單元6使得檢測單元6檢測從校準區(qū)域2生成的檢測光作為光學信息。
[0066]此外，控制單元控制光源單元5和檢測單元6。從而以用預定光照射微芯片3中的反應區(qū)域4，并檢測從其中生成的檢測光。
[0067]并且，控制單元可執(zhí)行光學測量裝置中的各種控制(例如，與反應條件相關的控制)。其實例包括根據作為反應條件的測量對象的反應溫度和反應時間控制加熱單元，如果是可移動的，檢測光學系統的驅動的控制，以及各種計算的處理。
[0068]控制單元基于從平面上或者空間設置的多個校準區(qū)域2中獲得的光學信息補償從反應區(qū)域4生成的檢測光。多個校準區(qū)域的使用允許通過將它們中的一個定義為基礎并將其與其他的進行比較，而獲得高精確的補償值的計算。[0069]優(yōu)選地，控制單元基于校準區(qū)域2和檢測光學系統7之間的第一距離(信號)，以及反應區(qū)域4和檢測光學系統7之間的第二距離(信號)來補償來自反應區(qū)域的檢測光。第一距離(信號)基于光學信息。
[0070]在這種情況下，優(yōu)選地，控制單元基于從在X方向和/或Y方向上具有平面的位置關系的多個校準區(qū)域2中獲得的多條光學信息補償來自反應區(qū)域的檢測光。
[0071]這里，“第一距離”是檢測光學系統(例如，物鏡)和校準區(qū)域之間在Z方向上的距離?！暗诙嚯x”是檢測光學系統(例如，物鏡)和反應區(qū)域之間在Z方向上的距離。Z方向也是聚焦方向。
[0072]當確定聚焦方向(Z方向)上的距離時起點或者終點的實例包括但不限于設置在檢測光學系統7中的檢測單元6和物鏡10。
[0073]優(yōu)選地，控制單元基于校準區(qū)域2和反應區(qū)域4之間的平面(X方向和/或Y方向)距離來補償檢測光。
[0074]優(yōu)選地，控制單元基于從以階梯狀的方式空間地設置的多個校準區(qū)域2獲得的光學信息補償從微芯片的反應區(qū)域4生成的檢測光。
[0075]此外，控制單元可以執(zhí)行與根據本技術實施方式的光學測量裝置I的組件相關的控制的操作，諸如加熱反應區(qū)域4的加熱單元8的加熱控制以及獲取光學信息的可移動檢測光學系統7的運動控制。
[0076]例如，在檢測光學系統7是可移動的并具有運動機構(導向機構、齒輪齒條機構等)的情況下，控制單元使檢測光學系統7在微芯片上方移動并掃描測量對象。
[0077]然后，基于從可移動檢測光學系統傳輸的光學信息，控制單元計算從來自多個檢測光量校準區(qū)域的光學信息中估算的第一信號量。此外，控制單元計算從獲得的光學信息計算的第二信號量。并且，通過比較第一信號量和第二信號量，可以確定可移動檢測光學系統的狀態(tài)(正常狀態(tài)或者異常狀態(tài))。
[0078]此外，優(yōu)選基于檢測光量校準區(qū)域2和檢測光學系統7之間的第一距離(根據光學信息)與反應區(qū)域4和檢測光學系統7之間的第二距離的關系補償檢測光。
[0079]此外，優(yōu)選基于第一距離與第二距離之間的關系，以及與在檢測光量校準區(qū)域和反應區(qū)域之間的平面距離的關系來補償檢測光。
[0080]此外，優(yōu)選空間地設置多個檢測光量校準區(qū)域并基于來自檢測光量校準區(qū)域的多條光學信息來補償從微芯片中的反應區(qū)域生成的檢測光。
[0081]參考圖1至圖5，將更詳細地描述通過包括可移動檢測光學系統的光學測量裝置基于來自校準區(qū)域2的光學信息補償從微芯片3中的反應區(qū)域4生成的檢測光的方法。
[0082]本技術也可應用于包括諸如陣列檢測器和CXD檢測器的不可移動的檢測單元的光學測量裝置。
[0083]將參考圖2以及其他圖描述圖1至圖5中示出的根據本技術實施方式的在使用掃描式光學測量裝置測量檢測光量校準區(qū)域和反應區(qū)域時可移動檢測光學系統7的基本特性。
[0084]掃描式光學測量裝置的控制單元從可移動檢測光學系統7中的光源單元5(例如，LED)中發(fā)出光。發(fā)出的光通過透鏡71和帶通濾波器72發(fā)射至反射鏡(光束分離器)73，從而從物鏡10被發(fā)射至微芯片3中的檢測光量校準區(qū)域2，從而使得從校準區(qū)域2輻射檢測光。該檢測光由物鏡10收集并穿過反射鏡73。具有特定波長的檢測光穿過濾波器(emissionfilter)74，并且其光量由檢測光學系統7中的光電檢測器檢測(見圖2)。檢測的量稱為信號量。控制單元使用可移動檢測光學系統7掃描反應區(qū)域4和校準區(qū)域2并檢測各個檢測光(信號量X
[0085]參考圖3至圖8將更詳細地描述根據本技術的實施方式的用于補償來自反應區(qū)域的檢測光的方法，但是本技術并不限于此。
[0086]圖3示出了當處于正常狀態(tài)的檢測光學系統7檢測從包括相同反應物和相同濃度的樣本的反應區(qū)域4發(fā)出的檢測光(熒光等)時的信號的實例。在這種情況下，從所有的反應區(qū)域4中發(fā)出相同量的檢測光(熒光量等)?？梢苿訖z測光學系統7在微芯片3上方移動并掃描反應區(qū)域4，在物鏡10的中心恰好在反應區(qū)域4的上方時，檢測信號增加。
[0087]圖4示出了在改變檢測光學系統7和反應區(qū)域4之間的距離的情況下檢測光學系統從反應區(qū)域4檢測到的信號量。“物鏡和反應區(qū)域之間的距離”表示距最優(yōu)距離的偏差。
[0088]在圖5中，根據本技術實施方式在光學測量裝置I中的可移動檢測光學系統7的運動機構(導向機構等)的附接是機械錯誤的，從而物鏡和反應區(qū)域之間的距離對各個反應區(qū)域來說是變化的。
[0089]在圖5的情況下，“物鏡和反應區(qū)域之間的距離”偏離最優(yōu)值，當可移動檢測光學系統7向右移動時，“物鏡和反應區(qū)域之間的距離”按比例變大。從而，如圖5中所示，從反應區(qū)域4檢測的信號數按向右的順序減少。因為“物鏡和反應區(qū)域之間的距離”按這樣的方式變化，信號量因各個反應區(qū)域而發(fā)生變化。因而，除非補償檢測光，否則難以精確地測量反應區(qū)域中的檢測光量(例如，熒光量)，因此，也許難以精確地測量樣本(例如，DNA等)的量或者時間相關變化。
[0090]具體地，在基于某個閾值判斷樣本(例如，DNA)的量的情況下，檢測光沒有像本技術這樣被補償傳統的裝置可能錯誤地確定由裝置側的變化引起的信號量上的變化。
[0091]為了更詳細地說明，例如，對裝置的控制單元設置0.7的值作為預定閾值，將0.7或更大的值(閾值或更大的值)設置為正( + )，而將小于0.7的值設置為負(_)。圖3示出了在裝置處于無缺陷無故障的狀態(tài)時的正確的信號量，圖6示出了在裝置處于有故障等的異常狀態(tài)時不正確的信號量。
[0092]在圖6中，如果測量的檢測結果是正確的其將被確定為正(見圖3)的反映區(qū)域最右側的信號指示為0.6，因此，確定為負是錯誤的。
[0093]這里，很可能如由運動機構或者微芯片的錯誤的設置引起“物鏡和反應區(qū)域之間的距離”上的改變。與運動機構相關的原因的實例包括檢測光學系統的導軌(guide)的偏離附接，以及支撐檢測光學系統的支撐主體的偏離附接。與微芯片相關的原因的實例包括設置在支撐微芯片的支撐主體下方的彈性體(彈簧等)的彈性性能的改變。
[0094]響應于此，通過采用本技術，提供校準區(qū)域2，并提供能基于來自校準區(qū)域2的光學信息補償從反應區(qū)域4生成的檢測光的方法的控制單元，可以獲得更高精確的檢測結果O
[0095]以下將描述具體實例，但用于基于來自校準區(qū)域的光學信息補償從微芯片中的反應區(qū)域生成的檢測光的處理方法和確定方法并不限于此。
[0096]在反應區(qū)域中諸如樣本濃度的反應條件相同的情況下，可以獲得圖7和圖8中示出的校準區(qū)域和反應區(qū)域的信號量。
[0097]如圖7所示，在可移動檢測光學系統7處于光學測量裝置中的“物鏡和反應區(qū)域之間的距離”未改變的正常狀態(tài)下，來自兩個校準區(qū)域2的信號量是相同的。由于以這樣的方式信號量是相同的，所以根據本技術的實施方式的控制單元確定可移動檢測光學系統7處于正常狀態(tài)。
[0098]另一方面，在可移動檢測光學系統7處于“物鏡和反應區(qū)域之間的距離”改變的異常狀態(tài)時，兩個校準區(qū)域2的信號量彼此不同。由于以這樣的方式信號數不同，所以根據本技術的控制單元確定可移動檢測光學系統7處于異常狀態(tài)。接下來，根據本技術實施方式的控制單元確定期望進行來自反應區(qū)域4的檢測光的校準。
[0099]根據本技術實施方式的控制單元，在正常狀態(tài)下，來自兩個校準區(qū)域2的信號量相同。另一方面，在異常狀態(tài)情況下，來自兩個校準區(qū)域2的信號量(最初是相同的)表現為不同。通過使用這些信號量之間的差值，執(zhí)行對來自反應區(qū)域4的檢測光的校準(補償)。
[0100]根據本技術實施方式的控制單元計算反應區(qū)域和檢測來自反應區(qū)域的檢測光的可移動檢測光學系統7 (優(yōu)選地，檢測單元6)之間的距離作為信號量。然后，控制單元使用所述信號量和基于來自校準區(qū)域2的光學信息的信號量之間的差值來補償檢測光。
[0101]具體地，根據本技術實施方式的控制單元根據從反應區(qū)域4和兩個校準區(qū)域2的距離(在X方向和/或Y方向的距離)，基于檢測光學系統的信號量和位置來做出圖8中所示的數據。 來自反應區(qū)域4的信號量基于來自校準區(qū)域2的光學信息被補償。
[0102]例如，在圖8中，將左校準區(qū)域的位置和信號量作為基礎，其信號量被定義為SI，至右校準區(qū)域的距離定義為LI，來自右校準區(qū)域的信號量被定義為Sr，至第i個反應區(qū)域的距離定義為Li，并且來自第i個反應區(qū)域的信號量定義為Si。
[0103]在這種情況下，校準區(qū)域的平面配置可以預先設置給控制單元，輸入或包含在ID區(qū)域等的光學信息中。此外，當校準區(qū)域被設置在用于測量的第一和最后位置時，允許控制單元確定為平面配置。
[0104]從而,來自第i個反應區(qū)域Si_comp的補償后信號量可根據Si_comp=SiX (SI/Sr) X (Li/Ll)來計算。
[0105]為了更加準確地確定“物鏡和反應區(qū)域之間的距離”的絕對值，優(yōu)選形成包括多個校準區(qū)域2 (其高度在聚焦方向(Z向)上稍有不同)的檢測光量校準區(qū)域組20。在這種情況下，校準區(qū)域的空間配置可以預先設置給控制單元，由操作員輸入或包含在ID區(qū)域等的光學信息中。此外，當多個校準區(qū)域在X方向和/或Y方向連續(xù)設置時，允許控制單元確定為空間配置。
[0106]如圖9所示，在空間設置的多個檢測光量校準區(qū)域的組中，多個檢測光量校準區(qū)域2、2、2、……以階梯狀方式在Z方向上以不同的高度設置。優(yōu)選地，校準區(qū)域2以階梯狀方式在Z方向上以不同的高度設置，從而使得聚焦方向上的距離在可移動檢測光學系統7的移動方向上變的更大。
[0107]此外，優(yōu)選地，其高度在聚焦方向(Z方向上)稍有不同的多個校準區(qū)域2、2、
2、……的組被設置在反應區(qū)域4的兩端。
[0108]更具體地，在校準區(qū)域組20中，多個校準區(qū)域2連續(xù)設置在X方向和/或Y方向上，Z方向上高度不同。在可移動檢測光學系統的情況下，優(yōu)選校準區(qū)域2以不同高度在X方向和/或Y方向地連續(xù)設置的校準區(qū)域組20。
[0109]具體地，校準區(qū)域組20 (校準區(qū)域2的組)具有這樣的配置，其中，高度(Z方向上)相差0.5的校準區(qū)域被設置在對應于“物鏡和反應區(qū)域之間的距離”的-2到2的距離處。當用可移動檢測光學系統7檢測來自檢測光量校準區(qū)域2、2、2、…….的檢測光時，獲得圖9的B中示出的信號(具有雙邊對稱形狀的單峰圖案)。在圖9的A中，來自左邊組的信號在檢測光量校準區(qū)域c處表現出峰值，而來自右邊組的信號在檢測光量校準區(qū)域h處表現出峰值。從而，根據本技術實施方式的控制單元確定，對于來自每個反應區(qū)域4的檢測光，檢測光量校準區(qū)域c和h的位置是“物鏡和反應區(qū)域之間的距離”的基礎距離，并存儲該距離。接下來，通過該存儲，根據本技術實施方式的控制單元基于來自檢測光量校準區(qū)域組20的光學信息來補償反應區(qū)域4的信號量。從而，可以更加準確地補償來自反應區(qū)域的檢測光。
[0110]在可移動檢測光學系統處于異常狀態(tài)時，來自校準區(qū)域的檢測光表現為雙邊不對稱的形狀。在這種情況下，補償來自校準區(qū)域組的檢測光，從而使得校準區(qū)域組具有雙邊對稱形狀的單峰圖案，于是，基于組中的形狀(光學信息)，可以來自補償反應區(qū)域的檢測光。此外，可以通過比較具有相同高度的校準區(qū)域(諸如校準區(qū)域c和h)來補償來自校準區(qū)域的檢測光，并基于補償的光學信息補償來自反應區(qū)域的檢測光。
[0111]根據校準區(qū)域組上述實例，根據本技術實施方式的控制單元可以測量來自在“物鏡和反應區(qū)域之間的距離”中的基礎位置處的校準區(qū)域2的信號量。從而，根據本技術實施方式的控制單元可容易準確地發(fā)現并確定可移動檢測光學系統的變化。
[0112]因此，可以基于在測量上述的信號后預先存儲在根據本技術實施方式的光學測量裝置的控制單元中的信息來補償來自反應區(qū)域4的檢測光。
[0113]然后，在用戶測量中，根據本技術實施方式的控制單元可比較來自反應區(qū)域4的檢測光(信號量)和所存儲的信號量之間的峰值。通過比較，根據本技術實施方式的控制單元可發(fā)現并確定由激發(fā)光量變化或檢測光學系統的傳輸上的變化引起的檢測光學系統的變化。
[0114]此外，可以使用用于正/負確定的光學測量裝置。在這種情況下，根據本技術實施方式的控制單元根據基于來自校準區(qū)域2的光學信息的確定可改變正/負確定的閾值以及如上所述的來自反應區(qū)域4的信號量。從而，根據本技術實施方式的控制單元可以更精確地補償由可移動檢測光學系統產生的變化。
[0115](3)檢測光學系統7
[0116]檢測光學系統7包括光源單元5和檢測單元6。適當時，設置各種期望的濾波器、透鏡、反射鏡等。
[0117]在本技術中，優(yōu)選光源單元5和檢測單元6構成具有運動機構701的檢測光學系統7(在下文中，也稱為“可移動檢測光學系統”)?？梢苿訖z測光學系統7存在的問題在于:檢測系統在X方向、Y方向等移動時，外部振動或者碰撞會使檢測系統發(fā)生傾斜或者偏差。然而，采用本技術使得能夠精確地檢測。
[0118](4)光源單元5
[0119]至于光源單元5的數量，可以是單個光源單元或者多個光源單元。單個或者多個光源單元5的發(fā)光時間與輸出(激發(fā)光波長、光量等)可由控制單元控制。
[0120]光源單元5的實 例包括激光器光源、發(fā)光二極管(LED)光源、汞燈和鎢絲燈。它們可以單獨使用或將它們中的多個結合使用。
[0121]在激光燈的情況下，由于其窄的光譜寬度和高的輸出功率，可以排除傳統中需要的激發(fā)濾波器(Ex.濾波器)。
[0122]LED光源的實例包括紅色、橙色、黃色、綠色、藍色、白色和紫外的LED光源，并且它們可單獨使用或者將他們中的多個結合使用。多色LED光源的實例包括三種顏色的LED光源和四種顏色的LED光源。這些光源通過激發(fā)濾波器可產生期望的激發(fā)光。并且，采用光導板允許通過多個LED光源使得分時而多色激發(fā)。此外，多色LED光源不僅允許一次激發(fā)而且允許在不使用光導板的情況下的連續(xù)激發(fā)。
[0123](5)檢測單元6
[0124]優(yōu)選地，檢測單元6被設置為檢測從反應區(qū)域4生成的光分量(例如，發(fā)射光、熒光和散射光)。
[0125]優(yōu)選地，檢測單元6包括能夠檢測預期的光分量的光檢測器(例如，熒光檢測器、濁度檢測器、散射光檢測器和紫外可見光頻譜檢測器)。檢測器的實例包括諸如CCD或者CMOS元件的區(qū)域成像元件、光電倍增管(PMT)、光電二極管和壓縮傳感器。
[0126]反應區(qū)域中的由不同波長激發(fā)的多個熒光染料分別發(fā)出具有不同波長的熒光。例如，通過配有具有對應于多個熒光光譜的傳輸頻帶的多個帶通濾波器，實現了這些光分量的高效檢測。接下來，可以以分時的方式發(fā)射具有多個波長的激發(fā)光，并且與發(fā)射同步地用光檢測器檢測每一種突光的強度。
[0127]至于激發(fā)光濾波器，允許適當地選擇這樣的濾波器，通過所述濾波器，根據各種光分析方法可以獲得具有特定波長的期望光分量。
[0128]至于檢波濾波器，允許根據期望用于檢測(熒光、散射光、發(fā)射光等)的光分量適當選擇濾波器。
[0129]在根據本技術實施方式的光學測量裝置中，適當時，可包括單個或者多個激發(fā)濾波器和檢測濾波器，并根據情況也可不包括。通過這些濾波器，可以獲得期望的光分量并去掉不必要的光分量。從而，可以提高檢測靈敏度和檢測精度。
[0130]根據本技術實施方式的光學測量裝置可適當包括對反應區(qū)域執(zhí)行熱控制的加熱元件8 (加熱器等)、透鏡、激發(fā)濾波器、檢測濾波器以及用于支撐各個單元和安裝反應區(qū)域的支撐部件9的一個或多個。光學測量裝置I可包括控制激發(fā)光的發(fā)射定時和輸出(激發(fā)光波長、光量等)、分時、多色分時等的控制單元，并從而可控制上述單元。
[0131]加熱單元的實例包括但不限于諸如光學透明ITO加熱器的透明導電膜。
[0132](6)光學測量微芯片3
[0133]至于在上述光學測量裝置I中使用的微芯片3，在校準區(qū)域2設置于外部的情況下，可使用普通微芯片3。
[0134]在校準區(qū)域2設置在內部的情況下，基于根據本技術實施方式的微芯片的校準區(qū)域2，可以補償來自反應區(qū)域的檢測光。
[0135]在校準區(qū)域2設置在微芯片的內部的情況下，基于根據本技術實施方式的微芯片的校準區(qū)域2，可以補償來自反應區(qū)域的檢測光。校準區(qū)域2形成在“(I)檢測光量校準區(qū)域2”中所述的芯片內部。
[0136]另外，在根據本技術實施方式的微芯片3中，可以在粘合層34處形成ID區(qū)域33并將ID區(qū)域33用作校準區(qū)域2。在具有ID區(qū)域33的粘合層34處，提供了用于補償從反應區(qū)域(為反應區(qū))生成的檢測光的多個校準區(qū)域2，作為化驗信息和/或芯片信息。
[0137]在ID區(qū)域33中，可以通過粘合層34的厚度形成識別圖案(discriminationpattern)。
[0138]在根據本技術實施方式的微芯片3中，單個ID區(qū)域33部分或多個ID區(qū)域33部分形成在粘合層34處。此外，ID區(qū)域33包含化驗信息和/或芯片信息。此外，在ID區(qū)域33中，存在識別圖案由粘合層的厚度形成的區(qū)域。
[0139]在根據本技術實施方式的光學測量微芯片30中，作為ID區(qū)域33的部分形成在基板的粘合層34處。單個ID區(qū)域33的情況下的實例包括圖10的B中示出的微芯片30b，并且多個ID區(qū)域33的情況下的實例包括圖10的A中示出的微芯片30a。
[0140]各種信息存儲并包含在ID區(qū)域33中，信息的實例包括一條或多條從檢測光量校準信息、化驗信息以及芯片信息中選擇的信息。
[0141]檢測光量校準信息例如為這樣的信息，S卩，根據本技術實施方式的光學測量裝置的控制單元通過該信息補償來自反應區(qū)域4中的檢測光，并且該信息通過裝置作為信號預先被測量并被存儲。用于補償來自反應區(qū)域4的檢測光的檢測光量校準信息可包括在化驗Ih息內。
[0142]化驗信息的實例包括與稍后描述的化學反應的反應條件(熒光物質、反應溫度等)以及與如上所述的校準物質(發(fā)射波長、計算處理方法等)有關。
[0143]芯片信息的實例包括與微芯片的材料和耐用性，以及與從基板表面到反應區(qū)域或者校準區(qū)域的厚度相關的信息。
[0144]如圖11所示，信息獲取單元(例如，檢測光學系統)讀取上述的各種信息，信息被傳輸至裝置，并且基于所述信息，對于所述測量執(zhí)行條件的設置或者改變。
[0145]例如，參考圖12說明，通過讀取ID區(qū)域33，獲取信號圖案(高度差、寬度差等)?；谠撔盘枅D案，根據本技術實施方式的控制單元執(zhí)行與預先存儲在存儲單元中的信號圖案的匹配，并補償來自反應區(qū)域4的檢測光。在具有多個ID區(qū)域33的情況下，可以基于它們之間的比較得出的結果來補償來自反應區(qū)域4的檢測光。
[0146]例如，通過讀取校準物質、微芯片的材料、區(qū)域厚度等的信息，可以更精確地補償從反應區(qū)域4生成的檢測光。
[0147]此外，優(yōu)選ID區(qū)域33是識別圖案由粘合層34的厚度形成的區(qū)域，從而，可以存儲諸如光學信息的寬范圍的信息。如圖11所示，當識別圖案在所述區(qū)域中形成時，可以通過不具有粘合劑的部分的間隔和厚度形成。形成方法的實例包括噴墨法、印刷法以及通過激光等的蝕刻法。
[0148]反應區(qū)域4是作為用于化學反應的反應區(qū)的區(qū)域，并且是形成在諸如用于化學反應的微芯片的反應容器中。
[0149]反應區(qū)域形成在單個或者多個反應基板中。反應基板可由玻璃基板層的濕蝕刻或者干蝕刻形成，或者通過塑料基板層的納米壓印、注入成模(injection molding)或者切割形成。在這種情況下，反應區(qū)域的形狀可適當設置，例如可以是阱形狀。
[0150]反應基板的材料是非限制性的，并且優(yōu)選鑒于檢測方法、易處理、耐用性等適當選擇?？筛鶕谕臋z測方法適當從光學透明材料中選擇材料，材料的實例包括玻璃和各種塑料(聚丙烯、聚碳酸酯、聚碳酸酯聚合物、聚二甲硅氧烷等)。
[0151]在形成反應容器時允許用適合核酸擴增反應的試劑適當地填充反應區(qū)域。
[0152]來自根據本技術的實施方式的微芯片的ID區(qū)域33中的光學信息(數據)通過檢測光學系統7被傳輸至控制單元，從而控制單元可控制光學測量裝置的單元的特性。
[0153]以下將描述根據本技術的實施方式的光學測量微芯片的使用的實例。
[0154]圖12示出了檢測來自根據本技術實施方式的微芯片30的阱或者流道的熒光量的系統。
[0155]在這種情況下，微芯片30由上基板31和下基板32兩者形成，并且流道和阱形成在下基板32中。上基板31和下基板32由其間的粘合層34集成在一起。
[0156]流道或者阱中并不存在粘合層34。在這個系統中，檢測光學系統7掃描微芯片30，從而，如圖12中的下部的曲線圖所示，可以檢測來自流道或者阱的信號。
[0157]這示出了在流道和阱中不存在樣本的情況下的信號量。在樣本存在的情況下，信號量將增加。
[0158]用來自檢測光學系統7的激發(fā)光照射微芯片30。從而,在存于粘合層34的部分(粘合劑331)處，因為粘合層產生內源突光(intrinsic fluorescence,本征突光),所以由檢測光學系統檢測的信號量將變大。在不存在粘合層的位置(間隔332)，由檢測光學系統檢測到的信號量將變小。在阱或者流道部分，由于缺少粘合層信號量很小。
[0159]然后，通過使用作為閾值的某一信號量用大小來區(qū)分這些信號，可以在樣本處理前確定阱或者流道的位置。
[0160]因為信號量根據粘合劑的存在與否以及粘合劑的量而變化，可以通過粘合劑的存在與否以及粘合劑的量來在微芯片中提供ID區(qū)域，并在ID區(qū)域中保持上述化驗信息和/或芯片信息。
[0161]在相關技術的通過光學測量裝置的掃描中，操作者輸入各個化驗特有的處理條件。盡管各個化驗特有的處理條件是重要的，但很可能由于人為錯誤而弄錯作為各個化驗特有的處理條件的溫度設置或者溫度變化周期的次數。在那種情況下，生物處理偏離最佳條件，從而會致使錯誤的結果。如果系統用作診斷裝置，這可引起嚴重的問題。
[0162]圖13示出了根據本技術的實施方式I的系統。
[0163](步驟SI)為光學測量裝置I設置微芯片30。允許用戶設置或自動設置。
[0164](步驟S2)在設置微芯片30之后，檢測光學系統7掃描芯片3上的ID區(qū)域33。因為檢測光學系統7讀取ID區(qū)域33，所以可以精確地了解芯片3理想的分析條件，并根據信息精確地設置溫度和溫度周期的次數。
[0165]如圖10至圖12所示，ID區(qū)域33設置于靠近阱或者流道的粘合層34處。在ID區(qū)域33中，記錄并保持芯片中使用的芯片信息和/或化驗信息等。
[0166](步驟S3)此后，控制單元為光學測量裝置I的存儲單元設置每個化驗特有的條件，諸如溶液和樣本的混合，以及溫度周期的次數。接下來，控制單元開始對樣本進行生物處理(反應)。
[0167](步驟S4)在反應結束后，控制單元使檢測光學系統7再次掃描芯片3并從每個阱中的處理的樣本檢測檢測光(信號量)。這里，在本技術中，可以選擇實時測量。在這種情況下，在反應期間連續(xù)或者間斷地掃描反應區(qū)域4。[0168]將描述根據本技術的實施方式2的系統。
[0169]除了上述實施方式I的(步驟S2)變成(步驟S21)，實施方式與上述實施方式I具有相同的流程。
[0170](步驟S21)如圖12所示，掃描作為阱或流道的ID區(qū)域33和反應區(qū)域4?；谠搾呙?，控制單元可檢測每個阱的位置和初始狀態(tài)(當阱中不存在樣本時)的信號量，如圖12中下部圖的曲線圖。
[0171]在步驟S21，反應區(qū)域4與ID區(qū)域一起被掃描?？蓪⑦@次掃描用作空白(blank)，并且在檢測中，可精確地掃描阱和流道的區(qū)域以用于測量。從而，可以精確地檢測測量對象。
[0172]這里，如圖11所示，檢測點通常被設計為使得點直徑在阱或者流道的位置處是最小的而且在芯片的上部是大的。
[0173]至于根據本技術實施方式用于在ID區(qū)域33中記錄信息的方法，利用上基板和下基板之間是否存在粘合層34來記錄信號。優(yōu)選地，這些信號是如在光盤系統中使用的數字信號。
[0174]在本技術中，因為粘合層34發(fā)射內源熒光，所以由檢測光學系統在存在粘合層34的位置處檢測的信號量大，在沒有粘合層34的位置處檢測的信號量小。
[0175]通過將信號量的大小用作調制信號，可以記錄芯片3的分析和芯片信息的區(qū)分數據。
[0176]在本技術中，因為本質上期望微芯片包括粘合層，所以存在很大的工業(yè)優(yōu)點在于:僅通過對粘合層執(zhí)行稍微的處理就可以低成本生產具有信息的芯片。
[0177]在現有技術中，已經使用了識別條形碼附接至芯片外側的方法，或者發(fā)射內源熒光的物質附接至芯片上部的方法。然而，條形碼等必須另外地附接至芯片，導致芯片生產成本的增加。尤其是，除了檢測光學系統外，條形碼還需要單獨的條形碼讀取裝置，這使得裝置復雜化同時增加了裝置的成本。
[0178]作為現有技術，在將用于ID的物質附接至芯片上部的情況下，每個信號需要是大的。因此，存在ID所需的區(qū)域被放大而阱或者流道的位置檢查受到不利影響的可能性。例如，存在把ID區(qū)域中發(fā)射長信號的部分被判定為阱的可能性。
[0179]作為用于ID記錄的另一種方法，例如，存在只有不均勻的凸出應用于下部基板的方法。然而，因為僅通過這樣的ID記錄不生成內源熒光，所以在檢測光學系統中必須設置另一個光路(例如，不是熒光光學系統的光路)。這樣一個額外的處理導致的缺點是檢測光學系統變得非常貴。
[0180]另一方面，在根據本技術實施方式的微芯片中，在粘合層記錄ID的情況下可以最小化ID區(qū)域，從而，可以減小檢測光學系統的掃描范圍并減小芯片的尺寸。
[0181 ] 在根據本技術實施方式的微芯片中，通過利用粘合層的存在或不存在以及粘合層的量在接近芯片中的阱或者流道的粘合層區(qū)域中將芯片信息和/或化驗信息記錄為光學信息(信號)。由于根據本技術實施方式的微芯片采用這種方法，相比于額外附條形碼的方法可低成本地生產記錄了芯片信息和化驗信息的芯片。
[0182]在本技術中，包括芯片信息和化驗信息的ID區(qū)域33可容易地通過用檢測光學系統的傳統的測量方法來讀取。因此，沒必要在光學測量裝置中提供另外的讀取裝置，并且因此，可以小尺寸低成本地生產裝置。此外，操作者沒必要輸入化驗法，并且因此，可以精確地執(zhí)行生物處理。
[0183]因而，根據本技術，在具有多個基板層壓的配置的微芯片中，可以提供利用基板間粘合層的存在或不存在以及粘合層的量來將芯片信息存儲ID區(qū)域的光學測量微芯片。ID區(qū)域的提供使具有芯片信息的芯片低成本地生產。此外，可以除去或者減小操作者將化驗信息輸入光學測量裝置的費勁事。并且，可以減小操作者的錯誤輸入。因此，可以執(zhí)行精確測量。
[0184]在現有技術中，在用單個光學測量裝置執(zhí)行在生物化學處理上不同的多種類型的分析的系統中，看上去芯片是相同的，但使用其的斑點物和化驗都不同。
[0185]因此，期望根據芯片的類型為每個芯片設置芯片處理條件諸如溫度和溫度周期的數量，在現實情況中，由操作者輸入芯片處理條件。
[0186]用于鑒別芯片類型的識別器，諸如條形碼，可設置于芯片的外部，而實際上，諸如條形碼的識別器附接至芯片導致增加附接的生成步驟并增加了芯片生產成本。
[0187]此外，實際上，條形碼等需要與其對應的條形碼讀取器，這導致裝置復雜而且增加了成本。
[0188]然而，正如本技術，通過將用于基板粘合的粘合劑的層部分用作ID區(qū)域的部分，可解決這些難題。此外，存在僅提供ID區(qū)域的優(yōu)點，并且形成這種粘合層也使得生產成本上占有優(yōu)勢。
[0189]即，根據本技術實施方式的光學測量微芯片及其控制方法相比于現有技術中的微芯片具有有利的效果。
[0190]這里，優(yōu)選地，用根據本技術實施方式的微芯片執(zhí)行的“化學反應”是允許化學和/或生物分析的化學反應。
[0191]在這個化學反應中，每種物質諸如化學物質(生物活性物質等)、蛋白質、縮氨酸、DNA、RNA、寡核苷酸、多核苷酸、抗原、抗體、微生物、病毒、激素以及它們的片段都可以是測量對象。優(yōu)選地，測量樣本是與有機體相關的樣本，諸如細胞、培養(yǎng)菌、擴增核酸、組織、體液、尿、血清以及活檢組織樣本。
[0192]作為“化學反應”，其允許使用能夠通過反應檢測測量對象的已知的化學反應方法?！盎瘜W反應”的實例包括核酸擴增反應、互補核酸之間的雜交反應、PCR延長反應、以及抗原-抗體反應。在化學反應中的標識法(labeling method)的實例包括但不限于使用從熒光物質、放射性物質、酵素等中選擇的一個或多個的標識法。
[0193]“核酸擴增反應”的實例包括通過溫度周期的傳統的聚合酶鏈式反應(PCR)方法，以及不伴有溫度周期的各種等溫擴增方法。等溫擴增方法的實例包括環(huán)介導等溫擴增(LAMP)法、智能擴增處理(SMAP)法、基于核酸序列的擴增(NASBA)法、核酸的等溫和嵌合引物擴增(ICAN)法(R)、轉錄反轉錄協同反應(TRC)法、鏈置換擴增(SDA)法、轉錄-介導擴增(TMA)法、以及滾環(huán)擴增(RCA)法。除了它們以外，“核酸擴增反應”廣泛包括用于核酸擴增的變溫和等溫核酸擴增反應。這些核酸擴增反應包括伴有擴增核酸的定量測定的反應，諸如實時PCR法。
[0194]因而，根據本技術實施方式的光學測量裝置I提供良好的檢測精度。
[0195]隨后，將描述根據本技術實施方式的光學測量裝置用作熒光檢測裝置的情況下的實例。
[0196]在根據本技術實施方式的熒光檢測裝置中，為了來自檢測微芯片中的阱或者流道的熒光，熒光校準物質分別被包含在距檢測光學系統的距離與阱或者流道相同的多個校準區(qū)域中。通過使用來自這些熒光校準物質的信號量補償來自阱或者流道的信號量，即便芯片和檢測光學系統之間的距離改變，或者甚至如果檢測光學系統的性質改變，也可以提高檢測熒光的確定精確度。
[0197]在現有技術中，為了估算芯片中阱或者流道中的DNA的量，使用聯址DNA的熒光試齊ua者如分子信標)。當對熒光試劑用激發(fā)光照射阱或者流道時，從阱或者流道發(fā)射出熒光。阱或者流道中DNA的量與熒光的量相關。因此，通過用檢測光學系統檢測熒光的量，可以估算阱或者流道中DNA的量。
[0198]然而，事實上，例如，機械性能改變芯片中的阱或者流道的位置，或者檢測光學系統和芯片之間的距離對每一個芯片會改變。因此，有時即便DNA量是相同的，由檢測光學系統檢測的信號量也是不同的。在這樣的情況下，存在DNA的量被錯誤估算的可能性。尤其是，在基于一定量的DNA判斷樣本是否包括基因(陽性)或者不包括基因(陰性)的系統中，存在這樣的問題，機械精度的變化引起熒光信號量的變化，因此導致錯誤確定。
[0199]然而，通過使用根據本技術實施方式的微芯片及其控制方法可解決這種問題。
[0200]此外，本技術也可以如下(I)到(19)被配置。
[0201](I) 一種光學測量裝置，包括:
[0202]控制單元，基于來自檢測光量校準區(qū)域的光學信息補償從微型芯片中的反應區(qū)域生成的檢測光。
[0203](2)根據(I)所述的光學測量裝置，其中，檢測光量校準區(qū)域設置在微型芯片的外部和/或內部。
[0204]( 3 )根據(I )或者(2 )所述的光學測量裝置，其中，所述光學測量裝置基于所述檢測光量校準區(qū)域和檢測光學系統之間的第一距離以及反應區(qū)域和檢測光學系統之間的第二距離來補償檢測光，所述第一距離基于所述光學信息。
[0205](4)根據(I)到(3)中任一項所述的光學測量裝置，其中，光學測量裝置進一步基于所述檢測光量校準區(qū)域和所述反應區(qū)域之間的平面距離補償檢測光。
[0206](5)根據(I)到(4)中的任一項所述的光學測量裝置，其中，多個所述檢測光量校準區(qū)域以階梯狀方式設置，并且光學測量裝置基于來自檢測光量校準區(qū)域的多條光學信息來補償從微芯片中的反應區(qū)域生成的檢測光。
[0207](6)根據(I)到(4)中的任一項所述的光學測量裝置，其中，所述檢測光量校準區(qū)域容納呈固態(tài)形式、半固態(tài)形式或者液態(tài)形式的檢測光量校準物質。
[0208](7)根據(6)所述的光學測量裝置，其中，檢測光量校準物質是發(fā)出期望的光分量和光量的無機物質和/或有機物質。
[0209](8)根據(I)到(7)中任一項所述的光學測量裝置，其中，具有ID區(qū)域的粘合層形成在檢測光量校準區(qū)域內。
[0210](9 )根據(8 )所述的光學測量裝置，其中，ID區(qū)域包括檢測光量校準信息。
[0211](10 )根據(8 )或(9 )所述的光學測量裝置，其中，所述ID區(qū)域進一步包括化驗信息和/或芯片信息。[0212](11)根據(8)到(10)中任一項所述的光學測量裝置，其中，ID區(qū)域是識別圖案由所述粘合層的厚度形成的區(qū)域。
[0213](12 )根據(I)至(11)的任何一項所述的光學測量裝置，進一步包括:
[0214]獲取光學信息的可移動檢測光學系統，
[0215]其中，基于從可移動檢測光學系統中傳輸的光學信息，所述控制單元通過將從來自多個檢測光量校準區(qū)域的光學信息估算的信號數量與從所獲取的光學信息計算的信號數量進行比較，來確定可移動檢測光學系統的狀態(tài)。
[0216]( 13)根據(12)所述的光學測量裝置，其中，所述光學測量裝置進一步基于檢測光量校準區(qū)域和檢測光學系統之間的第一距離與反應區(qū)域和檢測光學系統之間的第二距離之間的關系，以及與檢測光量校準區(qū)域和反應區(qū)域之間的平面距離的關系補償檢測光，第
一距離基于光學信息。
[0217](14)根據(I)到(13)任一項所述的光學測量裝置，其中，以階梯狀方式設置多個檢測光量校準區(qū)域，并且光學測量裝置基于來自檢測光量校準區(qū)域的多條光學信息來補償從微型芯片中的反應區(qū)域生成的檢測光。
[0218](15) 一種光學測量微芯片包括:
[0219]具有ID區(qū)域的粘合層。
[0220](16)根據(15)所述的光學測量微芯片，其中，所述ID區(qū)域包括化驗信息和/或芯
片信息。
[0221](17)根據(15)或者(16)所述的光學測量微芯片，其中，ID區(qū)域是識別圖案是由所述粘合層的厚度形成的區(qū)域。
[0222](18)根據(15)到(17)中的任一項所述的光學測量微芯片，其中，用于補償檢測光的多個檢測光量校準區(qū)域作為化驗信息被設置在具有ID區(qū)域的粘合層中，檢測光從用作反應區(qū)的反應區(qū)域中生成。
[0223](19)根據(15)到(18)中的任一項所述的光學測量微芯片，其中，光學測量微芯片是用于核酸擴增反應的微芯片。
[0224]本技術可應用為掃描式光學測量裝置以及用于核酸擴增反應的微芯片，它們都可用于基因表達譜、感染檢查、諸如SNP分析、蛋白質分析、細胞分析基因分析等。
[0225]本領域中的技術人員應理解，根據設計需求以及其它因素只要它們在所附權利要求或者其等價物范圍內，可進行不同的修改、組合、子組合以及變更。
[0226]本公開包括于2012年10月I日在日本專利局提交的日本在先專利申請JP2012-219166公開的主題，其全部內容通過引用結合于此。
【權利要求】
1.一種光學測量裝置，包括: 控制單元，基于來自檢測光量校準區(qū)域的光學信息補償從微芯片中的反應區(qū)域生成的檢測光。
2.根據權利要求1所述的光學測量裝置，其中，所述檢測光量校準區(qū)域設置在所述微芯片的外部和/或內部。
3.根據權利要求2所述的光學測量裝置，其中，所述光學測量裝置基于所述檢測光量校準區(qū)域和檢測光學系統之間的第一距離以及所述反應區(qū)域和所述檢測光學系統之間的第二距離來補償所述檢測光，所述第一距離基于所述光學信息。
4.根據權利要求3所述的光學測量裝置，其中，所述光學測量裝置進一步基于所述檢測光量校準區(qū)域和所述反應區(qū)域之間的平面距離補償所述檢測光。
5.根據權利要求2所述的光學測量裝置，其中，多個所述檢測光量校準區(qū)域以階梯狀方式設置，并且所述光學測量裝置基于來自所述檢測光量校準區(qū)域的多條所述光學信息來補償從所述微芯片中的所述反應區(qū)域生成的所述檢測光。
6.根據權利要求3所述的光學測量裝置，其中，所述檢測光量校準區(qū)域包含呈固態(tài)形式、半固態(tài)形式或者液態(tài)形式的檢測光量校準物質。
7.根據權利要求6所述的光學測量裝置，其中，所述檢測光量校準物質是發(fā)出期望的光分量和光量的無機物和/或有機物。
8.根據權利要求1所述的光學測量裝置，其中，具有ID區(qū)域的粘合層形成在所述檢測光量校準區(qū)域內。
9.根據權利要求8所 述的光學測量裝置，其中，所述ID區(qū)域包括檢測光量校準信息。
10.根據權利要求9所述的光學測量裝置，其中，所述ID區(qū)域進一步包括化驗信息和/或芯片信息。
11.根據權利要求10所述的光學測量裝置，其中，所述ID區(qū)域是識別圖案由所述粘合層的厚度形成的區(qū)域。
12.根據權利要求1所述的光學測量裝置，進一步包括: 可移動檢測光學系統，獲取所述光學信息， 其中，基于從所述可移動檢測光學系統傳輸的所述光學信息，所述控制單元通過將從來自多個所述檢測光量校準區(qū)域的所述光學信息估算的信號量與從所獲取的光學信息計算的信號量進行比較，來確定所述可移動檢測光學系統的狀態(tài)。
13.根據權利要求12所述的光學測量裝置，其中，所述光學測量裝置進一步基于所述檢測光量校準區(qū)域和所述檢測光學系統之間的第一距離與所述反應區(qū)域和所述檢測光學系統之間的第二距離之間的關系以及與所述檢測光量校準區(qū)域和所述反應區(qū)域之間的平面距離的關系來補償所述檢測光，所述第一距離基于所述光學信息。
14.根據權利要求13所述的光學測量裝置，其中，所述多個檢測光量校準區(qū)域被立體地設置，并且所述光學測量裝置基于來自所述檢測光量校準區(qū)域的多條所述光學信息補償從所述微芯片中的所述反應區(qū)域生成的所述檢測光。
15.—種光學測量微芯片,包括: 具有ID區(qū)域的粘合層。
16.根據權利要求15所述的光學測量微芯片，其中，所述ID區(qū)域包括化驗信息和/或芯片信息。
17.根據權利要求16所述的光學測量微芯片，其中，所述ID區(qū)域是識別圖案由所述粘合層的厚度形成的區(qū)域。
18.根據權利要求17所述的光學測量微芯片，其中，用于補償檢測光的多個檢測光量校準區(qū)域作為所述化驗信息被設置在具有所述ID區(qū)域的所述粘合層中，所述檢測光從用作反應區(qū)的反應區(qū)域中生成。
19.根據權利要求15所述的光學測量微芯片，其中，所述光學測量微芯片是用于核酸擴增反應的微芯片。
20.根據權利要求16所述的光學測量微芯片，其中，所述芯片信息利用所述粘合層的存在或不存 在以及所述粘合層的量而被存儲為ID區(qū)域。
【文檔編號】G01N21/64GK103712964SQ201310439608
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權日:2012年10月1日
【發(fā)明者】甲斐慎一 申請人:索尼公司