CN100412547C - 生物测定单元及用于生物测定的基板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种生物测定单元等，由此可解决探测部分上部处空间分配的问题，并且可以稳定盘片基板上的伺服操作。即，本发明的意图在于提供一种生物测定单元(U)，其具有至少一种装置，其中作为探测对象(D)的生物物质(核苷链、缩氨酸、蛋白质、油脂、低分子量化合物、脂质体等)固定在探测部分并且向由此固定的探测对象(D)上滴注含目标物质的溶液(S)，使得探测物质(D)与目标物质(T)反应以形成反应产物(R)；以及，另一种装置，其中以一定波长的激发光(P)照射反应产物(R)，并且使用设置在探测部分(3)后面(102)一侧的透镜(5)会聚从荧光标记的物质(D)由此产生的荧光(F)以确定荧光(F)的强度。

Description

生物测定单元及用于生物测定的基板
技术领域
本发明涉及一种有益于生物信息学领域的生物测定系统。更加特别地，本发明涉及一种生物测定系统，其设计为使得从存在于指定构造的探测区中的荧光标记的物质中射出的荧光会聚在探测区的背侧上，从而确定荧光的强度。
背景技术
现在，在基因突变分析、SNP(单基多态：single-base polymorphism)分析、基因表达频率分析等中使用具有通过微阵列(microarray)技术精细排列于其上的预定DNA的分子集成生物测定基板(molecule-integrated bioassaysubstrate)，其通常称作DNA芯片或DNA微阵列(以下统称为“DNA芯片”)，并且已开始发现在诸如药品开发、临床诊断、药物动力学和法医学的各个领域中更广泛的应用。
这种DNA芯片的特征在于其允许了对于诸如杂交的分子间反应的综合分析，因为各种大量DNA低聚糖链、cDNA(互补DNA)等结合在一块玻璃基板或硅基板上。
下面，将简要介绍利用DNA芯片的示范性分析程序。对固定在玻璃基板或硅基板上的DNA探头，通过在荧光标记的dNTP之前，利用逆转录酶PCR反应等对从细胞、组织等中提取的mRNA进行PCR放大，同时结合作为荧光探头的荧光标记dNTP，在基板上执行杂交。然后利用指定的探测器进行荧光测量。
在使用上述DNA芯片的生物测定方法中，从实现增加处理目标物质的数量和改善探测精度和探测速度的角度出发，可以提出与光盘相关地发展起来的基板技术和伺服控制技术。
具体而言，其中包括有探测物质的溶液滴注在基板上的预定位置处，并且固定在基板上，同时旋转基板。基板保持旋转，然后将其中包括有荧光标记的目标物质的溶液滴注在固定的探测物质上，从而使探测物质与目标物质彼此相互作用，并且清洗出对于相互作用未做出贡献的目标物质。基板保持旋转，激发光随后照射在经过相互作用的目标物质上，从荧光标记物中射出的荧光由探测器探测，并且确定所探测到的荧光强度，以分析探测物质与目标物质之间的结合强度(见，例如JP 2001-238674A)。
与传统的所谓“DNA芯片”相比，使用基板的上述生物测定法(为方便介绍，以下简称“盘片阵列”)具有优势，大量探测物质和目标物质可以通过使用在制备用于光盘的基板中采用的喷射模塑技术和表面微处理技术非常经济地排列在基板上。
另外，可以通过以很高的速度旋转基板并且利用高灵敏度探测器进行荧光探测来实现探测速度的改善。如果利用高速测定系统反复分析上述以很高的结合程度载于基板上的目标物质样品，可以统计处理所得结果，从而实现测量精度的改善，这将更有价值。
然而，在上述盘片测定中，样品溶液从保持在水平位置的基板上方的一点向下滴注在预定的探测区(斑点区域)。因此，在基板上方布置滴注器(例如，喷墨设备)。若采用使得探测单元布置在基板上方的构造用来探测从每一荧光标记的目标物质射出的荧光强度，则出现了滴注器组群和探测单元的空间分配问题，导致布置滴注器组群变得复杂的技术问题。在更进一步期望朝向配备有更多数量喷嘴的更复杂滴注器的运动的电流环境下，解决上述技术问题变得至关重要。
在盘片测定中，确保聚焦伺服控制系统和跟踪伺服控制系统的无错误工作十分重要，其中该聚焦伺服控制系统起到保持基板与会聚透镜之间距离固定的作用，而该跟踪伺服控制系统起到使荧光会聚透镜跟踪基板上的探测物质和目标物质的作用，从而可以降低由基板的离心率和翘曲导致的动干扰的影响。
操作这些伺服控制系统所需的伺服控制信息(伺服错误信号)通过透过会聚透镜向盘片的表面上照射激光束并且光学和电学地处理从会聚透镜反射回来的激光束而获得。然而，在基板的表面上，探测物质和目标物质从光学的角度来看是不均匀的。因此，作为从基板上方一侧照射的激光束向上反射的结果返回的反射激光束已经过散射。结果，伺服错误信号包括了很大的噪声，引起了导致伺服控制系统工作不稳定的技术问题。
因此，本发明的主要目的在于解决分配探测单元上方的空间的问题，并且具体在于提供一种可以相对于基板稳定伺服控制工作的生物测定系统。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了以下生物测定系统和生物测定基板。
首先，本申请提供一种生物测定系统，其设计为包括：用于向存在于反应区内的探测物质(例如，核苷链、缩氨酸、蛋白质、油脂、低分子量化合物、脂质体或其它任何生物物质等)上滴注荧光标记的目标物质溶液并引起探测物质与目标物质在反应区内彼此相互作用以制备反应产物的装置；以及，用于向反应产物上照射特定波长的激发光，并在反应区的背侧上会聚从荧光标记的物质射出的荧光以确定荧光的强度的装置。
该生物测定系统设计为在探测区中反应区的背侧上布置荧光强度确定装置，使得可以在探测区之上保留更宽的空间。结果，带来用于滴注样品溶液的装置和与滴注装置相关的装置组群可以以更高的设计公差布置之便。
在该系统中，用于获得荧光的激发光照射装置可布置在探测区上方(在其前侧上)或下方(在其背侧上)。然而，适于将激发光照射装置与荧光强度确定装置一起布置在探测区背侧上，因为可以在探测区之上形成更宽的空间。
具体而言，该系统可构造为使得对从荧光标记的目标物质射出的荧光具有半透明度的光透射层至少形成在探测区中，并且激发光从探测区背侧朝向存在于反应区中的探测物质照射。通过构造该系统从而确定透过光透射层返回背侧的荧光的强度，激发光照射装置和荧光强度确定装置两者都可以布置在探测区背侧上。
其次，本申请还提供一种如下构造的生物测定基板，其中布置设置有至少一个提供探测物质与目标物质之间的相互作用的场所的反应区的探测区，并且在探测区中反应区的底壁上形成对激发光和荧光两者都具有半透明度的光透射层。另外，荧光可通过使用荧光嵌合剂获得。
本“生物测定基板”使得可以从布置在基板上的探测区背侧向探测区背侧照射激发光，以确定荧光的强度，其中荧光利用照射从探测区获得。因此，可以在基板上方获得更宽的空间。结果，可以以更高的设计公差布置用于滴注样品溶液的装置和与滴注装置相关的装置组群。
上述生物测定基板可设计为使得采用了构造为可以在布置在基板上的每个探测区上光学地设置位置信息和聚焦信息的基板，并且布置在探测区中的光透射层起反射层的作用，其设置有导致激光束反射的属性。即，此光透射层具有对激发光和荧光两者的半透明度，还对激光束起反射作用。
上述根据本发明的生物测定基板还可设计为使用上述构造的基板并且使用布置在基板上的探测区执行测定。
在使用构造为可以在每个探测区上光学地设置位置信息和聚焦信息的基板时，必须确保保持基板与会聚透镜之间距离固定作用的聚焦伺服控制系统和使得荧光会聚透镜跟踪排列在基板上的探测物质和目标物质的跟踪伺服控制系统的无错误工作，使得由基板的离心率和翘曲导致的动干扰的影响可以降低。
如上所述，形成在布置于基板上的每个探测区中的光透射层具有对于激发光和荧光两者的半透明度，并且还能够反射激光束。因此，可以透过布置在基板背侧(与形成探测区的表面相对的表面一侧)的透镜会聚激光束，并在反射层上照射由此会聚的激光束，以由从反射层反射回来的激光束获得聚焦信息，并且通过使用聚焦信息以操作聚焦伺服控制系统保持透镜与基板之间的距离固定。
另外，可以通过会聚透过布置在与基板前表面相对的表面一侧上的透镜的激光束，向反射层上照射由此会聚的激光束并使用从反射层反射回来的反射激光束获得跟踪信息。使用此跟踪信息使得可以操作跟踪伺服控制系统，使得透镜能够精确地跟踪探测区的排列。
配置有从基板背表面一侧照射激光束并获得背表面一侧上的反射激光束的基本构造的上述伺服控制相关装置可消除反射激光束的散射，否则从光学的角度出发，其将发生在不均匀地存在于基板表面上的探测物质与目标物质的影响存在的情况下。因此，可以消除来自伺服错误信号的噪声，并且稳定了伺服控制操作。
在上述构造的生物测定系统中，照射在基板上以引入来自荧光标记的目标物质的荧光发射的激发光还可以用作用于执行上述伺服控制操作的激光束，以及反之。根据此实施例，布置在基板周围的光学系统的构造还可简化，因此使得可以促进该系统的成本消减，尺寸下降等。
在上述生物测定系统中，生物测定基板可以保持为其前表面垂直面向上，换言之，可以保持水平。这使得可以精确地执行沿重力方向向每个预定探测区中滴注样品溶液，以及进一步地向单个探测区滴注均匀尺寸和形状的小滴。因此，可以改善荧光探测的精度。
如上所述，根据本发明的生物测定系统具有技术意义，为相关商业领域提供了在使用基板时解决用于样品溶液滴注器和荧光强度确定单元的空间分配问题的技术以及在采用基板时降低伺服错误信号中噪声的技术和允许伺服控制操作(聚焦伺服控制和跟踪伺服控制)稳定化的技术。
附图说明
图1为适于在根据本发明的生物测定系统上使用的基板(1)的顶视平面图；
图2为布置在基板(1)及其周边区域上的探测区(3)的放大断面图；
图3为当激发光(P)从基板(1)上方的一点照射在探测区(3)上时的状态的示意图；
图4为当激发光(P)从基板(1)下方的一点照射在探测区(3)上时的状态的示意图；
图5为示意性地显示出根据本发明的生物测定系统(U)的构造的结构图；以及
图6A至6E为示意性地示出使用系统(U)的生物测定程序的流程图。
具体实施方式
下面，将参照附图介绍根据本发明的生物测定系统的构造。图1为适于在生物测定系统中使用的根据本发明的生物测定基板的顶视平面图，而图2为布置在基板及其周边区域上的探测区的示意图。
图1中由附图标记1表示的基板由用作诸如CD、DVD或MD的光学信息记录媒质的基板(盘片)的材料形成。
基板由石英玻璃、硅树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯或任何其它可模压或可成形为圆盘形的合成树脂形成，优选为可注模的合成树脂。与传统情况下使用的玻璃芯片相比，经济的合成树脂的采用可实现较低的成本。
在基板1的前表面101上，通过光盘控制技术螺旋形地记录探测区3、3、......和地址孔(address pit)103、103、......(见图1)。探测区作为探测物质D与目标物质T之间相互作用的场所，而地址孔用于指定基板1上的位置。每个探测区3的长度、宽度和深度都为从几个微米到几百个微米，并且它们的值基于激发光P的光斑直径和样品溶液(含探测物质的溶液和含目标物质的溶液)的最小可能液滴体积而确定。
反射层2形成在基板1的一个表面上，其厚度在从几个纳米到几十个纳米左右的范围内。在上述范围内，反射层2的厚度可以基于用于形成反射层2的材料根据需要确定。
当反射层2由金属材料的单层或无机材料的单层形成时，其对用于将在后面提及的伺服控制操作的激光束的反射率期望可以设置在从5％至50％(含)的范围内，因为此范围是能够与执行更稳定的伺服控制操作(伺服控制聚焦和伺服控制跟踪)所需的更高激光束反射率和对激发光和荧光的半透明度相协调的适合范围，所述半透明度为确定荧光强度所需。上述反射率范围还使得可以充分地消除对于在基板1上反射的伺服控制激光束的干扰，即使是存在于基板前表面101上的液体物质D、T的折射率非常接近基板1的折射率时。
反射层2可以用由一层在一层之上地涂覆的多层无机材料形成并具有波长选择性的反射膜替代。在此情况下，其可以仅反射用于伺服控制操作的激光束，由此避免了为确定荧光强度而对于激发光和荧光损失的关注。因此，可以在不考虑任何对于荧光强度确定的影响的情况下形成激光束反射率高于50％(例如，90％或更高)的反射层2。
在上述光透射层中，隐藏地布置了下述结构的探测区3。
如图2所示，每个探测区3设置有壁或槽形式的反应区31和形成在定义出反应区31的壁上的探测面32，样品溶液S通过例如喷墨嘴(未示出)滴注在反应区31中。注意，探测区3不限于所示形式，并且可以基于目的根据需要尽可能多地设置在预定位置。
探测面32(见图2)已经过表面处理，从而允许探测物质D的固定。适于固定诸如DNA探头的期望探测物质的表面处理已根据需要选取并施用于探测表面32。
探测表面可利用例如含氨硅烷结合剂的溶液或多熔素溶液进行表面处理。在基板由合成树脂形成的情况下，其表面可以在等离子体处理和DUV(深度UV)照射后，利用含氨硅烷结合剂溶液处理。另外，可以在表面上溅射铜、银、铝或金，从而形成薄膜，并且可以在薄膜的表面上涂覆具有诸如氨基、硫醇或羧基、巯乙胺、链亲和素等的功能基(活性基)的物质。另外，可以根据需要预先向探测物质中结合入链接剂，从而允许固定探测物质。
向布置在基板1前表面101上预定位置处的探测区3、3、......，固定诸如DNA探头、缩氨酸、蛋白质、油脂、低分子量物质、脂质体或其它生物物质等的核苷链作为探测物质D。在由此固定的探测物质D上滴注其中包括有荧光标记的目标物质的样品溶液，从而引起探测物质D和目标物质T彼此相互作用，以制备反应产物R。
图2中，附图标记4表示施用于标记目标物质T(所示实施例中的核苷链)端部的荧光染料。除这种荧光染料标记以外，可使用荧光嵌合剂来探测诸如杂交的相互作用。
接下来，将参照图3进行介绍。在根据本发明的生物测定系统，已经通过在反应产物R上照射特定波长的激发光(激发激光束)P而从荧光标记的目标物质T射出的荧光F使用布置在与基板1的前表面101相对的背表面102一侧上的透镜(会聚透镜)5会聚，并且确定荧光F的强度，所述前表面包括布置在其中的探测区3。图2中以附图标记6表示的是布置在探测器7前面的会聚透镜。
可以从基板1的前表面101或背表面102的方向照射激发光P(图3中，示出的是从基板的前表面101一侧实现照射的实施例)。为了有效地使用基板前表面101上方的空间作为用于布置样品溶液滴注器及其相关装置的空间，优选从背表面102一侧进行激发光P的照射(见图4)。
如图3所示，在激发光P从前表面一侧(或背表面102一侧)照射在探测区3上的实施例中，上述反射层2(至少是探测区3底壁33上的反射层2)能够起到具有对于荧光F和激发光P的半透明度的透射层的作用。这使得可以将激发光P从与基板前表面101相对的背表面一侧照射在探测区3上，并且还可以确定透过光透射层透射至背表面102一侧的荧光F的强度。
另外，激发光P的波长适于在从400nm至700nm左右的范围内，这与一般荧光物质可以被激发的波长范围相一致。
下面，将基于图5介绍根据本发明的生物测定系统U的适合实施例的总体构造。
上述构造的基板1固定在从盘片支架8向上延伸地布置的心轴9上，支架8配备有旋转装置。心轴9固定地插入基板1的中心孔104(见图1)中。
滴注在基板1前表面101上的探测物质D和目标物质T处于溶液形式。为避免诸如滴落等各种问题，非常需要水平地保持将要向上滴注溶液的基板1。
在基板1上方布置喷嘴10，其构造为使得样品溶液S可以滴注在预定位置处的探测区3、3、......中，同时精确地跟踪它们。以附图标记11表示的控制单元基于将在下面提及的聚焦信息和跟踪信息控制喷嘴10的全部滴注操作。
激发光P从激光二极管12输出。随后通过准直透镜6转化为平行光线，平行光线通过分色镜13折射90°，然后通过布置在沿行进方向的前方的镜面14折射90°。平行光线进入支撑在激励器15上的会聚透镜5，并且随后从基板1的背表面102一侧照射在探测区3上。另外，附图标记16表示从控制单元11透射、用于控制激光二极管驱动器17的信号。
此处，激发光P通过会聚透镜5在基板的表面上限制在几个微米左右的尺寸。为了有效利用激发光的此微小光斑直径，能够滴注皮升量级微量的溶液喷墨嘴适于作为用于将含探测物质的溶液和含目标物质的溶液滴注在基板1上的喷嘴10。
喷墨嘴可以设置得与将要使用的溶液的数量一样多。作为替换，每个喷嘴可以在滴注溶液后清洗，并且可以随后用于滴注另一种溶液。这种特性使得可以利用较小数量的喷嘴处理更多种类的溶液。在将样品溶液S(含探测物质的溶液和含目标物质的溶液)滴注在基板1上之后，每种关注溶液滴注在期望位置，同时通过使用伺服控制激光束V(其将在下面讨论)读出已预先记录在基板上的地址信息。
当激发光P照射在清洗后仍保留在探测区3中的荧光标记的目标物质T上时，即经过了诸如杂交的相互作用的目标物质T，发射出由附图标记F表示的荧光，并且该荧光F随后返回基板1背表面102一侧(仍见图4)。
在此荧光F由布置在基板1下方的镜面14折射90°之后，其径直行进通过布置在行进方向上的分色镜13等，并且随后由布置在更前方的分色镜18折色90°。接着，荧光F进入上透镜19并在那里会聚，并且被导入探测器7。由上述内容可以理解，分色镜18配置有反射荧光F的特性，并且还配置有对于将接着在下面介绍的伺服控制激光束V的半透明度的特性。
预计荧光比用于一般光盘的RF信号等低得多的强度。因此，适于采用具有比一般光电二极管高得多的灵敏度的光电倍增管或雪崩光电二极管(APD)作为荧光探测探测器7。
由探测器7探测到的荧光F由AD转换器20转换为预定位数的数字信号28。例如，将该数字信号28用于分析，诸如其中基板1上每个地址校正为与其对应的发射荧光的强度的布图的制备。
下面，将介绍伺服控制系统的构造。
首先，布置在基板1下方的会聚透镜5构造为使得其可以通过激励器15沿着聚焦方向(垂直方向)和跟踪方向(径向方向)驱动。作为激励器15，适于采用与光盘拾取器中所采用的相同类型的双轴音圈型激励器。
如上所述，基板1保持水平，并且从基板1角度观察，会聚透镜5垂直布置在下方。因此，激发光P和用于聚焦伺服控制和跟踪伺服控制的伺服控制激光束V从基板1背表面102一侧照射。
通过采用伺服控制激光束V从基板1背表面102一侧照射的构造，伺服控制激光束V从基板1的背表面102反射回来，而不受存在于基板1的探测区3中留存的溶液中的探测物质D和目标物质的任何影响。因此，反射的光束未在方向或强度上受这些液体物质的影响，即使是在基板1旋转时。因此，此构造十分适用。换言之，无论是聚焦误差还是跟踪误差都不会导致干扰，使得伺服控制系统可以稳定地工作。
具体而言，图5中的附图标记21表示伺服控制激光二极管，其后布置有用于控制二极管21的驱动器22。沿着伺服控制激光二极管21的激光射出方向，布置准直透镜23。利用此透镜23，将伺服控制激光束V转化为平行光纤线，并且使其能够径直行进。
对于聚焦误差的发生，可以构造几种方法，包括象散法、刀口法和倾斜法。在图5构造的情况下，采用了使用象散产生透镜26的象散法。
另一方面，对于跟踪误差的发生，微分推挽法和3点法(3-spot method)是适用的。这两种方法需要在盘片上获得三个光斑。因此，如一般在光盘拾取器中的所采用的，在用于伺服控制激光的光学系统中插入衍射光栅24，并且第0阶和第±1阶衍射光束透过会聚透镜5照射在基板1上。另外，图5中的附图标记27表示用于伺服控制激光的反射光的探测器。驱动器22和探测器27由控制单元11控制(见图5)。
应注意，上述激发光P、荧光F和激光束V可以彼此波长不同。当采用这些P、F和V光波长不同的构造时，需要布置在基板1上的反射层2具有这样的物理特性，其对于荧光F的波长具有预定程度的半透明度(透射率)和允许伺服控制操作的激光束反射率。本质上，反射层可具有反射率和透射率的波长依赖，并且可优选具有与低通滤波器类似的频率特性。对于单个波长，其难以改善荧光F的透射率和激光束V的反射率两者。然而，通过提供这种波长依赖，可以改善荧光F的透射率和激光束V的反射率两者。
下面，将基于图6A至6E介绍使用根据本发明的生物测定系统的示范生物测定程序。
基板1水平固定在盘片支架8上(见图5)。在操作聚焦伺服控制系统和跟踪伺服控制系统的同时，旋转基板1。在探测地址信息的同时，通过滴注喷嘴10(见图5)中的一个在预定的探测区中滴注含探测物质的溶液Sd(图6A)。
在操作聚焦伺服控制系统和跟踪伺服控制系统的同时，旋转基板1。在探测地址信息的同时，通过滴注喷嘴10(见图5)中的另一个在预定的探测区中滴注含目标物质的溶液Sd(图6B)。
为了促进探测物质D与目标物质T之间诸如杂交的相互作用，随后在固定温度、固定湿度的反应室W内培养基板1几个小时(图6C)。
接着，例如，利用含SDS的SSC(碱金属-柠檬酸钠)缓冲液B作为表面活性剂清洗基板1，从探测区3去除未表现出与固定在基板1上的探测物质D间的任何相互作用的目标物质T(图6D)。
基板1再次固定在盘片支架8上，使得其上已固定有探测物质D的前表面101取向向上。在操作聚焦伺服控制系统和跟踪伺服控制系统的同时，旋转基板1，并且在荧光标记的目标物质T(表现出相互作用的目标物质T)上照射激发光P(图6E)。
从荧光标记物射出的荧光F的强度通过探测器探测，以确定探测物质D与目标物质T之间相互作用的状态。探测器的输出通过AD转换器20转换为特定位数的数字信号28。按此方式，形成了其中基板1上每个地址和与其对应荧光的强度的布图。
应注意，根据本发明的生物测定系统和生物测定基板不限于上述实施例。
工业应用
根据本发明的生物测定系统设计为包括，用于向处于固定在反应区中探测表面上的状态中的探测物质上滴注荧光标记的目标物质从而通过探测物质与目标物质间的相互作用制备反应产物的装置；以及，用于在反应产物上照射特定波长的激发光并在探测区的背表面上会聚从荧光标记物质射出的荧光从而确定荧光的强度的装置。因此，可以在探测区上方保留更宽的空间。结果，可以带来用于在探测区内滴注样品溶液的装置和与其相关的装置组群可以以更高的设计公差布置的有利效果。
根据本发明，还可以稳定并可靠地执行一系列的步骤，包括旋转基板同时激励聚焦伺服控制系统和跟踪伺服控制系统，向基板的表面上滴注含探测物质的溶液以固定的探测物质，向固定的探测物质上滴注荧光标记的目标物质的溶液以使两种物质发生诸如杂交的相互作用，在基板上照射激发光，通过探测器探测作为结果射出的荧光的强度，以及随后分析探测物质与目标物质之间相互作用的状态。另外，稳定聚焦伺服控制系统和跟踪伺服控制系统，使得可以改善测量结果的可信度。

Claims (13)

1. 一种生物测定系统，包括：
用于向存在于反应区内的探测物质上滴注目标物质溶液并引起所述探测物质与所述目标物质在所述反应区内彼此相互作用以制备反应产物的装置；以及
用于在所述反应区的背侧上会聚通过向所述反应产物上照射特定波长的激发光且使其透射通过具有半透明度以透射所述激发光的透射层而已从荧光标记的所述反应产物射出的荧光以确定所述荧光的强度的装置。
2. 根据权利要求1所述的生物测定系统，还包括设置有至少一个探测表面的探测区，以及提供处于固定在所述探测表面上的状态中的所述探测物质与所述目标物质之间的相互作用的场所的反应区，所述探测表面已经过表面处理以允许所述探测物质固定于其上。
3. 根据权利要求1所述的生物测定系统，其中对所述荧光和所述激发光两者都具有半透明度的光透射层形成在所述反应区的底壁上，所述激发光透过所述光透射层从所述反应区的所述背侧照射在所述反应产物上，并且确定透过所述光透射层返回所述背侧的荧光的强度。
4. 一种用于制造生物测定系统的方法，其包括布置：
用于向布置在反应区内的探测物质上滴注目标物质溶液并引起所述探测物质与所述目标物质在所述反应区内彼此相互作用以制备反应产物的装置；以及
用于在所述反应区的背侧上会聚通过向所述反应产物上照射特定波长的激发光且将其透射通过具有半透明度以透射所述激发光的透射层而已从荧光标记的所述反应产物射出的荧光以确定所述荧光的强度的装置。
5. 一种生物测定板，包括：
探测区，设置有至少一个提供探测物质与目标物质之间的相互作用的场所的反应区；以及
光透射层，对激发光和荧光两者都具有半透明度并形成在所述探测区中所述反应区的底壁上；其中
所述检测部分的位置信息和聚焦信息由具有与所述激发光波长不同的激光可光学检测地记录；以及
所述光透射层具有半透明度以比所述激光更多地透射所述激发光。
6. 根据权利要求5所述的生物测定板，还包括设置有至少一个探测表面的探测区，以及提供处于固定在所述探测表面上的状态中的所述探测物质与所述目标物质之间的相互作用的场所的反应区，所述探测表面已经过表面处理以允许所述探测物质固定于其上。
7. 根据权利要求5所述的生物测定板，其为构造为使得所述探测区上的位置信息和聚焦信息可以光学地布置的盘形板，其中所述光透射层起到设置有导致激光束反射的性质的反射层的作用。
8. 一种用于制造生物测定板的工艺，其包括：
布置设置有至少一个提供探测物质与目标物质之间的相互作用的场所的反应区的探测区；以及
在所述探测区中所述反应区的底壁上形成对激发光和荧光两者都具有半透明度的光透射层。
9. 一种生物测定系统，包括：
用于透过布置在根据权利要求7的生物测定板的背侧上的透镜会聚激光束、向所述反射层上照射由此会聚的激光束、以及通过利用从所述反射层反射回来的发射激光束获得聚焦信息的装置，
其中使用所述聚焦信息，操作聚焦伺服控制系统以保持所述透镜与所述盘形板之间的距离固定。
10. 一种生物测定系统，包括：
用于透过布置在根据权利要求7的生物测定板的背侧上的透镜会聚激光束、向所述反射层上照射由此会聚的激光束、以及通过利用从所述反射层反射回来的发射激光束获得跟踪信息的装置，
其中使用所述跟踪信息，操作跟踪伺服控制系统以允许所述透镜精确地跟踪所述探测区的排列。
11. 一种生物测定系统，包括用于支持根据权利要求7的生物测定板使得所述生物测定板垂直面向上的支持装置。
12. 一种生物测定系统，包括：
用于向其中布置有探测物质的反应区中滴注目标物质的喷嘴；
用于向通过在所述反应区内引起所述探测物质与所述目标物质彼此相互作用而获得的荧光标记的反应产物上照射激发光的光源；以及
用于在根据权利要求7所述的生物测定板的背侧上会聚由于所述激发光而从所述反应产物射出的荧光的会聚透镜。
13. 一种生物测定工艺，包括：
向存在于反应区内的探测物质上滴注目标物质溶液并引起所述探测物质与所述目标物质在所述反应区内彼此相互作用以制备荧光标记的反应产物；以及
在根据权利要求7所述的生物测定板的背侧上会聚通过向所述反应产物上照射特定波长的激发光而已从所述荧光标记的物质射出的荧光以确定所述荧光的强度。
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