CN112099214A - 用于原位遗传分析的光学扫描系统 - Google Patents

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Abstract

本文提出了用于进行测序的系统和方法，所述测序包含荧光原位测序。在一个实施例中，共焦时间延迟积分(TDI)线扫描成像系统可以包含在图像传感器前方的各种针孔和/或狭缝孔径机构。所述系统还可以包含在基底上具有聚焦条带的结构，其与待成像的组织样本接触。替代地，这些条带可以被切割成组织样本。所述系统还可以包含配置和方法，其中在流动池的组装期间将组织样本放置在流动池的反应室内，然后对组织样本进行化学操作。所述流动池可以使用开放式容器对组织样本进行化学操作。

Description

用于原位遗传分析的光学扫描系统
本申请是申请号为201580056036.4、申请日为2015年10月16日、发明名称为“用于原位遗传分析的光学扫描系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明属于生物技术领域，具体涉及一种用于原位遗传分析的光学扫描系统。
背景技术
在常规(即，宽场)荧光显微镜中，整个样品均匀地浸没在来自光源的光中。光路中的样品的所有部分被同时激发，并且通过显微镜的光电检测器或包括大的未聚焦背景部分的相机来检测得到的荧光。与之相比，共焦显微镜在检测器前方的光学共轭平面中使用点照射和针孔，以消除离焦信号。由于只有通过非常接近焦平面的荧光产生的光可以被检测到，图像的光学分辨率，特别是在样本深度方向上的光学分辨率比宽场显微镜好得多。然而，由于来自样本荧光的大部分光在针孔处被阻挡，这种增加的分辨率是以降低信号强度为代价——因此，通常需要长时间的曝光。
目前的基于荧光的合成测序(SBS)系统中使用的一些基于光致发光的扫描仪器(或成像系统)的缺点在于它们具有差的共焦性(即，最多为半共焦)。这些半共焦系统具有低信噪比(S/N比)，并且因此不足以消除样品中的离焦特征。另外，目前的抖动聚焦跟踪方法在成像期间不能保持聚焦。因此，需要新的方法，以用于基于光致发光的SBS系统中的成像(或扫描)。
发明内容
在所附的权利要求(其每一个具有若干方面)的范围内的系统、方法和装置的各种实施方式中，没有单独的一个对本文所述的期望属性负责。在不限制所附权利要求的范围的情况下，本文描述了一些突出特征。
公开了用于进行荧光原位测序的系统和方法。即是说，本文提供的一个实施例是共焦时间延迟积分(TDI)线扫描成像系统，其具有高S/N比和高共焦性，以产生样本的高分辨率图像。在一个示例中，共焦TDI线扫描成像系统包括在图像传感器前方的各种针孔和/或狭缝孔径机构，其中各种针孔和/或狭缝孔径机构用于排斥离焦光。在另一示例中，共焦TDI线扫描成像系统包括在与图像传感器共轭的中间图像平面中的各种针孔和/或狭缝孔径机构。
本文还提供了结构，所述结构包括可以用于在成像期间保持聚焦的聚焦跟踪特征。在一个示例中，提供了在与待成像的组织样本相接触的基底上的聚焦条带的各种配置。在另一示例中，将条带切割成组织样本，从而提供可用作聚焦跟踪特征的基底的暴露的条带。
本文还提供了用于处理流动池中的组织样本的流动池和方法。即是说，本文提供了各种配置和方法，其中在流动池的组装期间将组织样本放置在流动池的反应室内，然后对组织样本进行化学操作。
本文还提供了使用开放式容器对组织样本进行化学操作的流动池。在一个示例中，可以使用基本上“干”的成像过程。在另一示例中，可以使用液体浸没成像过程。
一个或多个实施例的细节在附图和下文的描述中阐述。其他特征、目的和优点将从描述和附图、以及权利要求中变得显而易见。
附图说明
图1图示了根据一个实施例的共焦成像系统的示例的侧视图。
图2图示了图1所示的共焦成像系统的另一配置。
图3图示了图1和图2所示的共焦成像系统的传感器孔径机构的示例的侧视图。
图4A和图4B图示了图1和图2所示的共焦成像系统的传感器孔径机构的另一示例的侧视图。
图5A和5B图示了图1和图2所示的共焦成像系统的传感器孔径机构的又一示例的侧视图。
图6A和图6B分别图示了包括用于成像过程中的改善的聚焦跟踪的聚焦条带的结构的示例的平面图和截面图。
图7图示了当在成像过程中使用时的图6A和图6B所示的结构的侧视图。
图8图示了包括用于成像过程中的改善的聚焦跟踪的聚焦条带的结构的另一示例的侧视图。
图9图示了用于在成像过程中提供改善的聚焦跟踪的另一技术的侧视图。
图10A和图10B分别图示了用于保持和处理组织样本的流动池的示例的平面图和截面图。
图11图示了使用图10A和图10B所示的流动池来处理组织样本的方法的示例的流程图。
图12A和图12B分别图示了用于保持和处理组织样本的流动池的另一示例的平面图和截面图。
图13A和图13B图示了图12A和图12B所示的流动池的其他侧视图，并且示出了在测序室中的不同位置的组织样本。
图14A和图14B分别图示了图12A和图12B所示的流动池的粘合部分的示例的平面图和截面图。
图15图示了使用图12A和图12B所示的流动池来处理组织样本的方法的示例的流程图。
图16A和图16B图示了使用开放式容器来保持组织样本的流动池的示例和对其中的组织样本“干”成像的过程的示例的侧视图。
图17A和图17B图示了图16A和图16B所示的流动池和对其中的组织样本成像的液体浸没过程的侧视图。
图中所示的各种特征可能不按比例绘制。相应地，为了清楚起见，各种特征的尺寸可以任意地扩大或缩小。此外，一些附图可能不绘示给定的系统、方法或装置的所有部件。
具体实施方式
下文结合附图阐述的详细描述旨在作为本发明的示范性实施例的描述，并不旨在表示可以实践本发明的仅有的实施例。在本说明书中通篇使用的术语“示范性”意指“用作示例、实例或说明”，并且不应被解释为比其他示范性实施例优选或有利。详细描述包含具体的细节，以用于提供对本发明的示范性实施例的透彻理解。在一些情况下，一些装置以框图的形式示出。
测序
本文所述的系统和方法可以结合各种核酸测序技术使用。这些测序技术包含但不限于，用于从直接来自细胞或组织的核酸读取序列信息的原位测序技术(Lee，Je Hyuk，等的“Fluorescent in situ sequencing(FISSEQ)of RNAfor gene expression profilingin intact cells and tissues”Nature protocols 10.3(2015)：442-458；Lee，Je Hyuk，等的“Highly multiplexed subcellular RNA sequencing in situ”Science 343.6177(2014)：1360-1363；以及Mitra，Robi D，等的“Fluorescent in situ sequencing onpolymerase colonies”Analytical biochemistry 320.1(2003)：55-65，其公开内容通过引用整体并入本文)。特别适用的技术是这样的技术，其中核酸在于基底上的固定位置(例如阵列或组织样本)，使得它们的相对位置不改变，并且其中基底被重复成像。例如，核酸可以共价或非共价地附着到基底。这样的实施例是特别适用的，其中在不同的颜色信道中获得图像，例如，与用于将核苷酸碱基类型彼此区分的标记重合。在一些实施例中，确定靶核酸的核苷酸序列的方法可以是自动化过程。优选的实施例包含合成测序(“SBS”)技术。
SBS技术通常涉及通过对模板链反复添加核苷酸的新生核酸链的酶促延伸。在SBS的传统方法中，在每次递送中，可以在存在聚合酶的情况下向靶核苷酸提供单核苷酸单体。然而，在本文所述的系统和方法中，在每次递送中，可以在存在聚合酶的情况下向靶核苷酸提供多种类型的核苷酸单体。
SBS可以利用具有终止子部分的核苷酸单体或缺少任何终止子部分的核苷酸单体。使用缺少终止子的核苷酸单体的方法包含例如焦磷酸测序和使用γ-磷酸酯标记的核苷酸的测序，如下文进一步详细描述的。在使用缺少终止子的核苷酸单体的方法中，在每个循环中加入的核苷酸的数目通常是可变的，并且取决于模板序列和核苷酸递送的模式。对于利用具有终止子部分的核苷酸单体的SBS技术，终止子可以在使用的测序条件下有效地不可逆转，利用双脱氧核苷酸的传统Sanger测序的情况，或者终止子可以是可逆的，如Illumina，Inc.开发的测序方法的情况。
SBS技术可以利用具有标记部分的核苷酸单体或缺少标记部分的核苷酸单体。相应地，可以根据标记的特性来检测掺入(incorporation)事件，例如标记的荧光；核苷酸单体的特性，例如分子量或电荷；核苷酸的掺入的副产物，例如焦磷酸盐的释放；等等。在测序试剂中存在两种或更多种不同的核苷酸的实施例中，不同的核苷酸可以彼此可区分，或替代地，两种或更多种不同的标记在使用的检测技术下是无法区分的。例如，存在于测序试剂中的不同核苷酸可以具有不同的标记，并且它们可以使用合适的光学器件来区分，如Illumina，Inc.开发的测序方法所示范的。
优选的实施例包含焦磷酸测序技术。焦磷酸测序检测当特定的核苷酸掺入新生链时无机焦磷酸盐(PPi)的释放(Ronaghi,M.,Karamohamed,S.,Pettersson,B.,Uhlen,M.和Nyren,P.(1996)“Real-time DNA sequencing using detection of pyrophosphaterelease”Analytical Biochemistry 242(1)，84-9；Ronaghi，M.(2001)“Pyrosequencingsheds light on DNA sequencing”Genome Res.11(1)，3-11；Ronaghi，M.，Uhlen，M.和Nyren，P.(1998)“Asequencing method based on real-time pyrophosphate”Science281(5375)，363；美国专利No.6,210,891；美国专利No.6,258,568和美国专利No.6,274,320，其公开内容通过引用整体并入本文。在焦磷酸测序中，释放的PPi可以通过ATP硫酸化酶立即转化为三磷酸腺苷(ATP)来检测，并且经由萤光素酶产生的光子检测产生的ATP水平。待测序的核酸可以位于基底上(例如，阵列中的特征)，且基底可以被成像，以捕获由于在核酸在基底上所处的位置的核苷酸的引入而产生的化学发光信号。在使用特定的核苷酸类型(例如，A、T、C或G)来处理基底之后，可以获得图像。在添加每种核苷酸类型之后获得的图像将在基底上检测到的特征方面不同。图像中的这些差异反映了基底上特征的不同序列内容。然而，每个特征的相对位置将在图像中将保持不变。可以使用本文所述的方法来存储、处理和分析图像。例如，对于从基于可逆的终止子测序方法的不同检测信道获得的图像，在使用每种不同的核苷酸类型处理基底之后获得的图像可以以与本文所示范的相同的方式来处理。
在另一示范性类型的SBS中，循环测序通过逐步添加可逆终止子核苷酸来实现，所述可逆终止子核苷酸包含例如可裂解或可降解(例如，光可漂白)染料标记，描述于例如WO04/018497和美国专利No.7,057,026中，其公开内容通过引用并入本文。这种方法正在由Illumina Inc.商业化，并且还描述在WO 91/06678和WO 07/123,744中，其各自通过引用并入本文。其中两个终止子可以被逆转，且荧光标记物被裂解的荧光标记的终止子的可用性促进有效的循环可逆终止(CRT)测序。聚合酶也可以被共同工程化(co-engineered)，以有效地掺入并延伸出这些改性的核苷酸。
优选地，在基于可逆终止子的测序实施例中，在SBS反应条件下，标记基本上不抑制延伸。然而，检测标记可以是可移除的，例如，通过裂解或降解。在将标记掺入阵列或其他基底上的核酸特征后，可以捕获图像。在特定的实施例中，每个循环涉及将四种不同核苷酸类型同时递送至基底，并且每种核苷酸类型具有光谱不同的标记。然后可以获得四个图像，每个图像使用对四个不同标记之一为选择性的检测信道。替代地，可以顺序地添加不同的核苷酸类型，并且可以在每个添加步骤之间获得基底的图像。在这样的实施例中，每个图像将显示已经掺入特定类型的核苷酸的核酸特征。由于每个特征的不同序列内容，不同的图像将存在或不存在不同的特征。然而，特征的相对位置将在图像中保持不变。从这样的可逆终止子-SBS方法获得的图像可以如本文所述地进行存储、处理和分析。在图像捕获步骤之后，标记可以被移除，且可逆终止子部分可以被移除，以用于随后的核苷酸添加和检测的循环。标记的移除(在特定循环内已经检测到它们之后，且在随后的循环之前)可以提供减少背景信号和循环之间的串扰的优点。有用的标记和移除方法的示例如下所述。
在特定的实施例中，一些或所有的核苷酸单体可以包含可逆终止子。在这样的实施例中，可逆终止子/可裂解荧光体可以包含经由3'酯键键合到核糖部分的荧光体(Metzker，Genome Res.15：1767-1776(2005)，其通过引用并入本文)。其他方法已经将终止子化学物质与荧光标记的裂解分开(Ruparel等人，Proc Natl Acad Sci USA 102：5932-7(2005)，其全部内容通过引用并入本文)。Ruparel等人描述了可逆终止子的开发，其使用小的3'烯丙基来阻断延伸，但是可以通过使用钯催化剂的短处理来容易地解除阻断。荧光团经由光可裂解连接体连接到碱基，所述光可裂解连接体可以通过暴露于长波紫外光30秒而容易地裂解。因此，二硫键还原或光裂解可以用作可裂解的连接体。可逆终止的另一种方法是使用在dNTP上放置体染料之后发生的自然终止。dNTP上的带电荷的体染料的存在可以通过空间位阻和/或静电阻碍作为有效的终止子。一个掺入事件的存在防止进一步的掺入，除非染料被移除。染料的裂解移除荧光体并有效地逆转终止。改性核苷酸的示例也描述于美国专利No.7,427,673和美国专利No.7,057,026，其公开内容通过引用整体并入本文。
可以与本文所述的方法和系统一起使用的附加的示范性SBS系统和方法被描述于以下文献中，美国专利申请公开No.2007/0166705，美国专利申请公开No.2006/0188901，美国专利No.7,057,026，美国专利申请公开No.2006/0240439，美国专利申请公开No.2006/0281109，PCT公开No.WO05/065814，美国专利申请公开No.2005/0100900，PCT公开No.WO06/064199，PCT公开No.WO 07/010,251，美国专利申请公开No.2012/0270305和美国专利申请公开No.2013/0260372，其公开内容通过引用整体并入本文。
一些实施例可以利用使用少于四种不同标记的四种不同核苷酸的检测。例如，可以使用美国专利申请公开No.2013/0079232的掺入材料中描述的方法和系统来执行SBS。作为第一示例，可以在相同波长下检测一对核苷酸类型，但是基于该对中的一个成员与其他成员的强度差异而区别，或者基于该对的一个成员的变化(例如，经由化学修饰、光化学修饰或物理修饰)，与该对的其他成员的检测到的信号相比，其导致明显的信号出现或消失。作为第二示例，可以在特定条件下检测四种不同核苷酸类型中的三种，而第四种核苷酸类型缺乏在这些条件下可检测的标记，或者在这些条件下被最低限度地检测(例如，由于背景荧光引起的最低限度检测，等等)。将第三核苷酸类型掺入核酸可以基于其相应的信号的存在来确定，且将第四核苷酸类型掺入核酸可以基于任何信号的不存在或最低限度检测来确定。作为第三示例，一种核苷酸类型可以包含在两个不同的信道中检测到的(多个)标记，而在不超过一个信道中检测到其他核苷酸类型。上述三种示范性配置不被认为是相互排斥的，并且可以以各种组合使用。组合所有三个示例的示范性实施例是基于荧光的SBS方法，其使用在第一信道中检测到的第一核苷酸类型(例如dATP，其具有当被第一激发波长激发时在第一信道中检测到的标记)，在第二信道中检测到的第二核苷酸类型(例如dCTP，其具有当被第二激发波长激发时在第二信道中检测到的标记)，在第一信道和第二信道两者中检测到的第三核苷酸类型(例如dTTP，其具有当被第一激发波长和/或第二激发波长激发时在两个信道中检测到的至少一个标记)，以及第四核苷酸类型，其缺少标记，所述标记在任何一个信道中无法或最低限度地检测到(例如没有标记的dGTP)。
另外，如美国专利申请公开No.2013/0079232的掺入材料所述，可以使用单个信道获得测序数据。在这种所谓的单信道测序方法中，第一核苷酸类型被标记，但在第一图像生成之后移除标记，并且第二核苷酸类型仅在第一图像生成之后被标记。第三核苷酸类型在第一图像和第二图像中保留其标记，且第四核苷酸类型在两个图像中保持未被标记。
一些实施例利用通过连接(ligation)技术的测序。这样的技术利用DNA连接酶来掺入寡核苷酸并识别这样的寡核苷酸的掺入。寡核苷酸通常具有不同的标记，其与寡核苷酸所杂交的序列中的特定核苷酸的同一性相关联。与其他SBS方法一样，可以在具有标记的测序试剂的基底(例如，阵列或组织)上的核酸特征的处理之后获得图像。每个图像将示出已经掺入特定类型的标记的核酸特征。由于每个特征的不同的序列内容，不同的特征将在不同的图像中存在或不存在，但是特征的相对位置将在图像中保持不变。从基于连接的测序方法获得的图像可以如本文所述地进行存储、处理和分析。可以与本文所述的方法和系统一起使用的示范性SBS系统和方法在以下文献中描述，美国专利No.6,969,488、美国专利No.6,172,218和美国专利No.6,306,597，其公开内容通过引用整体并入本文。
一些实施例可以利用纳米孔测序(Deamer，D.W.&Akeson，M.“Nanopores andnucleic acids：prospects for ultrarapid sequencing”Trends Biotechnol.18，147-151(2000)；Deamer，D.和D.Branton，“Characterization of nucleic acids by nanoporeanalysis”Acc.Chem.Res.35：817-825(2002)；Li，J.，M.Gershow，D.Stein，E.Brandin，和J.A.Golovchenko，“DNA molecules and configurations in a solid-state nanoporemicroscope”Nat.Mater.2：611-615(2003)，其公开内容通过引用整体并入本文)。在这样的实施例中，靶核酸穿过纳米孔。纳米孔可以是合成孔或生物膜蛋白，例如α-溶血素。当靶核酸穿过纳米孔时，可以通过测量孔的电导率的波动来识别每个碱基对(美国专利No.7,001,792；Soni，G.V.&Meller，“A.Progress toward ultrafast DNA sequencing using solid-state nanopores”Clin.Chem.53，1996-2001(2007)；Healy，K.“Nanopore-based single-molecule DNA analysis”Nanomed.2，459-481(2007)；Cockroft，S.L.，Chu，J.，Amorin，M.&Ghadiri，M.R.“A single-molecule nanopore device detects DNA polymeraseactivity with single-nucleotide resolution”J.Am.Chem.Soc.130，818-820(2008)，其公开内容通过引用整体并入本文)。从纳米孔测序获得的数据可以如本文所述地进行存储、处理和分析。特别地，根据本文所述的光学图像和其他图像的示范性处理，可以将数据作为图像处理。
一些实施例可以利用涉及DNA聚合酶活性的实时监测的方法。可以通过含荧光团聚合酶与γ-磷酸酯标记的核苷酸之间的荧光共振能量转移(FRET)相互作用来检测核苷酸掺入，例如以下文献中所述，美国专利No.7,329,492和美国专利No.7,211,414(其均通过引用并入本文)，或者可以使用零模式波导来检测核苷酸掺入，例如以下文献中所述，美国专利No.7,315,019(其通过引用并入本文)，以及使用荧光核苷酸类似物和工程聚合酶，例如以下文献中所述，美国专利No.7,405,281和美国专利申请公开No.2008/0108082(其均通过引用并入本文)。照明可以限制在表面栓系聚合酶周围的zeptoliter级体积，使得可以在低背景下观察到荧光标记的核苷酸的掺入(Levene，M.J.等人“Zero-mode waveguides forsingle-molecule analysis at high concentrations”Science 299，682-686(2003)；Lundquist，P.M.等人“Parallel confocal detection of single molecules in realtime”Opt.Lett.33，1026-1028(2008)；Korlach，J.等人“Selective aluminumpassivation for targeted immobilization of single DNA polymerase molecules inzero-mode waveguide nano structures”Proc.Natl.Acad.Sci.USA 105，1176-1181(2008)，其公开内容通过引用整体并入本文)。从这些方法获得的图像可以如本文所述地进行存储，处理和分析。
一些SBS实施例包含对核苷酸掺入延伸产物中时对释放的质子的检测。例如，基于释放的质子的检测的测序可以使用可从Ion Torrent(Guilford，CT，Life Technologies子公司)商购的电检测器和相关技术，或者以下文献中所述的测序方法和系统US 2009/0026082 A1；US 2009/0127589 A1；US2010/0137143 A1；或US 2010/0282617 A1，其均通过引用并入本文。本文所述的使用动力学排除来扩增靶核酸的方法可以容易地应用于用于检测质子的基底。更具体地，本文所述的方法可以用于产生用于检测质子的扩增子的克隆群体。
上述核酸测序方法可以有利地以多重格式进行，使得同时操纵多种不同的靶核酸。在特定的实施例中，不同的靶核酸可以在常见的反应容器中或特定基底的表面上进行处理。这允许方便地递送测序试剂，移除未反应的试剂，以及以多重方式检测掺入事件。在使用表面结合靶核酸的实施例中，靶核酸可以是阵列格式。在阵列格式中，靶核酸可以以空间上可区分的方式结合到表面。靶核酸可以通过以下方式结合，直接共价附着、附着到珠粒或其他颗粒，或者结合到聚合酶或附着于表面的其他分子。阵列可以包含每个位点的靶核酸的单个复制(也称为特征)，或者可以在每个位点或特征处存在具有相同序列的多个复制。可以通过扩增方法产生多个复制，例如下文进一步详细描述的桥扩增或乳液PCR。
本文所述的方法可以使用具有各种密度中的任何一个特征的阵列，包含例如至少大约10特征/cm2，100特征/cm2，500特征/cm2，1,000特征/cm2，5,000特征/cm2，10,000特征/cm2，50,000特征/cm2，100,000特征/cm2，1,000,000特征/cm2，5,000,000特征/cm2，或更高。其他基底可以包含在相似密度范围的核酸特征。
本文所述的方法的优点在于，它们提供了以并行方式对多个靶核酸快速且有效的检测。因此，本公开提供了能够使用本领域已知的技术来制备和检测核酸的集成系统，例如上面示范的那些。因此，本公开的集成系统可以包含流体部件，其能够将扩增试剂和/或测序试剂递送到一个或多个固定化的DNA片段，系统包括诸如泵、阀、储存器、流体管线等部件。流动池可以在集成系统中配置为和/或用于检测靶核酸。示范性流动池例如在以下文献中描述，US 2010/0111768 A1和美国专利No.8,951,781，其均通过引用并入本文。如流动池所示范的，集成系统的一个或多个流体部件可以用于扩增方法和检测方法。以核酸测序实施例为例，集成系统的流体组件中的一种或多种可以用于本文所述的扩增方法，并用于以上述示范的测序方法中的测序试剂的递送。替代地，集成系统可以包含单独的流体系统，以执行扩增方法并执行检测方法。在没有限制的情况下，能够形成扩增的核酸并确定核酸的序列的集成测序系统的示例包含但不限于MiSeqTM平台(Illumina，Inc.，San Diego，CA)，以及美国专利No.8,951,781中所述的装置，其通过引用并入本文。
共焦成像系统
下文参照图1、图2、图3、图4A、图4B、图5A和图5B来描述共焦TDI线扫描成像系统，其具有高S/N比和高共焦性，以产生高分辨率图像。
在某些实施例中，共焦TDI线扫描成像系统包含检测器阵列，其通过限制检测器阵列的扫描轴线维度来实现扫描轴线上的共焦性。例如，共焦性可以在检测器阵列的单个轴线中实现，使得共焦性仅在该维度中发生。因此，与共焦性在两个维度上实现的典型的共焦系统相比，共焦TDI线扫描成像系统可以配置为使得共焦性不在多于一个维度上实现。
共焦TDI线扫描成像系统也可以配置为通过检测器阵列的元件的不同子集来顺序地检测样本的不同部分，其中元件的子集之间的电荷转移进行的速率与正在成像的样本的表观运动同步并且方向相同。例如，共焦TDI线扫描成像系统可以扫描样本，使得帧传输装置通过与样本的表观移动对准并同步的线性阵列的堆叠产生样本的连续视频图像，由此随着图像从一行移动到下一行，存储的电荷随之移动。电荷的积累可以在该行电荷从检测器的一端移动到串行寄存器(或者在帧传输CCD的情况下，到装置的存储区域)所需的整个时间内集成。示范性共焦TDI线扫描成像系统例如在美国专利No.7329860中描述，其通过引用并入本文。图1图示了根据本发明的某些实施例的共焦成像系统100的示例的侧视图。共焦成像系统例如是TDI线扫描成像系统，其具有高S/N比和高共焦性，以产生高分辨率图像。
目前公开的共焦成像系统100适用于基于光致发光的扫描仪器(或成像系统)，其用于基于荧光的SBS系统。
共焦成像系统100包括光源孔径110、光束分离器112、透镜114、传感器孔径机构130和TDI图像传感器146。在共焦成像系统100中，组织样本120布置在相对于透镜114的共焦平面124。组织样本120是例如在SBS过程中待成像(或扫描)的样本组织。
传感器孔径机构130定位在TDI图像传感器146前方的光学共轭平面中，以基本上消除离焦信号并提供高共焦性。即是说，传感器孔径机构130的各种实施例包含针孔或狭缝，以基本上消除离焦信号。当用于原位测试技术时，基本上消除离焦信号在技术上可能是有利的。
如上文介绍的，原位测序技术涉及在不从组织提取核酸的情况下，从直接来自组织的核酸读取序列信息。这可以与这样的测序技术形成对照，其涉及从组织提取核酸，以便从提取的核酸读取序列信息。因此，原位测序可以提供对细胞的基因型或基因表达与其形态和局部环境之间的关系的更深入地了解。
通过校准传感器孔径机构130以基本上消除离焦信号，仅允许来自恰好聚焦在传感器孔径机构130处的共焦平面的光到达图像检测器。因此，相对于基本上不消除离焦信号的系统，可以增加组织的特定深度内的核酸的光学分辨(来自恰好聚焦在狭缝处的共焦平面)。这种类型的光学切片模拟移除了组织的不需要的部分(在不移除任何组织的情况下)。此外，狭缝的宽度(或针孔的尺寸)可能与分辨率相关，更小的狭缝宽度(或更小的针孔)提供更高的分辨率。
在操作中，光源150穿过光源孔径110、然后穿过光束分离器112、然后穿过透镜114并撞击在共焦平面124处的组织样本120上。光源150是用于在成像(或扫描)过程期间照射组织样本120的激发光源。在这样做时，组织样本120发射相对于传感器孔径机构130和TDI图像传感器146的某些聚焦荧光152，以及某些离焦荧光154。聚焦荧光152穿过传感器孔径机构130并到达TDI图像传感器146，而离焦荧光154被传感器孔径机构130中的针孔或狭缝排斥。在一个示例中，TDI图像传感器146是长线性传感器，例如3200×64像素传感器，以捕获组织样本120的高分辨率图像。
图2示出了共焦成像系统100的另一配置，其中传感器孔径机构130定位在与TDI图像传感器146共轭的中间图像平面160中。在共焦成像系统100的该配置中，附加的一对透镜162布置在传感器孔径机构130(其在中间图像平面160处)和TDI图像传感器146之间。下文参照图3、图4A、图4B、图5A和图5B示出和描述了用于排斥离焦光的传感器孔径机构130的示例的更多细节。
图3图示了图1和图2所示的共焦成像系统100的传感器孔径机构130的示例的侧视图。即是说，图3示出了TDI图像传感器146的示例，其包含像素148的3200×64阵列，(即，3200列×64行，其中第一列为列#1)。在该示例中，传感器孔径机构130包括位置可切换的两个孔径，—一个孔径用于TDI图像传感器146的奇数列，且另一孔径用于TDI图像传感器146的偶数列。即是说，传感器孔径机构130包含包括狭缝134的第一孔径板132和包括狭缝138的第二孔径板136。孔径板132和孔径板136由对共焦成像系统100中存在的波长非光学透明的材料形成。例如，孔径板132和孔径板136可以由涂覆有图案化的不透明层(例如铬)的玻璃基底形成。另外，孔径板132和孔径板136的高度和长度可以取决于TDI图像传感器146的总尺寸。
孔径板132和孔径板136两者可以相对于TDI图像传感器146的像素148的列定位。孔径板132和孔径板136的位置是机械地可切换的，使得在任何给定的时刻，仅一个孔径板位于TDI图像传感器146的前方。例如，在控制器(未示出)的控制下，孔径板132和孔径板136可以以旋转或位移的方式可切换。孔径板132涉及为使得，当在TDI图像传感器146的前方时，狭缝134的位置基本上对应于TDI图像传感器146的奇数像素列的位置。即是说，孔径板132对TDI图像传感器146的奇数像素列打开，并阻挡偶数列。与之相比，孔径板136被设计为使得，当在TDI图像传感器146的前方时，狭缝138的位置基本上对应于TDI图像传感器146的偶数像素列的位置。即是说，孔径板136对TDI图像传感器146的偶数像素列打开，并阻挡奇数列。
在孔径板132和孔径板136中，放置对应于每隔一个的(即，每第二个)像素列的槽确保了充分的离焦光排斥。另外，传感器孔径机构130不仅限于两个孔径板。如果需要，可以使用多于两个孔径板以进一步改善共焦性，但是要折衷地减少扫描速度。例如，传感器孔径机构130可以包括三个孔径板。第一孔径板在第一像素列处具有狭缝，然后在其后的每三个像素列处具有狭缝。第二孔径板在第二像素列处具有狭缝，然后在其后的每三个像素列处具有狭缝。第三孔径板在第三像素列处具有狭缝，然后在其后的每三个像素列处具有狭缝。再次重复，三个孔径板的位置是机械地可切换的，使得在任何给定的时刻，仅一个孔径板位于TDI图像传感器146的前方。
孔径板132中的狭缝134和孔径板136中的狭缝138具有宽度w。宽度w由TDI图像传感器146的像素148的尺寸确定。在共焦成像系统100中，在一个示例中，狭缝134和狭缝138的宽度w可以从大约1μm到大约12μm，或者在在另一示例中为大约9μm。孔径板132中的狭缝134与孔径板136中的狭缝138之间的间隔可以取决于TDI图像传感器146的像素148的节距p。作为非限制性示例，孔径板132中的狭缝134与孔径板136中的狭缝138之间的间隔可以基本上与TDI图像传感器146的像素148的节距p相同。另外，孔径板132中的狭缝134与孔径板136中的狭缝138的长度可以取决于TDI图像传感器146的总尺寸。作为非限制性示例，孔径板132中的狭缝134与孔径板136中的狭缝138的长度可以基本上与TDI图像传感器146沿着狭缝134和狭缝138的长度的相同维度的宽度相同。
孔径板132和孔径板136的切换循环与TDI线扫描速度同步，特别是TDI扫描读出中的一个切换循环或整数个循环。在操作中，在第一成像或扫描半循环中，孔径板132切换到TDI图像传感器146前方的位置，由此TDI图像传感器146的奇数像素列被打开，而偶数像素列被阻挡。在该半循环中，捕获TDI图像传感器146的奇数像素列的图像数据。然后，在下一个成像或扫描半循环中，孔径板132被切换掉，且孔径板136被切换到TDI图像传感器146前方的位置，由此TDI图像传感器146的偶数像素列被打开，而奇数像素列被阻挡。在该半循环中，捕获TDI图像传感器146的偶数像素列的图像数据。孔径板132和孔径板136的运动与高速TDI成像过程同步。在一个示例中，孔径板132和孔径板136可以以约5kHz至约35kHz的速率切换。
图4A和图4B图示了图1和图2所示的共焦成像系统100的传感器孔径机构130的另一示例的侧视图。在该示例中，仅在TDI图像传感器146前方使用一个孔径，其中一个孔径可以侧向地位移，以交替地允许或阻挡奇数和偶数像素列。在一个示例中，参照图3所述的孔径板132设置在TDI图像传感器146前方，且在成像或扫描过程期间机械地侧向地位移。图4A在相对于TDI图像传感器146的第一位置中的孔径板132和狭缝134，其中奇数像素列被打开，且偶数像素列被阻挡。与之相比，图4B示出了在相对于TDI图像传感器146的第二位置中的孔径板132和狭缝134，其中偶数像素列被打开，且奇数像素列被阻挡。
在操作中，在第一成像或扫描半循环中，孔径板132定位在TDI图像传感器146的前方，使得奇数像素列被打开，且偶数像素列被阻挡，如图4A所示。在该半循环中，捕获TDI图像传感器146的奇数像素列的图像数据。然后，在下一个成像或扫描半循环中，孔径板132的位置在TDI图像传感器146的前方机械地位移，使得偶数像素列被打开，且奇数像素列被阻挡，如图4B所示。在该半循环中，捕获TDI图像传感器146的偶数像素列的图像数据。再次重复，孔径板132的运动可以与高速TDI成像过程同步，其中切换速率可以从约5kHz到约35kHz。
图5A和图5B图示了图1和图2所示的共焦成像系统100的传感器孔径机构130的又一示例的侧视图。在该示例中，传感器孔径机构130是静止的、电子控制的空间光调制器140。空间光调制器140可以是例如基于液晶显示器(LCD)的装置或微机电系统(MEMS)镜装置。窗口或狭缝142可以电子地设置在空间光调制器140中。空间光调制器140中的窗口或狭缝142的尺寸、数量和位置被电子地控制。
在共焦成像系统100中，空间光调制器140可以在两种状态下使用。例如，图5A示出了空间光调制器140的第一状态，其中窗口或狭缝142电子地打开，其基本上与TDI图像传感器146的像素148的奇数列对准。与之相比，图5B示出了空间光调制器140的第二状态，其中窗口或狭缝142电子地打开，其基本上与TDI图像传感器146的像素148的偶数列对准。空间光调制器140的切换频率与高速TDI成像过程同步。在一个示例中，空间光调制器140的切换频率为大约5kHz至大约35kHz。在共焦成像系统100中，空间光调制器140不限于两种状态，可以是两种以上的状态。
成像过程中的聚焦跟踪机构
本发明的某些实施例提供了包括聚焦跟踪特征的结构，所述聚焦跟踪特征可以用于在成像期间保持聚焦，如下文参照图6A、图6B、图7、图8和图9所示。例如，目前公开的聚焦跟踪机构适合于辅助基于激光的聚焦技术。
图6A和图6B分别图示了包括用于成像过程中的改善的聚焦跟踪的聚焦条带的结构600的示例的平面图和截面图。在该示例中，结构600包括底部基底610和顶部基底612，它们之间布置有间隙614。组织样本120可以放置在底部基底610或顶部基底612中一个任一个上，或两者上。底部基底610和顶部基底612可以是例如玻璃、塑料或硅基底。一组聚焦条带616设置在顶部基底612的面向间隙614的侧面上。聚焦条带616可以由例如铬、金或其他半导体友好的高反射材料形成。可以使用标准光刻工艺在顶部基底612上形成聚焦条带616。每个聚焦条带616具有厚度t和宽度w。在一个示例中，聚焦条带616具有大约50nm的厚度t和大约50μm的宽度w。聚焦条带616设置在节距p上。在一个示例中，聚焦条带616的节距p为大约1100μm。
在图6和本文的其他地方，条带形状被示范为基准或光导。然而，应当理解，除了条带以外或作为条带的替代，可以使用其他形状和设计。图7图示了当在成像过程中使用时的图6A和图6B所示的结构600的侧视图。图7示出了通过基底来允许成像的应用。图7示出了与透镜618和透镜聚焦光束620相关的结构600，其中透镜618和透镜聚焦光束620可以是基于激光的聚焦机构。在该示例中，通过顶部基底612进行成像，并且其中聚焦条带616沿着扫描方向(参见图6A)布置。聚焦条带616用于辅助聚焦跟踪，其中每个聚焦条带616与组织样本120具有物理关系。即是说，聚焦条带616在与其上可以聚焦透镜聚焦光束620的组织样本120的基本相同的平面中提供物理特征。
图8图示了包括用于成像过程中的改善的聚焦跟踪的聚焦条带616的结构600的另一示例的侧视图。图8示出了不通过基底来允许成像的应用。在该示例中，顶部基底612被省略，且组织样本120放置在底部基底610的上表面上。聚焦条带616设置在底部基底610的上表面上，其抵靠组织样本120。在荧光成像过程中使用的透镜114和光源150设置在组织样本120的暴露侧上。与之相比，透镜618和基于激光的透镜聚焦光束620(如图7中所描述的)设置在组织样本120的底部基底610侧上。
在该配置中，作为基于激光的聚焦机构的透镜618和透镜聚焦光束620在底部基底610上使用聚焦条带616。从基于激光的聚焦机构到荧光成像机构提供反馈回路。即是说，透镜618、透镜聚焦光束620和聚焦条带616用于产生聚焦误差信号630到荧光成像机构(即，透镜114和光源150)。聚焦误差信号630用于在成像(或扫描)过程期间保持聚焦。
图9图示了用于在成像过程中提供改善的聚焦跟踪的另一技术的侧视图。在该示例中，组织样本120放置在底部基底610的顶部，且条带122被切割成组织样本120以暴露底部基底610的条带。暴露的基底的条带可以由例如基于激光的聚焦机构(例如，透镜618和透镜聚焦光束620)用作聚焦特征。
用于处理组织样本的流动池
目前，流动池室中的细胞培养过程不是最佳的。本发明的某些实施例提供了流动池和用于处理组织样本的方法，如下文参考图10A至图17B所述。
在特定的实施例中，用于处理组织的流动池的有利特征包括但不一定限于以下中的一个或多个(1)至少临时接近允许组织样本放置在其上的流动池的表面，(2)便于组装流动池部件，以至少部分地将组织样本封闭在流动室中，所述流动室允许流体与组织样本接触，且允许形成用于观察组织样本的检测区域，以及(c)便于拆卸，以允许组织样本被移除，用于随后的分析(例如完整的组织或其完整部分)或用于重新使用流动池。在特定的实施例中，流动池的完整性将在拆卸和重新组装后基本相同。在一些实施例中，不要工具来进行组装或拆卸。然而，在一些情况下，为便于使用，可以提供手动工具，而不需要使用电动工具。
图10A和图10B分别图示了用于保持组织样本并进行各种类型的反应化学中的任何一种(例如SBS化学过程)的流动池1000的示例的平面图和截面图。在该示例中，流动池1000包括使用O型环1014联接在一起的底部基底1010和顶部基底1012。O型环1014可以由氟橡胶、硅酮或具有工艺相容性的任何其他材料形成。即是说，底部基底1010具有用于接收O型环1014的凹槽1016且顶部基底1012具有用于接收O型环1014的凹槽1018。在组装时，O型环1014装配在底部基底1010的凹槽1016中和顶部基底1012的凹槽1018中，且被夹在底部基底1010和顶部基底1012之间。O型环1014的尺寸设定为使得，当底部基底1010、顶部基底1012和O型环1014组装在一起时，底部基底1010和顶部基底1012之间具有空间或间隙。在该空间或间隙中，O型环1014限定流动池1000中的反应室1020。另外，顶部基底1012具有入口1022和出口1024，用于使液体(例如，试剂)流入和/或流经流动池1000的反应室1020。此外，在一个示例中，底部基底1010、顶部基底1012和O型环1014可以使用螺钉1026保持在一起。图10B还示出了流动池1000的反应室1020内的组织样本120。
图11图示了使用图10A和图10B所示的流动池1000来处理组织样本的方法1100的示例的流程图。方法1100可以包含但不限于以下步骤。
在步骤1110，提供流动池的第一基底。例如，提供流动池1000的底部基底1010。
在步骤1115，样本组织放置在第一基底上。例如，组织样本120放置在流动池1000的底部基底1010上。
在步骤1120，提供第二基底，并将其组装到第一基底，其中反应室形成在样本组织周围。例如，提供顶部基底1012，并使用O型环1014和螺钉1026将其组装到底部基底1010。在这样做时，O型环1014在组织样本120周围限定反应室1020。
在步骤1125，对样本组织进行化学操作。例如，使用入口1022和出口1024，使液体流入和/或流经流动池1000的反应室1020，对组织样本120进行化学操作(例如SBS化学操作)。在该示例中，组织样本120的成像或扫描过程可以通过底部基底1010和/或顶部基底1012发生。
方法可以包含伴随测序或其他核酸检测技术(例如本文别处阐述的那些)的成像步骤。替代地，方法可以包含获取组织样本的物理形式或结构的图片、图像或其他表示的步骤。该表示可以经由光场、荧光或其他显微技术获得，并且可以可选地通过使用染料或标记来辅助。该表示与空间分辨核酸检测结果的比较可用于定位具有组织的可识别特征的遗传信息。可以被修改以用于本文所述的装置和方法的用于核酸的空间检测的示范性方法在以下文献中描述，美国专利申请公开No.2014/0066318 A1和PCT申请公开No.WO2014/060483A1，其均通过引用并入本文。
图12A和图12B分别图示了用于保持组织样本并进行各种类型的反应化学中的任何一种(例如SBS化学过程)的流动池1200的另一示例的平面图和截面图。在该示例中，流动池1200包括底部基底1210和顶部基底1212。底部基底1210和顶部基底1212使用夹在其之间的粘合层1214结合在一起。开口设置在粘合层1214中，从而在流动池1200中形成反应室1216，其更多的细节在图14A和图14B中示出。另外，入口1218和出口1220设置在顶部基底1212中。入口1218和出口1220用于使液体(例如，试剂)流入和/或流经流动池1200中的反应室1216。
粘合层1214用于将底部基底1210和顶部基底1212联接在一起。在一个示例中，粘合层1214是双面胶带的层，例如紫外(UV)固化双面胶带。
在流动池1200的反应室1216内，组织样本可以放置在顶部基底上、底部基底上、或两个基底上。例如，图12B示出了在反应室1216内且在底部基底1210上的组织样本120。在另一示例中，且现在参考图13A，反应室1216内的组织样本120在顶部基底1212上。在又一示例中，且现在参考图13B，在反应室1216内，第一组织样本120在底部基底1210上，且第二组织样本120在顶部基底1212上。
现在参考图14A和图14B，其分别是作为图12A和图12B所示的流动池1200的粘合部分的粘合层1214的示例的平面图和截面图。即是说，图14A和图14B示出了粘合层1214中的开口1230，其用于形成流动池1200的反应室1216。在一个示例中，粘合层1214的厚度为大约100μm。
图15图示了使用图12A和图12B所示的流动池1200来处理组织样本的方法1500的示例的流程图。方法1500可以包含但不限于以下步骤。
在步骤1510，提供流动池的第一基底。例如，提供流动池1200的底部基底1210。
在步骤1515，将样本组织放置在第一基底上。例如，将组织样本120放置在流动池1200的底部基底1210上。
在步骤1520，提供第二基底，然后使用粘合层将其联接到第一基底，其中粘合层在样本组织周围限定反应室。例如，提供顶部基底1212，然后使用粘合层1214(例如，紫外固化双面胶带)将其联接到底部基底1210，其中粘合层1214中的开口1230在组织样本120周围形成反应室1216。在紫外固化双面胶带的情况下，紫外固化操作可以发生在形成粘合层1214与底部基底1210和顶部基底1212之间的结合的该步骤中。
在步骤1525，对样本组织进行化学操作。例如，使用入口1218和出口1220，使液体流入和/或流经流动池1200的反应室1216，并对组织样本120进行化学操作(例如SBS化学操作)。在该示例中，组织样本120的成像或扫描过程可以通过底部基底1210和/或顶部基底1212发生。再次重复，成像可以作为核酸检测技术的一部分进行，和/或确定组织样本的形状或形式。
图16A和图16B图示了使用开放式容器来保持组织样本的流动池1600的示例和对其中的组织样本“干”成像的过程的示例的侧视图。在该示例中，流动池1600包括开放式容器1610。两个或更多个管相对于开放式容器1610设置，作为它的(多个)入口和/或(多个)出口。例如，管1612和管1614相对于开放式容器1610设置，其中管1612的一端且管1614的一端在开放式容器1610内。即是说，管1612和管1614用于使液体1620(例如，试剂)流入和/或流经开放式容器1610。此外，图16A和图16B示出了开放式容器1610内的组织样本120。
在开放式容器1610中成像组织样本120的过程中，图16A示出了填充有液体1620的开放式容器1610以及发生在组织样本120上的化学操作。现在参考图16B，在使用管1612和管1614完成化学操作时，开放式容器1610基本上排出液体1620，然后组织样本120的成像或扫描过程通过没有液体1620的气隙发生。即是说，图16B示出了基本上“干”的成像过程。在开放式容器1610中可能保持一些最小量的水分含量，使得组织样本120可能不完全干燥。
现在参考图17A和图17B，可以使用液体浸没成像过程。例如，图17A示出了填充有液体1620的开放式容器1610以及发生在组织样本120上的化学操作。成像透镜(例如，透镜114)定位在开放式容器1610的外部，且不浸没在液体1620中。在完成化学操作时，图17B示出了仍填充有液体1620的开放式容器1610，且成像透镜(例如，透镜114)下降到开放式容器1610中暴并浸没在液体1620中。在该示例中，组织样本120的成像或扫描过程在没有气隙的情况下发生。在没有气隙的情况下，可以改善分辨率和S/N比，以及更容易聚焦。
在参照图1至图17B的前述详细描述中，参考结构和/或流动池的部件的相对位置(例如流动池的顶部基底和底部基底的相对位置)，在整个描述中使用术语“顶”、“底”、“之上”、“下”和“上”应该理解，结构和/或流动池是功能性的，而不管它们在空间中的取向如何。
实施例的以上详细描述参考了附图，其示出了本公开的具体实施例。具有不同结构和操作的其他实施例不脱离本公开的范围。术语“发明”等是参照本说明书中提出的申请人的发明的许多替代方面或实施例的某些具体实例使用的，并且其使用和不存在均不意图限制申请人的发明或权利要求的范围。本说明书仅为了方便读者而分为两部分。标题内容不应被解释为限制本发明的范围。定义意在作为发明描述的一部分。应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以改变本发明的各种细节。此外，前方的描述仅是为了说明的目的，而不是为了限制的目的。
在本申请中，除非另有明确说明或在所使用的情境中被以其他方式理解，诸如“可”、“能够”、“可能”或“可以”等的条件语言通常旨在表示某些实施例包含某些特征、元件和/或步骤，而其他实施例不包含。因此，这样的条件语言通常并非意图暗示特征、元件和/或步骤以任何方式对于一个或多个实施例是必需的，或者在有或没有用户输入或提示的情况下，一个或多个实施例必然包含用于确定这些特征、元件和/或步骤是否被包含或将在任何特定实施例中被执行的逻辑。在本申请中，已经引用了各种出版物、专利和/或专利申请。这些出版物的全部内容通过引用并入本申请中。
术语“包括”旨在是开放的，不仅包含列举的元件，而且还包含任何附加的元件。
已经描述了许多实施例。然而，应当理解，可以进行各种修改。相应地，其他实施例在所附权利要求的范围内。
上述方法的各种操作可以通过能够执行操作的任何合适的装置来执行，例如各种硬件和/或软件部件、电路、和/或模块。通常，图中所示的任何操作都可以由能够执行操作的相对应的功能装置执行。
可以使用各种不同技术中的任何一种来表示信息和信号。例如，可以在上述描述中被引用的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或其任何组合来表示。
结合本文公开的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经在其功能方面一般地描述了各种说明性部件、块、模块、电路和步骤。这种功能是否被实现为硬件或软件取决于特定的应用以及对整个系统施加的设计约束。所描述的功能可以针对每个特定的应用以不同的方式实现，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明的实施例的范围。
结合本文公开的实施例描述的各种说明性块、模块和电路可以使用以下来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑装置、分离的门或晶体管逻辑、分立的硬件部件、或设计为执行本文所述功能的它们的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是替代地，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算装置的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP内核的一个或多个微处理器、或任何其他这样的配置。
结合本文公开的实施例描述的方法或算法的步骤以及功能可以直接实现在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或两者的组合中。如果实现为软件，则功能可以作为一个或多个指令或代码在有形的、非暂时性计算机可读介质上存储和传输。软件模块可以驻留在以下之中：随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD ROM，或本领域已知的任何其他形式的存储介质。存储介质联接到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息并将信息写入存储介质。替代地，存储介质可以与处理器是一体的。如本文所使用的，磁盘和光盘包含光碟(CD)、激光盘、光学盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘用激光光学地再现数据。以上的组合也应当包含在计算机可读介质的范围内。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。SIC可以驻留在用户终端中。替代地，处理器和存储介质可以作为分立的部件驻留在用户终端中。
为了概括本公开，本文已经描述了本发明的某些方面、优点和新颖特征。应当理解，根据本发明的任何特定实施例，不一定都可以实现所有这些优点。因此，本发明可以以下方式来实现或实施，其实现或优化本文教导的一个优点或优点的组，而不一定实现本文可教导或建议的其他优点。
上述实施例的各种修改将是显而易见的，并且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本文限定的通用原理可以应用于其他实施例。因此，本发明并非旨在限于本文所示的实施例，而是与本文公开的原理和新颖特征一致的最广泛的范围相符合。

Claims (6)

1.一种处理组织样本的方法，所述方法包括：
提供流动池的第一基底；
在所述第一基底上放置样本组织；
提供第二基底，并且将所述第二基底组装到所述第一基底，其中在所述样本组织周围形成反应室；以及
在所述反应室中对所述样本组织进行成像。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述反应室包括设置在所述第一基底和所述第二基底之间的间隔体。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述间隔体包括O型环。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述间隔体包括粘合层。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述流动池包括液体，并且成像透镜浸没在所述液体中。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述流动池基本上排出液体，并且所述成像透镜不再浸没在所述液体中。
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