JP2024010043A - 分析物の検出及び分析のための方法及びシステム - Google Patents

分析物の検出及び分析のための方法及びシステム Download PDF

Info

Publication number
JP2024010043A
JP2024010043A JP2023180775A JP2023180775A JP2024010043A JP 2024010043 A JP2024010043 A JP 2024010043A JP 2023180775 A JP2023180775 A JP 2023180775A JP 2023180775 A JP2023180775 A JP 2023180775A JP 2024010043 A JP2024010043 A JP 2024010043A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
detector
array
fluid
scan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023180775A
Other languages
English (en)
Inventor
バービー，クリストファー
Barbee Kristopher
ベケット，ネイサン
BECKETT Nathan
プリスチンスキー，デニス
Pristinski Denis
シュルテ，デレク
Schulte Derek
バートブ，アビシャイ
Bartov Avishai
サリバン，ジェイミー
Sullivan Jamie
ブリンザ，ドミトル
Brinza Dumitru
ラクダワラ，アビザー
Lakdawalla Abizar
メンヒェン，スティーブン
Menchen Steven
アルモギー，ギラッド
Almogy Gilad
プラット，マーク
Pratt Mark
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ultima Genomics Inc
Original Assignee
Ultima Genomics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ultima Genomics Inc filed Critical Ultima Genomics Inc
Publication of JP2024010043A publication Critical patent/JP2024010043A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6869—Methods for sequencing
    • C12Q1/6874—Methods for sequencing involving nucleic acid arrays, e.g. sequencing by hybridisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/50273—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the means or forces applied to move the fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0046—Sequential or parallel reactions, e.g. for the synthesis of polypeptides or polynucleotides; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making molecular arrays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502715—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by interfacing components, e.g. fluidic, electrical, optical or mechanical interfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6809—Methods for determination or identification of nucleic acids involving differential detection
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813—Hybridisation assays
    • C12Q1/6816—Hybridisation assays characterised by the detection means
    • C12Q1/6825—Nucleic acid detection involving sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B01J2219/00497—Features relating to the solid phase supports
    • B01J2219/00527—Sheets
    • B01J2219/00536—Sheets in the shape of disks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00596—Solid-phase processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/0068—Means for controlling the apparatus of the process
    • B01J2219/00686—Automatic
    • B01J2219/00689—Automatic using computers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/0068—Means for controlling the apparatus of the process
    • B01J2219/00702—Processes involving means for analysing and characterising the products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00718—Type of compounds synthesised
    • B01J2219/0072—Organic compounds
    • B01J2219/00722—Nucleotides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/02—Adapting objects or devices to another
    • B01L2200/026—Fluid interfacing between devices or objects, e.g. connectors, inlet details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
    • B01L2300/0636—Integrated biosensor, microarrays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
    • B01L2300/0654—Lenses; Optical fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0409—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5023—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures with a sample being transported to, and subsequently stored in an absorbent for analysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813—Hybridisation assays
    • C12Q1/6834—Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2563/00—Nucleic acid detection characterized by the use of physical, structural and functional properties
    • C12Q2563/149—Particles, e.g. beads
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2565/00—Nucleic acid analysis characterised by mode or means of detection
    • C12Q2565/60—Detection means characterised by use of a special device
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2565/00—Nucleic acid analysis characterised by mode or means of detection
    • C12Q2565/60—Detection means characterised by use of a special device
    • C12Q2565/629—Detection means characterised by use of a special device being a microfluidic device
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Abstract

【課題】生物試料の高効率でのサンプルの処理及び／又は分析方法及びシステムを提供する。【解決手段】分析物の検出及び分析のためのシステム及び方法が提供される。システムは、回転するように構成されている開放基板３１０を含むことができる。開放基板は、固定化分析物のアレイを含むことができる。複数のプローブを含む溶液を、前記基板の回転時に、遠心力によって、アレイを横断して移動させることで、前記複数のプローブの少なくとも一つを前記分析物の少なくとも一つと結合させて結合プローブを形成することができる。検出器は、基板の連続回転域スキャンを介した結合プローブからのシグナルを検出するように構成されていることができる。【選択図】図３

Description

相互参照
本願は、２０１７年１１月１７日出願の米国仮特許出願第６２／５８８，１３９号、２
０１８年１月３０日出願の米国仮特許出願第６２／６２３，７４３号、２０１８年４月２
７日出願の米国仮特許出願第６２／６６４，０４９号、２０１８年５月８日出願の米国特
許出願第１５／９７４，３６４号、２０１８年５月８日出願の米国特許出願第１５／９７
４，４４１号、及び、２０１８年５月８日出願の米国特許出願第１５／９７４，５４３号
（これらの出願はそれぞれ参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。）の恩恵を
主張するものである。
生物試料処理は、分子生物学及び医学（例えば、診断）の分野に各種用途を有する。例
えば、核酸配列決定によって、対象者におけるある種の状態を診断し、場合によっては、
治療計画を作るのに用いることができる情報を得ることができる。配列決定は、分子生物
学的用途で広く用いられ、例えばベクター設計、遺伝子療法、ワクチン設計、工業的菌株
設計及びベリフィケーションがある。生物試料処理には、フルイディクスシステム及び／
又は検出システムが関与し得る。
生物試料処理のシステム及び方法が普及しているにも拘わらず、そのようなシステム及
び方法は効率が低い可能性があり、時間集約的であったり、試薬などの貴重なリソースを
消耗するものであったりし得る。そこで、高効率でのサンプルの処理及び／又は分析方法
及びシステムが必要とされていることがわかる。
本開示は、サンプルの処理及び／又は分析方法及びシステムを提供する。
１態様において、（ａ）開放基板を中心軸を中心として回転させること（当該開放基板
は、その上に固定化分析物のアレイを有する。）；（ｂ）複数のプローブを有する溶液を
中心軸近くの領域に送って、当該溶液を当該開放基板に導入すること；（ｃ）少なくとも
遠心力によって、当該溶液を当該開放基板を横断して分散させて、前記複数のプローブの
少なくとも一つが、前記固定化分析物の少なくとも一つに結合して、結合プローブを形成
するようにすること；及び（ｄ）検出器を用いて、前記開放基板の連続回転域スキャンを
介して、前記結合プローブからの少なくとも１つのシグナルを検出することを含む、分析
物の検出又は分析方法が提供される。
一部の実施形態において、前記連続回転域スキャンは、スキャン域内の中心軸に関する
前記アレイの異なる半径方向位置での速度差を補償する。一部の実施形態において、前記
連続回転域スキャンは、前記開放基板に沿ったスキャン方向に対して実質的に横断方向の
アナモルフィック倍率勾配を有する光学撮像システムを用いることを含み、当該アナモル
フィック倍率勾配は少なくとも部分的に、スキャン方向に対して実質的に垂直である接線
速度差を補償する。一部の実施形態において、前記連続回転域スキャンは、前記開放基板
上の２又はそれ以上の領域をそれぞれ２又はそれ以上のスキャン速度で読み取ることで、
前記２又はそれ以上の領域における接線速度差を少なくとも部分的に補償することを含む
。
一部の実施形態において、（ｄ）はさらに、前記検出器及び前記開放基板と光学的に連
絡している液浸対物レンズを用いて、少なくとも１つのシグナルを検出することを含み、
その液浸対物レンズは前記開放基板に接触している流体に接触している。一部の実施形態
において、前記流体は容器中にあり、電場を用いて、前記容器の１又はそれ以上の表面の
疎水性を制御することで、前記液浸対物レンズ及び前記開放基板に接触している流体の少
なくとも一部を保持する。
一部の実施形態において、前記連続回転域スキャンは、第１の動作条件を有する第１の
環境で行い、前記溶液の送達は、前記第１の動作条件と異なる第２の動作条件を有する第
２の環境で行う。
一部の実施形態において、前記固定化分析物は核酸分子を含み、前記複数のプローブは
蛍光標識ヌクレオチドを含み、前記蛍光標識ヌクレオチドの少なくとも一つが、ヌクレオ
チド相補性結合を介して前記核酸分子の少なくとも一つに結合している。
一部の実施形態において、前記開放基板は実質的に平面的である。
別の態様において、上に固定化分析物のアレイを有する開放基板を受けるように構成さ
れた筐体；前記開放基板の中心軸に近くの領域に複数のプローブを有する溶液を送るよう
に構成された１又はそれ以上のディスペンサー；前記開放基板を中心軸を中心として回転
させるように構成された回転ユニット［その回転により、少なくとも遠心力によって前記
開放基板を横断して前記溶液が分散されて、前記複数のプローブの少なくとも一つが前記
分析物の少なくとも一つに結合して、結合プローブを形成する。］；及び前記開放基板の
連続回転域スキャンを介して前記結合プローブからの少なくとも１つのシグナルを検出す
るように構成された検出器を含む、分析物の検出又は分析用の装置が提供される。
一部の実施形態において、前記検出器は、スキャン域内の前記中心軸に関して前記アレ
イの異なる半径方向位置での速度差を補償するように構成されている。一部の実施形態に
おいて、前記１又はそれ以上の光学器は、前記開放基板に沿ったスキャン方向に対して実
質的に横断的なアナモルフィック倍率勾配を発生させるように構成されており、前記アナ
モルフィック倍率勾配は少なくとも部分的に、前記スキャン方向に対して実質的に垂直な
接線速度差を補償する。一部の実施形態において、前記装置はさらに、前記アナモルフィ
ック倍率勾配を調節して、前記中心軸に関して異なる撮像半径方向位置を補償するよう構
成された処理装置を含む。
一部の実施形態において、前記検出器は、それぞれ２又はそれ以上のスキャン速度で前
記開放基板上の２又はそれ以上の領域をスキャンして、少なくとも部分的に前記２又はそ
れ以上の領域における接線速度差を補償するように構成されている。
一部の実施形態において、前記検出器は、センサ及び前記開放基板と光学的に連絡して
いる１又はそれ以上の光学器を含む。
一部の実施形態において、前記装置はさらに、前記検出器及び前記開放基板と光学的に
連絡している液浸対物レンズを含み、その液浸対物レンズは、前記開放基板に接触してい
る流体に接触しているように構成されている。一部の実施形態において、前記装置はさら
に、流体を保持するよう構成された容器及び前記容器の１又はそれ以上の表面の疎水性を
制御して、前記液浸対物レンズ及び前記開放基板に接触する前記流体の少なくとも一部を
保持するように構成された電場印加ユニットを含む。一部の実施形態において、前記液浸
対物レンズは、第１の環境を第２の環境から分離するように構成されており、前記第１の
環境及び第２の環境は異なる動作条件を有する。一部の実施形態において、前記液浸対物
レンズは、前記第１の環境と前記第２の環境の間のシールを形成している。
一部の実施形態において、前記検出器は、前記開放基板を横断する非線形スキャン路に
おける前記結合プローブからの前記少なくとも１つのシグナルを検出するように構成され
ている。一部の実施形態において、非線形スキャン路は、実質的に螺旋状スキャン路又は
実質的に環状スキャン路である。
別の態様において、実行されると１又はそれ以上のコンピュータ処理装置に分析物の検
出又は分析方法を実行させる保存された非一時的命令を含むコンピュータ可読媒体が提供
され、その方法は、中心軸を中心として開放基板を回転させること［当該開放基板は、上
に固定化分析物のアレイを有する］；複数のプローブを有する溶液を中心軸近くの領域に
送って、当該溶液を当該開放基板に導入すること；当該溶液を、少なくとも遠心力によっ
て前記開放基板を横断して分散させることで、前記複数のプローブの少なくとも一つが前
記固定化分析物の少なくとも一つに結合して、結合プローブを形成させること；及び検出
器を用いて、前記開放基板の連続回転域スキャンを介して前記結合プローブからの少なく
とも１つのシグナルを検出することを含む。
一部の実施形態において、前記方法はさらに、前記検出器及び前記開放基板と光学的に
連絡している液浸対物レンズを用いて、前記少なくとも１つのシグナルを検出することを
含み、その液浸対物レンズは、前記開放基板に接触している流体に接触している。一部の
実施形態において、前記方法はさらに、電場を用いて容器の１又はそれ以上の表面の疎水
性を制御することで、前記液浸対物レンズ及び前記開放基板と接触している前記流体の少
なくとも一部を保持することを含む。
一部の実施形態において、前記固定化分析物は、核酸分子を含み、前記複数のプローブ
は蛍光標識ヌクレオチドを含み、前記蛍光標識ヌクレオチドの少なくとも一つが、プライ
マー伸長反応を介して前記核酸分子の少なくとも一つに結合する。
一部の実施形態において、前記連続回転域スキャンは、スキャン域内の前記中心軸に関
して前記アレイの異なる半径方向位置での速度差を補償する。一部の実施形態において、
前記連続回転域スキャンは、前記開放基板に沿ったスキャン方向に対して実質的に横断的
なアナモルフィック倍率勾配を有する光学撮像システムを用いることを含み、前記アナモ
ルフィック倍率勾配は少なくとも部分的に、前記スキャン方向に対して実質的に垂直な接
線速度差を補償する。一部の実施形態において、前記方法はさらに、前記アナモルフィッ
ク倍率勾配を調節して、前記中心軸に関して異なる撮像半径方向位置を補償することを含
む。一部の実施形態において、前記検出器は、それぞれ２又はそれ以上のスキャン速度で
前記開放基板上の２又はそれ以上の領域をスキャンして、前記２又はそれ以上の撮像領域
における接線速度差を少なくとも部分的に補償するよう構成されている。
一部の実施形態において、前記連続回転域スキャンは、前記開放基板に沿ったスキャン
方向に対して実質的に垂直な速度差のアルゴリズム的補償を用いることを含む。
一部の実施形態において、前記検出器は、前記開放基板を横断する非線形スキャン路に
おける前記結合プローブからの前記少なくとも１つのシグナルを検出するよう構成されて
いる。
別の態様において、（ａ）固定化された前記生体分析物のアレイを含む基板を提供する
こと［前記基板は、中心軸に対して回転可能である。］；（ｂ）前記基板の回転中に、複
数のプローブを含む溶液を、前記基板を横断して、前記生体分析物と接触するように移動
させること［前記溶液は、前記中心軸から離れる方向に沿って遠心的に移動する。］；（
ｃ）前記生体分析物を、前記複数のプローブのうちの少なくとも１つのプローブと前記生
体分析物との間の反応を行うのに十分な条件下として、前記少なくとも１つのプローブを
前記生体分析物に結合させること；及び（ｄ）前記生体分析物に結合した前記少なくとも
１つのプローブからの１又はそれ以上のシグナルを検出することで、前記生体分析物を分
析することを含む、生体分析物の処理方法が提供される。
一部の実施形態において、前記生体分析物は核酸分子であり、前記生体分析物の分析は
、核酸分子の配列を確認することを含む。一部の実施形態において、前記複数のプローブ
は複数のヌクレオチドである。一部の実施形態において、（ｃ）は、前記複数のヌクレオ
チドからの少なくとも１つのヌクレオチドを前記核酸分子に対して相補的である伸長鎖に
組み込むのに十分な条件下で、前記核酸分子についてプライマー伸長反応を行うことを含
む。一部の実施形態において、（ｄ）で、前記１又はそれ以上のシグナルは、前記少なく
とも１つのヌクレオチドの組み込みを示すものである。一部の実施形態において、前記複
数のヌクレオチドは、ヌクレオチド類縁体を含む。一部の実施形態において、前記複数の
ヌクレオチドは、第１の正準塩基型のものである。一部の実施形態において、当該方法は
さらに、第２の正準塩基型のものであるさらなる複数のヌクレオチドで（ｂ）及び（ｃ）
を繰り返すことを含み、前記第２の正準塩基型は、前記第１の正準塩基型とは異なる。一
部の実施形態において、前記複数のプローブは複数のオリゴヌクレオチド分子である。
一部の実施形態において、前記生体分析物は核酸分子であり、（ｃ）は、少なくとも１
つのプローブと前記核酸分子との間の相補性結合反応を行って、（ｄ）で、前記少なくと
も１つのプローブと前記生体分析物の間の相同性の存在を確認することを含む。
一部の実施形態において、（ｄ）における前記検出は、前記基板の回転時に非線形路に
沿って前記アレイを連続的にスキャンするセンサを用いて行う。
一部の実施形態において、前記方法はさらに、（ｂ）の前に、（ｉ）前記基板が静止し
ている時に前記基板上に前記溶液をディスペンスすること、及び（ｉｉ）前記基板を回転
させて、前記アレイを横断して前記溶液を移動させることを含む。
一部の実施形態において、前記方法はさらに、（ｉ）（ｂ）の前に前記基板を回転させ
ること、及び（ｉｉ）前記基板が回転している間、前記溶液を前記基板上にディスペンス
することを含む。
一部の実施形態において、前記方法はさらに、前記複数のプローブとは異なるさらなる
複数のプローブで（ｂ）～（ｄ）を繰り返すことを含む。
一部の実施形態において、前記溶液の液粘度又は前記基板の回転速度は、前記アレイに
隣接する前記溶液の層の所定の厚さを生じるように選択される。
一部の実施形態において、前記生体分析物は、リンカーを介して前記アレイに固定化さ
れている。
一部の実施形態において、前記生体分析物がビーズに結合されており、そのビーズは前
記アレイに固定化されている。
一部の実施形態において、前記溶液を、前記基板の中心軸に又はその近くに向かう１又
はそれ以上のディスペンスノズルを用いて前記アレイに移動させる。
一部の実施形態において、前記アレイは、複数の個々にアドレス可能な位置を含み、前
記生体分析物は、前記複数の個々にアドレス可能な位置のうちの所与の個々にアドレス可
能な位置に配置されている。
一部の実施形態において、前記アレイは、それに固定化された１又はそれ以上の別の生
体分析物を有する。
一部の実施形態において、前記基板は、テクスチャ化されているか、パターン化されて
いる。
一部の実施形態において、前記１又はそれ以上のシグナルには、１又はそれ以上の光学
シグナルなどがある。
一部の実施形態において、前記方法はさらに、（ｄ）で前記１又はそれ以上のシグナル
を検出する前に、前記基板の回転を終了させることを含む。
一部の実施形態において、（ｂ）及び／又は（ｃ）は、前記基板を第１の角速度で回転
させながら行い、（ｄ）は、前記基板を前記第１の角速度とは異なる第２の角速度で回転
させながら行う。
一部の実施形態において、前記基板は、前記中心軸に対して可動性であり、（ｂ）及び
／又は（ｃ）は、前記基板が前記中心軸の第１の位置にある時に行い、（ｄ）は、前記基
板が前記中心軸の第２の位置にある時に行い、その第２の位置は前記第１の位置とは異な
る。一部の実施形態において、前記第１の位置で、前記基板は第１の角速度で回転し、前
記第２の位置で、前記基板は、前記第１の角速度と異なる第２の角速度で回転する。
一部の実施形態において、前記アレイは実質的に平面アレイである。
別の態様において、生体分析物の処理方法であって、（ａ）固定化された前記生体分析
物を有する実質的に平面アレイを含む基板を提供すること［前記基板は、中心軸に対して
回転可能である。］；（ｂ）複数のプローブを含む溶液を、前記基板の回転時に、前記実
質的に平面アレイを横断して、そして前記生体分析物と接触して移動させること；（ｃ）
前記生体分析物を、前記複数のプローブのうちの少なくとも１つのプローブと前記生体分
析物の間の反応を行うのに十分な条件下として、前記少なくとも１つのプローブを前記生
体分析物に結合させること；及び（ｄ）前記生体分析物に結合した前記少なくとも１つの
プローブからの１又はそれ以上のシグナルを検出することで、前記生体分析物を分析する
ことを含む方法が提供される。
一部の実施形態において、前記生体分析物は核酸分子であり、前記生体分析物の分析は
、前記核酸分子の配列を確認することを含む。
一部の実施形態において、（ｄ）での検出は、前記基板の回転時に非線形路に沿って前
記実質的に平面アレイを連続的にスキャンするセンサを用いて行う。
一部の実施形態において、前記実質的に平面アレイは複数の個々にアドレス可能な位置
を含み、前記生体分析物は、前記複数の個々にアドレス可能な位置のうちの所与の個々に
アドレス可能な位置に配置される。
別の態様において、生体分析物を分析するシステムであって、前記生体分析物を固定化
するように構成されたアレイを有する基板［前記基板は、中心軸に対して回転するように
構成されている。］；複数のプローブを含む溶液を前記アレイにディスペンスするように
構成された流体チャネルを含む液流ユニット［前記基板の回転時に、前記溶液は前記中心
軸から遠ざかる方向に遠心的に移動し、前記複数のプローブのうちの少なくとも１つのプ
ローブを前記生体分析物に結合させるのに十分な条件下で前記生体分析物と接触するよう
になる。］；前記アレイと光学的に連絡している検出器［前記検出器は、前記生体分析物
に結合した前記少なくとも１つのプローブからの１又はそれ以上のシグナルを検出するよ
うに構成されている。］；及び前記液流ユニット及び前記検出器に動作可能に連結された
１又はそれ以上のコンピュータ処理装置［前記１又はそれ以上のコンピュータ処理装置は
、（ｉ）前記液流ユニットを、前記溶液を前記流体チャネルを通って前記アレイにディス
ペンスするよう命令するように（前記複数のプローブを含む前記溶液は、前記基板の回転
時に、前記中心軸から遠ざかる方向に遠心的に移動し、前記生体分析物と接触するように
なる。）、及び（ｉｉ）前記検出器を用いて前記生体分析物に結合した前記少なくとも１
つのプローブからの前記１又はそれ以上のシグナルを検出するように、個別に又は全体的
にプログラムされている。］を含むシステムが提供される。
一部の実施形態において、前記基板は、前記中心軸に沿って移動可能である。一部の実
施形態において、前記流体チャネルは、前記基板が前記中心軸に沿った第１の位置にある
時に前記溶液をディスペンスするように構成されており、前記検出器は、前記基板が前記
中心軸に沿った第２の位置（前記第２の位置は前記第１の位置とは異なる。）にある時に
前記１又はそれ以上のシグナルを検出するように構成されている。一部の実施形態におい
て、前記第１の位置では、前記基板は第１の角速度で回転可能であり、前記第２の位置で
は、前記基板は、前記第１の角速度とは異なる第２の角速度で回転可能である。
一部の実施形態において、前記システムはさらに、別の溶液を前記アレイにディスペン
スするように構成された別の流体チャネルを含み、前記流体チャネル及び前記別の流体チ
ャネルは、前記流体チャネル及び前記別の流体チャネルの出口の上流で互いに流体的に分
離されている。
一部の実施形態において、前記システムはさらに、前記基板と接触している流体に少な
くとも部分的に浸漬されるよう構成されている光学撮像対物レンズを含み、その光学撮像
対物レンズは前記検出器と光学的に連絡している。
一部の実施形態において、前記システムはさらに、前記光学撮像対物レンズを取り囲む
容器を含み、その容器は、前記流体の少なくとも一部を保持するように構成されている。
一部の実施形態において、前記流体チャネルは、前記基板と接触しない。
一部の実施形態において、前記アレイは実質的に平面アレイである。
一部の実施形態において、前記１又はそれ以上のコンピュータ処理装置は、前記液流ユ
ニットが、前記基板の回転の前に、前記溶液を前記流体チャネルを通って前記アレイにデ
ィスペンスするよう命令するように個別に又は全体的にプログラムされている。
一部の実施形態において、前記１又はそれ以上のコンピュータ処理装置は、前記液流ユ
ニットが、前記基板が回転させられている時に、前記溶液を前記流体チャネルを通って前
記アレイにディスペンスするよう命令するように個別に又は全体的にプログラムされてい
る。
一部の実施形態において、前記検出器は、前記基板の回転時に前記１又はそれ以上のシ
グナルを検出するように構成されている。一部の実施形態において、前記検出器は、前記
基板の回転時に非線形路に沿って前記アレイを連続的にスキャンするように構成されてい
る。
一部の実施形態において、前記検出器は、前記基板が回転していない時に、前記１又は
それ以上のシグナルを検出するように構成されている。
一部の実施形態において、前記検出器は光学検出器であり、前記１又はそれ以上のシグ
ナルは１又はそれ以上の光学シグナルである。
一部の実施形態において、前記アレイは、複数の個々にアドレス可能な位置を含む。一
部の実施形態において、前記複数の個々にアドレス可能な位置は、個別に物理的にアクセ
ス可能である。
一部の実施形態において、前記基板は、テクスチャ化されているか、パターン化されて
いる。
一部の実施形態において、前記システムはさらに、前記基板を含む容器を含む。一部の
実施形態において、前記システムはさらに、前記容器の環境の温度若しくは湿度を制御す
るように構成された環境ユニットを含む。一部の実施形態において、前記検出器は、時間
遅延積分（ＴＤＩ）センサ又は疑似ＴＤＩ急速フレームレートセンサを含む。一部の実施
形態において、前記システムはさらに、前記アレイと光学的に連絡している別の検出器を
含み、前記検出器及び前記別の検出器は、異なる経路に沿って前記アレイをスキャンする
ように構成されている。一部の実施形態において、前記異なる経路は非線形である。
一部の実施形態において、前記システムはさらに、前記アレイと前記検出器の間の、そ
してそれらと光学的に連絡している１又はそれ以上の光学器を含み、前記１又はそれ以上
の光学器は、前記アレイ横断的に光学倍率勾配を提供するよう構成されている。一部の実
施形態において、前記光学倍率勾配はアナモルフィックである。
別の態様において、生体分析物を固定化するよう構成された実質的に平面アレイを含む
基板［前記基板は、中心軸に対して回転するように構成されている。］；前記実質的に平
面アレイに複数のプローブを含む溶液をディスペンスするよう構成されている流体チャネ
ルを含む液流ユニット［前記基板の回転時に、前記溶液は、前記実質的に平面アレイを横
断して移動し、前記複数のプローブのうちの少なくとも１つのプローブを前記生体分析物
に結合させるのに十分な条件下で前記生体分析物と接触するようになる。］；前記実質的
に平面アレイと光学的に連絡している検出器［前記検出器は、前記生体分析物と結合した
前記少なくとも１つのプローブからの１又はそれ以上のシグナルを検出するよう構成され
ている。］；及び前記液流ユニット及び前記検出器に動作可能に連結された１又はそれ以
上のコンピュータ処理装置［前記１又はそれ以上のコンピュータ処理装置は、（ｉ）前記
液流ユニットを、前記溶液を前記流体チャネルを通って前記アレイにディスペンスするよ
う命令するように（前記複数のプローブを含む前記溶液は、前記基板の回転時に、前記実
質的に平面アレイを横断して移動し、前記生体分析物と接触するようになる。）、及び（
ｉｉ）前記検出器を用いて前記生体分析物に結合した前記少なくとも１つのプローブから
の前記１又はそれ以上のシグナルを検出するように、個別に又は全体的にプログラムされ
ている。］を含む核酸分子の配列決定システムが提供される。
一部の実施形態において、前記システムはさらに、前記基板と接触している流体に少な
くとも部分的に浸漬されるように構成されている光学撮像対物レンズを含み、その光学撮
像対物レンズは前記検出器と光学的に連絡している。前記流体は、例えば前記基板の領域
の１以上及び流体筐体の疎水性を制御する電場を用いることによって、閉じ込め又は制御
することができる。
一部の実施形態において、前記検出器は、時間遅延積分（ＴＤＩ）センサ又は疑似ＴＤ
Ｉ急速フレームレートセンサを含む。
一部の実施形態において、前記検出器は、前記基板の回転時に前記１又はそれ以上のシ
グナルを検出するように構成されている一部の実施形態において、前記検出器は、前記基
板の回転時に非線形路に沿って前記アレイを連続的にスキャンするように構成されている
。
別の態様において、（ａ）固定化されている前記核酸分子を有する平面アレイを含む基
板を提供すること［前記基板は、軸に対して回転するように構成されている。］；（ｂ）
前記基板の回転時に複数のヌクレオチドを含む溶液を、前記平面アレイを横断して移動さ
せること；（ｃ）前記複数のヌクレオチドからの少なくとも１つのヌクレオチドを前記核
酸分子に対して相補的である伸長鎖に組み込むのに十分な条件下で、前記核酸分子につい
てプライマー伸長反応を行うこと；及び（ｄ）前記少なくとも１つのヌクレオチドの組み
込みを示すシグナルを検出することで、核酸分子の配列決定を行うことを含む、核酸分子
の配列決定方法を提供する。
前記方法はさらに、（ｂ）の前に、（ｉ）前記基板が静止している時に前記基板上に前
記溶液をディスペンスすること、及び（ｉｉ）前記基板を回転させて、前記溶液を前記平
面アレイを横断して移動させることを含むことができる。前記方法はさらに、（ｉ）（ｂ
）の前に前記基板を回転させ、及び（ｉｉ）前記基板が回転している間に、前記基板上に
前記溶液をディスペンスすることを含むことができる。前記方法はさらに、（ｂ）～（ｄ
）を１又はそれ以上の回数繰り返して、１又はそれ以上の別のヌクレオチドの取り込みを
示す１又はそれ以上の別のシグナルを確認することで、前記核酸分子の配列決定を行うこ
とを含むことができる。
異なる溶液を、連続サイクルのために、前記基板の回転時に前記平面アレイに移動させ
ることができる。前記回転は、遠心力を発生させることができ、それによって前記溶液が
前記平面アレイを流れる。前記平面アレイの層厚を、液粘度の調節に基づいて操作するこ
とができる。第１の粘度を有する第１の流体を前記平面アレイ上の前記核酸分子を有する
層を作るのに用いることができ、第２の粘度を有する第２の流体を前記平面アレイの洗浄
に用いることができる。前記第１の粘度は、前記第２の粘度と異なっていることができる
。前記第１の粘度は、前記第１の流体の温度を制御することによって制御することができ
る。前記第２の粘度は、前記第２の流体の温度を制御することによって制御することがで
きる。
前記平面アレイは、前記核酸サンプルに結合したリンカーを含むことができる。前記核
酸サンプルはビーズに結合していることができ、そのビーズは前記平面アレイに固定化さ
れている。
前記平面アレイは、少なくとも１つのサンプル注入口及び少なくとも１つのサンプル排
出口と流体で連絡していることができる。前記溶液は、１又はそれ以上のディスペンスノ
ズルを用いて前記平面アレイに移動させることができる。前記１又はそれ以上のノズルは
、前記基板の中心に又はその近くに向けることができる。
前記方法はさらに、前記基板と接触している前記溶液の一部分をリサイクルすることを
含むことができる。リサイクルは、前記溶液の前記一部分を回収、濾過及び再利用するこ
とを含むことができる。前記濾過は、分子濾過であることができる。
前記平面アレイは、複数の個々にアドレス可能な位置を含むことができる。前記平面ア
レイは、テクスチャ化されていることができる。前記平面アレイは、パターン化アレイで
あることができる。
前記シグナルは、光学シグナルであることができる。前記シグナルは蛍光シグナルであ
ることができる。
前記方法はさらに、（ｄ）で前記シグナルを検出する前に、前記基板の回転を終了させ
ることを含むことができる。（ｄ）における前記シグナルは、前記基板を回転させながら
検出することができる。
前記操作（ｂ）及び／又は（ｃ）は第１の位置で行うことができ、（ｄ）は前記第１の
位置とは異なる第２の位置で行うことができる。前記第１の位置は第１の処理ベイを含む
ことができ、前記第２の位置は前記第２の位置と異なる第２の処理ベイを含むことができ
る。前記第１の位置は第２の回転スピンドルに対して内側の第１の回転スピンドルを含む
ことができ、前記第２の位置は前記第２の回転スピンドルを含むことができる。前記第１
の位置は第２の回転スピンドルに対して外側の第１の回転スピンドルを含むことができ、
前記第２の位置は前記第２の回転スピンドルを含むことができる。前記第１の回転スピン
ドル及び第２の回転スピンドルは、異なる角速度で回転するように構成されていることが
できる。前記操作（ｂ）は前記第１の位置で行うことができる。前記操作（ｃ）は前記第
２の位置で行うことができる。前記操作（ｃ）は前記第１の位置で行うことができる。
前記方法はさらに、前記基板を前記第１の位置と前記第２の位置の間に移動させること
を含むことができる。前記操作（ｂ）及び／又は（ｃ）は、前記基板が第１の角速度で回
転している時に行うことができ、（ｄ）は前記基板が前記第１の角速度と異なる第２の角
速度で回転している時に行うことができる。前記第１の角速度は、前記第２の角速度未満
であることができる。前記第１の角速度は、０回転／分（ｒｐｍ）～１００ｒｐｍである
ことができる。前記第２の角速度は、１００ｒｐｍ～５，０００ｒｐｍであることができ
る。前記操作（ｂ）は、前記基板が前記第１の角速度で回転している時に行うことができ
る。前記操作（ｃ）は、前記基板が前記第２の角速度で回転している時に行うことができ
る。前記操作（ｃ）は、前記基板が前記第１の角速度で回転している時に行うことができ
る。
１態様において、核酸分子の配列決定方法は、（ａ）固定化されている前記核酸分子を
有するアレイを含む基板を提供すること［前記基板は、軸に対して回転するように構成さ
れている。］；（ｂ）前記基板の回転時に前記アレイを横断して、複数の天然ヌクレオチ
ド及び／又は非天然ヌクレオチドを含む溶液を移動させること；（ｃ）前記複数の天然ヌ
クレオチド及び非天然ヌクレオチドからの少なくとも１つのヌクレオチドを前記核酸分子
に対して相補的である伸長鎖に組み込むのに十分な条件下で前記核酸分子についてプライ
マー伸長反応を行うこと；及び（ｄ）前記少なくとも１つのヌクレオチドの取り込みを示
すシグナルを検出することで、前記核酸分子を配列決定することを含むことができる。
前記方法はさらに、（ｂ）の前に、（ｉ）前記基板が静止している時に前記基板上に前
記溶液をディスペンスすること、及び（ｉｉ）前記基板を回転させて、前記溶液を前記ア
レイに移動させることを含むことができる。前記方法はさらに、（ｉ）（ｂ）の前に、前
記基板を回転させること、及び（ｉｉ）前記基板が回転している時に、前記基板上に前記
溶液をディスペンスすることを含むことができる。前記方法はさらに、（ｃ）の後に、前
記少なくとも１つのヌクレオチドを修飾することを含むことができる。前記修飾は、前記
少なくとも１つのヌクレオチドを標識することを含むことができる。前記少なくとも１つ
のヌクレオチドは、開裂的に標識することができる。前記方法はさらに、（ｄ）の後に、
前記少なくとも１つのヌクレオチドの標識を開裂又は修飾することを含むことができる。
前記方法はさらに、（ｂ）～（ｄ）を１又はそれ以上の回数繰り返して、１又はそれ以上
の別のヌクレオチドの取り込みを示す１又はそれ以上の別のシグナルを確認することで、
前記核酸分子を配列決定することを含むことができる。
連続サイクルのために、前記基板の回転時に、異なる溶液を前記アレイに移動させるこ
とができる。（ｄ）の後、及び（ｂ）の次の繰り返しの前に、前記少なくとも１つのヌク
レオチドを修飾することができる。前記回転は、遠心力を発生させることができ、それに
よって前記溶液が前記アレイを流れる。前記アレイの層厚を、液粘度の調節に基づいて操
作することができる。第１の粘度を有する第１の流体を前記アレイ上の前記核酸分子を有
する層を作るのに用いることができ、第２の粘度を有する第２の流体を前記アレイの洗浄
に用いることができる。前記第１の粘度は、前記第２の粘度と異なっていることができる
。前記第１の粘度は、前記第１の流体の温度を制御することによって制御することができ
る。前記第２の粘度は、前記第２の流体の温度を制御することによって制御することがで
きる。
前記アレイは、前記核酸サンプルに結合したリンカーを含むことができる。前記核酸サ
ンプルはビーズに結合していることができ、そのビーズは前記アレイに固定化されている
。
前記アレイは、少なくとも１つのサンプル注入口及び少なくとも１つのサンプル排出口
と流体で連絡していることができる。前記溶液は、１又はそれ以上のディスペンスノズル
を用いて前記アレイに移動させることができる。前記１又はそれ以上のノズルは、前記基
板の中心に又はその近くに向けることができる。
前記方法はさらに、前記基板と接触している前記溶液の一部分をリサイクルすることを
含むことができる。リサイクルは、前記溶液の前記一部分を回収、濾過及び再利用するこ
とを含むことができる。前記濾過は、分子濾過であることができる。
前記アレイは、複数の個々にアドレス可能な位置を含むことができる。前記アレイは平
面的であることができる。前記アレイは、テクスチャ化されていることができる。前記ア
レイは、パターン化アレイであることができる。
前記シグナルは、光学シグナルであることができる。前記シグナルは蛍光シグナルであ
ることができる。
前記方法はさらに、（ｂ）の前に、前記軸に対して前記基板を回転させることを含むこ
とができる。前記方法はさらに、（ｄ）で前記シグナルを検出する前に、前記基板の回転
を終了させることを含むことができる。（ｄ）における前記シグナルは、前記基板が回転
している時に検出することができる。
前記操作（ｂ）及び／又は（ｃ）は第１の位置で行うことができ、（ｄ）は前記第１の
位置と異なる第２の位置で行うことができる。前記第１の位置は、第１の処理ベイを含む
ことができ、前記第２の位置は、前記第１の処理ベイと異なる第２の処理ベイを含むこと
ができる。前記第１の位置は、第２の回転スピンドルの内側の第１の回転スピンドルを含
むことができ、前記第２の位置は前記第２の回転スピンドルを含むことができる。前記第
１の位置は、第２の回転スピンドルの外側の第１の回転スピンドルを含むことができ、前
記第２の位置は前記第２の回転スピンドルを含むことができる。前記第１の回転スピンド
ル及び第２の回転スピンドルは、異なる角速度で回転するように構成されていることがで
きる。前記操作（ｂ）は、前記第１の位置で行うことができる。前記操作（ｃ）は、前記
第２の位置で行うことができる。前記操作（ｃ）は、前記第１の位置で行うことができる
。
前記方法はさらに、前記第１の位置と前記第２の位置の間に前記基板を移動させること
を含むことができる。前記操作（ｂ）及び／又は（ｃ）は、前記基板が第１の角速度で回
転している時に行うことができ、（ｄ）は前記基板が前記第１の角速度と異なる第２の角
速度で回転している時に行うことができる。前記第１の角速度は、前記第２の角速度未満
であることができる。前記第１の角速度は、０ｒｐｍ～１００ｒｐｍであることができる
。前記第２の角速度は、１００ｒｐｍ～５，０００ｒｐｍであることができる。前記操作
（ｂ）は、前記基板が前記第１の角速度で回転している時に行うことができる。前記操作
（ｃ）は、前記基板が前記第２の角速度で回転している時に行うことができる。前記操作
（ｃ）は、前記基板が前記第１の角速度で回転している時に行うことができる。
１態様において、核酸分子の配列決定システムは、前記核酸分子を固定化するように構
成されているアレイを含む基板［前記基板は、（ｉ）軸に対して回転するように及び（ｉ
ｉ）長軸に対して相対位置が変わるように構成されている。］；第１の流体を前記アレイ
にディスペンスするように構成されている第１の流体出口を含む第１の流体チャネル；第
２の流体を前記アレイにディスペンスするように構成されている第２の流体出口を含む第
２の流体チャネル［前記第１の流体チャネル及び前記第２の流体チャネルは、前記第１の
流体出口の上流で流体的に分離されている。］；及び前記アレイからシグナルを検出する
ように構成されている検出器を含むことができる。
前記第１の流体出口及び前記第２の流体出口は、前記基板に対して外側であることがで
きる。前記第１の流体出口及び前記第２の流体出口は、前記基板と接触することができる
。前記第１の流体出口及び前記第２の流体出口はノズルであることができる。
前記軸は、前記長軸と実質的に平行であることができる。前記長軸は、前記軸と一致し
ていることができる。前記長軸は、前記基板の表面に対して実質的に垂直であることがで
きる。前記基板の相対位置は、前記長軸に対して少なくとも第１の位置と及び第２の位置
の間で交代するように構成されていることができる。
前記システムはさらに、（ｉ）前記長軸の第１の高さレベルにある第１の流体注入ポー
トを含む第３の流体チャネル［前記第１の流体注入ポートは、前記基板が前記第１の相対
位置にある時に、前記基板の下流にあり、前記基板と流体で連絡している。］、及び（ｉ
ｉ）前記長軸の第２の高さレベルにある第２の流体注入ポートを含む第４の流体チャネル
［前記第２の流体注入ポートは、前記相対的第２の位置にある時に、前記基板の下流にあ
り、前記基板と流体で連絡している。］を含むことができる。前記第３の流体チャネルは
前記第１の流体チャネルと流体で連絡していることができ、前記第４の流体チャネルは前
記第２の流体チャネルと流体で連絡していることができる。前記基板は、（ｉ）前記第１
の流体出口からの前記第１の流体を受け取る前、途中若しくは後に前記第１の相対位置を
有する、そして（ｉｉ）前記第２の流体出口からの前記第２の流体を受け取る前、途中若
しくは後に前記第２の相対位置を有するように構成されていることができる。前記第３の
流体チャネル及び前記第１の流体チャネルは、第１の環状流体流路及び前記第４の流体チ
ャネルの少なくとも一部を規定することができ、前記第２の流体チャネルは第２の環状流
体流路の少なくとも一部を規定することができる。前記第１の環状流体流路及び前記第２
の環状流体流路の少なくとも一つがフィルターを含むことができる。前記フィルターは分
子フィルターであることができる。
前記システムはさらに、前記基板が前記第１の位置にある時に前記基板と（ｉ）前記第
２の流体注入ポートの間の、そして前記基板が前記第２の位置にある時に前記基板と（ｉ
ｉ）前記第１の流体注入ポートの間の流体連絡を防止するシールドを含むことができる。
前記基板は、前記長軸に沿って移動可能であることができる。前記基板は、前記長軸に沿
って静止していることができる。前記第１の流体出口の第１の軸及び前記第２の流体出口
の第２の軸の少なくとも一つが、前記軸と実質的に一致していることができる。前記第１
の流体出口の第１の軸及び前記第２の流体出口の第２の軸の少なくとも一つが、前記軸と
実質的に平行であることができる。
前記第１の流体及び前記第２の流体は、異なる種類の試薬を含むことができる。前記第
１の流体は第１の種類のヌクレオチド又はヌクレオチド混合物を含むことができ、前記第
２の流体は第２の種類のヌクレオチド又はヌクレオチド混合物を含むことができる。前記
第１の流体又は前記第２の流体は、洗浄試薬を含むことができる。
前記検出器は、前記基板の回転時に前記基板からの前記シグナルを検出するように構成
されていることができる。前記検出器は、前記基板が回転していない時に、前記基板から
の前記シグナルを検出するように構成されていることができる。
前記シグナルは光学シグナルであることができる。前記シグナルは蛍光シグナルである
ことができる。
前記第１の流体出口は、前記基板の回転時に前記第１の流体を前記アレイにディスペン
スするように構成されていることができる。前記第２の流体出口は、前記基板の回転時に
前記第２の流体を前記アレイにディスペンスするように構成されていることができる。前
記第１の流体出口及び前記第２の流体出口は、時間が重ならないようにディスペンスする
ように構成されていることができる。前記基板は、前記第１の流体出口がディスペンスす
る時及び前記第２の流体出口がディスペンスする時に、（ｉ）異なる速度及び（ｉｉ）異
なる回転数のうちの少なくとも一つで回転するように構成されていることができる。前記
回転中、前記アレイは、前記軸から遠ざかる実質的に半径方向に前記第１の流体を向ける
ように構成されていることができる。前記第１の流体出口は、前記基板の複数の全回転時
に前記第１の流体を前記アレイにディスペンスするように構成されていることができる。
前記アレイは、複数の個々にアドレス可能な位置を含むことができる。前記アレイは、
複数の個々にアドレス可能な位置を含むことができる。前記アレイは、前記核酸サンプル
に結合しているリンカーを含むことができる。前記核酸サンプルは、ビーズに結合してい
ることができ、そのビーズは前記アレイに固定化されている。前記アレイはテクスチャ化
されていることができる。前記アレイは、パターン化アレイであることができる。前記ア
レイは平面的であることができる。
１態様において、核酸分子の配列決定システムは、前記核酸分子を固定化するように構
成されている平面アレイを含む基板［前記基板は、軸に対して回転するように構成されて
いる。］；前記基板の回転時に複数のヌクレオチドを含む溶液を前記平面アレイに移動さ
せるように構成されている液流ユニット；前記平面アレイとの連絡を感知する検出器；及
び前記液流ユニット及び前記検出器に動作可能に連結された１又はそれ以上のコンピュー
タ処理装置を含むことができ、前記１又はそれ以上のコンピュータ処理装置は、（ｉ）前
記基板の回転時に前記液流ユニットを、前記平面アレイを横断して前記複数のヌクレオチ
ドを含む前記溶液を移動させるよう命令するように；（ｉｉ）前記複数のヌクレオチドか
らの１又はそれ以上のヌクレオチドを前記核酸分子に対して相補的である伸長鎖に取り込
むのに十分な条件下で、前記核酸分子についてプライマー伸長反応を行うように；及び（
ｉｉｉ）前記検出器を用いて、前記１又はそれ以上のヌクレオチドの取り込みを示す１又
はそれ以上のシグナルを検出することで、前記核酸分子の配列決定を行うように個別に又
は全体的にプログラムされている。
１態様において、核酸分子の配列決定システムは、前記核酸分子を固定化するように構
成されているアレイを含む基板［前記基板は、軸に対して回転するように構成されている
。］；前記基板の回転時に複数のヌクレオチドを含む溶液を前記アレイに移動させるよう
に構成されている液流ユニット［前記複数のヌクレオチドは、天然ヌクレオチド及び／又
は非天然ヌクレオチドを含む。］；前記平面アレイとの連絡を感知する検出器；及び前記
液流ユニット及び前記検出器に動作可能に連結された１又はそれ以上のコンピュータ処理
装置を含むことができ、前記１又はそれ以上のコンピュータ処理装置は、（ｉ）前記アレ
イの回転時に前記液流ユニットを、前記アレイを横断して前記複数のヌクレオチドを含む
前記溶液を移動させるよう命令するように；（ｉｉ）前記複数のヌクレオチドの１又はそ
れ以上のヌクレオチドを、前記核酸分子に対して相補的である伸長鎖に取り込むのに十分
な条件下で、前記核酸分子についてプライマー伸長反応を行うように；及び（ｉｉｉ）前
記検出器を用いて、前記１又はそれ以上のヌクレオチドの取り込みを示す１又はそれ以上
のシグナルを検出することで、前記核酸分子の配列決定を行うように個別に又は全体的に
プログラムされている。
１態様において、前記基板の回転運動時に基板の連続域操作を行うための光学システム
［前記回転運動は、前記基板の軸に対するものである。］は、複数の領域に分割された焦
点面；前記複数の領域と光学的に連絡している１又はそれ以上のセンサ；及び前記１又は
それ以上のセンサに動作可能に連結された制御装置を含むことができ、前記制御装置は、
前記回転運動時に独立クロッキングを有する前記複数の領域の各領域からの光学シグナル
を処理するようにプログラムされており、前記独立クロッキングは、少なくとも部分的に
、前記軸の投影からの各領域の距離及び前記回転運動の角速度に基づく。
前記焦点面は、前記回転運動の投影方向に対して実質的に垂直な軸に沿って前記複数の
領域に分割されていることができる。前記焦点面は、前記回転運動の投影方向に対して平
行な軸に沿って前記複数の領域に分割することができる。前記焦点面は、光学的に分割さ
れていることができる。
前記１又はそれ以上のセンサの所与のセンサが、前記回転運動時に独立クロッキングを
有する前記複数の領域の各領域を処理するように構成されていることができる。前記１又
はそれ以上のセンサは、複数のセンサであることができ、前記複数のセンサのそれぞれは
前記複数の領域の異なる領域と光学的に連絡しており、前記制御装置は、前記回転運動時
に独立クロッキングを有する前記複数の領域のそれぞれからの光学シグナルを処理するよ
うに構成されている。前記１又はそれ以上のセンサは、１又はそれ以上の時間遅延積分（
ＴＤＩ）、疑似ＴＤＩ急速フレームレート、電荷結合素子（ＣＣＤ）、又は相補型金属酸
化物半導体（ＣＭＯＳ）検出器を含むことができる。前記独立クロッキングは、ＴＤＩラ
インレート又は疑似ＴＤＩフレームレートを含むことができる。
前記センサの１以上が、前記焦点面中の前記複数の領域の少なくとも二つと光学的に連
絡しているように構成されていることができる。前記センサの１以上が複数のセグメント
を含むことができる。前記複数のセグメントの各セグメントが、前記複数の領域の１つの
領域と光学的に連絡していることができる。前記複数のセグメントの各セグメントが、独
立にクロックされることができる。セグメントの前記独立クロッキングは、前記焦点面の
関連領域における画像の速度に相当するものであることができる。
前記光学システムはさらに、流体中に浸漬されるように構成されている光学撮像対物レ
ンズを含むことができる。前記光学システムはさらに、前記光学撮像対物レンズを取り囲
む筐体を含むことができる。前記光学システムはさらに、前記筐体に連結された流体ライ
ンを含むことができ、前記流体ラインは前記筐体に流体を提供するように構成されている
。前記流体は、前記基板と接触していることができる。例えば前記基板及び／又は流体筐
体上の領域の１又はそれ以上の前記疎水性を制御する電場を用いることで、前記流体を制
限又は制御することができる。
１態様において、前記基板の回転運動時に基板を撮像する光学システム（前記回転運動
は前記支持体の軸に対するものである。）は、センサ；及び前記センサと光学的に連絡し
ている光学素子を含むことができ、前記光学素子は、前記基板からの光学シグナルを前記
センサに向けるように構成されており、前記センサ及び前記光学素子の少なくとも一つが
、前記回転運動の投影方向に対して実質的に垂直な方向に沿って前記検出器全体に光学倍
率勾配を発生させるように構成されている。前記システムはさらに、前記検出器及び前記
光学素子に動作可能に連結された制御装置を含むことができ、前記制御装置は、前記セン
サ及び前記光学素子の少なくとも１つの調節を行って、前記回転運動の投影方向に対して
実質的に垂直な方向に沿って前記センサ全体に光学倍率勾配を発生させるようにプログラ
ムされている。
前記光学素子はレンズであることができる。前記制御装置は、前記センサ及び前記光学
素子の少なくとも一つを調節してアナモルフィックな光学倍率勾配を生じさせるようにプ
ログラムすることができる。（ｉ）前記軸の投影からの前記フィールド寸法における最小
距離を有するフィールド寸法の第１の半径方向位置での第１の光学倍率の（ｉｉ）前記軸
の前記投影からの前記フィールド寸法における最大距離を有する前記フィールド寸法の第
２の半径方向位置での第２の光学倍率に対する比が、前記最大距離の前記最小距離に対す
る比と実質的に等しいものであることができる。前記光学倍率勾配は、前記光学素子及び
前記回転運動の前記投影方向に対して実質的に垂直な焦点面の回転によって生じ得る。前
記制御装置は、前記光学素子の回転を行うようにプログラムされていることができる。前
記制御装置は、前記軸の投影と比べたフィールド寸法の放射状範囲に少なくとも部分的に
基づく前記倍率勾配を調節するようプログラムされている。前記制御装置は、前記基板に
対して前記回転運動を行うようプログラムされていることができる。
前記光学システムはさらに、流体中に浸漬されるように構成されている光学撮像対物レ
ンズを含むことができる。前記光学システムはさらに、前記光学撮像対物レンズを取り囲
む筐体を含むことができる。前記光学システムはさらに、前記筐体に連結された流体ライ
ンを含むことができ、前記流体ラインは、前記筐体に流体を提供するように構成されてい
る。前記流体は、前記基板と接触していることができる。
１態様において、前記基板の回転運動時に基板を撮像する光学システム（前記回転運動
は、前記支持体の軸に対するものである。）は、複数のセンサ［前記複数のセンサの各セ
ンサは前記基板と光学的に連絡している。］；及び前記複数のセンサの各センサに動作可
能に連結された制御装置を含むことができ、前記制御装置は、前記複数のセンサの各セン
サを撮像路に沿うようにプログラムされており、前記複数のセンサの１又はそれ以上のセ
ンサについての撮像路は、前記複数のセンサの別のセンサの撮像路とは異なる。前記制御
装置は、前記複数のセンサの各センサを、螺旋形状又は環形状を有する撮像路に沿うよう
にプログラムされていることができる。前記複数のセンサの各センサは、所定の波長範囲
内の波長を有する光を受光するように構成されていることができる。
前記光学システムはさらに、流体に浸漬されるように構成されている光学撮像対物レン
ズを含むことができる。前記光学システムはさらに、前記光学撮像対物レンズを取り囲む
筐体を含むことができる。前記光学システムはさらに、前記筐体に連結された流体ライン
を含むことができ、前記流体ラインは、前記筐体に流体を提供するように構成されている
。
１態様において、分析物の処理方法は、（ａ）固定化された前記分析物を有する平面ア
レイを含む基板を提供すること［前記基板は、軸に対して回転するように構成されている
。］；（ｂ）前記基板の回転時に前記平面アレイを横断して複数のアダプターを含む溶液
を移動させること；（ｃ）前記分析物を、前記分析物と前記複数のアダプターの間の反応
を生じさせるのに十分な条件下に置くこと；及び（ｄ）前記分析物と前記複数のアダプタ
ーの間の前記反応を示すシグナルを検出することで前記分析物を分析することを含むこと
ができる。
前記平面アレイは、２又はそれ以上の種類の分析物を含むことができる。前記２又はそ
れ以上の種類の分析物は、ランダムに配置されていることができる。前記２又はそれ以上
の種類の分析物は、規則的パターンで配置されていることができる。前記分析物は、単細
胞分析物であることができる。前記分析物は、核酸分子であることができる。前記分析物
は、タンパク質分子であることができる。前記分析物は、単細胞であることができる。前
記分析物は、粒子であることができる。前記分析物は、生物であることができる。前記分
析物は、コロニーの一部であることができる。前記分析物は、前記平面アレイ上の個々に
アドレス可能な位置に固定化されていることができる。
前記複数のアダプターは、複数のプローブを含むことができる。前記複数のプローブの
所与のプローブは、長さ１～１０塩基のオリゴヌクレオチドであることができる。所与の
プローブは、２塩基プローブであることができる。所与のプローブは、長さ１０～２０塩
基であることができる。前記複数のプローブは、標識されていることができる。
前記基板は、前記分析物に結合しているリンカーを含むことができる。前記リンカーは
、炭水化物分子を含むことができる。前記リンカーは、親和結合タンパク質を含むことが
できる。前記リンカーは親水性であることができる。前記リンカーは疎水性であることが
できる。前記リンカーは静電気的であることができる。前記リンカーは標識することがで
きる。前記リンカーは、前記基板に統合されている（ｉｎｔｅｇｒａｌ）ことができる。
前記リンカーは、前記基板上の独立の層であることができる。
前記方法はさらに、（ａ）の前に、前記分析物を、前記リンカーを含む前記基板を横断
して移動させることを含むことができる。前記分析物（ａｎａｌｙｔｉｃ）は、ビーズに
結合されていることができ、そのビーズは前記平面アレイに固定化されている。前記平面
アレイは、少なくとも１つのサンプル注入口及び少なくとも１つのサンプル排出口と流体
で連絡していることができる。前記溶液を、１又はそれ以上のディスペンスノズルを用い
て前記平面アレイに向かわせることができる。前記１又はそれ以上のノズルは、前記基板
の中心に又は中心近傍に向けることができる。
前記方法はさらに、前記基板と接触した前記溶液の一部分をリサイクルすることを含む
ことができる。前記リサイクルは、前記溶液の前記一部分を回収、濾過及び再使用するこ
とを含むことができる。前記濾過は分子濾過であることができる。
前記平面アレイは、複数の個々にアドレス可能な位置を含むことができる。前記平面ア
レイはテクスチャ化されていることができる。前記平面アレイは、パターン化アレイであ
ることができる。
前記シグナルは、光学シグナルであることができる。前記シグナルは、蛍光シグナルで
あることができる。前記シグナルは、光吸収シグナルであることができる。前記シグナル
は、光散乱シグナルであることができる。前記シグナルは、発光シグナルであることがで
きる。前記シグナルは、リン光シグナルであることができる。前記シグナルは、電気シグ
ナルであることができる。前記シグナルは、音シグナルであることができる。前記シグナ
ルは、磁気シグナルであることができる。
前記方法はさらに、（ｂ）の前に、前記基板を前記軸に対して回転させることを含むこ
とができる。前記方法はさらに、（ｄ）で前記シグナルを検出する前に、前記基板の回転
を終了させることを含むことができる。前記シグナルは、前記基板が回転している時に（
ｄ）で検出することができる。
前記シグナルは、標識の前記分析物の結合によって発生し得る。前記標識は、分子、粒
子、細胞、又は生物に結合していることができる。前記標識は、（ａ）の前に、前記分子
、粒子、細胞、又は生物に結合していることができる。前記標識は、（ａ）の後に、前記
分子、粒子、細胞、又は生物に結合することができる。前記シグナルは、化学反応による
検出可能生成物の形成によって発生し得る。前記反応は、酵素反応を含むことができる。
前記シグナルは、物理的結合による検出可能生成物の形成によって発生し得る。前記シグ
ナルは、近接会合による検出可能生成物の形成によって発生し得る。前記近接会合は、フ
ェルスター共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ）を含むことができる。前記近接会合は、相補
酵素との会合を含むことができる。前記シグナルは、単一反応によって発生し得る。前記
シグナルは、複数の反応によって発生し得る。前記複数の反応は直列で起こり得る。前記
複数の反応は並列で起こり得る。前記複数の反応は、反応１又はそれ以上の繰り返しを含
むことができる。前記反応は、ハイブリダイゼーション反応又は連結反応を含むことがで
きる。前記反応は、ハイブリダイゼーション反応及び連結反応を含むことができる。
前記複数のアダプターは、複数の炭水化物分子を含むことができる。前記複数のアダプ
ターは複数の脂質分子を含むことができる。前記複数のアダプターは複数の親和結合タン
パク質を含むことができる。前記複数のアダプターは複数のアプタマーを含むことができ
る。前記複数のアダプターは複数の抗体を含むことができる。前記複数のアダプターは親
水性であることができる。前記複数のアダプターは疎水性であることができる。前記複数
のアダプターは静電気性であることができる。前記複数のアダプターは標識することがで
きる。前記複数のアダプターは、複数のオリゴヌクレオチド分子を含むことができる。前
記複数のアダプターは、ランダム配列を含むことができる。前記複数のアダプターは、標
的配列を含むことができる。前記複数のアダプターは、繰り返し配列を含むことができる
。前記繰り返し配列は、ホモポリマー配列であることができる。
前記方法はさらに、（ｂ）～（ｄ）を１回以上繰り返すことを含むことができる。異な
る溶液を、連続サイクルのために、前記基板の回転時に前記平面アレイに向けることがで
きる。
１態様において、分析物の検出又は分析方法は、（ａ）中心軸を中心に開放基板を回転
させること［前記開放基板は、その上に固定化分析物のアレイが固定化されている。］；
（ｂ）中心軸近くの領域に複数のプローブを有する溶液を送ることで、前記溶液を前記開
放基板に導入すること；（ｃ）少なくとも遠心力によって前記開放基板を横断して前記溶
液をディスペンスして、前記複数のプローブの少なくとも一つが前記固定化分析物の少な
くとも一つに結合して、結合プローブを形成すること；及び（ｄ）前記開放基板の回転時
に、同時に、第１の検出器を用いて第１のセットの１又はそれ以上のスキャン路に沿って
前記開放基板の第１のスキャンを行い、第２の検出器を用いて第２のセットの１又はそれ
以上のスキャン路に沿って前記開放基板の第２のスキャンを行うこと［前記第１のセット
の１又はそれ以上のスキャン路及び前記第２のセットの１又はそれ以上のスキャン路は異
なっており、前記第１の検出器又は前記第２の検出器は前記結合プローブからの少なくと
も１つのシグナルを検出し、前記第１の検出器は前記中心軸に対して第１の半径方向位置
に配置されており、前記第２の検出器は前記中心軸に対して第２の半径方向位置に配置さ
れており、前記第１の検出器及び前記第２の検出器は、同じ線形ベクトルに沿って前記中
心軸に対して相対運動することで、それぞれ前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャ
ン路及び前記第２のセットの１又はそれ以上のスキャン路を発生させる。］を含むことが
できる。前記同じ線形ベクトルに沿った前記相対運動は、前記中心軸に対する共通の相対
運動であることができる。
一部の実施形態において、前記第１の検出器及び前記第２の検出器は、異なるスキャン
速度で動作する。一部の実施形態において、前記第１の検出器及び前記第２の検出器の前
記異なるスキャン速度は、それぞれ前記第１の半径方向位置及び前記第２の半径方向位置
の関数である。
一部の実施形態において、前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン路は、異なる
半径を有する複数の環状スキャン路を含む。一部の実施形態において、前記第１のセット
の１又はそれ以上のスキャン路は、螺旋形スキャン路を含む。
一部の実施形態において、前記同じ線形ベクトルは、前記中心軸を通る半径方向である
。一部の実施形態において、前記同じ線形ベクトルは、半径方向ではない。一部の実施形
態において、前記方法はさらに、前記中心軸に対する異なる半径方向位置での異なる区域
の速度方向差を補償することを含み、前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン路の
うちの所与のスキャン路は前記異なる区域を含む。一部の実施形態において、前記補償は
、１又はそれ以上のプリズムを用いること、１又はそれ以上のミラーを用いること、及び
／又は１又はそれ以上のセンサを回転させることを含む。
一部の実施形態において、前記第１の検出器及び前記第２の検出器は、前記相対運動時
に実質的に動かない。一部の実施形態において、前記開放基板は、前記相対運動時に回転
運動と並進運動の両方を行う。一部の実施形態において、前記第１の検出器及び前記第２
の検出器は、前記相対運動時に共通の運動をする。一部の実施形態において、（ｉ）前記
開放基板は、前記第１の検出器及び前記第２の検出器に対して回転運動をし、（ｉｉ）前
記第１の検出器及び前記第２の検出器は前記中心軸に対して直線運動を行う。前記直線運
動は、前記中心軸に対して垂直であることができる。一部の実施形態において、前記第１
の検出器は、前記開放基板のスキャン（例えば、回転スキャン）時に前記相対運動を行う
。一部の実施形態において、前記第１の検出器は、スキャン（例えば、回転スキャン）し
ていない時に前記相対運動を行う。
一部の実施形態において、前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン路のうちの所
与のスキャン路は、前記同じ線形ベクトルに沿った前記相対運動時にスキャンされる区域
を含む。一部の実施形態において、前記第１のセットの１又はそれ以上の（ｏｎｅ ｍｏ
ｒｅ）スキャン路は、前記同じ線形ベクトルに沿った前記相対運動時にスキャンされる区
域を含まない。
一部の実施形態において、前記第１の検出器及び前記第２の検出器は、前記中心軸に対
して同じ角位置を有する。一部の実施形態において、前記第１の検出器及び前記第２の検
出器は、前記中心軸に対して異なる角位置を有する。一部の実施形態において、前記第１
の検出器及び前記第２の検出器は、前記中心軸に対して反対の角位置を有する。
一部の実施形態において、前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン路のうちの所
与のスキャン路は第１の区域及び第２の区域を含み、前記第１の区域及び前記第２の区域
は、前記中心軸に対して前記開放基板の異なる半径方向位置にあり、前記第１の区域及び
前記第２の区域は前記第１の検出器によって空間的に分けられている。
本開示の別の態様は、１又はそれ以上のコンピュータ処理装置による実行時に、前記方
法上記若しくは本明細書の他の箇所の前記方法のいずれかを実施する機械実行可能コード
を含む非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。
本開示の別の態様は、１又はそれ以上のコンピュータ処理装置及びそれに連結されたコ
ンピュータメモリーを含むシステムを提供する。前記コンピュータメモリーは、前記１又
はそれ以上のコンピュータ処理装置による実行すると、上記若しくは本明細書における別
の箇所の前記方法のいずれかを実行する機械実行可能コードを含む。
本開示の別の態様及び利点については、下記の詳細な説明から当業者には容易に明らか
になろう。ここでは、本開示の例示的な実施形態のみを示し、説明する。以下の記載から
わかる通り、本開示は、他の及び異なる実施形態であることができ、それのいくつかの詳
細は、いずれも本開示から逸脱しない限りにおいて、各種明らかな点での変更が可能であ
る。従って、図面及び説明は、性質上例示的なものと見なすべきであり、限定的なもの見
なすべきではない。
参照による組み込み
本明細書で言及されている全ての刊行物、特許及び特許出願は、あたかも各個々の刊行
物、特許若しくは特許出願が具体的かつ個別に参照によって組み込まれたかと同程度に、
参照によって本明細書に組み込まれる。参照によって組み込まれた刊行物及び特許若しく
は特許出願が本明細書に含まれる開示内容と矛盾する場合、本明細書が、そのような矛盾
するものに優先するものとする。
本発明の新規な特徴については、添付の特許請求の範囲で詳細に説明される。本発明の
原理を用いる説明的な実施形態並びに添付の図面（本明細書においては、「図」及び「Ｆ
ＩＧ．」とも記される）を記載した下記の詳細な説明を参照することで、本発明の特徴及
び利点についての理解が深まるであろう。
図１は、本明細書で提供される方法を実行するようプログラム又は他の形で構成されているコンピュータ制御システムを示す図である。 図２は、核酸分子の配列決定方法の１例のフローチャートを示す図である。 図３は、核酸分子配列決定システムを示す図である。 図４Ａは、第１の垂直レベルでの核酸分子配列決定システムを示す図である。 図４Ｂは、第２の垂直レベルでの核酸分子配列決定システムを示す図である。 図５Ａは、流体流チャネルのアレイを用いる核酸分子配列決定システムの第１の例を示す図である。 図５Ｂは、流体流チャネルのアレイを用いる核酸分子配列決定システムの第２の例を示す図である。 図６は、コンピュータ化核酸分子配列決定システムを示す図である。 図７は、基板の回転運動時の基板の連続域スキャンのための光学システムを示す図である。 図８Ａは、調整光学歪みを用いる、基板の回転運動時の基板を撮像するための光学システムを示す図である。 図８Ｂは、円筒レンズを用いる誘導調整光学歪みの１例を示す図である。 図９Ａは、インターリーブ螺旋形撮像スキャンの第１の例を示す図である。 図９Ｂは、インターリーブ撮像スキャンの第２の例を示す図である。 図９Ｃは、ネスト化撮像スキャンの１例を示す図である。 図１０は、ネスト化環状撮像スキャンの構成を示す図である。 図１１は、浸漬光学システムの断面図である。 図１２Ａは、静止軸基板及び移動フルイディクス及び光学器を含むシステムの構造を示す図である。 図１２Ｂは、移動軸基板及び静止フルイディクス及び光学器を含むシステムの構造を示す図である。 図１２Ｃは、複数の静止基板及び移動フルイディクス及び光学器を含むシステムの構造を示す図である。 図１２Ｄは、回転ステージ上の複数の移動基板及び静止フルイディクス及び光学器を含むシステムの構造を示す図である。 図１２Ｅは、複数の静止基板及び移動光学器を含むシステムの構造を示す図である。 図１２Ｆは、複数の移動基板及び静止フルイディクス及び光学器を含むシステムの構造を示す図である。 図１２Ｇは、複数の処理ベイ間で移動される複数の基板を含むシステムの構造を示す図である。 図１２Ｈは、共有移動軸及び回転軸でスキャンする複数の撮像ヘッド並びに独立に回転するフィールドを含むシステムの構造を示す図である。 図１２Ｉは、共有光学検出システムでスキャンする複数スピンドルを含むシステムの構造を示す図である。 図１３は、複数の回転スピンドルを含むシステムの構造を示す図である。 図１４は、分析物処理方法の１例のフローチャートである。 図１５は、分析物を単離するシステムの第１の例を示す図である。 図１６は、分析物を単離するシステムの第２の例を示す図である。 図１７は、スキャン時の速度勾配を補償するための制御システムの例を示す図である。 図１８Ａは、基板の回転の軸の同じ側にある２個の撮像ヘッドに対する基板の動きを示す図である。 図１８Ｂは、基板の回転の軸の反対側にある２個の撮像ヘッドに対する基板の動きを示す図である。 図１８Ｃは、３個の撮像ヘッドに対する基板の動きを示す図である。 図１８Ｄは、４個の撮像ヘッドに対する基板の動きを示す図である。 図１９Ａは、基板の回転の軸の同じ側にある２個の撮像ヘッドの連続環状路を示す図である。 図１９Ｂは、基板の回転の軸の反対側にある２個の撮像ヘッドの連続環状路を示す図である。 図１９Ｃは、基板の回転の軸の同じ側にある２個の撮像ヘッドの互い違い環状路を示す図である。 図１９Ｄは、基板の回転の軸の反対側にある２個の撮像ヘッドの互い違い環状路を示す図である。 図２０は、基板の非半径方向運動による撮像ヘッドの回転スキャン方向を示す図である。 図２１は、分析物の検出若しくは分析方法の１例のフローチャートである。
以上、本発明の各種実施形態を本明細書において示し、説明してきたが、そのような実
施形態が例としてのみ提供されることは当業者には明らかであろう。本発明を逸脱しない
限り、多くの変形形態、変更、及び置き換えが当業者には可能である。理解すべき点とし
て、本発明の実施形態に対する各種代替形態を用いることが可能である。
本明細書で使用される場合、「分析物の処理」という用語は、さらにもう１つのサンプ
ル物質との相互作用の１又はそれ以上の段階を指す。分析物の処理は、分析物との、それ
の存在下での、又はその上での化学反応、生化学反応、酵素反応、ハイブリダイゼーショ
ン反応、重合反応、物理的反応、いずれか他の反応、又はそれらの組み合わせを行うこと
を含むことができる。分析物の処理は、前記分析物の物理的及び／又は化学的操作を含む
ことができる。例えば、分析物の処理は、化学変化又は物理変化の検出、材料、原子若し
くは分子の付加若しくは減算、分子確認、蛍光標識の存在の検出、フェルスター共鳴エネ
ルギー移動（ＦＲＥＴ）相互作用の検出、又は蛍光がないことの推定を含み得る。「分析
物」という用語は、分子、細胞、生物学的粒子、又は生物を指すことができる。場合によ
り、分子は、核酸分子、抗体、抗原、ペプチド、タンパク質、又は生物試料から得られる
若しくはそれ由来の他の生体分子であることができる。分析物は、細胞又は生物からのも
のなどの生物試料起源のもの、及び／又はそれ由来のものであることができる。分析物は
合成のものであることができる。
本明細書で使用される場合、「配列決定」という用語は、生体分子、例えば核分子の配
列を発生若しくは確認するプロセスを指す。そのような配列は、核酸塩基の配列を含むこ
とができる核酸配列であることができる。配列決定は、例えば、単一分子配列決定又は合
成による配列決定であることができる。配列決定は、支持体、例えばフローセル若しくは
１又はそれ以上のビーズ上に固定化されたテンプレート核酸分子を用いて行うことができ
る。
本明細書で使用される場合、「生物試料」という用語は、被験者又は検体からのサンプ
ルを指す。生物試料は、被験者又は検体からの流体又は組織であることができる。その流
体は、血液（例えば、全血）、唾液、尿又は汗であることができる。組織は、臓器（例え
ば、肝臓、肺又は甲状腺）からのもの、又は細胞材料の塊、例えば腫瘍からのものである
ことができる。生物試料は、糞便サンプル、細胞の採取物（例えば、口腔粘膜検体採取）
、又は毛髪サンプルであることができる。生物試料は、細胞を含まないサンプル又は細胞
サンプルであることができる。生物試料の例には、核酸分子、アミノ酸、ポリペプチド、
タンパク質、炭水化物、脂肪又はウィルスなどがある。１例において、生物試料は、１又
はそれ以上の核酸分子、例えばデオキシリボ核酸（ＤＮＡ）及び／又はリボ核酸（ＲＮＡ
）などの核酸サンプルである。核酸分子は、細胞を含まない又は細胞を含まない核酸分子
、例えば細胞を含まないＤＮＡ又は細胞を含まないＲＮＡであることができる。核酸分子
は、各種入手源由来であることができ、例えばヒト、哺乳動物、非ヒト哺乳動物、類人猿
、サル、チンパンジー、爬虫類、両生類、鳥、又は植物源である。さらに、サンプルは、
細胞を含まない配列を含む各種動物流体、例えば、血液、血清、血漿、硝子体液、唾液、
尿、涙、汗、唾、精液、粘膜排出物、粘液、髄液、羊水、リンパ液など（これらに限定さ
れるものではない）から抽出することができる。細胞を含まないポリヌクレオチドは、胎
仔起源であることができるか（妊娠被験者から採取した体液を介して）、被験者自身の組
織由来のものであることができる。
本明細書で使用される場合、「被験者」という用語は、生物試料が得られる個体を指す
。被験者は、哺乳動物又は非哺乳動物であることができる。被験者は、動物、例えばサル
、イヌ、ネコ、トリ又は齧歯類であることができる。被験者は、ヒトであることができる
。被験者は、患者であることができる。被験者は、疾患の症状を示していることができる
。被験者は、無症候であることができる。被験者は、処置を受けていることができる。被
験者は、処置を受けていないことができる。被験者は、疾患、例えばがん（例えば、乳が
ん、結腸直腸がん、脳腫瘍、白血病、肺がん、皮膚がん、肝臓がん、膵臓がん、リンパ腫
、食道がん又は子宮頸がん）又は感染性疾患を有することができるか、それを有する疑い
があることができる。被験者は、遺伝性疾患、例えば軟骨形成不全、α－１抗トリプシン
欠乏症、抗リン脂質症候群、自閉症、常染色体優性多発性嚢胞腎、シャルコー・マリー・
ツース病、猫鳴き症候群、クローン病、嚢胞性線維症、有痛脂肪症、ダウン症候群、デュ
アン症候群、デュシェンヌ型筋ジストロフィー、第Ｖ因子ライデン血栓症、家族性高コレ
ステロール血症、家族性地中海熱、脆弱性Ｘ症候群、ゴーシェ病、血色素症、血友病、全
前脳症、ハンチントン病、クラインフェルター症候群、マルファン症候群、筋強直性ジス
トロフィー、神経線維腫症、ヌーナン症候群、骨形成不全症、パーキンソン病、フェニル
ケトン尿症、ポーランド症候群、ポルフィリン症、早期老化症、網膜色素変性症、重症複
合型免疫不全症、鎌状赤血球病、脊髄性筋萎縮症、テイ・サックス病、サラセミア、トリ
メチルアミン尿症、ターナー症候群、口蓋心臓顔面症候群、ＷＡＧＲ症候群又はウィルソ
ン病を有することができるか、それを有する疑いがあることができる。
本明細書で使用される場合、「核酸」、「核酸分子」、「核酸配列」、「核酸断片」、
「オリゴヌクレオチド」及び「ポリヌクレオチド」という用語は、各種長さを有すること
ができるポリヌクレオチド、例えばデオキシリボヌクレオチド又はデオキシリボ核酸（Ｄ
ＮＡ）又はリボヌクレオチド又はリボ核酸（ＲＮＡ）、又はそれらの類縁体を指す。核酸
の例には、ＤＮＡ、ＲＮＡ、遺伝子若しくは遺伝子断片のゲノムＤＮＡ又は合成ＤＮＡ／
ＲＮＡ又はコード若しくは非コード領域、連鎖分析から規定される遺伝子座、エクソン、
イントロン、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）、トランスファーＲＮＡ、リボソームＲ
ＮＡ、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、短ヘアピンＲＮＡ（ｓｈＲＮＡ）、ミクロＲＮ
Ａ（ｍｉＲＮＡ）、リボザイム、ｃＤＮＡ、組換え核酸、分岐核酸、プラスミド、ベクタ
ー、あらゆる配列の単離ＤＮＡ、及びあらゆる配列の単離ＲＮＡなどがあるが、これらに
限定されるものではない。核酸分子は、少なくとも約１０核酸塩基（「塩基」）、２０塩
基、３０塩基、４０塩基、５０塩基、１００塩基、２００塩基、３００塩基、４００塩基
、５００塩基、１キロ塩基（ｋｂ）、２ｋｂ、３、ｋｂ、４ｋｂ、５ｋｂ、１０ｋｂ、２
０ｋｂ、３０ｋｂ、４０ｋｂ、５０ｋｂ、１００ｋｂ、２００ｋｂ、３００ｋｂ、４００
ｋｂ、５００ｋｂ、１メガ塩基（Ｍｂ）又はそれ以上の長さを有することができる。核酸
分子（例えば、ポリヌクレオチド）は、四つの天然ヌクレオチド塩基：アデニン（Ａ）；
シトシン（Ｃ）；グアニン（Ｇ）；及びチミン（Ｔ）（ポリヌクレオチドがＲＮＡである
場合は、チミン（Ｔ）に代えてウラシル（Ｕ））の配列を含むことができる。核酸分子は
、１又はそれ以上の非標準ヌクレオチド、ヌクレオチド類縁体及び／又は修飾ヌクレオチ
ドを含むことができる。
非標準的ヌクレオチド、ヌクレオチド類縁体、及び／又は修飾類縁体には、ジアミノプ
リン、５－フルオロウラシル、５－ブロモウラシル、５－クロロウラシル、５－ヨードウ
ラシル、ヒポキサンチン、キサンチン、４－アセチルシトシン、５－（カルボキシヒドロ
キシルメチル）ウラシル、５－カルボキシメチルアミノメチル－２－チオウリジン、５－
カルボキシメチルアミノメチルウラシル、ジヒドロウラシル、β－Ｄ－ガラクトシルクエ
オシン（ｑｕｅｏｓｉｎｅ）、イノシン、Ｎ６-イソペンテニルアデニン、１－メチルグ
アニン、１－メチルイノシン、２，２－ジメチルグアニン、２－メチルアデニン、２－メ
チルグアニン、３－メチルシトシン、５－メチルシトシン、Ｎ６－アデニン、７－メチル
グアニン、５－メチルアミノメチルウラシル、５－メトキシアミノメチル－２－チオウラ
シル、ベータ－Ｄ－マンノシルクエオシン、５’－メトキシカルボキシメチルウラシル、
５－メトキシウラシル、２－メチルチオ－Ｄ４６－イソペンテニルアデニン、ウラシル－
５－オキシ酢酸（ｖ）、ワイブトキソシン（ｗｙｂｕｔｏｘｏｓｉｎｅ）、擬似ウラシル
、クエオシン、２－チオシトシン、５－メチル－２－チオウラシル、２－チオウラシル、
４－チオウラシル、５－メチルウラシル、ウラシル－５－オキシ酢酸メチルエステル、ウ
ラシル－５－オキシ酢酸（ｖ）、５－メチル－２－チオウラシル、３－（３－アミノ－３
－Ｎ－２－カルボキシプロピル）ウラシル、（ａｃｐ３）ｗ、２，６－ジアミノプリン、
エチニルヌクレオチド塩基、１－プロピニルヌクレオチド塩基、アジドヌクレオチド塩基
、ホスホロセレノエート核酸などがあり得るが、これらに限定されるものではない。場合
により、ヌクレオチドは、それのリン酸部分に修飾を含むことができ、例えば三リン酸部
分への修飾である。修飾のさらなる非限定的な例には、より長いリン酸鎖（例えば、４、
５、６、７、８、９、１０又はそれ以上のリン酸部分を有するリン酸鎖）、チオール部分
による修飾（例えば、α－及びβ－チオ三リン酸）又はセレン部分による修飾（例えば、
ホスホロセレノエート核酸）などがある。核酸分子は、塩基部分（例えば、代表的には相
補ヌクレオチドとの水素結合を形成するのに使える１又はそれ以上の原子で、及び／又は
代表的には相補ヌクレオチドと水素結合を形成することができない１又はそれ以上の原子
で）、糖部分又はリン酸骨格で修飾されていても良い。核酸分子は、アミン修飾基、例え
ばアミン反応性部分の共有結合を可能とするアミノアリル－ｄＵＴＰ（ａａ－ｄＵＴＰ）
及びアミノヘキシルアクリルアミド－ｄＣＴＰ（ａｈａ－ｄＣＴＰ）、例えばＮ－ヒドロ
キシコハク酸イミドエステル（ＮＨＳ）を含むこともできる。本開示のオリゴヌクレオチ
ドにおける標準的なＤＮＡ塩基対又はＲＮＡ塩基対の代替物は、ビット／ｍｍ３でのより
高い密度、より高い安全性（天然毒物の偶発的又は意図的な合成に対する抵抗性）、光プ
ログラム（ｐｈｏｔｏ－ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ）ポリメラーゼにおけるより容易な識別、
又はより低い二次構造を提供することができる。ヌクレオチド類縁体は、ヌクレオチド検
出において検出可能な部分と反応又は結合可能であることができる。
本明細書で使用される場合、「ヌクレオチド」という用語は、あらゆるヌクレオチド又
はヌクレオチド類縁体を指す。ヌクレオチドは、天然又は非天然であることができる。ヌ
クレオチド類縁体は、修飾、合成又は操作ヌクレオチドであることができる。ヌクレオチ
ド類縁体は、天然でなくても良いか、非標準塩基を含むことができる。天然ヌクレオチド
は、標準塩基を含むことができる。ヌクレオチド類縁体は、修飾ポリリン酸鎖（例えば、
フルオロフォアに結合した三リン酸）を含むことができる。ヌクレオチド類縁体は標識を
含むことができる。ヌクレオチド類縁体は終止していることができる（例えば、可逆的に
終止）。ヌクレオチド類縁体は、代替の塩基を含むことができる。
「増幅する」、「増幅」及び「核酸増幅」という用語は互換的に使用され、核酸若しく
はテンプレートの１又はそれ以上のコピーを発生させることを指す。例えば、ＤＮＡの「
増幅」は、ＤＮＡ分子の１又はそれ以上のコピーを発生させることを指す。さらに、核酸
の増殖は、直線的、指数関数的又はそれらの組み合わせであることができる。増幅は、乳
濁液に基づくものであることができるか、乳濁液に基づかないものであることができる。
核酸増幅方法の非限定的な例には、逆転写、プライマー伸長、ポリメラーゼ連鎖反応（Ｐ
ＣＲ）、リガーゼ連鎖反応（ＬＣＲ）、ヘリカーゼ依存性増幅、不斉増幅、ローリングサ
ークル増幅、組換えポリメラーゼ反応（ＲＰＡ）、及び多置換増幅（ＭＤＡ）などがある
。ＰＣＲを用いる場合、いかなる形のＰＣＲも使用可能であり、その非限定的な例として
は、リアルタイムＰＣＲ、対立遺伝子特異的ＰＣＲ、アセンブリＰＣＲ、不斉ＰＣＲ、デ
ジタルＰＣＲ、エマルジョンＰＣＲ、ダイヤルアウト（ｄｉａｌ－ｏｕｔ）ＰＣＲ、ヘリ
カーゼ依存ＰＣＲ、ネスト化ＰＣＲ、ホットスタートＰＣＲ、逆ＰＣＲ、メチル化特異的
ＰＣＲ、ミニプライマーＰＣＲ、マルチプレックスＰＣＲ、ネステッドＰＣＲ、オーバー
ラップ伸長ＰＣＲ、熱非対称インターレースＰＣＲ及びタッチダウンＰＣＲなどがある。
さらに、増幅は、増幅に関与又は増幅を促進する各種成分（例えば、プライマー、テンプ
レート、ヌクレオチド、ポリメラーゼ、緩衝剤成分、補因子など）を含む反応混合物中で
行うことができる。場合により、反応混合物は、ヌクレオチドのコンテキスト非依存的取
り込みを可能とする緩衝剤を含む。非限定的な例には、マグネシウムイオン、マンガンイ
オン及びイソクエン酸緩衝剤などがある。そのような緩衝剤の別の例は、Ｔａｂｏｒ，
Ｓ． ｅｔ ａｌ． Ｃ．Ｃ． ＰＮＡＳ， １９８９， ８６， ４０７６－４０８０
並びに米国特許第５，４０９，８１１号及び同５，６７４，７１６号（これらはそれぞれ
、参照によってその全内容が本明細書に組み込まれる。）に記載されている。
単一分子からの有用なクローン増幅方法には、ローリングサークル増幅（ＲＣＡ）（Ｌ
ｉｚａｒｄｉ ｅｔ ａｌ．， Ｎａｔ． Ｇｅｎｅｔ． １９：２２５－２３２ （１
９９８）、参照によって本明細書に組み込まれる）、ブリッジＰＣＲ（Ａｄａｍｓ ａｎ
ｄ Ｋｒｏｎ， Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔ
ｉｏｎ ｏｆ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ ｗｉｔｈ Ｔｗｏ Ｐｒｉｍｅｒｓ Ｂｏｕ
ｎｄ ｔｏ ａ Ｓｉｎｇｌｅ Ｓｏｌｉｄ Ｓｕｐｐｏｒｔ， Ｍｏｓａｉｃ Ｔｅｃ
ｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｉｎｃ． （Ｗｉｎｔｅｒ Ｈｉｌｌ， Ｍａｓｓ．）；Ｗｈｉ
ｔｅｈｅａｄ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
， Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ， Ｍａｓｓ．， （１９９７）；Ａｄｅｓｓｉ ｅｔ ａｌ．
， Ｎｕｃｌ． Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ． ２８：Ｅ８７ （２０００）；Ｐｅｍｏｖ ｅ
ｔ ａｌ．， Ｎｕｃｌ． Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ． ３３：ｅ１１（２００５）；又は米
国特許第５，６４１，６５８号、これらはそれぞれ参照によって本明細書に組み込まれる
）、ポロニー（ｐｏｌｏｎｙ）発生（Ｍｉｔｒａ ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｏｃ． Ｎａｔ
ｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ １００：５９２６－５９３１ （２００３）；
Ｍｉｔｒａ ｅｔ ａｌ．， Ａｎａｌ． Ｂｉｏｃｈｅｍ． ３２０：５５－６５（２
００３）、これらはそれぞれ参照によって本明細書に組み込まれる）、並びに乳濁液を用
いるビーズ上でのクローン増幅（Ｄｒｅｓｓｍａｎ ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｏｃ． Ｎａ
ｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ １００：８８１７－８８２２ （２００３）、
参照によって本明細書に組み込まれる）又はビーズベースアダプターライブラリへの連結
（Ｂｒｅｎｎｅｒ ｅｔ ａｌ．， Ｎａｔ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ． １８：６３０
－６３４ （２０００）；Ｂｒｅｎｎｅｒ ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ．
Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ ９７：１６６５－１６７０ （２０００））；Ｒｅｉｎ
ａｒｔｚ， ｅｔ ａｌ．， Ｂｒｉｅｆ Ｆｕｎｃｔ． Ｇｅｎｏｍｉｃ Ｐｒｏｔｅ
ｏｍｉｃ １：９５－１０４ （２００２）、参照によって本明細書に組み込まれる）な
どがある。
本明細書で使用される場合、「検出器」という用語は、１又はそれ以上の組み込まれた
ヌクレオチド又は蛍光標識の有無を示すシグナルなどのシグナルを検出する能力を有する
装置を指す。検出器は、複数シグナルを検出することができる。シグナル又は複数シグナ
ルは、実質的に生体反応、例えば配列決定反応（例えば、プライマー伸長反応時の配列決
定）時にリアルタイムで、又は生体反応後に検出することができる。場合により、検出器
は、シグナルを検出することができる光学部品及び／又は電子部品を含むことができる。
「検出器」という用語は、検出方法で用いることができる。検出方法の非限定的な例には
、光学的検出、顕微鏡検出、静電気検出、電気化学的検出、音検出、磁気検出などがある
。光学的検出方法には、光吸収、紫外－可視（ＵＶ－ｖｉｓ）光吸収、赤外線光吸収、光
散乱、レイリー散乱、ラマン散乱、表面増強ラマン散乱、ミー散乱、蛍光、発光、及びリ
ン光などがあるが、これらに限定されるものではない。分光検出方法には、質量分析、核
磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法、及び赤外線分光法などがあるが、これらに限定されるもので
はない。静電気検出方法には、ゲルに基づく技術、例えばゲル電気泳動などがあるが、こ
れに限定されるものではない。電気化学的検出方法には、増幅生成物の高速液体クロマト
グラフィー分離後に増幅生成物の電気化学的検出などがあるが、これに限定されるもので
はない。
本明細書で使用される場合、「連続域スキャン」という用語は、光学撮像システム及び
検出器を用いる回転基板上の環、螺旋若しくは弧での区域スキャンを指す。連続域スキャ
ンは、非線形路に沿って基板又はアレイをスキャンすることができる。或いは若しくはさ
らに、連続域スキャンは、直線路又は実質的に直線路に沿って基板又はアレイをスキャン
することができる。検出器は、連続域スキャン検出器であることができる。スキャン方向
は、対象物の回転運動がθ方向である（Ｒ，θ）座標システムで実質的にθであることが
できる。スキャンシステムによって撮像される対象物（基板）上の視界にわたり、見かけ
の速度は、
Figure 2024010043000002
としての対象物上のフィールドポイントの半径方向位置（Ｒ）によって変動し得る。連続
域スキャン検出器は、全ての画像位置に全て同じ速度でスキャンするであろうことから、
曲線（又はアーチ形若しくは非線形）スキャンでの全ての撮像ポイントについて正確なス
キャン速度で操作することはできない。従って、スキャンは、スキャン速度と異なる速度
で移動する撮像フィールドポイントについての速度ブレによってエラーを含み得る。連続
回転域スキャンは、この接線速度ブレを実質的に補償することでこのスキャン異常を低減
するためのアルゴリズム的、光学的及び／又は電子的補正を行う光学検出システム又は方
法を含むことができる。例えば、その補償は、回転基板上の異なる半径に相当する各種画
像位置での速度ブレ差を解く（ｄｅｃｏｎｖｏｌｖｅ）ことで速度ブレ差を補償する画像
処理アルゴリズムを用いることによって、アルゴリズム的に行われる。
別の例において、補償は、アナモルフィック倍率勾配を用いることで行われる。これは
、スキャン方向に対して横断方向の２又はそれ以上の基板位置で異なる量だけ、１軸で基
板を拡大する（アナモルフィック倍率）のに役立ち得る。アナモルフィック倍率勾配は、
２又はそれ以上の位置の画像化速度を修正して、実質的に等しくすることで、基板上のそ
の２つの位置の接線速度差を補償することができる。この補償を調節することで、基板上
の異なる半径で視界を横断する異なる速度勾配を相殺することができる。
撮像視界は、２又はそれ以上の領域に分割することができ、その各領域は異なる速度で
スキャンするように制御されていることができる。これらの速度は、各領域内の平均投影
対象物速度に調節することができる。その領域は、１又はそれ以上のビーム分割器又は１
又はそれ以上のミラーを用いて光学的に定義することができる。前記２又はそれ以上の領
域は、２又はそれ以上の検出器に向かっていることができる。その領域は、単一の検出器
のセグメントと定義することができる。
「本明細書で使用される場合、連続域スキャン検出器」という用語は、スキャン区域に
わたる連続積分が可能である撮像アレイセンサを指し、そのスキャンは、相対運動におけ
る対象物の画像に電子的に同期される。連続域スキャン検出器は、時間遅延積分（ＴＤＩ
）電荷結合素子（ＣＣＤ）、ハイブリッドＴＤＩ、又は相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯ
Ｓ）疑似ＴＤＩを含むことができる。
本明細書で使用される場合、「開放基板」という用語は、単一活性表面が基板に対して
垂直な方向からいずれかの箇所で物理的にアクセス可能である、実質的に平面的基板を指
す。実質的に平面的とは、ミクロメートルレベル又はナノメートルレベルでの平面性を指
し得る。或いは、実質的に平面的とは、ナノメートル未満レベル又はミクロメートル超レ
ベル（例えば、ミリメートルレベル）での平面性を指し得る。
本明細書で使用される場合、「アナモルフィック倍率」という用語は、画像の２つの軸
間での倍率差を指す。アナモルフィック倍率勾配は、第２の軸での移動にわたる第１の軸
でのアナモルフィック倍率差を含むことができる。第２の軸での倍率は、１又はそのフィ
ールド全体で実質的に一定であるいずれか他の値であることができる。
本明細書で使用される場合、「視界」という用語は、検出器の活動域に光学的にマッピ
ングされるサンプル又は基板上の区域を指す。
回転アレイを用いる分析物の処理
従来のマイクロ流体システムは、多くの長く狭いチャネルを含む基板を用いていた。そ
のような基板用の代表的なフローセル幾何形状は、１）体積を小さくして試薬使用を減ら
す；及び２）有効水力直径を最大化してフロー時間を短縮するという２つの矛盾する要件
間で妥協する必要性を生じさせるものである。このトレードオフは、多量の洗浄液、従っ
て完了するために長時間が必要であり得る洗浄操作には特に重要であり得る。そのトレー
ドオフは、層流様式での流動を決めるポアズイユ式によって説明されることから、そのよ
うなフローセル幾何形状を利用するマイクロ流体システムに内在するものである。そのよ
うなフローセル幾何形状は、汚染の影響を受けやすい可能性もある。そのようなフローセ
ル幾何形状によってマイクロ流体システムにおいて有限の限定数のチャネルが可能となる
ことから、そのような有限数のチャネルを、異なる分析物、試薬、作用剤及び／又は緩衝
剤を含む複数の異なる混合物間で共有することができる。同一チャネルを流れる流体の内
容物は、汚染されている可能性がある。
本明細書では、少なくとも上記の問題に対処することができる、開放基板又はフローセ
ル幾何形状を用いる分析物を処理するための装置、システム及び方法について記載してい
る。その装置、システム及び方法を用いて、分析物と流体（例えば、試薬、作用剤、緩衝
剤、他の分析物などを含む流体）の間の反応若しくは相互作用が関与する使用又はプロセ
スを容易にすることができる。そのような反応又は相互作用は、化学的（例えば、ポリメ
ラーゼ反応）又は物理的（例えば、置き換え）であることができる。本明細書に記載のシ
ステム及び方法は、より高い効率から、例えばより迅速な試薬送り及び表面区域当たりの
必要な試薬のより低量からの恩恵を受けることができる。本明細書に記載のシステム及び
方法は、ある試薬から次の試薬へのキャリーオーバーの原因となり得る多ポートバルブか
ら供給されるマイクロ流体チャネルフローセルに共通する汚染問題を回避することができ
る。その装置、システム、及び方法は、より短い完了時間、より少ない数のリソース（例
えば、各種試薬）の使用、及び／又はシステム経費削減からの恩恵を受けることができる
。その開放基板又はフローセル幾何形状を用いて、本明細書に記載されるあらゆる分析物
、例えば核酸分子、タンパク質分子、抗体、抗原、細胞、及び／又は生物（これらに限定
されるものではない）を処理することができる。その開放基板又はフローセル幾何形状は
、本明細書に記載の合成による配列決定、連結による配列決定、増幅、プロテオミクス、
単細胞処理、バーコード化、及びサンプル調製など（これらに限定されるものではない）
のあらゆる用途又はプロセスに用いることができる。
当該システム及び方法は、個々にアドレス可能な位置のアレイ（例えば、平面アレイ）
を含む基板を用いることができる。各位置、又はそのような位置の一部分は、それに固定
化された分析物（例えば、核酸分子、タンパク質分子、炭水化物分子など）を有すること
ができる。例えば、分析物は、支持体、例えばビーズを介して個々にアドレス可能な位置
に固定化することができる。基板に固定化された複数の分析物は、テンプレート分析物の
コピーであることができる。例えば、前記複数の分析物は配列相同性を有することができ
る。他の場合では、基板に固定化された前記複数の分析物は異なっていることができる。
前記複数の分析物は、同じ種類の分析物（例えば、核酸分子）であることができるか、異
なる種類の分析物（例えば、核酸分子、タンパク質分子など）の組み合わせであることが
できる。前記基板は軸を中心に回転可能であり得る。分析物は、回転時に基板に固定化さ
れていることができる。試薬（例えば、ヌクレオチド、抗体、洗浄試薬、酵素など）は、
基板の回転の前又は回転中（例えば、高回転速度でスピン）に基板上にディスペンスする
ことで、アレイを試薬でコーティングし、分析物と試薬と相互作用させることができる。
例えば、分析物が核酸分子である場合、そして試薬がヌクレオチドを含む場合、核酸分子
は、１又はそれ以上のヌクレオチドを取り込むか、他の形でそのヌクレオチドと反応する
ことができる（例えば、一時的に結合する）。別の例において、分析物がタンパク質分子
である場合、そして試薬が抗体を含む場合、タンパク質分子は、１又はそれ以上の抗体に
結合するか、他の形態でその抗体と反応することができる。別の例において、試薬が洗浄
試薬を含む場合、基板（及び／又は基板上の分析物）は、未反応の（及び／又は未結合の
）試薬、作用剤、緩衝剤及び／又は他の粒子を洗い落とすことができる。
基板を横断する高速コーティングは、回転時の部分的に半径方向（即ち、回転の軸から
離れる方向）に非拘束回転している試薬を移動させる接線方向慣性、即ち遠心力と一般的
に言われる現象を介して達成することができる。高速回転には、少なくとも１回転／分（
ｒｐｍ）、少なくとも２ｒｐｍ、少なくとも５ｒｐｍ、少なくとも１０ｒｐｍ、少なくと
も２０ｒｐｍ、少なくとも５０ｒｐｍ、少なくとも１００ｒｐｍ、少なくとも２００ｒｐ
ｍ、少なくとも５００ｒｐｍ、少なくとも１，０００ｒｐｍ、少なくとも２，０００ｒｐ
ｍ、少なくとも５，０００ｒｐｍ、少なくとも１０，０００ｒｐｍ、又はそれより大きい
回転速度が関与し得る。基板全体への試薬移動のこのモードは、本明細書において、遠心
若しくは慣性ポンプ作用と称することができる。１又はそれ以上のシグナル（例えば、光
学シグナル）を、試薬のディスペンスの前、最中又は後に基板上の検出区域から検出して
、出力を発生させることができる。例えば、その出力は、分析物の処理から得られる中間
若しくは最終結果であることができる。シグナルは複数の場合で検出することができる。
ディスペンス、回転及び／又は検出操作は、いずれの順序でも（独立に又は同時に）、い
ずれかの回数繰り返して、分析物を処理することができる。一部の場合において、基板は
、試薬の連続ディスペンス間で洗浄することができる（例えば、洗浄試薬のディスペンス
によって）。
本明細書においては、生体分析物の処理方法であって、固定化された前記生体分析物を
有するアレイを含む基板を提供することを含み、前記基板が中心軸に対して回転可能であ
る方法が提供される。場合により、前記アレイは平面アレイであることができる。場合に
より、前記アレイはウェルのアレイであることができる。場合により、前記基板は、テク
スチャ化されているか、及び／又はパターン化されていることができる。当該方法は、溶
液を前記基板を横断して移動させること、そして、その溶液を前記基板の回転時に前記生
体分析物と接触させることを含むことができる。その溶液は、前記基板に対して半径方向
（例えば、外方向）に移動させて、当該基板をコーティングし、前記アレイに固定化され
た前記生体分析物と接触させることができる。場合により、前記溶液は複数のプローブを
含むことができる。場合により、前記溶液は、洗浄溶液であることができる。前記方法は
、前記生体分析物を、前記複数のプローブのうちの少なくとも１つのプローブと前記生体
分析物との間の反応を行うのに十分な条件下に置くことを含むことができる。当該反応は
、前記生体分析物に結合した少なくとも１つのプローブからの１又はそれ以上のシグナル
を発生させ得る。当該方法は、１又はそれ以上のシグナルを検出することで、前記生体分
析物を分析することを含むことができる。
基板は、固体基板であることができる。基板は、ガラス、ケイ素、金属、例えばアルミ
ニウム、銅、チタン、クロム若しくはスチール、セラミック、例えば二酸化チタン又は窒
化ケイ素、プラスチック、例えばポリエチレン（ＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ
）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）
、高衝撃ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（
ＰＶＤＣ）、アクロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリアセチレン、ポリアミ
ド類、ポリカーボネート類、ポリエステル類、ポリウレタン類、ポリエポキシド、ポリメ
タクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フェノール
ホルムアルデヒド（ＰＦ）、メラミンホルムアルデヒド（ＭＦ）、尿素－ホルムアルデヒ
ド（ＵＦ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）
、ポリイミド類、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、フラン類、シリコーン類、ポリスルホン類、前述
の材料のいずれかの混合物、又はいずれか他の適切な材料の１以上を全体に又は部分的に
含むことができる。基板は、金属、例えばアルミニウム、銅、銀若しくは金、酸化物、例
えば酸化ケイ素（ＳｉｘＯｙ；ｘ、ｙはいずれか可能な値を取り得る）、フォトレジスト
、例えばＳＵ８、表面コーティング、例えばアミノシラン若しくはヒドロゲル、ポリアク
リル酸、ポリアクリルアミドデキストラン、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、又は前
述の材料のいずれかの組み合わせ、又はいずれか他の適切なコーティングの１又はそれ以
上の層で全体に又は部分的にコーティングされていることができる。前記１又はそれ以上
の層は、少なくとも１ナノメートル（ｎｍ）、少なくとも２ｎｍ、少なくとも５ｎｍ、少
なくとも１０ｎｍ、少なくとも２０ｎｍ、少なくとも５０ｎｍ、少なくとも１００ｎｍ、
少なくとも２００ｎｍ、少なくとも５００ｎｍ、少なくとも１ミクロメートル（μｍ）、
少なくとも２μｍ、少なくとも５μｍ、少なくとも１０μｍ、少なくとも２０μｍ、少な
くとも５０μｍ、少なくとも１００μｍ、少なくとも２００μｍ、少なくとも５００μｍ
、又は少なくとも１ミリメートル（ｍｍ）の厚さを有することができる。前記１又はそれ
以上の層は、前述の値のいずれか二つによって規定される範囲内の厚さを有することがで
きる。
基板は、円筒、円筒シェル若しくはディスク、直角プリズム、又はいずれか他の幾何形
状の概形を有することができる。基板は、少なくとも１００μｍ、少なくとも２００μｍ
、少なくとも５００μｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、又
は少なくとも１０ｍｍの厚さ（例えば、最小寸法）を有することができる。基板は、前述
の値のいずれか二つによって規定される範囲内の厚さを有することができる。基板は、少
なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくと
も２０ｍｍ、少なくとも５０ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも２００ｍｍ、少な
くとも５００ｍｍ、又は少なくとも１，０００ｍｍの第１の横寸法（例えば、直角プリズ
ムの概形を有する基板の幅、又は円筒の概形を有する基板の半径）を有することができる
。基板は、前述の値のいずれか二つによって規定される範囲内の第１の横寸法を有するこ
とができる。基板は、少なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、少なく
とも１０ｍｍ、少なくとも２０ｍｍ、少なくとも５０ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少な
くとも２００ｍｍ、少なくとも５００ｍｍ、又は少なくとも１，０００ｍｍの第２の横寸
法（例えば、直角プリズムの概形を有する基板の長さ）を有することができる。基板は、
前述の値のいずれか二つによって規定される範囲内の第２の横寸法を有することができる
。基板の表面は、平面であることができる。或いは又はさらに、基板の表面は、テクスチ
ャ化されているかパターン化されていることができる。例えば、基板は、溝、トラフ、ヒ
ル及び／又はピラーを含むことができる。基板は、１又はそれ以上の空洞を規定すること
ができる（例えば、ミクロレベルの空洞又はナノレベルの空洞）。基板は、基板表面全体
に規則的なテクスチャ及び／又はパターンを有することができる。例えば、基板は、表面
の基準レベルの上又は下の規則的幾何構造（例えば、楔形、立方体、円筒形、回転楕円体
、半球など）を有することができる。或いは、基板は、基板表面全体に不規則なテクスチ
ャ及び／又はパターンを有することができる。例えば、基板は、基板の基準レベルの上又
は下の任意の構造を有することができる。場合により、基板のテクスチャは、基板又は基
板の層の合計厚さの最大で約１００％、９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０
％、３０％、２０％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％
、０．１％、０．０１％、０．００１％、０．０００１％、０．００００１％の最大寸法
を有する構造を含むことができる。場合により、基板のテクスチャ及び／又はパターンが
、基板上の個々にアドレス可能な位置の少なくとも一部を規定することができる。テクス
チャ化及び／又はパターン化基板は実質的に平面的であることができる。
基板はアレイを含むことができる。例えば、アレイは、基板の側面にあることができる
。アレイは、平面アレイであることができる。アレイは、円形、環、矩形又はいずれか他
の形状の概形を有することができる。アレイは、直線及び／又は非直線列を含むことがで
きる。アレイは、均等に間隔を設けたり、分布されていることができる。アレイは任意に
間隔を設けたり、分布されていることができる。アレイは規則的間隔を有することができ
る。アレイは不規則な間隔を有することができる。アレイは、テクスチャ化アレイである
ことができる。アレイは、パターン化アレイであることができる。アレイは、複数の個々
にアドレス可能な位置を含むことができる。処理される分析物は、アレイに固定化するこ
とができる。アレイは、本明細書に記載の１又はそれ以上の結合剤、例えば生体分析物に
結合している１又はそれ以上の物理的若しくは化学的リンカー若しくはアダプターを含む
ことができる。例えば、アレイは、核酸分子に結合しているリンカー又はアダプターを含
むことができる。或いは又はさらに、前記生体分析物は、ビーズに結合していることがで
き；そのビーズはアレイに固定化されていることができる。
個々にアドレス可能な位置は、操作のためにアクセス可能な分析物又は分析物群の位置
を含むことができる。その操作は、配置、抽出、試薬ディスペンス、シード添加、加熱、
冷却又は攪拌を含むことができる。抽出は、個々の分析物又は分析物群を抽出することを
含むことができる。例えば、抽出は、少なくとも２、少なくとも５、少なくとも１０、少
なくとも２０、少なくとも５０、少なくとも１００、少なくとも２００、少なくとも５０
０、又は少なくとも１，０００個の分析物又は分析物群を抽出することを含むことができ
る。或いは又はさらに、抽出は、最大１，０００、最大５００、最大２００、最大１００
、最大５０、最大２０、最大１０、最大５、又は最大２個の分析物又は分析物群を抽出す
ることを含むことができる。その操作は、例えば、分析物又はそれの周囲との局所微小流
体、ピペット、光学的、レーザー、音、磁気、及び／又は電磁気的相互作用によって行う
ことができる。
アレイは、結合剤でコーティングすることができる。例えば、アレイは、結合剤でラン
ダムにコーティングすることができる。或いは、アレイは、規則的パターン（例えば、直
線アレイ、放射状アレイ、六角形アレイなどで）で配列された結合剤でコーティングする
ことができる。アレイは、個々にアドレス可能な位置又は基板の表面区域の数の少なくと
も１０％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％
、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なく
とも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５
％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、又は少なくとも９９％上
で結合剤でコーティングすることができる。アレイは、前述の値のいずれか二つによって
規定される範囲内である、個々にアドレス可能な位置又は基板の表面区域の一部上で結合
剤によってコーティングされていることができる。結合剤は、アレイに統合されているこ
とができる。結合剤は、アレイに加えることができる。例えば、結合剤は、アレイ上の１
又はそれ以上のコーティング層としてアレイに加えることができる。
結合剤は、非特異的相互作用、例えば親水性相互作用、疎水性相互作用、静電気的相互
作用、物理的相互作用（例えば、ピラーへの接着又はウェル内の沈殿）などの１以上によ
って生体分析物を固定化することができる。結合剤は、特異的相互作用によって生体分析
物を固定化することができる。例えば、前記生体分析物が核酸分子である場合、結合剤は
、核酸分子に結合するように構成されているオリゴヌクレオチドアダプターを含むことが
できる。或いは若しくはさらに、例えば他の種類の分析物に結合するため、結合剤は、抗
体、オリゴヌクレオチド、アプタマー、親和結合タンパク質、脂質、炭水化物などの１以
上を含むことができる。結合剤は、相互作用のいずれか可能な組み合わせを介して生体分
析物を固定化することができる。例えば、結合剤は、物理的及び化学的相互作用の組み合
わせを介して、タンパク質及び核酸相互作用の組み合わせなどを介して核酸分子を固定化
することができる。アレイは、少なくとも約１０、１００、１０００、１０，０００、１
００，０００、１，０００，０００、１０，０００，０００、１００，０００，０００又
はそれより多い結合剤を含むことができる。或いは若しくはさらに、アレイは、最大約１
００，０００，０００、１０，０００，０００、１，０００，０００、１００，０００、
１０，０００、１０００、１００、１０又はそれより少ない結合剤を含むことができる。
アレイは、前出の値のいずれか二つによって規定される範囲内である数の結合剤を有する
ことができる。場合により、単一の結合剤が単一の生体分析物（例えば、核酸分子）に結
合していることができる。場合により、単一の結合剤は、複数の生体分析物（例えば、複
数の核酸分子）に結合していることができる。場合により、複数の結合剤は、単一の生体
分析物に結合していることができる。本明細書の例には結合剤の核酸分子との相互作用が
記載されているが、結合剤は、他の分子（例えば、タンパク質）、他の粒子、細胞、ウィ
ルス、他の生物などを固定化することができる。
場合により、各位置、又はそのような位置の一部分は、固定化された分析物（例えば、
核酸分子、タンパク質分子、炭水化物分子など）を有することができる。他の場合、前記
複数の個々にアドレス可能な位置の一部が、固定化された分析物を有することができる。
基板に固定化された複数の分析物は、テンプレート分析物のコピーであることができる。
例えば、前記複数の分析物（例えば、核酸分子）は、配列相同性を有することができる。
他の場合、基板に固定化された前記複数の分析物はコピーでないことができる。前記複数
の分析物は、同種類の分析物（例えば、核酸分子）であることができるか、異なる種類の
分析物（例えば、核酸分子、タンパク質分子など）の組み合わせであることができる。
場合により、前記アレイは、例えば異なる種類の分析物に結合するために複数種類の結
合剤を含むことができる。例えば、アレイは、第１の種類の分析物（例えば、核酸分子）
に結合するように構成されている第１の種類の結合剤（例えば、オリゴヌクレオチド）及
び第２の種類の分析物（例えば、タンパク質）に結合するように構成されている第２の種
類の結合剤（例えば、抗体）などを含むことができる。別の例では、アレイは、第１の種
類の核酸分子に結合するための第１の種類の結合剤（例えば、第１の種類のオリゴヌクレ
オチド分子）及び第２の種類の核酸分子に結合するための第２の種類の結合剤（例えば、
第２の種類のオリゴヌクレオチド分子）などを含むことができる。例えば、基板は、基板
上の一定の部分又は特定の位置に異なる種類の結合剤を有することで、基板上の一定の部
分又は特定の位置に異なる種類の分析物に結合するように構成されていることができる。
生体分析物は、前記複数の個々にアドレス可能な位置のうちの所与の個々にアドレス可
能な位置でアレイに固定化されていることができる。アレイは、あらゆる数の個々にアド
レス可能な位置を有することができる。例えば、アレイは、少なくとも１、少なくとも２
、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも２０、少なくとも５０、少なくとも１００
、少なくとも２００、少なくとも５００、少なくとも１，０００、少なくとも２，０００
、少なくとも５，０００、少なくとも１０，０００、少なくとも２０，０００、少なくと
も５０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも２００，０００、少なくとも５
００，０００、少なくとも１，０００，０００、少なくとも２，０００，０００、少なく
とも５，０００，０００、少なくとも１０，０００，０００、少なくとも２０，０００，
０００、少なくとも５０，０００，０００、少なくとも１００，０００，０００、少なく
とも２００，０００，０００、少なくとも５００，０００，０００、少なくとも１，００
０，０００，０００、少なくとも２，０００，０００，０００、少なくとも５，０００，
０００，０００、少なくとも１０，０００，０００，０００、少なくとも２０，０００，
０００，０００、少なくとも５０，０００，０００，０００、又は少なくとも１００，０
００，０００，０００個の個々にアドレス可能な位置を有することができる。アレイは、
前出の値のいずれか二つによって規定される範囲内である多くの個々にアドレス可能な位
置を有することができる。各個々にアドレス可能な位置は、個別に（前記複数の個々にア
ドレス可能な位置から）デジタル的に及び／又は物理的にアクセス可能であることができ
る。例えば、各個々にアドレス可能な位置は、機器（例えば、検出器、処理装置、ディス
ペンサーなど）、又は他の処理によってマッピング、感知、関連付けするために電子的又
はデジタル的に位置づけ、識別及び／又はアクセスすることができる。或いは又はさらに
、各個々にアドレス可能な位置は、例えば個々にアドレス可能な位置にある分析物、試薬
、粒子その他の成分の物理的操作若しくは抽出のために、物理的に位置づけ、識別及び／
又はアクセスすることができる。
各個々にアドレス可能な位置は、円、ピット、バンプ、矩形又はいずれか他の形状若し
くは形態の概形若しくは形態を有することができる。各個々にアドレス可能な位置は、第
１の横寸法（例えば、円の概形を有する個々にアドレス可能な位置の場合には半径、又は
矩形の概形を有する個々にアドレス可能な位置の場合には幅）を有することができる。第
１の横寸法は、少なくとも１ナノメートル（ｎｍ）、少なくとも２ｎｍ、少なくとも５ｎ
ｍ、少なくとも１０ｎｍ、少なくとも２０ｎｍ、少なくとも５０ｎｍ、少なくとも１００
ｎｍ、少なくとも２００ｎｍ、少なくとも５００ｎｍ、少なくとも１，０００ｎｍ、少な
くとも２，０００ｎｍ、少なくとも５，０００ｎｍ、又は少なくとも１０，０００ｎｍで
あることができる。第１の横寸法は、前出の値のいずれか二つによって規定される範囲内
であることができる。各個々にアドレス可能な位置は、第２の横寸法（例えば、矩形の概
形を有する個々にアドレス可能な位置については長さ）を有することができる。第２の横
寸法は、少なくとも１ナノメートル（ｎｍ）、少なくとも２ｎｍ、少なくとも５ｎｍ、少
なくとも１０ｎｍ、少なくとも２０ｎｍ、少なくとも５０ｎｍ、少なくとも１００ｎｍ、
少なくとも２００ｎｍ、少なくとも５００ｎｍ、少なくとも１，０００ｎｍ、少なくとも
２，０００ｎｍ、少なくとも５，０００ｎｍ、又は少なくとも１０，０００ｎｍであるこ
とができる。第２の横寸法は、前出の値のいずれか二つによって規定される範囲内である
ことができる。場合により、各個々にアドレス可能な位置は、本明細書に記載のように、
結合剤を有するか、結合剤に結合していることで、分析物をそれに固定化することができ
る。場合により、個々にアドレス可能な位置の一部のみが、結合剤を有することができる
か、結合剤に結合していることができる。場合により、個々にアドレス可能な位置は、複
数の結合剤を有するか、それに結合していることで、分析物をそれに固定化していること
ができる。
個々にアドレス可能な位置に結合した分析物には、分子、細胞、生物、核酸分子、核酸
コロニー、ビーズ、クラスター、ポロニー又はＤＮＡナノボールなどがあり得るが、これ
らに限定されるものではない。結合分析物は、規則的、パターン化、周期的、ランダム又
は疑似ランダムな構成、又は何らかの他の配置でアレイに固定化されていることができる
。
基板は、軸に対して回転するように構成されていることができる。場合により、本明細
書に記載の前記システム、機器及び装置はさらに、基板を回転させるように構成されてい
る回転ユニットを含むことができる。その回転ユニットは、基板を回転させるためのモー
ター及び／又はローターを含むことができる。そのようなモーター及び／又はローターは
、直接又は中間部品（例えば、ギア、ステージ、アクチュエータ、ディスク、プーリーな
ど）を介して間接的に基板に機械的に連結されていることができる。回転ユニットは自動
化されていることができる。或いは若しくはさらに、回転ユニットは手動入力を受けるこ
とができる。回転の軸は、基板の中心を通る軸であることができる。その軸は、偏心軸で
あることができる。例えば、基板は、スピンコーティング装置のチャック（例えば、真空
チャック）に固定されていることができる。基板は、少なくとも１回転／分（ｒｐｍ）、
少なくとも２ｒｐｍ、少なくとも５ｒｐｍ、少なくとも１０ｒｐｍ、少なくとも２０ｒｐ
ｍ、少なくとも５０ｒｐｍ、少なくとも１００ｒｐｍ、少なくとも２００ｒｐｍ、少なく
とも５００ｒｐｍ、少なくとも１，０００ｒｐｍ、少なくとも２，０００ｒｐｍ、少なく
とも５，０００ｒｐｍ、又は少なくとも１０，０００ｒｐｍの回転速度で回転するように
構成されていることができる。基板は、前出の値のいずれか二つによって規定される範囲
内である回転速度で回転するように構成されていることができる。基板は、本明細書に記
載の異なる操作時に異なる回転速度で回転するように構成されていることができる。基板
は、時間依存性関数、例えばランプ関数、シヌソイド関数、パルス関数その他の関数又は
関数の組み合わせに従って変動する回転速度で回転するように構成されていることができ
る。その時間依存性関数は、周期性又は非周期性であることができる。
溶液は、前記基板の回転前に又は回転時に基板に提供されて、アレイを横断して当該溶
液を遠心的に移動させるようにすることができる。場合により、溶液は、前記基板の回転
時にパルスで平面アレイに提供することで、半径方向で外向きに移動する溶液の環状波を
作ることができる。そのパルスは、周期的又は非周期的（例えば、任意の）間隔を有する
ことができる。一連のパルスは、表面－試薬交換を生じさせる一連の波を含むことができ
る。その表面－試薬交換は、各次パルスが低濃度の表面試薬を含む洗浄を含むことができ
る。その溶液は、基板の温度と異なる温度を有することで、基板又は基板上にある分析物
に熱エネルギーのソース又はヒケを提供することができる。その熱エネルギーは、基板又
は分析物への温度変化を提供することができる。その温度変化は一時的であることができ
る。その温度変化は、化学反応、例えば分析物に行われる化学反応を実行、停止、促進又
は阻害することができる。例えば、化学反応は、核酸分子の変性、ハイブリダイゼーショ
ン、又はアニーリングを含むことができる。その化学反応は、ポリメラーゼ連鎖反応（Ｐ
ＣＲ）、ブリッジ増幅その他の核酸増幅反応での１段階を含むことができる。その温度変
化は、分析物から検出されるシグナルを調節、増加又は減少させ得る。
アレイは、少なくとも１つのサンプル注入口（流体チャネルの）と流体で連絡している
ことができる。アレイは、空隙を介してサンプル注入口と流体で連絡していることができ
る。場合により、アレイはさらに、少なくとも１つのサンプル排出口と流体で連絡してい
ることができる。アレイは、空隙を介してサンプル排出口と流体で連絡していることがで
きる。サンプル注入口は、溶液をアレイに移動させるように構成されていることができる
。サンプル排出口は、アレイから溶液を受けるように構成されていることができる。その
溶液は、１又はそれ以上のディスペンスノズルを用いてアレイに送ることができる。例え
ば、その溶液は、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくと
も５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９、少なくとも１０、少
なくとも１１、少なくとも１２、少なくとも１３、少なくとも１４、少なくとも１５、少
なくとも１６、少なくとも１７、少なくとも１８、少なくとも１９、又は少なくとも２０
個のディスペンスノズルを用いてアレイに送ることができる。前記溶液は、前出の値のい
ずれか二つによって規定される範囲内である多くのノズルを用いてアレイに送ることがで
きる。場合により、異なる試薬（例えば、異なる種類のヌクレオチド溶液、異なるプロー
ブ、洗浄溶液など）は、例えば汚染を防止するために異なるノズルを介してディスペンス
することができる。各ノズルは、汚染をさらに防止することができる専用の流体ライン又
は流体バルブに連結されていることができる。１種類の試薬を、１又はそれ以上のノズル
を介してディスペンスすることができる。前記１又はそれ以上のノズルは、基板の中心に
又はその中心付近を向いていることができる。或いは、前記１又はそれ以上のノズルは、
基板の中心とは異なる基板上の位置に又はその位置付近に向いていることができる。或い
は又は組み合わせて、１又はそれ以上のノズルが、他のノズルの１以上より、基板の中心
近くに向いていることができる。例えば、洗浄試薬をディスペンスするのに用いられる１
又はそれ以上のノズルが、活性試薬をディスペンスするのに用いられる１又はそれ以上の
ノズルより基板の中心に近く向けることができる。前記１又はそれ以上のノズルは、基板
の中心から異なる半径で配置することができる。２又はそれ以上のノズルを組み合わせて
操作して、基板により効率的に流体を送ることができる。１又はそれ以上のノズルは、ジ
ェット、スプレー（又は他の分散流体）、及び／又は液滴として基板に流体を送るように
構成されていることができる。１又はそれ以上のノズルを操作して、基板への送りの前に
流体を霧化することができる。
その溶液は、基板が静止している時に基板上にディスペンスすることができ、次に、そ
の基板を、溶液のディスペンス後に回転させることができる。或いは、溶液のディスペン
ス前に、基板を回転させることができ、次に、その溶液を、基板が回転している時に基板
上にディスペンスすることができる。
基板の回転は、溶液上に遠心力（又は軸から遠ざかる方向の慣性力）を生じさせて、溶
液を、半径方向で外向きにアレイ上を流れさせることができる。このようにして、基板の
回転によって、アレイを横断して溶液を移動させることができる。期間にわたり基板を連
続回転させることで、アレイを横断してほぼ一定の厚さの流体フィルムをディスペンスす
ることができる。基板の回転速度を選択して、基板上の溶液の所望の厚さのフィルムを得
ることができる。そのフィルム厚は、下記方程式（１）によって回転速度に関連付けるこ
とができる。
Figure 2024010043000003
ここで、ｈ（ｔ）は時間ｔでの流体フィルムの厚さであり、μは流体の粘度であり、ω
は回転速度であり、Ｃは定数である。
或いは又は組み合わせて、溶液の粘度を選択して、基板の溶液のフィルムの所望の厚さ
を得ることができる。例えば、基板の回転速度又は溶液の粘度を選択して、少なくとも１
０ナノメートル（ｎｍ）、少なくとも２０ｎｍ、少なくとも５０ｎｍ、少なくとも１００
ｎｍ、少なくとも２００ｎｍ、少なくとも５００ｎｍ、少なくとも１ミクロメートル（μ
ｍ）、少なくとも２μｍ、少なくとも５μｍ、少なくとも１０μｍ、少なくとも２０μｍ
、少なくとも５０μｍ、少なくとも１００μｍ、少なくとも２００μｍ、少なくとも５０
０μｍ、又は少なくとも１ｍｍのフィルム厚を得ることができる。基板の回転速度及び／
又は溶液の粘度を選択して、前出の値のいずれか二つによって規定される範囲内であるフ
ィルム厚を得ることができる。溶液の粘度は、溶液の温度を制御することによって制御す
ることができる。フィルムの厚さを測定又はモニタリングすることができる。フィルムの
厚さの測定又はモニタリングを、フィードバックシステムに組み込むことで、フィルム厚
をより良く制御することができる。フィルムの厚さは、各種技術によって測定又はモニタ
リングすることができる。例えば、フィルムの厚さは、薄膜スペクトル装置、例えばファ
イバースペクトル装置を用いる薄膜スペクトル測定によって測定又はモニタリングするこ
とができる。
当該溶液は、各種成分を含む反応混合物であることができる。例えば、当該溶液は、分
析物と相互作用するように構成されている複数のプローブを含むことができる。例えば、
プローブは、分析物に対する結合特異性を有することができる。別の例において、プロー
ブは、分析物への結合特異性を有しない可能性がある。プローブは、分析物に永久的に結
合するように構成されていることができる。プローブは、分析物に一時的に結合するよう
に構成されていることができる。例えば、ヌクレオチドプローブは、核酸分子分析物にハ
イブリダイズされた伸長鎖に永久的に組み込むことができる。或いは、ヌクレオチドプロ
ーブは、核酸分子分析物に一時的に結合することができる。次に、一時的に結合したプロ
ーブを分析物から除去することができる。次に、分析物から一時的に結合したプローブを
除去することで、分析物上の残留物（例えば、化学的残留物）が残るか、残らない可能性
がある。溶液中のプローブの種類は、分析物の種類によって決まり得る。プローブは、特
異的機能を行うように構成されている官能基若しくは官能部分を含むことができる。例え
ば、プローブは標識（例えば、色素）を含むことができる。プローブは、分析物との結合
その他の相互作用で、例えば標識を介して検出可能なシグナル（例えば、光学シグナル）
が発生するように構成されていることができる。場合により、プローブは、活性化（例え
ば、刺激）すると検出可能なシグナルを発生するように構成されていることができる。別
に例において、ヌクレオチドプローブは、ポリメラーゼ反応を停止（ブロック化されなく
なるまで）するように構成されている可逆的ターミネータ（例えば、ブロッキング基）を
含むことができる。その溶液は、プローブと分析物（例えば、酵素、触媒、緩衝液、生理
食塩水溶液、キレート剤、還元剤、他の作用剤など）との間の反応を支援、促進又は減速
するために他の成分を含むことができる。場合により、その溶液は、洗浄溶液であること
ができる。場合により、アレイ上に固定化された分析物を含む反応混合物溶液中での試薬
（例えば、プローブ）間の反応又は相互作用後に、洗浄溶液をアレイと接触させるために
、洗浄溶液を基板に移動させることができる。洗浄溶液は、以前の反応混合物溶液から遊
離試薬を洗い流すことができる。
溶液中のプローブと分析物の間の反応時に、検出可能なシグナル、例えば光学シグナル
（例えば、蛍光シグナル）が発生し得る。例えば、そのシグナルは、プローブ及び／又は
分析物由来のものであることができる。その検出可能シグナルは、プローブと分析物の間
の反応又は相互作用を示すものであることができる。その検出可能シグナルは、非光学シ
グナルであることができる。例えば、その検出可能シグナルは、電子シグナルであること
ができる。その検出可能シグナルは、１又はそれ以上のセンサによって検出することがで
きる。例えば、光学シグナルは、本明細書の他の箇所で記載の光学検出スキームにおける
１又はそれ以上の光学検出器を介して検出することができる。そのシグナルは、前記基板
の回転時に検出することができる。そのシグナルは、回転終了後に検出することができる
。そのシグナルは、分析物が溶液と流体接触している時に検出することができる。そのシ
グナルは、溶液の洗浄後に検出することができる。場合により、検出後、例えばプローブ
及び／又は分析物からの標識を開裂させ、プローブ及び／又は分析物を修飾することによ
って、シグナルを弱めることができる。そのような開裂及び／又は修飾は、１又はそれ以
上の刺激、例えば化学剤、酵素、光（例えば、紫外光）、又は温度変化（例えば、加熱）
への曝露によって行うことができる。場合により、前記シグナルは、或いは、１又はそれ
以上のセンサの動作停止若しくはモード変換（例えば、検出波長）、又はシグナル励起の
終了又は逆転によって検出不能となり得る。場合により、シグナルの検出は、画像のキャ
プチャー又はデジタル出力（例えば、異なる画像間）の発生を含み得る。
基板への溶液の移動及び溶液中のプローブとアレイ中の分析物の間の反応を示す１又は
それ以上のシグナルの検出という操作は、１回以上繰り返すことができる。そのような操
作は、反復的に繰り返すことができる。例えば、アレイ中の所与の位置に固定化された同
じ分析物は、複数の繰り返しサイクルで複数の溶液と相互作用することができる。各反復
において、検出される追加のシグナルは、処理時の分析物についての漸増するデータ又は
最終データを提供することができる。例えば、分析物が核酸分子であり、処理が配列決定
である場合、各反復で検出された追加のシグナルは、核酸分子の核酸配列中の塩基を示す
ものであることができる。その操作は、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも５、少
なくとも１０、少なくとも２０、少なくとも５０、少なくとも１００、少なくとも２００
、少なくとも５００、少なくとも１，０００、少なくとも２，０００、少なくとも５，０
００、少なくとも１０，０００、少なくとも２０，０００、少なくとも５０，０００、少
なくとも１００，０００、少なくとも２００，０００、少なくとも５００，０００、少な
くとも１，０００，０００、少なくとも２，０００，０００、少なくとも５，０００，０
００、少なくとも１０，０００，０００、少なくとも２０，０００，０００、少なくとも
５０，０００，０００、少なくとも１００，０００，０００、少なくとも２００，０００
，０００、少なくとも５００，０００，０００、又は少なくとも１，０００，０００，０
００サイクル繰り返して、分析物を処理することができる。場合により、各サイクルにお
いて、異なる溶液を基板に移動させることができる。例えば、少なくとも１、少なくとも
２、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも２０、少なくとも５０、少なくとも１０
０、少なくとも２００、少なくとも５００、少なくとも１，０００、少なくとも２，００
０、少なくとも５，０００、少なくとも１０，０００、少なくとも２０，０００、少なく
とも５０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも２００，０００、少なくとも
５００，０００、少なくとも１，０００，０００、少なくとも２，０００，０００、少な
くとも５，０００，０００、少なくとも１０，０００，０００、少なくとも２０，０００
，０００、少なくとも５０，０００，０００、少なくとも１００，０００，０００、少な
くとも２００，０００，０００、少なくとも５００，０００，０００、又は少なくとも１
，０００，０００，０００種類の溶液を基板に移動させることができる。
場合により、各サイクル間（又は各サイクル時に少なくとも１回）に洗浄溶液を基板に
移動させることができる。例えば、各種類の反応混合物溶液を基板に移動させた後に、洗
浄溶液を基板に移動させることができる。洗浄溶液は、互いに異なるものであることがで
きる。洗浄溶液は同一であることができる。洗浄溶液は、回転時にパルスでディスペンス
されて、本明細書で記載のように環状波を作ることができる。例えば、少なくとも１、少
なくとも２、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも２０、少なくとも５０、少なく
とも１００、少なくとも２００、少なくとも５００、少なくとも１，０００、少なくとも
２，０００、少なくとも５，０００、少なくとも１０，０００、少なくとも２０，０００
、少なくとも５０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも２００，０００、少
なくとも５００，０００、少なくとも１，０００，０００、少なくとも２，０００，００
０、少なくとも５，０００，０００、少なくとも１０，０００，０００、少なくとも２０
，０００，０００、少なくとも５０，０００，０００、少なくとも１００，０００，００
０、少なくとも２００，０００，０００、少なくとも５００，０００，０００、又は少な
くとも１，０００，０００，０００種類の洗浄溶液を基板に移動させることができる。
場合により、溶液が基板と接触した後に、溶液の一部分又は全体をリサイクルすること
ができる。リサイクルは、その溶液の一部分又は全体の回収、濾過、及び再使用を含むこ
とができる。濾過は、分子濾過であることができる。
回転アレイを用いる核酸配列決定
場合により、配列決定方法は、プライマー伸長反応を用いて核酸分子を塩基１個ずつ配
列する合成手法による配列決定を用いることができる。例えば、核酸分子の配列決定方法
は、固定化されている前記核酸分子を有するアレイを含む基板を提供することを含むこと
ができる。アレイは、平面アレイであることができる。基板は、軸に対して回転するよう
に構成されていることができる。当該方法は、前記基板の回転前に若しくは回転時にアレ
イを横断して複数のヌクレオチドを含む溶液を移動させることを含むことができる。基板
の回転は、基板表面の溶液によるコーティングを促進し得るものである。前記複数のヌク
レオチドからの少なくとも１つのヌクレオチドを核酸分子に対して相補的である伸長鎖に
取り込むか特異的に結合させるのに十分な条件下で、核酸分子についてプライマー伸長反
応を行うことができる。少なくとも１つのヌクレオチドの取り込み若しくは結合を示すシ
グナルを検出することで、核酸分子を配列決定することができる。
場合により、当該方法は、固定化されている核酸分子を有する基板を提供する前に、基
板に核酸分子を固定化することを含むことができる。例えば、その核酸分子を含む複数の
核酸分子を含む溶液を、基板の回転前、回転中若しくは回転後に基板に移動させることが
でき、その基板を、前記複数の核酸分子の少なくとも一部分を基板上のアレイとして固定
化するのに十分な条件下に置くことができる。
図２は、核酸分子を配列決定する方法２００の１例のフローチャートを示す。第１の操
作２１０において、当該方法は、本明細書の別の箇所に記載の方法に従って、基板を提供
することを含むことができる。当該基板は、複数の個々にアドレス可能な位置のアレイを
含むことができる。そのアレイは、平面アレイであることができる。そのアレイは、テク
スチャ化アレイであることができる。そのアレイは、パターン化アレイであることができ
る。例えば、アレイは、ウェル及び／又はピラーで個々にアドレス可能な位置を規定する
ことができる。同じ核酸分子のコピーであることができるかそれができない複数の核酸分
子が、アレイに固定化されていることができる。前記複数の核酸分子からの各核酸分子を
、前記複数の個々にアドレス可能な位置のうちの所与の個々にアドレス可能な位置でアレ
イに固定化することができる。
基板は、軸に対して回転するように構成されていることができる。軸は、基板の中心又
は実質的に中心を通る軸であることができる。その軸は、偏心軸であることができる。例
えば、基板は、スピンコーティング装置のチャック（例えば、真空チャック）に固定され
ていることができる。基板は、少なくとも１回転／分（ｒｐｍ）、少なくとも２ｒｐｍ、
少なくとも５ｒｐｍ、少なくとも１０ｒｐｍ、少なくとも２０ｒｐｍ、少なくとも５０ｒ
ｐｍ、少なくとも１００ｒｐｍ、少なくとも２００ｒｐｍ、少なくとも５００ｒｐｍ、少
なくとも１，０００ｒｐｍ、少なくとも２，０００ｒｐｍ、少なくとも５，０００ｒｐｍ
、又は少なくとも１０，０００ｒｐｍの回転速度で回転するように構成されていることが
できる。基板は、前出の値のいずれか二つによって規定される範囲内である回転速度で回
転するように構成されていることができる。基板は、本明細書に記載の異なる操作時に異
なる回転速度で回転するように構成されていることができる。基板は、時間依存性関数、
例えばランプ関数、シヌソイド関数、パルス関数その他の関数又は関数の組み合わせに従
って変動する回転速度で回転するように構成されていることができる。その時間依存性関
数は、周期性又は非周期性であることができる。
第２の操作２２０において、当該方法は、前記基板の回転前に若しくは回転時にアレイ
を横断して溶液を移動させることを含むことができる。その溶液は、アレイを横断して遠
心的に移動させることができる。場合により、溶液は、前記基板の回転時にパルスでアレ
イに移動させることで、半径方向で外向きに移動する溶液の環状波を作ることができる。
その溶液は、基板の温度と異なる温度を有することで、基板又は基板上にある核酸分子に
熱エネルギーのソース又はヒケを提供することができる。その熱エネルギーは、基板又は
核酸分子への温度変化を提供することができる。その温度変化は一時的であることができ
る。その温度変化は、化学反応、例えば核酸分子に行われる化学反応を実行、停止、促進
又は阻害することができる。化学反応は、前記複数の核酸分子の変性、ハイブリダイゼー
ション、又はアニーリングを含むことができる。その化学反応は、ポリメラーゼ連鎖反応
（ＰＣＲ）、ブリッジ増幅その他の核酸増幅反応での１段階を含むことができる。その温
度変化は、核酸分子から（又は溶液中のプローブから）検出されるシグナルを調節、増加
又は減少させ得る。
場合により、当該溶液は、核酸分子と相互作用するように構成されているプローブを含
むことができる。例えば、場合により、例えば合成による配列決定を行う場合、当該溶液
は、複数のヌクレオチド（単一塩基で）を含むことができる。前記複数のヌクレオチドは
、ヌクレオチド類縁体、天然ヌクレオチド及び／又は非天然ヌクレオチドを含むことがで
き、これらは本明細書において総称して「ヌクレオチド」と称される。前記複数のヌクレ
オチドは、同じ種類の塩基であることができるかそうでないこともできる（例えば、Ａ、
Ｔ、Ｇ、Ｃなど）。例えば、当該溶液は、１種類のみの塩基を含むこともそうでないこと
もできる。当該溶液は、少なくとも１種類の塩基又は少なくとも２、少なくとも３、少な
くとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９、
若しくは少なくとも１０種類の塩基を含むことができる。例えば、前記溶液は、Ａ、Ｔ、
Ｃ、及びＧのいずれかの可能な混合物を含むことができる。場合により、当該溶液は、複
数の天然ヌクレオチド及び非天然ヌクレオチドを含むことができる。前記複数の天然ヌク
レオチド及び非天然ヌクレオチドは、同じ種類の塩基であることができるかそうでないこ
ともできる（例えば、Ａ、Ｔ、Ｇ、Ｃ）。
前記複数のヌクレオチドの１又はそれ以上のヌクレオチドが停止され得る（例えば、可
逆的に停止）。例えば、１つのヌクレオチドは、可逆的ターミネータ、又はプライマー伸
長を可逆的に停止させることができる部分を含むことができる。可逆的ターミネータを含
むヌクレオチドは、ポリメラーゼによって受容され、非可逆的に停止したヌクレオチドと
同様に成長する核酸配列に取り込まれ得る。可逆的ターミネータを含むヌクレオチド類縁
体の核酸鎖への取り込み後、可逆的ターミネータを除去して、前記核酸鎖のさらなる伸長
を可能とすることができる。可逆的ターミネータは、ヌクレオチド又はヌクレオチド類縁
体の糖部分（例えば、ペントース）の３′－酸素原子に結合しているブロッキング基又は
キャッピング基を含むことができる。そのような部分は、３′－Ｏ－ブロック化可逆的タ
ーミネータと称される。３′－Ｏ－ブロック化可逆的ターミネータの例には、例えば、３
′－ＯＮＨ２可逆的ターミネータ、３′－Ｏ－アリル可逆的ターミネータ、及び３′－Ｏ
－アジオ（ａｚｉｏ）メチル可逆的ターミネータなどがある。或いは、可逆的ターミネー
タは、ヌクレオチド類縁体のリンカー（例えば、開裂性リンカー）及び／又は色素部分に
ブロッキング基を含むことができる。３′－非ブロック化可逆的ターミネータは、ヌクレ
オチド類縁体の塩基並びに蛍光基（例えば、本明細書に記載の標識）の両方に結合してい
ることができる。３′－非ブロック化可逆的ターミネータの例には、Ｈｅｌｉｃｏｓ Ｂ
ｉｏＳｃｉｅｎｃｅｓ Ｃｏｒｐによって開発された「バーチャルターミネータ」及びＭ
ｉｃｈａｅｌ Ｌ． Ｍｅｔｚｋｅｒ ｅｔ ａｌによって開発された「ライトニングタ
ーミネータ」などがある。可逆的ターミネータの開裂は、例えば、可逆的ターミネータを
含む核酸分子の放射線照射によって行うことができる。
前記複数のヌクレオチドの１又はそれ以上のヌクレオチドは、色素、フルオロフォア、
又は量子ドットによって標識することができる。例えば、前記溶液は、標識ヌクレオチド
を含むことができる。別の例において、前記溶液は、非標識ヌクレオチドを含むことがで
きる。別の例において、前記溶液は標識ヌクレオチド及び非標識ヌクレオチドの混合物を
含むことができる。色素の非限定的な例には、ＳＹＢＲグリーン、ＳＹＢＲブルー、ＤＡ
ＰＩ、プロピジウムヨウ素、Ｈｏｅｃｈｓｔ、ＳＹＢＲゴールド、臭化エチジウム、アク
リジン、プロフラビン、アクリジンオレンジ、アクリフラビン、フルオルクマリン（ｆｌ
ｕｏｒｃｏｕｍａｎｉｎ）、エリプチシン、ダウノマイシン、クロロキン、ジスタマイシ
ンＤ、クロモマイシン、ホミジウム、ミトラマイシン、ルテニウムポリピリジル類、アン
トラマイシン、フェナントリジン類及びアクリジン類、臭化エチジウム、ヨウ化プロピジ
ウム、ヨウ化ヘキシジウム、ジヒドロエチジウム、エチジウムホモダイマー－１及び－２
、エチジウムモノアジド、及びＡＣＭＡ、Ｈｏｅｃｈｓｔ３３２５８、Ｈｏｅｃｈｓｔ３
３３４２、Ｈｏｅｃｈｓｔ３４５８０、ＤＡＰＩ、アクリジンオレンジ、７－ＡＡＤ、ア
クチノマイシンＤ、ＬＤＳ７５１、ヒドロキシスチルバミジン、ＳＹＴＯＸブルー、ＳＹ
ＴＯＸグリーン、ＳＹＴＯＸオレンジ、ＰＯＰＯ－１、ＰＯＰＯ－３、ＹＯＹＯ－１、Ｙ
ＯＹＯ－３、ＴＯＴＯ－１、ＴＯＴＯ－３、ＪＯＪＯ－１、ＬＯＬＯ－１、ＢＯＢＯ－１
、ＢＯＢＯ－３、ＰＯ－ＰＲＯ－１、ＰＯ－ＰＲＯ－３、ＢＯ－ＰＲＯ－１、ＢＯ－ＰＲ
Ｏ－３、ＴＯ－ＰＲＯ－１、ＴＯ－ＰＲＯ－３、ＴＯ－ＰＲＯ－５、ＪＯ－ＰＲＯ－１、
ＬＯ－ＰＲＯ－１、ＹＯ－ＰＲＯ－１、ＹＯ－ＰＲＯ－３、ＰｉｃｏＧｒｅｅｎ、Ｏｌｉ
Ｇｒｅｅｎ、ＲｉｂｏＧｒｅｅｎ、ＳＹＢＲゴールド、ＳＹＢＲグリーンＩ、ＳＹＢＲグ
リーンＩＩ、ＳＹＢＲＤＸ、ＳＹＴＯ－４０、－４１、－４２、－４３、－４４、－４５
（ブルー）、ＳＹＴＯ－１３、－１６、－２４、－２１、－２３、－１２、－１１、－２
０、－２２、－１５、－１４、－２５（グリーン）、ＳＹＴＯ－８１、－８０、－８２、
－８３、－８４、－８５（オレンジ）、ＳＹＴＯ－６４、－１７、－５９、－６１、－６
２、－６０、－６３（レッド）、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート（
ＦＩＴＣ）、テトラメチルローダミンイソチオシアネート（ＴＲＩＴＣ）、ローダミン、
テトラメチルローダミン、Ｒ－フィコエリトリン、Ｃｙ－２、Ｃｙ－３、Ｃｙ－３．５、
Ｃｙ－５、Ｃｙ５．５、Ｃｙ－７、Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ、Ｐｈａｒ－Ｒｅｄ、アロフィコ
シアニン（ＡＰＣ）、Ｓｙｂｒ Ｇｒｅｅｎ Ｉ、Ｓｙｂｒ Ｇｒｅｅｎ ＩＩ、Ｓｙｂ
ｒ Ｇｏｌｄ、ＣｅｌｌＴｒａｃｋｅｒ Ｇｒｅｅｎ、７－ＡＡＤ、エチジウムホモダイ
マーＩ、エチジウムホモダイマーＩＩ、エチジウムホモダイマーＩＩＩ、臭化エチジウム
、ウンベリフェロン、エオシン、緑色蛍光タンパク質、エリトロシン、クマリン、メチル
クマリン、ピレン、マラカイトグリーン、スチルベン、ルシファーイエロー、カスケード
ブルー（ｃａｓｃａｄｅ ｂｌｕｅ）、ジクロロトリアジニルアミンフルオレセイン、塩
化ダンシル、蛍光ランタニド錯体（例えば、ユウロピウム及びテルビウムを含むもの）、
カルボキシテトラクロロフルオレセイン、５及び／又は６－カルボキシフルオレセイン（
ＦＡＭ）、ＶＩＣ、５－（又は６－）ヨードアセトアミドフルオレセイン、５－｛［２（
及び３）－５－（アセチルメルカプト）－スクシニル］アミノ｝フルオレセイン（ＳＡＭ
ＳＡ－フルオレセイン）、リサミンローダミンＢスルホニルクロライド、５及び／又は６
カルボキシローダミン（ＲＯＸ）、７－アミノ－メチル－クマリン、７－アミノ－４－メ
チルクマリン－３－酢酸（ＡＭＣＡ）、ＢＯＤＩＰＹフルオロフォア類、８－メトキシピ
レン－１，３，６－トリスルホン酸三ナトリウム塩、３，６－ジスルホネート－４－アミ
ノ－ナフタルイミド、フィコビリタンパク質類、Ａｔｔｏ３９０、４２５、４６５、４８
８、４９５、５３２、５６５、５９４、６３３、６４７、６４７Ｎ、６６５、６８０及び
７００色素、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ３５０、４０５、４３０、４８８、５３２、５４６、
５５５、５６８、５９４、６１０、６３３、６３５、６４７、６６０、６８０、７００、
７５０、及び７９０色素、ＤｙＬｉｇｈｔ３５０、４０５、４８８、５５０、５９４、６
３３、６５０、６８０、７５５、及び８００色素、又は他のフルオロフォア類、Ｂｌａｃ
ｋ Ｈｏｌｅ Ｑｕｅｎｃｈｅｒ Ｄｙｅｓ（Ｂｉｏｓｅａｒｃｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｉｅｓ）、例えばＢＨ１－０、ＢＨＱ－１、ＢＨＱ－３、ＢＨＱ－１０）；ＱＳＹ Ｄｙ
ｅ蛍光クエンチャー類（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ／Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎから
）、例えばＱＳＹ７、ＱＳＹ９、ＱＳＹ２１、ＱＳＹ３５、及び他のクエンチャー、例え
ばＤａｂｃｙｌ及びＤａｂｓｙｌ；Ｃｙ５Ｑ及びＣ７７Ｑ及びＤａｒｋ Ｃｙａｎｉｎｅ
色素（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）；Ｄｙ－Ｑｕｅｎｃｈｅｒ類（Ｄｙｏｍｉｃｓ）、
例えばＤＹＱ－６６０及びＤＹＱ－６６１；及びＡＴＴＯ蛍光クエンチャー類（ＡＴＴＯ
－ＴＥＣ ＧｍｂＨ）、例えばＡＴＴＯ５４０Ｑ、５８０Ｑ、６１２Ｑなどがある。場合
により、前記標識は、リンカーを有するものであることができる。例えば、標識は、標識
に結合したジスルフィドリンカーを有することができる。そのような標識の非限定的な例
には、Ｃｙ５－アジド、Ｃｙ－２－アジド、Ｃｙ－３－アジド、Ｃｙ－３．５－アジド、
Ｃｙ５．５－アジド及びＣｙ－７－アジドなどがある。場合により、リンカーは、開裂性
リンカーであることができる。場合により、前記標識は、自己クエンチングせず、近接ク
エンチングを示さない種類であることができる。自己クエンチングせず、近接クエンチン
グを示さない標識種類の非限定的な例には、ビマン誘導体、例えばモノブロモビマンなど
がある。或いは、当該標識は、自己クエンチングし、近接クエンチングを示す種類である
ことができる。そのような標識の非限定的な例には、Ｃｙ５－アジド、Ｃｙ－２－アジド
、Ｃｙ－３－アジド、Ｃｙ－３．５－アジド、Ｃｙ５．５－アジド及びＣｙ－７－アジド
などがある。場合により、可逆的ターミネータのブロッキング基は、色素を含むことがで
きる。
前記溶液は、１又はそれ以上のノズルを用いてアレイに移動させることができる。場合
により、異なる試薬（例えば、異なる種類のヌクレオチド溶液、洗浄溶液など）を、異な
るノズルを介してディスペンスして、例えば汚染を防止することができる。各ノズルは、
専用の流体ライン又は流体バルブに連結されていることができ、それはさらに汚染を防ぐ
ことができる。１種類の試薬を、１又はそれ以上のノズルを介してディスペンスすること
ができる。前記１又はそれ以上のノズルは、基板の中心に又はその中心近傍に向けること
ができる。或いは、前記１又はそれ以上のノズルは、基板の中心以外の基板上の位置に又
はその位置近傍に向けることができる。２又はそれ以上のノズルを組み合わせて操作して
、流体を基板により効率的に送ることができる。
当該溶液は、基板が静止している時に基板上にディスペンスすることができ、次に、溶
液のディスペンス後に、その基板を回転させることができる。或いは、前記基板は、溶液
のディスペンス前に回転させることができ；次に、基板が回転している時に、溶液を基板
上のディスペンスすることができる。基板の回転は、溶液上に遠心力（又は軸から遠ざか
る方向の慣性力）を生じさせて、溶液を、半径方向で外向きにアレイ上を流れさせること
ができる。
第３の操作２３０において、当該方法は、核酸分子をプライマー伸長反応させることを
含むことができる。当該プライマー伸長反応は、前記複数のヌクレオチドからの少なくと
も１つのヌクレオチドを核酸分子に対して相補的である伸長鎖に取り込むのに十分な条件
下で行うことができる。取り込まれるヌクレオチドは標識されていても標識されていなく
ても良い。
場合により、操作２３０はさらに、少なくとも１つのヌクレオチドを修飾することを含
むことができる。ヌクレオチドの修飾は、ヌクレオチドの標識付与を含むことができる。
例えば、当該ヌクレオチドは、例えば色素、フルオロフォア又は量子ドットで標識するこ
とができる。ヌクレオチドは開裂的に標識することができる。場合により、ヌクレオチド
の修飾は、ヌクレオチドの標識を活性化（例えば、刺激）することを含むことができる。
第４の操作２４０において、当該方法は、前記少なくとも１つのヌクレオチドの取り込
みを示すシグナルを検出することを含むことができる。そのシグナルは、光学シグナルで
あることができる。そのシグナルは、蛍光シグナルであることができる。そのシグナルは
、前記基板の回転時に検出することができる。そのシグナルは、回転終了後に検出するこ
とができる。そのシグナルは、核酸分子が溶液と流体接触した状態で配列されている時に
検出することができる。そのシグナルは、核酸分子が溶液と流体接触した後に検出するこ
とができる。操作２４０はさらに、前記少なくとも１つのヌクレオチドの標識を修飾する
ことを含むことができる。例えば、操作２４０はさらに、ヌクレオチドの標識を開裂させ
ること（例えば、検出後）を含むことができる。前記ヌクレオチドは、化学剤、酵素、光
（例えば、紫外線）又は熱への曝露などの１又はそれ以上の刺激によって開裂させること
ができる。その標識が開裂すると、取り込まれたヌクレオチドを示すシグナルは、１又は
それ以上の検出器によって検出できない。
方法２００はさらに、操作２２０、２３０、及び／又は２４０を１回以上繰り返して、
１又はそれ以上の追加のヌクレオチドの取り込みを示す１又はそれ以上の追加シグナルを
確認することで、核酸分子を配列決定することを含むことができる。方法２００は、操作
２２０、２３０、及び／又は２４０を反復的に繰り返すことを含むことができる。各反復
について、追加のシグナルは、追加のヌクレオチドの取り込みを示すことができる。その
追加のヌクレオチドは、以前の反復で検出されたものと同じヌクレオチドであることがで
きる。その追加のヌクレオチドは、以前の反復で検出されたヌクレオチドとは異なるヌク
レオチドであることができる。場合により、少なくとも１つのヌクレオチドは、操作２２
０、２３０又は２４０の各反復間で修飾されていることができる（例えば、標識及び／又
は開裂）。例えば、当該方法は、操作２２０、２３０、及び／又は２４０を、少なくとも
１、少なくとも２、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも２０、少なくとも５０、
少なくとも１００、少なくとも２００、少なくとも５００、少なくとも１，０００、少な
くとも２，０００、少なくとも５，０００、少なくとも１０，０００、少なくとも２０，
０００、少なくとも５０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも２００，００
０、少なくとも５００，０００、少なくとも１，０００，０００、少なくとも２，０００
，０００、少なくとも５，０００，０００、少なくとも１０，０００，０００、少なくと
も２０，０００，０００、少なくとも５０，０００，０００、少なくとも１００，０００
，０００、少なくとも２００，０００，０００、少なくとも５００，０００，０００、又
は少なくとも１，０００，０００，０００回繰り返すことを含むことができる。当該方法
は、操作２２０、２３０、及び／又は２４０を、前出の値のいずれか二つによって規定さ
れる範囲内である回数繰り返すことを含むことができる。従って、方法２００によって、
あらゆる大きさの核酸分子の配列決定を行うことができる。
当該方法は、前記基板の回転時に、異なる溶液を環状にアレイに移動させることを含む
ことができる。例えば、当該方法は、第１の種類のヌクレオチドを含む第１の溶液（例え
ば、前記第１の種類の複数のヌクレオチド中）をアレイに移動させ、次に第２の種類のヌ
クレオチドを含む第２の溶液を移動させ、次に、第３の種類のヌクレオチド、次に第４の
種類のヌクレオチドを移動するなどを含むことができる。別の例において、異なる溶液は
、ヌクレオチドの種類の異なる組み合わせを含むことができる。例えば、第１の溶液は、
第１の標準型のヌクレオチド（例えば、Ａ）及び第２の標準型のヌクレオチド（例えば、
Ｃ）を含むことができ、第２の溶液は、前記第１の標準型のヌクレオチド（例えば、Ａ）
及び第３の標準型のヌクレオチド（例えば、Ｔ）を含むことができ、第３の溶液は、前記
第１の標準型、第２の標準型、第３の標準型、及び第４の標準型（例えば、Ｇ）のヌクレ
オチドを含むことができる。別の例において、第１の溶液は標識ヌクレオチドを含むこと
ができ、第２の溶液は非標識ヌクレオチドを含むことができ、第３の溶液は標識標識ヌク
レオチド及び非標識ヌクレオチドの混合物を含むことができる。当該方法は、少なくとも
１、少なくとも２、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも２０、少なくとも５０、
少なくとも１００、少なくとも２００、少なくとも５００、少なくとも１，０００、少な
くとも２，０００、少なくとも５，０００、少なくとも１０，０００、少なくとも２０，
０００、少なくとも５０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも２００，００
０、少なくとも５００，０００、少なくとも１，０００，０００、少なくとも２，０００
，０００、少なくとも５，０００，０００、少なくとも１０，０００，０００、少なくと
も２０，０００，０００、少なくとも５０，０００，０００、少なくとも１００，０００
，０００、少なくとも２００，０００，０００、少なくとも５００，０００，０００、又
は少なくとも１，０００，０００，０００の溶液をアレイに移動させることを含むことが
できる。当該方法は、前出の値のいずれか二つによって規定される範囲内である数の溶液
をアレイに移動させることを含むことができる。当該溶液は異なるものであることができ
る。当該溶液は同一であることができる。
当該方法は、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも５、少なくとも１０、少なくと
も２０、少なくとも５０、少なくとも１００、少なくとも２００、少なくとも５００、少
なくとも１，０００、少なくとも２，０００、少なくとも５，０００、少なくとも１０，
０００、少なくとも２０，０００、少なくとも５０，０００、少なくとも１００，０００
、少なくとも２００，０００、少なくとも５００，０００、少なくとも１，０００，００
０、少なくとも２，０００，０００、少なくとも５，０００，０００、少なくとも１０，
０００，０００、少なくとも２０，０００，０００、少なくとも５０，０００，０００、
少なくとも１００，０００，０００、少なくとも２００，０００，０００、少なくとも５
００，０００，０００、又は少なくとも１，０００，０００，０００の洗浄溶液を基板に
移動させることを含むことができる。例えば、洗浄溶液は、各種類のヌクレオチドを基板
に移動させた後に、基板に移動させることができる。洗浄溶液は異なるものであることが
できる。洗浄溶液は、同一であることができる。洗浄溶液は、回転時にパルスでディスペ
ンスして、本明細書に記載のような環状波を作ることができる。
当該方法はさらに、溶液を基板と接触させた後に、その溶液の一部分又は全体をリサイ
クルすることを含むことができる。リサイクルは、溶液の一部分又は全体を回収、濾過及
び再使用することを含むことができる。濾過は、分子濾過であることができる。
操作２２０及び２３０は第１の位置で行うことができ、操作２４０は第２の位置で行う
ことができる。前記第１の位置及び第２の位置は、それぞれ、本明細書に記載の第１の及
び第２の処理ベイを含むことができる（例えば、図１２Ｇに関して）。前記第１及び第２
の位置は、それぞれ、本明細書に記載の第１の及び第２の回転スピンドルを含むことがで
きる（例えば、図１３に関して）。前記第１の回転スピンドルは、第２の回転スピンドル
の外側又は内側であることができる。前記第１及び第２の回転スピンドルは、異なる角速
度で回転するように構成されていることができる。或いは、操作２２０は第１の位置で行
うことができ、操作２３０及び２４０は第２の位置で行うことができる。
当該方法はさらに、基板を第１の位置と第２の位置の間で移送させることを含むことが
できる。操作２２０及び２３０は第１の角速度で回転している時に行うことができ、操作
２４０は基板が第２の角速度で回転している時に行うことができる。第１の角速度は第２
の角速度未満であることができる。第１の角速度は約０ｒｐｍ～約１００ｒｐｍであるこ
とができる。第２の角速度は約１００ｒｐｍ～約１，０００ｒｐｍであることができる。
或いは、操作２２０は、基板が第１の角速度で回転している時に行うことができ、操作２
３０及び２４０は、基板が第２の角速度で回転している時に行うことができる。
本明細書で提供の方法２００に基づく多くの変動、変更及び調整が可能である。例えば
、方法２００の操作の順序は変えることができ、操作の一部を削除することができ、操作
の一部を繰り返すことができ、適宜に追加の操作を加えることができる。操作の一部を順
次で行うことができる。操作の一部を並行して行うことができる。操作の一部を１回行う
ことができる。操作の一部を複数回行うことができる。操作の一部が、下位操作を含むこ
とができる。操作の一部は自動化することができる。操作の一部は手動であることができ
る。
例えば、場合により、第３の操作２３０で、プライマー伸長反応を促進する代わりに、
前記複数のヌクレオチドからのヌクレオチドの核酸分子への一時的結合を可能とする条件
下に核酸分子を置くことができる。一時的に結合したヌクレオチドは標識することができ
る。一時的に結合したヌクレオチドは、例えば検出後に、除去することができる（例えば
、操作２４０参照）。次に、第２の溶液を、今回は、プライマー伸長反応を促進する条件
下で基板に移動させて、第２の溶液のヌクレオチドを取り込む（例えば、核酸分子にハイ
ブリダイズされた伸長鎖へ）ようにすることができる。取り込まれたヌクレオチドは標識
されていないことができる。洗浄後、及び検出せずに、標識ヌクレオチドの別の溶液を、
例えば一時的結合の別のサイクルのために基板に移動させることができる。
場合により、例えば、連結反応によって配列決定を行うために、溶液は異なるプローブ
を含むことができる。例えば、溶液は、複数のオリゴヌクレオチド分子を含むことができ
る。例えば、オリゴヌクレオチド分子は、約２塩基、３塩基、４塩基、５塩基、６塩基、
７塩基、８塩基、９塩基、１０塩基又はそれ以上の長さを有することができる。そのオリ
ゴヌクレオチド分子は、本明細書の他の場所で記載のように、色素（例えば、蛍光色素）
で標識することができる。場合により、例えば、核酸分子における反復配列、例えばホモ
ポリマー反復配列、ジヌクレオチド反復配列、及びトリヌクレオチド反復配列を検出する
ために、前記溶液は、反復配列に結合するように構成されている標的プローブ（例えば、
ホモポリマープローブ）を含むことができる。前記溶液は、１種類のプローブ（例えば、
ヌクレオチド）を含むことができる。前記溶液は、異なる種類のプローブ（例えば、ヌク
レオチド、オリゴヌクレオチド分子など）を含むことができる。前記溶液は、異なる種類
の分析物（例えば、核酸分子、タンパク質など）と相互作用するために異なる種類のプロ
ーブ（例えば、オリゴヌクレオチド分子、抗体など）を含むことができる。異なる種類の
プローブを含む異なる溶液を、いずれかの回数で基板に移動させて、連続サイクル間に検
出を行うか行わず（例えば、検出は、いくつかの連続サイクル間で行うが、一部の他のも
のの間では行わないようにすることができる。）、処理の種類に応じて、核酸分子を配列
決定又は他の形で処理することができる。
図３は、核酸分子を配列決定又は分析物を処理するためのシステム３００を示す。当該
システムは、方法２００又は１４００を実施するように構成されていることができる。当
該システム（例えば、３００、４００、５００ａ、５００ｂなど）は核酸分子の処理に関
して記載されているがされているが、当システムを用いて、本明細書に記載のように、い
ずれか他の種類の生体分析物を処理することができる。
前記システムは、基板３１０を含むことができる。当該基板は、本明細書に記載の基板
、例えば図２に関して本明細書に記載されている基板を含むことができる。その基板は、
アレイを含むことができる。その基板は開放されていることができる。そのアレイは、１
又はそれ以上の核酸分子又は分析物を固定化するように構成されている１又はそれ以上の
位置３２０を含むことができる。当該アレイは、本明細書に記載のいずれかのアレイ、例
えば方法２００に関して本明細書に記載のいずれかのアレイを含むことができる。例えば
、当該アレイは、複数の個々にアドレス可能な位置を含むことができる。当該アレイは、
配列決定される核酸分子に結合しているリンカー（例えば、本明細書に記載のいずれかの
結合剤）を含むことができる。或いは又は組み合わせて、配列決定される核酸分子は、ビ
ーズに結合していることができ；当該ビーズはアレイに固定化されていることができる。
当該アレイはテクスチャ化されていることができる。当該アレイは、パターン化アレイで
あることができる。当該アレイは平面的であることができる。
前記基板は、軸３０５に対して回転するように構成されていることができる。その軸は
、基板の中心を通る軸であることができる。前記軸は、偏心軸であることができる。当該
基板は、本明細書に記載のいずれかの回転速度、例えば方法２００又は１４００に関して
本明細書に記載のいずれかの回転速度で回転するように構成されていることができる。
当該基板は、第１又は第２の長軸３１５及び３２５に対して相対位置で変化するように
構成されていることができる。例えば、基板は、前記第１及び／又は第２の長軸に沿って
移動可能であることができる（図３に示したように）。或いは、前記基板は、前記第１及
び／又は第２の長軸に沿って静止していることができる。或いは又は組み合わせて、前記
基板は、その軸に沿って移動可能であることができる（図４に示したように）。或いは又
は組み合わせて、前記基板は、その軸によって静止していることができる。基板の相対位
置は、位置間で交代するように構成されていることができる。基板の相対位置は、長軸の
１以上又はその軸に対する位置間で交代するように構成されていることができる。基板の
相対位置は、本明細書に記載の流体チャネルのいずれかに対する位置間で交代するように
構成されていることができる。例えば、基板の相対位置は、第１の位置と第２の位置の間
で交代するように構成されていることができる。基板の相対位置は、少なくとも１、少な
くとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、
少なくとも８、少なくとも９、少なくとも１０、少なくとも１１、少なくとも１２、少な
くとも１３、少なくとも１４、少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも１７、少な
くとも１８、少なくとも１９、又は少なくとも２０個の位置の間で交代するように構成さ
れていることができる。基板の相対位置は、前出の値のいずれか二つによって規定される
範囲内である数の位置間で交代するように構成されていることができる。前記第１又は第
２の長軸は、前記軸と実質的に垂直であることができる。前記第１又は第２の長軸は、前
記軸と実質的に平行であることができる。前記第１又は第２の長軸は、前記軸と一致する
ことができる。
当該システムは、第１の流体チャネル３３０を含むことができる。第１の流体チャネル
は第１の流体出口３３５を含むことができる。第１の流体出口は、第１の流体をアレイに
ディスペンスするように構成されていることができる。第１の流体出口は、本明細書に記
載のいずれかの流体、例えば本明細書に記載のいずれかの溶液をディスペンスするように
構成されていることができる。第１の流体出口は、基板に対して外側にあることができる
。第１の流体出口は基板と接触しないものであることができる。第１の流体出口は、ノズ
ルであることができる。第１の流体出口は、前記軸と実質的に一致する軸を有することが
できる。第１の流体出口は、前記軸と実質的に平行な軸を有することができる。
当該システムは、第２の流体チャネル３４０を含むことができる。第２の流体チャネル
は、第２の流体出口３４５を含むことができる。第２の流体出口は、第２の流体をアレイ
にディスペンスするように構成されていることができる。第２の流体出口は、本明細書に
記載のいずれかの流体、例えば本明細書に記載のいずれかの溶液をディスペンスするよう
に構成されていることができる。第２の流体出口は、基板に対して外側にあることができ
る。第２の流体出口は基板と接触しないものであることができる。第２の流体出口は、ノ
ズルであることができる。第２の流体出口は、前記軸と実質的に一致する軸を有すること
ができる。第２の流体出口は、前記軸と実質的に平行な軸を有することができる。
第１及び第２の流体は、異なる種類の試薬を含むことができる。例えば、前記第１の流
体は、第１の種類のヌクレオチド、例えば本明細書に記載のいずれかのヌクレオチド、又
はヌクレオチド混合物を含むことができる。第２の流体は、第２の種類のヌクレオチド、
例えば本明細書に記載のいずれかのヌクレオチド、又はヌクレオチド混合物を含むことが
できる。或いは、第１及び第２の流体は、同じ種類の試薬を含むことができる（例えば、
同じ種類の流体を、複数の流体出口（例えば、ノズル）からディスペンスして、コーティ
ング速度を高める。）。或いは又は組み合わせて、第１又は第２の流体は洗浄試薬を含む
ことができる。第１の流体チャネル３３０及び第２の流体チャネル３４０は、流体的に分
離されていても良い。有利には、第１及び第２の流体が異なる種類の試薬を含む場合、そ
れらの異なる試薬のそれぞれは、ディスペンス時に他の試薬からの汚染を受けない状態に
維持され得る。
第１の流体出口は、前記基板の回転時に前記第１の流体をディスペンスするように構成
されていることができる。第２の流体出口は、前記基板の回転時に第２の流体をディスペ
ンスするように構成されていることができる。第１及び第２の流体出口は、時間が重なら
ないようにディスペンスするように構成されていることができる。或いは、第１及び第２
の流体出口は、例えば第１の流体及び第２の流体が同じ種類の試薬を含む場合など、時間
を重ねてディスペンスするように構成されていることができる。基板は、第１及び第２の
出口がディスペンスする時に異なる速度若しくは異なる回転数で回転するように構成され
ていることができる。或いは、基板は、第１のび第２の出口がディスペンスする時に同じ
速度及び回転数で回転するように構成されていることができる。回転時に、アレイは、実
質的に半径方向で軸から離れるように前記第１の流体を移動させるように構成されている
ことができる。第１の流体出口は、基板の少なくとも１、少なくとも２、少なくとも５、
少なくとも１０、少なくとも２０、少なくとも５０、少なくとも１００、少なくとも２０
０、少なくとも５００、少なくとも１，０００、少なくとも２，０００、少なくとも５，
０００、少なくとも１０，０００、少なくとも２０，０００、少なくとも５０，０００、
少なくとも１００，０００、少なくとも２００，０００、少なくとも５００，０００、又
は少なくとも１，０００，０００全回転時に、前記第１の流体をアレイに移動させるよう
に構成されていることができる。第１の流体出口は、前出の値のいずれか二つによって規
定される範囲内である数の全回転時に、第１の流体をアレイに移動させるように構成され
ていることができる。
当該システムは、第３の流体をディスペンスするように構成されている第３の流体出口
３５５を含む第３の流体チャネル３５０を含むことができる。当該システムは、第４の流
体をディスペンスするように構成されている第４の流体出口３６５を含む第４の流体チャ
ネル３６０を含むことができる。第３及び第４の流体チャネルは、本明細書に記載の第１
及び第２の流体チャネルと同様であることができる。第３及び第４の流体は、第１及び／
又は第２の流体と同一又は異なる流体であることができる。場合により、少なくとも１、
２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０又はそれ以上の流体（又は試薬）を
用いることができる。例えば、５～１０の流体（又は試薬）を用いることができる。
図３は基板の位置変化を示しているが、代わりとして又はさらに、第１、第２、第３及
び第４の流体チャネルのうちの１以上が、位置変化を受けるように構成されていることが
できる。例えば、第１、第２、第３若しくは第４の流体チャネルのいずれかが、前記第１
及び／又は第２の縦軸に沿って移動可能であることができる。或いは、第１、第２、第３
若しくは第４の流体チャネルのいずれかが、前記第１及び／又は第２の縦軸に沿って静止
していることができる。或いは又はさらに、第１、第２、第３若しくは第４の流体チャネ
ルのいずれかが、前記軸に沿って移動可能であることができる。或いは又はさらに、第１
、第２、第３若しくは第４の流体チャネルのいずれかが、前記軸に沿って静止しているこ
とができる。
第１、第２、第３及び第４の流体チャネルのうちの１又はそれ以上の相対位置は、縦軸
又は前記軸のうちの１以上に対する位置間で交代するように構成されていることができる
。例えば、第１、第２、第３若しくは第４の流体チャネルのいずれかの相対位置は、第１
の位置と第２の位置の間で交代するように構成されていることができる（例えば、そのよ
うなチャネルを動かすことで、基板を動かすことで、又はチャネル及び基板を動かすこと
で）。第１、第２、第３若しくは第４の流体チャネルのいずれかの相対位置は、少なくと
も１、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少な
くとも７、少なくとも８、少なくとも９、少なくとも１０、少なくとも１１、少なくとも
１２、少なくとも１３、少なくとも１４、少なくとも１５、少なくとも１６、少なくとも
１７、少なくとも１８、少なくとも１９、少なくとも２０又はそれ以上の位置の間で交代
するように構成されていることができる。第１、第２、第３若しくは第４の流体チャネル
のいずれかの相対位置は、前出の値のいずれか二つによって規定される範囲内である数の
位置間で交代するように構成されていることができる。第１又は第２の縦軸は、前記軸に
対して実質的に垂直であることができる。第１又は第２の縦軸は、前記軸と実質的に平行
であることができる。第１又は第２の縦軸は前記軸と一致していても良い。
場合により、当該システムは、基板から流体を受けるための１又はそれ以上の流体チャ
ネルを含むことができる（図３には不図示）。図４Ａ～４Ｂを参照すると、第５の流体チ
ャネル４３０は第１の流体注入ポート４３５を含むことができる。第１の流体注入ポート
は、軸の第１のレベルに位置することができる（図４に示した通り）。場合により、第１
の流体注入ポートが、基板３１０の周囲を囲んでいることができる（例えば、環状）。基
板が例えば軸に対して第１の位置にある時、第１の流体注入ポートは、基板３１０の下流
にあって、それと流体で連絡していることができる。第５の流体チャネルは、前記第１の
流体チャネル３３０と流体で連絡していることができる。例えば、前記第１の流体注入ポ
ートは、前記第１の流体出口を通過して基板に至るそしてその後に基板から離れる（例え
ば、前記基板の回転時の慣性力による）溶液を受け取るように構成されていることができ
る。例えば、前記第１の流体注入ポートは、方法２００又は１４００に関して本明細書に
記載のリサイクルプロセスなどのリサイクルプロセスで溶液を受け取るように構成されて
いることができる。場合により、前記第１の流体注入ポートを介して第５の流体チャネル
が受け取った溶液は、前記第１の流体チャネルに戻されて（例えば、濾過後に）、前記第
１の流体出口を介して基板にディスペンスされることができる。第５の流体チャネル及び
前記第１の流体チャネルが、第１の環状流体流路の少なくとも一部を規定していることが
できる。第１の環状流体流路は、フィルター、例えば方法２００又は１４００に関して本
明細書に記載のフィルターを含むことができる。そのフィルターは、分子フィルターであ
ることができる。他の場合、第５の流体チャネルが受け取る溶液は、異なる流体チャネル
（前記第１の流体チャネル以外のもの）に戻されて（例えば、濾過後に）、異なる流体出
口を介してディスペンスされることができる。
当該システムは、第６の流体チャネル４４０を含むことができる。第６の流体チャネル
は、第２の流体注入ポート４４５を含むことができる。第２の流体注入ポートは、軸の第
２のレベルに位置することができる（図４に示した通り）。場合により、第２の流体注入
ポートが、基板３１０の周囲を囲んでいることができる。基板が例えば軸に対して第２の
位置にある時、第２の流体注入ポートは、基板３１０の下流にあって、それと流体で連絡
していることができる。第６の流体チャネルは、前記第２の流体チャネル３４０と流体で
連絡していることができる。例えば、前記第２の流体注入ポートは、前記第２の流体出口
を通過して基板に至るそしてその後に基板から離れる溶液を受け取るように構成されてい
ることができる。例えば、前記第２の流体注入ポートは、方法２００又は１４００に関し
て本明細書に記載のリサイクルプロセスなどのリサイクルプロセスで溶液を受け取るよう
に構成されていることができる。場合により、前記第２の流体注入ポートを介して第６の
流体チャネルが受け取った溶液は、前記第２の流体チャネルに戻されて（例えば、濾過後
に）、前記第２の流体出口を介して基板にディスペンスされることができる。第６の流体
チャネル及び前記第２の流体チャネルが、第２の環状流体流路の少なくとも一部を規定し
ていることができる。第２の環状流体流路は、フィルター、例えば方法２００又は１４０
０に関して本明細書に記載のフィルターを含むことができる。そのフィルターは、分子フ
ィルターであることができる。
当該システムは、基板が前記第１の位置にある時に基板と第２の流体注入ポートの間の
流体連絡を防止し、基板が第２の位置にある時に基板と前記第１の流体注入ポートの間の
流体連絡を防止するシールド（不図示）を含むことができる。
当該システムはさらに、１又はそれ以上の検出器３７０を含むことができる。その検出
器は、光学検出器、例えば１又はそれ以上の光検出器、１又はそれ以上の光ダイオード、
１又はそれ以上のアバランシェ光ダイオード、１又はそれ以上の光電子増倍管、１又はそ
れ以上の光ダイオードアレイ、１又はそれ以上のアバランシェ光ダイオードアレイ、１又
はそれ以上のカメラ、１又はそれ以上の電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ、又は１又はそれ
以上の相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）カメラであることができる。それらのカメラ
は、ＴＤＩ又は本明細書に記載の他の連続域スキャン検出器であることができる。その検
出器は蛍光検出器であることができる。検出器は、アレイと検知的に連絡していることが
できる。例えば、検出器は、アレイからのシグナルを検出するように構成されていること
ができる。シグナルは、光学シグナルであることができる。シグナルは、蛍光シグナルで
あることができる。検出器は、前記基板の回転時に基板からのシグナルを検出するように
構成されていることができる。検出器は、基板が回転していない時に基板からのシグナル
を検出するように構成されていることができる。検出器は、基板の回転終了後に基板から
のシグナルを検出するように構成されていることができる。図３は、検出器に光学的にマ
ッピングされた基板上の例示的領域３７５を示している。
当該システムは、電磁放射を基板に移動させるように構成されている１又はそれ以上の
線源（図３では不図示）を含むことができる。その線源は、１又はそれ以上の１又はそれ
以上の光源を含むことができる。その線源は、１又はそれ以上のインコヒーレント又はコ
ヒーレント光源を含むことができる。その線源は、１又はそれ以上の狭帯域又は広帯域の
光源を含むことができる。その線源は、最大１ヘルツ（Ｈｚ）、最大２Ｈｚ、最大５Ｈｚ
、最大１０Ｈｚ、最大２０Ｈｚ、最大５０Ｈｚ、最大１００Ｈｚ、最大２００Ｈｚ、最大
５００Ｈｚ、最大１キロヘルツ（ｋＨｚ）、最大２ｋＨｚ、最大５ｋＨｚ、最大１０ｋＨ
ｚ、最大２０ｋＨｚ、最大５０ｋＨｚ、最大１００ｋＨｚ、最大２００ｋＨｚ、最大５０
０ｋＨｚ、最大１メガヘルツ（ＭＨｚ）、最大２ＭＨｚ、最大５ＭＨｚ、最大１０ＭＨｚ
、最大２０ＭＨｚ、最大５０ＭＨｚ、最大１００ＭＨｚ、最大２００ＭＨｚ、最大５００
ＭＨｚ、最大１ギガヘルツ（ＧＨｚ）、最大２ＧＨｚ、最大５ＧＨｚ、最大１０ＧＨｚ、
最大２０ＧＨｚ、最大５０ＧＨｚ、最大１００ＧＨｚの帯域又は前出の値のいずれか二つ
によって規定される範囲内である帯域を有する光学的放射を放出するように構成されてい
ることができる。その線源は、１又はそれ以上のレーザーを含むことができる。その線源
は、１又はそれ以上の単一モードレーザー光源を含むことができる。その線源は、１又は
それ以上の多モードレーザー光源を含むことができる。その線源は、１又はそれ以上のレ
ーザーダイオードを含むことができる。その線源は、１又はそれ以上の発光ダイオード（
ＬＥＤ）を含むことができる。その線源は、電磁スペクトラムの紫外（約１００ｎｍ～約
４００ｎｍ）、可視（約４００ｎｍ～約７００ｎｍ）、又は赤外（約７００ｎｍ～約１０
，０００ｎｍ）領域、又はそれらのいずれかの組み合わせにおける１又はそれ以上の波長
を含む光を発するように構成されていることができる。例えば、その線源は、６００ｎｍ
～７００ｎｍの範囲の１又はそれ以上の波長を含む光を発することができる。その線源は
、個別に又は組み合わせて、少なくとも０．０５ワット（Ｗ）、少なくとも０．１Ｗ、少
なくとも０．２Ｗ、少なくとも０．５Ｗ、少なくとも１Ｗ、少なくとも２Ｗ、少なくとも
５Ｗ、少なくとも１０Ｗの光強度、又は前出の値のいずれか二つによって規定される範囲
内である光強度を有する光を発することができる。その線源は、基板上の分子と相互作用
して、光学検出器によって検出され得る検出可能な光学シグナルを発生させるように構成
されていることができる。例えば、その線源は、光吸収、光反射、散乱、リン光、蛍光、
又は本明細書に記載のいずれか他の光学シグナルを発生させるように構成されていること
ができる。
当該システムは、第７、第８、第９、第１０、第１１、第１２、第１３、第１４、第１
５、第１６、第１７、第１８、第１９若しくは第２０の流体チャネルを含むことができる
。各流体チャネルは、基板と流体で連絡している流体出口又は流体注入ポートを含むこと
ができる。例えば、第９、第１０、第１３、第１４、第１７若しくは第１８の流体チャネ
ルは、流体出口を含むことができる。第７、第８、第１１、第１２、第１５、第１６、第
１９若しくは第２０の流体チャネルは、流体注入ポートを含むことができる。或いは、当
該システムは、流体出口又は流体注入ポートを含む２０を超える流体チャネルを含むこと
ができる。
従って、当該システムは、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体出口を
含むことができる。第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体出口は、アレイ
に第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体をディスペンスするように構成さ
れていることができる。第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体出口は、本
明細書に記載のいずれかの流体、例えば本明細書に記載のいずれかの溶液をディスペンス
するように構成されていることができる。第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０
の流体出口は、本明細書に記載の第１、第２、第３若しくは第４の流体出口と同様である
ことができる。或いは、当該システムは、１０を超える流体出口を含むことができる。
当該流体チャネルは、互いに流体的に分離されていることができる。例えば、流体チャ
ネルは、第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体
出口の上流で流体的に分離されていることができる。第５、第６、第７、第８、第９若し
くは第１０の流体出口は、基板の外側であることができる。第５、第６、第７、第８、第
９若しくは第１０の流体出口は、基板に接触しないことができる。第５、第６、第７、第
８、第９若しくは第１０の流体出口は、ノズルであることができる。
当該システムは、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体注
入ポートを含むことができる。第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１
０の流体注入ポートは、基板がそれぞれ第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若し
くは第１０の位置（例えば、軸に対して）にある時に、基板と流体で連絡していることが
できる。或いは、当該システムは、１０を超える流体注入ポートを含むことができる。
第９、第１０、第１３、第１４、第１７の、又は第１８の流体チャネルは、それぞれ第
７、第８、第１１、第１２、第１５若しくは第１６の流体チャネルと流体で連絡している
ことができ；流体チャネルの各ペアが、それぞれ第３、第４、第５、第６、第７、第８、
第９若しくは第１０の環状流体流路の少なくとも一部を規定することができる。各環状流
体流路は、本明細書に記載の第１若しくは第２の環状流体流路と同様に構成することがで
き、環状流体流路の流体注入ポートは、環状流体流路の流体出口を通過して基板に行く溶
液を受けるように構成されている。各環状流体流路は、本明細書に記載のようにリサイク
ルプロセスで溶液を受けるように構成されていることができる。各環状流体流路は、本明
細書に記載のフィルターを含むことができる。
第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体は、異なる種類の試薬を含むこと
ができる。例えば、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体は、それぞれ第
５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の種類のヌクレオチド、例えば本明細書に記
載のいずれかのヌクレオチドを含むことができる。或いは又は組み合わせて、第５、第６
、第７、第８、第９若しくは第１０の流体は、洗浄試薬を含むことができる。
第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体出口は、前記基板の回転時に、そ
れぞれ第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体をディスペンスするように構
成されていることができる。第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体出口は
、時間重複又は時間重複せずにディスペンスするように構成されていることができる。
図４Ａは、第１の垂直レベルで核酸分子を配列決定するシステム４００を示す。当該シ
ステムは、本明細書に記載のシステム３００と実質的に同様であることができるか、それ
の要素の１又はそれ以上の配置においてシステム３００と異なっていることができる。シ
ステム４００は、本明細書に記載の基板３１０を含むことができる。システム４００は、
軸３０５に平行な垂直運動を利用して、基板３１０を異なる流体チャネルに曝露すること
ができる（例えば、使用可能な流体連絡を作る）。当該システムは、本明細書に記載の第
１の流体チャネル３３０及び第１の流体出口３３５を含むことができる。当該システムは
、本明細書に記載の第２の流体チャネル３４０及び第２の流体出口３４５を含むことがで
きる。当該システムは、本明細書に記載の第３の流体チャネル３５０及び第３の流体出口
３５５を含むことができる。当該システムは、本明細書に記載の第４の流体チャネル３６
０及び第４の流体出口３６５を含むことができる。当該システムは、本明細書に記載の検
出器３７０を含むことができる。当該検出器は、示した領域と光学的に連絡していること
ができる。当該システムは、本明細書に記載のいずれかの光源を含むことができる（図４
Ａでは不図示）。
第５の流体チャネル４３０及び第１の流体注入ポート４３５は、図４Ａ及び４Ｂに示し
たように、垂直軸に沿った第１の高さレベルで配置することができる。第６の流体チャネ
ル４４０及び第２の流体注入ポート４４５は、垂直軸に沿った第２の高さレベルに配置す
ることができる。このようにして、当該システムは、第１及び第２の流体流路を含むもの
と見なすことができ、各流体流路は異なる垂直レベルに位置している。基板３１０は、第
１の高さレベルと第２の高さレベルとの間で、第１の高さレベルから第２の高さレベルへ
、及び第２の高さレベルから第１の高さレベルへ垂直に動くことができる。別の形態とし
て、基板は垂直方向では固定されていることができるが、高さレベルは基板３１０に対し
て垂直方向に移動可能であることができる。別の形態として、基板及び高さレベルは垂直
方向に動くことができる。
システム４００は複数の高さレベルを含むことができる。その高さレベルは、互いに対
して垂直に配向していることができる。当該システムは、少なくとも２、３、４、５、６
、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、１００又はそれより多い高さレベルを含
むことができる。各高さレベルは、１又はそれ以上の下位高さレベル（例えば、いずれか
２つの高さレベルの間の徐々に上がるレベル）を含むことができる。各高さレベルは、異
なる流体（又は試薬）のディスペンス及び／又は回収のためのものであることができる。
一部の高さレベルは、同じ流体（又は試薬）をディスペンスするためのものであることが
できる。
第１の垂直レベルにある間、基板は第５の流体チャネル及び前記第１の流体注入ポート
と流体で連絡していることができるが、第６の流体チャネル及び第２の流体注入ポートと
は連絡していない。基板は、本明細書に記載のように、シールド（不図示）によって第６
の流体チャネル及び第２の流体注入ポートから分離されていることができる。基板がこの
第１の垂直レベルにある間、本明細書に記載の第１の流体又は第１の溶液が基板にディス
ペンスされ得る。例えば、基板から振り出された過剰の第１の溶液は、基板が第１の垂直
レベルにある間は、第１の流体注入ポートによって受けられ得る。別の例において、第１
の流体の一部とともに基板から振り出される洗浄溶液（例えば、第１の流体より異なる流
体出口からディスペンスされる）は、基板が前記第１の垂直レベルにある間は、第１の流
体注入ポートによって受けられ得る。次に、基板を垂直に動かすことによって、基板を第
２の垂直レベルに動かすことができる。或いは、第５又は第６の流体チャネルを垂直に動
かすことができる。或いは若しくはさらに、基板及び流体チャネルの１以上を、他のもの
に対して動かすことができる（例えば、軸に沿って）。
図４Ｂは、第２の垂直レベルでの核酸分子の配列決定システム４００を示している。第
２の垂直レベルにある間、基板は第６の流体チャネル及び前記第２の流体注入ポートと流
体で連絡していることができるが、第５の流体チャネル及び第１の流体注入ポートとは連
絡していない。基板は、本明細書に記載のように、シールド（不図示）によって第５の流
体チャネル及び第１の流体注入ポートから分離されていることができる。基板がこの第２
の垂直レベルにある間、本明細書に記載の第２の流体又は第２の溶液が基板にディスペン
スされ得る。或いは、基板が第２の垂直位置にある間は、第１の溶液は除去され得る。場
合により、基板が第２の垂直位置にある間は、第１の溶液はリサイクルされ得る。次に、
基板を垂直に動かすことによって、基板を第１の垂直レベルに移動し戻すか、本明細書に
記載の別の垂直レベルに移動し戻すことができる。或いは、第５又は第６の流体チャネル
を垂直に動かすことができる。或いは若しくはさらに、基板及び流体チャネルの１以上を
、他のものに対して動かすことができる（例えば、軸に沿って）。
第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体注入ポートは、それ
ぞれ第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の垂直レベルに位置する
ことができる。基板を垂直に動かすことにより、又は第１、第２、第３、第４、第５、第
６、第７、第８、第９、第１０、第１１、第１２、第１３、第１４、第１５、第１６、第
１７、第１８、第１９若しくは第２０の流体流チャネルを垂直に動かすことにより、基板
を第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の垂直レベルに動かすこと
ができる。第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０又はそれよ
り上の垂直レベルのいずれかで、本明細書に記載のいずれかの流体溶液を基板にディスペ
ンスすることができる。第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１
０又はそれより上の垂直レベルのいずれかで、本明細書に記載のいずれかの流体溶液を基
板から除去することができる。第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９
、第１０又はそれより上の垂直レベルのいずれかで、本明細書に記載のいずれかの流体溶
液を基板からリサイクルすることができる。
図５Ａは、流体流チャネルのアレイを用いる核酸分子の配列決定システム５００ａの第
１の例を示すものである。当該システムは、本明細書に記載のシステム３００若しくは４
００と実質的に同様であることができるか、それの要素の１又はそれ以上の配置において
システム３００若しくは４００と異なっていることができる。システム５００ａは、複数
の流体流チャネルの幾何配置を利用して、基板を異なる流体に曝露することができる。シ
ステム５００ａは、本明細書に記載の基板３１０を含むことができる。当該システムは、
本明細書に記載の第１の流体チャネル３３０及び第１の流体出口３３５を含むことができ
る。当該システムは、本明細書に記載の第２の流体チャネル３４０及び第２の流体出口３
４５を含むことができる。当該システムは、本明細書に記載の第５の流体チャネル４３０
及び第１の流体注入ポート４３５（図５Ａでは不図示）を含むことができる。当該システ
ムは、本明細書に記載の第６の流体チャネル４４０及び第２の流体注入ポート４４５を含
むことができる（図５Ａでは不図示）。当該システムは、本明細書に記載の検出器３７０
を含むことができる（図５Ａでは不図示）。当該システムは、本明細書に記載のいずれか
の光源を含むことができる（図５Ａでは不図示）。
第１の流体チャネル及び第１の流体出口は、図５Ａに示したように、第１の位置に配置
することができる。第２の流体チャネル及び第２の流体出口は、第２の位置に配置するこ
とができる。当該システムは、前記第１の流体出口から第１の流体及び第２の流体出口か
ら第２の流体をディスペンスするように構成されていることができる。
当該システムは、本明細書に記載の第３、第４、第７、第８、第９、第１０、第１１、
第１２、第１３、第１４、第１５、第１６、第１７、第１８、第１９若しくは第２０の流
体チャネルのいずれかを含むことができる。当該システムは、本明細書に記載の第３、第
４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体出口のいずれかを含むことがで
きる。当該システムは、本明細書に記載の第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若
しくは第１０の流体注入ポートのいずれかを含むことができる。
第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体出口は、それぞれ第
３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の位置に位置していることがで
きる。当該システムは、それぞれ第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第
１０の流体出口からの第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体
をディスペンスするように構成されていることができる。
第１、第２、第３、第４、第７、第８、第９、第１０、第１１、第１２、第１３、第１
４、第１５、第１６、第１７、第１８、第１９、第２０又はそれより上の流体チャネルの
いずれか２以上が、流体流チャネルのアレイを形成していることができる。流体流チャネ
ルの当該アレイは、移動可能である。或いは、流体流チャネルの当該アレイは、基板に対
して固定位置にあることができる。流体流チャネルの当該アレイの各流体流チャネルは、
流体流チャネルの縦軸が基板の回転軸と角度を形成するような位置にあることができる。
その角度は、少なくとも０°、少なくとも５°、少なくとも１０°、少なくとも１５°、
少なくとも２０°、少なくとも２５°、少なくとも３０°、少なくとも３５°、少なくと
も４０°、少なくとも４５°、少なくとも５０°、少なくとも５５°、少なくとも６０°
、少なくとも６５°、少なくとも７０°、少なくとも７５°、少なくとも８０°、少なく
とも８５°、又は少なくとも９０°の値を有することができる。その角度は、前出の値の
いずれか二つによって規定される範囲内である値を有することができる。流体チャネルの
アレイの各流体チャネルは、基板と同様の角度を形成していることができる。或いは、１
又はそれ以上の流体チャネルは、基板と異なる角度を形成していることができる。
図５Ｂは、流体流チャネルのアレイを用いる核酸分子を配列決定するシステム５００ｂ
の第２の例を示すものである。
当該システムは、本明細書に記載のシステム３００又は４００と実質的に同様であるこ
とができ、要素の１又はそれ以上の配置においてシステム３００又は４００と異なること
ができる。当該システム５００ｂは、基板に対して動くことで基板を異なる流体に曝露さ
せるように構成されている複数の流体流チャネルを用いることができる。当該システム５
００ｂは、本明細書に記載の基板３１０を含むことができる。当該システムは、本明細書
に記載の第１の流体チャネル３３０及び第１の流体出口３３５を含むことができる。当該
システムは、本明細書に記載の第２の流体チャネル３４０及び第２の流体出口３４５を含
むことができる。当該システムは、本明細書に記載の第５の流体チャネル４３０及び第１
の流体注入ポート４３５を含むことができる（図５Ｂでは不図示）。当該システムは、本
明細書に記載の第６の流体チャネル４４０及び第２の流体注入ポート４４５を含むことが
できる（図５Ｂでは不図示）。当該システムは、本明細書に記載の検出器３７０を含むこ
とができる（図５Ｂでは不図示）。当該システムは、本明細書に記載の光源を含むことが
できる（図５Ｂでは不図示）。
第１の流体チャネル及び第１の流体出口は、流体ディスペンサー５１０に取り付けられ
ていることができる。流体ディスペンサーは、例えば図５Ｂに示したように可動ガントリ
ーアームを含む、可動流体ディスペンサーであることができる。別の形態として、流体デ
ィスペンサーは固定されているか静止していることができる。流体ディスペンサーは、第
１の位置に移動して、前記第１の流体出口からの第１の流体ディスペンスするように構成
されていることができる。第２の流体チャネル及び第２の流体出口が、流体ディスペンサ
ーに取り付けられていることもできる。流体ディスペンサーは、第２の位置に移動して第
２の流体出口からの第２の流体をディスペンスするように構成されていることができる。
当該システムは、本明細書に記載の第３、第４、第７、第８、第９、第１０、第１１、
第１２、第１３、第１４、第１５、第１６、第１７、第１８、第１９若しくは第２０の流
体チャネルのいずれかを含むことができる。当該システムは、本明細書に記載の第３、第
４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体出口のいずれかを含むことがで
きる。当該システムは、本明細書に記載の第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若
しくは第１０の流体注入ポートのいずれかを含むことができる。
第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体出口が流体ディスペ
ンサーに取り付けられていることができる。流体ディスペンサーは、第３、第４、第５、
第６、第７、第８、第９若しくは第１０の位置に移動して、それぞれ第３、第４、第５、
第６、第７、第８、第９若しくは第１０の流体出口からの第３、第４、第５、第６、第７
、第８、第９若しくは第１０の流体をディスペンスするように構成されていることができ
る。或いは、流体ディスペンサーは静止状態に維持されていることができ、基板３１０を
異なる位置に移動させて異なる流体を受けるようにすることができる。
図６は、核酸分子を配列決定するためのコンピュータ化システム６００を示している。
当該システムは、方法２００若しくは１４００又はシステム３００に関して基板３１０、
例えば本明細書に記載の基板を含むことができる。当該システムはさらに、液流ユニット
６１０を含むことができる。液流ユニットは、本明細書に記載の流体流関連の要素、例え
ばシステム３００、４００、５００ａ若しくは５００ｂに関して本明細書に記載の要素３
３０、３３５、３４０、３４５、３５０、３５５、３６０、３６５、４３０、４３５、４
４０、４４５及び３７０のいずれか又は全てを含むことができる。液流ユニットは、基板
の回転前に若しくは回転時に、本明細書に記載の複数のヌクレオチドを含む溶液を、基板
のアレイに移動させるように構成されていることができる。液流ユニットは、基板の回転
前に若しくは回転時に、本明細書に記載の洗浄溶液を基板のアレイに移動させるように構
成されていることができる。場合により、液流ユニットは、第１の位置からの流体流を第
２の位置に移動させるポンプ、コンプレッサ及び／又はアクチュエータを含むことができ
る。方法１４００に関して、流体流システムは、溶液を基板３１０に移動させるように構
成されていることができる。方法１４００に関して、流体流システムは、基板３１０から
の溶液を回収するように構成されていることができる。当該システムはさらに、検出器３
７０、例えばシステム３００又は４００に関して本明細書に記載の検出器を含むことがで
きる。その検出器は、基板のアレイと検知的に連絡していることができる。
当該システムはさらに、１又はそれ以上のコンピュータ処理装置６２０を含むことがで
きる。当該１又はそれ以上の処理装置は、本明細書に記載の方法のいずれかを実行するよ
うに個別に又は全体的にプログラムされていることができる。例えば、当該１又はそれ以
上の処理装置は、本開示の方法、例えば方法２００又は１４００のいずれか又は全ての操
作を実行するよう個別に又は全体的にプログラムされていることができる。特に、前記１
又はそれ以上の処理装置は、（ｉ）基板の回転時又は回転の前に、前記複数のヌクレオチ
ドを含む溶液をアレイを横断して移動させるよう、液流ユニットに指令を出し；（ｉｉ）
前記複数のヌクレオチドからの少なくとも１つのヌクレオチドを、核酸分子に対して相補
的である伸長鎖に取り込むのに十分な条件下で、核酸分子についてプライマー伸長反応を
行わせるように；及び（ｉｉｉ）検出器を用いて前記少なくとも１つのヌクレオチドの取
り込みを示すシグナルを検出することで、核酸分子の配列決定を行うように、個別に又は
全体的にプログラムされていることができる。
以上、回転システムについて、配列決定用途に関して説明したが、そのような回転法を
、他の用途（例えば、前配列決定用途、サンプル準備など）、例えばテンプレートシーデ
ィング及び表面増幅プロセスに用いることができる。例えば、基板の回転時又は回転前に
ディスペンスされる試薬を、他の用途に合わせることができる。以上において、当該回転
システムで基板にディスペンスされる試薬について、ヌクレオチドに関して説明したが、
基板に固定化された核酸分子（又は他のいずれかの分子若しくは細胞）と反応し得る試薬
、例えばプローブ、アダプター、酵素及び標識試薬を、回転前、回転時若しくは回転後に
基板にディスペンスして、ディスペンスされる試薬による基板の高速コーティングを行う
ことができる。
本明細書に記載の核酸分子の配列決定システム（例えば、システム３００、４００、５
００ａ若しくは５００ｂのいずれか、又は本明細書に記載の他のいずれかのシステム）、
又はそれのいずれかの要素を、環境的に制御することができる。例えば、当該システムは
、特定の温度又は湿度下に維持することができる。当該システム（又はそれのいずれかの
要素）は、少なくとも摂氏２０度（℃）、少なくとも２５℃、少なくとも３０℃、少なく
とも３５℃、少なくとも４０℃、少なくとも４５℃、少なくとも５０℃、少なくとも５５
℃、少なくとも６０℃、少なくとも６５℃、少なくとも７０℃、少なくとも７５℃、少な
くとも８０℃、少なくとも８５℃、少なくとも９０℃、少なくとも９５℃、少なくとも１
００℃、最高１００℃、最高９５℃、最高９０℃、最高８５℃、最高８０℃、最高７５℃
、最高７０℃、最高６５℃、最高６０℃、最高５５℃、最高５０℃、最高４５℃、最高４
０℃、最高３５℃、最高３０℃、最高２５℃、最高２０℃の温度、又は前出の値のいずれ
か二つによって規定される範囲内である温度に維持することができる。当該システムの異
なる要素を、異なる温度に又は異なる温度範囲内に、例えば本明細書に記載の温度若しく
は温度範囲に維持することができる。当該システムの要素は、凝縮を防止するために露点
より高い温度に設定することができる。当該システムの要素は、凝縮物を回収するために
露点より低い温度に設定することができる。
当該システム（又はそれのいずれかの要素）は、少なくとも５％、少なくとも１０％、
少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくと
も３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、少なくとも５５％
、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なく
とも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも１０
０％、最大１００％、最大９５％、最大９０％、最大８５％、最大８０％、最大７５％、
最大７０％、最大６５％、最大６０％、最大５５％、最大５０％、最大４５％、最大４０
％、最大３５％、最大３０％、最大２５％、最大２０％、最大１５％、最大１０％、最大
５％の相対湿度、又は前出の値のいずれか二つによって規定される範囲内である相対湿度
に維持されていることができる。当該システム（又はそれのいずれかの要素）は、そのシ
ステム（又はそれのいずれかの要素）を外部環境から絶縁する密封容器、筐体、又はチャ
ンバ内に収容することで、温度若しくは室温の制御ができるようにすることができる。環
境ユニット（例えば、加湿器、ヒーター、熱交換器、コンプレッサなど）は、各環境での
１又はそれ以上の動作条件を制御するように構成されていることができる。場合により、
各環境は、独立の環境ユニットによって制御することができる。場合により、単一の環境
ユニットが複数の環境を制御することができる。場合により、複数の環境ユニットは、個
別に又は全体的に、異なる環境を制御することができる。環境ユニットは、能動的方法又
は受動的方法を用いて、動作条件を制御することができる。例えば、温度は、加熱要素若
しくは冷却要素を用いて制御することができる。湿度は、加湿器又は除湿器を用いて制御
することができる。場合により、容器又はチャンバ内の内部環境の一部を、その内部環境
の他の部分からさらに制御することができる。異なる部分は、異なる局部温度、圧力及び
／又は湿度を有することができる。例えば、内部環境は、シールによって分離された第１
の内部環境及び第２の内部環境を含むことができる。場合により、当該シールは、液浸対
物レンズを含むことができる。例えば、液浸対物レンズは、容器中の内部環境を、１００
％（又は実質的に１００％）湿度を有する第１の内部環境及び環境温度、圧力若しくは湿
度のうちの１以上を有する第２の環境に分離するシールの一部であることができる。液浸
対物レンズは、検出器及び結像レンズのうちの１以上と接触していることができる。
回転基板を撮像するための光学システム
円滑で安定した回転運動を示す基板の場合、直線運動システムに代えて回転運動システ
ムを用いて基板を撮像することが、より簡単又はより経費効果の高いものであり得る。本
明細書に記載の回転運動は、主として角度方向である極座標システムでの運動を指すこと
ができる。従来の光学撮像システムは、時間遅延積分（ＴＤＩ）カメラを用いて、高デュ
ーティサイクル及びフィールドポイント当たり最大積分時間を達成していた。ＴＤＩカメ
ラは、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラと同様の検出原理を用いることができる。ＣＣＤカ
メラと比較して、ＴＤＩカメラは、画像がカメラの焦点面を横断するのと同じ速度でセン
サを横断して列ごとに電荷をシフトさせることができる。このようにして、ＴＤＩカメラ
は、それを用いなければ長い画像露光時間に伴い得るぼやけなどのアーチファクトを低減
しながら、より長い画像積分時間を可能とすることができる。ＴＤＩカメラは、同時に読
み出しをしながら積分を行うことができることから、これらの機能を連続的に行うカメラ
より高いデューティサイクルを有することができる。積分時間延長のためのＴＤＩカメラ
の使用は、蛍光寿命によってシグナル発生において制限され得る高スループット蛍光サン
プルには重要であり得る。例えば、別の撮像技術、例えば点スキャンは、色素分子の蛍光
寿命によって強いられる制限のゆえに高速とするのに必要な限られた積分時間量内で、あ
る点から十分な数の光子を獲得することができない可能性があることから、その技術は高
スループットシステムでの使用からは除外され得る。
従来のＴＤＩ検出法は、回転システム、例えば本明細書に記載の回転核酸配列決定シス
テムの撮像への利用性に制限がかかり得る。湾曲路、例えば本明細書に記載の回転システ
ムによって生じる湾曲路をスキャンする際、ＴＤＩセンサは、単一速度のために正確な速
度で電荷をシフトさせることしかできないと考えられる（一般に、クロッキング又はライ
ントリガリングと称される）。例えば、ＴＤＩセンサは、回転の中心から特定の距離に位
置する弧に沿って正しい速度でクロックすることしかできないと考えられる。回転の中心
からの距離がそれより短い位置は計測が早すぎる可能性があり、回転の中心からの距離が
それより短い位置は計測が遅すぎる可能性がある。いずれの場合も、回転システムの回転
速度とＴＤＩセンサのクロック速度の間のミスマッチが、回転システムの中心からの位置
の距離に応じて変動するぼやけを引き起こし得る。この効果は、接線速度ブレと称するこ
とができる。接線速度ブレは、下記方程式（２）によって定義される大きさσの画像歪み
を生じさせ得る。
Figure 2024010043000004
ここで、ｈ、ｗ及びＡは、それぞれ、対物平面（ｏｂｊｅｃｔ ｐｌａｎ）に投影され
たＴＤＩセンサの有効高さ、幅及び面積である。Ｒは、回転システムの中心からのフィー
ルドの中央の距離である。センサの有効高さ、幅及び面積は、シグナルを生じる高さ、幅
及び面積である。蛍光撮像の場合、センサの有効高さ、幅及び面積は、それぞれ、サンプ
ル上の照明された面積に相当する高さ、幅及び区域であることができる。接線速度ブレ効
果に加えて、方程式（２）は、多くの撮像システムのゴールであることができるセンサ面
積増加によって、回転システムのＴＤＩ撮像で撮像が複雑になり得ることを示唆している
。結果的に、従来のＴＤＩシステムは、回転システムを撮像するのに小型画像センサを必
要とし得ることから、そのようなシステムの同時高感度及び高スループット撮像に適さな
い可能性がある。
本明細書では、少なくとも上記問題を扱うことができる回転システムを撮像するための
システム及び方法について説明する。本明細書に記載のシステム及び方法は、より高い効
率から、例えばより早い撮像時間からの恩恵を受けることができる。
図７は、基板の回転運動時の基板の連続域スキャンのための光学システム７００を示す
ものである。本明細書で使用される場合、「連続域スキャン（ＣＡＳ）」という用語は、
検出面（焦点面）における対象運動を補償する速度でアレイセンサを繰り返し、電子的に
又はコンピュータ的に進める（クロッキング又はトリガリング）ことによって、相対運動
している対象を撮像する方法を指す。ＣＡＳは、光学システムのフィールドより大きいス
キャン寸法を有する画像を作ることができる。ＴＤＩスキャンは、クロッキングがシグナ
ル積分時のエリアセンサへの光電電荷シフトを伴うＣＡＳの１例であることができる。Ｔ
ＤＩセンサの場合、各クロッキング段階で、電荷を１列ずつシフトさせて、最後の列を読
み取り、デジタル化することができる。他の手段によって、高速エリア撮像及びデジタル
データの加算によって同様の機能を行って、連続スキャン若しくは段階的連続スキャンを
合成することができる。
当該光学システムは、１又はそれ以上のセンサ７１０を含むことができる。図７に示し
たように、そのセンサは、サンプルに光学的に投影されることができる。当該光学システ
ムは、１又はそれ以上の光学素子、例えば図８の文脈で記載されている光学素子８１０を
含むことができる。当該システムは、複数のセンサ、例えば少なくとも２、少なくとも５
、少なくとも１０、少なくとも２０、少なくとも５０、少なくとも１００、少なくとも２
００、少なくとも５００、又は少なくとも１，０００個のセンサを含むことができる。当
該システムは、少なくとも２、少なくとも４、少なくとも８、少なくとも１６、少なくと
も３２、少なくとも６４、少なくとも１２８、少なくとも２５６、少なくとも５１２、又
は少なくとも１，０２４個のセンサを含むことができる。当該複数のセンサは、同じ種類
のセンサ又は異なる種類のセンサであることができる。或いは、当該システムは、最大約
１０００、５００、２００、１００、５０、２０、１０、５、２個又はそれ以下のセンサ
を含むことができる。或いは、当該システムは、最大約１０２４、５１２、２５６、１２
８、６４、３２、１６、８、４、２個又はそれ以下のセンサを含むことができる。当該シ
ステムは、前出の値のいずれか二つによって規定される範囲内である数のセンサを含むこ
とができる。当該センサは、画像センサを含むことができる。当該センサは、ＣＣＤカメ
ラを含むことができる。当該センサは、ＣＭＯＳカメラを含むことができる。当該センサ
は、ＴＤＩカメラを含むことができる。当該センサは、疑似ＴＤＩ急速フレームレートセ
ンサを含むことができる。当該センサは、ＣＭＯＳ ＴＤＩ又はハイブリッドカメラを含
むことができる。当該センサは、単一パッケージに集積されていることができる。当該セ
ンサは、単一の半導体基板に集積されていることができる。当該システムはさらに、本明
細書に記載のいずれかの光源を含むことができる（図７では不図示）。
当該センサは、基板の回転運動時に、基板、例えば本明細書に記載の基板３１０からの
画像を検出するように構成されていることができる。その回転運動は、基板の軸に対する
ものであることができる。その軸は、基板の中心を通る軸であることができる。その軸は
、偏心軸であることができる。当該基板は、本明細書に記載のいずれかの回転速度で回転
するように構成されていることができる。その回転運動は、複合運動を含むことができる
。当該複合運動は、径方向運動の追加成分を含むことができる。当該複合運動は、螺旋形
（又は実質的に螺旋形）であることができる。当該複合運動は、円形（又は実質的に円形
状）であることができる。
各センサは、基板と光学的に連絡している焦点面に位置していることができる。焦点面
は、基板のある領域の画像が形成する撮像システム（例えば、ＣＡＳセンサ）における近
似平面であることができる。焦点面は、複数の領域、例えば少なくとも２、少なくとも５
、少なくとも１０、少なくとも２０、少なくとも５０、少なくとも１００、少なくとも２
００、少なくとも５００、又は少なくとも１０００の領域に区分され得る。焦点面は、少
なくとも２、少なくとも４、少なくとも８、少なくとも１６、少なくとも３２、少なくと
も６４、少なくとも１２８、少なくとも２５６、少なくとも５１２、又は少なくとも１，
０２４の領域に区分され得る。焦点面は、前出の値のいずれか二つによって規定される範
囲内である数の領域に区分され得る。焦点面は、回転運動の投影方向に実質的に垂直な軸
に沿って複数の領域に区分され得る。回転運動の軸と投影方向の間の角度は、法線から１
゜以下、２°以下、３°以下、４°以下、５°以下、６°以下、７°以下、８°以下、９
°以下、１０°以下、１１°以下、１２°以下、１３°以下、１４°以下若しくは１５°
以下、又は前出の値のいずれか二つによって規定される範囲内である角度であることがで
きる。焦点面は、回転運動の投影方向に平行な軸に沿って複数の領域に区分されているこ
とができる。焦点面は空間的に区分されていることができる。例えば、焦点面は、単一焦
点面中で複数のセンサを隣接させたり他の形で配置し、各センサを独立にクロックするこ
とで区分されていることができる。
或いは又は組み合わせて、焦点面は、複数の別個の経路（それぞれが前記複数のセンサ
の独立のセンサ上に部分画像を形成することができ、独立にクロックされ得る。）に光学
的に分けることによって区分することができる。焦点路は、１又はそれ以上の光学素子、
例えばレンズアレイ、ミラー又はプリズムを用いて光学的に分けることができる。前記複
数のセンサの各センサは、回転する基板の異なる領域と光学的に連絡していることができ
る。例えば、各センサは、回転する基板の異なる領域を撮像することができる。前記複数
のセンサの各センサは、センサによって撮像される回転する基板の領域に適した速度（そ
れは、回転する基板の中心からの領域の距離又は領域の接線速度に基づくものであること
ができる。）でクロックすることができる。
それらセンサの１以上が、焦点面中の前記複数の領域のうちの少なくとも２領域と光学
的に連絡しているように構成されていることができる。前記センサの１以上が、複数のセ
グメントを含むことができる。前記複数のセグメントの各セグメントが、前記複数の領域
の１領域と光学的に連絡していることができる。前記複数のセグメントの各セグメントが
、独立にクロックされることができる。セグメントのその独立クロッキングは、焦点面の
関連領域における画像の速度に関連付けられていることができる。その独立クロッキング
は、ＴＤＩラインレート又は疑似ＴＤＩフレームレートを含むことができる。
当該システムはさらに、制御装置（不図示）を含むことができる。制御装置は、１又は
それ以上のセンサに動作可能に連結されていることができる。制御装置は、回転する基板
の各領域からの光学シグナルを処理するようプログラムされていることができる。例えば
、制御装置は、回転運動時に独立クロッキングで各領域からの光学シグナルを処理するよ
うプログラムされていることができる。独立クロッキングは、少なくとも部分的に、軸の
投影からの各領域の距離及び／又は回転運動の接線速度に基づくものであることができる
。独立クロッキングは、少なくとも部分的に、回転運動の角速度に基づくものであること
ができる。以上、単一の制御装置について説明したが、複数の制御装置を、個別に又は全
体的に、本明細書に記載の操作を行うように構成することができる。
図８Ａは、調整光学歪みを用いて基板の回転運動時に基板を撮像するための光学システ
ム８００を示す図である。当該光学システムは、１又はそれ以上のセンサ７１０を含むこ
とができる。当該１又はそれ以上のセンサは、本明細書に記載のいずれかのセンサを含む
ことができる。当該光学システムは、本明細書に記載のいずれかの光源を含むことができ
る（図８Ａでは不図示）。
当該センサは、基板の回転運動時に基板、例えば本明細書に記載の基板３１０からの画
像を検出するように構成されていることができる。その回転運動は、基板の軸に対するも
のであることができる。その軸は、基板の中心を通る軸であることができる。その軸は、
偏心軸であることができる。基板は、本明細書に記載のいずれかの回転速度で回転するよ
うに構成されていることができる。
前記システム８００はさらに、光学素子８１０を含むことができる。光学素子は、セン
サと光学的に連絡していることができる。光学素子は、基板からの光学シグナルをセンサ
に移動させるように構成されていることができる。光学素子は、センサを横断する光学倍
率勾配を作ることができる。光学素子及びセンサの少なくとも一つが調節可能である。例
えば、光学素子及びセンサのうちの少なくとも一つが、センサを横断する光学倍率勾配を
発生させるように調節することができる。光学倍率勾配は、基板の回転運動の投影方向に
対して実質的に垂直な方向に沿ったものであることができる。光学素子は、回転、傾斜又
は他の形で配置されて、光学倍率勾配を操作するように構成されていることができる。光
学素子は、ほぼ基板の軸までの距離の逆数として上がる倍率を生じさせることができる。
倍率勾配は、基板、光学素子、及びセンサの相対的配向を選択することで生じさせること
ができる。例えば、倍率勾配は、図８Ａに示したように、対物面及び画像面を傾斜させる
ことで生じさせることができる。倍率勾配は、幾何学的特性を示し得る。例えば、基板の
中心からの最短距離にある第１の領域の第１の光学倍率の、基板の中心から最長距離にあ
る第２の領域の第２の光学倍率に対する比は、最長距離の最短距離に対する比と実質的に
等しいものであり得る。このようにして、第１及び第２の光学倍率は、それらの個々のサ
ンプル領域の半径と同じ比率であることができる。示されているシステム８００は単一の
光学素子８１０を含むが、システム８００は、複数の光学素子、例えば少なくとも２、３
、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、１００又はそれより多い光
学素子を含むことができる。光学素子の多様な配置又は構成を用いることができる。例え
ば、システム８００は光を方向付けするためのレンズ及びミラーを含むことができる。
光学素子は、レンズであることができる。レンズは、視野レンズであることができる。
レンズは、円筒レンズ（例えば、図８Ｂに示したもの）であることができる。円筒レンズ
は、平面－円筒形であることができる。レンズは、平凹又は平凸であることができる。円
筒レンズは、正曲率又は負曲率を有することができる。円筒レンズの曲率は変動し得る。
円筒レンズの曲率は、回転運動の投影方向に対して垂直な方向で変動し得る。レンズの表
面の形状は円錐形であることができる。レンズは、センサに対して傾斜していることで、
アナモルフィック倍率勾配を生じることができる。レンズの傾斜は調節可能であることで
、調節可能なアナモルフィック倍率勾配を生じさせることができる。
図８Ｂは、円筒レンズを用いる誘導調整光学歪みの１例を示す図である。図８Ｂに示し
たように、円筒レンズは第１のサイドＡ及び第２のサイドＢを有することができる。第１
のサイドＡは、第２のサイドＢより画像センサ（例えば、本明細書に記載のＴＤＩカメラ
センサ）に近くに位置していることができる。そのような構成は、画像センサに対して円
筒レンズを傾斜させることによって得ることができる。このようにして、円筒レンズは、
画像センサ上の異なる位置に光を向けることができ、サイドＢを通過した光の方が、サイ
ドＡを通過した光より発散的に進む。このようにして、円筒レンズは、図８Ｂに描いたよ
うに、画像センサを横断するアナモルフィック倍率勾配を提供することができる。
レンズの傾斜によって、センサを横断するアナモルフィック倍率勾配が提供され得る。
その傾斜、従ってアナモルフィック勾配は、センサ上の画像の動きに対して実質的に垂直
な方向であることができる。レンズの傾斜は、調節可能であることができる。その調節は
、制御装置を用いることによって自動であることができる。その調節は、回転の基板軸に
対するスキャンされる基板領域の半径に組み合わされ得る。最小：最大アナモルフィック
倍率の比は、正確に若しくは大体、回転の基板軸に対する最小：最大投影半径の比でのも
のであり得る。
或いは又は組み合わせて、レンズの曲率半径における勾配は、センサを横断するアナモ
ルフィック倍率勾配を提供し得る。曲率勾配は、センサの画像の動きに対して実質的に垂
直な方向でのものであることができる。
当該システムはさらに、制御装置（不図示）を含むことができる。制御装置は、センサ
及び光学素子に動作可能に連結されていることができる。制御装置は、センサ及び光学素
子のうちの少なくとも１つの調節を指示して、センサを横断する光学倍率勾配を発生させ
るようにプログラムされていることができる。倍率勾配は、回転運動の投影方向に対して
実質的に垂直な方向に沿って発生させることができる。制御装置は、センサ及び／又は光
学素子の調節を指示して、アナモルフィックな光学倍率勾配を生じさせるようにプログラ
ムされていることができる。光学倍率勾配は、センサを横断して、回転運動の投影方向に
対して実質的に垂直な方向であることができる。制御装置は、光学素子の回転又は傾斜を
指示するようプログラムされていることができる。制御装置は、倍率勾配の調節を指示す
るようにプログラムされていることができる。例えば、制御装置は、少なくとも部分的に
、基板の軸についての投影に対するフィールド寸法の放射状範囲に関して、倍率勾配の調
節を指示するようにプログラムされていることができる。制御装置は、基板を回転運動さ
せるようにプログラムされていることができる。以上、単一の制御装置について説明した
が、複数の制御装置を、個別に又は全体的に、本明細書に記載の操作を行うように構成す
ることができる。
本明細書に記載の光学システムは、複数のスキャンヘッドを用いることができる。その
複数のスキャンヘッドは、異なる撮像路に沿って平行に操作することができる。例えば、
それらのスキャンヘッドは、インターリーブ螺旋形スキャン、ネスト化螺旋形スキャン、
インターリーブリングスキャン、ネスト化リングスキャン、又はこれらの組み合わせを行
うよう操作することができる。
図９Ａは、インターリーブ螺旋形撮像スキャンの第１の例を示す図である。スキャンヘ
ッドの第１の領域は、第１の螺旋路９１０ａに沿って操作することができる。スキャンヘ
ッドの第２の領域は、第２の螺旋路９２０ａに沿って操作することができる。スキャンヘ
ッドの第３の領域は、第３の螺旋路９３０ａに沿って操作することができる。第１、第２
及び第３の領域のそれぞれは、独立にクロックすることができる。そのスキャンヘッドは
、本明細書に記載のいずれかの光学システムを含むことができる。複数の撮像スキャン路
の使用によって、撮像速度を高めることで、撮像スループットを高めることができる。
図９Ｂは、インターリーブ螺旋形撮像スキャンの第２の例を示す図である。第１のスキ
ャンヘッドは、第１の螺旋路９１０ｂに沿って操作することができる。第２のスキャンヘ
ッドは、第２の螺旋路９２０ｂに沿って操作することができる。第３のスキャンヘッドは
、第３の螺旋路９３０ｂに沿って操作することができる。第１、第２及び第３のスキャン
ヘッドのそれぞれは、独立にクロックされるか、一致してクロックされることができる。
第１、第２及び第３のスキャンヘッドのそれぞれは、本明細書に記載の光学システムを含
むことができる。複数の撮像スキャン路の使用によって、正味の撮像速度を高めることで
撮像スループットを高くすることができる。光学システムのスループットは、フィールド
幅の多くのスキャンヘッドを平行に操作することで増加させることができる。例えば、各
スキャンヘッドは、基板回転の中心に対して異なる角度で固定されていることができる。
図９Ｃは、ネスト化螺旋形撮像スキャンの１例を示す図である。第１のスキャンヘッド
は、第１の螺旋路９１０ｃに沿って操作することができる。第２のスキャンヘッドは、第
２の螺旋路９２０ｃに沿って操作することができる。第３のスキャンヘッドは、第３の螺
旋路９３０ｃに沿って操作することができる。第１、第２及び第３のスキャンヘッドのそ
れぞれを、独立にクロックすることができる。第１、第２及び第３のスキャンヘッドのそ
れぞれは、本明細書に記載のいずれかの光学システムを含むことができる。複数撮像スキ
ャン路を用いることで、撮像速度を高めることによって撮像スループットを高めることが
できる。スキャンヘッドは、半径方向で一緒に動くことができる。光学システムのスルー
プットは、フィールド幅の多くのスキャンヘッドを平行に操作することで増加させること
ができる。例えば、各スキャンヘッドを、異なる角度で固定することができる。スキャン
は、分離したリングで、又はむしろ螺旋で行うことができる。
図９Ａ～９Ｃは三つの撮像路を示しているが、あらゆる数の撮像路及びあらゆる数のス
キャンヘッドがあっても良い。例えば、少なくとも約２、３、４、５、６、７、８、９、
１０、又はそれより多い撮像路又はスキャンヘッドがあっても良い。或いは、最大約１０
、９、８、７、６、５、４、３、２、又はそれよい少ない撮像路又はスキャンヘッドがあ
っても良い。各スキャンヘッドは、所与の波長範囲内の波長を有する光を受光するように
構成されていることができる。例えば、前記第１のスキャンヘッドは、第１の波長範囲内
の波長を有する第１の光を受光するように構成されていることができる。第２のスキャン
ヘッドは、第２の波長範囲内の波長を有する第２の光を受光するように構成されているこ
とができる。第３のスキャンヘッドは、第２の波長範囲内の波長を有する第３の光を受光
するように構成されていることができる。同様に、第４、第５、第６、第７、第８、第９
若しくは第１０のスキャンヘッドは、それぞれ第４、第５、第６、第７、第８、第９若し
くは第１０の光を受光するように構成されていることができ、第４、第５、第６、第７、
第８、第９若しくは第１０の光のそれぞれは、それぞれ第４、第５、第６、第７、第８、
第９若しくは第１０の波長範囲内の波長を有する。第１、第２、第３、第４、第５、第６
、第７、第８、第９若しくは第１０の波長範囲は同一であることができる。第１、第２、
第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の波長範囲は部分的に重複し
ていることができる。第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは
第１０の波長範囲のうちのいずれか２、３、４、５、６、７、８、９又は１０の範囲が異
なっていることができる。第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若し
くは第１０の波長範囲は、電磁スペクトルの紫外、可視又は近赤外領域であることができ
る。第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の波長範囲
のそれぞれは、本明細書に記載のフルオロフォア、色素又は量子ドットによって放出され
る波長を含むことができる。このようにして、当該システムは、複数のフルオロフォア、
色素又は量子ドットからの光学シグナルを検出するように構成されていることができる。
図１０は、ネスト化環状撮像スキャンを示す図である。第１のスキャンヘッド１００５
は、第１のほぼ環状路１０１０に沿って操作することができる。第２のスキャンヘッド１
０１５は、第２のほぼ環状路１０２０に沿って操作することができる。第３のスキャンヘ
ッド１０２５は、第３のほぼ環状路１０３０に沿って操作することができる。第４のスキ
ャンヘッド１０３５は、第４のほぼ環状路１０４０に沿って操作することができる。第５
のスキャンヘッド１０４５は、第５のほぼ環状路１０５０に沿って操作することができる
。第６のスキャンヘッド１０５５は、第６のほぼ環状路１０６０に沿って操作することが
できる。第１、第２、第３、第４、第５及び第６のスキャンヘッドのそれぞれが、独立に
クロックされ得る。第１、第２、第３、第４、第５及び第６のスキャンヘッドのそれぞれ
が、本明細書に記載のいずれかの光学システムを含むことができる。第１、第２、第３、
第４、第５及び第６のスキャンヘッドのそれぞれが、基板のスキャン時に固定位置に留ま
るように構成されていることができる。或いは、第１、第２、第３、第４、第５及び第６
のスキャンヘッドのうちの１以上が、基板のスキャン時に動くように構成されていること
ができる。ほぼ環状撮像路に沿って撮像を行う複数のスキャンヘッドの使用によって、撮
像スループットが大きく増加し得る。例えば、図１０に描かれたスキャンヘッドの構成に
より、基板上の全てのアドレス可能な位置を、基板１回転中に撮像することが可能となり
得る。そのような構成は、１回のスキャン動作しか必要としないことで（例えば、基板の
回転）、撮像システムの機械的複雑さが単純化されるというさらなる利点を有し得る。
図１０には６個の撮像路及び６個のスキャンヘッドが示されているが、あらゆる数の撮
像路及びあらゆる数のスキャンヘッドがあっても良い。例えば、少なくとも約２、３、４
、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上の撮像路又はスキャンヘッドがあっても良い
。或いは、最大約１０、９、８、７、６、５、４、３、２又はそれより少ない撮像路又は
スキャンヘッドがあっても良い。各スキャンヘッドは、所与の波長範囲内の波長を有する
光を受光するように構成されていることができる。例えば、前記第１のスキャンヘッドは
、第１の波長範囲内の波長を有する第１の光を受光するように構成されていることができ
る。第２のスキャンヘッドは、第２の波長範囲内の波長を有する第２の光を受光するよう
に構成されていることができる。第３のスキャンヘッドは、第３の波長範囲内の波長を有
する第３の光を受光するように構成されていることができる。第４のスキャンヘッドは、
第４の波長範囲内の波長を有する第４の光を受光するように構成されていることができる
。第５のスキャンヘッドは、第５の波長範囲内の波長を有する第５の光を受光するように
構成されていることができる。第６のスキャンヘッドは、第６の波長範囲内の波長を有す
る第６の光を受光するように構成されていることができる。同様に、第７、第８、第９若
しくは第１０のスキャンヘッドは、それぞれ第７、第８、第９若しくは第１０の光を受光
するように構成されていることができ、第７、第８、第９若しくは第１０の光のそれぞれ
は、それぞれ第７、第８、第９若しくは第１０の波長範囲内の波長を有する。第１、第２
、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の波長範囲は同一であるこ
とができる。第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の
波長範囲は、部分的に重複していることができる。第１、第２、第３、第４、第５、第６
、第７、第８、第９若しくは第１０の波長範囲のうちのいずれか２、３、４、５、６、７
、８、９又は１０の範囲が異なっていることができる。第１、第２、第３、第４、第５、
第６、第７、第８、第９若しくは第１０の波長範囲は、電磁スペクトルの紫外、可視又は
近赤外領域であることができる。第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第
９若しくは第１０の波長範囲のそれぞれは、本明細書に記載のフルオロフォア、色素又は
量子ドットによって放出される波長を含むことができる。このようにして、当該システム
は、複数のフルオロフォア、色素又は量子ドットからの光学シグナルを検出するように構
成されていることができる。
図１１は、浸漬光学システム１１００の断面図である。システム１１００を用いて、本
明細書に記載の基板を光学的に撮像することができる。システム１１００は、いずれか他
の光学システム又は本明細書に記載の核酸配列決定のためのシステム（例えば、システム
３００、４００、５００ａ、５００ｂ、７００、又は８００のいずれか）、又はそれらの
いずれかの要素と統合されていることができる。当該システムは、光学撮像対物レンズ１
１１０を含むことができる。光学撮像対物レンズは、浸漬光学撮像対物レンズであること
ができる。光学撮像対物レンズは、基板、例えば本明細書に記載の基板３１０と光学的に
連絡しているように構成されていることができる。光学撮像対物レンズは、本明細書に記
載のいずれか他の光学素子と光学的に連絡しているように構成されていることができる。
光学撮像対物レンズは、筐体１１２０によって一部又は完全に囲まれていることができる
。筐体は、光学撮像対物レンズのサンプル対面端を一部又は完全に取り囲むことができる
。筐体及び流体は、基板と接触している雰囲気と環境雰囲気の間のインターフェースを有
することができる。基板と接触している雰囲気及び環境雰囲気は、相対湿度、温度及び／
又は圧力において異なっていることができる。筐体は、ほぼカップ状の形状又は形態を有
することができる。筐体は、何らかの容器であることができる。筐体は、光学撮像対物レ
ンズが浸漬されるべき流体１１４０（例えば、水又は水系若しくは有機溶液）を含むよう
に構成されていることができる。筐体は、基板と筐体の間の最短距離１１５０を維持して
、前記基板の回転時に筐体と基板の間の接触を回避するように構成されていることができ
る。その最短距離は、少なくとも１００ｎｍ、少なくとも２００ｎｍ、少なくとも５００
ｎｍ、少なくとも１μｍ、少なくとも２μｍ、少なくとも５μｍ、少なくとも１０μｍ、
少なくとも２０μｍ、少なくとも５０μｍ、少なくとも１００μｍ、少なくとも２００μ
ｍ、少なくとも５００μｍ、少なくとも１ｍｍ、又は前出の値のいずれか二つによって規
定される範囲内である距離であることができる。最短距離があっても、筐体は、表面張力
効果によって流体を収容することができる。当該システムは、筐体の内側に流体を送るよ
うに構成されている流体流管１１３０を含むことができる。流体流管は、アダプター１１
３５を介して筐体に連結されていることができる。そのアダプターは、ネジ式アダプター
、圧縮アダプター、又はいずれか他のアダプターを含むことができる。電場印加ユニット
（不図示）は、容器の１又はそれ以上の表面の疎水性を調整して、例えば電場を印加する
ことで流体の少なくとも一部が液浸対物レンズ及び開放基板と接触した状態に保持される
ように構成されていることができる。
流体は基板と接触していることができる。光学撮像対物レンズ及び筐体は、化学的処理
操作を行う第１の位置と検出操作を行う第２の位置との間の物理的障壁を提供するように
構成されていることができる。このようにして、化学的処理操作及び検出操作を、独立の
操作条件で行うことができ、検出器の汚染を回避することができる。第１及び第２の位置
は、異なる湿度、温度、圧力又は大気混合物を有することができる。
本開示のシステムは、容器又は他の密閉環境に収容されていることができる。例えば、
容器は、内部環境１１６０を外部環境１１７０から隔てることができる。内部環境１１６
０は、例えば、本明細書の他の箇所に記載のように、温度、圧力及び／又は湿度を限定す
るように制御されていることができる。場合により、外部環境１１７０は制御されている
ことができる。場合により、内部環境１１６０は、例えば筐体１１２０を介して、又はそ
れを用いてさらに区画して、内部環境の部分を別個に制御することができる（例えば、化
学的処理操作のための第１の内部環境、検出操作のための第２の内部環境など）。内部環
境の異なる部分は、シールによって隔てられていることができる。例えば、そのシールは
、本明細書に記載の浸漬対象を含むことができる。
高スループット処理のためのシステム構造
本明細書に記載の核酸配列決定システム及び光学システム（又はそれの要素）を、多様
な構造で組み合わせることができる。
図１２Ａは、固定基板及び移動フルイディクス及び光学器を含むシステム１２００ａの
構造を示す図である。システム１２００ａは、本明細書に記載の基板３１０を含むことが
できる。基板は、本明細書に記載のように回転するように構成されていることができる。
基板は、本明細書に記載のように、チャック（図１２Ａでは不図示）に固着又は他の形態
で固定されていることができる。当該システムはさらに、本明細書に記載の流体チャネル
３３０及び流体出口３３５、及び／又は本明細書に記載のいずれか他の流体チャネル及び
流体出口を含むことができる。流体チャネル及び流体出口は、本明細書に記載の溶液をデ
ィスペンスするように構成されていることができる。流体チャネル及び流体出口は、基板
に対して動く（１２１５ａ）ように構成されていることができる。例えば、流体チャネル
及び流体出口は、流体チャネル及び流体出口が溶液をディスペンスしている期間中、基板
の上（例えば、基板の中心近く）に動くように構成されていることができる。流体チャネ
ル及び流体出口は、流体チャネル及び流体出口が溶液をディスペンスしていない期間中、
基板から離れる位置に動くように構成されていることができる。或いは、逆も当てはまり
得る。当該システムはさらに、本明細書に記載の光学撮像対物レンズ１１１０を含むこと
ができる。光学撮像対物レンズは、基板に対して動く（１２１０ａ）ように構成されてい
ることができる。例えば、光学撮像対物レンズは、基板が撮像されている期間中、基板の
上（例えば、基板の中心近く）の位置に動くように構成されていることができる。光学撮
像対物レンズは、基板が撮像されていない期間中、基板から離れた位置に動くように構成
されていることができる。当該システムは、溶液のディスペンスと撮像の間で交代して、
本明細書に記載のシステム及び方法を用いて基板に付着した核酸の迅速な配列決定を可能
とし得るものである。
図１２Ｂは、移動する基板及び固定フルイディクス及び光学器を含むシステム１２００
ｂについての構造を示す図である。システム１２００ｂは、本明細書に記載の基板３１０
を含むことができる。基板は、本明細書に記載のように回転するように構成されているこ
とができる。基板は、本明細書に記載のように、チャック（図１２Ｂでは不図示）に固着
又は他の形態で固定することができる。当該システムはさらに、本明細書に記載の流体チ
ャネル３３０及び流体出口３３５、及び／又は本明細書に記載のいずれか他の流体チャネ
ル及び流体出口を含むことができる。流体チャネル及び流体出口は、本明細書に記載の溶
液をディスペンスするように構成されていることができる。当該システムはさらに、本明
細書に記載の光学撮像対物レンズ１１１０を含むことができる。流体チャネル、流体出口
、及び光学撮像対物レンズは静止していることができる。基板は、流体チャネル、流体出
口、及び光学撮像対物レンズに対して動く（１２１０ｂ）ように構成されていることがで
きる。例えば、基板は、流体チャネル及び流体出口が溶液をディスペンスしている期間中
、流体チャネル及び流体出口が基板の上（例えば、それの中心付近）となるような位置に
動くように構成されていることができる。基板は、流体チャネル及び流体出口が溶液をデ
ィスペンスしていない期間中、流体チャネル及び流体出口から離れる位置に動くように構
成されていることができる。基板は、基板が撮像されている期間中、基板上の対象（ｏｂ
ｊｅｃｔｉｖｅ）を放射状にスキャンするように構成されていることができる。基板は、
基板が撮像されていない期間中、光学撮像対物レンズから離れた位置に動くように構成さ
れていることができる。当該システムは、溶液のディスペンスと撮像の間で交互に行って
、本明細書に記載のシステム及び方法を用いて基板に付着した核酸の迅速な配列決定を可
能とし得るものである。
溶液のディスペンス及び基板の撮像のタイミングは同期させることができる。例えば、
第２の基板を撮像している間に、溶液を第１の基板にディスペンスすることができる。溶
液を第１の基板にディスペンスし、第２の基板を撮像したら、光学撮像対物レンズは、第
２の基板から第１の基板に動かすことができる。次に、前記第１の基板を撮像している期
間中、溶液を第２の基板にディスペンスすることができる。ディスペンス及び撮像のこの
交互パターンを繰り返して、本明細書に記載のシステム及び方法を用いて第１及び第２の
基板に付着した核酸の迅速な配列決定を可能とすることができる。ディスペンス及び撮像
の交互パターンは、撮像プロセス又は溶液ディスペンスプロセスのデューティサイクルを
増加させることによって配列決定をスピードアップさせることができる。
図１２Ｃでは２つの基板、２つの流体チャネル、２つの流体出口、及び１つの光学撮像
対物レンズを含むように描かれているが、システム１２００ｃは、あらゆる数の基板、流
体チャネル、流体出口及び光学撮像対物レンズのそれぞれを含むことができる。例えば、
当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくと
も５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９、又は少なくとも１０
個の基板を含むことができる。各基板は、本明細書に記載のようにチャックに固着又は他
の形態で固定されていることができる。当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、
少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも
８、少なくとも９、又は少なくとも１０個の流体チャネル及び／又は少なくとも１、少な
くとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、
少なくとも８、少なくとも９、又は少なくとも１０個の流体出口を含むことができる。各
流体チャネル及び流体出口は、本明細書に記載のように溶液をディスペンスするように構
成されていることができる。当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも
３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なく
とも９、又は少なくとも１０個の光学撮像対物レンズを含むことができる。各光学撮像対
物レンズは、本明細書に記載のように基板間で動かすことができる。
図１２Ｄは、回転ステージ上の複数の移動基板並びに固定フルイディクス及び光学器を
含むシステム１２００ｄについての構造を示す図である。システム１２００ｄは、第１及
び第２の基板３１０ａ及び３１０ｂを含むことができる。第１及び第２の基板は、本明細
書に記載の基板３１０と同様であることができる。第１及び第２の基板は、本明細書に記
載のように回転するように構成されていることができる。第１及び第２の基板は、本明細
書に記載のように第１及び第２のチャック（図１２Ｄでは不図示）に固着又は他の形態で
固定されていることができる。第１及び第２の基板は、回転ステージ１２２０ｄに固定さ
れていることができる（例えば、回転ステージの対向する端部近く）。回転ステージは、
軸を中心に回転するように構成されていることができる。その軸は、基板の中心を通る軸
であることができる。その軸は、偏心軸であることができる。回転ステージは、基板３１
０ｂの半径をほぼスキャンすることができる。当該システムはさらに、流体チャネル３３
０及び流体出口３３５を含むことができる。流体チャネル及び流体出口は、本明細書に記
載のいずれかの溶液をディスペンスするように構成されていることができる。当該システ
ムはさらに、光学撮像対物レンズ１１１０を含むことができる。撮像対物レンズ１１１０
の縦軸は、第２の基板３１０ｂの中心軸と一致していなくても良い（ただし、それは図１
２Ｄでは識別が困難である。）。撮像対物レンズ１１１０は、第２の基板３１０ｂの中心
から少し離れた位置にあることができる。
回転ステージは、第１及び第２の基板の相対位置を変えて、異なる配列決定操作を行う
ように構成されていることができる。例えば、回転ステージは、光学撮像対物レンズが、
流体チャネル及び流体出口が第１の基板に溶液をディスペンスしていない期間中（及び第
１の基板が撮像される間）、第１の基板の上の位置（例えば、基板の中心付近、又は基板
を放射方向にスキャン）に位置するように回転するように構成されていることができる。
回転ステージは、光学撮像対物レンズが、流体チャネル及び流体出口が溶液を第１の基板
にディスペンスしている期間中、第１の基板から離れているように回転するように構成さ
れていることができる。回転ステージは、光学撮像対物レンズが、流体チャネル及び流体
出口が第２の基板に溶液をディスペンスしていない期間中（及び第２の基板が撮像される
間）、第２の基板の上の位置（例えば、基板の中心付近、又は基板を放射方向にスキャン
）にあるように回転するように構成されていることができる。回転ステージは、光学撮像
対物レンズが、流体チャネル及び流体出口が溶液を第２の基板にディスペンスしている期
間中、第２の基板から離れているように回転するように構成されていることができる。
溶液のディスペンス及び基板の撮像のタイミングは同期させることができる。例えば、
第２の基板を撮像している間に、溶液を第１の基板にディスペンスすることができる。溶
液を第１の基板にディスペンスし、第２の基板を撮像したら、前記第１の基板を撮像して
いる期間中に溶液を第２の基板にディスペンスできるように、回転ステージを回転させる
ことができる。ディスペンス及び撮像の交互パターンを繰り返すことで、本明細書に記載
のシステム及び方法を用いる第１及び第２の基板に付着した核酸の迅速な配列決定が可能
となり得る。ディスペンス及び撮像の交互パターンによって、撮像プロセス又は溶液ディ
スペンスプロセスのデューティサイクルを増加させることによって配列決定をスピードア
ップさせることができる。
図１２Ｄでは２つの基板、１つの流体チャネル、１つの流体出口、及び１つの光学撮像
対物レンズを含むように描かれているが、システム１２００ｄは、あらゆる数の基板、流
体チャネル、流体出口及び光学撮像対物レンズのそれぞれを含むことができる。例えば、
当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくと
も５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９、又は少なくとも１０
個の基板を含むことができる。各基板は、本明細書に記載のようにチャックに固着又は他
の形態で固定されていることができる。当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、
少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも
８、少なくとも９、又は少なくとも１０個の流体チャネル及び少なくとも１、少なくとも
２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なく
とも８、少なくとも９、又は少なくとも１０個の流体出口を含むことができる。各流体チ
ャネル及び流体出口は、本明細書に記載のように溶液をディスペンスするように構成され
ていることができる。当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少
なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９
、又は少なくとも１０個の光学撮像対物レンズを含むことができる。回転ステージを回転
させて、いつでも、いずれかの流体チャネル、流体出口又は光学撮像対物レンズの下にい
ずれかの基板を配置することができる。
図１２Ｅは、複数の固定基板及び移動光学器を含むシステム１２００ｅについての構造
を示す図である。システム１２００ｄは、第１及び第２の基板３１０ａ及び３１０ｂを含
むことができる。第１及び第２の基板は、本明細書に記載の基板３１０と同様であること
ができる。第１及び第２の基板は、本明細書に記載のように回転するように構成されてい
ることができる。第１及び第２の基板は、本明細書に記載のように第１及び第２のチャッ
ク（図１２Ｅでは不図示）に固着又は他の形態で固定されていることができる。当該シス
テムはさらに、第１の流体チャネル３３０ａ及び第１の流体出口３３５ａを含むことがで
きる。第１の流体チャネル３３０ａは、本明細書に記載の流体チャネル３３０又は本明細
書に記載のいずれか他の流体チャネルと同様であることができる。第１の流体出口３３５
ａは、本明細書に記載の流体出口３３５又は本明細書に記載のいずれか他の流体出口と同
様であることができる。第１の流体チャネル及び第１の流体出口は、本明細書に記載のい
ずれかの溶液をディスペンスするように構成されていることができる。当該システムはさ
らに、第２の流体チャネル３３０ｂ及び第２の流体出口３３５ｂを含むことができる。第
２の流体チャネル３３０ｂは、本明細書に記載の流体チャネル３３０又は本明細書に記載
のいずれか他の流体チャネルと同様であることができる。第２の流体出口３３５ｂは、本
明細書に記載の流体出口３３５又は本明細書に記載のいずれか他の流体出口と同様である
ことができる。第２の流体チャネル及び第２の流体出口は、本明細書に記載のいずれかの
溶液をディスペンスするように構成されていることができる。
当該システムはさらに、光学撮像対物レンズ１１１０を含むことができる。光学撮像対
物レンズは、撮像アーム１２３０ｅに取り付けられていることができる。光学撮像対物レ
ンズは、光学撮像アームに沿って１２２０ｅを動かして、第１又は第２の基板の全区域を
撮像するように構成されていることができる。光学撮像アームは、１２１０ｅを回転させ
るように構成されていることができる。光学撮像アームは、光学撮像対物レンズが、第１
の流体チャネル及び第１の流体出口が第１の基板に溶液をディスペンスしていない期間中
（及び第１の基板が撮像される間）、第１の基板の上の位置（例えば、基板の中心付近、
又は基板を放射方向にスキャン）に位置するように回転するように構成されていることが
できる。光学撮像アームは、光学撮像対物レンズが、第１の流体チャネル及び第１の流体
出口が溶液を第１の基板にディスペンスしている期間中、第１の基板から離れているよう
に回転するように構成されていることができる。光学撮像アームは、光学撮像対物レンズ
が、第２の流体チャネル及び第２の流体出口が第２の基板に溶液をディスペンスしていな
い期間中（及び第２の基板が撮像される間）、第２の基板の上の位置（例えば、基板の中
心付近、又は基板を放射方向にスキャン）にあるように回転するように構成されているこ
とができる。光学撮像アームは、光学撮像対物レンズが、第２の流体チャネル及び第２の
流体出口が溶液を第２の基板にディスペンスしている期間中、第２の基板から離れている
ように回転するように構成されていることができる。
溶液のディスペンス及び基板の撮像のタイミングは同期させることができる。例えば、
第２の基板を撮像している間に、溶液を第１の基板にディスペンスすることができる。溶
液を第１の基板にディスペンスし、第２の基板を撮像したら、光学撮像アームを回転させ
て、前記第１の基板を撮像している期間中に、溶液を第２の基板にディスペンスできるよ
うにすることができる。ディスペンス及び撮像のこの交互パターンを繰り返して、本明細
書に記載のシステム及び方法を用いて第１及び第２の基板に付着した核酸の迅速な配列決
定を可能とすることができる。ディスペンス及び撮像の交互パターンは、撮像プロセス又
は溶液ディスペンスプロセスのデューティサイクルを増加させることによって配列決定を
スピードアップさせることができる。
図１２Ｅでは２つの基板、２つの流体チャネル、２つの流体出口、及び１つの光学撮像
対物レンズを含むように描かれているが、システム１２００ｅは、あらゆる数の基板、流
体チャネル、流体出口及び光学撮像対物レンズのそれぞれを含むことができる。例えば、
当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくと
も５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９、又は少なくとも１０
個の基板を含むことができる。各基板は、本明細書に記載のようにチャックに固着又は他
の形態で固定されていることができる。当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、
少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも
８、少なくとも９、又は少なくとも１０個の流体チャネル及び少なくとも１、少なくとも
２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なく
とも８、少なくとも９、又は少なくとも１０個の流体出口を含むことができる。各流体チ
ャネル及び流体出口は、本明細書に記載のように溶液をディスペンスするように構成され
ていることができる。当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少
なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９
、又は少なくとも１０個の光学撮像対物レンズを含むことができる。光学撮像アームを回
転させて、あらゆる時点で基板を流体チャネル、流体出口、又は光学撮像対物レンズの下
に配置することができる。
図１２Ｆは、複数の移動基板及び固定フルイディクス及び光学器を含むシステム１２０
０ｆに関する構造を示す図である。システム１２００ｆは、第１及び第２の基板３１０ａ
及び３１０ｂを含むことができる。第１及び第２の基板は、本明細書に記載の基板３１０
と同様であることができる。第１及び第２の基板は、本明細書に記載のように回転するよ
うに構成されていることができる。第１及び第２の基板は、本明細書に記載のように第１
及び第２のチャック（図１２Ｆでは不図示）に固着又は他の形態で固定されていることが
できる。第１及び第２の基板は、移動ステージ１２２０ｆの対向する端部に固定されてい
ることができる。移動ステージは、動くように構成されていることができる（１２１０ｆ
）。当該システムはさらに、第１の流体チャネル３３０ａ及び第１の流体出口３３５ａを
含むことができる。第１の流体チャネル３３０ａは、本明細書に記載の流体チャネル３３
０又は本明細書に記載のいずれか他の流体チャネルと同様であることができる。第１の流
体出口３３５ａは、本明細書に記載の流体出口３３５又は本明細書に記載のいずれか他の
流体出口と同様であることができる。第１の流体チャネル及び第１の流体出口は、本明細
書に記載のいずれかの溶液をディスペンスするように構成されていることができる。当該
システムはさらに、第２の流体チャネル３３０ｂ及び第２の流体出口３３５ｂを含むこと
ができる。第２の流体チャネル３３０ｂは、流体本明細書に記載のチャネル３３０又は本
明細書に記載のいずれか他の流体チャネルと同様であることができる。第２の流体出口３
３５ｂは、本明細書に記載の流体出口３３５又は本明細書に記載のいずれか他の流体出口
と同様であることができる。第２の流体チャネル及び第２の流体出口は、本明細書に記載
のいずれかの溶液をディスペンスするように構成されていることができる。当該システム
はさらに、光学撮像対物レンズ１１１０を含むことができる。
移動ステージは、第１の流体チャネル及び第１の流体出口が溶液を第１の基板にディス
ペンスしていない期間中（及び第１の基板が撮像される間）、光学撮像対物レンズが第１
の基板の上の位置（例えば、基板の中心付近、又は基板を放射方向にスキャン）にあるよ
うに動くように構成されていることができる。移動ステージは、光学撮像対物レンズが第
１の流体チャネル及び第１の流体出口が溶液を第１の基板にディスペンスしている期間中
、第１の基板から離れているように、動くように構成されていることができる。移動ステ
ージは、光学撮像対物レンズが、第２の流体チャネル及び第２の流体出口が第２の基板に
溶液をディスペンスしていない期間中（及び第２の基板が撮像される間）、第２の基板の
上の位置（例えば、基板の中心付近、又は基板を放射方向にスキャン）にあるように、動
くように構成されていることができる。移動ステージは、光学撮像対物レンズが、第２の
流体チャネル及び第２の流体出口が溶液を第２の基板にディスペンスしている期間中、第
２の基板から離れているように、動くように構成されていることができる。
溶液のディスペンス及び基板の撮像のタイミングは同期させることができる。例えば、
第２の基板を撮像している間に、溶液を第１の基板にディスペンスすることができる。溶
液を第１の基板にディスペンスし、第２の基板を撮像したら、移動ステージを動かして、
前記第１の基板を撮像している期間中に、溶液を第２の基板にディスペンスできるように
することができる。ディスペンス及び撮像のこの交互パターンを繰り返して、本明細書に
記載のシステム及び方法を用いて第１及び第２の基板に付着した核酸の迅速な配列決定を
可能とすることができる。ディスペンス及び撮像の交互パターンは、撮像プロセス又は溶
液ディスペンスプロセスのデューティサイクルを増加させることによって配列決定をスピ
ードアップさせることができる。
図１２Ｆでは２つの基板、２つの流体チャネル、２つの流体出口、及び１つの光学撮像
対物レンズを含むように描かれているが、システム１２００ｆは、あらゆる数の基板、流
体チャネル、流体出口及び光学撮像対物レンズのそれぞれを含むことができる。例えば、
当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくと
も５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９、又は少なくとも１０
個の基板を含むことができる。各基板は、本明細書に記載のようにチャックに固着又は他
の形態で固定されていることができる。当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、
少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも
８、少なくとも９、又は少なくとも１０個の流体チャネル及び少なくとも１、少なくとも
２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なく
とも８、少なくとも９、又は少なくとも１０個の流体出口を含むことができる。各流体チ
ャネル及び流体出口は、本明細書に記載のように溶液をディスペンスするように構成され
ていることができる。当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少
なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９
、又は少なくとも１０個の光学撮像対物レンズを含むことができる。移動ステージを動か
して、あらゆる時点で基板を流体チャネル、流体出口、又は光学撮像対物レンズの下に配
置することができる。
図１２Ｇは、複数の処理ベイ間で動かされる複数の基板を含むシステム１２００ｇにつ
いての構造を示す図である。システム１２００ｇは、それぞれ第１、第２、第３及び第４
の基板３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄ、及び３１０ｅを含むことができる。第
１、第２、第３、第４及び第５の基板は、本明細書に記載の基板３１０と同様であること
ができる。第１、第２、第３、第４及び第５の基板は、本明細書に記載のように回転する
ように構成されていることができる。第１、第２、第３、第４及び第５の基板は、本明細
書に記載のように、それぞれ第１、第２、第３、第４及び第５のチャック（図１２Ｇでは
不図示）に固着又は他の形態で固定されていることができる。
当該システムはさらに、第１の流体チャネル３３０ａ及び第１の流体出口３３５ａを含
むことができる。第１の流体チャネル３３０ａは、本明細書に記載の流体チャネル３３０
又は本明細書に記載のいずれか他の流体チャネルと同様であることができる。第１の流体
出口３３５ａは、本明細書に記載の流体出口３３５又は本明細書に記載のいずれか他の流
体出口と同様であることができる。第１の流体チャネル及び第１の流体出口は、本明細書
に記載のいずれかの溶液をディスペンスするように構成されていることができる。第１の
流体チャネル及び第１の流体出口は、第１の処理ベイと見なすことができる。第１の処理
ベイは、第１の処理操作、例えば第１、第２、第３、第４若しくは第５の基板のいずれか
への第１の溶液のディスペンスを行うように構成されていることができる。
当該システムはさらに、第２の流体チャネル３３０ｂ及び第２の流体出口３３５ｂを含
むことができる。第２の流体チャネル３３０ｂは、本明細書に記載の流体チャネル３３０
又は本明細書に記載のいずれか他の流体チャネルと同様であることができる。第２の流体
出口３３５ｂは、本明細書に記載の流体出口３３５又は本明細書に記載のいずれか他の流
体出口と同様であることができる。第２の流体チャネル及び第２の流体出口は、本明細書
に記載のいずれかの溶液をディスペンスするように構成されていることができる。第２の
流体チャネル及び第２の流体出口は、第２の処理ベイ又は処理ステーションと見なすこと
ができる。第２の処理ベイは、第２の処理操作、例えば第１、第２、第３、第４又は第５
の基板のいずれかへの第２の溶液のディスペンスを行うように構成されていることができ
る。
当該システムはさらに、第３の流体チャネル３３０ｃ及び第３の流体出口３３５ｃを含
むことができる。第３の流体チャネル３３０ｃは、本明細書に記載の流体チャネル３３０
又は本明細書に記載のいずれか他の流体チャネルと同様であることができる。第３の流体
出口３３５ｃは、本明細書に記載の流体出口３３５又は本明細書に記載のいずれか他の流
体出口と同様であることができる。第３の流体チャネル及び第３の流体出口は、本明細書
に記載のいずれかの溶液をディスペンスするように構成されていることができる。第３の
流体チャネル及び第３の流体出口は、第３の処理ベイ又は処理ステーションと見なすこと
ができる。第３の処理ベイは、第３の処理操作、例えば第１、第２、第３、第４若しくは
第５の基板のいずれかへの第３の溶液のディスペンスを行うように構成されていることが
できる。
当該システムはさらに、第４の流体チャネル３３０ｄ及び第４の流体出口３３５ｄを含
むことができる。第４の流体チャネル３３０ｄは、本明細書に記載の流体チャネル３３０
又は本明細書に記載のいずれか他の流体チャネルと同様であることができる。第４の流体
出口３３５ｄは、本明細書に記載の流体出口３３５又は本明細書に記載のいずれか他の流
体出口と同様であることができる。第４の流体チャネル及び第４の流体出口は、本明細書
に記載のいずれかの溶液をディスペンスするように構成されていることができる。第４の
流体チャネル及び第４の流体出口は、第４の処理ベイ又は処理ステーションと見なすこと
ができる。第４の処理ベイは、第４の処理操作、例えば第１、第２、第３、第４若しくは
第５の基板のいずれかに第４の溶液をディスペンスするように構成されていることができ
る。
当該システムはさらに、スキャニング光学撮像対物レンズ１１１０を含むことができる
。その光学撮像対物レンズは、第５の処理ベイ又は処理ステーションと見なすことができ
る。
当該システムはさらに、可動アーム１２２０ｇを含むことができる。可動アームは、横
方向に動く（１２１０ｇ）か、回転する（１２１５ｇ）ように構成されていることができ
る。可動アームは、異なる処理ステーション間で第１、第２、第３、第４又は第５の基板
のいずれかを動かすように構成されていることができる（例えば、基板をピックアップし
、それらを新たな位置に動かす）。例えば、第１の時間点で、第１の基板について第１の
処理ベイで第１の操作（例えば、第１の溶液のディスペンス）を行うことができ、第２の
基板について第２の処理ベイで第２の操作（例えば、第２の溶液のディスペンス）を行う
ことができ、第３の基板について第１の処理ベイで第３の操作（例えば、第３の溶液のデ
ィスペンス）を行うことができ、第４の基板について第４の処理ベイで第４の操作（例え
ば、第４の溶液のディスペンス）を行うことができ、第５の基板を第５の処理ベイで撮像
することができる。第１、第２、第３若しくは第４の操作の１以上、又は撮像が完了した
ら、可動アームが、第１、第２、第３、第４又は第５の基板のうちの１以上を第１、第２
、第３、第４又は第５の処理ベイのうちの１以上に動かすことができ、そこで別の操作を
完了させることができる。１又はそれ以上の操作の完了及び１又はそれ以上の基板の別の
処理ベイへの移動による別の操作の完了のパターンを繰り返して、本明細書に記載のシス
テム及び方法を用いて第１、第２、第３、第４及び第５の基板に付着した核酸の迅速な配
列決定を行うことが可能となる。ディスペンス及び撮像の交互パターンは、撮像プロセス
又は溶液ディスペンスプロセスのデューティサイクルを増加させることによって配列決定
をスピードアップさせることができる。
図１２Ｇでは五つの基板、四つの流体チャネル、四つの流体出口、及び１つの光学撮像
対物レンズを含むように描かれているが、システム１２００ｇは、あらゆる数の基板、流
体チャネル、流体出口及び光学撮像対物レンズのそれぞれを含むことができる。例えば、
当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくと
も５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９、又は少なくとも１０
個の基板を含むことができる。各基板は、本明細書に記載のようにチャックに固着又は他
の形態で固定されていることができる。当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、
少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも
８、少なくとも９、又は少なくとも１０個の流体チャネル及び少なくとも１、少なくとも
２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なく
とも８、少なくとも９、又は少なくとも１０個の流体出口を含むことができる。各流体チ
ャネル及び流体出口は、本明細書に記載のように溶液をディスペンスするように構成され
ていることができる。当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少
なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９
、又は少なくとも１０個の光学撮像対物レンズを含むことができる。可動アームを動かし
て、あらゆる時点で基板を流体チャネル、流体出口、又は光学撮像対物レンズの下に配置
することができる。
図１２Ｈは、共有移動軸及び回転軸及び独立に回転するフィールドでスキャンを行う複
数の撮像ヘッドを含むシステム１２００についての構造を示す図である。当該システムは
、基板３１０を撮像するように構成されている、それぞれ第１及び第２の読取ヘッド１０
０５及び１０１５を含むことができる。第１及び第２の読取ヘッドは、本明細書に記載の
いずれかの読取ヘッドと同様であることができる（例えば、図１０に関して）。特定の時
間点で、第１及び第２の読取ヘッドは、それぞれ第１及び第２の経路１０１０及び１０２
０を撮像するように構成されていることができる。第１及び第２の経路は、本明細書に記
載のいずれかの経路（例えば、図１０に関して）と同様であることができる。第１及び第
２の読取ヘッドは、回転する基板上を実質的に半径方向に動く（１２１０ｈ）ことで、基
板をスキャンするように構成されていることができる。第１の又は第２の読取ヘッドのい
ずれかが正確に半径方向に動かない場合、読取ヘッドの画像フィールド又はセンサを回転
させて、実質的に接線スキャン方向を維持することができる。フィールド回転は、回転プ
リズムを用いて行うことができる。或いは若しくはさらに、ミラーその他の光学素子を用
いることができる。
図１２Ｈでは２つの読取ヘッド及び２つの撮像路を含むように描かれているが、システ
ム１２００ｈは、あらゆる数の読取ヘッド又は撮像路を含むことができる。例えば、当該
システムは、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５
、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９、又は少なくとも１０個の
読取ヘッドを含むことができる。当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、少なく
とも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少
なくとも９、又は少なくとも１０個の撮像路を含むことができる。
図１２Ｉは、共有光学検出システムでスキャンを行う複数のスピンドルを含むシステム
１２００ｉについての構造を示す図である。当該システムは、それぞれ第１及び第２の基
板３１０ａ及び３１０ｂを含むことができる。第１及び第２の基板は、本明細書に記載の
基板３１０と同様であることができる。第１及び第２の基板は、それぞれ第１及び第２の
スピンドルに固定されていることができる。第１及び第２のスピンドルは、それぞれ第１
及び第２の基板に回転運動を与えることができる。当該システムは、それぞれ第１及び第
２の光学撮像対物レンズ１１１０ａ及び１１１０ｂを含むことができる。第１及び第２の
光学撮像対物レンズは、本明細書に記載の光学撮像対物レンズ１１１０と同様であること
ができる。第１及び第２の光学撮像対物レンズは、それぞれ第１及び第２の基板から光を
集めるように構成されていることができる。第１及び第２の光学撮像対物レンズは、それ
ぞれ第１及び第２の基板から集めた光を、それぞれ第１及び第２のミラー１２８０ａ及び
１２８０ｂに送ることができる。場合により、第１及び第２の光学撮像対物レンズのうち
の一方のみが、特定の時点で光を集めるであろう。
第１及び第２のミラーは、共有可動ミラーに光を送ることができる。第１の構成１２８
５ａでの場合、共有可動ミラーは、第１の基板からの光をビームスプリッタ１２９５に向
けることができる。ビームスプリッタは、ダイクロイックミラーを含むことができる。ビ
ームスプリッタは、検出器３７０に光を送って、前記第１の基板を撮像できるようにする
ことができる。第１の基板は、移動されて（１２１０ｉ）、前記第１の基板上の異なる位
置を撮像できるように構成されていることができる。
第２の構成１２８５ｂでの場合、共有可動ミラーは、第２の基板からの光をビームスプ
リッタ１２９５に向けることができる。ビームスプリッタは、検出器３７０に光を送って
、前記第２の基板を撮像できるようにすることができる。第２の基板は、移動されて（１
２１０ｉ）、前記第２の基板上の異なる位置を撮像できるように構成されていることがで
きる。従って、可動ミラーを動かすことで、共有光学システムによって第１及び第２の基
板を撮像することができる。
当該システムはさらに、励起光源１２９０を含むことができる。その光源は、第１の又
は第２の基板に励起光（例えば、蛍光撮像のため）を提供するように構成されていること
ができる。励起光は、本明細書に記載の検出についてと同様の方法で、可動ミラーを用い
て第１の又は第２の基板に選択的に送ることができる。
図１２Ｉでは２つの基板、２つの撮像光学対物レンズ及び２つのミラーを含むように描
かれているが、システム１２００ｉは、あらゆる数の基板、撮像光学対物レンズ又はミラ
ーを含むことができる。例えば、当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、少なく
とも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少
なくとも９、又は少なくとも１０個の基板を含むことができる。当該システムは、少なく
とも１、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少
なくとも７、少なくとも８、少なくとも９、又は少なくとも１０個の撮像光学対物レンズ
を含むことができる。当該システムは、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、少
なくとも４、少なくとも５、少なくとも６、少なくとも７、少なくとも８、少なくとも９
、又は少なくとも１０個のミラーを含むことができる。
図１２Ｈは、共有移動軸及び回転軸及び独立に回転するフィールドでスキャンを行う複
数の撮像ヘッドを含むシステムについての構造を示す図である。
図１２Ｉは、共有光学検出システムでスキャンを行う複数のスピンドルを含むシステム
についての構造を示す図である。
図１３は、複数の回転スピンドルを含むシステム１３００についての構造を示す図であ
る。システム１３００は、本明細書に記載の基板３１０を含むことができる。基板は、本
明細書に記載のように回転するように構成されていることができる。当該システムはさら
に、本明細書に記載の流体チャネル３３０及び流体出口３３５、又は本明細書に記載のい
ずれか他の流体チャネル及び流体出口を含むことができる。流体チャネル及び流体出口は
、本明細書に記載のいずれかの溶液をディスペンスするように構成されていることができ
る。流体チャネル及び流体出口は、基板に対して動く（１３１５ａ）ように構成されてい
ることができる。例えば、流体チャネル及び流体出口は、流体チャネル及び流体出口が溶
液をディスペンスしている期間中、基板の上の位置（例えば、基板の中心付近）に動くよ
うに構成されていることができる。流体チャネル及び流体出口は、流体チャネル及び流体
出口が溶液をディスペンスしていない期間中、基板から離れた位置に動くように構成され
ていることができる。当該システムはさらに、本明細書に記載の光学撮像対物レンズ１１
１０を含むことができる。光学撮像対物レンズは、基板に対して動く（１３１０ａ）よう
に構成されていることができる。例えば、光学撮像対物レンズは、基板が撮像されている
期間中、基板の上の位置（例えば、基板の中心付近、又は基板を放射方向にスキャン）に
動くように構成されていることができる。光学撮像対物レンズは、基板が撮像されていな
い期間中、基板から離れた位置に動くように構成されていることができる。
当該システムはさらに、第１のスピンドル１３０５ａ及び第２のスピンドル１３０５ｂ
を含むことができる。第１のスピンドルは、第２のスピンドルの内側にあることができる
。第１のスピンドルは、第２のスピンドルの外側にあることができる。第２のスピンドル
は、第１のスピンドルの内側にあることができる。第２のスピンドルは、第１のスピンド
ルの外側にあることができる。第１及び第２のスピンドルはそれぞれ、互いに対して独立
に回転するように構成されていることができる。第１及び第２のスピンドルは、異なる角
速度で回転するように構成されていることができる。例えば、前記第１のスピンドルは第
１の角速度で回転するように構成されていることができ。第２のスピンドルは、第２の角
速度で回転するように構成されていることができる。第１の角速度は、第２の角速度未満
であることができる。第１のスピンドルは、溶液が基板にディスペンスされている期間中
、相対的に低い角速度（例えば、約０ｒｐｍ～約１００ｒｐｍの角速度）で回転するよう
に構成されていることができる。第２のスピンドルは、基板が撮像されている期間中、相
対的に高い角速度（例えば、約１００ｒｐｍ～約１，０００ｒｐｍの角速度）で回転する
ように構成されていることができる。或いは、その逆もあり得る。基板を第１のスピンド
ルと第２のスピンドルの間で移動させて、ディスペンス操作及び撮像操作のそれぞれを行
うことができる。
当該システムは、あらゆる数のスピンドルを含むことができる。例えば、当該システム
は、少なくとも約２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０個又はそれより多いスピ
ンドルを含むことができる。或いは若しくはさらに、当該システムは、最大約２０、１０
、９、８、７、６、５、４、３、２、又は１個のスピンドルを含むことができる。所与の
スピンドルは、当該システムにおける１又はそれ以上の他のスピンドルに対して内側又は
外側にあることができる。場合により、それらのスピンドルのそれぞれは、互いに独立に
回転することができる。場合により、スピンドルの少なくとも一部が、互いに独立に回転
することができる。場合により、スピンドルの少なくとも一部が、互いに依存的に回転す
ることができる（例えば、同じ角速度で同時に）。スピンドルは、同じ軸又は異なる軸に
関して回転することができる。場合により、各スピンドルは、異なる角速度で回転するこ
とができる。場合により、スピンドルの少なくとも一部が、異なる角速度で回転すること
ができる。
図１３では可動流体チャネル及び光学撮像対物レンズを用いて描いているが、システム
１３００は、本明細書に記載のように他の形態で構成することができる。例えば、当該シ
ステムは、流体チャネル及び光学撮像対物レンズが静止しており、基板が動くように構成
されているように構成することができる。当該システムは、本明細書に記載のいずれか他
の形態で構成されていることができる。
他の分析物への応用
核酸の配列決定に有用であると本明細書において記載しているが、本明細書に記載のシ
ステム及び方法は、他の分析物及び／又はそのような分析物を処理する他の用途に利用す
ることができる。図１４は、分析物処理方法１４００の１例のフローチャートを示してい
る。
第１の操作１４１０において、当該方法は、固定化された分析物を有する平面アレイを
含む基板を提供することを含むことができ、前記基板は軸に対して回転するように構成さ
れている。その軸は、基板の中心を通る軸であることができる。その軸は、偏心軸である
ことができる。その基板は、本明細書に記載のいずれかの基板であることができる。場合
により、当該平面アレイは、１種類の分析物を含むことができる。他の場合、当該平面ア
レイは、２又はそれ以上の種類の分析物を含むことができる。その２又はそれ以上の種類
の分析物はランダムに配列することができる。その２又はそれ以上の種類の分析物は、規
則的パターンで配列することができる。分析物は、本明細書に記載のいずれかの生物試料
又はそれの誘導体であることができる。例えば、分析物は、単細胞分析物であることがで
きる。分析物は、核酸分子であることができる。分析物は、タンパク質分子であることが
できる。分析物は、単細胞であることができる。分析物は、粒子であることができる。分
析物は、生物であることができる。分析物は、コロニーの一部であることができる。場合
により、分析物は非生物試料であるか、非生物試料由来であることができる。分析物は、
平面アレイ上の個々にアドレス可能な位置に固定化することができる。分析物は、分析物
に結合するように構成されているリンカーを介して基板に固定化されていることができる
。例えば、リンカーは、炭水化物分子を含むことができる。そのリンカー（ｌｉｎｋ）は
、親和結合タンパク質を含むことができる。リンカーは親水性であることができる。リン
カーは疎水性であることができる。リンカーは帯電していることができる。リンカーは標
識されていることができる。リンカーは基板と一体であることができる。リンカーは、基
板上の独立の層であることができる。
第２の操作１４２０において、当該方法は、前記基板の回転時に平面アレイを横切って
、複数のアダプターを含む溶液を移動させることを含むことができる。当該溶液は、本明
細書に記載のいずれかの溶液又は試薬を含むことができる。前記複数のアダプターは、平
面アレイに固定化された分析物と相互作用するように構成されていることができる。例え
ば、分析物が核酸分子である場合、前記複数のアダプターは、複数のプローブを含むこと
ができる。前記複数のプローブの所与のプローブは、ランダム配列又は標的配列、例えば
ホモポリマー配列又は二塩基若しくは三塩基繰り返し配列を含むことができる。場合によ
り、プローブは、二塩基プローブであることができる。場合により、プローブは、長さ約
１～１０塩基であることができる。場合により、プローブは、長さ約１０～２０塩基であ
ることができる。場合により、プローブは、少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、３０、
４０、５０、又はそれより多い塩基であることができる。或いは又は組み合わせて、プロ
ーブは、最大約５０、４０、３０、２０、１９、１８、１７、１６、１５、１４、１３、
１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、１塩基であることができる。別の
例において、分析物がタンパク質分子である場合、前記複数のアダプターは、複数の抗体
を含むことができる。前記複数の抗体のうちの所与の抗体は、１又はそれ以上の種類のタ
ンパク質に対する結合特異性を有することができる。他の場合、前記複数のアダプターは
、複数のオリゴヌクレオチド分子、炭水化物分子、脂質分子、親和結合タンパク質、アプ
タマー、抗体、酵素、又は他の試薬のいずれかの組み合わせを含むことができる。前記複
数のアダプターは親水性であることができる。前記複数のアダプターは疎水性であること
ができる。前記複数のアダプターは帯電していることができる。前記複数のアダプターは
、標識されていることができる。前記複数のアダプターは、標識成分及び非標識成分の混
合物を含むことができる。場合により、前記複数のアダプターは標識されていなくても良
い。
操作１４３０では、当該方法は、分析物と前記複数のアダプターの間の反応を引き起こ
すのに十分な条件下に分析物を置くことを含むことができる。操作１４４０では、当該方
法は、分析物と前記複数のアダプターの間の反応を示すシグナルを検出することで分析物
を分析することを含むことができる。
当該方法はさらに、操作１４１０の前に、リンカーを含む基板を横断して分析物を移動
させることを含むことができる。例えば、分析物のディスペンス前又はディスペンス中、
基板を回転させて、基板表面及び／又は平面アレイを分析物でコーティングすることがで
きる。場合により、分析物をビーズに結合させることができ、そのビーズは平面アレイに
固定化されている。
当該方法はさらに、本明細書の他の箇所で記載のように、基板に接触した溶液の一部を
リサイクルすることを含むことができる。そのリサイクルは、溶液のその一部の回収、濾
過及び再使用を含むことができる。濾過は、分子濾過を含むことができる。分子濾過は、
特異的核酸濾過（即ち、特異的核酸についての濾過）を含むことができる。核酸濾過は、
汚染物質のヌクレオチド又は核酸に特異的に結合し得るオリゴヌクレオチド伸長化合物の
アレイへの溶液の曝露を含むことができる。
シグナルは、光学シグナルであることができる。シグナルは、蛍光シグナルであること
ができる。シグナルは、光吸収シグナルであることができる。シグナルは、光散乱シグナ
ルであることができる。シグナルは、発光シグナルであることができる。シグナルは、リ
ン光シグナルであることができる。シグナルは、電気シグナルであることができる。シグ
ナルは、音シグナルであることができる。シグナルは、磁気シグナルであることができる
。シグナルは、いずれかの検出可能なシグナルであることができる。或いは又は本明細書
に記載の光学センサに加えて、当該システムは、検出可能なシグナルを検出するように構
成されている１又はそれ以上の他の検出器（例えば、音検出器など）を含むことができる
。
場合により、当該方法はさらに、操作１４２０の前に、基板を中心に対して回転させる
ことを含むことができる。
場合により、当該方法はさらに、操作１４４０でシグナルを検出する前に、基板の回転
を停止することを含むことができる。他の場合、シグナルは、基板瓦解点中に操作１４４
０で検出することができる。
シグナルは、標識を分析物に結合させることで発生させることができる。標識は、分子
、粒子、細胞又は生物に結合していることができる。標識は、操作１４１０の前に、分子
、粒子、細胞又は生物に結合していることができる。標識は、操作１４１０の後に、分子
、粒子、細胞又は生物に結合させることができる。シグナルは、化学反応による検出可能
生成物の形成によって発生し得る。その反応は、酵素反応を含むことができる。シグナル
は、物理的会合による検出可能生成物の形成によって発生し得る。シグナルは、近接会合
による検出可能生成物の形成によって発生し得る。近接会合は、フェルスター共鳴エネル
ギー移動（ＦＲＥＴ）を含むことができる。近接会合は、相補酵素との会合を含むことが
できる。シグナルは、単一反応によって発生し得る。シグナルは、複数の反応によって発
生し得る。その複数の反応は順次で起こり得る。その複数の反応は並行して起こり得る。
その複数の反応は、ある反応の１又はそれ以上の繰り返しを含むことができる。例えば、
その反応は、ハイブリダイゼーション反応又は連結反応を含むことができる。その反応は
、ハイブリダイゼーション反応及び連結反応を含むことができる。
当該方法はさらに、操作１４２０、１４３０、及び１４４０を１回以上繰り返すことを
含むことができる。連続サイクルのために、前記基板の回転時に、異なる溶液を平面アレ
イに移動させることができる。
本明細書で提供される方法１４００に基づく多くの変更、改変及び調整が可能である。
例えば、方法１４００の操作の順序を変えることができ、操作の一部を削除することがで
き、操作の一部を繰り返すことができ、適宜に追加の操作を加えることができる。操作の
一部を順次で行うことができる。操作の一部を並行して行うことができる。操作の一部を
１回行うことができる。操作の一部を複数回行うことができる。操作の一部が、下位操作
を含むことができる。操作の一部は自動化することができる。操作の一部は手動であるこ
とができる。
図１５は、分析物の単離のためのシステム１５００の第１の例を示す図である。当該シ
ステムは、複数のリンカー１５１０ａ、１５１０ｂ、１５１０ｃ、及び１５１０ｄを含む
ことができる。前記複数のリンカーは、本明細書に記載の基板３１０に固着又は他の形態
で固定されていることができる。例えば、各リンカーは、本明細書に記載の前記複数の個
々にアドレス可能な位置のうちの特定の個々にアドレス可能な位置に結合していることが
できる。リンカー１５１０ａ、１５１０ｂ、１５１０ｃ、及び１５１０ｄは、本明細書に
記載のいずれかのリンカーを含むことができる。リンカー１５１０ａ、１５１０ｂ、１５
１０ｃ、及び１５１０ｄの一部又は全てが同一であることができる。リンカー１５１０ａ
、１５１０ｂ、１５１０ｃ、及び１５１０ｄの一部又は全てが異なっていることができる
。リンカーは、分析物１５２０ａ及び１５２０ｂと相互作用するように構成されているこ
とができる。例えば、リンカーは、本明細書に記載のいずれかの相互作用によって分析物
１５２０ａ及び１５２０ｂに結合するように構成されていることができる。分析物１５２
０ａ及び１５２０ｂは、本明細書に記載の分析物を含むことができる。分析物１５２０ａ
及び１５２０ｂは同一であることができる。分析物１５２０ａ及び１５２０ｂは異なって
いることができる。リンカーは、特定の分析物及び／又はそれの種類と特異的に相互作用
するように構成されていることができる。例えば、リンカー１５１０ｂは、分析物１５２
０ａと特異的に相互作用するように構成されていることができる。リンカー１５１０ｄは
、分析物１５２０ｂと特異的に相互作用するように構成されていることができる。いずれ
のリンカーも、いずれの分析物とも相互作用するように構成されていることができる。こ
のようにして、特定の分析物を、基板上の特定の位置に結合させることができる。図１５
では四個のリンカー及び二個の分析物を含むように示されているが、システム１５００は
、あらゆる数のリンカー及び分析物を含むことができる。例えば、システム１５００は、
少なくとも１、少なくとも２、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも２０、少なく
とも５０、少なくとも１００、少なくとも２００、少なくとも５００、少なくとも１，０
００、少なくとも２，０００、少なくとも５，０００、少なくとも１０，０００、少なく
とも２０，０００、少なくとも５０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも２
００，０００、少なくとも５００，０００、少なくとも１，０００，０００、少なくとも
２，０００，０００、少なくとも５，０００，０００、少なくとも１０，０００，０００
、少なくとも２０，０００，０００、少なくとも５０，０００，０００、少なくとも１０
０，０００，０００、少なくとも２００，０００，０００、少なくとも５００，０００，
０００、少なくとも１，０００，０００，０００個のリンカー、又は前出の値のいずれか
二つによって規定される範囲内である数のリンカーを含むことができる。システム１５０
０は、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも２０、
少なくとも５０、少なくとも１００、少なくとも２００、少なくとも５００、少なくとも
１，０００、少なくとも２，０００、少なくとも５，０００、少なくとも１０，０００、
少なくとも２０，０００、少なくとも５０，０００、少なくとも１００，０００、少なく
とも２００，０００、少なくとも５００，０００、少なくとも１，０００，０００、少な
くとも２，０００，０００、少なくとも５，０００，０００、少なくとも１０，０００，
０００、少なくとも２０，０００，０００、少なくとも５０，０００，０００、少なくと
も１００，０００，０００、少なくとも２００，０００，０００、少なくとも５００，０
００，０００、少なくとも１，０００，０００，０００個の分析物、又は前出の値のいず
れか二つによって規定される範囲内である数の分析物を含むことができる。
図１６は、分析物の単離のためのシステム１６００の第２の例を示す図である。当該シ
ステムは、粒子を物理的に捕捉するように構成されているウェルを含むことができる。そ
のウェルは、明細書に記載の前記複数の個々にアドレス可能な位置のうちの個々にアドレ
ス可能な位置を含むことができる。そのウェルは、分析物を捕捉するように構成されてい
ることができる。例えば、そのウェルは、１滴の血液１６３０を捕捉するように構成され
ていることができる。例えば、その１滴の血液は、白血球１６４０、赤血球１６５０及び
循環腫瘍細胞１６６０を含むことができる。そのウェルは、本明細書に記載のいずれか他
の分析物を捕捉するように構成されていることができる。そのウェルは、マイクロ加工材
料及び技術を用いて層状に構築されていることができる。例えば、そのウェルは、基底層
１６０５を含むことができる。基底層は、ケイ素を含むことができる。そのウェルは、酸
化物層１６１０を含むことができる。酸化物層は、酸化ケイ素を含むことができる。その
ウェルは、金属層１６１５を含むことができる。その金属は、ニッケル又はアルミニウム
を含むことができる。そのウェルは、ナノチューブ層１６２０を含むことができる。ナノ
チューブ層は、１又はそれ以上のカーボンナノチューブを含むことができる。そのウェル
は、閉じ込め層１６２５を含むことができる。閉じ込め層は、フォトレジストを含むこと
ができる。フォトレジストは、ＳＵ－８を含むことができる。ナノチューブ層及び閉じ込
め層は、一緒に細胞を捕捉するように構成されていることができる。
図１７は、スキャン時の速度勾配を補償する制御システムの例を示す図である。そのよ
うな制御システムは、アルゴリズム的に速度勾配を補償することができる。制御システム
は、予測的又は適応的に接線速度勾配を補償することができる。図１７の左側に示した第
１の制御システムでは、制御システムは、回転基板のスキャンに基づいて、スキャン時の
残留（未補正）速度誤差を測定し、補償補正率を計算し、補償補正率を用いて補償係数を
設定（又は調節）してスキャン結果における速度誤差を減らすことができる。第１の制御
システムは、速度誤差を除去（又は他の形で低下）する閉鎖ループ制御システムであるこ
とができる。図１７の右側に示した第２の制御システムでは、制御システムは、基板に対
するスキャンの幾何学及び相対位置についての知識に基づいて、予想速度勾配を直接計算
（又は予測）し、その予想勾配をシステムが除去するように設定（又は調節）することが
できる。
共通直線運動を用いる多ヘッド撮像
本明細書に記載のシステム及び方法は、複数の撮像ヘッドを用いることができ、各撮像
ヘッドは本明細書に記載の基板上の異なる位置の撮像を担当する。例えば、本明細書に記
載のように、第１の撮像ヘッドが、第１の撮像路に沿って基板を撮像することができる。
第１の撮像路は、第１のシリーズの（１又はそれ以上の）環、第１のシリーズの（１又は
それ以上の）螺旋、又は異なる第１の撮像路を含むことができる。第２、第３、第４、第
５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の撮像ヘッドは、第２、第３、第４、第５、
第６、第７、第８、第９若しくは第１０の撮像路に沿って基板を撮像することができる。
第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の撮像路は、第２、第
３、第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０のシリーズの環、第２、第３、
第４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の螺旋、又は異なる第２、第３、第
４、第５、第６、第７、第８、第９若しくは第１０の撮像路を含むことができる。撮像路
又はスキャン路は、基板上又はサンプル上の撮像路又はスキャン路であることができる。
そのような多ヘッド撮像システム及び方法は、基板の撮像速度を高め、及び／又は基板
を撮像するのに必要となり得る時間量を低下させることができる。場合により、例えば撮
像ヘッドのそれぞれの動きを独立に制御することで、多撮像ヘッドは基板に対して独立に
動くことができる。
撮像ヘッドのそれぞれが基板に関して単一の直線運動を共有するように、撮像ヘッドの
それぞれに対して基板を動かすことによって、撮像ヘッドの必要な動きを減らすことがで
きる。そのような改善は、基板の中心からの異なる初期距離（例えば、半径方向距離）に
各スキャンヘッドを配置し、基板の中心からのスキャンヘッドの初期距離によって決まる
異なるスキャン速度で各スキャンヘッドを操作することによって達成することができる。
その単一共有直線運動は、線形ベクトルに沿ったものであることができる。例えば、その
単一共有直線運動によって、１又はそれ以上のスキャンヘッドの径方向運動（例えば、回
転の軸を通って進む運動）又は非半径方向運動（例えば、回転の軸を通って進まない運動
）となり得る。撮像ヘッドは、基板の回転の軸の同じ側で、又は基板の回転の軸の反対側
で動作し得る。１又はそれ以上のヘッドの非放射方向直線運動の場合、回転の軸に対する
角度変化のために、各撮像ヘッドのスキャン方向は回転し得る。そのような回転は、逆方
向回転（例えば、プリズムを用いて）によって補償されて、各撮像ヘッドについて固定ス
キャン方向が可能となり得る。
図１８Ａは、基板の回転の軸の同じ側にある２つの撮像ヘッドに対する基板の動きを示
す図である。基板３１０は、本明細書に記載のいずれかの基板であることができる。第１
の撮像ヘッド１００５は、本明細書に記載のいずれかの第１の撮像ヘッドと同様であるこ
とができる。第２の撮像ヘッド１０１５は、本明細書に記載のいずれかの第２の撮像ヘッ
ドと同様であることができる。最初の時点で、第１の撮像ヘッド１００５及び第２の撮像
ヘッド１０１５は、基板の回転（３０５）の軸の同じ側にあることで、第１の撮像ヘッド
１００５が基板の回転時に第１の撮像路１０１０をトレースし、第２の撮像ヘッド１０１
５が前記基板の回転時に第２の撮像路１０２０をトレースすることができる。基板は、第
１及び第２の撮像ヘッドに対する直線の半径方向１８１０に動くように構成されているこ
とができる。従って、第１及び第２の撮像路は、経時的に基板に対する位置を変えること
ができる。
図１８Ｂは、基板の回転の軸の反対側にある２つの撮像ヘッドに対する基板の動きを示
す図である。図１８Ａと比較すると、最初の時点で、第１の撮像ヘッド１００５及び第２
の撮像ヘッド１０１５は、基板の回転（３０５）の軸の反対側にあることで、基板の回転
時に第１の撮像ヘッド１００５が第１の撮像路１０１０をトレースし、及び基板の回転時
に第２の撮像ヘッド１０１５が第２の撮像路１０２０をトレースするようになることがで
きる。基板は、第１及び第２の撮像ヘッドに対して直線の半径方向１８１０で動くように
構成されていることができる。従って、第１及び第２の撮像路は、経時的に基板に対する
位置を変えることができる。
図１８Ｃは、三つの撮像ヘッドに対する基板の動きを示す図である。第３の撮像ヘッド
１０２５は、本明細書に記載のいずれかの第３の撮像ヘッドと同様であることができる。
最初の時点で、第１の撮像ヘッド１００５は、基板の回転（３０５）の軸の一方の側にあ
ることができ、第２の撮像ヘッド１０１５及び第３の撮像ヘッド１０２５は、基板の回転
の軸の反対側にあることができ、それによって、基板の回転時に第１の撮像ヘッド１００
５が第１の撮像路１０１０をトレースし、基板の回転時に第２の撮像ヘッド１０１５が第
２の撮像路１０２０をトレースし、基板の回転時に第３の撮像ヘッド１０２５が第３の撮
像路１０３０をトレースする。基板は、第１、第２及び第３の撮像ヘッドに対して直線の
半径方向１８１０で動くように構成されていることができる。従って、第１、第２及び第
３の撮像路は、経時的に基板に対する位置を変えることができる。
図１８Ｄは、四つの撮像ヘッドに対する基板の動きを示す図である。第４の撮像ヘッド
１０３５は、本明細書に記載のいずれかの第４の撮像ヘッドと同様であることができる。
最初の時点で、第１の撮像ヘッド１００５及び第４の撮像ヘッド１０３５は、基板の回転
（３０５）の軸の一方の側にあることができ、第２の撮像ヘッド１０１５及び第３の撮像
ヘッド１０２５は基板の回転の軸の反対側にあることができて、それにより基板の回転時
に第１の撮像ヘッド１００５が第１の撮像路１０１０をトレースし、基板の回転時に第２
の撮像ヘッド１０１５が第２の撮像路１０２０をトレースし、第３の撮像ヘッド１０２５
が第３の撮像路１０３０をトレースし、基板の回転時に第４の撮像ヘッド１０２５が第４
の撮像路１０３０をトレースする。基板は、第１、第２、第３及び第４の撮像ヘッドに対
して直線の半径方向１８１０で動くように構成されていることができる。従って、第１、
第２、第３及び第４の撮像路は、経時的に基板に対する位置を変えることができる。
図１９Ａは、基板の回転の軸の同じ側にある２つの撮像ヘッドの連続環状路を示す図で
ある。最初の時点で、前記第１の撮像ヘッド（図１９Ａでは描いていない）及び第２の撮
像ヘッド（図１９Ａでは描いていない）は、基板３１０の回転（３０５）の軸の同じ側に
あることができ、それによって前記基板の回転時に第１の時間点で前記第１の撮像ヘッド
が第１の撮像路１０１０ａをトレースし、前記基板の回転時に前記第１の時間点で第２の
撮像ヘッドが第２の撮像路１０２０ａをトレースする。例えば、前記２つの撮像ヘッドが
、図１８Ａでのように位置し、構成することができる。第１及び第２の撮像ヘッドに対し
て直線の半径方向１８１０に動きながら、前記基板の回転時に第１及び第２の撮像ヘッド
が一連の撮像路をトレースすることができる。例えば、第１及び第２の撮像ヘッドが基板
の回転の軸の同じ側にある場合、前記第１の撮像ヘッドが第２の時間点で撮像路１０１０
ｂを、第３の時間点で撮像路１０１０ｃを、及び第４の時間点で撮像路１０１０ｄをトレ
ースすることができ、第２の撮像路が第２の時間点で撮像路１０２０ｂを、第３の時間点
で撮像路１０２０ｃを、第４の時間点で撮像路１０２０ｄをトレースすることができる。
第１及び第２の撮像ヘッドが回転の軸の同じ側にある場合、一連の撮像路｛１０１０ａ、
１０１０ｂ、１０１０ｃ、１０１０ｄ｝及び｛１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１
０２０ｄ｝は、基板に関して同じ方向に進み得る。例えば、図１９Ａに描いたように、一
連の撮像路｛１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃ、１０１０ｄ｝及び｛１０２０ａ、１
０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ｝は両方とも、基板の中心に向かう方向に進み得る。
図１９Ｂは、基板の回転の軸の反対側にある２つの撮像ヘッドの連続環状路を示す図で
ある。図１９Ａと比較すると、最初の時点で、前記第１の撮像ヘッド（図１９Ｂでは描い
ていない）及び第２の撮像ヘッド（図１９Ｂでは描いていない）は、基板の回転（３０５
）の軸の反対側にあることができ、それによって前記基板の回転時に第１の時間点で前記
第１の撮像ヘッドが第１の撮像路１０１０ａをトレースし、前記基板の回転時に前記第１
の時間点で第２の撮像ヘッドが第２の撮像路１０２０ａをトレースする。例えば、前記２
つの撮像ヘッドが、図１８Ｂでのように位置し、構成することができる。第１及び第２の
撮像ヘッドに対して直線の半径方向１８１０に動きながら、それらヘッドのうちの一方が
中心軸に向かって動き、他方のヘッドが中心軸から離れて動き、前記基板の回転時に第１
及び第２の撮像ヘッドそれぞれが一連の撮像路をトレースする。例えば、第１及び第２の
撮像ヘッドが基板の回転の軸の反対側にある場合、前記第１の撮像ヘッドが第２の時間点
で撮像路１０１０ｂを、第３の時間点で撮像路１０１０ｃを、及び第４の時間点で撮像路
１０１０ｄをトレースすることができ、第２の撮像路が第２の時間点で撮像路１０２０ｂ
を、第３の時間点で撮像路１０２０ｃを、第４の時間点で撮像路１０２０ｄをトレースす
ることができる。第１及び第２の撮像ヘッドが回転の軸の反対側にある場合、一連の撮像
路｛１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃ、１０１０ｄ｝及び｛１０２０ａ、１０２０ｂ
、１０２０ｃ、１０２０ｄ｝は、基板に関して反対方向に進み得る。例えば、図１９Ｂに
描いたように、一連の撮像路｛１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃ、１０１０ｄ｝は基
板の中心に向かう方向に進み得るが、｛１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０
ｄ｝は、基板の中心から離れる方向に進み得る。
図１９Ｃは、基板の回転の軸の同じ側にある２つの撮像ヘッドの互い違い環状路を示す
図である。最初の時点で、前記第１の撮像ヘッド（図１９Ｃでは描いていない）及び第２
の撮像ヘッド（図１９Ｃでは描いていない）は、基板３１０の回転（３０５）の軸の同じ
側にあることができ、それによって前記基板の回転時に第１の時間点で前記第１の撮像ヘ
ッドが第１の撮像路１０１０ａをトレースし、前記基板の回転時に前記第１の時間点で第
２の撮像ヘッドが第２の撮像路１０２０ａをトレースする。第１及び第２の撮像ヘッドに
対して直線の半径方向１８１０に動きながら、前記基板の回転時に第１及び第２の撮像ヘ
ッドが一連の撮像路をトレースすることができる。例えば、第１及び第２の撮像ヘッドが
基板の回転の軸の同じ側にある場合、前記第１の撮像ヘッドが第２の時間点で撮像路１０
１０ｂを、第３の時間点で撮像路１０１０ｃを、及び第４の時間点で撮像路１０１０ｄを
トレースすることができ、第２の撮像路が第２の時間点で撮像路１０２０ｂを、第３の時
間点で撮像路１０２０ｃを、第４の時間点で撮像路１０２０ｄをトレースすることができ
る。前記一連の撮像路｛１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃ、１０１０ｄ｝及び｛１０
２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ｝が互い違いになっていることができ、そ
れによって、基板の中心に向かう又はそれから離れる連続撮像路が、交互の撮像ヘッドに
よってトレースされる。第１及び第２の撮像ヘッドが回転の軸の同じ側にある場合、一連
の撮像路｛１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃ、１０１０ｄ｝及び｛１０２０ａ、１０
２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ｝は、基板に関して同じ方向に進み得る。例えば、図１
９Ｃに描いたように、一連の撮像路｛１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃ、１０１０ｄ
｝及び｛１０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ｝は両方とも、基板の中心に
向かう方向に進み得る。
図１９Ｄは、基板の回転の軸の反対側にある２つの撮像ヘッドの互い違い環状路を示す
図である。最初の時点で、前記第１の撮像ヘッド（図１９Ｄでは描いていない）及び第２
の撮像ヘッド（図１９Ｄでは描いていない）は、基板３１０の回転（３０５）の軸の反対
側にあることができ、それによって前記基板の回転時に第１の時間点で前記第１の撮像ヘ
ッドが第１の撮像路１０１０ａをトレースし、前記基板の回転時に前記第１の時間点で第
２の撮像ヘッドが第２の撮像路１０２０ａをトレースする。第１及び第２の撮像ヘッドに
対して直線の半径方向１８１０に動きながら、それらヘッドのうちの一方が中心軸に向か
って動き、他方のヘッドが中心軸から離れて動き、前記基板の回転時に第１及び第２の撮
像ヘッドがそれぞれ、一連の撮像路をトレースする。例えば、第１及び第２の撮像ヘッド
が基板の回転の軸の反対側にある場合、前記第１の撮像ヘッドが第２の時間点で撮像路１
０１０ｂを、第３の時間点で撮像路１０１０ｃを、及び第４の時間点で撮像路１０１０ｄ
をトレースすることができ、第２の撮像路が第２の時間点で撮像路１０２０ｂを、第３の
時間点で撮像路１０２０ｃを、第４の時間点で撮像路１０２０ｄをトレースすることがで
きる。前記一連の撮像路｛１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃ、１０１０ｄ｝及び｛１
０２０ａ、１０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ｝が互い違いになっていることができ、
それによって、基板の中心に向かう又はそれから離れる連続撮像路が、交互の撮像ヘッド
によってトレースされる。第１及び第２の撮像ヘッドが回転の軸の反対側にある場合、一
連の撮像路｛１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃ、１０１０ｄ｝及び｛１０２０ａ、１
０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ｝は、基板に関して反対方向に進み得る。例えば、図
１９Ｄに描いたように、一連の撮像路｛１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃ、１０１０
ｄ｝は基板の中心に向かう方向に進み得るが、一連の撮像路｛１０２０ａ、１０２０ｂ、
１０２０ｃ、１０２０ｄ｝は、基板の中心から離れる方向に進み得る。
図２０は、基板に対するヘッドの非半径方向運動による撮像ヘッドの回転スキャン方向
を示す図である。例えば、ヘッドは、基板に対して方向３１６（中心軸を通らない）に沿
って動いていることができる。最初の時点で、前記第１の撮像ヘッド（図２０では描いて
いない）又は第２の撮像ヘッド（図２０では描いていない）は、基板３１０の縦軸３１５
から軸外に位置し得る。そのような場合、第１又は第２の撮像ヘッドは、基板が第１の又
は第２の撮像ヘッドに対して動くにつれて方向を変える基板に対する接線速度を有し得る
。例えば、図２０で描いたように、第２の撮像ヘッドは、撮像路１０２０ａをトレースし
ながら基板に対する接線速度ベクトル２０２０ａ及び撮像路１０２０ｃをトレースしなが
ら基板に対する接線速度ベクトル２０２０ｂを有し得る。図２０に示したように、接線速
度ベクトル２０２０ａ及び２０２０ｂは、実質的に異なる方向に向かい得る。そのような
効果は、前記第１の撮像ヘッドが一連の撮像路｛１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃ、
１０１０ｄ｝をトレースする時、又は第２の撮像ヘッドが一連の撮像路｛１０２０ａ、１
０２０ｂ、１０２０ｃ、１０２０ｄ｝をトレースする時に、撮像フィールドの回転として
現れ得る。
撮像フィールドのそのような回転は、その撮像フィールドを逆回転させることによって
補償され得る。例えば、撮像フィールドを、プリズムシステム、例えばデルタローテータ
ープリズム（ｄｅｌｔａ ｒｏｔａｔｏｒ ｐｒｉｓｍ）、シュミットローテーター、又
はダブプリズムを用いて逆回転させることができる。或いは若しくはさらに、前記補償は
、本明細書に記載のような１又はそれ以上のミラー又は他の光学素子（例えば、ビームス
プリッタ（例えば、ダイクロイックミラー））を用いることで行うことができる。或いは
若しくはさらに、前記補償は、光学ヘッドにある１又はそれ以上のセンサを回転させるこ
とで行うことができる。
図２１は、分析物検出又は分析方法２１００の１例についてのフローチャートを示す図
である。第１の操作２１１０で、方法２１００は、中心軸を中心にして開放基板を回転さ
せることを含むことができ、当該開放基板はその上に固定化された分析物のアレイを有す
る。
第２の操作２１２０では、方法２１００は、複数のプローブを有する溶液を中心軸近く
の領域に送って、その溶液を開放基板に送ることを含むことができる。
第３の操作２１３０では、方法２１００は、開放基板を横切って溶液をディスペンスす
ることで（例えば、少なくとも遠心力によって）、複数のプローブの少なくとも一つが固
定化分析物のうちの少なくとも一つに結合して、結合プローブを形成することを含むこと
ができる。
第４の操作２１４０では、方法２１００は、開放基板の回転時に、同時に、第１の検出
器を用いて、第１のセットの１又はそれ以上のスキャン路に沿った開放基板の第１のスキ
ャンを行い、第２の検出器を用いて、第２のセットの１又はそれ以上のスキャン路に沿っ
た開放基板の第２のスキャンを行うことを含むことができる。第１のセットの１又はそれ
以上のスキャン路及び第２のセットの１又はそれ以上のスキャン路は異なっていても良い
。第１の検出器又は第２の検出器は、結合プローブからの少なくとも１つのシグナルを検
出し得る。第１の検出器は、中心軸に対して第１の半径方向位置に配置されていても良い
。第２の検出器は、中心軸に対して第２の半径方向位置に配置されていても良い。第１の
検出器及び第２の検出器は、同じ線形ベクトルに沿って中心軸に関して相対運動を行うこ
とで、それぞれ、前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン路及び第２のセットの１
又はそれ以上のスキャン路を生じさせることができる。
第１の検出器及び第２の検出器は、異なるスキャン速度で動作することができる。例え
ば、前記第１の検出器及び第２の検出器の異なるスキャン速度は、それぞれ、前記第１の
半径方向位置及び第２の半径方向位置の関数であることができる。或いは、検出器は、固
定ラインレートで動作することができる。例えば、アルゴリズム的処理が、内側半径方向
位置にある光学ヘッドのオーバーサンプリングをなくすことができる。
第１のセットの１又はそれ以上のスキャン路は、異なる半径を有する１又はそれ以上の
環状スキャン路を含むことができる。例えば、前記第１のセットの１又はそれ以上のスキ
ャン路は、少なくとも約１、少なくとも約２、少なくとも約３、少なくとも約４、少なく
とも約５、少なくとも約６、少なくとも約７、少なくとも約８、少なくとも約９、少なく
とも約１０、少なくとも約２０、少なくとも約３０、少なくとも約４０、少なくとも約５
０、少なくとも約６０、少なくとも約７０、少なくとも約８０、少なくとも約９０、少な
くとも約１００個又はそれより多い環状スキャン路、最大約１００、最大約９０、最大約
８０、最大約７０、最大約６０、最大約５０、最大約４０、最大約３０、最大約２０、最
大約１０、最大約９、最大約８、最大約７、最大約６、最大約５、最大約４、最大約３、
最大約２又は最大約１個の環状スキャン路、又は前出の値のいずれか二つによって規定さ
れる範囲内である数の環状スキャン路を含むことができる。
第２のセットの１又はそれ以上のスキャン路は、異なる半径を有する１又はそれ以上の
環状スキャン路を含むことができる。例えば、第２のセットの１又はそれ以上のスキャン
路は、少なくとも約１、少なくとも約２、少なくとも約３、少なくとも約４、少なくとも
約５、少なくとも約６、少なくとも約７、少なくとも約８、少なくとも約９、少なくとも
約１０、少なくとも約２０、少なくとも約３０、少なくとも約４０、少なくとも約５０、
少なくとも約６０、少なくとも約７０、少なくとも約８０、少なくとも約９０、少なくと
も約１００個又はそれより多い環状スキャン路、最大約１００、最大約９０、最大約８０
、最大約７０、最大約６０、最大約５０、最大約４０、最大約３０、最大約２０、最大約
１０、最大約９、最大約８、最大約７、最大約６、最大約５、最大約４、最大約３、最大
約２、又は最大約１個の環状スキャン路、又は前出の値のいずれか二つによって規定され
る範囲内である数の環状スキャン路を含むことができる。
第１のセットの１又はそれ以上のスキャン路は、１又はそれ以上の螺旋形スキャン路を
含むことができる。例えば、前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン路は、少なく
とも約１、少なくとも約２、少なくとも約３、少なくとも約４、少なくとも約５、少なく
とも約６、少なくとも約７、少なくとも約８、少なくとも約９、少なくとも約１０、少な
くとも約２０、少なくとも約３０、少なくとも約４０、少なくとも約５０、少なくとも約
６０、少なくとも約７０、少なくとも約８０、少なくとも約９０、少なくとも約１００個
又はそれより多い螺旋形スキャン路、最大約１００、最大約９０、最大約８０、最大約７
０、最大約６０、最大約５０、最大約４０、最大約３０、最大約２０、最大約１０、最大
約９、最大約８、最大約７、最大約６、最大約５、最大約４、最大約３、最大約２、又は
最大約１個の螺旋形スキャン路、又は前出の値のいずれか二つによって規定される範囲内
である数の螺旋形スキャン路を含むことができる。
第２のセットの１又はそれ以上のスキャン路は、１又はそれ以上の螺旋形スキャン路を
含むことができる。例えば、第２のセットの１又はそれ以上のスキャン路は、少なくとも
約１、少なくとも約２、少なくとも約３、少なくとも約４、少なくとも約５、少なくとも
約６、少なくとも約７、少なくとも約８、少なくとも約９、少なくとも約１０、少なくと
も約２０、少なくとも約３０、少なくとも約４０、少なくとも約５０、少なくとも約６０
、少なくとも約７０、少なくとも約８０、少なくとも約９０、少なくとも約１００個又は
それより多い螺旋形スキャン路、最大約１００、最大約９０、最大約８０、最大約７０、
最大約６０、最大約５０、最大約４０、最大約３０、最大約２０、最大約１０、最大約９
、最大約８、最大約７、最大約６、最大約５、最大約４、最大約３、最大約２、又は最大
約１個の螺旋形スキャン路、又は前出の値のいずれか二つによって規定される範囲内であ
る数の螺旋形スキャン路を含むことができる。
同一の線形ベクトルは、中心軸を通って半径方向であることができる。同一の線形ベク
トルは、半径方向でなくても良い（例えば、中心軸を通らない）。当該方法はさらに、中
心軸に対して異なる半径方向位置で異なる区域の速度差（例えば、図２０に関して本明細
書に記載のように接線速度差）を補償することを含むことができる。前記第１のセットの
１又はそれ以上のスキャン路のうちの所与のスキャン路は、異なる区域を含むことができ
る。第２のセットの１又はそれ以上のスキャン路のうちの所与のスキャン路は、異なる区
域を含むことができる。その補償は、１又はそれ以上のプリズム、例えば１又はそれ以上
のデルタローテータープリズム（ｄｅｌｔａ ｒｏｔａｔｏｒ ｐｒｉｓｍ）、シュミッ
トローテーター又はダブプリズムを用いることを含むことができる。
第１の検出器及び第２の検出器は、相対運動中、実質的に静止していることができる。
開放基板は、相対運動中、回転運動及び移動運動の両方を行い得る。第１の検出器及び第
２の検出器は、相対運動中、動くことができる。開放基板は前記第１の検出器及び第２の
検出器に対して回転運動することができ、前記第１の検出器及び第２の検出器は中心軸に
対して直線運動することができる。第１の検出器は開放基板の回転時に相対運動すること
ができる。第２の検出器は開放基板の回転時に相対運動することができる。第１の検出器
は、開放基板が実質的に静止している時には相対運動することができる。第２の検出器は
、開放基板が実質的に静止している特には相対運動することができる。
前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン路のうちの所与のスキャン路が、相対運
動時にスキャンされる区域を含むことができる。第２のセットの１又はそれ以上のスキャ
ン路のうちの所与のスキャン路が、相対運動時にスキャンされる区域を含むことができる
。前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン路のうちの所与のスキャン路が、相対運
動時にスキャンされる区域を含まないことができる。第２のセットの１又はそれ以上のス
キャン路のうちの所与のスキャン路が、相対運動時にスキャンされる区域を含まないこと
ができる。
第１の検出器及び第２の検出器は、中心軸に対して同じ角度位置を有することができる
。第１の検出器及び第２の検出器は、中心軸に対して異なる角度位置を有することができ
る。第１の検出器及び第２の検出器は、中心軸に対して反対の角度位置（例えば、１８０
°分離を有する）を有することができる。
第１の検出器は、中心軸に対して少なくとも約１゜、少なくとも約２°、少なくとも約
３°、少なくとも約４°、少なくとも約５°、少なくとも約６°、少なくとも約７°、少
なくとも約８°、少なくとも約９°、少なくとも約１０°、少なくとも約１５°、少なく
とも約２０°、少なくとも約２５°、少なくとも約３０°、少なくとも約３５°、少なく
とも約４０°、少なくとも約４５°、少なくとも約５０°、少なくとも約５５°、少なく
とも約６０°、少なくとも約６５°、少なくとも約７０°、少なくとも約７５°、少なく
とも約８０°、少なくとも約８１°、少なくとも約８２°、少なくとも約８３°、少なく
とも約８４°、少なくとも約８５°、少なくとも約８６°、少なくとも約８７°、少なく
とも約８８°、少なくとも約８９°、又はそれより大きい、中心軸に対して最大約８９°
、最大約８８°、最大約８７°、最大約８６°、最大約８５°、最大約８４°、最大約８
３°、最大約８２°、最大約８１°、最大約８０°、最大約７５°、最大約７０°、最大
約６５°、最大約６０°、最大約５５°、最大約５０°、最大約４５°、最大約４０°、
最大約３５°、最大約３０°、最大約２５°、最大約２０°、最大約１５°、最大約１０
°、最大約９°、最大約８°、最大約７°、最大約６°、最大約５°、最大約４°、最大
約３°、最大約２°、最大約１゜又はそれより小さい角度位置、又は前出の値のいずれか
二つによって規定される範囲内である中心軸に対する角度位置を有することができる。
第２の検出器は、中心軸に対して少なくとも約１゜、少なくとも約２°、少なくとも約
３°、少なくとも約４°、少なくとも約５°、少なくとも約６°、少なくとも約７°、少
なくとも約８°、少なくとも約９°、少なくとも約１０°、少なくとも約１５°、少なく
とも約２０°、少なくとも約２５°、少なくとも約３０°、少なくとも約３５°、少なく
とも約４０°、少なくとも約４５°、少なくとも約５０°、少なくとも約５５°、少なく
とも約６０°、少なくとも約６５°、少なくとも約７０°、少なくとも約７５°、少なく
とも約８０°、少なくとも約８１°、少なくとも約８２°、少なくとも約８３°、少なく
とも約８４°、少なくとも約８５°、少なくとも約８６°、少なくとも約８７°、少なく
とも約８８°、少なくとも約８９°又はそれより大きい、中心軸に対して最大約８９°、
最大約８８°、最大約８７°、最大約８６°、最大約８５°、最大約８４°、最大約８３
°、最大約８２°、最大約８１°、最大約８０°、最大約７５°、最大約７０°、最大約
６５°、最大約６０°、最大約５５°、最大約５０°、最大約４５°、最大約４０°、最
大約３５°、最大約３０°、最大約２５°、最大約２０°、最大約１５°、最大約１０°
、最大約９°、最大約８°、最大約７°、最大約６°、最大約５°、最大約４°、最大約
３°、最大約２°、最大約１゜若しくはそれより小さい角度位置、又は前出の値のいずれ
か二つによって規定される範囲内である中心軸に対する角度位置を有することができる。
前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン路のうちの所与のスキャン路は、第１の
区域及び第２の区域を含むことができる。第１の区域及び第２の区域は、中心軸に対して
開放基板の異なる半径方向位置にあることができる。第１の区域及び第２の区域は、第１
の検出器によって空間的に分けられていることができる。前記第２のセットの１又はそれ
以上のスキャン路のうちの所与のスキャン路は、第１の区域及び第２の区域を含むことが
できる。第１の区域及び第２の区域は、中心軸に対して開放基板の異なる半径方向位置に
あることができる。第１の区域及び第２の区域は、第２の検出器によって空間的に分けら
れていることができる。
コンピュータ制御システム
本開示は、本開示の方法を実行するようプログラムされたコンピュータ制御システムを
提供する。図１は、核酸サンプルの配列を行うようにプログラムその他の形で構成されて
いるコンピュータシステム１０１を示す図である。コンピュータシステム１０１は、本開
示の方法及びシステムの各種態様を制御することができる。
コンピュータシステム１０１は、中央処理装置（ＣＰＵ、本明細書では「処理装置」及
び「コンピュータ処理装置」とも称される）１０５を含み、それはシングルコア若しくは
マルチコア処理装置、又は並列処理のための複数の処理装置であることができる。コンピ
ュータシステム１０１は、メモリー又はメモリー場所１１０（例えば、ランダムアクセス
メモリー、リードオンリーメモリー、フラッシュメモリー）、電子記憶装置１１５（例え
ば、ハードディスク）、１又はそれ以上の他のシステムと通信するための通信インターフ
ェース１２０（例えば、ネットワークアダプター）、及び周辺機器１２５、例えばキャッ
シュ、他のメモリー、データストレージ及び／又は電子ディスプレイアダプター類も含む
。メモリー１１０、記憶装置１１５、インターフェース１２０及び周辺機器１２５は、コ
ミュニケーション・バス（実線）、例えばマザーボードを介してＣＰＵ １０５と通信し
ている。記憶装置１１５は、データを記憶するためのデータ記憶装置（又はデータリポジ
トリ）であることができる。コンピュータシステム１０１は、通信インターフェース１２
０の支援によりコンピュータネットワーク（「ネットワーク」）１３０に動作可能に連結
されていることができる。ネットワーク１３０は、インターネット、インターネット及び
／又はエクストラネット、又はインターネットと通信しているイントラネット及び／又は
エクストラネットであることができる。ネットワーク１３０は、場合により、電気通信及
び／又はデータネットワークである。ネットワーク１３０は、１又はそれ以上のコンピュ
ータサーバーを含むことができ、それによって、分散コンピューティング、例えばクラウ
ドコンピューティングが可能となり得る。ネットワーク１３０は、場合により、コンピュ
ータシステム１０１によって支援されて、ピアツーピアネットワークを実行することがで
き、それによって、コンピュータシステム１０１に接続された機器がクライアント又はサ
ーバーとして動作することが可能となり得る。
ＣＰＵ１０５は、プログラム又はソフトウェアで具現化することができる一連の機械可
読命令を実行することができる。命令は、メモリー場所、例えばメモリー１１０に記憶さ
せることができる。命令はＣＰＵ１０５に出されることができ、それは次に、本開示の方
法を実行するようにＣＰＵ１０５をプログラム又は他の形で構成することができる。ＣＰ
Ｕ１０５によって行われる操作の例には、フェッチ、デコード、実行、及びライトバック
などがあり得る。
ＣＰＵ１０５は、回路、例えば集積回路の一部であることができる。システム１０１の
１又はそれ以上の他のコンポーネントが回路に含まれていることができる。場合により、
その回路は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）である。
記憶装置１１５は、ファイル、例えばドライバー、ライブラリ及び保存プログラムを記
憶することができる。記憶装置１１５は、ユーザーデータ、例えば、ユーザー選択及びユ
ーザープログラムを記憶することができる。コンピュータシステム１０１は場合により、
コンピュータシステム１０１に対して外部である、例えばイントラネット又はインターネ
ットを介してコンピュータシステム１０１と連絡しているリモート・サーバー上にある１
又はそれ以上の追加のデータ記憶装置を含むことができる。
コンピュータシステム１０１は、ネットワーク１３０を介して１又はそれ以上のリモー
トコンピュータシステムと連絡していることができる。例えば、コンピュータシステム１
０１は、ユーザーのリモートコンピュータシステムと連絡していることができる。リモー
トコンピュータシステムの例には、パーソナルコンピュータ（例えば、ポータブルＰＣ）
、スレート若しくはタブレットＰＣ（例えば、Ａｐｐｌｅ（登録商標）ｉＰａｄ（登録商
標）、Ｓａｍｓｕｎｇ（登録商標）Ｇａｌａｘｙ Ｔａｂ）、電話、スマートフォン（例
えば、Ａｐｐｌｅ（登録商標）ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、アンドロイド対応機器、Ｂｌ
ａｃｋｂｅｒｒｙ（登録商標））、又は携帯情報端末などがある。ユーザーは、ネットワ
ーク１３０を介してコンピュータシステム１０１にアクセスすることができる。
本明細書に記載の方法は、コンピュータシステム１０１の電子記憶場所に、例えばメモ
リー１１０又は電子記憶装置１１５に記憶された機械（例えば、コンピュータ処理装置）
実行可能コードによって実行することができる。機械実行可能コード若しくは機械可読コ
ードは、ソフトウェアの形で提供することができる。使用時に、そのコードは処理装置１
０５によって実行することができる。場合により、そのコードは、記憶装置１１５から読
み出し、処理装置１０５によって即時にアクセスできるようにメモリー１１０に記憶させ
ることができる。状況によっては、電子記憶装置１１５を除外することができ、機械実行
可能命令をメモリー１１０に記憶させる。
そのコードは、コードを実行するように調整されたプロセッサを有する機械によって使
用するために、プリコンパイル及び構成することができるか、実行時間中にコンパイルす
ることができる。当該コードは、そのコードがプレコンパイル方式又はアズコンパイルド
（ａｓ-ｃｏｍｐｉｌｅｄ）方式で実行することを可能にするように選択可能なプログラ
ミング言語で供給され得る。
コンピュータシステム１０１など、本明細書で提供されるシステム及び方法の態様は、
プログラミングに具体化することができる。本技術の各種態様は、代表的には機械（若し
くはプロセッサ）実行可能コード及び／又はある種の機械可読媒体に保持された若しくは
その中に具体化された関連データの形態をとる、「製品」又は「製造品」と考えられても
よい。機械実行可能コードは、メモリ（例えば、読み出し専用メモリ、ランダムアクセス
メモリ、フラッシュメモリ）又はハードディスクなどの電子記憶装置に記憶され得る。「
記憶」タイプの媒体は、コンピュータ、プロセッサなどの有形メモリ、又は様々な半導体
メモリ、テープドライブ、ディスクドライブなどのその関連モジュールのいずれか又は全
てを含むことができ、これらは、ソフトウェアプログラミングのためにいつでも非一時的
記憶を提供し得る。ソフトウェアの全部又は一部は、ときに、インターネット又は他の様
々な電気通信ネットワークを通じて通信される場合がある。例えば、そのような通信は、
あるコンピュータ又はプロセッサから別のコンピュータ又はプロセッサへの、例えば、管
理サーバ又はホストコンピュータからアプリケーションサーバのコンピュータプラットフ
ォームへの、ソフトウェアのロードを可能にする場合がある。従って、ソフトウェア要素
を保持し得る別の種類の媒体は、ローカルデバイス間の物理的インタフェースに亘って、
有線及び光地上ネットワークを通じて、並びに、各種エアリンクに亘って使用されている
ような光波、電波及び電磁波を含む。このような波を保持する物理的要素、例えば有線又
は無線リンク、光リンクなどもまた、ソフトウェアを保持する媒体と見なされる場合があ
る。本明細書で使用される場合、非一時的で有形の「記憶」媒体に限定されていない限り
、コンピュータ又は機械「可読媒体」などの用語は、実行のためにプロセッサに命令を与
えることに関与するあらゆる媒体を指す。
従って、コンピュータ実行可能コードなどの機械可読媒体は、有形記憶媒体、搬送波媒
体、又は物理的伝送媒体を含むがこれらに限定されない、多くの形態を取り得る。不揮発
性の記憶媒体としては、例えば、図面に示されるデータベースなどを実装するために使用
され得るものなど、コンピュータなどの記憶装置のいずれかなどの光ディスク又は磁気デ
ィスクが挙げられる。揮発性の記憶媒体としては、そのようなコンピュータプラットフォ
ームのメインメモリなどのダイナミックメモリが挙げられる。有形の伝送媒体としては、
同軸ケーブル；コンピュータシステム内のバスを構成するワイヤを含む、銅線及び光ファ
イバーが挙げられる。搬送波伝送媒体は、電気信号若しくは電磁信号の形態、又は、無線
（ＲＦ）データ通信及び赤外線（ＩＲ）データ通信時に発生するものなどの、音波若しく
は光波の形態を取り得る。従って、コンピュータ可読媒体の一般的な形態としては、例え
ばフロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、あらゆる
他の磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ若しくはＤＶＤ－ＲＯＭ、あらゆる他の光媒体、パ
ンチカード紙テープ、孔パターンを有するあらゆる他の物理的記憶媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭ
、ＰＲＯＭ及びＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ－ＥＰＲＯＭ、あらゆる他のメモリチップ若しく
はカートリッジ、データ若しくは命令を搬送する搬送波、そのような搬送波を搬送するケ
ーブル若しくはリンク、又は、コンピュータがプログラミングコード及び／若しくはデー
タを読み取ることができるあらゆる他の媒体などがある。これらの形態のコンピュータ可
読媒体の多くが、実行のために、１又はそれ以上の命令の１又はそれ以上のシーケンスを
プロセッサに搬送することに関与し得る。
コンピュータシステム１０１は、例えば、ユーザーに核酸配列決定情報を提供するため
のユーザーインターフェース（ＵＩ）１４０を含む、電子ディスプレイ１３５を含むか又
はそれと通信していることが可能である。ＵＩの例としては、グラフィカルユーザーイン
タフェース（ＧＵＩ）及びウェブベースのユーザーインターフェースが挙げられるが、こ
れらに限定されるものではない。
本開示の方法及びシステムは、１又はそれ以上のアルゴリズムによって実現することが
できる。アルゴリズムは、中央処理装置１０５による実行時にソフトウェアによって実行
され得る。
以上、本明細書において、本発明の好ましい実施形態を示し、説明してきたが、そのよ
うな実施形態が例示のみを目的として提供されていることは、当業者には明らかであろう
。本明細書内で提供される具体例によって本発明が制限されるものではない。上記の明細
書を参照しながら本発明を説明したが、本明細書における実施形態についての記載及び説
明は、限定する意味のものであると解釈されるものではない。本発明から逸脱しない限り
において、当業者には多くの変形形態、変更及び置き換えが可能であろう。さらに、理解
すべき点として、本発明の全ての態様が、多様な条件及び可変要素によって決まる本明細
書に記載の具体的な描写、構成又は相対的割合に限定されるものではない。理解すべき点
として、本明細書に記載の発明の実施形態に対する各種代替形態を、本発明を実施する上
で用いることができる。従って、本発明がまた、そのような代替形態、修正、変形形態又
は均等物を網羅するものであることが想到される。添付の特許請求の範囲は、本発明の範
囲を定義するものであり、これらの特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内の方法及
び構造がそれによって網羅されるものとする。

Claims (111)

  1. 生体分析物の処理方法であって、
    （ａ）該生体分析物を固定したアレイを含み、中心軸に対して回転可能である基板を提
    供する段階と、
    （ｂ）前記基板の回転中に、複数のプローブを含む溶液を、前記基板の全体に前記生体
    分析物に接触するように導く段階であって、前記溶液が前記中心軸から離れる方向に沿っ
    て遠心力により導かれる段階と、
    （ｃ）前記生体分析物を、前記複数のプローブのうちの少なくとも１つのプローブと前
    記生体分析物との間の反応を行うのに十分な条件にさらして、前記少なくとも１つのプロ
    ーブを前記生体分析物に結合させる段階と、
    （ｄ）前記生体分析物に結合した前記少なくとも１つのプローブから１又はそれ以上の
    シグナルを検出することにより、前記生体分析物を分析する段階と、
    を含む方法。
  2. 前記生体分析物が核酸分子であり、前記生体分析物を分析する段階が、該核酸分子の配
    列を識別することを含む請求項１に記載の方法。
  3. 前記複数のプローブが複数のヌクレオチドである、請求項２に記載の方法。
  4. 段階（ｃ）が、前記複数のヌクレオチドからの少なくとも１つのヌクレオチドを前記核
    酸分子に対して相補的である伸長鎖に組み込むのに十分な条件下で、前記核酸分子をプラ
    イマー伸長反応にさらすことを含む、請求項３に記載の方法。
  5. 段階（ｄ）において、前記１又はそれ以上のシグナルが、前記少なくとも１つのヌクレ
    オチドの組み込みを示す、請求項４に記載の方法。
  6. 前記複数のヌクレオチドがヌクレオチド類縁体を含む、請求項３に記載の方法。
  7. 前記複数のヌクレオチドが第１の正準塩基型である、請求項３に記載の方法。
  8. 第２の正準塩基型のものであるさらなる複数のヌクレオチドを用いて段階（ｂ）及び段
    階（ｃ）を繰り返す段階をさらに含み、前記第２の正準塩基型が前記第１の正準塩基型と
    は異なる、請求項７に記載の方法。
  9. 前記複数のプローブが複数のオリゴヌクレオチド分子である、請求項２に記載の方法。
  10. 前記生体分析物が核酸分子であり、段階（ｃ）が、前記少なくとも１つのプローブと前
    記核酸分子との間の相補性結合反応を行って、段階（ｄ）において前記少なくとも１つの
    プローブと前記生体分析物との間の相同性の存在を識別することを含む、請求項１に記載
    の方法。
  11. 段階（ｄ）において前記検出することが、前記基板の回転中に非線形経路に沿って前記
    アレイを連続的にスキャンするセンサを用いて行われる、請求項１に記載の方法。
  12. 段階（ｂ）の前に、
    （ｉ）前記基板が静止しているときに前記基板の上に前記溶液を与える段階と、
    （ｉｉ）前記基板を回転させて、前記アレイ全体に前記溶液を導く段階と、
    をさらに含む、請求項１に記載の方法。
  13. （ｉ）段階（ｂ）の前に前記基板を回転させる段階と、
    （ｉｉ）前記基板が回転している間、前記溶液を前記基板の上に与える段階と、をさら
    に含む、請求項１に記載の方法。
  14. 前記複数のプローブとは異なるさらなる複数のプローブを用いて、段階（ｂ）～段階（
    ｄ）を繰り返す段階をさらに含む、請求項１に記載の方法。
  15. 前記溶液の液粘度又は前記基板の回転速度が、前記アレイに隣接する前記溶液の層の所
    定の厚さを生じるように選択される、請求項１に記載の方法。
  16. 前記生体分析物が、前記アレイに固定されたビーズに結合される、請求項１に記載の方
    法。
  17. 前記溶液が、前記基板の前記中心軸に又は該中心軸の近くに向けられた１又はそれ以上
    のディスペンスノズルを用いて前記アレイに導かれる、請求項１に記載の方法。
  18. 前記アレイが、複数の個々にアドレス可能な位置を含み、前記生体分析物が、該複数の
    個々にアドレス可能な位置のうちの所与の個々にアドレス可能な位置に配置されている、
    請求項１に記載の方法。
  19. 前記アレイが、１又はそれ以上の付加的な生体分析物を該アレイに固定している、請求
    項１に記載の方法。
  20. 前記基板が、テクスチャ化されているか又はパターン化されている、請求項１に記載の
    方法。
  21. 前記１又はそれ以上のシグナルが１又はそれ以上の光学シグナルを含む、請求項１に記
    載の方法。
  22. 段階（ｄ）において前記１又はそれ以上のシグナルを検出する前に、前記基板の回転を
    終了させる段階をさらに含む、請求項１に記載の方法。
  23. 段階（ｂ）及び／又は段階（ｃ）が、前記基板を第１の角速度で回転させながら実行さ
    れ、段階（ｄ）が、前記基板を前記第１の角速度とは異なる第２の角速度で回転させなが
    ら実行される、請求項１に記載の方法。
  24. 前記基板が、前記中心軸に対して移動可能であり、段階（ｂ）及び／又は段階（ｃ）は
    、前記基板が前記中心軸の第１の位置にあるときに実行され、段階（ｄ）は、前記基板が
    、前記中心軸の前記第１の位置とは異なる第２の位置にあるときに実行される、請求項１
    に記載の方法。
  25. 前記第１の位置において前記基板が第１の角速度で回転し、前記第２の位置において、
    前記基板が、前記第１の角速度と異なる第２の角速度で回転する、請求項２４に記載の方
    法。
  26. 前記アレイが実質的に平らなアレイである、請求項１に記載の方法。
  27. 生体分析物の処理方法であって、
    （ａ）該生体分析物を固定した実質的に平らなアレイを含み、中心軸に対して回転可能
    である基板を提供する段階と、
    （ｂ）複数のプローブを含む溶液を、前記基板の回転中に、前記実質的に平らなアレイ
    の全体に前記生体分析物に接触するように導く段階と、
    （ｃ）前記生体分析物を、前記複数のプローブのうちの少なくとも１つのプローブと前
    記生体分析物との間の反応を行うのに十分な条件にさらして、前記少なくとも１つのプロ
    ーブを前記生体分析物に結合させる段階と、
    （ｄ）前記生体分析物に結合した前記少なくとも１つのプローブから１又はそれ以上の
    シグナルを検出することにより、前記生体分析物を分析する段階と、
    を含む方法。
  28. 前記生体分析物が核酸分子であり、前記生体分析物を分析する段階が、前記核酸分子の
    配列を識別することを含む、請求項２７に記載の方法。
  29. 段階（ｄ）において前記検出することが、前記基板の回転中に非線形経路に沿って前記
    実質的に平らなアレイを連続的にスキャンするセンサを用いて行われる、請求項２７に記
    載の方法。
  30. 前記実質的に平らなアレイが複数の個々にアドレス可能な位置を含み、前記生体分析物
    が、前記複数の個々にアドレス可能な位置のうちの所与の個々にアドレス可能な位置に配
    置される、請求項２７に記載の方法。
  31. 生体分析物を分析するシステムであって、
    前記生体分析物を固定するように構成されたアレイを含み、中心軸に対して回転するよ
    うに構成された基板と、
    複数のプローブを含む溶液を前記アレイに与えるように構成された流体チャネルを含む
    液流ユニットであって、前記基板の回転中に、前記溶液が、前記中心軸から遠ざかる方向
    に沿って遠心力により導かれ、前記複数のプローブのうちの少なくとも１つのプローブを
    前記生体分析物に結合させるのに十分な条件下で該生体分析物に接触するようになってい
    る、液流ユニットと、
    前記アレイに光学的に接続され、前記生体分析物に結合した前記少なくとも１つのプロ
    ーブから１又はそれ以上のシグナルを検出するように構成された検出器と、
    前記液流ユニット及び前記検出器に動作可能に結合された１又はそれ以上のコンピュー
    タプロセッサであって、
    （ｉ）前記溶液を流体チャネルを通って前記アレイに与えるように、前記液流ユニット
    に命令して、前記複数のプローブを含む前記溶液が、前記基板の回転中に、前記中心軸か
    ら遠ざかる方向に沿って遠心力により導かれ前記生体分析物に接触するようにし、
    （ｉｉ）前記検出器を用いて前記生体分析物に結合した前記少なくとも１つのプローブ
    から前記１又はそれ以上のシグナルを検出する、
    ように、個別に又は全体的にプログラムされている、１又はそれ以上のコンピュータプロ
    セッサと、
    を具備するシステム。
  32. 前記基板が前記中心軸に沿って移動可能である、請求項３１に記載のシステム。
  33. 前記流体チャネルは、前記基板が前記中心軸に沿った第１の位置にあるときに前記溶液
    を与えるように構成されており、前記検出器は、前記基板が前記中心軸に沿った前記第１
    の位置とは異なる第２の位置にあるときに前記１又はそれ以上のシグナルを検出するよう
    に構成されている、請求項３２に記載のシステム。
  34. 前記第１の位置において、前記基板が第１の角速度で回転可能であり、前記第２の位置
    において、前記基板が、前記第１の角速度とは異なる第２の角速度で回転可能である、請
    求項３３に記載のシステム。
  35. 付加的な溶液を前記アレイに与えるように構成された付加的な流体チャネルをさらに具
    備し、前記流体チャネル及び前記付加的な流体チャネルが、前記流体チャネル及び前記付
    加的な流体チャネルの出口の上流において相互に流体的に分離されている、請求項３１に
    記載のシステム。
  36. 前記基板に接触している流体に少なくとも部分的に浸漬されるよう構成され、前記検出
    器に光学的に接続された光学撮像対物レンズをさらに具備する、請求項３１に記載のシス
    テム。
  37. 前記光学撮像対物レンズを囲み、前記流体の少なくとも一部を保持するように構成され
    た容器をさらに具備する、請求項３６に記載のシステム。
  38. 前記流体チャネルが前記基板に接触しない、請求項３１に記載のシステム。
  39. 前記アレイが実質的に平らなアレイである、請求項３１に記載のシステム。
  40. 前記１又はそれ以上のコンピュータプロセッサは、前記基板の回転の前に、前記溶液を
    前記流体チャネルを通って前記アレイに与えるよう前記液流ユニットに命令するように、
    個別に又は全体的にプログラムされている、請求項３１に記載のシステム。
  41. 前記１又はそれ以上のコンピュータプロセッサは、前記基板が回転させられているとき
    に、前記溶液を前記流体チャネルを通って前記アレイに与えるよう前記液流ユニットに命
    令するように、個別に又は全体的にプログラムされている、請求項３１に記載のシステム
    。
  42. 前記検出器は、前記基板の回転中に前記１又はそれ以上のシグナルを検出するように構
    成されている、請求項３１に記載のシステム。
  43. 前記検出器は、前記基板の回転中に非線形経路に沿って前記アレイを連続的にスキャン
    するように構成されている、請求項４２に記載のシステム。
  44. 前記検出器は、前記基板が回転していないときに、前記１又はそれ以上のシグナルを検
    出するように構成されている、請求項３１に記載のシステム。
  45. 前記検出器が光学検出器であり、前記１又はそれ以上のシグナルが１又はそれ以上の光
    学シグナルである、請求項３１に記載のシステム。
  46. 前記アレイが複数の個々にアドレス可能な位置を含む、請求項３１に記載のシステム。
  47. 前記複数の個々にアドレス可能な位置が、個別に物理的にアクセス可能である、請求項
    ４６に記載のシステム。
  48. 前記基板が、テクスチャ化されているか又はパターン化されている、請求項３１に記載
    のシステム。
  49. 前記基板を含む容器をさらに具備する、請求項３１に記載のシステム。
  50. 前記容器の環境の温度又は湿度を制御するように構成された環境ユニットをさらに具備
    する、請求項４９に記載のシステム。
  51. 前記検出器が、時間遅延積分（ＴＤＩ）センサ又は疑似ＴＤＩ急速フレームレートセン
    サを含む、請求項３１に記載のシステム。
  52. 前記アレイに光学的に接続される付加的な検出器をさらに具備し、前記検出器及び前記
    付加的な検出器が、異なる複数の経路に沿って前記アレイをスキャンするように構成され
    ている、請求項３１に記載のシステム。
  53. 前記異なる複数の経路が非線形である、請求項５２に記載のシステム。
  54. 前記アレイと前記検出器との間において該アレイ及び該検出器に光学的に接続され、前
    記アレイの全体に光学倍率勾配を提供するよう構成された、１又はそれ以上の光学器、を
    さらに具備する、請求項３１に記載のシステム。
  55. 前記光学倍率勾配がアナモルフィックである、請求項５４に記載のシステム。
  56. 生体分析物分析システムであって、
    前記生体分析物を固定するように構成された実質的に平らなアレイを含み、中心軸に対
    して回転するように構成された基板と、
    前記実質的に平らなアレイに複数のプローブを含む溶液を与えるよう構成されている流
    体チャネルを含む液流ユニットであって、前記基板の回転中に、前記溶液は、前記実質的
    に平らなアレイの全体に導かれ前記複数のプローブのうちの少なくとも１つのプローブを
    前記生体分析物に結合させるのに十分な条件下において該生体分析物に接触するようにな
    っている液流ユニットと、
    前記実質的に平らなアレイに光学的に接続され、前記生体分析物に結合した前記少なく
    とも１つのプローブから１又はそれ以上のシグナルを検出するよう構成されている検出器
    と、
    前記液流ユニット及び前記検出器に動作可能に結合された１又はそれ以上のコンピュー
    タプロセッサであって、
    （ｉ）前記溶液を前記流体チャネルを通って前記アレイに与えるように前記液流ユニッ
    トに命令して、前記複数のプローブを含む前記溶液が、前記基板の回転中に、前記実質的
    に平らなアレイの全体に導かれ、前記生体分析物に接触するようにし、
    （ｉｉ）前記検出器を用いて前記生体分析物に結合した前記少なくとも１つのプローブ
    から前記１又はそれ以上のシグナルを検出する、
    ように、個別に又は全体的にプログラムされている、１又はそれ以上のコンピュータプロ
    セッサと、
    を具備するシステム。
  57. 前記基板に接触する流体に少なくとも部分的に浸漬されるように構成され、前記検出器
    と光学的に接続される光学撮像対物レンズをさらに具備する、請求項５６に記載のシステ
    ム。
  58. 前記検出器が、時間遅延積分（ＴＤＩ）センサ又は疑似ＴＤＩ急速フレームレートセン
    サを含む、請求項５６に記載のシステム。
  59. 前記検出器が、前記基板の回転中に前記１又はそれ以上のシグナルを検出するように構
    成されている、請求項５６に記載のシステム。
  60. 前記検出器が、前記基板の回転中に非線形経路に沿って前記アレイを連続的にスキャン
    するように構成されている、請求項５９に記載のシステム。
  61. 分析物の検出又は分析のための方法であって、
    （ａ）固定された分析物のアレイを有する開放基板を中心軸の周りに回転させる段階と
    、
    （ｂ）複数のプローブを有する溶液を前記中心軸に近い領域に搬送して、前記溶液を前
    記開放基板に導入する段階と、
    （ｃ）少なくとも遠心力によって、前記溶液を前記開放基板の全体に分散させて、前記
    複数のプローブの少なくとも１つが、前記固定された分析物の少なくとも１つに結合して
    、結合プローブを形成するようにする段階と、
    （ｄ）検出器を用いて、前記開放基板の連続回転領域スキャンを介して前記結合プロー
    ブから少なくとも１つのシグナルを検出する段階と、
    を含む方法。
  62. 前記連続回転領域スキャンが、スキャン領域の内部における前記中心軸に関する前記ア
    レイの異なる複数の径方向位置における速度差を補償する、請求項６１に記載の方法。
  63. 前記連続回転領域スキャンが、前記開放基板に沿ったスキャン方向に対して実質的に交
    差するアナモルフィック倍率勾配を有する光学撮像システムを用いることを含み、該アナ
    モルフィック倍率勾配が、少なくとも部分的に、前記スキャン方向に対して実質的に垂直
    である接線速度差を補償する、請求項６２に記載の方法。
  64. 前記連続回転領域スキャンが、前記開放基板の２又はそれ以上の領域をそれぞれ２又は
    それ以上のスキャン速度で読み取って、前記２又はそれ以上の領域における接線速度差を
    少なくとも部分的に補償することを含む、請求項６２に記載の方法。
  65. 段階（ｄ）が、さらに、前記検出器及び前記開放基板に光学的に接続され、該開放基板
    に接触する流体に接触する液浸対物レンズを用いて、前記少なくとも１つのシグナルを検
    出することを含む、請求項６１に記載の方法。
  66. 前記流体が容器の中にあり、電場を用いて、該容器の１又はそれ以上の表面の疎水性を
    制御して、前記液浸対物レンズ及び前記開放基板に接触する前記流体の少なくとも一部を
    保持する、請求項６５に記載の方法。
  67. 前記連続回転領域スキャンが、第１の動作条件を有する第１の環境において実行され、
    前記溶液の搬送が、前記第１の動作条件と異なる第２の動作条件を有する第２の環境にお
    いて実行される、請求項６１に記載の方法。
  68. 前記固定化分析物が核酸分子を含み、前記複数のプローブが蛍光標識ヌクレオチドを含
    み、前記蛍光標識ヌクレオチドのうちの少なくとも１つが、ヌクレオチド相補性結合を介
    して前記核酸分子の少なくとも１つに結合している、請求項６１に記載の方法。
  69. 前記開放基板が実質的に平らである、請求項６１に記載の方法。
  70. 分析物の検出又は分析のための装置であって、
    固定された分析物のアレイを有する開放基板を受けるように構成されたハウジングと、
    前記開放基板の中心軸に近くの領域に複数のプローブを有する溶液を搬送ように構成さ
    れた１又はそれ以上のディスペンサーと、
    前記開放基板を中心軸の周りに回転させることにより、少なくとも遠心力によって前記
    開放基板の全体に前記溶液を分散させて、前記複数のプローブの少なくとも１つが前記分
    析物の少なくとも１つに結合して結合プローブを形成するようになっている回転ユニット
    と、
    前記開放基板の連続回転領域スキャンを介して前記結合プローブから少なくとも１つの
    シグナルを検出するように構成された検出器と、
    を具備する装置。
  71. 前記検出器が、スキャン領域の内部における前記中心軸に関する前記アレイの異なる複
    数の径方向位置における速度差を補償するように構成されている、請求項７０に記載の装
    置。
  72. 前記１又はそれ以上の光学器が、前記開放基板に沿ったスキャン方向に実質的に交差す
    るアナモルフィック倍率勾配を発生させるように構成されており、該アナモルフィック倍
    率勾配が、少なくとも部分的に、前記スキャン方向に対して実質的に垂直な接線速度差を
    補償する、請求項７１に記載の装置。
  73. 前記アナモルフィック倍率勾配を調節して前記中心軸に関して異なる複数の撮像径方向
    位置を補償するよう構成されたプロセッサをさらに具備する、請求項７２に記載の装置。
  74. 前記検出器が、それぞれ２又はそれ以上のスキャン速度で前記開放基板の２又はそれ以
    上の領域をスキャンして、少なくとも部分的に前記２又はそれ以上の領域における接線速
    度差を補償するように構成されている、請求項７１に記載の装置。
  75. 前記検出器が、センサと、前記開放基板に光学的に接続される１又はそれ以上の光学器
    と、を含む、請求項７０に記載の装置。
  76. 前記検出器及び前記開放基板に光学的に接続され、該開放基板に接触する流体に接触す
    るように構成された、液浸対物レンズをさらに具備する、請求項７０に記載の装置。
  77. 前記流体を保持するよう構成された容器と、該容器の１又はそれ以上の表面の疎水性を
    制御して、前記液浸対物レンズ及び前記開放基板に接触する前記流体の少なくとも一部を
    保持するように構成された電場印加ユニットと、をさらに具備する、請求項７６に記載の
    装置。
  78. 前記液浸対物レンズが、第１の環境を第２の環境から分離するように構成されており、
    前記第１の環境及び前記第２の環境が異なる動作条件を有する、請求項７６に記載の装置
    。
  79. 前記液浸対物レンズが、前記第１の環境と前記第２の環境との間のシールを形成する、
    請求項７８に記載の装置。
  80. 前記検出器が、前記開放基板を横断する非線形スキャン経路における前記結合プローブ
    から前記少なくとも１つのシグナルを検出するように構成されている、請求項７０に記載
    の装置。
  81. 前記非線形スキャン経路が、実質的に螺旋状のスキャン経路又は実質的に環状のスキャ
    ン経路である、請求項８０に記載の装置。
  82. コンピュータにより読み取り可能な媒体であって、実行されたときに１又はそれ以上の
    コンピュータプロセッサに対して分析物の検出又は分析のための方法を実行させる当該媒
    体に記憶される非一時的な命令、を含む媒体において、
    前記方法が、
    固定された分析物のアレイを有する開放基板を中心軸の周りに回転させる段階と、
    複数のプローブを有する溶液を前記中心軸に近い領域に搬送して、前記溶液を前記開放
    基板に導入する段階と、
    前記溶液を少なくとも遠心力によって前記開放基板の全体に分散させることにより、前
    記複数のプローブの少なくとも１つが前記固定された分析物の少なくとも１つに結合して
    結合プローブを形成するようになっている段階と、
    検出器を用いて、前記開放基板の連続回転領域スキャンを介して前記結合プローブから
    少なくとも１つのシグナルを検出する段階と、
    を含む、コンピュータにより読み取り可能な媒体。
  83. 前記検出器及び前記開放基板に光学的に接続され、前記開放基板に接触する流体に接触
    する液浸対物レンズを用いて、前記少なくとも１つのシグナルを検出することをさらに含
    む、請求項８２に記載のコンピュータにより読み取り可能な媒体。
  84. 前記固定された分析物が核酸分子を含み、前記複数のプローブが蛍光標識ヌクレオチド
    を含み、該蛍光標識ヌクレオチドの少なくとも１つが、プライマー伸長反応を介して前記
    核酸分子の少なくとも１つに結合する、請求項８２に記載のコンピュータにより読み取り
    可能な媒体。
  85. 前記連続回転領域スキャンが、スキャン領域の内部における前記中心軸に関して前記ア
    レイの異なる複数の半径方向位置での速度差を補償する、請求項８２に記載のコンピュー
    タにより読み取り可能な媒体。
  86. 前記連続回転領域スキャンが、前記開放基板に沿ったスキャン方向に対して実質的に交
    差するアナモルフィック倍率勾配を有する光学撮像システムを用いることを含み、該アナ
    モルフィック倍率勾配が、少なくとも部分的に、前記スキャン方向に実質的に垂直な接線
    速度差を補償する、請求項８５に記載のコンピュータにより読み取り可能な媒体。
  87. 前記アナモルフィック倍率勾配を調節して、前記中心軸に関して異なる複数の撮像径方
    向位置を補償することをさらに含む、請求項８６に記載のコンピュータにより読み取り可
    能な媒体。
  88. 前記検出器が、それぞれ２又はそれ以上のスキャン速度で前記開放基板の２又はそれ以
    上の領域をスキャンして、前記２又はそれ以上の撮像領域における接線速度差を少なくと
    も部分的に補償するよう構成されている、請求項８５に記載のコンピュータにより読み取
    り可能な媒体。
  89. 前記連続回転領域スキャンが、前記開放基板に沿ったスキャン方向に実質的に垂直な速
    度差のアルゴリズム補償を用いることを含む、請求項８２に記載のコンピュータにより読
    み取り可能な媒体。
  90. 前記検出器が、前記開放基板を横断する非線形スキャン経路における前記結合プローブ
    から前記少なくとも１つのシグナルを検出するよう構成されている、請求項８２に記載の
    コンピュータにより読み取り可能な媒体。
  91. 分析物の検出又は分析のための方法であって、
    （ａ）固定された分析物のアレイを有する開放基板を中心軸の周りに回転させる段階と
    、
    （ｂ）前記中心軸に近い領域に複数のプローブを有する溶液を搬送して、前記溶液を前
    記開放基板に導入する段階と、
    （ｃ）少なくとも遠心力によって前記開放基板の全体に前記溶液を分散させて、前記複
    数のプローブの少なくとも１つが前記固定された分析物の少なくとも１つに結合して、結
    合プローブを形成するようになっている段階と、
    （ｄ）前記開放基板の回転中に、同時に、第１の検出器を用いて第１のセットの１又は
    それ以上のスキャン経路に沿って前記開放基板の第１のスキャンを実行し、第２の検出器
    を用いて第２のセットの１又はそれ以上のスキャン経路に沿って前記開放基板の第２のス
    キャンを実行する段階であって、前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン経路及び
    前記第２のセットの１又はそれ以上のスキャン経路が異なっており、前記第１の検出器又
    は前記第２の検出器が前記結合プローブから少なくとも１つのシグナルを検出し、前記第
    １の検出器が前記中心軸に対して第１の径方向位置に配置されており、前記第２の検出器
    が前記中心軸に対して第２の径方向位置に配置されており、前記第１の検出器及び前記第
    ２の検出器が、同一の線形ベクトルに沿って前記中心軸に対して相対運動して、それぞれ
    前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン経路及び前記第２のセットの１又はそれ以
    上のスキャン経路を発生させる、ようになっている段階と、
    を含む方法。
  92. 前記第１の検出器及び前記第２の検出器が異なるスキャン速度で動作する、請求項９１
    に記載の方法。
  93. 前記第１の検出器及び前記第２の検出器の前記異なるスキャン速度が、それぞれ前記第
    １の径方向位置及び前記第２の径方向位置の関数である、請求項９２に記載の方法。
  94. 前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン経路が、異なる半径を有する複数の環状
    のスキャン経路を含む、請求項９１に記載の方法。
  95. 前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン経路が螺旋状のスキャン路を含む、請求
    項９１に記載の方法。
  96. 前記同一の線形ベクトルが前記中心軸を通る径方向にある、請求項９１に記載の方法。
  97. 前記同一の線形ベクトルが径方向にはない、請求項９１に記載の方法。
  98. 前記中心軸に対する異なる複数の径方向位置での異なる領域の速度方向差を補償するこ
    とをさらに含み、前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン経路のうちの所与のスキ
    ャン経路が前記異なる領域を含む、請求項９７に記載の方法。
  99. 前記補償が、１若しくはそれ以上のプリズムを用いること、１若しくはそれ以上のミラ
    ーを用いること、又は、１若しくはそれ以上のセンサを回転させることを含む、請求項９
    ８に記載の方法。
  100. 前記第１の検出器及び前記第２の検出器が、前記相対運動中に実質的に静止している、
    請求項９１に記載の方法。
  101. 前記開放基板が前記相対運動中に回転運動及び並進運動の両方を行う、請求項１００に
    記載の方法。
  102. 前記第１の検出器及び前記第２の検出器が、前記相対運動中に共通の運動を行う、請求
    項９１に記載の方法。
  103. （ｉ）前記開放基板が、前記第１の検出器及び前記第２の検出器に対して回転運動をし
    、（ｉｉ）前記第１の検出器及び前記第２の検出器が前記中心軸に対して線形運動を行う
    、請求項１０２に記載の方法。
  104. 前記第１の検出器が、スキャン中に前記相対運動を行う、請求項９１に記載の方法。
  105. 前記第１の検出器が、スキャンしていないときに前記相対運動を行う、請求項９１に記
    載の方法。
  106. 前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン経路のうちの所与のスキャン経路が、前
    記同一の線形ベクトルに沿った前記相対運動中にスキャンされる領域を含む、請求項９１
    に記載の方法。
  107. 前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン経路が、前記同一の線形ベクトルに沿っ
    た前記相対運動中にスキャンされる領域を含まない、請求項９１に記載の方法。
  108. 前記第１の検出器及び前記第２の検出器が、前記中心軸に対して同一の角位置を有する
    、請求項９１に記載の方法。
  109. 前記第１の検出器及び前記第２の検出器が、前記中心軸に対して異なる角位置を有する
    、請求項９１に記載の方法。
  110. 前記第１の検出器及び前記第２の検出器が、前記中心軸に対して反対の角位置を有する
    、請求項１０９に記載の方法。
  111. 前記第１のセットの１又はそれ以上のスキャン経路のうちの所与のスキャン経路が第１
    の領域及び第２の領域を含み、該第１の領域及び該第２の領域が、前記中心軸に対して前
    記開放基板の異なる径方向位置にあり、前記第１の領域及び前記第２の領域が前記第１の
    検出器により空間上において分けられている、請求項９１に記載の方法。
JP2023180775A 2017-11-17 2023-10-20 分析物の検出及び分析のための方法及びシステム Pending JP2024010043A (ja)

Applications Claiming Priority (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762588139P 2017-11-17 2017-11-17
US62/588,139 2017-11-17
US201862623743P 2018-01-30 2018-01-30
US62/623,743 2018-01-30
US201862664049P 2018-04-27 2018-04-27
US62/664,049 2018-04-27
US15/974,364 US10344328B2 (en) 2017-11-17 2018-05-08 Methods for biological sample processing and analysis
US15/974,441 2018-05-08
US15/974,543 2018-05-08
US15/974,364 2018-05-08
US15/974,441 US10267790B1 (en) 2017-11-17 2018-05-08 Systems for biological sample processing and analysis
US15/974,543 US10273528B1 (en) 2017-11-17 2018-05-08 Methods and systems for analyte detection and analysis
JP2020545045A JP2021503299A (ja) 2017-11-17 2018-11-16 分析物の検出及び分析のための方法及びシステム
PCT/US2018/061598 WO2019099886A1 (en) 2017-11-17 2018-11-16 Methods and systems for analyte detection and analysis

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020545045A Division JP2021503299A (ja) 2017-11-17 2018-11-16 分析物の検出及び分析のための方法及びシステム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024010043A true JP2024010043A (ja) 2024-01-23

Family

ID=66174948

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020545045A Pending JP2021503299A (ja) 2017-11-17 2018-11-16 分析物の検出及び分析のための方法及びシステム
JP2023180775A Pending JP2024010043A (ja) 2017-11-17 2023-10-20 分析物の検出及び分析のための方法及びシステム

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020545045A Pending JP2021503299A (ja) 2017-11-17 2018-11-16 分析物の検出及び分析のための方法及びシステム

Country Status (9)

Country Link
US (7) US10273528B1 (ja)
EP (2) EP3710149B1 (ja)
JP (2) JP2021503299A (ja)
KR (1) KR20210119869A (ja)
CN (1) CN111615425A (ja)
AU (2) AU2018367626B2 (ja)
CA (1) CA3082479A1 (ja)
IL (3) IL298337B1 (ja)
WO (1) WO2019099886A1 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10273528B1 (en) 2017-11-17 2019-04-30 Ultima Genomics, Inc. Methods and systems for analyte detection and analysis
US11499962B2 (en) 2017-11-17 2022-11-15 Ultima Genomics, Inc. Methods and systems for analyte detection and analysis
US10512911B1 (en) 2018-12-07 2019-12-24 Ultima Genomics, Inc. Implementing barriers for controlled environments during sample processing and detection
US10801890B1 (en) * 2018-12-17 2020-10-13 Applied Materials, Inc. Measurement system and a method of diffracting light
EP3939047A4 (en) 2019-03-10 2022-11-30 Ultima Genomics, Inc. METHODS AND SYSTEMS FOR SEQUENCE CALLING
US10830703B1 (en) 2019-03-14 2020-11-10 Ultima Genomics, Inc. Methods, devices, and systems for analyte detection and analysis
US10900078B2 (en) 2019-03-14 2021-01-26 Ultima Genomics, Inc. Methods, devices, and systems for analyte detection and analysis
US10852518B1 (en) 2019-03-14 2020-12-01 Ultima Genomics, Inc. Methods, devices, and systems for analyte detection and analysis
US11118223B2 (en) 2019-03-14 2021-09-14 Ultima Genomics, Inc. Methods, devices, and systems for analyte detection and analysis
CN114072523A (zh) 2019-05-03 2022-02-18 阿尔缇玛基因组学公司 用于检测核酸变体的方法
JP2022533801A (ja) 2019-05-03 2022-07-25 ウルティマ ジェノミクス， インコーポレイテッド 合成による高速フォワードシークエンシング
CN114423873A (zh) * 2019-07-10 2022-04-29 阿尔缇玛基因组学公司 Rna测序方法
CN116568823A (zh) * 2020-09-30 2023-08-08 阿尔缇玛基因组学公司 用于高通量测序的方法、系统和设备
CN113092446A (zh) * 2021-05-21 2021-07-09 厦门大学 基于道威棱镜的90度拉曼信号收集平面光路系统
TWI805192B (zh) * 2022-01-18 2023-06-11 醫華生技股份有限公司 非接觸式分選裝置與其光觸發結構、及生物微粒分選設備
WO2023150633A2 (en) 2022-02-02 2023-08-10 Guardant Health, Inc. Multifunctional primers for paired sequencing reads

Family Cites Families (107)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3707723A (en) 1970-10-14 1972-12-26 Rca Corp Light beam scanning
US4611881A (en) 1985-05-20 1986-09-16 General Systems Research, Ltd. Optical apparatus for scanning radiation over a surface
US4962020A (en) 1988-07-12 1990-10-09 President And Fellows Of Harvard College DNA sequencing
CA2116786C (en) 1991-09-18 1997-07-22 Marc D. Porter Dual-wavelength photometer and fiber-optic sensor probe
US5216247A (en) 1992-02-07 1993-06-01 Ying Wang Optical scanning method with circular arc scanning traces
US5641658A (en) 1994-08-03 1997-06-24 Mosaic Technologies, Inc. Method for performing amplification of nucleic acid with two primers bound to a single solid support
US20020022261A1 (en) 1995-06-29 2002-02-21 Anderson Rolfe C. Miniaturized genetic analysis systems and methods
US5641006A (en) 1995-07-13 1997-06-24 Chiron Diagnostics Corporation Liquid supply apparatus and method of operation
CA2239613A1 (en) 1995-12-05 1997-06-12 Alec Mian Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system with on-board informatics
US6852487B1 (en) * 1996-02-09 2005-02-08 Cornell Research Foundation, Inc. Detection of nucleic acid sequence differences using the ligase detection reaction with addressable arrays
US20030054376A1 (en) 1997-07-07 2003-03-20 Mullis Kary Banks Dual bead assays using cleavable spacers and/or ligation to improve specificity and sensitivity including related methods and apparatus
US5800997A (en) 1996-11-01 1998-09-01 Novartis Finance Corporation Detection of maize fungal pathogens using the polymerase chain reaction
US20020177144A1 (en) * 1997-12-30 2002-11-28 Jose Remacle Detection and/or quantification method of a target molecule by a binding with a capture molecule fixed on the surface of a disc
US6139831A (en) 1998-05-28 2000-10-31 The Rockfeller University Apparatus and method for immobilizing molecules onto a substrate
US6320609B1 (en) 1998-07-10 2001-11-20 Nanometrics Incorporated System using a polar coordinate stage and continuous image rotation to compensate for stage rotation
US6743578B1 (en) * 1998-12-18 2004-06-01 The Regents Of The University Of California Method for the detection of specific nucleic acid sequences by polymerase nucleotide incorporation
CA2354682A1 (en) * 1998-12-18 2000-06-29 The Regents Of The University Of California Method for the detection of specific nucleic acid sequences by polymerase nucleotide incorporation
US6252241B1 (en) 1998-12-28 2001-06-26 Creo, Ltd. Rotational scanning image recording system having both a large format and high resolution
JP2000304688A (ja) 1999-04-16 2000-11-02 Canon Inc 基板測定方法および装置
US6466352B1 (en) 1999-04-23 2002-10-15 Arie Shahar High-resolution reading and writing scan system for planar and cylindrical surfaces
GB9923644D0 (en) 1999-10-06 1999-12-08 Medical Biosystems Ltd DNA sequencing
US20020055112A1 (en) 2000-08-26 2002-05-09 Nila Patil Methods for reducing complexity of nucleic acid samples
US20020172980A1 (en) 2000-11-27 2002-11-21 Phan Brigitte Chau Methods for decreasing non-specific binding of beads in dual bead assays including related optical biodiscs and disc drive systems
US20020074517A1 (en) 2000-12-15 2002-06-20 Andrew Krutchinsky High capacity and scanning speed system for sample handling and analysis
AU2002231189A1 (en) * 2000-12-22 2002-07-08 Burstein Technologies, Inc. Optical bio-discs and methods relating thereto
GB0111275D0 (en) * 2001-05-09 2001-06-27 Secr Defence Analytical method and kit
US7083920B2 (en) * 2001-05-18 2006-08-01 Nagaoka & Co. Ltd. Surface assembly for immobilizing DNA capture probes in genetic assays using enzymatic reactions to generate signal in optical bio-discs and methods relating thereto
ATE467115T1 (de) 2002-03-15 2010-05-15 Affymetrix Inc System und verfahren zur abtastung von biologischen materialien
US6831688B2 (en) 2002-04-08 2004-12-14 Recon/Optical, Inc. Multispectral or hyperspectral imaging system and method for tactical reconnaissance
US20050237480A1 (en) 2002-05-13 2005-10-27 The Regents Of The University Of California Chemical modifications to polymer surfaces and the application of polymer grafting to biomaterials
US20040071888A1 (en) 2002-05-30 2004-04-15 Symyx Technologies, Inc. Apparatus and method of research for creating and testing thin films
US20030224506A1 (en) 2002-05-30 2003-12-04 Biomicroarrays Inc Tiled biochips and the methods of making the same
US20070031856A1 (en) * 2002-12-20 2007-02-08 Gilbert Hong Biodisc microarray and its fabrication, use, and scanning
CA2555962C (en) 2003-02-26 2015-10-06 Callida Genomics, Inc. Random array dna analysis by hybridization
US20050037484A1 (en) 2003-04-23 2005-02-17 Norbert Staimer Optical bio-discs including spiral fluidic circuits for performing assays
US8043846B2 (en) 2003-06-13 2011-10-25 The General Hospital Corporation Device and method for contacting picoliter volumes of fluid
US7723099B2 (en) 2003-09-10 2010-05-25 Abbott Point Of Care Inc. Immunoassay device with immuno-reference electrode
SG150506A1 (en) 2004-02-13 2009-03-30 Univ North Carolina State Functional materials and novel methods for the fabrication of microfluidic devices
US20050186580A1 (en) 2004-02-23 2005-08-25 Dellinger Douglas J. Quality control method for array manufacture
JP4586421B2 (ja) 2004-06-01 2010-11-24 株式会社ニコン 液浸対物レンズおよび顕微鏡観察装置
JP4451446B2 (ja) 2004-07-22 2010-04-14 オリンパス株式会社 温度調節機構を有する観察装置
EP1831439A4 (en) 2004-12-10 2011-05-04 Zellchip Technologies Inc ORDERED OR MICROFLUIDIC MICROECHANTILL GAMBLING SETS AND METHODS OF MANUFACTURING AND USING THESE SETS
JP4001156B2 (ja) 2005-04-01 2007-10-31 東洋紡績株式会社 ポリアミド系混合樹脂フィルムロール、およびその製造方法
GB0508983D0 (en) 2005-05-03 2005-06-08 Oxford Gene Tech Ip Ltd Cell analyser
US7771937B2 (en) 2005-05-20 2010-08-10 University Of Washington Methods for predicting late onset Alzheimer disease in an individual
US8333874B2 (en) 2005-12-09 2012-12-18 Flexible Medical Systems, Llc Flexible apparatus and method for monitoring and delivery
US8182765B2 (en) 2006-02-21 2012-05-22 Universal Biosensors Pty Ltd Fluid transfer mechanism
DE102006021797A1 (de) 2006-05-09 2007-11-15 Carl Zeiss Smt Ag Optische Abbildungseinrichtung mit thermischer Dämpfung
US20070290702A1 (en) 2006-06-19 2007-12-20 Credence Systems Corporation System and method for thermal management and gradient reduction
US8431903B2 (en) 2006-11-20 2013-04-30 Ludwig Maximilians Universitat Munich Fast thermo-optical particle characterisation
US20080242560A1 (en) 2006-11-21 2008-10-02 Gunderson Kevin L Methods for generating amplified nucleic acid arrays
US20090136932A1 (en) 2007-03-16 2009-05-28 Craighead Harold G Fibers with isolated biomolecules and uses thereof
GB0712008D0 (en) 2007-06-21 2007-08-01 Renishaw Plc Apparatus and method of calibration
WO2009098079A1 (en) 2008-02-06 2009-08-13 Ludwig-Maximilians-Universität München Thermo-optical characterisation of nucleic acid molecules
JP4492716B2 (ja) 2008-02-29 2010-06-30 ソニー株式会社 ダイヤモンドライクカーボン薄膜を形成した基板
US8155409B2 (en) 2008-04-17 2012-04-10 Ruprecht-Karls-Universitat Wave field microscope with sub-wavelength resolution and methods for processing microscopic images to detect objects with sub-wavelength dimensions
US20100151564A1 (en) 2008-12-12 2010-06-17 Beebe David J Biological Work Station
KR101059565B1 (ko) 2009-02-11 2011-08-26 어플라이드 프레시젼, 인코포레이티드 밝은 기준점 표지를 갖는 마이크로어레이 및 그로부터 광 데이터를 수집하는 방법
EP2411148B1 (en) * 2009-03-23 2018-02-21 Raindance Technologies, Inc. Manipulation of microfluidic droplets
WO2010126913A1 (en) 2009-04-27 2010-11-04 Gen-Probe Incorporated Methods and kits for use in the selective amplification of target sequences
ES2387368B1 (es) 2009-05-15 2013-08-08 Universidad De Barcelona Metodo y aparato de medida de las fuerzas opticas que actuan sobre una particula
JP5277082B2 (ja) 2009-06-15 2013-08-28 株式会社日立ハイテクノロジーズ 蛍光分析方法
JP5795313B2 (ja) * 2009-07-29 2015-10-14 パイロベット ピーティーイー エルティーディーＰｙｒｏｂｅｔｔ Ｐｔｅ Ｌｔｄ アッセイを行うための方法及び装置
EP2525905B1 (en) 2010-01-19 2020-11-04 Illumina, Inc. Methods and compositions for processing chemical reactions
WO2011111079A1 (en) 2010-03-11 2011-09-15 Datalogic Scanning Group Sr.L. Image capturing device
US8962346B2 (en) 2010-07-08 2015-02-24 Sandia Corporation Devices, systems, and methods for conducting assays with improved sensitivity using sedimentation
US9795961B1 (en) * 2010-07-08 2017-10-24 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Devices, systems, and methods for detecting nucleic acids using sedimentation
US8945914B1 (en) * 2010-07-08 2015-02-03 Sandia Corporation Devices, systems, and methods for conducting sandwich assays using sedimentation
CA2827880A1 (en) * 2011-02-23 2012-08-30 Eve Biomedical, Inc. Rotation-dependent transcriptional sequencing systems and methods of using
AU2012242766B2 (en) 2011-04-14 2017-02-02 The Regents Of The University Of California Multilayer thin film drug delivery device and methods of making and using the same
AU2012249759A1 (en) 2011-04-25 2013-11-07 Bio-Rad Laboratories, Inc. Methods and compositions for nucleic acid analysis
SG10201605049QA (en) * 2011-05-20 2016-07-28 Fluidigm Corp Nucleic acid encoding reactions
US8475739B2 (en) 2011-09-25 2013-07-02 Theranos, Inc. Systems and methods for fluid handling
US9041762B2 (en) 2011-09-26 2015-05-26 Prysm, Inc. 2-D straight-scan on imaging surface with a raster polygon
WO2013063230A1 (en) 2011-10-28 2013-05-02 Life Technologies Corporation Device and method for apportionment and manipulation of sample volumes
US8597882B2 (en) 2012-02-03 2013-12-03 Pyrobett Pte. Ltd. Method and apparatus for conducting an assay
US9628676B2 (en) 2012-06-07 2017-04-18 Complete Genomics, Inc. Imaging systems with movable scan mirrors
KR20150119365A (ko) 2013-02-18 2015-10-23 테라노스, 인코포레이티드 다중 분석을 위한 시스템 및 방법
US9512422B2 (en) 2013-02-26 2016-12-06 Illumina, Inc. Gel patterned surfaces
KR101567195B1 (ko) 2013-03-14 2015-11-06 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 토출 검사 장치 및 기판 처리 장치
WO2014143981A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Massachusetts Institute Of Technology Deposition and imaging of particles on planar substrates
US9945824B2 (en) 2013-03-15 2018-04-17 Ohio State Innovation Foundation Core-shell nanofiber-based sensors
US9388430B2 (en) 2013-09-06 2016-07-12 President And Fellows Of Harvard College Cas9-recombinase fusion proteins and uses thereof
CN114089597A (zh) 2013-12-19 2022-02-25 Illumina公司 包括纳米图案化表面的基底及其制备方法
JP6261357B2 (ja) 2014-01-30 2018-01-17 オリンパス株式会社 顕微鏡および観察方法
KR102308587B1 (ko) 2014-03-19 2021-10-01 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
GB201416422D0 (en) 2014-09-17 2014-10-29 Illumina Cambridge Ltd Flexible tape-based chemistry apparatus
US9891177B2 (en) 2014-10-03 2018-02-13 Kla-Tencor Corporation TDI sensor in a darkfield system
JP2016127080A (ja) 2014-12-26 2016-07-11 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
TWI627588B (zh) 2015-04-23 2018-06-21 日商思可林集團股份有限公司 檢查裝置及基板處理裝置
CA2983806C (en) 2015-04-28 2023-06-13 Aterica Inc. Portable organic molecular sensing device and related systems and methods
ES2945607T3 (es) 2015-07-17 2023-07-04 Illumina Inc Láminas de polímero para aplicaciones de secuenciación
DE102015118641A1 (de) 2015-10-30 2017-05-04 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Vorrichtung zum optischen Untersuchen einer Probe, Verfahren zum Untersuchen einer Probe und Verfahren zum Versetzen einer Vorrichtung in einen betriebsbereiten Zustand
DE102016120308A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Optische Anordnung, Multispot-Scanning-Mikroskop und Verfahren zum Betreiben eines Mikroskops
GB201704769D0 (en) 2017-01-03 2017-05-10 Illumina Inc Flowcell cartridge with floating seal bracket
GB201701691D0 (en) 2017-02-01 2017-03-15 Illumina Inc System and method with reflective fiducials
US11499962B2 (en) 2017-11-17 2022-11-15 Ultima Genomics, Inc. Methods and systems for analyte detection and analysis
US10273528B1 (en) 2017-11-17 2019-04-30 Ultima Genomics, Inc. Methods and systems for analyte detection and analysis
WO2020034143A1 (zh) 2018-08-16 2020-02-20 深圳华大智造科技有限公司 手柄装置、定位装置、加载装置及基因测序仪
US20210354126A1 (en) 2018-12-07 2021-11-18 Ultima Genomics, Inc. Implementing barriers for controlled environments during sample processing and detection
US10512911B1 (en) 2018-12-07 2019-12-24 Ultima Genomics, Inc. Implementing barriers for controlled environments during sample processing and detection
US10852518B1 (en) 2019-03-14 2020-12-01 Ultima Genomics, Inc. Methods, devices, and systems for analyte detection and analysis
US10900078B2 (en) 2019-03-14 2021-01-26 Ultima Genomics, Inc. Methods, devices, and systems for analyte detection and analysis
CN113841078A (zh) 2019-03-14 2021-12-24 阿尔缇玛基因组学公司 用于分析物检测和分析的方法、装置和系统
US11118223B2 (en) 2019-03-14 2021-09-14 Ultima Genomics, Inc. Methods, devices, and systems for analyte detection and analysis
US10830703B1 (en) 2019-03-14 2020-11-10 Ultima Genomics, Inc. Methods, devices, and systems for analyte detection and analysis
CN116568823A (zh) 2020-09-30 2023-08-08 阿尔缇玛基因组学公司 用于高通量测序的方法、系统和设备

Also Published As

Publication number Publication date
IL289907A (en) 2022-03-01
AU2018367626A1 (en) 2020-05-28
US20190153520A1 (en) 2019-05-23
US11512350B2 (en) 2022-11-29
IL289907B (en) 2022-12-01
EP3710149B1 (en) 2024-01-03
US10267790B1 (en) 2019-04-23
US11732298B2 (en) 2023-08-22
US20190271038A1 (en) 2019-09-05
IL274604A (en) 2020-06-30
EP3710149A1 (en) 2020-09-23
IL298337B1 (en) 2024-03-01
IL298337A (en) 2023-01-01
US10273528B1 (en) 2019-04-30
CN111615425A (zh) 2020-09-01
KR20210119869A (ko) 2021-10-06
US20190271039A1 (en) 2019-09-05
AU2018367626B2 (en) 2023-12-07
CA3082479A1 (en) 2019-05-23
WO2019099886A1 (en) 2019-05-23
AU2024201351A1 (en) 2024-03-21
US20210054454A1 (en) 2021-02-25
EP3710149A4 (en) 2021-08-11
IL274604B (en) 2022-02-01
US11591651B2 (en) 2023-02-28
JP2021503299A (ja) 2021-02-12
EP4368727A2 (en) 2024-05-15
US20190153531A1 (en) 2019-05-23
US10344328B2 (en) 2019-07-09
US20210047688A1 (en) 2021-02-18
IL289907B2 (en) 2023-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2024010043A (ja) 分析物の検出及び分析のための方法及びシステム
US11747323B2 (en) Methods and systems for analyte detection and analysis
US10830703B1 (en) Methods, devices, and systems for analyte detection and analysis
US11155868B2 (en) Methods, devices, and systems for analyte detection and analysis
US10852518B1 (en) Methods, devices, and systems for analyte detection and analysis
JP2022526715A (ja) 検体の検出及び分析のための方法、装置、及び、システム
US11118223B2 (en) Methods, devices, and systems for analyte detection and analysis
US20210199647A1 (en) Methods, devices, and systems for analyte detection and analysis
US20240027425A1 (en) Methods and systems for analyte detection and analysis
WO2023114392A1 (en) Systems and methods for sequencing with multi-priming

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231117

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231117